Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,686

ВЛИЯНИЕ ЛЕЧЕБНОГО ПЛАЗМАФЕРЕЗА В КОМПЛЕКСЕ НЕОАДЪВАНТНОЙ ПОЛИХИМИОТЕРАПИИ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ ЭРИТРОЦИТОВ И СОСТОЯНИЕ ИХ МЕМБРАН У БОЛЬНЫХ РАСПРОСТРАНЕННЫМ РАКОМ ЯИЧНИКОВ

Горошинская И.А. 1 Неродо Г.А. 1 Ушакова Н.Д. 1 Мкртчян Э.Т. 1 Шалашная Е.В. 1 Сурикова Е.И. 1 Немашкалова Л.А. 1 Качесова П.С. 1 Леонова А.В. 1
1 ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздрава России
Представлены результаты сравнительного исследования содержания малонового диальдегида (МДА), активности антиоксидантных ферментов и показателей, характеризующих структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов крови больных распространенным раком яичников (РЯ), которым проводился лечебный плазмаферез (ПА) перед неоадьювантной полихимиотерапией (ПХТ), и больных РЯ, которым проводили только химиотерапевтическое лечение. У больных РЯ, прошедших только химиотерапевтическое лечение, на 2-е сутки после ПХТ происходит усиление окислительного стресса и текучести мембран эритроцитов, а через месяц после ПХТ – истощение окислительно-восстановительных процессов и усугубление дисфункции эритроцитарных мембран. Включение плазмафереза в комплекс противоопухолевого лечения способствовало снижению уровня ПОЛ, улучшению антиокислительной защиты в эритроцитах и стабилизации мембран красных клеток крови на 2-е сутки после ПХТ и нормализации большинства изученных параметров до уровня здоровых доноров через месяц после лечения.
распространенный рак яичников
лечебный плазмаферез
неоадъвантная полихимиотерапия
перекисное окисление липидов
антиоксидантные ферменты
структурно-функциональные характеристики мембран
1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма: методические рекомендации. – СПб.: ИКФ «Фолиант», – 2000. – 104 с.
2. Верболович В.П., Подгорный Ю.К., Подгорная Л.М. Показатели резистентности эритроцитов человека к окислительному стрессу // Вопр. мед. химии. – 1989. – № 5. – С. 35–39.
3. Влияние плазмафереза на процессы липопероксидации, антиокислительной защиты и эндогенной интоксикации у больных псориазом / В.В. Байтяков, Н.В. Кунгуров, Н.Н. Филимонкова, А.Н. Чудайкин // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 4. – С. 247–251.
4. Воинов В.А. Эфферентная терапия. Мембранный плазмаферез. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: ОАО «Новости», – 2010. – 368 с.
5. Грицак Е.Е., Рогожина И.Е. Влияние плазмафереза на системные метаболические расстройства при токсикозе I половины беременности // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 9. – С. 37–39.
6. Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании клеток, мембран и липопротеинов. – М., 1989. – 276 с.
7. Новицкий В.В., Степовая Е.А., Гольдберг В.Е., Колосова М.В. Структурно-метаболический статус и функциональное состояние эритроцитов у онкологических больных // Паллиативная медицина и реабилитация. – 2000. – № 1–2. – С. 80.
8. Пиксин И.Н., Федосейкин И.В., Бякин С.П. Квантовые и эфферентные методы лечения в хирургии. – М.: Наука, 2010. – 248 с.
9. Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2008 году (заболеваемость и смертность). – М.: ФГУ «МНИОИ им. ПА. Герцена Росмедтехнологий», 2010. – 256 с.
10. Nagababu E., Chrest F.J., Rifkind J.M. Hydrogen-peroxide-induced heme degradation in red blood cells: the protective roles of catalase and glutathione peroxidase // Biochim Biophys Acta. – 2003. – Vol. 1620, № 1–3. – P. 211–217.

В настоящее время рак яичников рассматривают в качестве наиболее агрессивной опухоли женских половых органов, в связи с тяжелым клиническим течением и высокой смертностью от данной патологии [9]. Как правило, рак яичников выявляется уже в распространенных стадиях, когда в организме больного имеют место глубокие нарушения гомеостаза, обусловленные опухолевой интоксикацией. При этом возможность проведения полного курса противоопухолевого лекарственного лечения зачастую ограничена, в силу нарастания явлений эндотоксикоза после применения химиотерапии. Для решения этой проблемы нами предложено включение методики лечебного плазмафереза (ПА) в комплекс сопроводительной терапии перед проведением противоопухолевого лекарственного воздействия у больных раком яичников III–IV стадий, течение заболевания у которых сопровождалось формированием опухолевой интоксикации.

