Возможность использования рекомендованной материально-технической базы для скрининга других социально-значимых и имеющих отношение к алкогольному генезу патологических состояний

Систематическое употребление алкоголя с высокой долей вероятности приводит к развитию патологических процессов в разных органах и тканях организма. Накопленные к настоящему времени сведения о механизмах токсического действия этилового спирта позволяют четко выделять его прямые и опосредованные токсические эффекты [27].

Прямое токсическое действие этанола основано на его способности оказывать мембранотропное и конформационное действие, а также на способности непосредственно взаимодействовать с неэтерифицированными жирными кислотами.

Мембранотропное действие этанола определяется его влиянием на биологические мембраны и отсутствием способности специфически взаимодействовать с рецепторными структурами. Прохождение этанола через мембраны осуществляется, главным образом, по градиенту концентрации через каналы, обеспечивающие прохождение ионов и, в меньшей степени, за счет растворения в липидном слое. Растворяясь в воде и частично в липидах мембран клеток и субклеточных структур, этанол вызывает флюидизацию (повышение текучести) мембран. Изменение агрегатного состояния мембран в области ионных каналов и местах фиксации белковых молекул сопровождается нарушением трансмембранного переноса ионов кальция. Применительно к возбудимым мембранам это выражается в снижении их возбудимости [27].

В условиях хронического воздействия этанолом в мембранах возникают адаптивные изменения: увеличивается содержание холестерина, изменяется структура фосфолипидного слоя и снижается текучесть (повышается ригидность) мембран. Последнее сопровождается усилением активного трансмембранного транспорта Na+ в результате увеличения числа переносчиков и возрастания их сродства к Na+, а также стабилизации внутри- и внеклеточного обмена Ca++. Все это сопровождается изменением режима функционирования фиксированных на мембранах ферментных, рецепторных, иммунных и иных комплексов, ведет к развитию толерантности к этанолу и другим наркотическим веществам алифатического ряда (феномен перекрестной толерантности) и к снижению выраженности кардиодепрессивного действия этанола [27].

Конформационное действие этанола обусловлено его способностью непосредственно влиять на конформацию белковых молекул, нарушая их способность к функционированию.

Прямое токсическое действие этанола на митохондрии обусловлено его способностью метаболизироваться в тканях, прежде всего в миокарде, с образованием эфиров жирных кислот. Этанол при участии цитоплазматической эстеразы взаимодействует с длинноцепочными жирными кислотами с образованием их эфиров. Способность эфиров этих кислот удерживаться в связанном с белками состоянии значительно ниже, чем у неэтерифицированных жирных кислот. Последнее обеспечивает их массивное поступление в митохондрии с последующей деэтерификацией, где вновь образованные жирные кислоты реализуют свой токсический эффект. Механизм токсического действия эфиров жирных кислот определяется их способностью ингибировать Na+,К+-АТФазу, угнетать дыхание митохондрий, активировать перекисное окисление липидов в мембранах митохондрий и разобщать окисление и фосфорилирование. Избыточное накопление жирных кислот в тканях при алкогольной интоксикации и нарушение их утилизации тканями из-за конкурентного влияния ацетата создает дополнительные благоприятные условия для их взаимодействия с этанолом [27].

Опосредованное токсическое действие этанола определяется каскадом метаболических расстройств, возникающих при его окислении, а также токсическими эффектами ацетальдегида и продуктов его метаболизма.

Метаболическое действие этанола связано с его возможностью выступать в качестве пищевого субстрата. Энергетическая ценность этилового спирта составляет 7,1 ккал/г. При систематическом употреблении алкоголя в количествах, не превышающих 5–10% энергетической ценности пищевого рациона, он не оказывает влияния или увеличивает уровень энергопоступлений, способствуя увеличению массы тела и развитию ожирения. При употреблении алкоголя в больших количествах (до 50% от общей энергетической ценности пищевого рациона у больных алкоголизмом) значительно снижается поступление в организм различных пищевых веществ, в том числе белков, витаминов, микроэлементов и других нутриентов, что ведет к развитию парциальной пищевой недостаточности, на фоне которой токсические эффекты алкоголя и его метаболитов усиливаются [27].

Поступающий в организм этанол почти полностью подвергается биотрансформации. В неизмененном виде выводится менее 5% принятого алкоголя. Окисление алкоголя протекает в основном в цитоплазме гепатоцитов (от 80% до 90%). Остальная часть поступившего в организм алкоголя подвергается биотрансформации в других тканях и органах (легкие, почки, эндотелий сосудов и др.). Окисление осуществляется при участии алкогольдегидрогеназной (АДГ) и, в меньшей степени, микросомальной и каталазной систем с образованием ацетальдегида. При увеличении нагрузки алкоголем поступление ацетальдегида в кровь возрастает. Ацетальдегид обладает способностью угнетать дыхательную цепь митохондрий и вызывать торможение всех оксилительно-восстановительных процессов в митохондриях, что приводит к накоплению недоокисленных продуктов и нарушению аккумуляции АТФ в реакциях окислительного фосфорилирования.

