sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.18699/SSMJ20250315sibmed-2249Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL MEDICINEКатаболизм аминокислот при ожоговой болезниCatabolism of amino acids in severe burn diseasehttps://orcid.org/0000-0003-1366-3420ВерещагинЕ. И.VereshchaginE. I.

Евгений Иванович Верещагин, д. м. н., проф.

630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Evgeniy I. Vereshchagin, doctor of medical science, professor

630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

eivv1961@gmail.comМитрофановИ. М.MitrofanovI. M.

Игорь Михайлович Митрофанов, д. м. н., проф.

630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Igor M. Mitrofanov, doctor of medical science, professor

630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

mim07@mail.ruСеливерстовР. И.SeliverstovR. I.

Роман Игоревич Селиверстов 

630087; ул. Немировича-Данченко, 130; Новосибирск

Roman I. Seliverstov

630087; Nemirovicha-Danchenko st., 130; Novosibirsk

seliverstov9159@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-3810-2788ПешковаИ. В.PeshkovaI. V.

Инесса Викторовна Пешкова, д. м. н.

630091; Красный пр., 52; 630087; ул. Немировича-Данченко, 130; Новосибирск

Inessa V. Peshkova, doctor of medical science

630091; Krasny ave., 52; 630087; Nemirovicha-Danchenko st., 130; Novosibirsk

ness-24@yandex.ruСаматовИ. Ю.SamatovI. Yu.

Игорь Юрьевич Саматов, к. м. н.

630091; Красный пр., 52; 630087; ул. Немировича-Данченко, 130; Новосибирск

Igor Yu. Samatov, candidate of medical sciences

630091; Krasny ave., 52; 630087; Nemirovicha-Danchenko st., 130; Novosibirsk

isamatov67@gmail.comСтрельцоваЕ. И.StreltsovaE. I.

Елена Ивановна Стрельцова, к. м. н.

630091; Красный пр., 52; 630087; ул. Немировича-Данченко, 130; Новосибирск

Elena I. Streltsova, candidate of medical sciences

630091; Krasny ave., 52; 630087; Nemirovicha-Danchenko st., 130; Novosibirsk

eistreltsova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5965-2594КохноВ. Н.KokhnoV. N.

Владимир Николаевич Кохно, д. м. н., проф.

630091; Красный пр., 52; Новосибирск

Vladimir N. Kokhno, doctor of medical science, professor

630091; Krasny ave., 52; Novosibirsk

kair2007@mail.ruНовосибирский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияNovosibirsk State Medical University of Minzdrav of RussiaRussian FederationГосударственная Новосибирская областная клиническая больницаРоссияNovosibirsk State Regional HospitalRussian FederationНовосибирский государственный медицинский университет Минздрава России; Государственная Новосибирская областная клиническая больницаРоссияNovosibirsk State Medical University of Minzdrav of Russia; Novosibirsk State Regional HospitalRussian Federation202513072025453134139Copyright © Верещагин Е.И., Митрофанов И.М., Селиверстов Р.И., Пешкова И.В., Саматов И.Ю., Стрельцова Е.И., Кохно В.Н., 20252025Верещагин Е.И., Митрофанов И.М., Селиверстов Р.И., Пешкова И.В., Саматов И.Ю., Стрельцова Е.И., Кохно В.Н.Vereshchagin E.I., Mitrofanov I.M., Seliverstov R.I., Peshkova I.V., Samatov I.Y., Streltsova E.I., Kokhno V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/2249

   Выраженность катаболического синдрома при ожоговой болезни определяет исход наряду с течением шока и иммуносупрессией, поэтому коррекция белково-энергетической недостаточности является важным блоком интенсивной терапии. Отмеченные нами ранее изменения обмена нуклеиновых кислот у пациентов с тяжелой ожоговой травмой могут быть причиной развития и поддержания катаболического синдрома.

   Целью работы послужила оценка связи обмена нуклеиновых кислот и катаболизма аминокислот при тяжелой ожоговой болезни.

   Материал и методы

   Материал и методы. В исследование включено 40 пациентов обоего пола в возрасте 18–70 лет с ожогами II–III степени общей площадью > 40 % и площадью глубоких ожогов > 20 %, находившихся в отделении реанимации и интенсивной терапии ожоговой травмы более трех суток. В первую группу вошли выжившие больные (30 человек), во вторую – умершие (10 человек).

   Результаты

   Результаты. У всех пациентов отмечался статистически значимый рост уровня мочевины крови, начиная с третьих суток наблюдения. В первой группе соотношение содержания мочевины и креатинина в крови на третьи сутки составило 0,073 ± 0,007 с увеличением показателя на пятые сутки и дальнейшим ростом с седьмых по десятые сутки до 0,124 ± 0,010, т. е. в 1,7 раза (р = 0,0002). Гипоурекемия (снижение уровня мочевой кислоты в плазме крови < 200 мкмоль/л) отмечалась практически у всех больных с максимальным уменьшением на седьмые и десятые сутки (142,7 ± 9,0 и 139,0 ± 7,5 мкмоль/л соответственно). Характерно, что максимальные изменения соотношения содержания мочевины и креатинина в крови и гипоурекемии совпадали по времени. Для уточнения связи катаболизма аминокислот с обменом нуклеиновых кислот проведен корреляционный анализ между экскрецией азота мочевины и уровнем мочевой кислоты плазмы крови у пациентов первой группы. Анализ показал наличие статистически значимой зависимости между суточной экскрецией азота мочевины на седьмые сутки и уровнем мочевой кислоты плазмы крови на третьи (r = 0,66, p = 0,0392) и десятые (r = –0,66, p = 0,0376) сутки. С учетом выявленной связи проведена оценка информативности соотношения содержания мочевины и мочевой кислоты в крови. Величина данного индекса в первой группе на третьи сутки наблюдения составила 0,032 ± 0,006 со статистически значимым ростом к седьмым (0,07 ± 0,010, р = 0,0002) и десятым (0,072 ± 0,007, р = 0,0002) суткам, т. е. более чем в 2 раза.

   Заключение

   Заключение. Увеличение катаболизма аминокислот происходит синхронно с изменениями обмена нуклеиновых кислот с максимальными изменениями на седьмые и десятые сутки после ожоговой травмы. Отмечена статистически значимая ассоциация между суточной экскрецией азота мочевины и уровнем мочевой кислоты плазмы крови в первые десять дней после тяжелой ожоговой травмы. Полученные  результаты свидетельствуют о том, что усиление катаболизма аминокислот может быть связано с изменениями обмена нуклеиновых кислот при критическом состоянии.

   The severity of the catabolic syndrome for burn disease determines the outcome along with the course of shock and immunosuppression, so correction of protein-energy deficiency is an important part of intensive care. The changes in nucleic acid metabolism in patients with severe burn injury that we noted earlier can be the cause of the development and maintenance of catabolic syndrome.

   The aim of the work was an objective assessment of the relationship between the nucleic acids exchange and the amino acids catabolism in severe burn trauma.

   Material and methods

   Material and methods. 40 patients of both sexes aged 18–70 years with severe burn injury were included in the study: burn of II–III degree with a total area of more than 40 % (and a deep burn area of > 20 %), who had been in the intensive care unit for burn injuries for more than three days after trauma. The first group included surviving patients (30 people), the second – deceased patients (10 people).

   Results

   Results. Significant increase in the level of blood urea was observed starting from the third day of trauma in all patients. In the first group, the blood urea/creatinine ratio on the third day was 0.073 ± 0.007, with a significant increase from the fifth day, and a further increase on the tenth day to 0.124 ± 0.010, i.e. 1.7 times (p = 0.0002). Hypourecemia (decrease in serum uric acid less than 200 μmol/l) was observed in almost all patients, with a maximum decrease on the seventh and tenth days (142.7 ± 9.0 and 139.0 ± 7.5 μmol/l, respectively). It is characteristic that the maximum changes in the blood urea/creatinine ratio and hypourecemia coincided in time. To clarify the relationship between amino acid catabolism and nucleic acid metabolism, a correlation analysis was carried out between the excretion of urea nitrogen and the level of serum uric acid in the first group patients. The analysis showed a significant correlation between the daily excretion of urea nitrogen on the seventh day, and the level of serum uric acid on the third day (r = 0.66, p = 0.0392) and on the tenth day (r = –0.66, p = 0.0376). Considering the revealed relationship, the informative value of the ratio of blood urea/uric acid was assessed. The value of this index in the first group on the third day of observation was 0.032 ± 0.006, with a significant increase to the seventh (0.07 ± 0.010, p = 0.0002) and tenth days (0.072 ± 0.007, p = 0.0002), i.e. more than 2 times.

   Conclusions

   Conclusions. An increase in amino acid catabolism occurs almost simultaneously with changes in nucleotide metabolism, with maximum changes on the seventh and tenth days after burn injury. A significant correlation was noted between the daily urea nitrogen excretion and the level of serum uric acid in the first tenth days after a severe burn injury. The results obtained indicate that an increase in amino acid catabolism may also be associated with changes in the metabolism of nucleic acids in a critical condition.

тяжелая термическая травмаожоговая болезнькатаболический синдромкатаболизм аминокислотмочевая кислотаsevere thermal injuryburn diseasecatabolic syndromeamino acid catabolismuric acidReferencesSinger M., Deutschman C.S., Seymour C.W., Shankar-Hari M., Annane D., Bauer M., Bellomo R., Bernard G.R., Chiche J.D., Coopersmith C.M., … Angus D.C. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801–810. doi: 10.1001/jama.2016.0287Singer M., Deutschman C.S., Seymour C.W., Shankar-Hari M., Annane D., Bauer M., Bellomo R., Bernard G.R., Chiche J.D., Coopersmith C.M., … Angus D.C. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801–810. doi: 10.1001/jama.2016.0287Mira J., Gentile L., Mathias B.J., Efron P.A., Brakenridge S.C., Mohr A.M., Moore F.A., Moldawer L.L. Sepsis pathophysiology, chronic critical illness and persistent inflammation-immunosuppression and catabolism syndrome. Crit. Care Med. 2017;45(2):253–262. doi: 10.1097/CCM.0000000000002074Mira J., Gentile L., Mathias B.J., Efron P.A., Brakenridge S.C., Mohr A.M., Moore F.A., Moldawer L.L. Sepsis pathophysiology, chronic critical illness and persistent inflammation-immunosuppression and catabolism syndrome. Crit. Care Med. 2017;45(2):253–262. doi: 10.1097/CCM.0000000000002074Tredget E., Yu Y. The metabolic effects of thermal injury. World J. Surg. 1992;16(1):68–79. doi: 10.1007/BF02067117Tredget E., Yu Y. The metabolic effects of thermal injury. World J. Surg. 1992;16(1):68–79. doi: 10.1007/BF02067117Wu G. Intestinal mucosal amino acid catabolism. J. Nutr. 1998;128(8):1249–1252. doi: 10.1093/jn/128.8.1249Wu G. Intestinal mucosal amino acid catabolism. J. Nutr. 1998;128(8):1249–1252. doi: 10.1093/jn/128.8.1249Schutz Y. Protein turnover, ureagenesis and gluconeogenesis. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2011;81(2-3):101–107. doi: 10.1024/0300-9831/a000064Schutz Y. Protein turnover, ureagenesis and gluconeogenesis. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 2011;81(2-3):101–107. doi: 10.1024/0300-9831/a000064Wagenmakers A.J. Protein and amino acid metabolism in human muscle. Adv. Exp. Med. Biol. 1998;441:307–319. doi: 10.1007/978-1-4899-1928-1_28Wagenmakers A.J. Protein and amino acid metabolism in human muscle. Adv. Exp. Med. Biol. 1998;441:307–319. doi: 10.1007/978-1-4899-1928-1_28Yamaguchi Y., Yu Y., Zupke C., Yarmush D.M., Berthiaume F., Tompkins R.G., Yarmush M.L. Effect of burn injury on glucose and nitrogen metabolism in the liver: preliminary studies in a perfused liver system. Surgery. 1997;121(3):295–303. doi: 10.1016/s0039-6060(97)90358-5Yamaguchi Y., Yu Y., Zupke C., Yarmush D.M., Berthiaume F., Tompkins R.G., Yarmush M.L. Effect of burn injury on glucose and nitrogen metabolism in the liver: preliminary studies in a perfused liver system. Surgery. 1997;121(3):295–303. doi: 10.1016/s0039-6060(97)90358-5Benevenga N., Gahl M., Blemings K. Role of protein synthesis in amino acid catabolism. J. Nutr. 1993;123(2, Suppl.):332–336. doi: 10.1093/jn/123.suppl_2.332Benevenga N., Gahl M., Blemings K. Role of protein synthesis in amino acid catabolism. J. Nutr. 1993;123(2, Suppl.):332–336. doi: 10.1093/jn/123.suppl_2.332Asano Y., Yasukawa K. Identification and development of amino acid oxidases. Curr. Opin. Chem. Biol. 2019:49:76–83. doi: 10.1016/j.cbpa.2018.10.020Asano Y., Yasukawa K. Identification and development of amino acid oxidases. Curr. Opin. Chem. Biol. 2019:49:76–83. doi: 10.1016/j.cbpa.2018.10.020Рахимов Р.Т., Лейдерман И.Н., Белкин А.А. Особенности белково-энергетического обмена и нутритивного статуса у пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии. Анестезиол. и реаниматол. 2019;(6):20–24. doi: 10.17116/anaesthesiology201906120Rakhimov R.T., Leyderman I.N., Belkin A.А. Key markers of visceral and somatic protein pool, energy needs at rest and during rehabilitation procedures in intensive care unit patients with respiratory neuropathy. Anesteziologiya i reanimatologiya = Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology. 