Медико-социальная значимость ишемической болезни сердца (ИБС) обусловлена не только широкой распространенностью данной патологии среди населения, но и высокой частотой развития различных осложнений, сопровождающихся повреждением многих органов и систем, нередко приводящих к неблагоприятным исходам, при этом в последние годы отмечено увеличения частоты встречаемости ИБС в сочетании с нарушениями углеводного обмена, в связи с чем проблема своевременного выявления и коррекции нарушений системы неспецифической защиты при стоматологических заболеваниях в сочетании с сердечно-сосудистой патологией становится все более актуальной и требует разработки новых лабораторных подходов в диагностике и мониторинге эффективности проводимой терапии.
Благодаря последним достижениям в биохимии и стоматологии продолжают совершенствоваться и внедряться в клиническую практику лабораторные методы, позволяющие осуществлять неинвазивную диагностику соматических и стоматологических заболеваний с помощью исследования показателей в ротовой жидкости (РЖ), что существенно расширяет диагностические возможности и позволяет более эффективно контролировать состояние пациентов при сочетанной патологии [5].
Исследования разных лет содержат доказательства существенных изменений иммунного статуса у больных с генерализованным пародонтитом: снижение содержания Т-лимфоцитов в крови, уровня Т-хелперов (СD4) и цитотоксических Т-лимфоцитов (СD8), резкий подъем содержания в крови естественных киллеров (СD16), снижение уровня В-лимфоцитов, накопление в крови иммуноглобулинов класса G, С3-фракции комплемента и иммунных комплексов, снижение уровня иммуноглобулина A. Аналогичные иммунологические дисфункции выделены и в патогенезе атеросклероза и связанных с ним заболеваний, в частности, ишемической болезни сердца в сочетании с нарушениями углеводного обмена.
Другой не менее важной причиной прогрессирования осложнений при ИБС с нарушенным углеводным обменом является снижение потенциала антирадикальной защиты ведет к увеличению образования активных форм кислорода (АФК), роль которых в развитии сердечно-сосудистой патологии несомненна [4, 7], в том числе доказано, что супероксидный анион-радикал, а также пероксид водорода являются индукторами повреждения сосудистых гладкомышечных клеток и вызывают сосудистую дисфункцию. Усиленное образование свободных радикалов в сосудах было обнаружено при моделировании сердечно-сосудистой патологии, что обусловлено генерацией супероксидного анион-радикала в эндотелии, адвентиции и в гладкой мышце сосудов.
Наиболее уязвимыми для воздействия АФК являются как свободные серосодержащие аминокислоты, так и петидно-белковые SH-группы, окисление которых требует на 1-2 порядка более низких концентраций оксиданта, что отражается на функциональной активности белков, активные центры которых часто содержат такие аминокислоты. Следствием такой модификации аминокислот в белках является нарушение не только первичной, но вторичной и третичной структуры, что приводит к агрегации или фрагментации белковой молекулы в зависимости от аминокислотного состава. Известно, что сочетание кардиальной и эндокринной патологии считается прогностически неблагоприятным вследствие взаимного отягощения течения заболеваний и быстрого развития острых и хронических осложнений [6].
В этой связи представляется актуальным исследование количественного состава гуморальных факторов защиты как на системном (в периферической крови), так и на локальном (в РЖ) уровнях при ИБС в сочетании с нарушениями углеводного обмена (при сахарном диабете 2 типа).
Материалы и методы исследования
Обследование пациентов и забор материала проводили на клинических базах: отделения эндокринологии ГБУЗ "Краевая клиническая больница №1 имени профессора С.В.Очаповского" министерства здравоохранения Краснодарского края (г. Краснодар), МБУЗ "Городская поликлиника №7 города Краснодара" (г. Краснодар), отделения кардиологии № 3 ГБУЗ "Клинический госпиталь для ветеранов войн" (г. Краснодар), ГБУЗ "Краевая консультативная поликлиника" (г. Краснодар). Материалом для исследования были кровь и РЖ больных с ИБС с нарушенным углеводным обменом (n=25, 10 мужчин и 15 женщин в возрасте (M±m) – 61,5±2,6 года), имеющих клинические признаки пародонтита, контрольную группу составили 20 человек (12 мужчин и 13 женщин, в возрасте (M±m) – 56,3±8,7 года), без ИБС, нарушений углеводного обмена и клинической картины пародонтопатии. В крови и РЖ определяли ферментные (глутатионредуктаза (ГР), глутатионпероксидаза (ГПО)) и неферментные (глутатион) показатели антиоксидантной системы (АОС), а также содержание иммуноглобулинов А, М, G, характеризующих состояние местного иммунитета.
Активность ГПО определяли по уровню израсходованного в результате реакции окисления восстановленного глутатиона. Оставшийся после реакции восстановленный глутатион определяли с помощью 5,5'-дитиобис(2-нитробензойной) кислоты (реактив Эллмана). Активность ГПО выражали в мкмоль / (мин • г белка) или мкмоль / (мин • г Hb). [1].