Учитывая тяжесть последствий злоупотребления алкоголем для организма и принимая во внимание экономические затраты на амбулаторное и стационарное лечение клинических последствий алкоголизма, включая болезни печени, поджелудочной железы, сердечнососудистые заболевания, новообразования, сахарный диабет, полиневропатию и травматизм [36], обязательным критерием при выборе материально-технической базы для CDT тестирования являлась многофункциональность оборудования и возможность его использования для скрининга клинических последствий алкоголизма и мониторинга эффективности проводимой терапии.

В этом отношении выбор систем капиллярного электрофореза имеет дополнительные преимущества, т.к. данные анализаторы позволяют помимо анализа CDT проводить оценку белковых фракций - популярного в лабораторной практике теста для низкозатратного и вместе с тем информативного скрининга широкого спектра патологических состояний. Электрофорез белковых фракций входит в стандарты диагностики многих нозологических форм, в том числе имеющих отношение к клиническим последствиям алкоголизма [35]. Помимо классического фореза белков анализаторы капиллярного электрофореза Sebia, описание которых приведено в разделе 5.4, позволяют проводить количественный анализ гликированного гемоглобина – ключевого маркера сахарного диабета, который может развиваться на фоне хронической алкогольной нагрузки и/или усугублять последствия злоупотребления у лиц, уже страдающих диабетом [3, 32].

Ниже приведено описание диагностических возможностей электрофоретических тестов в отношении наиболее часто встречаемых осложнений хронического злоупотребления алкоголем.

Поражения печени

Алкогольный цирроз печени известен со времен его классического описания R. Laennec (1819). В настоящее время алкоголизм является основным этиологическим фактором, обусловливающим развитие цирроза неинфекционной природы. Поражение печени включает алкогольную дистрофию (белковую и жировую), алкогольный гепатит и цирроз [27].

Алкогольная болезнь печени (АБП) относится к распространенным заболеваниям – она выявляется у 10–25% мужского населения большинства развитых стран и несколько реже у женщин. Эти лица злоупотребляют алкоголем, многие – длительное время. От четверти до трети из них достигают степени алкогольной зависимости, т. е. страдают алкоголизмом. В России таких больных не менее 5%. У ¾–½ пациентов АБП протекает на фоне отсутствия явной стабильной алкогольной зависимости. Это часто встречающееся состояние до сих пор не получило общепринятого обозначения. По терминологии ВОЗ оно звучит как «вредоносное потребление алкоголя». Больные хронической алкогольной интоксикацией или пристрастием к алкоголю могут страдать любой стадией АБП до цирроза печени (ЦП) и цирроз- рака включительно. Работу врача затрудняют такие особенности АБП, как длительное течение заболевания малосимптомно и склонность больных существенно преуменьшать истинные объемы потребляемых алкогольных напитков [34].

Общеизвестно, что метод капиллярного электрофореза, взятый за основу для определения уровня CDT, нашел широкое применение в клинической практике как недорогой и вместе с тем информативный метод скрининга различных заболеваний печени. Электрофорез белковых фракций входит в стандарты диагностики многих нозологических форм гепатобилиарной системы [35]. В частности электрофоретическое выявление понижения фракции альбумина отражает поражение гепатоцитов и интерстициальной ткани. Снижение фракции альбумина и увеличение фракций альфа-1, альфа-2, бета- и гамма-глобулинов отражают наиболее распространенную картину гепатитов. Увеличение фракций альфа, как правило, ассоциируют с благоприятным прогнозом. Увеличение только гамма-фракции обычно отражает поражение интерстициальных клеток. При обструктивных заболеваниях печени наблюдается электрофореграмма, характерная для хронического воспалительного процесса. У пациентов с циррозом происходит снижение фракции альбумина, альфа-1- и альфа-2 глобулинов. Содержание бета- и гамма- глобулинов возрастает. Основным диагностическим критерием в этом случае является наличие характерного бета/гамма мостика вследствие увеличения содержания IgA и IgG [35].

Безусловно, электрофорез не позволяет установить конечный диагноз, однако данный метод дает возможность выявить, оценить тяжесть протекания и рассмотреть в динамике профили, характерные для заболеваний печени, включая алкогольный цирроз. В связи с этим возможность совмещения диагностических задач по оценке состояния гепатобилиарной системы и объективизации оценки хронического злоупотребления алкоголем в рамках рекомендованной материально-технической базы для CDT тестирования является дополнительным диагностическим преимуществом.