Dynamics of lipid peroxidation in cardiac valve defects in cardiac surgery patientsagainst the background of a combined antioxidant strategy

Authors

  • Anna Vyacheslavovna Deryugina National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0001-8812-8559
  • Vladimir Viktorovich Pichugin Privolzhsky Research Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 603005, Nizhny Novgorod, Russia; Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0001-7724-0123
  • Antonina Viktorovna Bogush Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0003-2437-3867
  • Daria Andreevna Danilova National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0002-7511-5123
  • Anastasia Vladimirovna Polozova National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0003-1255-9760
  • Maria Nikolaevna Talamanova National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0003-0512-6940
  • Sergey Alexandrovich Zhilyaev Privolzhsky Research Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 603005, Nizhny Novgorod, Russia; Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0009-0007-0124-9739
  • Ilya Alexandrovich Pakhomov ГБУЗ НО «Научно-исследовательский институт - Специализированная кардиохирургическая клиническая больница имени академика Б.А. Королева», 603950, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Ванеева, д. 209 https://orcid.org/0009-0003-8507-0971
  • Ekaterina Alexandrovna Knyazeva National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0009-0009-8753-4841
  • Yuriy Dmitrievich Brichkin Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia https://orcid.org/0000-0002-7945-9652

DOI:

https://doi.org/10.48612/pfiet/0031-2991.2026.02.36-47

Keywords:

lipid peroxidation, cardiac surgery, molecular hydrogen, nitric oxide

Abstract

Introduction. Oxidative stress develops during ischemia-reperfusion injury, which occurs in cardiac surgeries utilizing cardiopulmonary bypass and exerts a damaging effect on the myocardium. Currently, there are no optimal methods to counteract the oxidative processes activated during artificial circulation. Objective of the study. To analyze lipid peroxidation processes in blood plasma in response to molecular hydrogen (H₂), nitric oxide (NO), and their combined use in patients with valvular heart disease undergoing cardiac surgery.

Methods. This study investigated the dynamics of dien conjugates (DC), triene conjugates (TC), and Schiff bases (SB) in the blood plasma of patients with valvular heart defects. The effects of H₂, NO, and their combination were examined during cardiopulmonary bypass (CPB) lasting less than and more than 90 minutes.

Results. The findings demonstrated that the use of H₂, NO, and their combination led to a reduction in lipid peroxidation in the blood plasma of patients during CPB and at the end of surgery, compared to the control group, where oxidative processes intensified throughout the procedure. The application of H₂, alone and combined with NO, showed a significant decrease in DC, TC, and SB levels relative to NO monotherapy. The most pronounced effect was observed when H₂ and NO were used jointly during CPB durations exceeding 90 minutes.

Conclusion. The combined use of H₂ and NO is more effective than monotherapy with these gases in limiting oxidative stress during cardiopulmonary bypass in cardiac surgeries. This synergistic effect likely enhances antioxidant protection, reducing the progression of oxidative damage associated with artificial circulation.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • Anna Vyacheslavovna Deryugina, National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia

    д. б. н., профессор, заведующая кафедрой физиологии и анатомии Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского»

  • Vladimir Viktorovich Pichugin, Privolzhsky Research Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 603005, Nizhny Novgorod, Russia; Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia

    д-р мед. наук, профессор кафедры анестезиологии, реаниматологии и трансфузиологии, ФГБОУ ВО «ПИМУ»; врач анестезиолог-реаниматолог, ГБУЗ НО «НИИ – СККБ имени академика Б.А.»

  • Antonina Viktorovna Bogush, Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia

    канд. мед. наук, заведующий отделением реанимации и интенсивной терапии Государственного бюджетного учреждения здравоохранения Нижегородской области «Научно-исследовательский институт – специализированная кардиохирургическая клиническая больница имени академика Б.А.Королева»

  • Daria Andreevna Danilova, National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia

    старший преподаватель кафедры физиологии и анатомии Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И.Лобачевского» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

  • Anastasia Vladimirovna Polozova, National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia

    кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии и анатомии Института биологии и биомедицины, Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского.

  • Maria Nikolaevna Talamanova, National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod, 603022, Nizhny Novgorod, Russia

    к.б.н, доцент кафедры физиологии и анатомии Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет имени Н.И.Лобачевского» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

  • Sergey Alexandrovich Zhilyaev, Privolzhsky Research Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, 603005, Nizhny Novgorod, Russia; Research Institute Clinical Specialized Cardiac Surgery Hospital named after Academician B.A. Korolev, 603950, Nizhny Novgorod, Russia

    врач анестезиолог-реаниматолог Государственного бюджетного учреждения здравоохранения Нижегородской области «Научно-исследовательский институт – специализированная кардиохирургическая клиническая больница имени академика Б.А.Королева».

  • Ilya Alexandrovich Pakhomov, ГБУЗ НО «Научно-исследовательский институт - Специализированная кардиохирургическая клиническая больница имени академика Б.А. Королева», 603950, Российская Федерация, Нижний Новгород, ул. Ванеева, д. 209

    врач анестезиолог-реаниматолог Государственного бюджетного учреждения здравоохранения Нижегородской области «Научно-исследовательский институт – специализированная кардиохирургическая клиническая больница имени академика Б.А.Королева».

Published

30-06-2026

Issue

Section

Original research

How to Cite

Deryugina A.V., Pichugin V.V., Bogush .A.V., et al. Dynamics of lipid peroxidation in cardiac valve defects in cardiac surgery patientsagainst the background of a combined antioxidant strategy. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimental’naya Terapiya (Pathological physiology and experimental therapy). 2026; 70(2): 36–47. https://doi.org/10.48612/pfiet/0031-2991.2026.02.36-47

Similar Articles

1-10 of 83

You may also start an advanced similarity search for this article.