Электрохимическое определение уровня стабильных метаболитов оксида азота в сыворотке крови

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Сепсис — критическое состояние, вызванное патологическим иммунным ответом на инфекцию, в результате которого возникает полиорганная недостаточность. В патогенезе сепсиса и особенно септического шока большое значение уделяется эндотелиальному маркеру сосудистой регуляции — оксиду азота (NO). При септическом шоке нарушение регуляции тонуса сосудов играет ключевую роль в развитии гипотонии. Именно поэтому контроль уровня оксида азота и его стабильных метаболитов у пациентов, находящихся в критическом состоянии, является весьма важной задачей.

Цель исследования — изучить возможности электрохимического определения нитрита в сыворотке крови пациентов в критическом состоянии.

Методы. Уровень стабильных метаболитов оксида азота электрохимически исследован с помощью композитного электрода и спектрофотометрически с помощью реактива Грисса в сыворотке крови практически здоровых добровольцев (n=20) и пациентов с диагнозом сепсиса (n=25).

Результаты. Данные в группах здоровых людей и пациентов с сепсисом достоверно различаются (p <0,00001) как при измерении электрохимическим, так и спектрофотометрическим методом. Медиана отклика тока у здоровых людей составила 0,41 мкА (0,33; 0,55), а суммарное содержание метаболитов оксида азота (NOx) — 26,8 мкмоль/л (20,8; 31,0), в то время как у пациентов с сепсисом — 0,79 мкА (0,61; 1,28) и 38,89 мкмоль/л (29,64; 57,45) соответственно. Другими словами, отклик тока, эквивалентный уровню нитрита, как и концентрация NOx в сыворотке крови, оказались значительно выше у пациентов с сепсисом, чем у практически здоровых людей. Выявлена отрицательная корреляция между данными, полученными указанными методами для практически здоровых людей (r=-0,696, p=0,0007).

Заключение. Полученные результаты позволяют сделать вывод о перспективности амперометрического метода с применением композитного электрода для определения нитрита в сыворотке крови.

Об авторах

Ирина Викторовна Горончаровская

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Автор, ответственный за переписку.
Email: goririna22@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0113-306X
SPIN-код: 3526-6514

к.х.н.

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Анатолий Константинович Евсеев

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Email: anatolevseev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0832-3272
SPIN-код: 1380-7224

д.х.н.

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Елена Валерьевна Клычникова

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Email: klychnikovaev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3349-0451
SPIN-код: 6311-6795

к.м.н.

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Елизавета Владимировна Тазина

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Email: TazinaEV@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0001-6079-1228
SPIN-код: 1994-3086

к.фарм.н.

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Алина Сергеевна Богданова

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Email: BogdanovaAS@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-6608-8493
SPIN-код: 8908-1035

младший научный сотрудник клинико-биохимической лаборатории экстренных методов исследования

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Аслан Курбанович Шабанов

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Email: ShabanovAK@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0002-3417-2682
SPIN-код: 8501-3735

