Показники мієлопероксидази та оксидативний стрес у дітей із проявами гострих запальних хвороб респіраторного тракту

Abstract

Вступ. Гострі респіраторні захворювання (ГРЗ) є найпоширенішою патологією у структурі дитячої інфекційної захворюваності і є однією із основних причин госпіталізації. ГРЗ, переважно верхніх дихальних шляхів, особливо часто трапляється у дітей як дошкільного віку так і шкільного віку. Захво- рюваність у дітей оцінити важко, оскільки ГРЗ переважно лікують в амбулаторних умовах, а епідеміоло- гічні дані фіксуються тільки при їх тяжкому перебігу. Численні клінічно легкі або безсимптомні форми ГРЗ залишаються поза обліком. Разом з тим, рекурентний перебіг гострих запальних хвороб респіратор- ної системи у дітей формує клініко – метаболічні зміни в дитячому організмі з проявами оксидативного стресу, запальної реакції та подальшим підґрунтям ускладнень, хронізації даних проявів та появою хро- нічних захворювань респіраторної системи у таких дітей. Мета дослідження. Дослідити стан та взаємозв’язки маркерів оксидативного стресу при гострій рес- піраторній патології у дітей. Матеріали та методи. Досліджувана група включала: діти шкільного віку 6 - 14 рр. (n = 30) з діагно- зом гостре респіраторне захворювання (ГРЗ) як загальна група запальних хвороб респіраторного трак- ту, вірусного та бактерійного походження, що включало локальне запальне ураження дихальних шляхів та класифікувалось як гострий фарингіт 18(60,0%), гострий тонзиліт 12(40%). Діти були поділені на дві групи – з гострим не рекурентним 17(56,7%) до 4 епізодів гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів та рекурентним 13(43,3%) більше 5 епізодів, перебігом захворювань. Вивчали роль та взаємозв’язки міє- лопероксидази з маркерами оксидативного стресу у дітей. Оксидативний стрес у дітей вивчали як стан окислювального гомеостазу за активністю первинних, проміжних та вторинних продуктів перекисного окисленя ліпідів. Систему антиоксидантного захисту досліджували за вмістом - супероксиддисмутази. Контрольну групу склали 20 практично здорових дітей. Результати досліджень оброблені з допомогою пакета статистичних програм «Exel”, з вираховуванням середніх величин показників (М), стандартної по- хибки (м). Достовірність розбіжностей середніх величин (Р) визначали з допомогою критерію Стьюден- та. Проведено кореляційний аналіз отриманих показників з їх подальшим аналізом. Результати досліджень. Аналіз отриманих даних системи перекисного окислення ліпідів виявив, що у хворих на ГРЗ без рекурентного пепребігу спостерігаються помірно високі показники як первинних так і вторинних сполук, що перевищує відповідні показники здорових дітей в 1,2–3 рази. У дітей з ГРЗ з реку- рентним пребігом відбувається значна інтенсифікація перекисного окислення ліпідів із різким зростан- ням в 1,8 – 3,7 як первинних так і вторинних сполук (р <0,05). Отримані дані свідчать що у дітей з рекурент- ним перебігом ГРЗ спостерігаються достовірні метаболічні зрушення що зумовлюють виражену запаль- ну реакцію дитячого організму та його посилення в умовах дії гострих інфекцій верхніх дихальних шля- хів. Визначення ферментів, що забезпечують антиоксидантний захист дитячого організму від пошкод- ження активними формами кисню при індукції перекисного окислення ліпідів при його розгалуженні та активації показало залежність від впливу гострих інфекцій верхніх дихальних шляхів. Найбільш зна- чуще зниження показників антиоксидантного захисту – супероксиддисмутази в 3,1 разу (р < 0,05) спо- стерігалось у дітей з рекурентним перебігом ГРЗ. Аналіз корелятивних звязків показників перекисно- го окислення ліпідів та показників антиоксидантного захисту показав наступне - показники кореляції у школярів з ГРЗ між мієлопероксидазою та гідроперекисами склали r = - 0,576, міелопероксидази та су- пероксиддисмутази r = 0,544. Відповідні дані вказують, що процес є підконтрольний антиоксидантним впливам і може розглядатися як метаболічно адаптаційний, самолімітуючий. Низькі показники кореля- тивних взаємозв’язків спостерігались у хворих з рекурентним перебігом ГРЗ, так виявлено зниження в 2,4 разу рівня корелятивних взаємозв’язків показників мієлопероксидази і гідроперекисів r = 0,294, і 1,6 разу показників мієлопероксидази і супероксиддисмутази відповідно r = - 0,316. Дані свідчать, що у хвозмозі адекватно контролювати відповідні процеси які відбуваються під впливом гострих інфекцій верх- ніх дихальних шляхів, а мієлопероксидаза виконує роль прозапального маркера та формує персистуючу запальну реакцію дитячого організму. Висновки. Таким чином дослідження ролі мієлопероксидази та супероксиддисмутази у дітей з проя- вами гострих запальних реакцій виявило їх тісний функціональний взаємозв’язок спрямований на усу- нення патологічної дії запалення. Так відповідні ферменти мієлопероксидаза та супероксиддимута- за діючи узгоджено контролюють перебіг та інтенсифікацію процесів перекисного окислення ліпідів, лімітуючи прояви оксидативного стресу. У хворих з рекурентним перебігом гострих запальних хвороб респіраторного тракту спостерігаються неконтрольована антиоксидантною системою інтенсифікація процесів перекисного окислення ліпідів, з посиленням оксидативного стресу, де мієлопероксидаза уже виступає як прозапальний маркер, формуючи подальшу запальну реакцію дитячого організму.

