У статті представлені результати дослідження активності протеолітичних процесів в сироватці крові у 42 хворих перитонітом в різні стадії захворювання. Встановлено, що при перитоніті відбуваються зміни активності і / або вмісту компонентів системи протеолізу в сироватці крові в залежності від стадії перитоніту. У сироватці крові найбільш значних змін зазнає загальна протеолітична активність, яка в стадію поліорганної недостатності збільшується в 13,2 рази в порівнянні з токсичної стадією. Джерелом протеїназ і їх ендогенних інгібіторів є не тільки печінку, але і клітини крові. моноцити, лімфоцити, сегментоядерні нейтрофіли. Відповідно до виявленими кореляційними відносинами, в різні стадії перитоніту беруть участь різні клітини.

Анотація наукової статті з фундаментальної медицини, автор наукової роботи - Штуріч І. П., Шіленок В. Н., Кірпіченок Л. Н.


The results of the study of proteolytic processes activity in blood serum of 42 patients with peritonitis in different stages of the disease are presented in this article. It is determined that in peritonitis the changes of activity and / or concentration of proteolysis system components in blood serum occur depending on its stage. The total proteolytic activity which in the polyorganic failure stage increases 13,2 times in comparison with the toxic one undergoes the most significant changes in blood serum. Not only blood cells. monocytes, lymphocytes, segment-nuclear neutrophils but also the liver are considered by the authors to be the source of proteinases and their endogenic inhibitors. In accordance with the detected correlative interrelationship different cells take part in different stages of peritonitis


Область наук:

  • фундаментальна медицина

  • Рік видавництва: 2005


    Журнал: Вісник Вітебського державного медичного університету


    Наукова стаття на тему 'Активність протеолітичних процесів в різні стадії перитоніту'

    Текст наукової роботи на тему «Активність протеолітичних процесів в різні стадії перитоніту»

    ?© КОЛЕКТИВ АВТОРІВ, 2005

    АКТИВНІСТЬ ПРОТЕОЛІТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В РІЗНІ СТАДІЇ перитоніту

    ШТУРІЧ І.П. *, ШІЛЕНОК В.Н. *, КІРПІЧЕНОК Л.М. **

    УО «Вітебський державний ордена Дружби народів медичний університет»;

    кафедра факультетської хірургії *, кафедра клінічної лабораторної діагностики з курсом ФПК і ПК **

    Резюме. У статті представлені результати дослідження активності протеолітичних процесів в сироватці крові у 42 хворих перитонітом в різні стадії захворювання. Встановлено, що при перитоніті відбуваються зміни активності і / або вмісту компонентів системи протеолізу в сироватці крові в залежності від стадії перитоніту. У сироватці крові найбільш значних змін зазнає загальна протеолітична активність, яка в стадію поліорганної недостатності збільшується в 13,2 рази в порівнянні з токсичної стадією. Джерелом протеїназ і їх ендогенних інгібіторів є не тільки печінку, але і клітини крові - моноцити, лімфоцити, сегментоядерні нейтрофіли. Відповідно до виявленими кореляційними відносинами, в різні стадії перитоніту беруть участь різні клітини.

    Ключові слова: перитоніт, протеолітичні ферменти, інгібітори протеолітичних ферментів, хірургічна інфекція.

    Abstract. The results of the study of proteolytic processes activity in blood serum of 42 patients with peritonitis in different stages of the disease are presented in this article. It is determined that in peritonitis the changes of activity and / or concentration of proteolysis system components in blood serum occur depending on its stage.

    The total proteolytic activity which in the polyorganic failure stage increases 13,2 times in comparison with the toxic one undergoes the most significant changes in blood serum.

    Not only blood cells - monocytes, lymphocytes, segment-nuclear neutrophils but also the liver are considered by the authors to be the source of proteinases and their endogenic inhibitors.

    In accordance with the detected correlative interrelationship different cells take part in different stages of peritonitis.