Активность фермента ГР измеряли по степени окисления (НАДФН+Н+) в ходе реакции восстановления окисленного глутатиона при длине волны 340 нм. Активность ГР выражали в мкмоль / (мин • г белка) или мкмоль / (мин • г Hb) [1].
Определение глутатиона проводили на основании его взаимодействия с 5,5'-дитио-бис-(2-нитробензойной) кислотой. Полученные результаты выражали в мкмоль/г общего белка РЖ и мкмоль/г гемоглобина (Hb), содержащегося в гемолизате эритроцитов [1].
Определение иммуноглобулинов А, G, М человека проводили с помощью иммуноферментного анализа (ИФА) по методу [10].
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили в соответствии с методами, принятыми в вариационной статистике, с использованием свободного программного обеспечения – системы статистического анализа R (R Development Core Team, 2008, достоверным считали различие при р<0,05).
Результаты исследования
и их обсуждение
При изучении активности ферментов, регулирующих обмен тиоловых субстратов, было установлено, что в крови больных с ИБС с нарушенным углеводным обменом определяется дисбаланс в работе ГПО и ГР: активность ГПО была снижена на 51,2% (p<0,05), активность ГР – на 49,1% (p<0,05). Полученные данные подтверждаются сниженным содержанием в крови глутатиона, который был ниже контрольных значений на 28,9% (p<0,05), что указывает на существенное падение восстановительного потенциала низкомолекулярного звена АОС и говорит о невозможности рециркуляции у таких больных не только тиоловых эндогенных антиоксидантов, но также и возможно нарушенной регенерации других классов низкомолекулярных субстратов с антиоксидантной активностью (фенольные, первичные амины, полиолы и соавт.), и, безусловно, является неблагоприятным предиктором развития осложнений стоматологического и соматического характера [9].
Снижение тиоловых групп низкомолекулярного звена АОС приводит к интенсификации процессов свободнорадикального окисления, которые повреждают в крови, прежде всего, плазменные липопротеины, представляющие собой сложные комплексные соединения [8], поэтому своевременное использование в комплексной терапии препаратов с антиоксидантной направленностью представляется целесообразным у этих категорий больных [2, 3].
Аналогичные изменения активности глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы отмечены и в ходе исследований изменения в РЖ, при этом они были выражены даже в большей степени, чем в крови, что говорит о потенциальной возможности использования неинвазивных методов диагностики нарушений окислительного метаболизма при ИБС с нарушенным углеводным обменом, основанных на изучении показателей РЖ. Уровень глутатиона на фоне такого дисбаланса ферментов АОС был снижен на 32,1% (p<0,05). Подобный подход позволит более рационально проводить мониторинг их состояния в амбулаторных условиях.
При изучении иммунологического звена системы неспецифической защиты установлено отсутствие достоверных изменений содержания в РЖ иммуноглобулина G, тогда как концентрация секреторного иммуноглобулина A достоверно превышала уровень контрольной группы в 2,06 раза (р<0,01). Также отмечено повышение в РЖ иммуноглобулина М в 3,67 раза (в сравнении с показателями контрольной группы p<0,01), при этом в крови содержание иммуноглобулинов А и М возрастало в 2,78 (p<0,01) и 1,19 (p>0,05) раза соответственно, что указывает на наличие локальных и системных нарушений образования иммуноглобулинов. Характер изменения иммуноглобулинов основных классов при заболеваниях пародонта у больных ИБС с нарушенным углеводным обменом во многом обусловлен биологическим объектом исследования: на локальном уровне наиболее выраженные изменения связаны с иммуноглобулином M. Следует отметить также относительно низкую диагностическую значимость определения иммуноглобулина G на локальном уровне при патологии сердечно-сосудистой системы.
На основании проведенных экспериментов необходимо отметить, что большее диагностическое значение для оценки уровня окислительного стресса и дисбаланса местного иммунитета в организме имеет определение в РЖ глутатиона, иммуноглобулинов М и А в наибольшей степени отражающих тяжесть патологического процесса у пациентов при сочетанном течении пародонтита и ИБС с нарушенным углеводным обменом.
Заключение
Таким образом, устойчивость организма к окислительному повреждению определяется организованной, взаимодополняющей работой всех механизмов защиты от АФК. Можно сказать, что, судя по полученным результатам, у больных ИБС с нарушенным углеводным обменом имеется выраженная разобщенность функционирования ферментов антирадикальной защиты, приводящее в свою очередь к снижению антиоксидантного потенциала низкомолекулярного звена АОС, что проявляется, прежде всего, в уменьшении содержания глутатина во всех биологических жидкостях.
Следует отметить сочетанное нарушение в работе иммунного и антиоксидантного звеньев системы неспецифической защиты при ИБС с нарушенным углеводным обменом. На основании полученных результатов, можно сказать, что изучение ведущих показателей ферментного и неферментного звеньев АОС в РЖ, а также иммуноглобулинов А и М позволяет достаточно точно оценивать потенциал неспецифической защиты организма, что может быть использовано в диагностическом алгоритме для неинвазивной диагностики окислительного стресса и иммунологической дисфункции при ИБС с нарушенным углеводным обменом.