К наиболее распространенным заболеваниям, встречающимся в практике врачей различных специальностей как на амбулаторном, так и на го­спитальном этапах, относят инфекции мочевыво­дящих путей. Частота встречаемости острого пи­елонефрита в России составляет 100 больных на 100 000 человек, у женщин наблюдается в 4-5 раз чаще, чем у мужчин, имеет стойкую тенденцию к росту заболеваемости, частоты обострений, хронизации процесса, инвалидизации и смертности [1, 2].

Реализация защитных функций врожденного иммунитета при остром пиелонефрите проис­ходит в рамках воспалительной реакции, иниции­рующейся локально (тучными клетками, макро­фагами и т.д.) в ответ на воздействие патогенных бактерий. Развивающиеся процессы, в первую очередь, направлены на изменение местного кро­вотока и привлечение лейкоцитов из крови в очаг воспаления. Движение клеток осуществляется благодаря их взаимодействию с молекулами ад­гезии, хемокинами и активации ряда рецепторов. Нейтрофилы обеспечивают первую линию защи­ты от антигенов различной природы при реализа­ции их основной фагоцитарной функции, которая состоит в создании оптимальных условий для киллинга и цитолиза патогенов. Эффективность фагоцитоза обусловлена не столько поглощением патогена, сколько его разрушением внутри клет­ки. Киллинг происходит в фаголизосомах фаго­цитов, где содержатся факторы, разрушающие микроорганизмы: активные формы кислорода, азотистые метаболиты, кислород- и оксид азотанезависимые факторы [3, 4]. При их избыточном выделении и накоплении на местном и системном уровнях, а также при нарушении равновесия меж­ду оксидантами и факторами антиоксидантной защиты возникает оксидантный стресс, которому, наряду с иммунными нарушениями в патогенезе заболеваний мочевыводящей системы, придают большое значение [5, 6].

Анализ литературы последних лет свидетель­ствует об увеличение частоты и атипичного тече­ния пиелонефрита. Это обусловлено возросшей вирулентностью микроорганизмов, изменением характера течения инфекционного процесса в почке вследствие иммунных и оксидантных ре­акций. Острый инфекционно-воспалительный процесс может заканчиваться выздоровлением, однако, до 40% случаев трансформируются в хро­ническую форму заболевания [2, 7].

Несмотря на то, что основные механизмы мембранодестабилизации, приводящие к хронизации и прогрессированию пиелонефрита, известны, ряд из них требуют уточнения и переосмысления. Характер лечения больных с острым пиелонефри­том определяется патогенезом и особенностями клинического течения заболевания. При первич­ном серозном пиелонефрите показано консерва­тивное лечение, при вторичном серозном и гной­ном пиелонефрите, помимо антибактериальной, противовоспалительной и дезинтоксикационной терапии, показано хирургическое лечение [1, 8, 9]. Кроме того, в зависимости от формы заболева­ния необходимо решение вопросов о применении в комплексном лечении острого пиелонефрита препаратов с антиоксидантными, цитопротекторными и иммуномодулирующими эффектами. До­полнительно показатели оксидативного стресса и антиоксидантной защиты могут служить инфор­мативными тестами для оценки тяжести заболева­ния, его прогноза, эффективности лечения и про­ведения профилактических мероприятий.

Целью исследования стало изучение состоя­ния про- и антиоксидантной систем на системном и локальном уровне при остром серозном (ОСП) и гнойном (ОГП) пиелонефрите.

Под наблюдением находились пациенты с диа­гнозом острый пиелонефрит, проходившие ста­ционарное лечение в период 2014-2015 гг. в уро­логическом отделении ОБУЗ ГБ СМП г. Курска и урологическом центре НУЗ «Научный клиниче­ский центр ОАО «РЖД» (Москва). Всем больным проводили комплексное обследование в соответ­ствии с клиническим стандартами.

В исследование были включены 62 пациента (56 женщин и 6 мужчин в возрасте 41,5±3,9 года) с верифицированным диагнозом ОСП или ОГП. Критериями включения в исследование были: во­влечение в процесс одной почки, переносимость использованных фармакологических препаратов и нефармакологических методов воздействия, письменное согласие на участие в проводимых исследованиях. Критериями исключения были: двусторонний процесс, наличие специфических инфекций, передаваемых половым путем, инфравезикальной обструкции, соматической патоло­гии в фазе обострения, аллергических реакций на проводимое лечение.

