nogrЭкспериментальная и клиническая гастроэнтерологияExperimental and Clinical Gastroenterology1682-8658«Global Media Technologies»10.31146/1682-8658-ecg-197-1-45-49nogr-1843Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИЯCLINICAL GASTROENTEROLOGYВлияние гипербарической оксигенации на состояние окислительного стресса и антиоксидантной системы крови у детей с воспалительными заболеваниями кишечникаThe effect of hyperbaric oxygenation on the state of oxidative stress and the antioxidant system of blood in children with inflammatory bowel diseaseshttps://orcid.org/0000-0002-0818-5316МартусевичА. К.MartusevichA. K.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3717-2186ПоповичеваА. Н.PopovichevaA. N.alexandra.popovichus@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4683-4647СоснинаЛ. Н.SosninaL. N.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9574-2933ГаловаЕ. А.GalovaE. A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1774-0692ФедуловаЭ. Н.FedulovaE. N.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8027-9619НещеткинаИ. А.NeshchetkinaI. A.noemail@neicon.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Приволжский исследовательский медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPrivolzhsky Research Medical UniversityRussian Federation202225032022014549Copyright © Мартусевич А.К., Поповичева А.Н., Соснина Л.Н., Галова Е.А., Федулова Э.Н., Нещеткина И.А., 20222022Мартусевич А.К., Поповичева А.Н., Соснина Л.Н., Галова Е.А., Федулова Э.Н., Нещеткина И.А.Martusevich A.K., Popovicheva A.N., Sosnina L.N., Galova E.A., Fedulova E.N., Neshchetkina I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nogr.org/jour/article/view/1843

Цель. Изучить уровень окислительного стресса и состояние антиоксидантной защиты крови у детей с воспалительными заболеваниями кишечника до и после курса гипербарической оксигенации. Материалы и методы. У 16 пациентов с болезнью Крона и 11 пациентов с неспецифическим язвенным колитом в возрасте от 6 до 17 лет исследованы маркеры окислительного стресса (малоновый диальдегид плазмы крови и эритроцитов, ишемия-модифицированный альбумин плазмы крови) и показатели антиоксидантной защиты крови (каталаза и восстановленный глутатион эритроцитов, тиоловые группы плазмы крови). Аналогичные показатели изучались после курса гипербарической оксигенации, проведенной в одноместной воздушно-кислородной барокамере «БароОкс 1.0». Курс составлял 5-8 ежедневных сеансов в режиме 1,3-1,4 ата в течение 40 мин. Результаты. У пациентов детского возраста с болезнью Крона и неспецифическим язвенным колитом выявлено значительное развитие окислительного стресса (повышение уровня малонового диальдегида плазмы крови и эритроцитов, ишемия-модифицированного альбумина плазмы крови) и изменение показателей антиоксидантной защиты. После курса гипербарической оксигенации отмечено существенное уменьшение концентрации маркеров окислительного стресса и усиление антиоксидантной защиты крови. Заключение. Применение гипербарической оксигенации у детей с воспалительными заболеваниями кишечника способствует значительному снижению проявлений окислительного стресса и интенсификации антиоксидантной защиты крови.

Aim. To study the level of oxidative stress and the state of antioxidant protection of blood in children with inflammatory bowel diseases before and after a course of hyperbaric oxygenation Materials and methods. Markers of oxidative stress (malondialdehyde of blood plasma and erythrocytes, ischemia-modified blood plasma albumin) and indicators of antioxidant blood defense (catalase and reduced erythrocyte glutathione) were studied in 16 patients with Crohn’s disease and 11 patients with ulcerative colitis aged 6 to 17 years, thiol groups of blood plasma). Similar indicators were studied after a course of hyperbaric oxygenation, carried out in a single-seat air-oxygen pressure chamber “BaroOx 1.0”. The course consisted of 5-8 daily sessions in the 1.3-1.4 ata regimen for 40 minutes. Results. In pediatric patients with Crohn’s disease and ulcerative colitis, a significant development of oxidative stress (an increase in the level of malondialdehyde in blood plasma and erythrocytes, ischemia-modified blood plasma albumin) and changes in antioxidant protection indicators were revealed. After a course of hyperbaric oxygenation, a significant decrease in the concentration of markers of oxidative stress and an increase in the antioxidant defense of the blood were noted. Conclusion. The use of hyperbaric oxygenation in children with inflammatory bowel diseases significantly reduces the manifestations of oxidative stress and intensifies the antioxidant defense of the blood.

воспалительные заболевания кишечникадетиокислительный стрессантиоксидантная системагипербарическая оксигенацияinflammatory bowel diseasechildrenoxidative stressantioxidant systemhyperbaric oxygenationReferencesHoivik M. L., Moum B., Solberg I. L., et al. Health-related quality of life in patients with ulcerative colitis after a 10-year disease course: results from the IBSEN study. Inflamm Bowel Dis. 2012:18(8):1540-9. doi: 10.1002/ibd.21863Hoivik M. L., Moum B., Solberg I. L., et al. Health-related quality of life in patients with ulcerative colitis after a 10-year disease course: results from the IBSEN study. Inflamm Bowel Dis. 2012:18(8):1540-9. doi: 10.1002/ibd.21863van der Have M., van der Aalst K. S., Kaptein A. A., et al. Determinants of health-related quality of life in Crohn’s disease: a systematic review and meta-analysis. J Crohns Colitis. 2014:8(2):93-106. doi: 10.1016/j.crohns.2013.04.007van der Have M., van der Aalst K. S., Kaptein A. A., et al. Determinants of health-related quality of life in Crohn’s disease: a systematic review and meta-analysis. J Crohns Colitis. 2014:8(2):93-106. doi: 10.1016/j.crohns.2013.04.007Ivashkin V. T., Shelygin Yu. A., Khalif I. L., et al. Clinical guide of russian association of gastroenterology and russian association of coloproctology on diagnostics and treatment of crohn’s disease. Koloproktologia. 2017;(2):7-29. (In Russ.) doi:10.33878/2073-7556-2017-0-2-7-29@@ Ивашкин, В.Т., Шелыгин, Ю.А., Халиф, И.Л. и др. Клинические рекомендации российской гастроэнтерологической ассоциации и ассоциации колопроктологов России по диагностике и лечению болезни Крона. Колопроктология. 2017:2(60):7-29.Ivashkin V. T., Shelygin Yu. A., Khalif I. L., et al. Clinical guide of russian association of gastroenterology and russian association of coloproctology on diagnostics and treatment of crohn’s disease. Koloproktologia. 2017;(2):7-29. (In Russ.) doi:10.33878/2073-7556-2017-0-2-7-29@@ Ивашкин, В.Т., Шелыгин, Ю.А., Халиф, И.Л. и др. Клинические рекомендации российской гастроэнтерологической ассоциации и ассоциации колопроктологов России по диагностике и лечению болезни Крона. Колопроктология. 2017:2(60):7-29.Rosen M. J., Dhawan A., Saeed S. A. Inflammatory Bowel Disease in Children and Adolescents. JAMA Pediatr. 2015:169(11):1053-1060. doi:10.1001/jamapediatrics.2015.1982Rosen M. J., Dhawan A., Saeed S. A. Inflammatory Bowel Disease in Children and Adolescents. JAMA Pediatr. 2015:169(11):1053-1060. doi:10.1001/jamapediatrics.2015.1982Grover Z., De Nardi A., Lewindon P. J. Inflammatory bowel disease in adolescents. Aust Fam Physician. 2017:46(8):565-571Grover Z., De Nardi A., Lewindon P. J. Inflammatory bowel disease in adolescents. Aust Fam Physician. 2017:46(8):565-571Shchigoleva, A.E., Shumilov, P.V., Shumilov, А. Р. Inflammatory bowel diseases with very early onset. Pediatrics named after G. N. Speransky. 2018; 97 (6): 141-146. doi: 10.24110/0031-403X-2018-97-6-141-146@@ Щиголева, А.Е., Шумилов, П.В., Шумилов, А. П. Воспалительные заболевания кишечника с очень ранним началом. Педиатрия. 2018:97(6):141-146.Shchigoleva, A.E., Shumilov, P.V., Shumilov, А. Р. Inflammatory bowel diseases with very early onset. Pediatrics named after G. N. Speransky. 2018; 97 (6): 141-146. doi: 10.24110/0031-403X-2018-97-6-141-146@@ Щиголева, А.Е., Шумилов, П.В., Шумилов, А. П. Воспалительные заболевания кишечника с очень ранним началом. Педиатрия. 2018:97(6):141-146.Baumgart Daniel C. (Ed.) Crohn’s Disease and Ulcerative Colitis From Epidemiology and Immunobiology to a Rational Diagnostic and Therapeutic Approach Second Edition. Springer, 2017. doi: 10.1007/978-3-319-33703-6Baumgart Daniel C. (Ed.) Crohn’s Disease and Ulcerative Colitis From Epidemiology and Immunobiology to a Rational Diagnostic and Therapeutic Approach Second Edition. Springer, 2017. doi: 10.1007/978-3-319-33703-6Piechota-Polanczyk A., Fichna J. Review article: the role of oxidative stress in pathogenesis and treatment of inflammatory bowel diseases. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2014:387(7):605-20. doi: 10.1007/s00210-014-0985-1Piechota-Polanczyk A., Fichna J. Review article: the role of oxidative stress in pathogenesis and treatment of inflammatory bowel diseases. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2014:387(7):605-20. doi: 10.1007/s00210-014-0985-1Moret-Tatay I., Iborra M., Cerrillo E., et al. Possible Biomarkers in Blood for Crohn’s Disease: Oxidative Stress and MicroRNAs-Current Evidences and Further Aspects to Unravel. Oxid Med Cell Longev. 2016:2016:2325162. doi: 10.1155/2016/2325162Moret-Tatay I., Iborra M., Cerrillo E., et al. Possible Biomarkers in Blood for Crohn’s Disease: Oxidative Stress and MicroRNAs-Current Evidences and Further Aspects to Unravel. Oxid Med Cell Longev. 2016:2016:2325162. doi: 10.1155/2016/2325162Tian T., Wang Z., Zhang J. Pathomechanisms of Oxidative Stress in Inflammatory Bowel Disease and Potential Antioxidant Therapies. Oxid Med Cell Longev. 2017:2017:4535194. doi: 10.1155/2017/4535194Tian T., Wang Z., Zhang J. Pathomechanisms of Oxidative Stress in Inflammatory Bowel Disease and Potential Antioxidant Therapies. Oxid Med Cell Longev. 2017:2017:4535194. doi: 10.1155/2017/4535194Akman T., Akarsu M., Akpinar H., et al. Erythrocyte deformability and oxidative stress in inflammatory bowel disease. Dig Dis Sci. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nlmcatalog?term=%22Dig+Dis+Sci%22%5BTitle+Abbreviation%5D doi: 10.1007/s10620-011-1882-9Akman T., Akarsu M., Akpinar H., et al. Erythrocyte deformability and oxidative stress in inflammatory bowel disease. Dig Dis Sci. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nlmcatalog?term=%22Dig+Dis+Sci%22%5BTitle+Abbreviation%5D doi: 10.1007/s10620-011-1882-9Thom S. R. Hyperbaric oxygen - its mechanisms and efficacy. Plast Reconstr Surg. 2011:127(Suppl 1):131S-141S.Thom S. R. Hyperbaric oxygen - its mechanisms and efficacy. Plast Reconstr Surg. 2011:127(Suppl 1):131S-141S.Choudhury R. Hypoxia and hyperbaric oxygen therapy: a review.Int J Gen Med. 2018:11:431-442. doi: 10.2147/IJGM.S172460Choudhury R. Hypoxia and hyperbaric oxygen therapy: a review.Int J Gen Med. 2018:11:431-442. doi: 10.2147/IJGM.S172460Altinel O., Demirbas S., Cakir E., et al.Comparison of hyperbaric oxygen and medical ozone therapies in a rat model of experimental distal colitis Scand. J Clin Lab Invest. 2011:71(3):185-92. doi: 10.3109/00365513.2010.548875Altinel O., Demirbas S., Cakir E., et al.Comparison of hyperbaric oxygen and medical ozone therapies in a rat model of experimental distal colitis Scand. J Clin Lab Invest. 2011:71(3):185-92. doi: 10.3109/00365513.2010.548875Gulec B., Yasar M., Yildiz S., et al. Effect of hyperbaric oxygen on experimental acute distal colitis. Physiol Res. 2004:53(5):493-9.Gulec B., Yasar M., Yildiz S., et al. Effect of hyperbaric oxygen on experimental acute distal colitis. Physiol Res. 2004:53(5):493-9.Guven A., Gundogdu G., Uysal B., et al. Hyperbaric oxygen therapy reduces the severity of necrotizing enterocolitis in a neonatal rat model. J Pediatr Surg. 2009:44(3):534-40. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2008.06.008Guven A., Gundogdu G., Uysal B., et al. Hyperbaric oxygen therapy reduces the severity of necrotizing enterocolitis in a neonatal rat model. J Pediatr Surg. 2009:44(3):534-40. doi: 10.1016/j.jpedsurg.2008.06.008Sidorkin V. G., Chuloshnikova I. A. Method for determination of molondialdegide in blood RF patent № 1807410 Published 07.04.93, No 13. (In Russian)@@ Сидоркин В. Г., Чулошникова И. А. Способ определения малонового диальдегида в крови. Пат. РФ № 1807410 Опубликован 07.04.93 Бюл. № 13Sidorkin V. G., Chuloshnikova I. A. Method for determination of molondialdegide in blood RF patent № 1807410 Published 07.04.93, No 13. (In Russian)@@ Сидоркин В. Г., Чулошникова И. А. Способ определения малонового диальдегида в крови. Пат. РФ № 1807410 Опубликован 07.04.93 Бюл. № 13Bar-Or D., Lau E., Winkler J. V. A novel assay for cobalt-albumin binding and its potential as a marker for myocardial ischemia-a preliminary report. J Emerg Med. 2000;19(4):311-315. doi:10.1016/s0736-4679(00)00255-9Bar-Or D., Lau E., Winkler J. V. A novel assay for cobalt-albumin binding and its potential as a marker for myocardial ischemia-a preliminary report. J Emerg Med. 2000;19(4):311-315. doi:10.1016/s0736-4679(00)00255-9Aeble Y. Spectrophotometer analysis of the catalase activity. J Biol Chem. 1952:195(1):56-58Aeble Y. Spectrophotometer analysis of the catalase activity. J Biol Chem. 1952:195(1):56-58Beutler E. Red cell metabolism. A Manual of Biochemical Method. Orlando: Grune and Stratton, 1990. 