современные методологические проблемы оценки эндогенной

УДК 577.1:612:615.1
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ЭНДОГЕННОЙ
ИНТОКСИКАЦИИ

М.Л. Золотавина1, Е.В. Пашина1
кандидат биологических наук, доцент, 2 аспирант
Кубанский государственный университет (Краснодар), Россия
1
Аннотация. В статье рассматривается вопрос о возможности классификации методов эндогенной
интоксикации. Автор разбивает методы на группы в зависимости от процесса распространения эндогенной
интоксикации в организме, что позволит врачам-практикам точнее ориентироваться в стадии и тяжести эндогенной интоксикации.
Ключевые слова: классификация, эндогенная интоксикация, методы диагностики.
Изучение синдрома развития эндогенной интоксикации в организме человека по-прежнему остается актуальным в науке и медицинской практике. Эндотоксикоз можно рассматривать как звено, формирующее «порочный круг» в развитии критических состояний. С одной стороны, именно он является причиной нарушения
функций большинства органов и систем органов и формирования полиорганной недостаточности, а с другой –
нарушение функций жизненно-важных органов: печени, почек, легких, органов желудочно-кишечного тракта,
центральной нервной и сердечно-сосудистой систем – приводит к угнетению процессов детоксикации с прогрессированием явлений эндотоксикоза. В ответ активировавшиеся в организме эндогенно-токсические субстанции,
выступающие в качестве триггеров, запускают механизмы аутодеструкции в различных органах, вовлекают в
патологический процесс все жизненно важные функции организма, тем самым формируя синдром полиорганной
и полисистемной недостаточности, который определяет в подавляющем проценте случаев тяжесть и исход заболевания, являясь универсальной патогенетической основой любого критического состояния [Начкина, 2011].
Начиная с 30-х годов прошлого века учеными были предложены различные способы оценки выраженности эндотоксикоза в лабораторных условиях: определение летальности в группе РЭС-блокированных мелких
лабораторных животных, определение токсического влияния на изолированный орган (петлю кишечника, миометрий матки), определение токсичности плазмы по парамецийному тесту, метод оценки гемокультур и др.
Также были апробированы и морфологические методы исследования клеток крови: лейкоцитарный индекс интоксикации, тест тетразолем нитросиним [Чиркин и др., 1993] и другие. Однако, предложенные способы не отражают полной картины изменений гомесостаза, например, изменения в лейкоцитарной формуле сопутствуют
многим заболеваниям и являются неспецифическими. Кроме того, при анализе результатов подсчета лейкоцитарной формулы в мазке крови нельзя забывать, что этот метод не может быть абсолютно точным вследствие
возможных погрешностей при взятии крови, приготовлении и окраске мазка, а также субъективности оценки при
интерпретации клеток [Целебровская, 2005].
Сегодня существуют и другие методы, и группы методов оценки эндогенной интоксикации. По мнению
М. Я. Малаховой (1995), все методы лабораторной диагностики интоксикации можно разделить на: специфические, условно-специфические и неспецифические. М. Н. Туйчибоева (2011), в представленной классификации
выделяет три уровня биохимической диагностики синдрома эндогенной интоксикации.
Но наиболее широкое распространение получили внедрение в исследовательский процесс биохимических методов оценки и, прежде всего, определение уровня среднемолекулярных соединений или молекул средней массы (МСМ) [Кишкун и др.,1990; Николайчик и др., 1991; Малахова, 1999]. Химический состав МСМ разнообразен, включает компоненты остаточного азота, пептиды, гликопептиды, аминосахара, полиамины, многоатомные спирты, продукты перекисного окисления липидов и др. Наиболее широко представлена группа олигопептидов, среди которых выявлено более 30 регуляторных пептидов с биологической активностью, нерегуляторные пептиды – продукты протеолитической деградации тканевых и плазменных белков, поступающих в кровь
в результате аутолиза, протеолиза, ишемии и гипоксии органов и тканей. При этом МСМ обладают высокой биологической активностью, показано, что они нарушают микроциркуляцию, проявляют нейротоксическую активность, угнетают биосинтез белков, снижают активность ферментов углеводного и энергетического обменов, разобщают процессы окислительного фосфорилирования, ингибируют процессы активного мембранного транспорта ионов, нарушают механизмы регуляции синтеза адениловых нуклеотидов, вызывают активацию лизосомальных гидролаз и др. МСМ способны вызывать состояние вторичного иммунодефицита, ингибируя фагоцитарную активность и кислородозависимые механизмы микробицидности и цитотоксичности лейкоцитов, пролиферацию фибробластов и др. Вызываемые эффекты МСМ связывают с нарушением микроструктуры и свойств
липидного бислоя биологических мембран, взаимодействие с клеточными рецепторами, изменением транспортных, биомеханических и функциональных характеристик плазматических и субклеточных мембран клеток. В
настоящее время, предложены различные методические варианты количественного определения МСМ в периферической крови и других биологических жидкостях, в литературе имеются данные о соответствии клинических
©Золотавина М.Л., Пашина Е.В. / Zolotavina M.L., Pashina E.V., 2014
тяжести состояния больного и выраженности эндогенной интоксикации [Кишкун и др., 1990; Малахова, 1995;
Камышников, 2000; Целебровская, 2005].
Другим, показательным биохимическим тестом является определение продуктов свободнорадикального
окисления липидов, обладающих токсическими свойствами. Эти продукты образуются при многих патологических процессах (денатурированные молекулы ДНК и РНК) и выходят из клетки при их гибели по типу некроза и
отчасти апоптоза [Титов, Осипов, 2003; Нескубина, 2008].
Выраженность эндотоксикоза также можно характеризовать с помощью расчетных показателей, в частности лейкоцитарных индексов. Перевод гемограмм в числовые показатели может отражать эндогенную интоксикацию. Это простые и достаточно информативные показатели, однако, использование только одного этого параметра не дает полной оценки степени эндотоксикоза, а отражает, в основном, степень воспалительного ответа
организма [Безручко, 2009].
Развитие эндогенной интоксикации и ее исходы во многом зависят от состояния функциональной системы детоксикации организма, поэтому не менее интересным представляется более подробное рассмотрение
механизмов детоксикации в организме. Сегодня описаны три основных механизма: первый – биологическая
трансформация токсичных веществ, ведущее значение в реализации этого механизма имеет монооксигеназная
система печени. Вторым механизмом может служить работа систем связывания и транспорта токсичных субстанций, которые включают элементы иммунной системой, транспортной работой сывороточных белков и липопротеидных структур, адсорбционными возможностями эритроцитов. И третьим, важным механизмом детоксикации, является элиминация токсичных соединений почками, легкими, печенью, желудочно-кишечным трактом,
кожей [Малахова, 2000; Нескубина, 2008; Хохлова, 2012].
Удаление эндотоксинов из организма происходит путем прямого выведения водорастворимых составляющих из организма, биотрансформации эндотоксинов в органах детоксикации и выведения вторичных производных. Удаление малых экзогенных и эндогенных патогенов в зависимости от их молекулярной массы
(мол.масса меньше 60 кДа) происходит путем фильтрации через гломерулярную мембрану нефрона и экскреции
с мочой. Удаление больших экзогенных и эндогенных патогенов (мол.масса более 60 кДа) осуществляется путем
трансцитоза через монослой эндотелия, сорбции на протеогликановом фильтре интимы и фагоцитоза оседлыми
макрофагами. Все эти механизмы тесно взаимодействуют друг с другом, обеспечивая химический гомеостаз.
Наилучшим лабораторным тестом, позволяющим оценить детоксикационную систему организма является альбумин, который обладает способностью образовывать комплексы с токсическими агентами, тем самым, не позволяя им проявлять чрезмерную активность. При изменении физико-химических свойств крови конформация
альбумина может изменяться, что отражается на его связывающей способности. Зачастую изменения состояния
молекулы альбумина является результатом загрузки альбумина токсическими продуктами, а печень и другие органы, участвующие в детоксикации, не успевают выводить из организма. Повышенное поступление в циркулирующую кровь токсичных продуктов приводит к уменьшению внутримолекулярных объемов центров связывания и снижению конформационной подвижности альбумина [Лопухин, Добрецов, Грызунов, 2000; Сагакянц,
2003; Смолякова и соавт., 2003; Титов, Ощепкова, Дмитриев, 2005; Нескубина, 2008].
Изучение молекул средней массы и альбумина позволяет судить как об уровне токсемии, так и о напряженности всех процессов гомеостаза в организме [Нескубина, 2008].
Методы, позволяющие оценить участие эритроцитов в дезинтоксикационной системе крови основываются на оценке функционального состояния мембран этих клеток. Под воздействием эндогенных токсинов существенно увеличивается способность эритроцитов к сорбированию. Это является необходимым для перераспределения уровня эндотоксинов между плазмой и форменными элементами и составляет одну из стадий формирования эндогенной интоксикации. Снижение сорбционной емкости эритроцитов может приводить к накоплению в плазме токсинов или к нарушению проницаемости мембран для других метаболитов (в том числе для
лекарственных средств) [Парахонский, Цыганок, 2006]. Методы, позволяющие оценить участие эритроцитов в
дезинтоксикационной системе крови основываются на оценке функционального состояния мембран этих клеток.
Таким образом, патологические изменения в организме при эндогенной интоксикации зависят от сопряженной работы двух противоположных процессов: скорости образования и выхода в кровь эндотоксинов, с одной
стороны, и детоксикации этих веществ, осуществляемой защитными системами организма, с другой [Нескубина,
2008].
Практика показывает, что для объективной оценки тяжести эндогенной интоксикации, необходимо использовать несколько показателей. Это является основанием для разработки интегральных методов ее оценки
[Келина, 2002]. Поэтому в настоящее время остается актуальной проблема классификации показателей эндогенной интоксикации, а также выделение маркеров.
Исходя из вышеописанной проблемы оценки интоксикации и поиска методов, позволяющих ее оценить
мы условно разделили все методы оценки в несколько групп. В первую группу вошли методы, определяющие
причины эндогенной интоксикации: экзотоксины, иммуноглобулины, иммунные комплексы, липополисахариды
микробные и т.д. Во вторую - методы определяющие вещества, расходуемые при эндогенной интоксикации: неспецифические биохимические (потребляемые при эндогенной интоксикации): определение глюкозы, белка, количества тромбоцитов, лимфоцитов. В следующую группу нами были отнесены методы, позволяющие оценить
дезинтоксикационные системы крови (качественные характеристики альбумина и эритроцитов): оценка транспортной функции альбумина, определение резерва связывающей способности альбумина и эффективной концен-
трации альбумина, сорбционная способность эритроцитов (по Тогабаеву, Кургузкину), метод мочевинного гемолиза эритроцитов, определение степени деформируемости мембран эритроцитов с помощью глутаральдегида. В
последей группе оказались методы, позволяющие обнаружить продукты нарушенного (извращенного) метаболизма (МСМ в плазме крове, в эритроцитах и в моче; олигопептиды плазмы и эритроцитов, катаболический пул,
различные индексы (индекс распределения, индекс интоксикации), определение продуктов переписного окисления липидов (малоновый диальдегид, диеновые и триеновые конъюгаты).
Выводы.
Представленная нами классификация в достаточной мере позволяет произвести разностороннюю оценку
развития эндогенной интоксикации на некоторых стадиях ее развития.
В первую группу вошли биохимические показатели оценки эндогенной интоксикации. Во вторую группу
вошли вещества участвующие в поддержании организма в физиологических рамках. К третьей группе отнесли
методы, по оценке реализации транспортных функций альбумина и эритроцитов. К четвертой группе биохимические методы обнаружения эндотоксинов и продуктов перекисного окисления липидов в биологических жидкостях.
Также следует заметить, что выбор маркеров эндогенной интоксикации зависит от конкретного клинического случая.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Безручко, Н. В. Критерии биохимической оценки выраженности эндотоксикоза при неотложной абдоминальной
патологии : дис. … док. биол. наук.: 03.00.04 / Н. В. Безручко. – Пенза, 2009. – 252 с.
2. Келина, Н. Ю. Методология доказательной биологической оценки развития эндотоксикоза / Н. Ю. Келина // Вестник интенсивной терапии. 2002. № 4. С. 13–17.
3. Кишкун, А. А. Значение средних молекул в оценке уровня эндогенной интоксикации / А. А Кишкун, А. С. Кудинова, А. Д. Офитова и др.// Военно-медицинский журнал. – 1990. – № 2. – С. 41–44.
4. Камышников, В. С. Справочник по клиникобиохимической диагностике / В. С. Камышников // В 2-х томах. –
Минск : Беларусь, 2000. – Т. 1. – 495 с; – Т. 2. – 463 с.
5. Лопухин, Ю.М. Конформационные изменения молекулы альбумина: новый тип реакции на патологический процесс
/ Ю. М. Лопухин, Г. Е. Добрецов, Ю. А. Грызунов // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2000. – Т. 130, – № 7. – С. 4–9.
6. Малахова, М. Я. Метод регистрации эндогенной интоксикации / М. Я. Малахова // Пособие для врачей. – СПб. :
МАПО, 1995. – 33 с.
7. Малахова, М. Я. Лабораторная диагностика эндогенной интоксикации / М. Я. Малахова // Справочник. Медицинские лабораторные технологии (в 2-х томах) под ред. Карпищенко. – СПб. : Интермедика, 1999. – Т.2. – С. 618–647.
8. Малахова, М.Я. Эндогенная интоксикация как отражение компенсаторной перестройки обменных процессов в
организме / М. Я. Малахова // Эфферентная терапия. 2000. Т.6, № 4. С. 3-14.
9. Начкина, Э. И. Системные цитотоксические поражения при эндотоксикозе и их коррекция препаратами метаболического типа действия: дис. … док. мед. наук : 14.03.03. / Э. И. Начкина. – Саранск, 2011. 231 с.
10. Нескубина, И. В. Роль производных оксида азота в формировании эндогенной интоксикации у онкологических
больных с различной распространенностью злокачественного процесса и при некоторых методах аутобиохимиотерапии : дис.
… канд. биол. наук : 14.00.14. / И. В. Нескубина. – Ростов н/Д, 2008. 148 с.
11. Николайчик, В. В. Способ определения «средних молекул» / В. В. Николайчик, В. М. Моин, В. В. Кирковский и
др. // Лаб. Дело. – 1991. – № 10. – С.13–18.
12. Парахонский, А. П., Цыганок, С. С., Исследование сорбционной емкости мембран эритроцитов для оценки характера эндогенной интоксикации при дерматозах / А. П. Парахонский, С. С. Цыганок // Успехи современного естествознания.
– 2006. – № 10. – С. 86–87.
13.Сагакянц, А. Б. Биохимические механизмы протекторного действия сывороточного альбумина, нитроглицерина
и протимозина альфа при гипокинетическом и вестибулярном воздействиях : Автореф. дис. ... канд. биол. наук. : 03.00.04. /
А. Б. Сагакян. – Ростов н/Д, 2003. – 22 с.
14. Смолякова, Р. М. Клинико-диагностическое значение исследований структурно-функциональных характеристик
сывороточного альбумина у больных мелкоклеточным раком легкого / Р. М. Смолякова, А. А. Машевский, П. И. Моисеев и
др. // Сибирский онкологический журнал. – 2003. – № 4. – С.12–16.
15. Титов, В. Н., Осипов, С. Г. Атеросклероз. Роль эндогенного воспаления, белков острой фазы и жирных кислот /
В. Н. Титов, С. Г. Осипов. – М., 2003. – 287 с.
16. Титов, В. Н. Эндогенное воспаление и биохимические аспекты патогенеза артериальной гипертонии / В. Н. Титов, Е. В. Ощепкова, В. А. Дмитриев // Клин, лаб. диагностика. 2005. № 5. С. 3-10.
17. Туйчибоева, М. Н. Оценка современных методов лабораторных исследований токсичных компонентов крови в
диагностике степени интоксикации больных эндотоксикозами / М. Н. Туйчибоева // Научно-практический журнал ТИППМК.
– 2011. –№ 2. – С. 63–66.
18. Хохлова Н. И. Значение интегральных показателей эндогенной интоксикации и дисбиоза в многофакторной системе клинической диагностики вирусных гепатитов : дис. … док. мед. наук. : 14.01.09 / Н. И. Хохловаю. – Новосибирск,
2012. – 257 с.
19. Целебровская, О. Н. Усовершенствование клинико-лабораторной оценки эндогенной интоксикации у больных
раком почки : дис. … канд. мед. наук / О. Н. Целебровская. – М., 2005. – 203 с.
20. Чиркин, А. А. Диагностический справочник терапевта / А. А. Чиркин, А. Н. Окороков, И. И. Гончарик // Минск
: Беларусь, 1993. – 668 с.
Материал поступил в редакцию 28.10.14.
MODERN METHODOLOGICAL PROBLEMS OF ENDOGENOUS INTOXICATION
EVALUATION
1
M.L. Zolotavina1, E.V. Pashina1
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, 2 Postgraduate Student
Kuban State University (Krasnodar), Russia
Abstract. The article discusses the possibility of classification of endogenous intoxication methods. The author
divides the methods into groups depending on the propagation of endogenous intoxication in the body that will allow
clinicians to more accurately navigate the stage and severity of endogenous intoxication.
Keywords: classification, endogenous intoxication, diagnostic methods.