Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Место и роль селена в жизнедеятельности организма 11
1.2. Метаболизм селена при критических состояниях 19
1.3. Гомеостаз селена в головном мозге 25
1.4. Роль селена в предотвращении апоптоза и церебрального повреждения (по результатам экспериментальных исследований)
Глава 2. Материалы и методы исследования 34
2.1. Материалы исследования 34
2.2. Характеристика формализованной информационной карты обследования больных 41
2.3. Методы исследования 43
2.3.1. Методика исследования концентрации селена в плазме крови 43
2.3.2 Методика исследования концентрации метаболитов,
отражающих активность процессов перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков 44
2.4. Методы статистического анализа данных 46
Глава 3. Результаты исследования 48
3.1. Плазменные концентрации селена здоровых добровольцев и пациентов с тяжелой ЧМТ и их динамика в исследуемых группах 48
3.2. Уровень сознания и его восстановление в остром периоде травмы в исследуемых группах 56
3.3. Динамика некоторых клинико-лабораторных показателей системного воспалительного ответа у больных исследуемых групп 60
3.4. Динамика клинико-лабораторных показателей свободно-радикального окисления у больных исследуемых групп 71
3.5. Взаимосвязь течения заболевания и исхода тяжелой ЧМТ у больных исследуемых групп 84
Глава 4. Обсуждение полученных результатов 90
Заключение 99
Выводы 101
Практические рекомендации 102
Список литературы
- Метаболизм селена при критических состояниях
- Характеристика формализованной информационной карты обследования больных
- Уровень сознания и его восстановление в остром периоде травмы в исследуемых группах
- Динамика клинико-лабораторных показателей свободно-радикального окисления у больных исследуемых групп
Введение к работе
Актуальность исследования. В современной литературе широко освещается роль селена в метаболических процессах и важность коррекции его уровня при различных заболеваниях и критических состояниях [Avenell A., Noble D.W., Barr J., Engelhardt T., 2005; Manzanares W., Biestro A., Torre M.H. et al., 2009, 2010, 2011; Valenta J., Brodska H. et al., 2011].
В то же время работы, касающиеся метаболизма селена у больных с тяжелой травмой, в том числе черепно-мозговой, единичны [Александрович Ю.С., Казиахмедов В.А., 2008]. Также недостаточно освещены вопросы взаимосвязи концентрации селена в крови и выраженности системного воспаления и процессов свободнорадикального окисления (СРО) у больных с тяжелой сочетанной и изолированной ЧМТ. Доказано, что уровень оксидативного стресса при тяжелой ЧМТ определяет выраженность процессов некробиоза и гибели нейронов [Крыжановский Г.Н. и соавт., 1997; Болдырев А.А., 2001]. В литературе имеются сведения, объясняющие способность некоторых продуктов «карбонилового стресса» - результата процессов СРО - активировать белки и влиять таким образом на процессы воспаления, индукцию апоптоза, в том числе и в ЦНС [Волкодавов О.В., 2003; Chan P.H., 1996; Eaton S., 2006, Giladi A.M. et al., 2011]. В процессах, направленных на ингибирование цепных реакций СРО, ключевую роль играет фермент глутатион-пероксидаза [Барабой В.А., 1997; Владимиров Ю.А., 2000; Зайчик А.Ш., 2001]. Структурным компонентом глутатион-пероксидазы является селен. Наиболее изученной функцией селена является регуляция антиоксидантных процессов во всех органах и тканях, прежде всего в ЦНС [Зозуля Ю.А. и соавт., 2000; Chen J., Berry M.J., 2007], показана связь окислительно-восстановительных процессов и апоптоза [Goodyear-Bruch C., Pierce J.D., 2002]. В многочисленных экспериментальных исследованиях на животных продемонстрировано, что селен имеет протективные свойства и блокирует механизмы апоптоза - клеточной смерти, участвует в поддержании функциональной активности нейронов и в ингибировании астроглиоза [Imam S.Z. et al., 1999; Kim H. et al., 2000, 2004; Kiymaz N. et al., 2007; Jee Eun Yeo et al., 2007; Ozbal S. et al., 2008; Naziroglu M. et al., 2012].
Все вышеизложенное позволяет предположить, что изучение содержания селена в крови у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой в остром периоде травмы и разработка схем заместительной селенотерапии позволят улучшить исходы, как в увеличении выживаемости, так и в сокращении реанимационного койко-дня и снижении числа неврологических дефицитов в дальнейшем.
Цель исследования.
Улучшить результаты лечения нейрореанимационных больных с тяжелой ЧМТ путем включения заместительной селенотерапии в комплексную интенсивную терапию острого периода травмы.
