tibljТуберкулез и болезни легкихTuberculosis and Lung Diseases2075-12302542-1506Медицинские знания и технологии10.21292/2075-1230-2020-98-3-45-51tiblj-1409Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESОценка взаимосвязей индикаторов оксидантно-антиоксидантной системы и силы дыхательных мышц при внебольничной пневмонииEvaluation of relationships between indicators of the oxidative-antioxidative system and force of respiratory muscles in the case of community-acquired pneumoniaКалининаЕ. П.KalininaE. P.

Калинина Елена Петровна - доктор медицинских наук, профессор департамента фундаментальной медицины Школы биомедицины.

690091, Владивосток, ул. Суханова, д. 8, Тел.: +7 (423) 245-17-83

Elena P. Kalinina - Doctor of Medical Sciences, Professor of Clinical Medicine Department of School of Biomedicine.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091 Phone: +7 (423) 245-17-83

kalinina72@yandex.ruГельцерБ. И.GeltserB. I.

Гельцер Борис Израилевич - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, директор департамента клинической медицины Школы биомедицины.

690091, Владивосток, ул. Суханова, д. 8, Тел.: +7 (423) 245-17-83

Boris I. Geltser - Doctor of Medical Sciences, Professor, Correspondent Member of RAS, Director of Clinical Medicine Department of School of Biomedicine.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091 Phone: +7 (423) 245-17-83

Boris.Geltser@vvsu.ruДейА. А.DeyA. A.

Дей Александра Анатольевна - аспирант департамента клинической медицины Школы биомедицины.

690091, Владивосток, ул. Суханова, д. 8, Тел.: +7 (423) 245-17-83

Aleksandra A. Dey - Post-Graduate Student of Clinical Medicine Department of School of Biomedicine.

8, Sukhanova St., Vladivostok, 690091 Phone: +7 (423) 245-17-83

phdmd@yandex.ruДенисенкоЮ. К.DenisenkoYu. K.

Денисенко Юлия Константиновна - доктор биологических наук, заведующая лабораторией биомедицинских исследований.

690105, Владивосток, ул. Русская, д. 73Г, Тел.: +7 (423)278-82-02

Yulia K. Denisenko - Doctor of Biological Sciences, Head of Biomedical Research Laboratory.

73G, Russkaya St., Vladivostok, 690105, Phone: +7 (423) 278-82-02

karaman@inbox.ruНовгородцеваТ. П.NovgorodtsevaT. P.

Новгородцева Татьяна Павловна - доктор биологических наук, профессор, заместитель директора по НИР, главный научный сотрудник лаборатории биомедицинских исследований.

690105, Владивосток, ул. Русская, д. 73Г, Тел.: +7 (423)278-82-02

Tatiana P. Novgorodtseva - Doctor of Biological Sciences, Professor, Deputy Director for Research, Chief Researcher of Biomedical Research Laboratory.

73G, Russkaya St., Vladivostok, 690105, Phone: +7 (423) 278-82-02

nauka@niivl.ruФГАОУ ВО Дальневосточный федеральный университетРоссияFar Eastern Federal UniversityRussian FederationВладивостокский филиал Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания - Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного леченияРоссияVladivostok Branch of Far Eastern Research Center of Respiration Physiology and Pathology - Research Institute of Medical Climatology and RehabilitationRussian Federation2020100420209834551Copyright © Калинина Е.П., Гельцер Б.И., Дей А.А., Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., 20202020Калинина Е.П., Гельцер Б.И., Дей А.А., Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П.Kalinina E.P., Geltser B.I., Dey A.A., Denisenko Y.K., Novgorodtseva T.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.tibl-journal.com/jour/article/view/1409Цель

Цель: оценка взаимосвязей показателей оксидантно-антиоксидантной системы (ОАС) и силовых индикаторов дыхательных мышц (ДМ) у больных внебольничной пневмонией (ВП).

Материалы и методы

Материалы и методы. В стационаре обследовано 78 мужчин в возрасте 18-26 лет с нетяжелой (НВП) и тяжелой внебольничной пневмонией (ТВП). Регистрировали показатели силы экспираторных (MEP, MRPDвыд) и инспираторных (MIP, MRPDвд,, SNIP) ДМ на аппарате MicroRPM («CareFusion», Великобритания). Состояние ОАС оценивали по уровню малонового диальдегида (МДА), общей антиоксидантной активности, супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионредуктазы (ГР), глютатионпероксидазы (ГПО), восстановленного глутатиона. Обработка данных выполнялась методами кластерного и корреляционного анализа.