По современным представлениям, основными биологическими эффектами ПА являются детоксикация, иммуно- и реокоррекция. Кроме того, применение ПА может служить модификатором химиотерапевтического лечения [4]. Поскольку одним из механизмов цитотоксического действия химиопрепаратов, используемых в лечении больных раком яичников, является активация свободнорадикальных процессов, а также учитывая тот факт, что большинство лекарственных веществ, распределяясь между тканями и органами через систему кровообращения, взаимодействуют с эритроцитами, несомненный интерес представляет исследование ближайшего и отсроченного влияния плазмафереза на структурно-функциональное состояние мембран красных клеток крови и параметры окислительного метаболизма эритроцитов в рамках предложенного способа лечения.

Цель исследования – изучить интенсивность процессов ПОЛ, состояние антиоксидантного статуса эритроцитов и показатели, характеризующие структурно-функциональное состояние их мембран при проведении лечебного плазмафереза в комплексе неоадъювантной полихимиотерапии у больных распространенным раком яичников на различных этапах обследования.

Материал и методы исследования

В исследование включено 62 женщины, больные раком яичников III–IV стадий, асцитной формой. Возраст больных находился в пределах 44–74 лет, 80 % – были старше 50 лет. Пациентки были разделены на две группы методом случайного отбора. Всем проводилась неоадъювантная полихимиотерапия по схеме САР. Больным основной группы – 32 человека, перед проведением химиотерапии применяли лечебный плазмаферез. Процедуру проводили аппаратом для аферезного лечения MCS + фирмы «Hemonetics» с использованием программы РРР (получение плазмы, обедненной лейкоцитами). Объем плазмоэкстракции составлял от 600 до 1200 мл. Замещение проводили коллоидными, кристаллоидными растворами и 20 % альбумином в режиме 50 % предилюции.

Для оценки состояния ферментативного звена антиоксидантной системы в 1 % гемолизатах эритроцитов определяли активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и глутатионпероксидазы (ГПО) общепринятыми спектрофотометрическими методами [1]. Об интенсивности перекисного окисления липидов (ПОЛ) судили по накоплению молекулярного продукта – малонового диальдегида (МДА) [1]. Результаты представляли в пересчете на мг гемоглобина. Исследование структурно-функциональных показателей мембран эритроцитов проводили флюориметрически с использованием гидрофобного зонда пирена, оценивая текучесть мембран в области белок-липидных контактов и липидного бислоя, полярность липидной фазы и погруженность белков в липидный матрикс мембраны [6]. Перечисленные показатели определяли до начала лечения (при поступлении больных в стационар), после ПА, через 2 суток после завершения ПХТ и через 1 месяц после 1 курса ПХТ (перед вторым курсом противоопухолевого лечения). Полученные данные сопоставляли со значениями в группе доноров (n = 33) без онкопатологии, аутоиммунных, тяжелых хронических или психических заболеваний, сходных по возрастному и половому составу с группой больных РЯ. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием пакета статистических программ «Statistica 6.0».

Результаты исследования и их обсуждение

Согласно полученным данным (табл. 1) до лечения у больных РЯ содержание МДА превышало нормативные значения на 21,7 % в контрольной группе и на 25,2 % в основной (табл. 1). При этом активность ферментов первой линии защиты СОД и каталазы была сниженной: в контрольной – на 22,1 и 11,7 %, в основной группе – на 31,2 и 12,3 % соответственно. В то же время активность ГПО была повышенной по сравнению с донорскими величинами: на 42,3 % в контрольной группе и на 58,3 % в основной группе (табл. 1). Значения всех показателей, характеризующих структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов, достоверно превышали норму в обеих группах больных РЯ (табл. 2). Текучесть мембран в липидном бислое была увеличена – на 67,5 и 51,8 %, в зоне белок-липидных контактов – на 38,5 и 37 %; погруженность белков в липидный матрикс – на 21,7 и 16,2 %, полярность мембран на 4,2 и З,8 % (р < 0,05–0,01) соответственно в контрольной и основной группах.

После применения ПА у больных основной группы отмечалась нормализация большинства исследованных нами показателей (табл. 1, 2). Исключение составило значение текучести мембран эритроцитов в зоне белок-липидных контактов, превышавшее норму на 20,6 %.

На 2-е сутки после химиотерапии у больных основной группы наблюдалась тенденция к увеличению содержания МДА на 24 % относительно предыдущего этапа обследования, однако значения данного показателя находились в пределах нормы (табл.1). Отмечена тенденция к снижению активности СОД в среднем на 12 % относительно значений после ПА и в группе доноров. Активность каталазы по-прежнему не отличалась от нормативных величин, а активность ГПО, хотя и осталась на уровне значений после ПА, была выше значений у доноров на 30,7 % (табл. 1). Текучесть мембран в зоне белок-липидных контактов оказалась повышенной, как и на предыдущем этапе обследования, а в липидном бислое возросла до уровня фоновых значений. Полярность мембран и погруженность белков в липидный матрикс не отличались от соответствующих величин в группе доноров (табл. 2).

Таблица 1

Содержание МДА и активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах крови больных распространенным раком яичников на этапах обследования

Доноры

Фон до лечения

После ПА

2-е сутки после ПХТ

Через 1 месяц после лечения

Контрольная группа

Основная группа

Основная группа

Контрольная группа

Основная группа

Контрольная группа

Основная группа

МДА

нМ/мл 1 % гемолизата

487,8 ± 25,6

593,7 ± 35,4

p < 0,05

610,5 ± ,43,5 p < 0,05

429,9 ± 39,8

р2 < 0,01

709,36 ± 37,7

p < 0,01

р2 < 0,05

534,44 ± 42,1 р1 < 0,01

0,05 < р3 < 0,1

222,2 ± 35,0

p < 0,001

р2 < 0,001

р3 < 0,001

380,2 ± 34,8

p < 0,05

р1 < 0,01

р2 < 0,001

р3 < 0,01

СОД

ед. актив./мг Hb

500,8 ± 16,44

390,01 ± 18,9

p < 0,001

344,6 ± 29,2

p < 0,001

505,14 ± 44,5

р2 < 0,05

277,19 ± 34,4

p < 0,001

р2 < 0,01

440,1 ± 34,2

0,05 < р < 0,1

р1 < 0,05

0,05 < р2 < 0,1

395,8 ± 21,4

p < 0,05

р3 < 0,01

541,3 ± 29,6

р1 < 0,001

р2 < 0,001

р3 < 0,05

Каталаза

мкМ Н2О2/мин∙мг Hb

138,55 ± 3,77

122,31 ± 6,4

p < 0,05

121,47 ± 5,91

p < 0,05

144,9 ± 7,27

р2 < 0,05

123,2 ± 3,56

p < 0,05

141,8 ± 7,6

р1 < 0,05

р2 < 0,05

64,07 ± 2,4

p < 0,001

р2 < 0,001

р3 < 0,001

136,3 ± ,8,6

р1 < 0,001

ГПО

МЕ/мг Hb

243,5 ± 23,0

346,43 ± 26,0

p < 0,01

385,65 ± 27,2

p < 0,01

301,85 ± 18,5

0,05 < р < 0,1

р2 < 0,05

187,77 ± 12,7

p < 0,01

р2 < 0,05

318,24 ± 26,7

p < 0,05

р1 < 0,01

0,05 < р2 < 0,1

198,95 ± 16,2

p < 0,05

р2 < 0,001

256,6 ± 18,8

р1 < 0,05

р2 < 0,05

0,05 < р3 < 0,1

Примечание: р – достоверность отличий по сравнению с донорами; р1 – достоверность отличий по сравнению с контрольной группой; р2 – достоверность отличий по сравнению с фоном до лечения; р3 – достоверность отличий по сравнению с предыдущим этапом обследования.

Таблица 2

Структурно-функциональное состояние мембран эритроцитов больных распространенным раком яичников на этапах обследования

Доноры

Фон до лечения

После ПА

2-е сутки после ПХТ

Через 1 месяц после лечения

Контрольная группа

Основная группа

Основная группа

Контрольная группа

Основная группа

Контрольная группа

Основная группа

Белок/липидный контакт

у.е.опт.