    Тяжкість перебігу перитоніту визначає стратегію лікувальних заходів для кожного хворого. Зміна активності протеолітичних ферментів, а також їх ендогенних інгібіторів дозволяє більш точно визначити ступінь ендогенної інтоксикації і, як наслідок, призначити адекватне лікування.

    Мета цього дослідження - на основі дослідження інтенсивності протеолі через в сироватці крові вивчити можливість

    використання показників активності проте-олітіческіх процесів для оцінки тяжкості перебігу перитоніту і прогнозування результату захворювання.

    Для цього ми досліджували інтенсивність протеолітичних процесів в сироватці крові у хворих на перитоніт на різних стадіях захворювання.

    методи

    Адреса для кореспонденції: г.Витебск, Московський пр-т, Матеріалом для дослідження служи-

    д.49, кв.52, д.тел22-00-48.р.тел. 24-10-55-ШтурічІ.П. ла сироватка крові 42 хворих перитони-

    тому (13 хворих в реактивній стадії, 14 хворих у токсичної стадії і 15 хворих в стадії поліорганної недостатності). Контролем служили здорові люди.

    У сироватці крові визначали загальну протеолітичну активність (ОПА) за методом Erlanger B.F. et al. [4] з нашими модифікаціями, використовуючи як субстрат N-a-бензоїл-Б, Ь-аргініну паранітроаніліда (БАПНА). Основою для визначення активності інгібіторів служив метод, запропонований Т.А. Хватовой і В.Б. Бєлової [3]. Визначали а1 - антіпротеіназном інгібітор (АПИ), a2 - макроглобулин (МГ), сумарну ингибиторную ємність (СЕ) сироватки крові (відповідала сумі активності основних інгібіторів - АПИ + МГ) і індекс протея-лізу (ІП). Індекс протеолізу (співвідношення загальної протеолітичної активності до суми активності основних інгібіторів протеїназ) відображає напруженість або «керованість» протеолітичних процесів.

    Дані оброблені за допомогою програми Statistika 6.0 (модуль «Nonparametrical Statistiks»). Досліджувані показники не підпорядковувалися нормальному розподілу, тому описувалися в термінах - медіана, верхня і нижня квартили. Для порівняння груп використовувався непараметричний критерій Манна-Уїтні. Для знаходження взаємозв'язку між показниками використовувався непараметричний коефіцієнт кореляції Спірман.

    Результати та обговорення

    Виявлено, що в реактивну стадію перитоніту в сироватці крові спостерігалося

    зростання активності одного з основних інгібіторів протеїназ - АПИ на 46,95% при практично незмінному вмісті МГ, що призводило до зростання СЕ на 24,27% (табл. 1). Одночасно відбувалося зниження загальної протеолітичної активності на 45,43% (табл. 1). Індекс протеолізу при цьому також зменшувався (на 56,22%).

    В реактивну стадію перитоніту мало місце чітка кореляційна залежність між кількістю сегментоядерних лейкоцитів і ОПА (r = 0,69, р = 0,025), а також між вмістом цих лейкоцитів та ВП (г = 0,804, р = 0,009).

    Спостережувані зміни, мабуть, пов'язані з тим, що у відповідь на запальний процес відбувається викид одного з швидких реактантов гострої фази - АПИ. АПИ здатний необоротно пов'язувати протеолітічес-кі ферменти, які забезпечують вимірювану нами загальну протеолітичну активність. Це пояснення підтверджується і кількісної сопоставимостью різноспрямованих змін АПИ і ОПА (46,95% і 45,43%, відповідно).

    У токсичну стадію перитоніту активність АПИ знижувалася до контрольних значень, а МГ - збільшувалася (на 31% в порівнянні з реактивною стадією), що в результаті не позначилося на рівні СЕ (табл. 2). ОПА та ВП мали тенденцію до зростання, але достовірно не відрізнялися від рівня попередньої стадії (табл. 2).

    Зниження активності АПИ на тлі зростання МГ в токсичну стадію перитоніту може бути наслідком декількох причин.