Задачи исследования.
-
Определить плазменную концентрацию селена в динамике у больных с тяжелой ЧМТ в остром периоде травмы на фоне заместительной селенотерапии и стандартной интенсивной терапии без включения селена.
-
Провести сравнительный межгрупповой анализ динамики клинических и клинико-лабораторных показателей ССВО и СРО у больных с тяжелой ЧМТ в остром периоде травмы на фоне заместительной селенотерапии и стандартной интенсивной терапии без включения селена.
-
Изучить взаимосвязь течения заболевания и исхода тяжелой ЧМТ у больных с заместительной селенотерапией в остром периоде травмы и стандартной интенсивной терапии без включения селена.
Научная новизна работы.
Впервые исследовано содержание селена в плазме крови у пациентов с изолированной и сочетанной тяжелой ЧМТ, здоровых добровольцев – коренных жителей Махачкалы и близлежащих к ней районов Республики Дагестан. Впервые выполнена научная оценка влияния заместительной селенотерапии на плазменную концентрацию селена в остром периоде травмы. Впервые выявлено влияние заместительной селенотерапии на динамику содержания продуктов СРО в плазме крови пострадавших с тяжелой ЧМТ на нейрореанимационном этапе. Впервые проанализировано влияние заместительной селенотерапии на течение и исход тяжелой ЧМТ: частоту развития гнойно-септических осложнений, сроки проведения ИВЛ, 28-дневную летальность.
Практическая значимость.
Результаты исследования можно использовать в качестве объективных доказательств целесообразности проведения заместительной селенотерапии на нейрореанимационном этапе у больных с тяжелой ЧМТ.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Тяжелая ЧМТ приводит к прогрессирующему снижению плазменной концентрации селена за счет его потребления у пострадавших в остром периоде травмы. Динамическое исследование концентрации селена в плазме крови в остром периоде ЧМТ патогенетически обосновано и имеет диагностическое значение.
-
Заместительная селенотерапия у больных с изолированной и сочетанной тяжелой ЧМТ обеспечивает восстановление плазменных уровней селена и саногенетическую направленность процессов свободнорадикального окисления в остром периоде травмы.
-
Включение заместительной селенотерапии в комплексную интенсивную терапию острого периода ЧМТ не влияет на сроки восстановления сознания и частоту развития гнойно-септических осложнений, но приводит к уменьшению сроков ИВЛ и снижению 28-дневной летальности у больных с тяжелой ЧМТ.
Личный вклад автора в проведенное исследование.
Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.
Апробация диссертации.
С 2011 по 2013 гг. результаты работы были последовательно доложены и обсуждены на XI Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, апрель 2012), выездного заседания научно-практического общества анестезиологов и реаниматологов г.Махачкалы ( г.Дербент, май 2012, протокол №5), ежегодной конференции с международным участием «IY Балтийский форум: актуальные проблемы анестезиологии и реаниматологии» (г. Калининград, г. Светлогорск, июль 2012), 6-м международном конгрессе стран Балтии по анестезиологии и интенсивной терапии (г. Вильнюс, октябрь 2012), заседании научно-практического общества неврологов г. Махачкалы ( апрель 2013, протокол № 17), 32-м конгрессе Скандинавского общества анестезиологов и специалистов интенсивной терапии (г. Турку, Финляндия, август 2013).
Апробация работы состоялась «23» мая 2013 года на заседании проблемной комиссии по анестезиологии и реаниматологии ФГБУ «Российский нейрохирургический институт им.проф. А.Л.Поленова Минздрава РФ» (протокол № 40).
Публикации результатов исследования.
По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, 3 из них в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Внедрение в практику.
Материалы исследования используются в работе лечебно-профилактических учреждений г. Махачкалы, г. Санкт-Петербурга, в учебно- педагогическом процессе кафедры анестезиологии и реаниматологии им. В. Л. Ваневского ГБОУ ВПО CЗГМУ им. И.И.Мечникова, кафедры нейрохирургии ГБОУ ВПО CЗГМУ им. И.И.Мечникова, кафедры анестезиологии и реаниматологии ГБОУ ВПО ДГМА.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и включает введение, четыре главы, заключение, выводы, практические рекомендации и список использованной литературы, содержащий 201 источник, из них 44 отечественных и 157 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 14 рисунками и 31 таблицей.