плотности

0,403 ± 0,012

0,558 ± 0,053

p < 0,01

0,552 ± 0,047

p < 0,01

0,486 ± 0,015

p < 0,001

0,692 ± 0,054

p < 0,001

0,05 < р2 < 0,1

0,495 ± 0,034

р < 0,05

р1 < 0,01

0,743 ± 0,069

p < 0,001

р2 < 0,05

0,422 ± 0,03

р1 < 0,001

р2 < 0,05

Липидный бислой

у.е.опт.

плотности

0,305 ± 0,017

0,511 ± 0,048

p < 0,001

0,463 ± 0,034

p < 0,001

0,331 ± 0,02

р2 < 0,01

0,521 ± 0,046

p < 0,001

0,428 ± 0,037

p < 0,001

р3 < 0,05

0,687 ± 0,056

p < 0,001

р2 < 0,05

р3 < 0,05

0,363 ± 0,028

0,05 < р < 0,1

р1 < 0,001

р2 < 0,05

Полярность

у.е.опт.

плотности

1,423 ± 0,014

1,489 ± 0,022

р < 0,05

1,478 ± 0,013

p < 0,01

1,398 ± 0,018

р2 < 0,05

1,491 ± 0,023

р < 0,05

1,461 ± 0,03

0,05 < р3 < 0,1

1,567 ± 0,037

p < 0,001

0,05 < р2 < 0,1

0,05 < р3 < 0,1

1,438 ± 0,019

р1 < 0,01

0,05 < р2 < 0,1

Погруженность

у.е.опт.

плотности

0,198 ± 0,008

0,241 ± 0,015

р < 0,05

0,230 ± 0,01

р < 0,05

0,205 ± 0,009

0,05 < р2 < 0,1

0,259 ± 0,014

p < 0,001

0,181 ± 0,011

р1 < 0,001

р2 < 0,01

0,257 ± 0,006

p < 0,001

0,196 ± 0,012

р1 < 0,001

р2 < 0,05

Примечание: р – достоверность отличий по сравнению с донорами; р1 – достоверность отличий по сравнению с контрольной группой;

р2 – достоверность отличий по сравнению с фоном до лечения; р3 – достоверность отличий по сравнению с предыдущим этапом обследования.

Проведение ПХТ больным контрольной группы привело к дальнейшему накоплению МДА – на 19,5 % по сравнению с фоновыми значениями и на 45,4 % по сравнению с донорскими. При этом значения данного показателя достоверно превышали значения в основной группе на 32,7 % (табл. 1). Активность СОД после химиотерапии снизилась на 28,9 % относительно фоновых величин и на 44,7 % относительно нормативных значений. Также обнаружено ингибирование активности ГПО как по сравнению с фоном до лечения, так и с донорскими величинами – на 54,2 и 22,3 % соответственно, активность каталазы оставалась по-прежнему пониженной. Следует отметить, что значения активности исследованных нами ферментов были достоверно ниже соответствующих величин в основной группе (р < 0,05–0,01) (табл. 1). Текучесть мембран эритроцитов в зоне белок-липидных контактов возросла на 24 % по сравнению со значениями до ПХТ, превысив уровень в основной группе на 39,7 %. Значения других структурно-функциональных показателей мембран не отличались от фоновых величин, оставаясь повышенными относительно нормы (табл. 2).

Через 1 месяц после лечения у больных контрольной группы содержание МДА оказалось резко сниженным – в 3,2 раза по сравнению с предыдущим этапом исследования и в 2,2 раза по отношению к величинам в группе доноров. Активность СОД несколько возросла, достигнув значений фона до лечения, активность ГПО осталась сниженной (на уровне значений после ПХТ), а активность каталазы резко упала – почти в 2 раза относительно фона до лечения и значений после химиотерапии, а также более чем в 2 раза по сравнению с нормативными величинами (табл. 1). Текучесть мембран эритроцитов в зоне белок-липидных контактов осталась высокой, превысив фоновые значения на 33,2 %, а донорские на 84 %. Возросла текучесть в липидном бислое – на 34,4 % по сравнению с исходными величинами, оказавшись в 2,3 раза больше нормы. Отмечена тенденция к увеличению полярности мембран, а погруженность белков в липидный матрикс не отличалась от значений на предыдущих этапах обследования, превышая величины в группе доноров на 29,8 % (табл. 2).