188 p.Beutler E. Red cell metabolism. A Manual of Biochemical Method. Orlando: Grune and Stratton, 1990. 188 p.Hu M. L. Measurement of protein thiol groups and glutathione in plasma. Methods Enzymol. 1994;233:380-385. doi:10.1016/s0076-6879(94)33044-1Hu M. L. Measurement of protein thiol groups and glutathione in plasma. Methods Enzymol. 1994;233:380-385. doi:10.1016/s0076-6879(94)33044-1Ozden T. A., Uzun H., Bohloli M., et al. The effects of hyperbaric oxygen treatment on oxidant and antioxidants levels during liver regeneration in rats. Tohoku J Exp Med. 2004;203(4):253-265. doi:10.1620/tjem.203.253Ozden T. A., Uzun H., Bohloli M., et al. The effects of hyperbaric oxygen treatment on oxidant and antioxidants levels during liver regeneration in rats. Tohoku J Exp Med. 2004;203(4):253-265. doi:10.1620/tjem.203.253Oter S., Korkmaz A., Topal T., et al. Correlation between hyperbaric oxygen exposure pressures and oxidative parameters in rat lung, brain, and erythrocytes. Clin Biochem. 2005:38(8):706-11. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2005.04.005Oter S., Korkmaz A., Topal T., et al. Correlation between hyperbaric oxygen exposure pressures and oxidative parameters in rat lung, brain, and erythrocytes. Clin Biochem. 2005:38(8):706-11. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2005.04.005Matchett G. A., Martin R. D., Zhang J. H. Hyperbaric oxygen therapy and cerebral ischemia: neuroprotective mechanisms. Neurol Res. 2009:31(2):114-21. doi: 10.1179/174313209X389857Matchett G. A., Martin R. D., Zhang J. H. Hyperbaric oxygen therapy and cerebral ischemia: neuroprotective mechanisms. Neurol Res. 2009:31(2):114-21. doi: 10.1179/174313209X389857Nie H., Xiong L., Lao N., et al. Hyperbaric Oxygen Preconditioning Induces Tolerance against Spinal Cord Ischemia by Upregulation of Antioxidant Enzymes in Rabbits. J Cereb Blood Flow Metab. 2006:26(5):666-74. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600221Nie H., Xiong L., Lao N., et al. Hyperbaric Oxygen Preconditioning Induces Tolerance against Spinal Cord Ischemia by Upregulation of Antioxidant Enzymes in Rabbits. J Cereb Blood Flow Metab. 2006:26(5):666-74. doi: 10.1038/sj.jcbfm.9600221Godman C. A., Joshi R., Giardina C., et al. Hyperbaric oxygen treatment induces antioxidant gene expression. Ann N Y Acad Sci. 2010:1197:178-83. doi: 10.1111/j.1749-6632.2009.05393.xGodman C. A., Joshi R., Giardina C., et al. Hyperbaric oxygen treatment induces antioxidant gene expression. Ann N Y Acad Sci. 2010:1197:178-83. doi: 10.1111/j.1749-6632.2009.05393.xKrajčovičovă Z., Meluš V. Proposed mechanisms of action of selected antioxidant defences induced by hyperbaric oxygen therapy. Minireview. University Review, 2014:8(1-2):2-8Krajčovičovă Z., Meluš V. Proposed mechanisms of action of selected antioxidant defences induced by hyperbaric oxygen therapy. Minireview. University Review, 2014:8(1-2):2-8Gao Z. X., Rao J., Li Y. H. Hyperbaric oxygen preconditioning improves postoperative cognitive dysfunction by reducing oxidant stress and inflammation. Neural Regen Res. 2017:12(2):329-336. doi: 10.4103/1673-5374.200816Gao Z. X., Rao J., Li Y. H. Hyperbaric oxygen preconditioning improves postoperative cognitive dysfunction by reducing oxidant stress and inflammation. Neural Regen Res. 2017:12(2):329-336. doi: 10.4103/1673-5374.200816Hadanny A., Efrati S. The hyperoxic-hypoxic paradox. Biomolecules. 2020:10(6):958. doi: 10.3390/biom10060958Hadanny A., Efrati S. The hyperoxic-hypoxic paradox. Biomolecules. 2020:10(6):958. doi: 10.3390/biom10060958

The authors declare that there are no conflicts of interest present.