Метаболизм селена при критических состояниях
Первое упоминание в литературе, касающееся биологической роли селена, относится к 1842 году, когда Japha обнаружил, что Bacillus ferreus обладают способностью восстанавливать соединения селена. В 1885 году Knop показал, что добавление селена в воду для растений не вызывало изменения их роста, но селен, тем не менее, поглощался. В 1890 году Chabrie и Lapicque продемонстрировали, что добавление селена в бульон препятствует его разложению. Проводилось множество исследований, подтвердивших влияние селена на окислительные процессы клеточного метаболизма. Однако до 1957 г. селен рассматривался лишь как токсичный компонент пищи, описывались многочисленные случаи отравлений селеном и его соединениями [ Glover J.R., Chu B., 1970]. И только в 1957 г. Schwartz и Foltz продемонстрировали эссенциальность селена [ Spallholz J.E., 1998; Громова О.А., Гоголева И.В., 2010 ]. Было доказано, что недостаток селена в пище у животных приводит к развитию миодистрофии, кардиомиопатии и циррозу печени [ Behne D. et al., 1984 ]. Глубокий алиментарный недостаток селена у людей встречается в эндемичных районах и протекает в виде болезни Кешана (поражение сердца, печени, скелетных мышц) и болезни Кашина — Бека (остеопатия преимущественно детского возраста).
Основной пищевой формой селена является селенометионин [ Ben Parath M., Case L., Kaplan E., 1968]. Он хорошо абсорбируется в кишечнике.
Дальнейшая его судьба двоякая: включение в состав белка вместо метионина либо распад до селенида (SeH2). Последний путь обеспечивает реализацию биологической активности селена. Связана она в основном с селенозависимыми белками. На настоящий момент их описано более 20. Существует сложный процесс включения селена в состав селенозависимых белков. Сначала селен, поступивший с пищей, превращается в селенид (SeH2). Следующий шаг — образование селенофосфата, который служит субстратом для превращения серил-тРНК в селеноцистеил-тРНК. Причем селеноцистеил-тРНК соответствует кодон м-РНК UGA (являющийся одновременно и стоп-кодоном), в связи с чем селеноцистеин называют 21-q аминокислотой [ Korotkov K.V., Novoselov S.V. et al., 2002 ]. На рис.1 представлены химические формулы селенометионина, селеноцистеина, селената и селенита – органических соединений и неорганических форм селена.
Органические соединения (селенометионин, селеноцистеин) и неорганические формы ( натрия селенат, натрия селенит) селена
К селенозависимым белкам относятся глутатионпероксидазы, тиоредоксинредуктазы, тиреоиддейодиназы, а также селенопротеины P, W, T, M и т.д. Биохимическая роль селенозависимых белков определяется их участием в протекании окислительно-восстановительных реакций, причем основная роль отводится именно селеноцистеину [Bopp B.A., Sonders R.C., Kesterson J.W., 1982; Behne D., Hilmert H., Scheid S., 1988; Behne D., Weiss-Nowak C., Kalcklosch M. Et al., 1994].
Глутатионпероксидазы (GPX1–6) являются основными ферментами антиоксидантной защиты. Функцией глутатионпероксидаз является поддержание стабильной внутриклеточной концентрации восстановленного глутатиона. Наиболее изученной является цитозольная глутатионпероксидаза (GPX1). Несмотря на широкое убеждение в том, что GPX1 является основным антиоксидантным ферментом, прямое доказательство этому было получено лишь 10 лет назад с появлением методик выведения трансгенных мышей. Доказано, что GPX1 играет основную протективную роль при развитии оксидантного стресса. В эксперименте показана линейная зависимость между активностью GPX1 и выживаемостью мышей в условиях выраженного оксидантного стресса. Кроме того, активность GPX1 более зависима от содержания селена по сравнению с другими ферментами, а потому активность GPX1 в эритроцитах является простым и чувствительным показателем селенового статуса организма [Казиахмедов В.А., 2007]. Внутриклеточный и тканевой уровень GPX1 также влияет на активность апоптотических путей, фосфорилирование протеинкиназ [Savaskan N.E., Brauer A.U., Kuhbacher M. et al., 2003]. Следует подчеркнуть, что гиперэкспрессия GPX1 приводит к развитию инсулинорезистентности и ожирению. Накоплены экспериментальные данные о связи изменения экспрессии GPX1 с этиологией рака, кардиоваскулярных и аутоиммунных заболеваний, диабета. Проводятся также клинические исследования роли GPX1. В недавнем исследовании C. Espinola-Klein et al. (2007) показано, что низкий уровень GPX1 в эритроцитах значительно повышает риск кардиоваскулярных заболеваний: инфаркт миокарда, инсульт. По данным литературы, при сочетании низкого уровня GPX1 и распространенного атеросклероза вероятность кардиоваскулярных событий значительно возрастает [ Вапиров В.В., Шубина М.Э., Вапирова Н.В., 2006]. Роль глутатионпероксидазы-4 (GPX4) в развивающемся мозге и механизмы нейронального апоптоза через специфические пути индукции экспрессии энзимов в реактивных астроцитах после черепно-мозговой травмы обсуждаются рядом авторов [Savaskan N.E., Borchert A., Brauer A.U., Kuhn H., 2007].
Другими важными селенопротеинами являются тиоредоксинредуктазы (TrxR), которые относятся к семейству пиридиновых оксидоредуктаз. Особенностью тиоредоксинредуктаз является наличие С-концевого селеноцистеинового остатка, вместе с соседним цистеином формирующего активный селеносульфидный сайт. Тиоредоксинредуктазы отличаются очень широкой субстратной специфичностью: помимо тиоредоксина, они восстанавливают многие низкомолекулярные соединения, окисленные гидроперекиси, являются ключевыми ферментами метаболизма селена [ Kohrle J., 2000].
Селенопротеин P является основным внеклеточным источником селена, составляя до 6–7 мкг селена/дл плазмы. Селенопротеин P -качественный маркер нутрициологической обеспеченности селеном. Селенопротеин P — единственный белок, содержащий более одного атома селена (при высокой обеспеченности селеном может содержать до 10 атомов). Предполагается, что селенопротеин P выполняет функцию транспорта селена к различным тканям, главным образом к головному мозгу [ Hill K.E., Zhou J., Austin L.M. et al., 2007; Scharpf M., Schweizer U. et al., 2007]. Кроме того, селенопротеин P также выполняет и антиоксидантные функции [ Schomburg L. et al., 2003].
В целом наиболее изученной функцией селена является регуляция антиоксидантных процессов во всех органах и тканях, прежде всего в ЦНС. Более того, показана связь окислительно-восстановительных процессов и апоптоза, непосредственное участие селена этих процессах [Z. Zhu, M. Kimura et al., 1996; B. Gabryel et al., 2006]. Помимо этого, H. Blessing c соавт. (2004) показано, что взаимодействие селена с цинк-фингерными белками необходимо для процессов репарации ДНК. Нарушение этих процессов ведет к нестабильности генома и, как следствие, к канцеро- и мутагенезу [ Wojewoda M., Duszynski J. et al., 2011]. Важнейшую роль играет селен в функционировании иммунной системы. Так, в условиях дефицита селена нарушаются процессы антигензависимой пролиферации лимфоцитов, хемотаксис нейтрофилов, снижается уровень IgA, IgG, IgM. Другая важная роль селена заключается в антагонизме с тяжелыми металлами. Показано протективное значение селена при накоплении в организме кадмия, ртути, ванадия.
Характеристика формализованной информационной карты обследования больных
Изучение особенностей динамики антиоксидантных систем и процессов липопероксидации позволило уточнить базовые патофизиологические механизмы, лежащие в основе развития критических состояний [В.З. Ланкин, 1976; А.А.Болдырев, 1995; Е.Б. Бурлакова, Н.Г.Храпова, 1985; И.В. Гуляева, Н.Л.Лузина, И.П.Левшина, Г.Н. Крыжановский, 1988; Н. Накашидзе, Т. Чиковани, Т. Саникидзе и др., 2003; Alonso de Vega J.M. et al., 2002; Motoyama T. et al., 2003 ].
При критических состояниях отмечается возрастающее потребление селена и недостаточное его поступление в организм извне, что приводит к дефициту селена в организме и делает его беззащитным при воздействии свободных радикалов кислорода и каскада реакций, вызываемых их активацией [ Sakr Y. et al., 2007; P.Andrews, 2010; P.J.D. Andrews, A. Avenell et al., 2011]. Большое значение в защите организма от воздействия свободных радикалов играет антиоксидантная система, одним из основных ферментов которой является глутатион-пероксидаза, структурным компонентом которой в свою очередь является селен. Селен проявляет значительную антиоксидантную активность, предупреждая изменения в клеточных мембранах, участвует в реакциях дыхательной цепи, в пентозофосфатном цикле, в цикле лимонной кислоты и перекисном окислении липидов [Berger M. et al., 2001, 2005, 2006]. Селен активизирует синтез белков, участвует в антигистаминных и антиаллергических механизмах, нормализует обмен протеинов и нуклеиновых кислот [Тутельян В.А. и соавт., 2002].
При любых критических состояниях и, в частности, при черепно-мозговой травме имеет место активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), что сопровождается значительным увеличением свободных радикалов и приводит к повреждению целостности мембран, некробиозу и гибели нейронов [Г.Н Крыжановский, 1997; Г.А. Рябов, 1988; Andrew IR Maas, 2001; Гусев Е.Ю., Юрченко Е.Л. и др., 2006; Neve J., 2007].