У больных, которым в составе сопроводительного лечения до ПХТ проводился лечебный ПА, через месяц после лечения также как и у больных контрольной группы, отмечено снижение содержания МДА не только по сравнению с уровнем 2-х суток после химиотерапии, но и относительно нормативных величин – на 28,9 и на 22 % соответственно. Однако значения данного показателя были на 71 % выше, чем в группе контроля (табл. 1). Наблюдалось возрастание до уровня доноров активности антиоксидантных ферментов СОД и ГПО и нормализация структурно-функциональных параметров мембран эритроцитов (табл. 2).

Результаты исследования свидетельствуют о том, что окислительный метаболизм эритроцитов больных асцитной формой рака яичников характеризуется интенсификаций процессов ПОЛ на фоне несбалансированного функционирования антиоксидантных ферментов. Снижение активности СОД и каталазы, на фоне усиления работы ГПО указывает на снижение резистентности эритроцитарных мембран к переокислению [2], Это согласуется с полученными нами данными, свидетельствующими о дестабилизации мембран красных клеток крови у больных РЯ.

Проведение химиотерапии больным РЯ способствовало нарастанию процессов липопероксидации, что обусловлено индукцией применяемыми химиопрепаратами активных форм кислорода и, как следствие, окислительного стресса, лежащих в основе их противоопухолевого действия. Интенсификация свободнорадикальных процессов, в свою очередь, привела к ингибированию активности СОД и ГПО и увеличению текучести эритроцитарных мембран в зоне белок-липидных взаимодействий. Через месяц после ПХТ наблюдалось резкое падение уровня ПОЛ и не происходило восстановления функций ферментов-антиоксидантов, что свидетельствует об истощении адаптационно-компенсаторных возможностей организма больных. Более того, отмечалось выраженное снижение активности каталазы, которой, как считается, принадлежит ключевая роль в защите эритроцитов от окислительного повреждения [10]. Это, по всей видимости, привело к усугублению дезорганизации эритроцитарных мембран, что выражалось в увеличении текучести (как в липидном бислое, так и в зоне белок-липидных взаимодействий), обеспечивающей регуляцию всех процессов, протекающих в клеточных мембранах, включая ответ на химиотерапевтическое воздействие [7].

Проведение процедуры ПА перед противоопухолевым лекарственным лечением способствовало меньшей интенсификации ПОЛ, восстановлению сбалансированности в функционировании ферментов первой линии антиоксидантной защиты, не столь выраженной деструкции мембран на 2-е сутки после ПХТ по сравнению с больными контрольной группы, и нормализации большинства исследованных показателей через 1 месяц после лечения. Сходные результаты получены при применении эфферентных методов воздействия в лечении других заболеваний [3].

Заключение

Таким образом, применение лечебного плазмафереза в комплексе сопроводительной терапии перед проведением неоадъвантной ПХТ оказывает выраженное положительное корригирующее влияние на параметры окислительного метаболизма эритроцитов и структурно-функциональное состояние мембран красных клеток крови больных распространенным раком яичников. Полученные нами результаты могут быть обусловлены как общей реакцией организма на удаление плазмы [8], так и антиоксидантным эффектом плазмафереза [5]. Применение плазмафереза способствует сохранению адаптационных резервов организма больных распространенным раком яичников после проведения химиотерапевтического лечения, о чем свидетельствуют полученные нами результаты через 1 месяц после комплексного воздействия.


Библиографическая ссылка

Горошинская И.А., Неродо Г.А., Ушакова Н.Д., Мкртчян Э.Т., Шалашная Е.В., Сурикова Е.И., Немашкалова Л.А., Качесова П.С., Леонова А.В. ВЛИЯНИЕ ЛЕЧЕБНОГО ПЛАЗМАФЕРЕЗА В КОМПЛЕКСЕ НЕОАДЪВАНТНОЙ ПОЛИХИМИОТЕРАПИИ НА ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ ЭРИТРОЦИТОВ И СОСТОЯНИЕ ИХ МЕМБРАН У БОЛЬНЫХ РАСПРОСТРАНЕННЫМ РАКОМ ЯИЧНИКОВ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 9-3. – С. 27-31;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5861 (дата обращения: 26.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252