Особенности липидного метаболизма при синдроме полиорганной недостаточности: причины и следствия возникших изменений обмена

В обзоре представлены данные различных исследователей, в том числе и авторов данной статьи, касающиеся роли нарушения обмена липидов, а также причин, их вызвавших, в формировании синдрома полиорганной недостаточности (СПОН). Приводятся сведения о вкладе интенсивного липолиза в жировых депо в развитие иммунного ответа, а также в формирование острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) и острого повреждения почек. Характеризуется вклад интенсивного липолиза в процесс изменения состава жирных кислот плазмы крови. Показано значение интенсификации окислительного метаболизма арахидоновой кислоты крови в развитии расстройств кровообращения и возникновении системного воспаления. Описано изменение липидного метаболизма эритроцитарных мембран и его влияние на гемодинамику. Охарактеризована связь между нарушением липидного метаболизма, расстройством функции клеточных мембран и их последствиями, включая развитие некротических процессов в тканях. Обращается особое внимание на значение снижения содержания общего холестерина, а также холестерина липопротеинов высокой, низкой и очень низкой плотности в формировании СПОН, в частности, описываются предлагаемые пути влияния дефицита холестерина на прогрессирование органной дисфункции. Приводятся данные об изменении содержания модифицированных липопротеинов, а также фосфолипидов и триглицеридов в плазме крови при СПОН. Отмечается наличие и вероятная роль дефицита плазмалогенов плазмы крови в органных нарушениях при СПОН. Рассматривается вопрос о функционально-метаболической роли дисфункции пероксисом и митохондрий в патогенезе СПОН. Приведено обоснование важности контроля показателей липидного метаболизма при оценке тяжести состояния пациентов с наличием СПОН.

1. Алимова Х.П., Алибекова М.Б. Полиорганная недостаточность: проблемы и современные методы лечения. Вестник экстренной медицины. 2019;12(1):75-80.

2. Семенов В.М., Щастный А.Т., Горбачев В.В., Дмитраченко Т.И., Мартов В.Ю., Егоров С.К. и др. Сепсис: пособие. Витебск: ВГМУ, 2020.

3. Точило С.А. Предикторы развития синдрома полиорганной дисфункции у пациентов после абдоминальных хирургических вмешательств. Новости хирургии. 2017;25(5):494-502.

4. Das UN. Infection, Inflammation, and Immunity in Sepsis. Biomolecules. 2023;13(9):1332. DOI: https://doi.org/10.3390/biom13091332

5. Илюкевич Г.В., Канус И.И., Хулуп Г.Я. Особенности нарушения метаболизма липидов и возможность их коррекции у больных с распространенным перитонитом. Вестник интенсивной терапии. 2002;(3):83-87.

6. Власов А.П., Трофимов В.А., Аширов Р.З. Роль нарушений липидного гомеостаза в патогенезе перитонита. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2000.

7. Wasyluk W, Zwolak A. Metabolic Alterations in Sepsis. J Clin Med. 2021;10(11):2412. DOI: https://doi.org/10.3390/jcm10112412

8. Kozlov AV, Grillari J. Pathogenesis of Multiple Organ Failure: The Impact of Systemic Damage to Plasma Membranes. Front Med (Lausanne). 2022;9:806462. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2022.806462

9. Arabi YM, Tamimi W, Jones G, Jawdat D, Tamim H, AlDorzi HM, et al. Free Fatty Acids’ Level and Nutrition in Critically Ill Patients and Association with Outcomes: A Prospective SubStudy of PermiT Trial. Nutrients. 2019;11(2):384. DOI: https://doi.org/10.3390/nu11020384

10. Osipenko AN, Marochkov AV. Blood plasma plasmalogens and fatty acids in multiple organ dysfunction syndrome. Crit Care Shock. 2017;20(2):40-45.