Патогенетическим обоснованием для использования селена в комплексе интенсивной терапии при критических состояниях, по мнению ряда авторов [ Grimble R.F., 1994; Angstwurm M.W., Gaertner R. et al., 1999, 2001, 2006, 2007; Bulger E.M., Meier R.V., 2001; Geoghegan M. et al., 2006; Lovat R., Preiser J.C., 2003; Maehira F. et al., 2003; Tirosh O., Levy E., Reifen R., 2007], служат его следующие механизмы действия: — подавление эндотелиальной адгезии и защита эндотелия от повреждения кислородными радикалами; — снижение продукции провоспалительных цитокинов; — подавление гиперактивности ядерного фактора NF-kB; — уменьшение активности системы комплемента; — поддержание утилизации пероксидов; — стабилизация глюкокортикоидных рецепторов; —стимуляция инсулинового сигнального каскада за счет инсулиноподобного эффекта, улучшающего контроль глюкозы. Вышеперечисленное способствует предупреждению микроциркуляторно-митохондриальной дисфункции как универсального звена полиорганной недостаточности [Lehmann C. et al., 1998; Therond P. et al., 2000; Nathen A.B. et al., 2002; Heyland D.K. et al., 2005, 2007; Mishra V. et al., 2006; Manoli I., Alesci S. et al., 2007; Mehta S.L., Mendelev N. et al., 2011, 2012].
Установлена зависимость между низкой концентрацией селена в сыворотке крови и тяжестью состояния больных, уровнем летальности, что послужило основанием для раннего включения препаратов селена в схему интенсивной терапии при критических состояниях [ Dodig S., 2004; Forceville X. et al., 1998, 2007; Vincent J.L., Forcevill X., 2008]. Введение препарата «селеназа» (пентагидрат натрия селенит, регистрационный № ЛС – 000985 от 09.12.2005) обеспечивает нормализацию концентрации селена плазмы в ближайшие двадцать четыре часа, приводит к улучшению функционирования иммунокомпетентных клеток (увеличение активности фагоцитов, активности T-killer, синтеза иммнуглобулинов и др.), способствует улучшению клинических исходов и значимому снижению летальности пациентов [ Гельфанд Б.Р., Яковлева И.И., Попов Т.В. и др., 2008; Мухачева С.Ю., Руднов В.А., 2007, Lehmann C. et al., 1997; Wang Z., Forcevill X. et al., 2009]. Назначение селенита натрия у больных в критическом состоянии с инфекционным ССВО обеспечивает нормализацию концентрации селена плазмы в ближайшие 24 часа.
В многочисленных исследованиях было показано, что среди пациентов, находящихся в критическом состоянии и переносящих сепсис, среди тех, кому проводилась коррекция дефицита селена, смертность была значительно ниже, чем у больных, не получавших препаратов селена [ Tinggi U., 2008; Manzanares W., Biestro A. et al., 2009, 2010; Matthias W. A., Angstwurm et al., 1999, 2007]. По мнению экспертов «The Cochrane Collaboration» [Avenell A. et al., 2005], касающемуся исследований, посвященных обмену селена у пациентов, находящихся в критическом состоянии, основанному на анализе семи рандомизированных клинических исследований, качество исследований было недостаточно хорошим, доступность данных исхода часто была ограничена, а исследования, изучающие эффекты заместительной селенотерапии, были недостаточны по объему исследуемой популяции. Кроме того, основная проблема настоящих исследований была связана с гетерогенностью изучаемой популяции пациентов, вследствие чего результаты представлены в виде случайных эффектов. Большинство проанализированных работ были статистически незначимыми. На основании всего вышесказанного экспертами «The Cochrane Collaboration» было сделано заключение о недостаточности очевидных доказательств эффективности селенотерапии в настоящее время в отношении продолжительности вентиляции, койко-дня в реанимации, общего больничного койко-дня или качества жизни после перенесенного критического состояния, чтобы рекомендовать ее для использования у пациентов, находящихся в критическом состоянии.
Уровень сознания и его восстановление в остром периоде травмы в исследуемых группах
Обнаружено, что в 1-й группе больных абсолютная величина прироста плазменной концентрации селена на 3-ьи сутки является зависимой от содержания малонового диальдегида (МДА), зарегистрированнного в 1-е сутки исследования (коэффициент линейной корреляции Пирсона, r=0,82; p=0,002). Величина прироста плазменного уровня селена к 12-м суткам также зависит от уровня МДА на 7-е сутки (r=0,82; p=0,002), а также от исходного показателя МДА, определенного в 1-е сутки после травмы (r=0,67; p=0,024). Величина прироста плазменного уровня селена на 7-е сутки коррелирует с предыдущим (3-и сутки) значением Fe++-зависимой ОМБ (r=0,68; p=0,02). Положительно коррелируют между собой также абсолютный прирост уровня селена к 7-му дню и прирост уровня Fe++-зависимой ОМБ к 12-му дню (r=0,74; p=0,009). Таким образом, отмечено некоторое запаздывание (лаг) уровня селена в крови относительно двух названных выше показателей перекисного окисления липидов.
У больных 2-й группы отмечалась отрицательная корреляционная связь величины прироста плазменной концентрации селена на 7-е сутки с предыдущим значением (3-и сутки после травмы) МДА (коэффициент линейной корреляции Пирсона, г= -0,71; р=0,007). Таким образом, и во 2-й группе больных, без заместительной селенотерапии, также происходит процесс потребления селена, максимально выраженный к 7-м суткам острого периода травмы.
Внутригрупповые значения плазменной концентрации селена в 1, 3, 7 и 12-й дни острого периода у больных обеих исследуемых групп варьировали относительно мало (для 1-й группы коэффициент вариации, СV=11,0-18,2%, для 2-й группы CV=13,7-15,7%), в отличие от некоторых других показателей, например, уровня МДА, что будет проиллюстрировано в подразделе 3.4 данной главы.
Восстановление сознания - важнейший клинический признак благоприятного течения саногенетических процессов в ЦНС после тяжелой ЧМТ и прогноза заболевания.
При решении вопроса о том, какие факторы в большей степени влияли на восстановление сознания, применение двухфакторного дисперсионного анализа (2-way ANOVA) позволило выявить взаимосвязь между продолжительностью острого периода после ЧМТ и восстановлением уровня сознания (критерий Фишера F=6,35; р=0,0009). При использовании методов множественных сравнений (LSD-метода наименьших квадратов, SNK-критерия Стьюдента-Ньюмана-Коулза, Т-критерия Тьюки, S-критерия Шеффе) были выявлены статистически значимые различия уровней сознания между 1, 3, 7 и 12-м днями исследования (р 0,001). Наиболее выраженная взаимосвязь дня (продолжительности лечения) и восстановления сознания отмечалась к 12-му дню посттравматического периода на фоне проводимой интенсивной терапии.
Восстановление сознания не зависело от приема селена (F=0,05; р 0,05). Величина абсолютного и относительного прироста плазменной концентрации селена не влияла на сроки восстановления сознания как в общей популяции пациентов обеих исследуемых групп с тяжелой ЧМТ, так и в отдельно взятых 1-й и 2-й группах (балльная оценка по шкале комы Глазго) (1=0,10; р 0,1).
В 1-й группе пациентов, получавших заместительную селенотерапию, отмечалось достоверное различие по восстановлению уровня сознания (оценка по шкале комы Глазго) между 1-м и 12-м днями острого периода ЧМТ (td=4,28; р=0,002); 3-м и 12-м днями лечения (td=3,99; р=0,003).
Во 2-й группе больных, не получавших селеназу, разница по восстановлению уровня сознания была достоверной также между 1-м и 12-м днями острого периода ЧМТ (td=5,08; р 0,001), 3-м и 12-м днями лечения (td=4,71; p 0,001).
Корреляционный анализ также выявил зависимость между днем посттравматического периода (интенсивной терапии) и сроком восстановления сознания в популяции обеих исследуемых групп больных. (коэффициент линейной корреляции Пирсона, г=0,42; р 0,001). Уравнение линейной регрессии для обеих исследуемых групп можно представить следующим образом:
Сознание (баллы) = 7,31 + 0,18 х день, (2) где 7,31 - свободный член уравнения регрессии; 0,18 - регрессионный коэффициент; день - продолжительность острого периода ЧМТ. Рис. 5. Динамика восстановления уровня сознания в посттравматическом периоде (интенсивной терапии) в объединенной группе больных с ЧМТ В 1-й группе больных, получавших селеназу, также отмечалась взаимосвязь уровня сознания и дня посттравматического периода (проводимой интенсивной терапии) (г=0,43; р=0,004; коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs=0,42; р 0,005).
На основе результатов линейного регрессионного анализа была выведена аналитическая формула, описывающая зависимость уровня сознания в баллах по шкале комы Глазго от дня острого посттравматического периода у больных, получавших заместительную селенотерапию:
Сознание (баллы) = 7,21 + 0,185 х день, (3) где 7,21 - свободный член уравнения регрессии; 0,185 - регрессионный коэффициент. Рис. 6. График линейной зависимости восстановления уровня сознания от дня посттравматического периода (интенсивной терапии) в 1-й группе больных
Регрессионный анализ также показал зависимость восстановления уровня сознания от дня посттравматического периода во 2-й группе больных, не получавших селеназу (г=0,42; р=0,003; коэффициент ранговой корреляции Спирмена, rs=0,48; р 0,0005).
Динамика некоторых клинико-лабораторных показателей системного воспалительного ответа у больных исследуемых групп С первых суток на фоне тяжелой ЧМТ у больных обеих исследуемых групп запускался системный воспалительный ответ. Средние арифметические значения и ошибка среднего некоторых клинико-лабораторных показателей системного воспалительного ответа и динамика плазменного уровня селена у пациентов исследуемых групп представлены в таблице 10. Таблица 10 Плазменная концентрация селена и значения некоторых лабораторных показателей системного воспалительного ответа у больных исследуемых
Линейный корреляционный анализ, выполненный на общей популяции больных обеих исследуемых групп (n=93), выявил взаимосвязь между сроком острого периода, с одной стороны, и абсолютным количеством лейкоцитов (r=0,39; p 0,001), количеством палочкоядерных форм в клиническом анализе крови (r=0,25; p=0,014), уровнем СРБ (r=0,33; p 0,001), бактериурией (r=0,24; p=0,021) – с другой стороны.
В 1-й группе пациентов отмечена положительная корреляционная зависимость (rs-критерий Спирмена) между продолжительностью селенотерапии, концентрацией селена в сыворотке крови и некоторыми клиническими и клинико-лабораторными показателями (табл. 11). Лабораторные показатели приведены в таблице 11 в порядке уменьшения достоверности имеющихся статистически значимых корреляционных зависимостей.
Динамика клинико-лабораторных показателей свободно-радикального окисления у больных исследуемых групп
Наиболее изученной функцией селена является регуляция антиоксидантных процессов во всех органах и тканях, прежде всего в ЦНС. При любых критических состояниях и, в частности, при черепно-мозговой травме имеет место активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), что сопровождается значительным увеличением свободных радикалов и приводит к повреждению целостности мембран, некробиозу и гибели нейронов [Г.Н. Крыжановский и соавт.,1997; Г.А. Рябов, 1988]. Возрастающее потребление селена, наблюдающееся при тяжелой черепно-мозговой травме, с одной стороны, и недостаточное его поступление в организм извне, с другой, приводит к дефициту селена в организме и делает его беззащитным при воздействии свободных радикалов кислорода и каскада реакций, вызываемых их активацией [Ю. С. Александрович, В.А. Казиахмедов, 2008].
Оксидативный стресс, являющийся универсальным патофизиологическим механизмом при политравме, сочетанной травме, ЧМТ, приводит к развитию реактивного глиоза при травматическом повреждении головного мозга. Повреждение астроглии может являться существенным вкладом в формирование нейронального повреждения. Достаточно хорошо известно, что ишемия/реперфузия инициирует нейрональные повреждения через несколько патофизиологических механизмов, включая внутриклеточное движение Са++ и продукцию свободных радикалов, что в конечном итоге запускает апоптоз. В организме селен защищает клетки от свободных радикалов и пероксидазной активности, вызванной оксидативным повреждением. Проведенные in vivo эксперименты показали, что селенит мощно ингибирует H2O2 – индуцированный апоптоз в нейронах при ЧМТ. Таким образом, селен имеет протективные свойства и блокирует апоптотическую клеточную смерть, участвует в поддержании функциональной активности нейронов и в ингибировании астроглиоза.
Как уже упоминалось выше, концентрация селена плазмы крови является важным биохимическим показателем, отражающим состояние метаболизма селена в целом организме [Ю.С. Александрович, В.А. Казиахмедов, 2007]. Результаты, полученные ранее В.А. Казиахмедовым в 2007 г., позволили сделать заключение о том, что снижение концентрации селена плазмы является неспецифической реакцией организма, характерной для ЧМТ тяжелой степени, что, в свою очередь, приводит к дальнейшей активации процессов свободнорадикального окисления. На основании этого мы можем с полной уверенностью согласиться с утверждением Clarc L.C. et al., 1992, что плазма крови – это «зеркало» состояния метаболизма селена в организме.