    Таблиця 1

    Інтенсивність протеолітичних процесів в сироватці крові хворих на перитоніт

    (Реактивна стадія, n = 13

    Показник Контроль Медіана Нижня квартиль Верхня квартиль Значення р (U-критерій Манна-Уїтні) *

    АПИ, г / л 2,13 3,13 1,14 3,84 0,07

    МГ, г / л 3,02 3,28 2,42 3,53 0,006

    ОПА, нмоль / л'с 11,16 6,09 0 20,3 0,001

    СЕ, г / л 5,15 6,40 3,29 6,95 0,053

    ІП, усл.ед. 2,17 0,95 0 3,08 0,079

    * Примітка: достовірність змін досліджуваних показників в групі хворих на перитоніт в реактивній стадії з показниками в стадії поліорганної недостатності.

    Таблиця 2

    Інтенсивність протеолітичних процесів в сироватці крові хворих на перитоніт ______________________________ (токсична стадія, п = 12) ________________________________

    Показник Медіана Нижня квартиль Верхня квартиль Значення р (і-критерій Манна-Уїтні) *

    АПИ, г / л 2,11 0,76 2,2 0,019

    МГ, г / л 4,3 3,32 24,07 0,025

    ОПА, нмоль / лс 8,12 0 52,79 0,54

    СЕ, г / л 6,41 4,66 26,31 0,78

    ІП, усл.ед. 1,27 0 4,36 0,3

    * Примітка: достовірність змін досліджуваних показників в групі хворих на перитоніт в токсичної стадії з показниками в реактивній стадії.

    Зменшення активності АПИ може бути пов'язано з необхідністю інактивації масивного кількості протеолітичних ферментів, що надійшли в сироватку крові як з власних клітин, так і з мікроорганізмів. З іншого боку, відомо, що МГ здатний різко посилювати дисоціацію комплексів АПИ-протеиназа, що призводить до звільнення активного інгібітору. Але, оскільки зростання СЕ не спостерігалося, мабуть, відбувається справжнє зниження концентрації білка-інгібітора.

    Зниження активності АПИ може відбуватися в результаті зменшення синтетичної функції печінки, яка є основним продуцентом сироваткових серпінових інгібіторів. Однак в такому разі не спостерігався б зростання активності МГ, так як сталість пулу МГ в системі кровообігу забезпечується здебільшого гепатоцитами [2].

    Можливо, зменшення активності АПИ пов'язано з виснаженням його периферичного пулу.

    Підвищення активності МГ в токсичну стадію може бути пов'язаний з ростом його

    синтезу. До факторів, що стимулює біосинтез МГ, відносять ИББ (фактор, що стимулює гепатоцити), який продукують поліморфноклеточние лейкоцити з перитонеального ексудату і з периферичного кровотоку. Синтез МГ може також здійснюватися периферійними мононуклеарами, їх зміст в токсичну стадію збільшувалася в порівнянні з вмістом в реактивну стадію. Можливість лейкоцитів як джерела МГ в цю стадію побічно підтверджується позитивною кореляцією цих показників (r = + 0,62, р = 0,05).

    Біосинтез МГ стимулюється також интерлейкином-6 (ІЛ-6), який індукує транскрипцію гена МГ, підсилює секрецію МГ гепатоцитами і одночасно пригнічує секрецію а1-протеїназного інгібітору, кото -рий є основним інгібітором сироватки крові.

    У токсичну стадію перитоніту відбувається пошкодження печінки і з пошкоджених гепатоцитів разом з іншими ферментами в кровоносне русло виходять протеолітичні

    Таблиця 3

    Інтенсивність протеолітичних процесів в сироватці крові хворих на перитоніт ____________________ (стадія поліорганної недостатності, п = 13) ________________________

    Показник Медіана Нижня квартиль Верхня квартиль Значення р (І-критерій Манна-Уїтні) *

    АПИ, г / л 3,72 3,21 5,6 0,0002

    МГ, г / л 4,03 3,69 10,9 0,8

    ОПА, нмоль / лс 108,62 24,36 140,09 0,004

    СЕ, г / л 7,75 6,97 8,17 0,22

    ІП, усл.ед. 14,02 3,2 17,2 0,36

    * Примітка: достовірність змін досліджуваних показників в групі хворих на перитоніт в стадії поліорганної недостатності з показниками в токсичної стадії.

    ферменти, так як спостерігається позитивна кореляція як між ОПА і АСАТ (r = + 0,60, р = 0,05), так і між ІП і АлАТ (r = + 0,71, р = 0,04) та ВП і АСАТ (r = + 0,75, р = 0,029).

    У стадію поліорганної недостатності перитоніту активність МГ залишалася на попередньому рівні, в той час як активність АПИ і ОПА різко підвищувалися (відповідно на 76% і на 1237% в порівнянні з попередньою стадією, табл. 3). ВП у цю стадію також підвищувався.

    Крім печінки, АПИ синтезується мак-рофагальнимі клітинами. Доведено, що зв'язування комплексів АПИ-протеиназа з відповідними рецепторами гепатоцитів і макрофагів людини призводить до експресії гена АПИ і індукує синтез цього білка. Тому можливо, що при збільшенні активності протеїназ відбувається зниження концентрації вільного АПИ і зростання концентрації комплексів АПИ-протеиназа. В результаті клітини печінки відповідають додатковою продукцією нативного інгібітору, що ми і спостерігали в стадію поліорганної недостатності.

    Постійне зростання загальної протеолити-чеський активності в динаміці розвитку перитоніту обумовлений надходженням протеолітичних ферментів з різних джерел. Головне значення в розвитку протеї-

    призначають-інгібіторного дисбалансу мають гра-нулоціти і макрофаги, вони першими мігрують у вогнище запалення, беруть участь у формуванні гістіоцитарно-гематом-чеського бар'єру.

    В реактивну стадію перитоніту основним джерелом протеїназ є сегментоядерні нейтрофіли, так як спостерігається тісний позитивний кореляційний зв'язок між ОПА, IP і змістом сегментоядерних нейтрофілів (r = + 0,69, р = 0,025 і р = +0,804, р = 0,009, відповідно, табл . 4).

    Активація цих клітин в зоні запалення супроводжується дестабілізацією їх мембран, що призводить до викиду пулу активних лізосомальнихферментів. Вихід лізосом-мінімальних ферментів з клітин індукує виборчий протеоліз, який призводить до активації плазмових проферментов систем згортання і фібринолізу, калікреїн-ки-Ниновь системи і системи комплементу. В результаті накопичуються біологічно активні пептиди: кініни, анафілотоксинів, а також відбувається споживання факторів гемокоагуляції, фібринолізу і калікреїн-кінінової каскаду [1].

    Судячи з кореляційним відносин, в реактивну стадію перитоніту ендогенні інгібітори протеїназ поставляються не тільки печінкою, а й лейкоцитами, так як має-

    Таблиця 4

    Кореляційна залежність між показниками протеолізу в сироватці крові

    і клітинним складом крові. *

    Назва показників п г Р

    Реактивна стадія перитоніту

    МГ Лейкоцити 11 +0,59 0,05

    ОПА Сегментоядерние нейтрофіли 10 +0,69 0,025

    ІП Сегментоядерние нейтрофіли 9 +0,804 0,009

    Токсична стадія перитоніту

    МГ Лейкоцити 10 +0,62 0,05

    ІП Лімфоцити 9 -0,71 0,03

    Стадія поліорганної недостатності

    СЕ Лейкоцити 8 +0,88 0,004

    СЕ Сегментоядерние нейтрофіли 8 +0,76 0,03

    СЕ Моноцити 8 -0,71 0,047

    * Примітка: в даній таблиці наведено достовірні показники кореляції.

    ся тенденція до позитивної кореляції між МГ і лейкоцитами (r = + 0,59, р = 0,05).

    У токсичну стадію інгібіторний потенціал поповнюється в основному за рахунок а2-макроглобуліну (коефіцієнт кореляції між МГ і лейкоцитами становить +0,62, р = 0,05). Негативна кореляція між кількістю лімфоцитів та ВП (r = -0,71, р = 0,03) можливо пов'язана з руйнуванням останніх, так як кількість їх в цю стадію перитоніту знижувалося вдвічі.