Больные с ОСП (1-я группа) получали кон­сервативную терапию: комбинированную анти­бактериальную (цефалоспорины, аминогликозиды, фторхинолоны) внутривенно, инфузионнодезинтоксикационную, противовоспалительную. Кроме этого, назначали дезагреганты и анти­коагулянты. Пациентам с ОГП (2-я группа) вы­полняли оперативное пособие на пораженной почке с целью ее дренирования, включающее в себя чрескожную нефростомию (66% больных) или открытую нефростомию (34% больных) с иссечением гнойных элементов. После дрени­рования назначали стандартную антибактери­альную (меропенем инфузионно), инфузионно- дезинтоксикационную, противовоспалительную терапию. По показаниям применяли также дезагреганты, антикоагулянты и витамины.

Забор крови и мочи производили до начала ком­плексного лечения и перед выпиской на 10-11-е сутки после начала лечения. Эритроциты получа­ли из 5 мл гепаринизированной крови по методу E. Beutler. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали общеприня­тыми методами по содержанию в плазме крови, утренней порции мочи и эритроцитах продуктов деградации полиненасыщенных жирных кислот - производных тиобарбитуровой кислоты - мало­нового диальдегида (МДА) и ацилгидроперекиси (АГП). Для оценки состояния антиоксидантной системы определяли активность супероксиддис- мутазы (СОД), каталазы методом прямого/кон­курентного твердофазного иммуноферментного анализа с применением готовых коммерческих наборов. Общую антиокислительную активность (ОАА) определяли методом, основанным на сте­пени ингибирования аскорбат- и ферроиндуцированного окисления твина-80 до МДА. Уровень неоптерина выявляли методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью набора компании «IBL», а общий оксид азота с исполь­зованием двух аналитических операций: измере­ние эндогенного нитрита и превращение нитрата в нитрит с использованием нитрит-редуктазы с последующим измерением общего нитрита по аб­сорбции азокрасителя в реакции Грисса при дли­не волны 540 нм с применением коммерческого набора для твердофазного ИФА фирмы «R&D» (Великобритания). Содержание С-реактивного белка (СРБ) в плазме крови определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с детекцией продуктов реакции в диапазоне длин волн 405-630 нм с использованием коммерческих наборов.

Фагоцитарную активность полиморфно­ядерных лейкоцитов в крови после их выделе­ния из крови на градиенте плотности фиколл- урографина (d=1,077), оценивали по общеприня­той методике, определяя фагоцитарный индекс (ФИ), фагоцитарное число (ФЧ) и индекс актив­ности фагоцитоза (ИАФ). Активность кислород- зависимых систем нейтрофилов оценивали спек­трофотометрически при помощи спектрофотоме­тра PD 303 S Apel (Япония) по реакции восста­новления нитросинего тетразолия (НСТ-тест), спонтанного и стимулированного зимозаном (НСТ-сп., НСТ-ст.), индексу стимуляции (ИСН) и функциональному резерву нейтрофилов (ФРН).

Группа контроля включала 15 здоровых доно­ров добровольцев того же возраста.

Статистический анализ результатов выполняли с использованием пакета прикладных статистиче­ских программ Microsoft Excel 2003 («Microsoft Corporation», США). Результаты представлены в виде среднего арифметического±ошибка средней. Для сравнения количественных данных использо­вали U-тест Манна-Уитни. Оценку силы взаимос­вязи между количественными признаками про­водили с помощью коэффициента корреляции (r)

Пирсона. Нулевую статистическую гипотезу об от­сутствии различий и связей отвергали при p<0,05.

До лечения, при ОСП и ОГП отмечались в основном однотипные изменения в стандартных лабораторных показателях (в крови - лейкоци­тоз с повышением количества палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, снижение % содержания лимфоцитов, эозинопения, увеличе­ние СОЭ, индексов лейкоцитарно-токсического и сдвига лейкоцитов, концентрации билирубина, креатинина, СРБ; в моче - лейкоцитурия, эритро- цитурия, микроальбуминурия, повышение содер­жания эпителиальных клеток). Кроме этого, в сы­воротке крови и моче пациентов с ОСП выявлено снижение концентрации цистатина, а у больных с ОГП в сыворотке повышение содержания моче­вины и мочевой кислоты, а в моче - белка. Про­веденное комплексное лечение способствовало нормализации или значительной коррекции всех измененных показателей как при ОСП, так и при ОГП, что не объясняет длительность периода реа­билитации пациентов с данными формами остро­го пиелонефрита и существенным отсутствием статистически значимых показателей для их дифференцировки (табл. 1).

Если период реабилитации у пациентов с ОСП составил 8,73±0,32 койко-дня, то у больных с ОГП - 20,33±1,76, что практически не отлича­ется от литературных данных. Так, при остром неосложненном пиелонефрите через 7 дней от начала лечения была достигнута эрадикация воз­будителей заболевания, а к 14-16-му дню норма­лизовались анализы крови и мочи у всех больных, при гнойно-деструктивных формах острого пие­лонефрита купирование атаки пиелонефрита и нормализация анализов происходили на 21±1,4-й койко-день [10, 11].

Данные стандартного лабораторного обследо­вания подтвердили данные литературы о том, что при остром пиелонефрите или обострении хро­нического современные ультразвуковые и рентге­новские методы (КТ, МРТ) информативны лишь при наличии выраженной деструкции паренхимы почек (абсцессы, карбункулы) [8, 9, 12]. В нашей работе на дооперационном этапе при инструмен­тальном обследовании выявлены карбункулы и апостемы в 60% случаев, а интраоперационно данные изменения установлены у 40% пациентов.

У пациентов с ОСП до начала лечения в плаз­ме крови установлено увеличение концентрации продуктов ПОЛ (МДА и АГП), стабильных метаболитов оксида азота и активности каталазы, сни­жение ОАА. Без изменения остались активность СОД и уровень неоптерина. После проведенного лечения ОАА нормализовалась, увеличилась ак­тивность СОД и снизилась концентрация МДА.

У больных с ОГП исходно, по сравнению с ОСП, выявлено дальнейшее повышение концен­трации МДА, АГП и CMNO, снижение ОАА, ак­тивности СОД, каталазы и содержания неоптерина. На момент окончания комплексного лечения нормализовалось содержание неоптерина, улуч­шилась активность ферментов антиоксидантной защиты, уровни МДА, АГП и стабильных мета­болитов оксида азота (табл. 2).

В моче у больных с ОСП выявлено повышение содержание МДА, АГП, CMNO, активности каталазы при нормальной активности СОД и концен­трации неоптерина. После лечения нормализова­лось содержание АГП и стабильных метаболитов NO, увеличивалась активность СОД, снижалась концентрация МДА. При ОГП исходно более зна­чительно, чем у пациентов с ОСП, повышался уровень продуктов ПОЛ и CMNO, были снижены факторы антиоксидантной защиты. После про­веденного комплексного лечения нормализова­лись уровень неоптерина и активность ферментов антиоксидантной защиты, отмечалась тенденция к нормализации остальных исследованных пока­зателей (табл. 3).

При изучении оксидантного статуса эритроци­тов выявлено, что у пациентов с ОСП повышена концентрация МДА и АГП при неизмененных остальных исследованных параметрах. После ле­чения содержание показателей ПОЛ нормализова­лось. У больных с ОГП, по сравнению с ОСП, в большей степени оказались повышены показатели ПОЛ и концентрация нитритов и нитратов, сниже­на активность антиоксидантных ферментов. По­сле комплексного лечения активность каталазы и содержание АГП нормализовались, концентрация МДА, CMNO и активность СОД корригировались, но не до показателей здоровых доноров (табл. 4).

При поступлении в клинику у пациентов с ОСП выявлено снижение активности и интенсив­ности фагоцитоза нейтрофилов в периферической крови (снижение ФИ, ФЧ и ИАФ). Одновременно с этим оказалась повышенной активность кислородзависимых систем полиморфно-ядерных лей­коцитов, так как тесты НСТ-сп., НСТ-ст. и ФРН оказались выше значений здоровых доноров, но при одновременном снижении ИСН. После про­веденного стандартного лечения нормализовался только один показатель - ИСН. У больных ОГП также оказались сниженными показатели актив­ности и интенсивности фагоцитоза. Активность кислород-зависимых систем нейтрофилов тоже значительно отличалась от контроля и показате­лей пациентов с ОСП: НСТ-сп. и НСТ-ст. оказа­лись выше, а ФРН и ИСН ниже. По окончании комплексного лечения нормализовался ФРН и корригировались в сторону, но не до уровня кон­троля, НСТ-тесты и ИСН (табл. 5).

Представляет большой интерес возможность использования для оценки тяжести заболевания, его прогноза, эффективности лечения показате­лей оксидантного статуса на начальной стадии заболевания. При анализе исследованных 22 по­казателей, характеризующих развитие оксидатив- ного стресса, у пациентов с ОСП и ОГП до начала лечения установлены статистически значимые различия 21 из них в абсолютном отношении и, что наиболее важно, 7 показателей отличались от референсных значений при ОСП (каталаза и CMNO в эритроцитах, неоптерин в плазме и моче, СОД в плазме, эритроцитах и моче), а 3 были раз­ными и по направленности изменений (каталаза плазмы и мочи, функциональный резерв нейтро- филов крови). Таким образом, определение дан­ных параметров может быть перспективным для практического применения.