Introduction. Acute respiratory diseases (ARIs) are the most common pathology in the structure of children’s infectious diseases and are one of the main reasons for hospitalization. Acute respiratory infections, mainly of the upper respiratory tract, occur especially often in children of both preschool and school age. Morbidity in children is dif􀏐icult to assess, since acute respiratory syndrome is mostly treated in outpatient settings, and epidemiological data are recorded only in severe cases. Numerous clinically mild or asymptomatic forms of ARI remain unaccounted for. At the same time, the recurrent course of acute in􀏐lammatory diseases of the respiratory system in children forms clinical and metabolic changes in the child’s body with the further basis of complications, chronicity of these manifestations and the appearance of chronic diseases of the respiratory system. The aim of the study. To investigate the state and interrelationships of markers of oxidative stress in acute respiratory disease in children. Materials and methods. The study group included: school children aged 6-14 years (n = 30) with a diagnosis of acute respiratory disease (ARI) as a general group of inflammatory diseases of the respiratory tract, of viral and bacterial origin, which included local inflammatory lesions of the respiratory tract and was classified as acute pharyngitis 18(60.0%), acute tonsillitis 12(40%). Children were divided into two groups - with acute nonrecurrent 17 (56.7%) up to 4 episodes of acute upper respiratory infections and recurrent 13 (43.3%) more than 5 episodes, the course of the disease. The role and relationships of myeloperoxidase with markers of oxidative stress in children were studied. Oxidative stress in children was studied as a state of oxidative homeostasis by the activity of primary, intermediate and secondary products of lipid peroxidation. The system of antioxidant protection was studied by the content of superoxide dismutase. The control group consisted of 20 practically healthy children. The results of the research were processed with the help of the “Exel” statistical program package, with the calculation of the average values of the indicators (M), standard error (m). The reliability of the differences in the average values (P) was determined using the Student’s criterion. A correlation analysis of the obtained indicators was carried out with their further analysis. Research results. Analysis of the obtained data of the lipid peroxidation system revealed that moderately high levels of both primary and secondary compounds are observed in patients with acute respiratory syndrome without a recurrent course, which exceeds the corresponding indicators of healthy children by 1.2-3 times. In children with acute coronary syndrome with a recurrent course, there is a significant intensification of lipid peroxidation with a sharp increase in 1.8-3.7 of both primary and secondary compounds (р < 0.05). The obtained data show that in children with recurrent acute respiratory syndrome, there are significant metabolic changes that cause a pronounced inflammatory reaction of the child’s body and its intensification under the conditions of acute upper respiratory tract infections. Determination of enzymes that provide antioxidant protection of the child’s body against damage by reactive oxygen species during the induction of lipid peroxidation during its branching and activation showed dependence on the influence of acute infections of the upper respiratory tract. The most significant decrease in indicators of antioxidant protection - superoxide dismutase by 3.1 times (p < 0.05) was observed in children with recurrent acute coronary syndrome. The analysis of the correlative relationships of indicators of lipid peroxidation and indicators of antioxidant protection showed the following - correlation indicators of myeloperoxidase and hydroperoxides were r = -0.576, myeloperoxidase and superoxide dismutase r = 0.544 in schoolchildren with acute respiratory syndrome. Relevant data indicate that the process is under the control of antioxidant influences and can be considered as metabolically adaptive, self-limiting. Low indicators of correlation relationships were observed in patients with a recurrent course of acute coronary syndrome, thus a 2.4-fold decrease in the level of correlation relationships of indicators of myeloperoxidase and hydroperoxides r = 0.294, and 1.6 times of indicators of myeloperoxidase and superoxide dismutase, respectively, r = - 0.316 was found. The data show that in patients there is an excessive formation of hydroxyl compounds and the system of antioxidant protection is not able to adequately control the relevant processes that occur under the influence of acute infections of the upper respiratory tract, and myeloperoxidase acts as a pro-inflammatory marker and forms a persistent inflammatory reaction of the child’s body. Conclusions. Thus, the study of the role of myeloperoxidase and superoxide dismutase in children with manifestations of acute inflammatory reactions revealed their close functional relationship aimed at eliminating the pathological effect of inflammation. Thus, the antioxidant protection enzymes myeloperoxidase and superoxide dismutase act in concert to control the course and intensification of lipid peroxidation processes, limiting the manifestations of oxidative stress. In patients with recurrent acute inflammatory diseases of the respiratory tract, there is an uncontrolled intensification of lipid peroxidation processes by the antioxidant system, with increased oxidative stress, where myeloperoxidase already acts as a pro-inflammatory marker, forming a further inflammatory reaction of the child’s body.