11. Tachyla S, Osipenko A, Tupitsyna O. Assessment of lipolysis activity by the composition of plasma fatty acids. Intensive Care Medicine Experimental. 2020;8(Suppl. 2):321-322.

12. Osipenko AN, Orlov DA, Akulich NV. Changes in the fatty acid composition under conditions of polyneuropathy related to type 1 diabetes mellitus. Neurophysiology. 2012;44(6):487-489. DOI: https://doi.org/10.1007/s11062-012-9323-8

13. Christofides A, Konstantinidou E, Jani C, Boussiotis VA. The role of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR) in immune responses. Metabolism. 2021;114:154338. DOI: https://doi.org/10.1016/j.metabol.2020.154338

14. Hosseinzadeh A, Moogooei M, Mostafaei S, Rahavi H, Mansouri R, Soukhtehzari S, et al. Fatty Acids Effect on T Helper Differentiation in Vitro. International Journal of Food Sciences and Nutrition. 2016; 5(5-6):372-377. DOI: https://doi.org/10.11648/j.ijnfs.20160506.11

15. Masi LN, Rodrigues AC, Curi R. Fatty acids regulation of inflammatory and metabolic genes. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2013;16(4):418-424. DOI: https://doi.org/10.1097/MCO.0b013e32836236df

16. Desbois AP, Smith VJ. Antibacterial free fatty acids: activities, mechanisms of action and biotechnological potential. Appl Microbiol Biotechnol. 2010;85(6):1629-1642. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-009-2355-3

17. Saitta F, Motta P, Barbiroli A, Signorelli M, La Rosa C, Janaszewska A, et al. Influence of Free Fatty Acids on Lipid Membrane-Nisin Interaction. Langmuir. 2020;36(45):13535-13544. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02266

18. Kamijo A, Kimura K, Sugaya T, Yamanouchi M, Hase H, Kaneko T, et al. Urinary free fatty acids bound to albumin aggravate tubulointerstitial damage. Kidney Int. 2002;62(5):1628-1637. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1523-1755.2002.00618.x

19. Kaduce TL, Spector AA, Bar RS. Linoleic acid metabolism and prostaglandin production by cultured bovine pulmonary artery endothelial cells. Arteriosclerosis. 1982;2(5):380-9. DOI: https://doi.org/10.1161/01.atv.2.5.380

20. Орлов Ю.П. Внутрисосудистый гемолиз эритроцитов в развитии органных дисфункций при критических состояниях. Общая реаниматология. 2008;4(2):88-93. DOI: https://doi.org/10.15360/1813-9779-2008-2-88

21. Dinkla S, van Eijk LT, Fuchs B, Schiller J, Joosten I, Brock R, et al. Inflammation-associated changes in lipid composition and the organization of the erythrocyte membrane. BBA Clin. 2016;5:186-92. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbacli.2016.03.007

22. Osipenko A. Fatty acid composition of erythrocytes and blood plasma in multiple organ dysfunction syndrome. American Journal of Bioscience and Bioengineering. 2015;3(5):114-117. DOI: https://doi.org/10.11648/j.bio.20150305.25

23. Chung SM, Bae ON, Lim KM, Noh JY, Lee MY, Jung YS, et al. Lysophosphatidic acid induces thrombogenic activity through phosphatidylserine exposure and procoagulant microvesicle generation in human erythrocytes. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2007;27(2):414-421. DOI: https://doi.org/10.1161/01.ATV.0000252898.48084.6a

24. Di Gioia M, Poli V, Tan PJ, Spreafico R, Chu A, Cuenca AG, et al. Host-derived oxidized phospholipids initiate effectortriggered immunity fostering lethality upon microbial encounter. bioRxiv. 2023:2023.11.21.568047. DOI: https://doi.org/10.1101/2023.11.21.568047

25. Singer M. The role of mitochondrial dysfunction in sepsis-induced multi-organ failure. Virulence. 2014;5(1):66-72. DOI: https://doi.org/10.4161/viru.26907