    Можливо, в токсичну стадію перитоніту в сироватці крові циркулюють як власне сироваткові активовані протеїнази, так і тканинні і мікробні про-теолитическими ферменти.

    Мабуть, змінюється і функціональне «вміст» клітин гранулоцітар-ного ряду. Якщо в реактивну стадію сегменто клітини «багаті» протеиназами (r = +0,69, р = 0,025 між ОПА і кількістю сегментоядерних нейтрофілів), то в стадію поліорганної недостатності, навпаки, спостерігалася позитивна кореляція між кількістю сегментоядерних нейтрофілів і активністю інгібіторів (r = +0,76, р = 0,03), а також між кількістю лейкоцитів і СЕ (r = +0,88, р = 0,004). Негативний кореляційний зв'язок між активністю інгібіторів і змістом моноцитів (r = -0,71, р = 0,047) при зростанні кількості останніх може свідчити про те, що вони функціонально неповноцінні і не в змозі секретувати ендогенні інгібітори протеолітичних ферментів.

    Протеолітичний потенціал сироватки крові в якійсь мірі забезпечується за рахунок клітин крові тільки в реактивній стадії перитоніту. Відсутність кореляції індексу протеолізу з клітинним складом в стадію поліорганної недостатності свідчить про те, що основними джерелами і агресивних протеїназ, і їх ендогенних інгібіторів в цю стадію є периферичні тканини.

    Аналізуючи зміна інтенсивності протеолізу в сироватці крові в діагности-

    зації плані, необхідно відзначити, що при прогресуванні перитоніту найбільш динамічними показниками є ОПА і АПИ. ІП є більш інтегральним показником, ніж ОПА, який оцінює і агресивність протеолітичних ферментів, і захисну реакцію ендогенних інгібіторів. Однак цей показник дуже сильно варіював у різних хворих, особливо в стадію поліорганної недостатності: інтерквар-тільний розмах в перші дві стадії був від 0 до 4,36, в останню стадію - від 3,20 до 17,2.

    висновки

    1. При перитоніті відбуваються фазні зміни активності і / або вмісту кому -понентов системи протеолізу в сироватці крові.

    2. У сироватці крові найбільш значних змін зазнає загальна протеолити-чна активність, яка в стадію Поліор-Ганною недостатності збільшується в 13,2 рази в порівнянні з токсичної стадією.

    3. Джерелом протеїназ і їх ендогенних інгібіторів є не тільки печінку, але і клітини крові - моноцити, лімфоцити, сегментоядерні нейтрофіли. Відповідно до виявленими кореляційними відносинами, в різні стадії перитоніту беруть участь різні клітини.

    література

    1. Веремеєнко, К.М. Протеолиз в нормі і при патології / К.М. Веремеєнко, О.П.Голобородько, А.І. Кизим. - Київ: Здоров'я, 1988. - 199 с.

    2. Косинец, А.Н. Протеїнази і їх інгібітори в гнійної хірургії та онкології / О.М. Косинець, Л.Н. Кірпіченок.- Вітебськ, 2003. - 410 с.

    3. Хватів, В.Б. Прискорений метод визначення основних інгібіторів протеїназ в плазмі крові людини: метод. рекомендації / В.Б. Хватів, Т. А. Бєлова; МОЗ РРФСР- Москва, 1981. - 16 с.

    4. Erlanger, D.F. The preparation and properties of two new chromogenic substates of trypsin / D.F Erlanger, N. Kokowsky, W. Cohen // Arch. Biochem. Biophys. - 1961. - Vol. 95, N 2. - P. 271-278.

    Надійшла 26.12.2005 р Прийнята до друку 28.12.2005 р.


    Ключові слова: ПЕРИТОНИТ /протеолітичнимиферментами /інгібітори протеолітичних ферментів /ХІРУРГІЧНА ІНФЕКЦІЯ

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити