Держинский Н.В., д.м.н. Львовская Е.И., к.м.н. Синицкий А.И.

Уральский государственный университет физической культуры, Россия

Изменение ксантиноксидазной активности крови в остром периоде тяжелой ЧМТ

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является наиболее распространенным видом травмы. В последнее время отмечается увеличение удельного веса и тяжести ЧМТ. Такие травмы сопровождаются высокой инвалидизацией, причем 92 % из них составляют лица трудоспособного возраста.

При ЧМТ грубо нарушается гомеостаз нейронов, быстро расходуются запасы глюкозы, развивается ишемия. Источниками активных форм кислорода становятся усиленный метаболизм арахидоновой кислоты, ксантиноксидазная реакция, утечка электронов из дыхательной цепи митохондрий, перепроизводство NO` и образование пероксинитрита, а при кровоизлияниях – гем-протеины, освобождение ионов железа из депо ферритина [1,2,3].

Ксантиноксидаза (КФ: 1.2.3.2) катализирует превращение гипоксантина в ксантин и далее в мочевую кислоту, а также окисление ряда птеридинов, альдегидов и имидазолов. Ксантиноксидаза занимает, центральное место в распаде пуринов [4,5].

Имеются данные о том, что повышение активности ксантиноксидазы вызывает достоверное увеличение активности супероксиддисмутазы и каталазы [6]. Так же при повышении активности ксантиноксидазы увеличивается активность глутатионпероксидазы, что может быть обусловлено образованием большого количества перекиси водорода в результате ксантиноксидазной реакции. Ксантиноксидаза является мощным образователем супероксидного радикала способного индуцировать процессы свободнорадикального окисления с образованием органических гидроперекисей [7,9].

Не вызывает сомнений, что ксантиноксидаза, один из наиболее важных ферментов живых организмов, является главной системой генерирования активных форм кислорода, а активность фермента, в свою очередь, определяется адекватностью оксигенации тканей [10].

Принимая во внимание вышеизложенные факты, мы посчитали необходимым обосновать целесообразность использования этого показателя в нашем исследовании.

У 92 пациентов с тяжелой ЧМТ на базе МУЗ ГКБ №3 г. Челябинска было определено содержание ксантиноксидазы в крови на 1-3, 4-7 и 8-14 сутки с момента получения травмы. Были исследованы пациенты с благоприятным (63 пациента) и летальным (29 пациентов) исходом.

Активность ксантиноксидазы определяли по методу Hashimoto, спектрофотометрически при 292 нм по образованию мочевой кислоты из ксантина. [8]. Статистическая обработка производилась с помощью лицензионных программ STAT, Microsoft Excel на персональном компьютере.

Активность ксантиноксидазы в крови исследуемых групп пациентов с тяжелой ЧМТ увеличивалась вне зависимости от возраста пациентов (таблица 1). Притом, у более взрослой группы на всем протяжении исследования уровень ксантиноксидазы был выше, чем у пациентов 20-40 лет, что возможно обусловлено не выявленной соматической патологией, сопровождающейся повышением активности прооксидантных ферментов. Статистически значимой разницы между возрастными группами пациентов с летальным исходом 20-40 лет и 41-60 лет выявлено не было. Поэтому в таблице 1, в группе «пациенты с летальным исходом» представлены средние значения разных возрастных групп.

На 8-14е сутки, на фоне проводимой терапии, включающей антиоксиданты и антигипоксанты, активность ксантиноксидазы уменьшалась до значений близких к контрольным.

В том случае, если в исходе заболевания развивалось критическое состояние, приводящее к летальному исходу на 8-14е сутки от момента получения травмы,уровень ксантиноксидазной активности увеличивался (таблица 1).

Таким образом, значения активности ксантиноксидазы в венозной крови достоверно выше у умерших впоследствии пациентов.

Таблица 1

Активность ксантиноксидазы крови в остром периоде ЧМТ

Период ЧМТ	Активность ксантиноксидазы (mU/ml/min)
	Пациенты 20-40 лет	Пациенты 41-60 лет	Пациенты с летальным исходом
Контроль	0,233±0,018	0,254±0,023	0,244±0.021
1-3 сутки	0,616±0,045*	0,817±0,055*	0,763±0,114*
4-7 сутки	0,598±0,0116	0,632±0,032* **	0,896±0,097*
8-14 сутки	0,262±0,033	0,402±0,044	1,034±0,154*

Примечание: Данные представлены в виде средней и ей стандартной ошибки (M±m). Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни и Вальда – Вольфовица для независимых групп. * - статистически значимые отличия от значений контрольной группы(р<0,05). ** - межвозрастные различия(р<0,05).

Таким образом, значения активности ксантиноксидазы в венозной крови достоверно выше у умерших впоследствии пациентов. Данный факт может быть связан с активацией пуринового катаболизма и активацией анаэробных процессов в предагональный и агональный периоды.

Полученные данные указывают на перспективность исследования активности ксантиноксидазы в острый период ЧМТ с прогностической целью на 4-7 сутки от момента получения травмы. Сведения об изменениях ксантиноксидазы при ЧМТ отчетливо согласуются с данными других исследователей (Орешников Е.В. и соавт., ).

Активация ксантиноксидазы впервые сутки от момента травмы синхронизирована с приростом большинства продуктов ПОЛ в плазме крови пациентов, что подтверждает весомый вклад фермента в активацию свободно-радикальных процессов при ЧМТ.

Литература:

1. Барабой В.А. Биоантиоксиданты /. Барабой В.А// Киев.- 2006. – 461с.

2. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов/ Биленко М.В. // М.: Медицина.- 1989.- 367с.

3. Львовская, Е.И. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов/ Е.И. Львовская, И.А. Волчегорский, С.Е. Шемяков, Р.И. Лифшиц / Вопр.мед.химии. – 1991. –№4. –С.92 – 93.

4. Hunt J., Massey V. Redox potentials of milk xanthine dehydrogenase// J. Biol. Chem. 1993. —268, № 33. —P. 24642-24646.

5. Turner N.A., Doyle W.E., Ventom A.M., Bray R.C. Properties of rabbit liver aldehyde oxidase and the relationships of the enzyme of xanthine oxidase and dehydrogenase// Eur. J. Biochem. —1995. —232. —P. 646-657.

6. Reiners J. J., Thai G., Rupp T., Canta A. R. Quantification of superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and xanthine oxidase during skin cancer ontogeni// Carcinogenesis. —1991. —12. —P. 2337-2343.

7. Radi R., Tan S., Proclanov E.et al. Inhibition of xanthine oxidase by uric acid and its influence on superoxide radical production // Biochim. and Biophys. Acta Protein Structure and Mol. Enzymol. —1992. —122, № 2. —P. 178-182.

8. Shigebumi Hashimoto «A new spectrophotometric Assay Method of Xantineoxidase in Grude Tissue Homogenate» Analytical biochemistry, 1974, 62, 426 – 435.

9. Шелепина Е.П., Антонов В.Г., Кожемякина Л.А. «Молекулярный механизм трансформации активности ксантиноксидазы под действием субстрата» Биохимия 1990, т.55 в 9, с 1707 – 1712.

10. Крупицкая Л.И., Цейликман В.Э., Попова А.С., Синицкий А.И., Голощапова Т.Н., Дубровская В.П., Гузема И.М. «Ксантиоксидаза как показатель адаптации новорожденных». Клиническая лабораторная диагностика, 2008, №12.С.16-17.