IMPACT OF TUBERCULOSIS AND ANTITUBERCULOUS CHEMOTHERAPY ON LIPID COMPOSITION OF THE BLOOD PLASMA

Full Text

Введение Туберкулез - инфекционное заболевание, вызываемое микобактериями туберкулеза человеческого или бычьего типов и характеризующееся полиорганностью поражения и хроническим рецидивирующим течением. В настоящее время от этого заболевания ежегодно умирают около 2 млн человек. Россия названа страной с высоким показателем «бремени туберкулеза» [1, 2]. Несмотря на тенденцию к улучшению эпидемической ситуации по туберкулезу, он по-прежнему остается важной медицинской проблемой [3]. Основное место в лечении больных туберкулезом заняла химиотерапия. В мире накоплен огромный опыт, который позволил разработать основные принципы комбинированной химиотерапии больных туберкулезом. Основой противотуберкулезной терапии, лекарственно чувствительного туберкулеза легких, являются препараты первого ряда: изониазид, рифампицин, пиразинамид и этамбутол [4]. Данные препараты оказывают выраженное токсическое воздействие, как на отдельные органы и системы, так и на весь организм в целом [5, 6]. Одним из маркеров токсического действия противотуберкулезной химиотерапии является состояние липидного спектра плазмы крови. Доказана важная роль соотношения различных фракций общих и фосфолипидов крови для оценки состояния организма при инфекционной патологии. Известны механизмы взаимопревращений отдельных групп общих и фосфолипидов, а также факторы способствующие дезрегуляции данных процессов [7, 8]. У больных туберкулезом легких изменение липидного обмена может отражать не только токсический эффект противотуберкулезной химиотерапии, но и свидетельствовать о нарушениях, являющихся следствием развития туберкулезного процесса. Цель исследования - изучение особенности липидного спектра плазмы крови у больных туберкулезом легких до лечения и в конце интенсивной фазы противотуберкулезной химиотерапии. Материалы и методы Было обследовано 308 больных туберкулезом легких молодого и среднего возраста, по градации Всемирной Организации Здравоохранения (от 25 до 60 лет). Все больные находились на лечении в Тверском областном клиническом противотуберкулезном диспансере. В исследование были включены лица обоих полов в равном соотношении в соответствии с критериями включения, исключения. Критерии включения: добровольное информированное согласие, отсутствие диагностированной сопутствующей соматической или инфекционной патологии, туберкулез легких без распада, лечение по 1 стандартному режиму. Критерии исключения: отказ от продолжения лечения, выявление сопутствующей патологии, появление распада, выявление устойчивости микобактериальной флоры или индивидуальной непереносимости препаратов 1 ряда. Диагноз туберкулеза легких устанавливался на основании данных микроскопического и бактериологического и молекулярно-генетического исследования мокроты, рентгенологического и томографического исследования легких. Таким образом, в исследовании приняли участие больные туберкулезом легких, подтвержденным бактериоскопически с наличием или отсутствием роста культуры, что соответствует рубрике А15 по международной классификации болезней МКБ10. По Российской клинической классификации данным пациентам был выставлен диагноз очаговый и инфильтративный туберкулез легких без распада легочной ткани. Контрольную группу составили 36 здоровых добровольцев в возрасте от 25 до 60 лет, обоих полов в равном соотношении. Все лица группы контроля обследованы в поликлинике Тверского государственного медицинского университета и не имели диагностированной соматической или инфекционной патологии. Кровь для исследования забирали из вены в объеме 10 мл. В качестве антикоагулянта использовали цитрат натрия 3,2% в объеме 1,5 мл на 10 мл цельной крови. Плазму отделяли от клеточных элементов центрифугированием, экстракцию проводили по Фолчу. Для количественного определения содержания липидов разведенный экстракт в объеме 0,5 мл отбирали в обезжиренные пробирки. Туда же доливали по 1 мл концентрированной серной кислоты. Пробирки выдерживали при температуре 200 ºС в течение 20 мин. При этом происходило полное обугливание имеющихся липидов. После этого к содержимому каждой пробирки доливали по 3,2 мл дистиллированной воды и фотометрировали в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм на длине волны 400 нм. По полученной оптической плотности рассчитывали концентрацию липидов в экстракте. Разделение основных классов общих и фосфолипидов проводили методом одномерной проточной тонкослойной хроматографии [9]. Для общих липидов в качестве элюирующей смеси использовалась смесь, состоящая из гептана, этилацетата и эфира в соотношении 12:3:0,6. Для фосфолипидов использовали систему растворителей, состоящую из хлороформа, метанола и аммиака в соотношении 13,4:4,6:1. В спектре общих липидов определяли общие фосфолипиды (ФЛ), свободный холестерин (СХ), свободные жирные кислоты (СЖК), триглицериды (ТГ), эфиры холестерина (ЭХ). В спектре фосфолипидов определяли следующие фракции: суммарные лизофосфолипиды (ЛФЛ), сфингомиелин (СМ), фосфатидилинозитол (ФИ), фосфатидилхолин (ФХ), фосфатидилсерин (ФС), фосфатидилэтаноламин (ФЭ) [10]. Проявление полученных хроматограмм осуществляли в парах серной кислоты. Подсчет соотношений фракций общих и фосфолипидов проводили денситометрически с использованием программно-аппаратного комплекса Хромоскан [11, 12]. Денситометрирование проводили с учетом интенсивности окраски фона по участку между хроматографическими зонами. Это позволяло добиться наилучшей стабильности нулевой линии. Для расчета площади пиков с частичным наложением их друг на друга использовали аппроксимацию. Рассчитанные площади пиков пропорциональны содержанию липидов в соответствующих фракциях. Для определения процентного содержания липидов в каждой фракции сумма площади всех анализируемых пиков делилась на площадь пика, соответствующего данной фракции. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программных средств StatSoft Statistica и Microsoft Excel. Все результаты, полученные при обследовании, проверялись на предмет выявления эмпирических функций распределения и соответствие этих функций нормальной функции распределения Гаусса. Для обработки полученных значений использовали среднее арифметическое (М), среднее квадратичное отклонение (сигма), а для нормально распределенных параметров ошибку среднего арифметического (м). Сравнение проводили с использованием t-критерия, позволяющего оценить различие между группами по разности выборочных средних. Для анализа связанных выборок использовали критерий Уилкоксона с применением величины z-score. Различие двух сравниваемых величин считали достоверным при уровне значимости р<0,05 [13]. Результаты и обсуждение Данные полученные при определении количественного содержания отдельных фракций общих и фосфолипидов, а так же их процентные соотношения, отображены в таблицах 1 и 2. Абсолютное содержание общих липидов и суммарных фосфолипидов плазмы крови, а так же всех их фракций, в группах сравнения были выше, чем в контрольной группе. В связи с этим, представление липидного спектра в абсолютных единицах не отражает всех особенностей дезрегуляции липидного обмена, проявляющегося, в первую очередь, в нарушении соотношений основных классов липидов плазмы крови. При сравнении относительного содержания фракций общих липидов плазмы крови у больных туберкулезом легких до лечения и после проведения интенсивной фазы химиотерапии были выявлены следующие особенности (табл. 1). Наибольшее значение суммарных фосфолипидов в плазме крови определялось у больных туберкулезом до начала лечения и было достоверно выше, чем у здоровых лиц. После окончания интенсивной фазы значение данной фракции снижалось более чем в 2 раза и было ниже аналогичного показателя у здоровых лиц. Фракция свободного холестерина у больных туберкулезом до проведения химиотерапии так же была повышена, однако, после окончания интенсивной фазы, ее значение оказалось выше нормы на 7,9% и достоверно выше (p<0,05) по сравнению с больными туберкулезом до лечения. Уровень СЖК в плазме крови больных туберкулезом до лечения был значительно выше данного показателя у здоровых лиц (p<0,01), а после лечения, напротив, вернулся к значениям близким к норме и достоверно не отличался от контрольного (p>0,05). При сравнении содержания триглицеридов был выявлен их низкий уровень у больных туберкулезом до начала лечения, на 13,5% ниже соответствующего показателя у здоровых добровольцев. После лечения значение фракции ТГ возросли более чем в 2 раза и оказались достоверно выше (p<0,05), чем в контрольной группе. Изменение относительного содержания эфиров холестерина у больных туберкулезом было разнонаправленным до и после лечения. Значения данной фракции было выше нормы у больных до проведения химиотерапии и ниже после окончания интенсивной фазы. При сравнении относительного содержания фракций фосфолипидов плазмы крови у больных туберкулезом легких до лечения и после проведения интенсивной фазы химиотерапии были выявлены следующие особенности (табл. 2). Уровень суммарных лизофосфолипидов у больных до начала лечения был достоверно ниже (p<0,01), относительно данного показателя в контрольной группе и у больных после окончания интенсивной фазы химиотерапии. При этом у больных, получавших противотуберкулезные химиопрепараты, он был достоверно выше, чем у здоровых лиц (p<0,01). Уровень сфингомиелина у больных до начала лечения, напротив, не отличался от контрольных значений и соответствовал норме, а после лечения значение данного показателя оказались достоверно выше, чем у здоровых лиц (p<0,01). Содержание фосфатидилинозитола относительно контрольной группы было повышенным у больных туберкулезом до лечения и резко сниженным после химиотерапии. Значения данной фракции у больных до лечения и после отличались более чем в 2 раза. Относительное содержание фосфатидилхолина у больных туберкулезом до лечения было достоверно выше нормы (p<0,01), а после лечения ниже нормы (p<0,01). В отличии от ФХ, уровень фосфатидилсерина у больных до химиотерапии был ниже нормы, а после проведения интенсивной фазы повышался и достоверно не отличался от показателей у здоровых (p>0,05). Фракция фосфатидилэтаноламина достоверно не отличалась от значений в контрольной группе у больных туберкулезом до лечения (p>0,05). Однако, после проведения интенсивной фазы её значения оказались на 2,6% больше чем до лечения и на 3,1% больше, чем у здоровых лиц. Таким образом, для больных туберкулезом легких характерно значительное повышение в плазме крови относительного содержания общих фосфолипидов, свободных жирных кислот, эфиров холестерина и фосфатидилхолина при одновременном снижении значений фракции триглицеридов, суммарных лизофосфолипидов и фосфатидилсерина. Такие изменения свидетельствуют о выраженном нарушении липидного обмена вследствии патогенного воздействия микобактерий на организм больных туберкулезом. Назначение противотуберкулезной химиотерапии приводит к сокращению количества активных микобактерий в организме больных туберкулёзом в результате чего относительные значения таких фракций, как свободные жирные кислоты, триглицериды, эфиры холестерина и фосфатидилсерин становятся равны или приближаются к соответствующим показателям в группе здоровых добровольцев. Однако, вследствии токсического влияния противотуберкулезной химиотерапии у больных туберкулезом легких после проведения интенсивной фазы мы наблюдали резкое снижение уровня общих фосфолипидов плазмы крови ниже нормы при одновременном увеличении содержания фракции свободного холестерина, а также значительное повышение суммарных лизофосфолипидов. Выводы Спектр липидного и фосфолипидного состава плазмы крови у больных туберкулезом легких существенно отличается от здоровых лиц. Противотуберкулезная химиотерапия, обладающая бактерицидным и бактериостатическим действием, сопровождается нормализацией ряда показателей липидного обмена: свободные жирные кислоты, триглицериды, эфиры холестерина и фосфатидилсерин. При этом такие показатели, как общие фосфолипиды, свободный холестерин и лизофосфолипиды имеют негативную динамику, что вероятно обусловлено действием противотуберкулезных препаратов.

About the authors

Dmitri Sergeevich Riasensii

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Tver State Medical University» of the Ministry of Healthcare of Russia

Email: meddim3@mail.ru
170100, Tver, Russia

N. A Grishkina

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Tver State Medical University» of the Ministry of Healthcare of Russia

170100, Tver, Russia

A. V Aseev

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Tver State Medical University» of the Ministry of Healthcare of Russia

170100, Tver, Russia

References

Supplementary files