Влияние гипербарической оксигенации на состояние окислительного стресса и антиоксидантной системы крови у детей с воспалительными заболеваниями кишечника

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.

воспалительные заболевания кишечника, дети, окислительный стресс, антиоксидантная система, гипербарическая оксигенация

1. Hoivik 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.21863

2. van 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.2013.04.007

3. 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.

4. 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.2015.1982

5. Grover Z., De Nardi A., Lewindon P. J. Inflammatory bowel disease in adolescents. Aust Fam Physician. 2017:46(8):565-571

6. 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.

7. 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: 10.1007/978-3-319-33703-6

8. Piechota-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/s00210-014-0985-1

9. Moret-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: 10.1155/2016/2325162

10. Tian 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: 10.1155/2017/4535194

11. Akman 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/s10620-011-1882-9

12. Thom S. R. Hyperbaric oxygen - its mechanisms and efficacy. Plast Reconstr Surg. 2011:127(Suppl 1):131S-141S.

13. Choudhury R. Hypoxia and hyperbaric oxygen therapy: a review.Int J Gen Med. 2018:11:431-442. doi: 10.2147/IJGM.S172460

14. Altinel 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: 10.3109/00365513.2010.548875

15. Gulec B., Yasar M., Yildiz S., et al. Effect of hyperbaric oxygen on experimental acute distal colitis. Physiol Res. 2004:53(5):493-9.

16. 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.2008.06.008

17. Sidorkin 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. № 13

18. Bar-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)00255-9

19. Aeble Y. Spectrophotometer analysis of the catalase activity. J Biol Chem. 1952:195(1):56-58

20. Beutler E. Red cell metabolism. A Manual of Biochemical Method. Orlando: Grune and Stratton, 1990. 188 p.

21. Hu M. L. Measurement of protein thiol groups and glutathione in plasma. Methods Enzymol. 1994;233:380-385. doi:10.1016/s0076-6879(94)33044-1

22. Ozden 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.203.253

23. Oter 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.2005.04.005

24. Matchett G. A., Martin R. D., Zhang J. H. Hyperbaric oxygen therapy and cerebral ischemia: neuroprotective mechanisms. Neurol Res. 2009:31(2):114-21. doi: 10.1179/174313209X389857

25. Nie 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.9600221

26. Godman 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.x

27. Krajčovičovă Z., Meluš V. Proposed mechanisms of action of selected antioxidant defences induced by hyperbaric oxygen therapy. Minireview. University Review, 2014:8(1-2):2-8

28. Gao 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: 10.4103/1673-5374.200816

29. Hadanny A., Efrati S. The hyperoxic-hypoxic paradox. Biomolecules. 2020:10(6):958. doi: 10.3390/biom10060958