Клиническое и прогностическое значение оксида азота при воспалительных заболеваниях кишечника (клинико-экспериментальное исследование) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.05, кандидат медицинских наук Барышников, Евгений Николаевич

• Барышников, Евгений Николаевич
• кандидат медицинских наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Барышников, Евгений Николаевич

Страница

Принятые сокращения

Введение

Глава 1. Обзор литературы Оксид азота и его роль в патогенезе воспаления, клинико-диагностическое и прогностическое значение при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

1.1. Биологическая роль оксида азота

1.2. Роль оксида азота в патогенезе заболеваний желудочно-кишечного тракта и воспалении

1.3. Ингибиторы NO-синтаз

1.4. Возможности экспериментального моделирования воспалительных процессов в кишечнике

Глава 2. Материалы и методы

2.1. Клиническая часть исследования

2.1.1. Клиническая характеристика больных

2.1.2. Методы клинического исследования

2.2. Экспериментальная часть исследования

2.2.1. Дизайн исследования

2.2.2. Методика эсперимента

2.2.3. Лабораторные методы исследования

2.3. Методы статистического анализа

Глава 3. Продукция оксида азота убольных язвенным колитом и болезнью Крона

3.1. Продукция оксида азота у больных воспалительными заболеваниями кишечника в зависимости распространенности, активности и тяжести течения

3.2. Изменение продукции оксида азота на фоне лечения

Глава 4. Роль оксида азота в воспалительном повреждении кишечника (экспериментальное исследование)

4.2. DSS-индуцированный колит, результаты исследования

4.2. PG-PS-индуцированный энтероколит, результаты исследования

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Клиническое и прогностическое значение оксида азота при воспалительных заболеваниях кишечника (клинико-экспериментальное исследование)»

Актуальность темы

В 1998 г была присуждена Нобелевская премия авторам, открывшим молекулу оксида азота (NO): Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro, Ferid Murad. Первоначально молекула рассматривалась как мессенджер сердечно-сосудистой системы. Именно по этой причине большая часть последующих клинических исследований (работы Лазебника Л.Б., 1998) была сосредоточена на изучении роли N0 в формировании эндотелиальной дисфункции.

Со временем было показан универсальный характер молекулы, т.е. участие в физиологических процессах практически во всех тканях и органах. В этой связи N0 привлек к себе внимание ученых разных медицинских специальностей. В ряду научных исследований выделяются ?е, цель которых - установить роль NO в патогенезе заболеваний желудочно-кишечного тракта. Развитие данного направления научного поиска было поддержано разработкой специфических методов определения N0. Поскольку молекула является нестойким соединением и существует лишь считанные секунды, практически все методы по своей сути основаны на косвенной оценке. Прорывом для клиницистов стало то, что был разработан простой и доступный метод определения стабильных метаболитов N0 в сыворотке крови и моче (нитрита и нитрата) (Wennmolm et al., 1992). Было показано, что ряд заболеваний и патологических состояний желудочно-кишечного тракта сопровождается недостатком продукции N0: ахалазия кардии (Mearin et al., 1993; Sivarao et al., 2001; Gelfond et al, 1982); функциональная диспепсия (Gilja et al., 1997; Kuiken et al, 2002); медленно транзитный запор (Tomita et al., 2002); болезнь Гиршпрунга (Vanderwinden et al., 1993; ОЖе11у et al., 1994) хроническая анальная трещина (ОЖеПу et al., 1993). А такие заболевания и патологические состояния, как целиакия (Sundqvist et al., 1998; van Straaten et al., 1999; Murray et al., 2003); коллагеновый колит (Perner et al, 2001), токсический гепатит {Sass et al., 2001; Koerber et al., 2002; Bourdi et al, 2002; Jaeschke et al., 2002), язвенный колит (Ж) {Rachmilewitz et al., 1998; Vento et al., 2001; Goggins et al., 2001; Ljitng et al, 2002), болезнь Крона (БК) (Oudkerk et al., 1995; Коек et al., 2002; Ljimg et al., 2001) сопровождаются напротив повышением продукции NO.

В ряду перечисленных патологических состояний воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) выделяются в силу нарастающей распространенности, сохраняющейся высокой частоты хирургических вмешательств, и, следовательно, серьезной медико-социальной значимости. Проведенные клинические и экспериментальные исследования позволяют уверенно констатировать вовлеченность NO при воспалении кишечника. Однако результаты исследований, особенно экспериментальных, зачастую неоднозначны. Так, для уточнения роли NO в патогенезе ВЗК проведено значительное число экспериментальных исследований с применением препаратов-ингибиторов продукции NO: в одних показано смягчение экспериментального колита (Menchen et al., 2001; Yamaguchi et al., 2001; Yue et al., 2001), в других, напротив утяжеление (Yoshida Y., 2000; Armstrong AM., 2000).

Вызывает определенный оптимизм появившиеся сведения о прогностическом значении определения N0 у больных ВЗК. (Rees D.C., 1995). Показано, что высокий уровень N0 опасен из-за развития токсической дилатации (Mourelle М., 1995). Однако четких критериев, которые позволили бы предположить бесперспективность гормональной терапии тяжелых форм ВЗК, еще до развития выраженных метаболических нарушений не разработано. Таким образом, истинная роль N0 при ВЗК до конца не определена. Особое практическое значение в связи с сохраняющейся высокой частотой оперативных вмешательств, проводимых у больных ВЗК на фоне тяжелых метаболических нарушений, представляет диагностическое и прогностическое значение определения NO с помощью простых и доступных методик.

Цель исследования:

Повышение точности диагностики и эффективности лечения воспалительных заболеваний кишечника, за счет включения в программу обследования больных язвенным колитом и болезнью Крона метода определения сывороточного уровня оксида азота. Задачи работы:

1. Установить клинико-диагностическое значение уровня оксида азота для оценки активности и тяжести течения язвенного колита и болезни Крона.

2. Выявить взаимосвязь продукции оксида азота и клинических, клинико-лабораторных симптомов язвенного колита и болезни Крона.

3. Установить взаимосвязь продукции NO и уровня провоспалительного цитокина ФНО-а.

4. Установить влияние уровня оксида азота на эффективность лечения язвенного колита и болезни Крона.

5. Определить продукцию оксида азота при экспериментальном колите у крыс.

6. Исследовать влияние блокады синтеза оксида азота на течение экспериментального колита у крыс.

Научная новизна:

Впервые в РФ проведено исследование продукции NO у больных воспалительными заболеваниями кишечника. Установлена взаимосвязь уровня NO в крови с эндоскопическим и клиническим индексами активности заболевания, рутинными показателями активного воспаления, уровнем ФНО-а при язвенном колите и болезни Крона.

Установлено прогностическое значение определения NO в крови для оценки эффективности глюкокортикостероидной терапии и риска развития гормональной резистентности при язвенном колите.

В экспериментальном исследовании доказана роль NO в патогенезе воспалительных изменений в стенке кишечника. Установлено положительное влияние ингибиторов NO-синтазы на течение экспериментального колита у крыс (на двух разных моделях). Практическая значимость:

Предложен новый критерий активности воспаления при воспалительных заболеваниях кишечника. Предложен критерий эффективности противовоспалительного лечения больных воспалительными заболеваниями кишечника на основании изменения уровня NO. С вероятностными характеристиками сформулированы четкие критерии прогноза развития гормональной резистентности у больных язвенным колитом, на основании которых возможно раннее планирование базисного лечения (продолжение лечения глкжокортикостероидами либо дополнительное назначение «резервных» иммунодепрессантов для того, чтобы избежать колэктомии). Апробация работы

Результаты исследования опубликованы в 5 печатных работах и доложены на XXVIII Итоговой конференции молодых ученых МГМСУ, IX Международном Славяно-Балтийском форуме в г. Санкт-Петербург, в виде стендового доклада на European Bridging Meeting 2007 and EAGE Postgraduate Course в г. Магдебург, Германия.

Апробация работы проведена на заседании Ученого совета Центрального научно-исследовательского института гастроэнтерологии.

Заключение диссертации по теме «Внутренние болезни», Барышников, Евгений Николаевич

Выводы: 1. Сывороточный уровень N0 повышается относительно нормального значения у 100% больных с тяжелой атакой, 48,5±8,7% больных со средне-тяжелой атакой и у 33,3± 10,3% больных с атакой легкой степени тяжести язвенного колита.

2. Уровень NO повышен у 57,1±13,2% больных с тяжелой атакой и у 33,3±13,6% больных с нетяжелой атакой болезни Крона.

3. При язвенном колите увеличение протяженности и активности воспалительного поражения толстой кишки сопровождается повышением сывороточного уровня NO, который достоверно коррелирует с уровнем ФНО-а, клиническим индексом активности заболевания и рутинными показателями активного воспаления (лейкоцитоз, палочкоядерный лейкоцитоз, СОЭ, тромбоцитоз, СI

1 реактивный белок, фибриноген). 4. При болезни Крона сывороточный уровень NO отражает «остроту» текущего воспаления: имеется корреляция с индексом Best у больных с давностью заболевания не более 2 лет, с сывороточным 1 уровнем ФНО-а, рутинными показателями активного воспаления ! (лейкоцитоз, палочкоядерный лейкоцитоз, тромбоцитоз, С-реактивный белок) у всех больных болезнью Крона.

5. Отсутствие снижения сывороточного уровня NO более чем на 25% 1 от исходного через 24 часа после назначения глюкокортикостероидов с 80% вероятностью позволяет прогнозировать развитие у больного гормональной резистентности. Снижение сывороточного уровня NO более чем на 25% от исходного через 24 часа после назначения глюкокортикостероидов с ! 100% вероятностью позволяет прогнозировать положительный эффект глюкокортикостероидной терапии. 6. Оксид азота является фактором патогенеза развития 1 воспалительных изменений в стенке кишечника при 1 экспериментальном DSS-колите и PG-PS-энтероколите. При экспериментальном колите угнетение продукции NO ингибиторами NO-синтазы приводит к смягчению течения заболевания и уменьшению степени повреждения слизистой оболочки толстой кишки.

Практические рекомендации:

1. При обследовании больных воспалительными заболеваниями кишечника исследовать уровень NO в крови, как дополнительный и чувствительный маркер активности заболевания.

2. Больным язвенным колитом перед назначением гормональной терапии исследовать уровень NO до первого введения стероидов и через 24 часа после.

3. При снижении сывороточного уровня NO через 24 ч после начала лечения более чем на 25% от исходного уровня продолжать лечение глюкокортикостероидами.

4. При снижении сывороточного уровня NO через 24 ч после начала лечения менее чем на 25%, или при повышении его (по сравнению с исходным уровнем) планировать включение в терапию препаратов из группы резерва: циклоспорина, инфликсимаба.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Барышников, Евгений Николаевич, 2008 год

1. Белоусова Е.А. Язвенный колит и болезнь Крона. Тверь, Триада, 2002,128 с.

2. Воробьев Г.И. Основы колопроктологии. Ростов-на-Дону, Феникс, 2001, 414 с.

3. Воробьев Г.И., Костенко Н.В., Михайлова Т.Л., Капуллер JI.J1., Веселов В.В. Хирургическое лечение осложнений неспецифического язвенного колита. Российскийжурнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, 2003, 1, т. 13, с. 73 -80.t

4. Голиков П.П. Оксид азота в клинике неотложных заболеваний. М. Медпрактика 2004, с. 16-23.

5. Киркин Б.В. Возможности медикаментозной терапии язвенного колита и отбор больных для хирургического лечения. Актуальные вопросы проктологии, Киев, 1989, с. 15 18.

6. Лазебник Л.Б., Барышников Е.Н., Дроздов В.Н. и др. Оксид азота какмаркер воспаления при неспецифическом язвенном колите и болезни»,I

7. Крона// Эксп. и клин гастроэнтерология. 2006.- №6.- С. 4-8.

8. Лазебник Л.Б., Дроздов В.Н, Барышников Е.Н. Роль оксида азота (NO) в этиопатогенезе некоторых заболеваний органов пищеварения. // «Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология» -М., 2005г.,№2, с. 4-12.

9. Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Охотин В.Е., Косицын Н.С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих. М.: Наука,1998.-156 с.

10. Сорока Н.Ф. Глюкокортикостероидные гормоны в клиникевнутренних болезней. Минск, Беларусь, 2000, 128 с.

11. Adnot S., Raffestin В., Eddahibi S. NO in the lung. Resp. Physiol. 1995; 101: P109-120.

12. Alican I., Kubes P. A critical role for nitric oxide in intestinal barrier : function and dysfunction. Am J Physiol 1996; 270: G225-G237.

13. Alving К., Weitzberg E., Lunberg J.M. Increased amount of nitric oxide inexhaled air of asthmatics. Eur Respir J 1993; 5: 1368-1370.

14. Ambs S., Bennett W., Merriam W. et al. Relationship between p53 mutations and inducible nitric oxide synthase expression in human colorectal cancer. J Natl Inst 1999; 91: 86-88.

15. Ammori B.J., Leeder P.C., King R.F. et al. Early increase in intestinal permeability in patients with severe acute pancreatitis: correlation withendotoxemia, organ failure, and mortality. J Gastrointest Surg 1999; 3: 252; 262.t

16. Armstrong AM, Campbell GR, Gannon C, et al. Oral administration of inducible nitric oxide synthase inhibitors reduces nitric oxide synthesis buthas no effect on the severity of experimental colitis. Scand J Gastroenteroll ' 2000; 35: 832-8.

17. Asano K., Chee C.B., Gaston B. et al. Constitutive and inducible nitric:.oxide synthase gene expression, regulation, and activity in human epithelial cells. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91: 10089-10093.

18. Axelsson LG, Landstrom E, Goldschmidt TJ et al. Dextran sulfate sodium (DSS) induced experimental colitis in immunodeficient mice: effects in CD4(+)-cell depleted, athymic and NK-cell depleted SCID mice. Inflammation Res 1996; 45: 181-191.

19. Banerjee AK, Peters TJ. Experimental non-steroidal anti-inflammatory drug-induced enteropathy in the rat: similarities to inflammatory boweldisease and effect of thromboxane synthetase inhibitors. Gut 1990; 31:1 1358-1364.i

20. Beck PL, Xavier R, Wong J. et al. Paradoxical roles of different nitric oxide synthase isoforms in colonic injury. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2004 Jan; 286(1): G137-47.