Оксидативный стресс - это состояние, при ко­тором окислительные процессы превышают мощ­ность АОС организма. Жизнедеятельность любого организма сопровождается образованием свобод­ных радикалов и окислителей в клетках и меж­клеточном пространстве. Они составляют особый класс химических веществ, которые различаются по атомарному составу, но все характеризуются наличием в молекуле непарного электрона. Среди них наибольшее значение имеют свободные ради­калы или активные формы кислорода (АФК): супероксидный анион радикал (О2), пероксидный ани­он (О22-), гидроксильный радикал (ОН), оксид азота (NO), пероксинитрит (ONOO-). Перекись водорода (Н2О2), гипохлорная кислота (HOCl), липидные радикалы не являются радикалами, но обладают сильными окислительными свойствами [5, 13].

Оксидативный стресс при сниженной анти- оксидантной защите является патогенетическим звеном в развитии рака, сахарного диабета, за­болеваний сердечно-сосудистой, нервной, дыха­тельной систем, поражений поджелудочной же­лезы, печени, профессиональных заболеваний. Исключением не является и урологическая пато­логия [6, 14-16].

При воспалительных заболеваниях почек ми­грировавшие в ткани нейтрофилы и моноциты, а также клетки гломерулярного эпителия и мезангия при действии мембраноатакующих иммунных комплексов и фактора, активирующего тромбоци­ты, выделяют АФК. В этих условиях кислород, необходимый организму для функционирования дыхательной цепи, может проявлять токсичные свойства. Образующиеся АФК инициируют раз­витие оксидативного стресса с образованием АГП, диеновых конъюгатов и МДА. Активность ПОЛ может быть связана не только с образовани­ем АФК, но и ингибированием или расходованием компонентов антиокислительной защиты: СОД, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы, неоптерина и др. [7, 17].

В проведенных исследованиях установлено, что при остром пиелонефрите, в большей степе­ни при остром гнойном пиелонефрите, на фоне воспалительного процесса отмечается повыше­ние продуктов ПОЛ (АГП, МДА) в плазме крови, моче и эритроцитах, а также стабильных метабо­литов NO (нитриты и нитраты) в плазме и моче, повышение активности кислородзависимых си­стем нейтрофилов в периферической крови и сни­жение компонентов антиоксидантной защиты при ОГП (активность СОД, каталазы на системном и местном уровне, уровень неоптерина в плазме и моче). После проведенного лечения большин­ство показателей оксидативного стресса остались выше значений здоровых доноров, особенно при гнойной форме острого пиелонефрита.

Низкая фагоцитарная активность и высокая активность кислородзависимых систем нейтрофилов могут приводить к тому, что на первых эта­пах лизосомы начнут накапливать продукты ПОЛ, выступая как вторичные антиоксиданты. Однако в дальнейшем это приведет к их повреждению с высвобождением протеолитических ферментов и деструкции других субклеточных структур [3, 4].

Процессы образования и функционирования АФК как в здоровом организме, так и при патоло­гии, тесно связаны с метаболизмом оксида азота. Наличие в NO неспаренного электрона определяет его взаимодействие с АФК при формировании пероксинитритов (ONOO-), а способность к быстрым окислительно-восстановительным реакциям с обра­зованием нитро- и нитрозосоединений обусловли­вает цикличность его формирования и деструкции. Реакция оксида азота с кислородом сопровождается образованием стабильных конечных продуктов (CMNO) - нитритов (NO2-) и нитратов (NO3-), которые являются косвенными маркерами активности метаболизма оксида азота в организме [18].

В наших наблюдениях выявлено, что концен­трация CMno повышается у всех пациентов с ОГП (в большей степени) и ОСП до начала лечения, как на системном, так и на местном уровне (исключе­ние составляли эритроциты при ОСП). После про­веденного лечения уровень нитритов и нитратов при ОСП нормализовался в моче, а при ОГП лишь корригировался в плазме, моче и эритроцитах.

Активация индуцибельного фермента (iNOS) NO-синтазы, участвующей в синтезе NO из L-аргинина, играет защитную роль, так как спо­собствует снижению активности пограничных с очагом воспаления клеток, гибели микроорганиз­мов и внутриклеточных паразитов, улучшению микроциркуляции за счет торможения агрегации тромбоцитов. В то же время, избыточное накопле­ние NO и супероксид-аниона в очаге воспаления приводит к окислительному повреждению белков и липидов клеточных мембран, сосудистого эндо­телия, увеличению агрегации тромбоцитов, акти­вации процессах эндотоксемии [19, 20].

Оксидативный стресс развивается при любой форме острого пиелонефрита. Вместе с тем, наи­более выраженные отклонения факторов про- и антиоксидантной защиты на системном и мест­ном уровнях отмечаются при остром гнойном пи­елонефрите. Особо следует отметить, что именно при этой форме острого пиелонефрита полной стабилизации изучаемых показателей не отмеча­лось даже в фазе ремиссии. Изучение особенно­стей процессов свободно-радикального окисле­ния при острой воспалительной урологической патологии представляет интерес для оптимизации тактики лечения и профилактики развития хрони­ческой болезни почек.