2019;(6):20–24. [In Russian]. doi: 10.17116/anaesthesiology201906120Верещагин Е.И., Митрофанов И.М., Силиверстов Р.И., Саматов И.Ю., Пешкова И.В. Мочевая кислота сыворотки крови как новый критерий оценки метаболического статуса при ожоговой болезни. Политравма. 2023;(4):35–39.Vereshchagin E.I., Mitrofanov I.M., Siliverstov R.I., Samatov I.Yu., Peshkova I.V. Serum uric acid as a criterion for assessing metabolic status in burn disease. Politravma = Politrauma. 2023;(4):35–39. [In Russian].Клинические рекомендации «Ожоги термические и химические. Ожоги солнечные. Ожоги дыхательных путей». Режим доступа: clck.ru/3M5Lc3Clinical guidelines “Thermal and chemical burns. Sunburns. Burns of the respiratory tract”. Available at: clck.ru/3M5Lc3 [In Russian].Лейдерман И.Н., Грицан А.И., Заболотских И.Б., Ломидзе С.В., Мазурок В.А., Нехаев И.В., Николаенко Э.М., Николенко А.В., Поляков И.В., Сытов А.В., Ярошецкий А.И. Периоперационная нутритивная поддержка. Методические рекомендации Федерации анестезиологов и реаниматологов. Вестн. интенсив. терапии. 2021;(4):7–20. doi: 10.21320/1818-474X-2021-4-7-20Leyderman I.N., Gritsan A.I., Zabolotskikh I.B., Lomidze S.V., Mazurok V.A., Nekhaev I.V., Nikolaenko E.M., Nikolenko A.V., Poliakov I.V., Sytov A.V., Yaroshetskiy A.I. Perioperative nutritional support. Russian Federation of anesthesiologists and reanimatologists guidelines. Vestnik intensivnoy terapii = Bulletin of Intensive Care. 2021;(4):7–20. [In Russian]. doi: 10.21320/1818-474X-2021-4-7-20Лейдерман И.Н., Грицан А.И., Заболотских И.Б., Лебединский К.М., Крылов К.Ю., Мазурок В.А., Ярошецкий А.И. Метаболический мониторинг и нутритивная поддержка при проведении длительной искусственной вентиляции легких. Анестезиол. и реаниматол. 2022;(5):6–17. doi: 10.17116/anaesthesiology20220516Leyderman I.N., Gritsan A.I., Zabolotskih I.B., Lebedinskiy K.M., Krylov K.Yu., Mazurok V.A., Yaroshetskiy A.I. Metabolic monitoring and nutritional support following long-term mechanical ventilation. Anesteziologiya i reanimatologiya = Russian Journal of Anaesthesiology and Reanimatology. 2022;(5):6–17. [In Russian]. doi: 10.17116/anaesthesiology20220516Singer P., Berger M.M., van den Berghe G., Biolo G., Calder P., Forbes A., Griffiths R., Kreyman G., Leverve X., Pichard C., ESPEN. ESPEN Guidelines on parenteral nutrition: intensive care. Clin. Nutr. 2009;28(4):387–400. doi: 10.1016/j.clnu.2009.04.024Singer P., Berger M.M., van den Berghe G., Biolo G., Calder P., Forbes A., Griffiths R., Kreyman G., Leverve X., Pichard C., ESPEN. ESPEN Guidelines on parenteral nutrition: intensive care. Clin. Nutr. 2009;28(4):387–400. doi: 10.1016/j.clnu.2009.04.024Vankrunkelsven W., Derde S., Gunst J., Vander Perre S., Declerck E., Pauwels L., Derese I., van den Berghe G., Langouche L. Obesity attenuates inflammation, protein catabolism, dyslipidaemia, and muscle weakness during sepsis, independent of leptin. J. Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022;13(1):418–433. doi: 10.1002/jcsm.12904Vankrunkelsven W., Derde S., Gunst J., Vander Perre S., Declerck E., Pauwels L., Derese I., van den Berghe G., Langouche L. Obesity attenuates inflammation, protein catabolism, dyslipidaemia, and muscle weakness during sepsis, independent of leptin. J. Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022;13(1):418–433. doi: 10.1002/jcsm.12904Vereschagin E.I., Mitrofanov I.M., Samatov I.Yu., Streltsova E.I., Veinberg A.L., Potter E.A., Bogachov S.S. Nucleic acid metabolism in patients with severe burn injury and the possibility of its correction. General Reanimatology. 2019;15(1):56–64. doi: 10.15360/1813-9779-2019-1-4Vereschagin E.I., Mitrofanov I.M., Samatov I.Yu., Streltsova E.I., Veinberg A.L., Potter E.A., Bogachov S.S. Nucleic acid metabolism in patients with severe burn injury and the possibility of its correction. General Reanimatology. 2019;15(1):56–64. doi: 10.15360/1813-9779-2019-1-4

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