Результаты

Результаты. Выделено 3 кластера больных ВП с характерными комбинациями индикаторов силы ДМ и ОАС. Первый из них был представлен НВП, второй НВП и ТВП, третий - ТВП. У лиц 1-го кластера преобладала дисфункция экспираторных ДМ, а во 2-м и 3-м -инспираторных. Установлены достоверные отрицательные корреляции МДА с показателями MEP, MRPDвыд, SNIP и MIP, а положительные связи - с ГПО, ГР, каталазой и СОД. У реконвалесцентов 1-го кластера сокращалась дисфункция экспираторных ДМ, а во 2-м и 3-м -экспираторных и инспираторных ДМ. Развитие дисфункции ДМ при ВП ассоциируется с дисбалансом ОАС и влиянием этих факторов на их сократительную активность.

The objective

The objective: to evaluate relationships between the oxidative-antioxidative system (OAS) and the force indicators of respiratory muscles (RM) in patients with community-acquired pneumonia (CAP).

Subjects and methods

Subjects and methods. 78 men from 18 to 26 years old admitted to an in-patient unit with non-severe (NSCAP) and severe community-acquired pneumonia (SCAP) were examined. Force of expiratory (MEP, MRPD) and inspiratory (MIP, MRPD, SNIP) respiration muscles was registered by MicroRPM (CareFusion, UK). The state of OAS was assessed by the level of malondialdehyde (MDA), total antioxidative activity, superoxide dismutase (SOD), catalase, glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GP), and reduced glutathione. Cluster and correlation analysis methods were used for data processing.

Results

Results. CAP patients were divided into 3 clusters based on typical combinations of respiratory muscle force indicators and OAS. The first cluster included NSCAP, the second one included NSCAP and SCAP, and the third cluster included SCAP In patients of the 1st cluster, the dysfunction of expiratory respiration muscles prevailed, while in patients of the 2nd and 3rd cluster, it was inspiratory respiration muscle dysfunction. Significant negative correlations of MDA with MEP, MRPD during expiration, SNIP, and MIP were found, as well as positive correlations with GP, GR, catalase, and SOD. In convalescents of the 1st cluster, dysfunction of expiratory respiration muscles was improving, and in the 2nd and 3rd clusters, the dysfunction of expiratory and inspiratory respiration muscles was going down. In CAP patients, respiratory muscle dysfunction is associated with imbalanced OAS and the effect of these factors on respiratory muscle contractive activity.

внебольничная пневмониядыхательные мышцыоксидантно-антиоксидантная системаcommunity-acquired pneumoniarespiratory musclesoxidative-antioxidative systemРабота выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-29-03131The work was carried out with partial financial support of the RFBR in the framework of scientific project No. 18-29-03131ReferencesБиличенко Т. Н., Чучалин А. Г. Заболеваемость и смертность населения России от острых респираторных вирусных инфекций, пневмонии и вакцинопрофилактика // Терапевтический архив. - 2018. - Т. 90, № 1. - С. 22-26.Bilichenko T.N., Chuchalin А.в. Morbidity and mortality of the Russian population from acute respiratory viral infections, pneumonia and vaccination. Terapevticheskiy Arkhiv, 2018, vol. 90, no. 1, pp. 22-26. (In Russ.)Гельцер Б. И., Курпатов И. Г., Дей А. А., Кожанов А. Г. Дисфункция респираторных мышц и болезни органов дыхания // Терапевтический архив. - 2019. - Т. 91, № 3. - С. 93-100.Geltser B.I., Kurpatov I.G., Dey А.А., Kozhanov А^. Respiratory muscle dysfunction and respiratory diseases. Terapevticheskiy Arkhiv, 2019, vol. 91, no. 3, pp. 93-100. (In Russ.)Демидчик Л. А., Муравлева Л. Е., Молотова-Лучанский В. Б., Бакирова Р. Е., Клюев Д. А., Колесникова Е. А. Характеристика окислительного метаболизма эритроцитов больных внебольничной пневмоний // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2016. - Т. 1, № 3-2 (109). - С. 26-28.Demidchik Ь.А., Muravleva L.E., Molotova-Luchanskiy V.B., Bakirova R.E., Klyuev DA., Kolesnikova Е.А. Characteristics of oxidative metabolism of red blood cells of patients with community acquired pneumonia. Byulleten Vostochno-Sibirskogo Nauchnogo Tsentra Sibirskogo Otdeleniya Rossiyskoy Akademii Meditsinskikh Nauk, 2016, vol. 1, no. 3-2 (109), pp. 26-28. (In Russ.)Круг П. Г. Нейронные сети и нейрокомпьютеры: Уч. пособие по курсу «Микропроцессоры». - М.: Издательство МЭИ, 2002. - 176 с.Krug P.G. Neyronnye seti i neyrokompyutery: Uch. p os obie po kursu Mikroprotsessory. [Neural networks and neural computers: a handbook for microprocessors training course]. Moscow, Izdatelstvo MEI Publ., 2002, 176 p.Меньщикова Е. Б., Ланкин В. З., Зенков Н. К., Бондарь И. А., Круговых Н. Ф., Труфакин В. А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. - М.: Фирма «Слово», 2006. - 556 с.Menschikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondar IA., Krugovykh N.F., Trufakin VA. Okislitelny stress. Prooksidanty i antioksidanty. [Oxidative stress. prooxidants and antioxidants]. Moscow, Firma Slovo Publ., 2006, 556 p.Новгородцева Т. П., Эндакова Э. А., Янькова В. И. Руководство по методам исследования параметров системы «перекисное окисление липидов - антиоксидантная защита» в биологических жидкостях. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003. - 80 с.Novgorodtseva T.P, Endakova Е.А., Yankova VI. Rukovodstvo po metodam issledovaniyaparametrov sistemyperekisnoe okislenie lipidov - antioksidantnaya zashhita v biologicheskikh zhidkostyakh. [A guide for tests of the system of lipid peroxide oxidation - antioxidant protection in biological fluids]. Vladivostok, Izd-vo Dalnevost. Un-ta Publ., 2003, 80 p.Новоженов В. Г. Антиоксидантная терапия в практике пульмонолога // Врач. - 2005. - № 10. - С. 31-34.Novozhenov V.G. Antioxidant therapy in the practice of a pulmonologist. Vrach, 2005, no. 10, pp. 31-34. (In Russ.)Сегизбаева М. О., Александрова Н. П. Оценка устойчивости разных групп инспираторных мышц к утомлению при физической нагрузке на фоне моделируемой обструкции дыхательных путей // Физиол. человека. - 2014. - Т. 40, № 6. - С. 683-689.Segizbaeva M.O., Аleksandrova N.P. Assessment the resistance of different groups of inspiratory muscles to fatigue during physical exertion against the background of simulated obstruction of the airways. Physiol. Cheloveka, 2014, vol. 40, no. 6, pp. 683-689. (In Russ.)Смелая Т. В., Кузовлев А., Мороз В. В., Голубев А. М., Белопольская О. Б., Сальникова Л. Е. Молекулярно-генетические маркеры нозокомиальной пневмонии и острого респираторного дистресс-синдрома // Общая реаниматология. - 2015. - Т. 11, № 3. - С. 24-38.Smelaya T.V, Kuzovlev А., Moroz V.V, Golubev А.M., Belopolskaya O.B., Salnikova L.E. Molecular genetic factors of nosocomial pneumonia and acute respiratory distress-syndrome. Obschaya Reanimatologiya, 2015, vol. 11, no. 3, pp. 24-38. (In Russ.)Сомов Д. А., Макарова М. Р., Макарова И. Н. Значение мышечного дисбаланса для разработки лечебной гимнастики у больных пневмонией // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. - 2015. - Т. 92, № 3. - С. 7-10.Somov DA., Makarova M.R., Makarova I.N. The importance of muscle imbalance during development of therapeutic physical exercises for patients with pneumonia. Voprosy Kurortologii, Fizioterapii i Lechebnoy Fizicheskoy Kultury, 2015, vol. 92, no. 3, pp. 7-10. (In Russ.)Соодаева С. К., Климанов И. А., Никитина Л. Ю. Нитрозативный и окси- дативный стресс при заболеваниях органов дыхания // Пульмонология. - 2017. - Т. 27, № 2. - С. 262-273.Soodaeva S.K., Klimanov IA., Nikitina L.Yu. Nitrosative and oxidative stress in case of respiratory diseases. Pulmonoloiya, 2017, vol. 27, no. 2, pp. 262-273. (In Russ.)Тетенев Ф. Ф., Агеева Т. С., Даниленко В. Ю., Дубаков А. В. Пиковая скорость выдоха и бронхиальное сопротивление у пациентов с внебольничной пневмонией // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2005. - Т. 58, № 8. - С. 43-45.Tetenev F.F., Аgeeva T.S., Danilenko V.Yu., Dubakov А.М Peak exhalation rate and bronchial resistance in patients with community acquired pneumonia. Sibirskiy Meditsinskiy Journal (Irkutsk), 2005, vol. 58, no. 8, pp. 43-45. (In Russ.)Флах П. Машинное обучение. Наука и искусство построения алгоритмов, которые извлекают знания из данных. - М.: ДМК Пресс, 2015. - 400 с.Flakh P Mashinnoe obuchenie. Nauka i iskusstvo postroeniya algoritmov, kotorye izvlekayut znaniya iz dannykh. [Computer-aided training. The art of building algorithms, extracting knowledge from data]. Moscow, DMK PRESS Publ., 2015, 400 p.Чучалин А. Г., Синопальников А. И., Козлов Р. С., Авдеев С. Н., Тюрин И. Е., Руднов В. А., Рачина С. А., Фесенко О. В. Клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике тяжелой внебольничной пневмонии у взрослых // Пульмонология. ‒ 2014. ‒ № 4. ‒ С. 13-48.Chuchalin АG., Sinopalnikov А.К, Kozlov R.S., Аvdeev S.N., Tyurin I.E., Rudnov VA., Rachina SA., Fesenko O.V Klinicheskie rekomendatsii po diagnostike, lecheniyu i profilaktike tyazheloy vnebolnichnoy pnevmonii u vzroslykh. [Clinical recommendations for diagnostics, treatment and prevention of severe community-acquired pneumonia in adults]. Pulmonoloiya, 2014, no. 4, pp. 13-48. (In Russ.)Davies D. L., Bouldin D. W. A cluster separation measure // IEEE Transactions on Pattern Analysis and M achine Intelligence. ‒ 1979. ‒ Vol. 1, № 2 ‒ P. 224-227.Davies D.L., Bouldin D.W. A cluster separation measure. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 1979, vol. 1, no. 2, pp. 224-227.Gadhavi B. P., Solanki J. D., Mehta H. B. et al. Effect of physical activity and parameters of body stature and body composition on respiratory muscle strength in healthy young males: An observational study // Int. J. Clin. Exp. Physiol. – 2017. Vol. 4, № 2. – P. 87-91.Gadhavi B.P., Solanki J.D., Mehta H.B. et al. Effect of physical activity and parameters of body stature and body composition on respiratory muscle strength in healthy young males: An observational study. Int. J. Clin. Exp. Physiol., 2017, vol. 4, no. 2, pp. 87-91.Kabitz H. J., Walterspacher S., Mellies U. et al. Recommendations for respiratory muscle testing // Pneumologie. – 2014. – Vol. 68, № 5. – P. 307-314.Kabitz H.J., Walterspacher S., Mellies U. et al. Recommendations for respiratory muscle testing. Pneumologie, 2014, vol. 68, no. 5, pp. 307-314.Novgorodtseva T. P, Denisenko Yu. K., Zhukova N. V., Antonyuk M. V., Knyshova V. V. Gvozdenko T. A. Modification of the fatty acid composition of the erythrocyte membrane in patients with chronic respiratory diseases // Lipids in Health and Disease. ‒ 2013. ‒ № 12. ‒ Р. 117.Novgorodtseva T.P, Denisenko Yu.K., Zhukova N.V., Antonyuk M.V., Knyshova V.V., Gvozdenko T.A. Modification of the fatty acid composition of the erythrocyte membrane in patients with chronic respiratory diseases. Lipids in Health and Disease, 2013, no. 12, pp. 117.

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