Цитогенетические изменения и перекисное окисление липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в сочетании с метаболическим синдромом

Д.Я. Тадтаева^1,2, Л.Г. Ранюк^1,2, С.К. Аликова^1,2, Н.М. Бурдули^1,2
1 Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центра РАН
² ФГБОУ ВО «Северо-Осетинская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Владикавказ

Цель – изучить цитогенетические изменения слизистой оболочки пищевода и особенности перекисного окисления липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) в сочетании с метаболическим синдромом (МС).
Материал и методы. Обследованы 122 пациента ГЭРБ в сочетании с МС, у которых в ходе обследования оценивались цитогенетические изменения слизистой оболочки пищевода, а также показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты.
Результаты. Частота встречаемости клеток с цитогенетическими нарушениями в мукоцитах дистального отдела слизистой оболочки пищевода в группе больных, инфицированных Н. pylori, превосходил почти в два раза аналогичный показатель в группе участников без H. pylori, а уровень продуктов окисления липидов у пациентов с эзофагитом превышал нормальные значения.
Заключение. У больных ГЭРБ, сочетающейся с МС, процесс воспаления неблагоприятно влияет на дистальный отдел слизистой пищевода в отношении генотоксичности мукоцитов, а активация процессов перекисного окисления липидов происходит при всех вариантах течения заболевания.

Ключевые слова: метаболический синдром, гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь, перекисное окисление липидов, цитогенетическое исследование.

Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

Для цитирования: Д.Я. Тадтаева, Л.Г. Ранюк, С.К. Аликова, Н.М. Бурдули. Цитогенетические изменения и перекисное окисление липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью в сочетании с метаболическим синдромом. Doi: https: //dx.doi.org/10.18565/ Терапия. 2019; 3 [29]:32–36

В России, как и в большинстве экономически развитых стран мира, метаболический синдром (МС) является актуальной проблемой, чья распространенность неуклонно растет. МС характеризуется увеличением объема висцерального жира и снижением чувствительности периферических тканей к инсулину, что вызывает развитие нарушений углеводного, липидного, пуринового обменов, артериальной гипертензии, атеросклероза, заболеваний печени, почек, репродуктивной системы, онкологической патологии, а это, в свою очередь, повышает риск сердечно-сосудистой и общей смертности [1–3].

Органы пищеварения имеют непосредственное отношение к развитию МС и сами при этом становятся органами-мишенями. Нарушение пищевого поведения, дисбаланс гормонов пищеварительного тракта, функциональное состояние печени, поджелудочной железы, нарушение микробной экологии толстой кишки – ключевые патогенетические факторы развития МС [4, 5].

Избыточная активация липидной триады, катехоламинового звена, гиперсекреция глюкагона, кортизола и паратгормона ведут к прогрессирующим расстройствам метаболизма, сочетающимся со снижением резистентности слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, нарушением моторной функции пищеварительного тракта [4, 6]. При МС мобилизация энергетических и структурных резервов (глюкозы, жирных кислот, нуклеотидов, аминокислот) в условиях проявления стресс-реакции имеет целью обеспечение срочной адаптации организма к изменившимся условиям существования с формированием транзиторной инсулинорезистентности, направленной на адекватное распределение энергетических субстратов [6, 7].

Воздействие гиперинсулинемии и инсулинорезистентности на ранних стадиях развития МС трактуется неоднозначно, но дальнейшее прогрессирование нарушений углеводного и липидного обменов и сосудистые катастрофы отягощают течение болезней желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [8].

Состояние органов пищеварения и их роль в развитии МС малоизвестны клиницистам, поэтому изучение патологии верхних отделов ЖКТ в рамках МС представляется интересным.

В связи с этим целью исследования явилось изучение цитогенетических изменений в слизистой оболочке пищевода и показателей перекисного окисления липидов у больных гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью (ГЭРБ) в сочетании с МС.

Материал и методы

Исследование проводили на базе клинической больницы скорой медицинской помощи г. Владикавказа. В исследовании приняли участие 122 пациента с МС, сочетающимся с ГЭРБ (55 мужчин и 67 женщин, средний возраст составил 43,2±6,6 лет). Диагноз устанавливался в соответствии с критериями Всероссийского научного общества кардиологов (ВНОК) от 2009 г., данных фиброэзофагогастродуоденоскопии (ФЭГДС) и суточной рН-метрии пищевода. МС выставлялся больным при наличии основного признака (абдоминальный тип ожирения – объем талии >80 см у женщин и >94 см у мужчин) и двух дополнительных (артериальная гипертензия ≥140/90 мм рт.ст., повышение уровня триглицеридов ≥1,7 ммоль/л, снижение уровня холестерина липопротеинов высокой плотности <1,0 ммоль/л у мужчин, <1,2 ммоль/л у женщин; повышение уровня холестерина липопротеинов низкой плотности >3,0 ммоль/л; гипергликемия натощак ≥6,1 ммоль/л; нарушение толерантности к глюкозе – глюкоза в плазме крови через 2 ч после нагрузки глюкозой в пределах ≥7,8 и ≤11,1 ммоль/л) [1, 2, 6, 9, 10].

Метод инструментальной диагностики включал обязательное выполнение эзофагогастродуоденоскопии (ЭГДС) с одновременной биопсией слизистой оболочки пищевода и суточный мониторинг рН-пищевода. Эндоскопическое исследование выполняли по общепринятой методике, в процессе которой оценивали состояние слизистой оболочки: степень выраженности воспаления, гиперплазию и наличие атрофических изменений слизистой оболочки в эзофагогастродуоденальной зоне. Всем обследованным больным выполняли в ходе ФЭГДС прицельную биопсию из дистального отдела пищевода и определение инфекции Helicobacter pylori с помощью уреазного теста.

Исследование суточной рН-метрии проводили с помощью аппарата «Гастроскан-ГЭМ» (Россия). Цитогенетическое исследование было проведено методом микроядерного теста в мазках отпечатках. Мазки-отпечатки высушивали на воздухе, фиксировали этанолом (96%) в течение 5 мин и окрашивали азур-эозином по Романовскому. От каждого пациента был получен один рутинно окрашенный цитологический препарат, в котором анализировали максимальное количество мукоцитов покровно-ямочного эпителия. Использовались следующие критерии: не допускалось наложения клеток друг на друга, основное ядро и микроядро были расположены в цитоплазме и находились в одном оптическом поле, характер окрашивания хроматина микроядер соответствовал или был чуть бледнее окраски основного ядра; микроядра имели округлую или овальную формы [8, 11].

Отдельно в мазках-отпечатках учитывались мукоциты с морфологическими аномалиями ядра (выпячивание ядра в цитоплазму, а также наличие двух ядер в мукоцитах и париетальных клетках). В среднем у каждого пациента было исследовано 1600 мукоцитов слизистой оболочки желудка.

Определение малонового диальдегида (МДА) в эритроцитах проводили по принципу, основанному на образовании окрашенного комплекса при взаимодействии МДА с тиобарбитуровой кислотой.

Определение активности каталазы в плазме крови проводили методом, основанным на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс.

Определение активности церулоплазмина проводили модифицированным методом Равина. Метод основан на ферментативном окислении n-фенилендиамина церулоплазмином. Реакция останавливается добавлением натрия фторида. По оптической плотности образующихся окрашенных продуктов судят о концентрации церулоплазмина.

Для определения средних нормальных величин изучаемых показателей было обследовано 30 практически здоровых лиц.

Оценку статистической значимости различий средних в случаях двух выборок проводили с использованием t-критерия (критерия Стьюдента) и непараметрического U-критерия Вилкоксона–Манна–Уитни.

Результаты и обсуждение

Неэрозивная ГЭРБ выявлена у 75 пациентов (61%), у остальных 47 (49%) обнаружились изменения слизистой дистального отдела пищевода по данным классификации Savary–Miller. Так, у 21 пациента выявлены признаки I степени тяжести эзофагита, у 16 – признаки II степени, у 8 – III степени тяжести, еще у 2 пациентов обнаружены язвы пищевода.

Инфицированными H. рylori оказались 65 пациентов метаболическим синдромом в сочетании с ГЭРБ, а у 57 пациентов H. рylori не был выявлен.

У пациентов с эндоскопически доказанным эзофагитом инфицирование H. рylori встречалось чаще, нежели в группе больных без эзофагита, причем процент выявления инфекции был тем выше, чем была тяжелее степень эзофагита. У больных с МС выявлена достоверная прямая (сильная) связь между частотой встречаемости этой инфекции и степенью выраженности эзофагита (r=0,89; р <0,05).

Цитогенетическое изучение эпителия слизистой оболочки дистального отдела пищевода у больных с МС в сочетании с ГЭРБ выявило наличия мукоцитов с микроядрами как в группе больных с наличием H. pylori, так и в группе без H. pylori (табл. 1).

Средняя частота встречаемости мукоцитов в группе неинфицированных больных составила 0,19‰ (р <0,05), тогда как в группе пациентов с наличием Нр данный показатель составил 0,35‰ (р <0,05). То есть различия частоты клеток с цитогенетическими нарушениями в мукоцитах дистального отдела слизистой оболочки пищевода во второй группе больных превосходили первую почти в 2 раза. Обнаруженные данные, возможно, связаны с рядом причин. По данным литературы [8, 11], образование микроядер указывает на снижение жизнеспособности клеток, что является показателем нестабильности их функционирования, активизации процессов воспаления с образованием свободных форм кислорода. Последние индуцируют цепные реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ), а наличие H. pylori-инфекции усугубляет этот процесс.

Как известно, процессы ПОЛ носят общебиологический характер и служат необходимым метаболическим звеном и универсальным механизмом повреждения клеток, вызывая увеличение проницаемости клеточных мембран и, как следствие, цитолиз. Накопление продуктов ПОЛ тормозит клеточное деление, оказывает вазоконстрикторное действие, ухудшает перфузию тканей [6].

Изменения, выявленные у обследуемых больных при исследовании ПОЛ и антиоксидантной защиты, отражены в таблице 2. Как видно из нее, уровень МДА в обеих группах достоверно превышал содержание его у здоровых.

Антиоксидантная защита в этом исследовании была представлена церулоплазмином (ЦП) и каталазой. ЦП обладает антиоксидантными свойствами и входит как один из основных элементов в адаптационно-защитную систему организма [5]. Каталаза – гемосодержащий фермент, осуществляющий защитную функцию в отношении перекиси водорода.

Показатели каталазы в обеих группах больных были снижены и достоверно отличались от показателей у здоровых (р <0,05). ЦП в первой группе больных был несколько ниже нормальных значений, но достоверно от них не отличался, тогда как во второй группе снижение носило достоверный характер (р <0,05).

У больных ГЭРБ активация процессов ПОЛ в слизистой оболочке пищевода происходит при всех вариантах течения заболевания. При эрозивном эзофагите и осложненном течении ГЭРБ имеет место выраженный дефицит антиоксидантов. Показано, что процессы ПОЛ в тканях пищевода у больных с эзофагитом и его осложнениями в условиях функциональной инертности антиоксидантной защиты способствуют повреждению слизистой оболочки пищевода. Активизация процессов ПОЛ регистрируется уже при неэрозивной стадии ГЭРБ.

Заключение

Цитогенетическое исследование больных МС в сочетании с ГЭРБ свидетельствует о неблагоприятном влиянии процессов воспаления в дистальном отделе слизистой пищевода на генотоксичность мукоцитов, усугубляемого фактом присутствия H. pylori-инфекции, что проявляется в возникновении микроядер в слизистых клетках пищевода и повышении процессов ПОЛ при неполноценном антиоксидантном ответе.

Литература

1. Бокарев И.Н. Метаболический синдром. Клиническая медицина. 2014; 8: 71–75.
2. Ефремов Л.И., Комиссаренко И.А. Метаболический континуум и полиморбидность в гериатрии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2014; 6(106): 4–7.
3. Christian K. Roberts. Metabolic Syndrome and Insulin Resistance: Underlying Causes and Modification by Exercise Training. Christian K. Roberts, Andrea L. Hevener, R. James Barnard. Compr. Physiol. 2013; 3 (1): 1–58.
4. Корочина И.Э. Гастроэнтерологические аспекты метаболического синдрома. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2008; 1: 26–34.
5. Харченко Н.В. Метаболический синдром в практике гастроэнтеролога. Здоровье Украины: гастроэнтерология, гепатология, колопроктология. 2015; 19; 42–46.
6. Чернышова Е.Н., Панова Т.Н., Донская М.Г. Процессы перекисного окисления липидов и преждевременное старение при метаболическом синдроме. Кубанский научный медицинский вестник. 2013; 1(136): 181–184.
7. Christian K. Roberts, Andrea L. Hevener, R. James Barnard. Compr. Physiol. 2013; 3(1): 1–58.
8. Калаев В.Н., Красножон К.Б., Игнатова И.В. Оценка стабильности генома больных сахарным диабетом I типа с использованием микроядерного теста в буккальном эпителии. Фундаментальные исследования. 2012; 2(11): 288–295.
9. Калашникова М.Ф. Метаболический синдром: современный взгляд на концепцию, методы профилактики и лечения. Эффективная фармакотерапия. Эндокринология. 2013; 6(55): 33–37.
10. Учамприна В.А., Романцова Т.И., Калашникова М.Ф. Метаболический синдром: аргументы за и против. Ожирение и метаболизм. 2012; 2(2): 17–27.
11. Китаева Л.В. Цитогенетические нарушения в слизистой оболочке фундального отдела желудка у пациентов с хроническим гастритом. Экологическая генетика человека. 2010; 1(8): 36–41.

Статья опубликована на сайте http://www.gastroscan.ru