26. Kitsiouli E, Tenopoulou M, Papadopoulos S, Lekka ME. Phospholipases A2 as biomarkers in acute respiratory distress syndrome. Biomed J. 2021;44(6):663-670. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bj.2021.08.005

27. Hofmaenner DA, Kleyman A, Press A, Bauer M, Singer M. The Many Roles of Cholesterol in Sepsis: A Review. Am J Respir Crit Care Med. 2022;205(4):388-396. DOI: https://doi.org/10.1164/rccm.202105-1197TR

28. Липницкий А.Л., Марочков А.В., Морозов Д.П., Акулич Н.В., Жилинский Д.А., Шваленок В.В. Прогностическая ценность уровня холестерина у больных в критическом состоянии. Здравоохранение. 2012;(1):8-11.

29. Точило С.А., Марочков А.В., Ливинская В.А., Кизименко А.Н., Никитина Е.В. Прогностическая значимость различных биомаркеров в отношении синдрома полиорганной недостаточности у пациентов в абдоминальной хирургии. Біль, знеболення та інтенсивна терапія. 2020;91(2):87-96. DOI: https://doi.org/10.25284/2519-2078.2(91).2020.205604

30. Fraunberger P, Nagel D, Walli AK, Seidel D. Serum cholesterol and mortality in patients with multiple organ failure. Crit Care Med. 2000;28(10):3574-3575. DOI: https://doi.org/10.1097/00003246-200010000-00047

31. Cirstea M, Walley KR, Russell JA, Brunham LR, Genga KR, Boyd JH. Decreased high-density lipoprotein cholesterol level is an early prognostic marker for organ dysfunction and death in patients with suspected sepsis. J Crit Care. 2017;38:289-294. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcrc.2016.11.041

32. Мальцева Л.А., Мосенцев Н.Ф., Лисничая В.Н., Левчук А.А. Кортикостероидная недостаточность при критических состояниях у взрослых пациентов. Медицина неотложных состояний. 2018;91(4):45-50. DOI: https://doi.org/10.22141/2224-0586.4.91.2018.137855

33. Осипенко А.Н., Марочков А.В., Акулич Н.В. Дисфункция пероксисом как одна из возможных причин развития синдрома полиорганной недостаточности. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012;86(4-2):96-100.

34. Braverman NE, Moser AB. Functions of plasmalogen lipids in health and disease. Biochim Biophys Acta. 2012;1822(9):1442-1452. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2012.05.008

35. Галочкин В.А., Агафонова А.В., Галочкина В.П., Черепанов Г.Г. Метаболические и регуляторные функции пероксисом (обзор). Проблемы биологии продуктивных животных. 2015;(1):5-24.

36. Di Cara F, Andreoletti P, Trompier D, Vejux A, Bülow MH, Sellin J, et al. Peroxisomes in Immune Response and Inflammation. Int J Mol Sci. 2019;20(16):3877. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms20163877

37. Bozelli JC, Azher S, Epand R M. Plasmalogens and Chronic Inflammatory Diseases. Frontiers in Physiology. 2021;12:730829. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2021.730829

38. Charles KN, Shackelford JE, Faust PL, Fliesler SJ, Stangl H, Kovacs WJ. Functional Peroxisomes Are Essential for Efficient Cholesterol Sensing and Synthesis. Front Cell Dev Biol. 2020;8:560266. DOI: https://doi.org/10.3389/fcell.2020.560266

39. Schrader M, Fahimi HD. Peroxisomes and oxidative stress. Biochim Biophys Acta. 2006;1763:1755-1766.

40. Lee JW, Bae SH, Jeong JW, Kim SH, Kim KW. Hypoxia-inducible factor (HIF-1) alpha: its protein stability and biological functions. Exp Mol Med. 2004;36(1):1-12. DOI: https://doi.org/10.1038/emm.2004.1