Аннотация
Введение. Гиперлактатемия часто встречается у пациентов после кардиохирургических операций с искусственным кровообращением, является маркером тяжести состояния и значительным предиктором смертности. Однако развитие гиперлактатемии не всегда указывает на кислородный дефицит, гипоперфузию, гипоксию тканей и переход на «анаэробный гликолиз». После кардиохирургических операций встречается и другой тип повышения лактата на фоне удовлетворительной гемодинамики и адекватного газообмена, не связанный с глобальной гипоперфузией и тканевой гипоксией, механизм развития которого не вполне понятен. Образование лактата модулируется цитокинами, такими как фактор некроза опухоли α (TNF-α), интерлейкины IL-6, IL-8, IL-10, которые могут ингибировать пируватдегидрогеназу, повышая уровень лактата. Проведено небольшое пилотное исследование, целью которого являлось проверить гипотезу, влияет ли носительство генетических вариантов некоторых маркеров воспаления на развитие гиперлактатемии после операции артокоронарного шунтирования (АКШ). Материал и методы. В исследование включены 35 больных ишемической болезнью сердца, проходивших обследование и лечение в клинико-диагностическом отделении НМИЦССХ им. А.Н. Бакулева МЗ РФ, которым была выполнена операция аортокоронарного шунтирования. Анализ был проведен в двух группах больных: 1-я группа (n=5) – пациенты, у которых наблюдалось развитие гиперлактатемии впослеоперационном периоде; 2-я группа (n=30) – пациенты, укоторых показатели лактата были в пределах нормы во время операции и в послеоперационном периоде. Результаты. Анализ показал статистически значимые различия между двумя группами по распределению генотипов и аллелей двух полиморфизмов гена TNF (rs1800629 и rs1800796). Выявлены ассоциации носительства аллели А и генотипа AG rs1800629 TNF с развитием гиперлактатемии в послеоперационном периоде, однако они не достигали статистической значимости из-за небольшой численности групп: аллель А:отношение шансов (ОШ) 7,25; 95% доверительный интервал (ДИ) 0,9–58,9, генотип AG: ОШ 9,33; 95% ДИ 0,94–92,4. Выявлены ассоциации носительства аллели Аигенотипа AА rs1800796 TNF сразвитием гиперлактатемии впослеоперационном периоде, однако эти ассоциации также не достигали статистической значимости из-за небольшой численности групп: аллель А: ОШ 3,5; 95% ДИ 0,6–22,3; генотип АА: ОШ 20,3; 95% ДИ 0,71–578,0. Заключение. Генетически детерминированное повышение уровней воспалительных цитокинов, в частности TNF (rs1800629 и rs1800796), может приводить к развитию гиперлактатемии после кархиохирургических операций. Очень высокая сложность механизмов развития гиперлактатемии требует более глубокого их изучения и понимания.
Литература
- Ярустовский М.Б., Абрамян М.В., Кротенко Н.П., Комардина Е.В. Методы молекулярной трансфузиологии в интенсивной терапии критических состояний. Вестник РАМН. 2016; 71 (4): 281–7. DOI: 10.15690/vramn680 [Yaroustovsky M.B., Abramyan M.V., Krotenko N.P., Komardina E.V. Methods of molecular transfusion in the intensive therapy of critical states. Vestnik Rossiyskoy Akademii Meditsinskikh Nauk (Annals of the Russian Academy of Medical Sciences). 2016; 71 (4): 281–7 (in Russ.). DOI: 10.15690/vramn680]
- Kushimoto S., Akaishi S., Sato T., Nomura R. Fujita M. et al. Lactate, a useful marker for disease mortality and severity but an unreliable marker of tissue hypoxia/ hypoperfusion in critically ill patients. Acute Med. Surg. 2016; 3: 293–7. DOI: 10.1002/ams2.207
- Соловьева И.В. Лактат в оценке тяжести критических состояний. Системный подход для решения задач клинико-диагностической лаборатории. Пущино: Диакон; 2018. [Solov’eva I.V. Lactate in assessing the severity of critical conditions. System approach for solving problems of clinical and diagnostic laboratories. Pushchino; 2018 (in Russ.).]
- Самуилова Д.Ш., Лобачева Г.В., Рахимов А.А., Колесникова Е.А., Самородская И.В., Боровкова У.Л. и др. Гиперлактатемия у кардиохирургических больных и ее корреляция с последующими изменениями лабораторных параметров в раннем послеоперационном периоде. Клиническая физиология кровообращения. 2014; 3: 12–23. [Samuilova D.Sh., Lobacheva G.V., Rakhimov A.A., Kolesnikova E.A., Samorodskaya I.V., Borovkova U.L. et al. Нyperlactatemia in patients cardiac surgery аnd its correlation with subsequent changes in laboratory parameters in the early postoperative period. Clinical Physiology of Blood Circulaiton. 2014; 3: 12–23 (in Russ.).]
- Трекова Н.А., Аксельрод Б.А., Юдичев И.И., Гуськов Д.А., Маркин А.В., Попов А.М. Клинические аспекты динамики лактата крови во время операций на сердце и аорте в условиях искусственного кровообращения. Анестезиология и реаниматология. 2016; 61 (5): 324–9. DOI: 10.18821/0201-7563-2016-61-5324-329 [Trekova N.A., Akselrod B.A., Yudichev I.I., Gus’kov D.A., Markin A.V., Popov A.M. Clinical aspects of the blood lactate dynamics during operations on the heart and the aorta in conditions of cardiopulmonary bypass. Anesteziologiya i Reanimatologiya (Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology). 2016; 61 (5): 324–9 (in Russ.). DOI: /10.18821/0201-75632016-61-5-324-329]
- Gillespie ĺ., Rosenstein P.G., Hughes D. Update: Clinical use of plasma lactate. Vet. Clin. North. Am. Small. Anim. Pract. 2017; 47 (2): 325–42. DOI: 10.1016/j.cvsm.2016.10.011
- Rosenstein P.G., Tennent-Brown B.S., Hughes D. Clinical use of plasma lactate concentration. Part 1: Physiology, pathophysiology, and measurement. J. Vet. Emerg. Crit. Care. (San Antonio). 2018; 28 (2): 85–105. DOI: 10.1111/vec.12708
- Rosenstein P.G., Tennent-Brown B.S., Hughes D. Clinical use of plasma lactate concentration. Part 2: Prognostic and diagnostic utility and the clinical management of hyperlactatemia. J. Vet. Emerg. Crit. Care. (San Antonio). 2018; 28 (2): 106–21. DOI: 10.1111/vec.12706
- Vary T.C., Martin L.F. Potentiation of decreased pyruvate dehydrogenase activity by inflammatory stimuli in sepsis. Circ. Shock. 1993; 9 (4): 299–305.
- Jha M.K., Song G.J., Lee M.G., Jeoung N.H., Go Y., Harris R. A., Park D.H. et al. Metabolic connection of inflammatory pain: Pivotal role of a pyruvate dehydrogenase kinase-pyruvate dehydrogenase–lactic acid axis. J. Neurosc. 2015; 35 (42): 14353–69. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1910-15.2015
- Minton J., Sidebotham D.A. Hyperlactatemia and cardiac surgery. J. Extracorpor. Technol. 2017; 49: 7–15.
- Wilson A., Symons J., McDowell L., Duff G. Effects of a polymorphism in the human tumor necrosis factor promoter on transcriptional activation. PNAS. 1997; 94: 3195–9. DOI: 10.1073/pnas.94.7.3195
- Bittar M.N., John A.C., James B.B. et al. Tumor necrosis factor alpha influences the inflammatory response after coronary surgery. Ann. Thorac. Surg. 2006; 81: 132–8. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2005.07.037
- Schroeder S., Borger N., Wrigge H. A tumor necrosis factor gene polymorphism influences the inflammatory response after cardiac operation. Ann. Thorac. Surg. 2003; 75: 534–7. DOI: 10.1016/S0003-4975(02)04377-1
- Boehem J., Hauner K., Grammer J. et al. Tumor necrosis factor-a-863C/A promoter polymorphism effects the inflammatory response after cardiac surgery. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 2011; 40: 50–4. DOI: 10.1016/j.ejcts.2011.01.084
- Vary T.C., Hazen S.A., Maish G., Cooney R.N. TNF binding protein prevents hyperlactatemia and inactivation of PDH complex in skeletal muscle during sepsis. J. Surg. Res. 1998; 80 (1): 44–51. DOI: 10.1006/jsre.1998.5324
- Vary T.C., O'Neill P., Cooney R.N., Maish G., Shumate M. Chronic infusion of interleukin 1 induces hyperlactatemia and altered regulation of lactate metabolism in skeletal muscle. J. Parenter. Enteral. Nutr. 1999; 23 (4): 213–7. DOI: 10.1177/0148607199023004213
- Takubo K., Nagamatsu G., Kobayashi C.I, NakamuraIshizu A., Kobayashi H., Ikeda E. et al. Regulation of glycolysis by Pdk functions as a metabolic checkpoint for cell cycle quiescence in hematopoietic stem cells. Cell. Stem. Cell. 2013; 12: 49–61. DOI: 10.1016/j.stem.2012. 10.011
- Wang Y., Huang Y., Yang J., Zhou Fang-Qiang, Zhao L., Zhou H. Pyruvate is a prospective alkalizer to correct hypoxic lactic acidosis. Military Med. Res. 2018; 5: 5–13. DOI: 10.1186/s40779-018-0160-y
Об авторах
- Бузиашвили Юрий Иосифович, доктор мед. наук, профессор, академик РАН, заведующий клинико-диагностическим отделением, orcid.org/0000-0001-7016-7541
- Кокшенева Инна Валериевна, доктор мед. наук, ст. науч. сотр., orcid.org/0000-0002-8797-9340
- Тугеева Эльвина Фаатовна, доктор мед. наук, ст. науч. сотр., orcid.org/0000-0003-1751-4924
- Шерстянникова Ольга Михайловна. канд. мед. наук, науч. сотр., orcid.org/0000-0002-0340-695X
- Абуков Саид Темишевич, врач-кардиолог
- Голубев Евгений Павлович, канд. мед. наук, науч. сотр.