В проведенном нами исследовании были определены фоновые значения концентрации селена в плазме крови у практически здоровых жителей Махачкалинского района Дагестана (контрольная группа), свидетельствующие об отсутствии эндемичного дефицита селена. Содержание селена в крови здоровых людей не зависело от возраста, было одинаковым у мужчин и у женщин. Также выполнялись исследования содержания селена в плазме крови у больных с тяжелой изолированной и сочетанной ЧМТ ( 1-я и 2-я исследуемые группы). Важно отметить, что корреляционных связей между возрастом пациентов и плазменным уровнем селена не было установлено; не было также различий в концентрации селена в крови обследуемых с тяжелой ЧМТ в обеих группах. В первый день исследования у больных 1-й группы с тяжелой ЧМТ до начала заместительной селенотерапии определялась нормальная концентрация селена в плазме крови (129,7±7,1 мкг/л). При сравнении этого показателя с контрольной группой здоровых добровольцев (161,8±5,4 мкг/л) отмечался более низкий уровень плазменной концентрации – на 19,8%. У больных 2-й группы с тяжелой ЧМТ в первый день исследования также определялась нормальная концентрация селена в плазме крови (147,5±5,9 мкг/л). При сравнении этого показателя с контрольной группой здоровых добровольцев (161,0±19,0 мкг/л) также, как у пациентов 1-й группы, отмечался более низкий уровень содержания селена в плазме – на 8,1%.
Межгрупповые различия по плазменному уровню селена на фоне проводимой селенотерапии препаратом «селеназа» у пациентов 1-й группы достигали к 7-м суткам существенных значений и были статистически достоверны. Достоверные межгрупповые различия в значениях плазменного уровня селена отмечались также к 12-му дню пребывания пациентов обеих групп в отделении нейрореанимации: получавшие заместительную селенотерапию больные 1-й группы имели более высокие значения плазменного уровня селена в сравнении с пациентами 2-й группы без включения селена в комплексную интенсивную терапию ЧМТ.
В результате проведенного нами исследования была выявлена зависимость концентрации селена в плазме крови от: 1) приема препарата, содержащего селен; 2) длительности приема препарата, содержащего селен (для больных, получавших его); 3) взаимодействия двух названных выше двух основных факторов. Наличие эффекта взаимодействия факторов означало, что зависимость концентрации селена в плазме от времени наблюдения была разнонаправлена в двух группах больных: в 1-й группе наблюдалось повышение, во 2-й – снижение уровня плазменной концентрации селена.
По результатам проведенного исследования, прием больными, получившими черепно-мозговую травму, препарата, содержащего селен, а также продолжительность заместительной селенотерапии положительно влияли на плазменную концентрацию селена. Без селенотерапии у больных в остром периоде травмы наблюдалось прогрессирующее снижение концентрации селена в плазме крови. Продолжительность интенсивной терапии, включающей, в частности, введение селеносодержащего препарата, на этапе острого периода ЧМТ явилось одним из важных факторов, определяющих характер динамических изменений различных лабораторных и клинических показателей, в том числе и плазменный уровень селена.
Результаты проведенного исследования показали, что в 1-й группе больных абсолютная величина прироста плазменной концентрации селена на 3-и сутки являлась зависимой от содержания малонового диальдегида (МДА), зарегистрированнного в 1-е сутки исследования (p=0,002). Величина прироста плазменного уровня селена к 12-м суткам также зависела от уровня МДА на 7-е сутки (p=0,002), а также от исходного показателя МДА, определенного в 1-е сутки после травмы (p=0,024). Величина прироста плазменного уровня селена на 7-е сутки коррелировала с предыдущим (3-ьи сутки) значением Fe++-зависимой ОМБ (p=0,02). Положительно коррелировали между собой также абсолютный прирост уровня селена к 7 му дню и прирост уровня Fe++-зависимой ОМБ к 12-му дню (p=0,009). Таким образом, у пациентов с тяжелой ЧМТ повышение плазменного уровня селена на фоне проводимой заместительной селенотерапии несколько запаздывало относительно двух показателей свободнорадикального окисления: малонового диальдегида и Fe++-зависимой ОМБ. Эти корреляции указывают, по нашему мнению, на процесс потребления селена, имевший место у больных с тяжелой ЧМТ на фоне заместительной селенотерапии.
У больных 2-й группы отмечалась отрицательная корреляционная связь величины прироста плазменной концентрации селена на 7-е сутки с предыдущим значением (3-и сутки после травмы) МДА ( p=0,007). Таким образом, и во 2-й группе больных, без заместительной селенотерапии, также происходил процесс потребления селена, максимально выраженный к 7-м суткам острого периода травмы.
Похожие диссертации на Заместительная селенотерапия у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой на нейрореанимационном этапе
![Нутриционная поддержка больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс]](/i/i/4316/212284.png "Нутриционная поддержка больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс] Шатохин Александр Владимирович")
![Антиоксиданты в интенсивной терапии изолированной тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс]](/i/i/4281/176212.png "Антиоксиданты в интенсивной терапии изолированной тяжелой черепно-мозговой травмы [Электронный ресурс] Петрова Нелли Владимировна")