д.м.н., доцент

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Сергей Сергеевич Петриков

Научно-исследовательский институт скорой помощи им. Н.В. Склифосовского

Email: PetrikovSS@sklif.mos.ru
ORCID iD: 0000-0003-3292-8789

д.м.н., чл.-корр. РАН

Россия, 129090, Москва, Большая Сухаревская пл., д. 3

Список литературы

  1. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801–810. doi: 10.1001/jama.2016.0287
  2. Gotts JE, Matthay MA. Sepsis: Pathophysiology and clinical management. BMJ. 2016;353:i1585. doi: 10.1136/bmj.i1585
  3. Boisrame-Helms J, Kremer H, Schini-Kerth V, Meziani F. Endothelial dysfunction in sepsis. Curr Vasc Pharmacol. 2013; 11(2):150–160.
  4. Loughran PA, Lei Z, Xu L, et al. Nitric oxide in sepsis and hemorrhagic shock: Beneficial or detrimental? In: Ignarro L.G., ed. Nitric Oxide: Biology and Pathobiology. 3rd ed. New York; 2017. Р. 289–300.
  5. Yadav S, Verma T, Pathak S, Nandi D. Understanding the roles of nitric oxide during sepsis, an inflammatory disorder. In: Morbidelli L., ed. Therapeutic application of nitric oxide in cancer and inflammatory disorders. New York; 2019. Р. 243–276.
  6. Kothari N, Bogra J, Kohli M, et al. Role of active nitrogen molecules in progression of septic shock. Acta Anaesthesiol Scand. 2012;56(3):307–315. doi: 10.1111/j.1399-6576.2011.02607.x
  7. Ho JT, Chapman MJ, O’Connor S, et al. Characteristics of plasma NOx levels in severe sepsis: High interindividual variability and correlation with illness severity, but lack of correlation with cortisol levels. Clin Endocrinol. 2010;73(3): 413–420. doi: 10.1111/j.1365-2265.2010.03817.x
  8. Mitaka C, Hirata Y, Yokoyama K, et al. Relationships of circulating nitrite/nitrate levels to severity and multiple organ dysfunction syndrome in systemic inflammatory response syndrome. Shock. 2003;19(4):305–309. doi: 10.1097/00024382-200304000-00002
  9. Lorente L, Gómez-Bernal F, Martín MM, et al. High serum nitrates levels in non-survivor COVID-19 patients. Med Intensiva. 2022;46(3):132–139. doi: 10.1016/j.medine.2020.10.007
  10. Клычникова Е.В., Тазина Е.В., Рей С.И., и др. Оценка прогностической значимости биохимических маркеров окислительного стресса, эндогенной интоксикации и сосудистой регуляции в развитии неблагоприятных исходов у больных с сепсисом // Неотложная медицинская помощь. Журнал им. Н.В. Склифосовского. 2016. № 2. С. 25–30. [Klychnikova EV, Tazina EV, Rei SI, et al. Evaluation of prognostic significance for biochemical markers of oxidative stress, endogenous intoxication and vascular regulation in the development of unfavorable outcomes in patients with sepsis. Russian Sklifosovsky Journal Emergency Medical Care. 2016;(2):25–30. (In Russ).]
  11. Yu MH, Chen MH, Han F. Prognostic value of the biomarkers serum amyloid A and nitric oxide in patients with sepsis. Int Immunopharmacol. 2018;62:287–292. doi: 10.1016/j.intimp.2018.07.024
  12. Bryan NS, Grisham MB. Methods to detect nitric oxide and its metabolites in biological samples. Free Radic Biol Med. 2007;43(5):645–657. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2007.04.026
  13. Крюков А.Ю., Беспрозванная Р., Горончаровская И.В., и др. Возможности использования композитного электрода на основе углеродных нанотрубок для определения нитрита в водных и биологических средах // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2021. Т. 64, № 7. С. 21–26. [Kryukov AYu, Bezprozvannaya R, Goroncharovskaya IV, et al. Possibilities of using composite electrode based on carbon nanotubes for determination of nitrite in aqueous and biological media. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Khimiya khimicheskaya tekhnologiya. 2021;64(7):21–26. (In Russ).] doi: 10.6060/ivkkt.20216406.6381
  14. Голиков П.П., Николаева Н.Ю. Метод определения нитрата/нитрита (NOх) в сыворотке крови // Биомедицинская химия. 2004. Т. 50, № 1. С. 79–85. [Golikov PP, Nikolayeva NYu. Method of the measurement of nitrite/nitrate (NOx) in serum. Biomeditsinskaya Khimiya. 2004;50(1):79–85. (In Russ).]
  15. Голиков П.П. Оксид азота в клинике неотложных заболеваний. Москва: Медпрактика-М, 2004. 179 с. [Golikov PP. Nitric oxide in the clinic of urgent diseases. Moscow: Medpraktika-M; 2004. 179 p. (In Russ).]
  16. Lauer T, Preik M, Rassaf T, et al. Plasma nitrite rather than nitrate reflects regional endothelial nitric oxide synthase activity but lacks intrinsic vasodilator action. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98(22):12814–12819. doi: 10.1073/pnas.221381098
  17. Kleinbongard P, Dejam A, Lauer T. Plasma nitrite reflects constitutive nitric oxide synthase activity in mammals. Free Radic Biol Med. 2003;35(7):790–796. doi: 10.1016/s0891-5849(03)00406-4
  18. Dai J, Deng D, Yuan Y, et al. Amperometric nitrite sensor based on a glassy carbon electrode modified with multi-walled carbon nanotubes and poly (toluidine blue). Microchimica Acta. 2016;183(5):1553–1561. doi: 10.1007/s00604-016-1773-z
  19. Xu GR, Xu G, Xu ML, et al. Amperometric determination of nitrite at poly(methylene blue)-modified glassy carbon electrode. Bull Korean Chem Soc. 2012;33(2):415–419. doi: 10.5012/bkcs.2012.33.2.415

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Хроноамперограммы композитного электрода при добавлении к раствору натрий-фосфатного буфера (pH 7,4) сыворотки донора (1) и сыворотки пациента с сепсисом (2).


© Горончаровская И.В., Евсеев А.К., Клычникова Е.В., Тазина Е.В., Богданова А.С., Шабанов А.К., Петриков С.С., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах