Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Кинетика азотистых метаболитов в почках при частичной гепатэктомии, хроническом гепатите и гипербарической оксигенации

005008786

МОЛЧАНОВ Дмитрий Владимирович

КИНЕТИКА АЗОТИСТЫХ МЕТАБОЛИТОВ В ПОЧКАХ ПРИ ЧАСТИЧНОЙ ГЕПАТЭКТОМИИ, ХРОНИЧЕСКОМ ГЕПАТИТЕ И ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ

14.03.03 - патологическая физиология 03.01.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

2 ОЕЗ Ш

Москва - 2012

005008786

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научные руководители: доктор медицинских наук

Стилов Павел Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Алабовский Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: кандидат медицинских наук, доцент

Мальцева Лариса Дмитриевна

доктор биологических наук, профессор Попова Татьяна Николаевна

Ведущая организация: Российский университет Дружбы народов

Защита диссертации состоится « 2-Г » 2012 г. в

«_гг» часов на заседании диссертационного со(зета Д О О* „-«5 ^/'.6''/ при Институте регенеративной биомедицины РАЕН по адресу: г. Москва, ул. 5-Магистральная, д. 14, стр. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института регенеративной биомедицины

Автореферат разослан «___»________________________2012г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор А. Э. Горбунов

Актуальность. Неотъемлемой частью ответной реакции организма на операционную агрессию является активация процессов катаболизма, интенсивность которых зависит от тяжести хирургической травмы (А.П.Виру, 1984; Р.Б.Мооге Н.А, 1959). При этом увеличение экскреции азота из организма сопоставимо с тяжестью операционной травмы (В.В. Ломиворотов, 2007; Е.Ра1тего й а1.,1999). Не является исключением и частичная гепатэктомия (ЧГЭ), которая применяется при очаговых поражениях печени (П. Шеммер с соавт., 2002), у живых доноров части печени (С.В. Готье, 1999; РЬ. СеПБсЬ; 1992) и для стимуляции обратимости склеротических процессов в печени при её диффузном поражении (Т.В. Нарциссов, 1983; Т. Ма§ао е1 а1., 1985). Между тем, ЧГЭ, не только активирует протеолиз (Т. Шэапо, Т. МазэаЬе, 1992), но и нарушает детоксикацию аммиака в печени (П.Н. Савилов с соавг, 2010; Р.№ БауПоу е1 а1., 2006), содействуя развитию эндогенной аммиачной интоксикации в послеоперационном периоде (П.Н. Савилов, 2007). В свою очередь накопление аммиака в клетке может привести к нарушению её функции (Е.А. Косенко, 1999). Нарушение обезвреживания аммиака в печени, как и активация внепечёночного аммониогенеза, приводит к увеличению нагрузки на почки. В свою очередь, уменьшение функциональной поверхности почечной паренхимы негативно сказывается на функциональном состоянии гепатоцитов (С.П. Абдуллаев, 1989). Между тем кинетика азотистых метаболитов, в почках при повреждении печени в настоящее время не изучена, хотя в последнее время появились работы по изучению кинетики аммиака в организме при патологии (В.Л. Рей-нюк с соавт., 2008; Ю.Ю. Ивницкий с соавт., 2010).

Одним из способов профилактики и лечения печёночной недостаточности является гипербарическая оксигенация ( В.И. Гончар с соавт., 2007; 1. АиЬег! ^ а1., 1967; М. Огск^ап е1 а1., 2005). Вместе с тем имеются сообщения о её неэффективности при лечении патологии печени (М.М. Богулян, М.В. Бочкарёв, 1986; Б.Ф. Тожо, 1981). Это свидетельствует о недостаточной изученности реакций больного организма на ги-пероксию. Вопрос о роли почек в гипероксическом саногенезе при патологии печени, в том числе при ЧГЭ, остаётся открытым.

Работа выполнена в соответствии с программно-целевым исследованием Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко «Общие закономерности и фундаментальные механизмы адаптации организма при гипо- и гипероксии», планами проблемных комиссий: «Гипербарическая оксигенация» Межведомственного научного совета по хирургии при РАМН и «Экстремальные и терминальные состояния» НИИ общей реаниматологии РАМН.

Цель исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение кинетики азотистых метаболитов в почках крыс при поражении пе-

чени различной этиологии и применения на этом фоне гипербарической оксигенации (ГБО).

Задачи исследования:

1. Изучить особенности кинетики аммиака, глутамина и мочевины в почках животных при механическом (ЧГЭ), токсическом (СС14) и комбинированном (ССЦ+ЧГЭ) поражениях печени

2. Изучить влияние ГБО на кинетику аммиака в почках при механическом и комбинированном поражениях печени

3. Изучить влияние ГБО на кинетику глутамина в почках при механическом и комбинированном поражениях печени

4. Изучить влияние ГБО на кинетику мочевины в почках при механическом и комбинированном поражениях печени

Научная новизна: Впервые проведено исследование кинетики аммиака, глутамина и мочевины в почках при механическом (ЧГЭ), токсическом (ССЦ) и комбинированном (ССЦ +ЧГЭ) поражениях печени, а также применении на этом фоне ГБО. Установлено, что независимо от характера и степени повреждения печени имеет место развитие артериальной гипераммониемии и транзиторной артериальной гиперглутами-немии. Выявлено, что увеличение концентрации мочевины в артериальной крови напрямую зависит от объёма поражения печёночной паренхимы. Обнаружено, что, адаптируясь к артериальной гипераммониемии, почки отвечают увеличением поглощения свободного аммиака из артериальной крови и его активным выведением с мочой на фоне ограничения поступления аммиака из почек в кровоток. Динамика изменения концентрации аммиака в почечной ткани находится в прямой зависимости от степени и характера поражения печени. Выявлено, что поражение печени изменяет потребление почками глутамина из артериальной крови, которое сопровождается изменением его концентрации как в почечной ткани, так и почечных венах. Установлено, что независимо от характера повреждения печени изменяется экскреция мочевины с мочой, на фоне увеличения её поступления из почек в кровоток.

Показано, что ГБО предотвращает формирование артериальной гипераммониемии, стимулирует развитие артериальной гиперглутаминемии, одновременно регулируя изменения содержания мочевины в артериальной крови независимо от характера повреждения печени. Установлена способность гипербарического кислорода (ГБ02) регулировать влияние ЧГЭ и её сочетания с ССЦ на экскрецию с мочой ионов аммония и мочевины, снижать поступление аммиака в кровоток из почек оперированного организма, увеличивать у него потребление почечной тканью из артериальной крови глутамина и устранять, наблюдаемое при комбинированном поражении печени, повышенное потребление почками аммиака из артериальной крови. Выявлена способность ГБ02 регулировать, возникающие при повреждении

печени, изменения концентрации аммиака в почечной ткани, стимулировать накопление в ней глутамина и предотвращать увеличение концентрации в ней мочевины. Показана зависимость кинетики аммиака, глутамина и мочевины в ПГП от характера повреждения печени на момент гиперок-сического воздействия.

Теоретическое значение работы заключается в расширении представлений о механизмах адаптации почек к нарушению азотистого обмена в организме при различных способах повреждения печени. Экспериментально подтверждены положения теории гипероксического саногенеза о зависимости реакции метаболических систем на гипероксию от их состояния на момент оксигенации и способность ГБ02 выступать в роль регулятора адаптивных изменений азотистого метаболизма почечной ткани, возникающих в ответ на повреждение печени. Это отражено в положениях выносимых на защиту:

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Гипербарическая оксигенация (303,9 кПа, 50 мин, 1 сеанс в сутки, трёхкратно) у животных с механическим и комбинированным поражением печени, устраняя формирование послеоперационной артериальной гипераммониемии и снижая концентрацию аммиака в крови почечной вены, изменяет его концентрацию в почечной ткани и экскрецию ионов аммония с мочой в зависимости от характера повреждения печени.

2. Гипербарическая оксигенация (303,9 кПа, 50 мин, 1 сеанс в сутки, трёхкратно) у животных с механическим и комбинированным поражением печени, стимулируя развитие артериальной гиперглу-таминемии и увеличение концентрации глутамина в почечной ткани, влияет на его поступление из почек в кровоток в зависимости от характера повреждения печени.

3. Гипербарическая оксигенация (303,9 кПа, 50 мин, 1 сеанс в сутки, трёхкратно) у животных с механическим и комбинированным поражением печени изменяет содержание мочевины в артериальной крови и крови почечных вен, а также и её экскрецию с мочой в зависимости от характера повреждения печени, который не влияет на способность ГБО предотвращать накопление мочевины в почечной ткани.

4. Независимо от характера повреждения печени (механическое, токсическое, комбинированное) в почках нарушается кинетика аммиака, глутамина и мочевины, которая не восстанавливается в течение 14-ти суток после прекращения действия патогенного агента в условиях развития эндогенной аммиачной интоксикации.

Практическая значимость работы заключается в обосновании перспектив применения ГБО при оперативных вмешательствах на печени, в том числе при хронических гепатитах и циррозах, а также в послеоперационной реабилитации живых доноров части печени.

Внедрение полученных результатов. Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедр биохимии (Акт о внедрении от 13.10.2011) и нормальной физиологии (Акт о внедрении от 13.10.2011) ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им.

Н.Н.Бурденко» Минздравсоцразвития РФ, кафедры «Природопользование и защита окружающей среды» (Акт о внедрении от 25.10.2011) ГФБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет», Медицинского института (Акт о внедрении 18.10.2011) ФГБОУ ВПО «Тамбовского государственный университет им. Г. Р. Державина»; внедрены в клиническую практику филиала №9 ФГУ «1586 ОВКГ МО» Минобороны России, г.Тамбов, Акт о внедрении от 3.10.2011), Центрального научноисследовательского института туберкулёза РАМН, г. Москва (Акт от внедрении от 21.10.2011); ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России, г, Москва (Акт о внедрении от 10.11.2011).

Апробация работы: По результатам исследований опубликовано 13 научных работ. Основные положения диссертации доложены на 6-й и 7-й Всеармейских научно-практических конференциях «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и поражённых» (Санкт-Петербург, 2006 и 2009); XX и XXI съездах физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007 и Калуга, 2010); Всероссийском конгрессе анестезиологов-реаниматологов и главных специалистов «Современные достижения и будущее анестезиологии Российской Федерации» (Москва, 2007); II съезде физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека» (Кишинэу,2008); XI съезде федерации анестезиологов и реаниматологов (Санкт-Петербург, 2008); V Пленуме товариства патофізіологів України з міжнародною участю «»Сучасні аспекти типових патологічних процесів» (Луганськ, Україна, 2010), 13-й Всероссийской конференции «Жизнеобеспечение при критических состояниях», посвящённой 75-летию НИИ общей реаниматологии им. В.А. Неговского (Москва,2011); III съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011).

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методик и методов исследования, главы результатов собственных исследований, глав обсуждения полученных результатов, заключения, выводов. Библиографический указатель диссертации включает 262 источника, из них 165 отечественных и 97 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 31 рисунком и 10 таблицами.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на 398 белых половозрелых крысах (самках) массой 170 - 220 г. Объектами исследований служила ткань почки, артериальная (аорта) кровь (АК), кровь почечной вены (КПВ) и моча животных. ЧГЭ осуществляли под эфирным наркозом путём удаления электроножём части левой доли печени (15-20% от массы органа). Хронический ССЦ-гепатит воспроизводили по методике Д.С. Саркисова и Л.С. Рубецкого (1965). В течение 65 суток через день животным подкожно вводили 50% раствор тетрахлорметана (СС14) на оливковом масле из расчёта 0,1 мл/100 г массы тела с двумя двухнедельными перерывами между 6 и 7, 12 и 13 инъекциями. ЧГЭ у животных данной группы осуществляли сразу после последней инъекции ССЦ. ГБО проводилась в режиме 3 ата, 50 мин, 1 сеанс в сутки, трёхкратно. Первый сеанс начинали через 4-8, второй и третий соответственно через 24 и 48 часов после ЧГЭ. Все животные были разделены на 20 серий опытов: 1 серия -интактные животные (норма); 2, 3 и 4 серии - «ложнооперированные» здоровые животные, исследованные, соответственно, на 3-и, 7-е и 14-е сутки после лапаротомии и служившие контролем для выявления непосредственного влияния ЧГЭ на исследуемые показатели. Здоровые животные, исследованные на 3-и, 7-е и 14-е сутки после ЧГЭ составили, соответственно, 5, 6 и 7 серии опытов. Эти серии служили контролем для выявления «чистого» эффекта ГБО. Животные, получавшие после ЧГЭ трёхдневный курс ГБО, исследованные на 1-е, 4-е и 11-е сутки постгипероксического (3-и, 7-е и 14-е сутки послеоперационного) периода, составили - 8, 9 и 10 серии опытов, соответственно. 11 серию опытов составили животные с хроническим СС14-гепатитом, исследованные на 65-е (последние) сутки введения токсина (исходное состояние). 12, 13 и 14 серии - животные с хроническим СС14-гепатитом, исследованные, соответственно, на 3-и, 7-е и 14-е сутки после отмены токсина и лапаротомии («ложнооперированные» больные крысы). 15, 16 и 17 серии — животные с хроническим ССЦ-гепатитом, исследованные, соответственно, на 3-и, 7-е и 14-е сутки после ЧГЭ. Эти серии служили контролем для выявления «чистого» эффекта ГБО при её применении после ЧГЭ на фоне хронического гепатита. 18, 19 и 20 серии -животные с хроническим ССЦ-гепатитом, ЧГЭ и ГБО, исследованные, соответственно, на 1-е, 4-е и 11-е сутки постгипероксического (3-и, 7-е и 14-е сутки послеоперационного) периода.

Забой животных проводился на фоне этаминалового наркоза (40 мг/кг массы). После лапаротомии проводили перфузию почек через брюшной отдел аорты в месте отхождения почечной артерии охлажденным 0,145 М раствором КС1. Почки замораживали в жидком азоте и

растирали до мелкого порошка, который использовался для приготовления 10 % гомогената ткани в 30% растворе трихлоруксусной кислоты (ТХУ). Полученный гомогенат экстрагировали на холоду в течение 30 мин и центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин. Надоса-дочная жидкость (супернатант) использовалась для определения содержания азотистых метаболитов. Содержание аммиака в почечной ткани и моче определяли микродиффузионным методом (А.И. Силакова с соавт, 1962), в крови - фенилгипохлоридным методом (Н. Keller et. al. 1967). Содержание глутамина в почечной ткани определяли методом кислотного гидролиза по отщепившемуся аммиаку методом М. Harris (1943) в модификации А.И. Силаковой с соавт, (1962); в крови по М. Harris (1943) с определением отщепившегося аммиака по Н. Keller et. al. (1967). Содержание мочевины в почечной ткани, крови и моче исследовали диацетилмоноксимовым методом (D. Richterrich, 1962). Рассчитывалась артерио-венозная разница между содержанием в артериальной крови и крови почечной вены аммиака (гАВРам), глутамина (гАВРгн) и мочевины (гАВРм). Содержание метаболитов в ткани почек выражали в ммоль /кг влажной ткани, в крови - ммоль/л.

Результаты исследований обрабатывались статистически с использованием параметрического t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Вилкоксона- Манна - Уитни. Статистический анализ проводился с помощью персонального компьютера с использованием пакета статистических программ «Statistica 5.5» и «Microsoft Exel ХР».

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Особенности кинетики аммиака в почках при повреждении печени и гипербарической оксигенации

Исследованиями установлено, что, у здоровых крыс после ЧГЭ концентрация аммиака в АК увеличивалась на 31% - 14% (рис. 1а), тогда как после аналогичной операции на фоне ССЦ-гепатита - на 122% - 65% относительно нормы (рис. 16). Это указывает на то, что артериальная ги-пераммопиемия развивается в организме не зависимо от характера повреждения печени, который определяет лишь степень выраженности данной патологической реакции. Применение ГБО предотвращало развитие послеоперационной артериальной гипераммониемии у обеих групп исследуемых животных (рис.1а.б). Это связано со способностью гипербарического кислорода (ГБ02) восстанавливать, нарушенную в обоих случаях, аммиакобезвреживающую функцию печени (П.Н. Сави-лов, 1993; 2007; 2010). Однако, комбинированное (ССЦ+ЧГЭ) поражение печени ослабляет ингибирующее влияние гипероксии на формирование артериальной гипераммониемии. Это проявляется кратковременным

% А

250

200

ГБО здоровых крыс с ЧГЭ Артериальная кровь

Норма

-ЧГЭ

-ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

1(3)

4(7)

11(14)

% Артериальная —А—СС14

250 л коовь -£-СС14+ЧГЭ

« 1 кровь уО-ССМ+ЧГЭ+ГБО

200

^^5

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма ИС

1(4)

3(7) 11(14)

ЛЬ

В Кровь почечной вены -•-ЧГЭ -О-ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма

1(3)

4(7)

11(14)

250

Г

200

150 100 50 •

0

Кровь почечной вены —А— ССІ4

-ЙҐ-ССІ4+ЧГЗ

-0-СС14+ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма ИС 1(4) 3(7) 11(14)

% Д Почечная ткань

250 і

—•—ЧГЭ

-О-ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма

1(3)

4(7)

11(14)

Рис. 1. Динамика содержания аммиака в артериальной крови (А,Б), крови почечной вены (В,Г), почечной ткани (Д,Е) при частичной гепатэктомии (ЧГЭ) здоровых и больных (хронический СС14-гепатит) крыс после курса ГБО ИС- исходное стояние при гепатите: 65-е (последние) сутки введения СС14

незначительным (на 31%) увеличением концентрации аммиака в артериальной крови на 4-е сутки ПГП (7-е сутки после ЧГЭ) (рис.16).

Обнаруженная нами отрицательная гАВРам у интактных крыс (-0,22 ± 0,005 ммоль/л), подтверждает, установленную ранее у млекопитающих (А. Вандер, 2000), частичную реабсорбцию аммиака в дистальных отделах почечных канальцев в кровь. У здоровых животных ЧГЭ не влияла на неё, что отражалось на сохранении концентрации аммиака в КПВ в пределах нормы (рис. 1в). Однако, при моделировании хронического ССЦ- гепатита гАВРам становилась положительной величиной, свидетельствуя об увеличении поглощения аммиака почками из артериальной крови, усиливающимся после применения на этом фоне ЧГЭ. Например, если на 3-й сутки после отмены ССІ4гАВРам= 0,012±0,006 ммоль/л, то на 3-й сутки после отмены ССЦ и ЧГЭ она составила 0,047±0,009 ммоль/л. Однако, это не предотвращало увеличения концентрации аммиака в КПВ, которая превышала норму на 65-е сутки введения ССЦ на 27%, а на 3-й и 7-е сутки после его отмены, соответственно на 25% и 18%. На 3-й и 7-е сутки после ЧГЭ на фоне ССЦ- гепатита её увеличение в КПВ составило соответственно 50% и 30% (рис. 1г). С одной стороны это связано с прогрессированием эндогенной аммиачной интоксикации (П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов, 2010), с другой -формированием при хронических гепатитах гипоперфузии коркового слоя почек (В.И.Филатов, 1974), которое приводит к поступлению в венозное русло непрофильтрованной в клубочках части артериальной крови.

Предотвращая артериальную гипераммониемию, ГБ02 устраняет необходимость активного поглощения почками «артериального» аммиака, восстанавливая его поступление из почек в кровоток. Например, у оксигенированных крыс на 3-й сутки после отмены ССЦ и ЧГЭ (1-е сутки ПГП) гАВРам = -0,024±0,009 ммоль/л. Устраняя гипераммониемию почечных вен на 3-й и 7-е сутки после комбинированного (СС14 + ЧГЭ) поражения печени, ГБ02 запускает механизмы, вызывающие отсроченную стимуляцию поступления аммиака из почек в кровоток на 11-е сутки ПГП (рис.іг). Ингибирующее влияние ГБО на поступление аммиака из почек в кровоток после ЧГЭ у здоровых животных, приводит к снижению в ПГП концентрации аммиака в КПВ на 19% - 24% по отношению к норме (рис. 1в). Поскольку у обоих групп оксигенированных животных в ПГП содержание аммиака в АК не изменялось (рис. 1а,б), то можно говорить о гипероксической регуляции поступления аммиака из почек в кровоток в зависимости от характера повреждения печени. Способность ГБ02 регулировать поступление метаболитов из органов в кровоток является одной из особенностей гипероксического саноге-неза (В.Н.Яковлев, 1986; А.Н. Леонов, 2006; Л.Д. Мальцева, 2007).

Изменение концентрации аммиака в почечной ткани в первую неделю восстановительного периода не зависело от характера (ЧГЭ, ССЦ,

ССЦ+ЧГЭ) повреждающего фактора. Такая зависимость обнаружена на 14е сутки после прекращения действия на организм патогенного агента. При этом, вместо дефицита аммиака, обнаруженного в почечной ткани здоровых крыс на 14-е сутки после ЧГЭ (рис.ід), у животных с хроническим ССЦ-гепатитом на 14-е сутки после отмены токсина отмечено накопление почками аммиака, которое усиливалось после применения на этом фоне ЧГЭ (рис.іе). Указанные изменения связаны с особенностями метаболизма аммиака в нефроцитах, возникающими в ответ на повреждения печени.

Применение ГБО после ЧГЭ у здоровых крыс, снижая концентрацию аммиака в почечной ткани на 3-й и 7-е сутки (рис.ід), соответственно, на 26% и 39%, создавало условия для её нормализации к 14-м суткам после операции, когда у неоксигенированных крыс с ЧГЭ отмечено её снижение (рис.ід). Применение ГБО после ЧГЭ на фоне ССЦ- гепатита, наоборот, стимулировало накопление аммиака почечной тканью на 3-й и 7-е сутки, предотвращая его отсроченное накопление в ней на 14-е сутки послеоперационного периода (рис.1 е). Поскольку метаболизм аммиака в почках сопряжен, главньм образом, с обменом глутамина (М.В. Крышталь, 2003; Т.С.\Уе1Ьоите 1979), то есть все основания говорить о гипероксической регуляции, возникающих в ответ на механическое (ЧГЭ) и комбинированное (ССЦ+ЧГЭ) поражение печени, изменений активности ферментов, катализирующих метаболизм данной аминокислоты в нефроцитах.

ГБО здоровых крыс с ЧГЭ Аммиак

ГБО крыс с комбинированным (ССЦ+ ЧГЭ) поражением печени

Аммиак

Норма

1(4) 3(7) 11(14)

Рис. 2. Динамика содержания аммиака в моче при частичной гепатэктомии (ЧГЭ) здоровых (А) животных и животных (Б) с и хроническим ССЦ-гепатом после курса ГБО. ИС- исходное стояние при гепатите: 65-е (последние) сутки введения ССЦ

Если увеличение экскреции ионов аммония с мочой в ранние ( 3-и сутки) сроки восстановительного периода после повреждения печени сопряжено с развитием артериальной гипераммониемии (рис.2а,б), то на 7-е сутки исследования в неё вовлекаются «почечные» механизмы: повышенная секреция в почечные канальцы аммиака нефроцитами и снижение его реабсорбции из них обратно в кровь.

В зависимости от характера повреждения печени меняется и гипе-роксическое влияние на экскрецию ионов аммония с мочой и их динамика в ПГП. Так у здоровых крыс с ЧГЭ стимулирующее влияния ГБО на экскрецию ионов аммония с мочой наблюдается в раннем (3-и сутки) послеоперационном периоде (рис.2а), тогда как при комбинированном (ССЦ+ЧГЭ) повышенная, в ответ на ЧГЭ, экскреция ионов аммония с мочой оказывается рефрактерной к непосредственному воздействию ГБО (рис. 26). Вместе с тем, в обоих случаях отмечается отсроченное ингибирующее влияние ГБ02 на экскрецию ионов аммония с мочой (рис.2). В результате устраняется стимулирующее влияние ЧГЭ на данный процесс у здоровых и больных животных. Поскольку у последних (рис. 16) в ПГП величина экскреции ионов аммония с мочой остается на уровне «ложнооперированных» крыс с хроническим ССЦ-гепатитом, то можно говорить о способности ГБ02 регулировать влияние ЧГЭ на экскрецию ионов аммония с мочой при комбинированном (ССЦ+ЧГЭ) поражении печени. Если учесть, что секреция аммиака эпителием почечных канальцев в первичную мочу сопряжена с реабсорбцией ионов Ыа+и K+(R.F Pitts, 1974), а ГБ02 оказывает влияние на работу Na+, К+-АТФаз (В.М. Крюков, А.М. Шамраев, 1986; А.Н. Леонов, 2006), то можно предположить опосредованное влияние ГБ02 на секрецию аммиака в мочу через его влияние на Na+- К+ обмен нефроцитов оперированных крыс.

Особенности кинетики глутамина в почках при повреждении печени и гипербарической оксигенации

Как показали исследования, непременным условием восстановительного периода после повреждения печени является формирование незначительной артериальной гиперглутаминемии (рис.3а,б). При этом её степень и длительность находятся в определённой зависимости от характера повреждения печени. Если учесть, что ЧГЭ, СС14 и ССЦ+ЧГЭ нарушают образование глутамина в печени (П.Н. Савилов, 1993; 2007) и его поступление из неё в кровоток (П.Н. Савилов, 2010), то выявленные изменения указывают на активацию внепечёночных механизмов, предотвращающих снижение его концентрации в АК. Вместе с тем, ГБ02 стимулирует формирование артериальной гиперглутаминемии при повреждении печени (рис.За), особенно при её комбинированном поражении (рис.Зб). При этом состояние оперированного организма на момент

ГБО здоровых крыс с ЧГЭ

Норма

1(3)

4(7)

11(14)

% 250 А Артериальная кровь % 250 -

200 • -•-ЧГЭ "О-ЧГЭ+ГБО Б 200 -

150 ■ 150 -

100 • 100 -

50 • 50 -

0 • Сутки после ГБО(ЧГЭ) 0 -

кровь

-А-СС14

-й-ССЙ+ЧГЭ

-ССМ+ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма ИС

1(4)

3(7) 11(14)

-|В Кровь почечной вены -ЧГЭ

■ЧГЭ+ГБО

200

150

50

Норма 1(3) 4(7)

-Д Почечная ткань

200

11(14)

% Кровь почечной

250 л

Г

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

200 -150 100 50 о

-ССІ4

-СС14+ЧГЭ

-ССМ+ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма ИС 1(4) 3(7) 11(14)

%

250

Е

200 150 100 -50 -

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

—<Р-СС14

—0-ССИ*ЧГЭ+ГБр

Сутки после ГБО (ЧГЭ)

Норма 1(3) 4(7) 11(14) Норма ИС 1(3) 4(7) 11(14)

Рис. 3. Динамика содержания глутамина в артериальной крови (А,Б), крови почечной вены (В,Г), почечной ткани (Д,Е) при частичной гепатэктомии (ЧГЭ) здоровых и больных (хронический ССЦ-гепатит) крыс после курса ГБО ИС- исходное стояние при гепатите: 65-е (последние) сутки введения СС14

гипероксического воздействия определяет не только степень, но и динамику артериальной гиперглутаминемии в ПГП. Если у здоровых животных с ЧГЭ применение ГБО вызывает постепенное нарастание концентрации глутамина в артериальной крови к 11-м суткам ПГП (рис. За), то у крыс с комбинированным (ССЦ+ ЧГЭ) поражением печени к этому сроку наблюдается постепенное снижение (максимального на 1-е сутки ПГП) стимулирующего эффекта гипероксии (рис.Зб). Одной из причин стимулирующего влияния гипероксии на формирование послеоперационной артериальной гиперглутаминемии следует отметить устранение ГБ02 нарушения образования глутамина в оставшейся после резекции печени (Р.К 8эу11оу е! а1., 2007).

Обнаруженная нами положительная гАВРгн (0,277±0,028 ммоль/л) указывает на поглощение почками интактных крыс «артериального» глутамина, что согласуется с данными о его непосредственном участии в генерации аммиака секретируемого нефроцитами в почечные канальцы (Е.А. Косенко, Ю.Г. Каминский, 2008; Т.С. \Уе1Ьоит,1984). ЧГЭ у здоровых крыс, вызывая кратковременное снижение (на 7-е сутки после операции) гАВРгн до 0,137±0,01 ммоль/л, приводила к увеличению концентрации глутамина в КПВ на 38% -29% на протяжение всего исследуемого послеоперационного периода (рис.Зв). У животных с хроническим СС14-гепатитом снижение гАВРгн до 0,111±0,018 ммоль/л, отмеченное к концу затравки, не приводило к аналогичным изменениям концентрации глутамина в КПВ, которая увеличивалась на 28% к 7-м суткам, но затем к 14-м суткам после отмены СС14 становилась на 14% ниже нормы (рис.Зг). При этом величина гАВРгн на 3-и и 14-е сутки после отмены СС14 величина составила, соответственно, 0,185±0,019, и

0,350±0,03 ммоль/л, указывая на сохранение после отмены СС14 снижения потребления почками «артериального» глутамина.

После ЧГЭ у животных с гепатитом гАВРгн на 3-и, 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода составила, соответственно, 0,130±0,014,

0,105±0,014 и 0,399±0,03 ммоль/л. Следовательно, ЧГЭ тормозит восстановление способности почек поглощать «артериальный» глутамин к 7-м суткам после отмены ССЦ, но не препятствует отсроченному усилению его потребления почками на 14-е сутки исследования. Однако, независимо от этого в послеоперационном периоде отмечено увеличение концентрации глутамина в КПВ. Из этого следует, что повреждение печени стимулирует поступление глутамина из почек в кровоток, которое, как и развитие гиперглутаминемии портальной вены (П.Н. Савилов, 2010) следует рассматривать как защитно-приспособительную реащи-ию организма в ответ на нарушение образования глутамина гепатоцита-ми и увеличение потребности в нём регенерирующей печени.

Применение ГБО после ЧГЭ у оперированных здоровых крыс предотвращало кратковременное снижение гАВРгн на 7-е сутки послеоперационного периода. В результате она оставалась в пределах нормы на протяжение 11-и суток ПГП. Этому предшествовало ингибирующее влияние ГБО на увеличение концентрации глутамина в КПВ в ранние (3-и сутки) сроки после ЧГЭ, тогда как на 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода, стимулирующее влияние ЧГЭ формирование гииерглутаминемии почечных вен сохранялось (рис.Зв). Если ГБО применялась после ЧГЭ у животных с хроническим ССЦ-гепатитом, то в ПГП стимулировалось потребление почками «артериального» глутамина. Это проявлялось увеличением гАВРгн. В результате её величина на 1-е, 4-е и 11-е сутки ПГП составила, соответственно, 0,661±0,078, 0,650±0,064 и 0,396±0,064 ммоль/л, а в КПВ на 3-и и 7-е сутки после ЧГЭ (1-е и 4-е сутки ПГП) развивалась гипоглутаминемия (рис.Зг). Из этого следует, что ГБОг запускает механизмы, которые регулируют, возникающие после ЧГЭ, изменения потребления почками глутамина из артериальной крови. Можно полагать, что формирование в ПГП гипоглута-минемии почечных вен есть реакция на увеличение его концентрации в артериальной крови.

Потребление почками глутамина из крови и его метаболизм в нефро-цитах определяют содержание данной аминокислоты в почечной ткани. Если ЧГЭ у здоровых животных не влияет на концентрацию глутамина в почечной ткани (рис.Зд), то длительное действие на организм СС14 приводит к увеличению его концентрации в последней, которая возрастает при сочетании ССЦ с ЧГЭ (рис.Зе). Следовательно, чем тяжелее (СС14+ЧГЭ) повреждение печени, тем больше увеличение концентрации глутамина в почечной ткани. Применение ГБО вызывает увеличение (к норме) концентрации глутамина в почечной ткани у обеих групп оперированных животных: у здоровых крыс с ЧГЭ на 31% - 40%, у животных с ЧГЭ на фоне хронического СС14-гепатита на 134% - 49%. В последнем случае ГБОг выступает синергистом с ЧГЭ по отношению к накоплению глутамина почками больного организма. Это проявляется усилением стимулирующего влияния операции на его накопление почечной тканью в условиях ССЦ-гепатита. Однако, к 11-м суткам ПГП данной эффект ГБ02 прекращается, тогда как стимулирующее влияние ЧГЭ остаётся, детерминируя сохранение к этому сроку повышенной концентрации глутамина в почечной ткани. В качестве механизмов данного явления можно полагать увеличение его образования нефроцитами при одновременном торможении инкреции глутамина из них в кровоток, равно как и снижение дезамидирования в почках глутамина, поступающего с артериальной кровью. Глутамин не только является обратимой формой связыва-

ния аммиака (Б. Haussinger, 1985), но и принимает участие в образовании глутатиона (СНп Ниап-1оп« й а1., 2001), что имеет важное значение в условиях, формирующейся при хроническом ССЦ-гепатите гипоксии (З.Г.Беридзе,1981). Поэтому накопление глутамина почками в ПГП следует рассматривать, как прогностически благоприятный признак.

Особенности кинетики мочевины в почках при повреждении печени и гипербарической оксигенации

Как показали исследования, ЧГЭ у здоровых животных вызывала кратковременное (на 19%) увеличение концентрации мочевины в АК (рис.4а). Моделирование хронического ССЦ-гепатита увеличивало концентрацию мочевины в АК, которая не нормализовалась к 14-м суткам после отмены токсина, хотя и снижалось относительно исходного состояния (рис.4б). Применение на фоне ССЦ-гепатита ЧГЭ устраняло данное снижение, стимулируя дальнейшее увеличение концентрации мочевины в АК (рис.4б). В условиях, развивающегося после ЧГЭ у здоровых и больных животных, нарушения мочевинсинтетической функции печени (П.Н. Савилов, 1993;2007), это позволяет думать об активации внепечёночных механизмов, направленных на предотвращение снижения концентрации мочевины в артериальной крови. Одним из них можно рассматривать увеличение поступления мочевины в кровь из почек. На это указывает, наблюдаемое в эксперименте, увеличение концентрации мочевины в КПВ (рис.4в,г). В результате этого, положительная в норме гАВРм (0,77±0,08 ммоль/л) при повреждении (ЧГЭ, СС14, СС14+ЧГЭ) печени становилась либо недостоверной, либо отрицательной: на 65-е сутки введения ССЦ (-0,73±0,о11 ммоль/л) и на 14-е сутки после его отмены (-0,71±0,08 ммоль/л). При этом концентрация мочевины в почечной ткани увеличивалась у здоровых животных только на 14-е сутки после ЧГЭ (рис.4д), тогда у животных с ЧГЭ на фоне хронического ССЦ-гепатита уже на 3-и сутки послеоперационного периода (рис.4е). Полученные результаты свидетельствуют о важной роли, которую играет мочевина при повреждении печени, как для самого организма, так и почек. Неслучайно, изменение её концентраций в АК, КПВ и почечной ткани в восстановительном периоде зависит от способа повреждения печени (рис. 4). Поскольку при хроническом ССЦ-гепатите стимулируется перекисное окисление липидов (Л.А.Тиунов, 1985) и свободно-радикальные процессы (Ю.И. Губский, 1989), то возникает необходимость активации антиоксидантной системы организма, куда входит и мочевина. Она является «ловушкой» синглетного кислорода (Б.В.Петровский с соавт., 1987), стабилизатором лизосомальных мембран (А.С. Чихачёв, 1974), блокатором образования свободных радикалов на внеэритроцитарном гемоглобине (А.И.Лукаш с соавт., 2000).

ГБО здоровых крыс с ЧГЭ

% А Артериальная кровь %

250 250 -

—♦—чгэ Б

200 х -О-ЧГЭ+ГБО 200 •

150 - 150 •

100 • 1 100 •

50 « 50 •

0 • Сутки после ГБО(ЧГЭ) О •

Норма

1(3)

4(7)

11(14)

Артериальная А- СС14

коовь -£-СС14+ЧГЭ

кровь -0-СС14+ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГЕО(ЧГЭ)

Норма ИС 1(4) 3(7) 11(14)

% В Кровь почечной вены

Норма 1(3) • 4(7)

Я6 -Д Почечная ткань

11(14)

200

-♦-чгэ

-О-ЧГЭ+ГБО

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

о/

/о

300

Г

250 200 150 -100 50 0

Кровь почечной вены

-А-ССІ4

-6-СС14+ЧГЭ

-0-СС14+ЧГЭ+ГБ0

Сутки после ГБО(ЧГЭ)

Норма ИС

%

250

Е

200 -150 100 50 -0

-^-СС14

-Ю—СС14+ЧГЭ+ГБО

Почечная

ткань

1(4) 3(7) 11(14)

-й—СС14+ЧГЭ

Сутки после ГБО (ЧГЭ)

Норма

1(3)

4(7)

11(14)

Норма ИС 1(3) 4(7) 11(14)

Рис. 4. Динамика содержания мочевины в артериальной крови (А,Б), крови почечной вены (В,Г), почечной ткани (Д,Е) при частичной гепатэктомии (ЧГЭ) здоровых и больных (хронический ССЦ-гепагит) крыс после курса ГБО ИС- исходное стояние при гепатите: 65-е (последние) сутки введения СС14

Анализ полученных данных показывает, что задержка мочевины в организме при повреждении печени может осуществляться несколькими путями. Во-первых, стимуляцией её образования самими нефроцитами с дальнейшей инкрецией из них в кровоток, например, на 7-е сутки у здоровых и 7-е и 14-е сутки у больных крыс после ЧГЭ. Во-вторых, нарушением фильтрации мочевины в почках при хронических гепатитах в результате гипоперфузии их коркового слоя (В.И. Филатов, 1974). В-третьих, усилением её реабсорбции из почечных канальцев, например, у здоровых крыс на 3-и сутки после ЧГЭ, когда снижение экскреции мочевины с мочой (рис.5 а) сопровождается увеличением её содержания в КПВ (рис.4в).

Если у здоровых животных ЧГЭ вызывало кратковременное снижение экскреции мочевины с мочой (рис.5а), то при хроническом ССЦ-гепатите она предотвращало её увеличение, вызванное отменой токсина (рис.5б), содействуя тем самым её накоплению почечной тканью (рис.4е) и увеличению концентрации мочевины в КПВ (рис.4г). Нельзя исключить, что это связано с изменением в динамике послеоперационного периода концентрации в крови антидиуретического гормона, регулирующего, как известно (О. Гарт, 1986), реабсорбцию мочевины в собирательных трубочках

% А Б

Рис. 5 Динамика содержания мочевины в моче при частичной гепатэктомии (ЧГЭ) здоровых (А) крыс и крыс с хроническим СС14-гепатитом (Б) после курса ГБО. И С- исходное стояние при гепатите: 65-е (последние) сутки введения СС14

Исследования показали, что характер поражения печени определяет динамику содержания мочевины в артериальной крови после применения ГБО. Так, применение ГБО у здоровых животных с ЧГЭ вызывало кратковременное повышение концентрации мочевины в АК на 3-и сутки послеоперационного периода (рис. 4а), тогда как после ЧГЭ на фоне хронического ССЦ-гепатита устраняло стимулирующее влияние ЧГЭ на данный показатель. Благодаря этому концентрация мочевины в АК на 7-е и 14-е сутки после операции, хотя и оставалось выше нормы, но стабилизи-

ровалось на уровне, свойственном «ложнноперированным» животным с ССЦ-гепатитом (рис.4б). Это не только подтверждает одно из положений теории гипероксического саногенеза (А.Н.Леонов, 1969, 1993, 2006) о зависимости реакций организма на гипероксию от состояния его функционально-метаболических систем на момент оксигенации, но и свидетельствует о способности ГБОг регулировать влияние ЧГЭ на больной организм.

Если у здоровых животных ГБ02 усиливает стимулирующее влияние ЧГЭ на содержание мочевины в КПВ (рис.4в), то у животных с хроническим СС)4-гепатитом он предотвращает аналогичное влияние данной операции (рис. 4г). Поскольку изменение концентрации мочевины в КПВ находится в прямой зависимости от её реабсорбции из почечных канальцев, то выявленные изменения позволяют говорить о регуляции ГБ02 механизмов, запускаемых в здоровом и больном организме в ответ на ЧГЭ и детерминирующих изменение инкреции мочевины из почек в кровоток. Одним из них может служить изменение в ПГП реабсорбции мочевины из почечных канальцев в кровь. Если у здоровых животных с ЧГЭ+ГБО её торможение будет способствовать увеличению концентрации метаболита в моче в 1-е сутки ПГП (рис.5а), то у оксигенированных животных с ЧГЭ на фоне СС14-гепатита, наоборот, увеличение реабсорбции мочевины в ПГП будет содействовать снижению её концентрации в моче (рис.5б) и сохранению повышенного содержания в КПВ (рис.4г), При этом ГБОг не препятствует ингибирующему влиянию ЧГЭ на данный физиологический процесс в условиях хронического поражения печени. Нельзя исключить, что в основе регулирующего влияния гипероксии на реабосрбцию мочи у оперированных животных лежит способность ГБ02 регулировать в больном организме как выработку антидиуретического гормона (А.Н.Леонов, 2006), изменяющего, как известно (О.Гарт, 1986), проницаемость мембран собирательных трубочек для мочевины, так и его способность менять чувствительность клеточных рецепторов к сигнальным молекулам (С.Я. Дьячкова, 1998; G.Castello et al., 2005).

3АКЛ ЮЧЕНИЕ

Результаты проведённых исследований показывают, что механическое (ЧГЭ), токсическое (СС14) и комбинированное (ССЦ+ЧГЭ) поражение печени вызывает формирование послеоперационной артериальной гипераммониемии. При этом увеличение концентрации аммиака в АК находится в прямой зависимости от тяжести поражения печени и сопровождается увеличением экскреции ионов аммония с мочой. В отличие от ЧГЭ здоровых животных моделирование хронического СС14-гепатита приводит к увеличению поглощения аммиака почками из артериальной крови, которое усиливается после применения на этом фоне ЧГЭ. Это сопровождается увеличением концентра-

ции аммиака в оттекающей от почек крови на фоне его транзиторного накопления в почечной ткани. У здоровых животных после ЧГЭ увеличения инкреции аммиака из почек в кровоток не обнаружено.

Механическое (ЧГЭ), токсическое (ССЦ) и комбинированное (ССЦ+ ЧГЭ) поражение печени вызывают формирование транзиторной артериальной гиперглутаминемии в восстановительном периоде после прекращения действия патогенного агента. При этом начало её формирования, как и длительность снижения потребления почками глутамина, поступающего к ним с артериальной кровью, находятся в прямой зависимости от тяжести повреждения печени. Вместе с тем, независимо от последнего в восстановительном периоде стимулируется инкреция глутамина почками в кровоток, содействуя формированию гиперглутаминемии почечных вен.

Механическое (ЧГЭ), токсическое (ССЦ) и комбинированное (ССЦ+ЧГЭ) поражение печени вызывают формирование артериальной гиперуреаемии. Однако, величина повышения концентрации мочевины в артериальной крови и длительность её сохранения выше нормы находится в прямой зависимости от тяжести поражения печени. Увеличение концентрации мочевины в артериальной крови является одним из факторов, лимитирующих её повышенную экскрецию с мочой, независимо от характера повреждения печени. Другим фактором, является изменение реабсорбции мочевины в почечных канальцев: например её стимуляция на 3-и сутки после ЧГЭ детериминирует снижение экскреции мочевины с мочой при нормальном содержании метаболита в артериальной крови.

Если степень поражения печени влияет на накопление мочевины почечной тканью независимо от её концентрации в артериальной крови, то повышение инкреции мочевины в кровоток обнаружено при действии всех указанных патогенных факторов на организм. В зависимости от характера поражения печени, это может достигаться за счёт увеличения образования мочевины самими нефроцитами, стимуляции её реабсорбции из почечных канальцев или поступления в венозное русло почек части непрофильтрованной в клубочках крови.

Анализ полученных результатов показывает, что применение трехдневного лечебного курса ГБО формирует ряд биологических эффектов, лежащих в основе гипероксического саногенеза при ЧГЭ у здорового и больного (хронический ССЦ-гепатит) организма. Одним из них является ингибирование ГБ02 формирования артериальной гипераммониемии при патологии печени, происходящее независимо от характера её повреждения и сохраняющееся к 11-м суткам ПГП. Комбинированное (ССЦ+ЧГЭ) поражение печени ослабляет данный лечебный эффект ГБО, что проявляется кратковременной реставрацией артериальной гипераммониемии на 4-е сутки ПГП (7-е сутки после ЧГЭ). Другим лечебным эффектом гипероксии является её ингибирующее влияние на инкрецию

аммиака из почек в кровоток, осуществляемое независимо от характера поражения печени. У здоровых животных с ЧГЭ и ГБО это проявляется развитием гипоаммониемии в почечных венах, тогда как у животных с комбинированным (СС14+ЧГЭ) поражением печени имеет место устранение в условиях гипероксии стимулирующего влияния указанных патогенных факторов на поступление аммиака из почек в кровоток. Вместе с тем комбинированное поражение печени создаёт условия для проявления отсроченного стимулирующего влияния ГБО на инкрецию аммиака из почек в кровоток (11-е сутки ПГП), направленную на нормализацию данной физиологической реакции.

Нормализуя содержание аммиака в артериальной крови, ГБ02 одновременно регулирует влияние ЧГЭ на экскрецию ионов аммония с мочой. У оперированных здоровых животных это проявляется усилением в раннем (3-и сутки) послеоперационном периоде, повышенной в ответ на ЧГЭ, экскреции ионов аммония с мочой, тогда как у животных с ЧГЭ на фоне хронического ССЦ-гепатита данная физиологическая реакция рефрактерна к гипероксии. Вместе с тем в условиях гипероксии формируются механизмы, детерминирующие отсроченное ингибирующее влияние ГБ02 на повышенную экскрецию ионов аммония с мочой в поздние (7-е и 14-е сутки) сроки после ЧГЭ. При этом комбинированное (СС14+ЧГЭ) поражение печени ослабляет указанный эффект гипероксии.

Ингибируя накопление аммиака почечной тканью у здоровых крыс, ГБО стимулирует увеличение его концентрации в ней в те же сроки у животных с ЧГЭ на фоне хронического ССЦ-гепатита. Вместе с тем в условиях ГБО, формируются механизмы, предотвращающие накопление аммиака почечной тканью на 14-е сутки после ЧГЭ на фоне хронического ССЦ-гепатита. Всё это указывает на способность ГБ02 регулировать изменения внутриклеточного аммониогенеза в почках, возникающие в ответ на повреждение печени. Поскольку основную роль в генерации аммиака нефроцитами играет глутамин, то можно говорить о влиянии ГБ02 на, возникающее при повреждении печени, изменение скорости его дезамидирования почках. При этом не исключается возможность гипероксического влияния на процесс секреции аммиака в почечные канальцы.

Одним из лечебных эффекта ГБО независимо от характера повреждения печени является формирование артериальной гиперглутаминемии. При этом степень и динамика её развития находится в обратной зависимости от характера повреждения печени: чем тяжелее (СС14+ЧГЭ) повреждение печени, тем выше степень постгипероксической артериальной гиперглутаминемии и быстрота её развития в ПГП. Независимо от характера повреждения печени, ГБО оказывает стимулирующее влияние на накопление глутамина почечной тканью. В сопоставлении с изменениями концентрации в ней аммиака можно говорить о регулирующем влия-

нии ГБ02 на метаболизм глутамина в нефроцитах оперированного как здорового, так и больного организма. Поскольку содержание глутамина в клетке детерминируется соотношением реакций его образования и дезамидирования, то можно говорить о гипероксической регуляции активности катализирующих эти реакции ферментов (глутаминсинтетазы и глутаминаз соответственно). Если у здоровых животных с ЧГЭ применение ГБО стимулирует инкрецию глутамина почками в кровоток, то у животных с ЧГЭ на фоне хронического СС14-гепатита она снижает его концентрацию в крови почечных вен, одновременно стимулируя потребление почками артериального глутамина. Сопоставление полученных результатов позволяет говорить об определённых различиях в механизмах, определяющих накопление глутамина почечной тканью, запускаемых ГБ02 после механического и комбинированного поражения печени. Если учесть, что глутамин снижает поражение клетки свободными радикалами, создавая условия для образования глутатиона (От Ниап-кищ е1 а1., 2001), то можно говорить об усилении ГБ02 антиоксидантного потенциала нефроцитов.

Сопоставление полученных результатов показывает, что характер поражения печени определяет динамику концентрации мочевины в артериальной крови после применения ГБО. Если у здоровых крыс с ЧГЭ применение ГБО оказывает кратковременное стимулирующее влияние на увеличение её концентрации в артериальной крови, то у животных с комбинированным поражением печени гипероксия ингибирует ее увеличение в артериальной крови. Из этого следует, что ГБО устраняет активацию внепе-чёночных механизмов, направленных на увеличение концентрации мочевины в артериальной в крови в условиях нарушения мочевинсинтетиче-ской функции гепатоцитов. Регулируя влияние ЧГЭ на содержание мочевины в артериальной крови, ГБО изменяет и её экскрецию с мочой. При этом стимуляция выведения мочевины из организма в ПГП определяется не только увеличением её концентрации в артериальной крови, но и изменением её реабсорбции из почечных канальцев. Анализ полученных результатов показывает, что, независимо от состояния печени на момент операции, ГБ02 оказывает ингибирующее влияние на, вызываемое ЧГЭ, накопление мочевины в почечной ткани. Если принять во внимание участие мочевины в осмотическом концентрировании мочи (А.Вандер,2000), то есть все основания говорить о регуляции ГБ02 данного физиологического процесса в оперированном организме. Помимо участия в концентрировании мочи, мочевина выступает в роли эндогенного антиоксиданта (А.И.Лукаш с соавт. 2000). Поэтому, обнаруженную нами, способность ГБО регулировать, развивающееся при поражении печени, повышенную инкрецию мочевины из почек в кровоток, следует рассматривать как проявление одного из биологических эффектов гипероксии в условиях изменённой повреждением печени антиоксидантной системы организма.

Полученные результаты позволяют говорить о гипербарическом кислороде, как метаболическом регуляторе изменений кинетики аммиака, глутамина и мочевины в почках, развивающихся в ответ на повреждение печени. С позиций учения о гипероксическом саногенезе (А.Н.Леонов, 1969;2006), представленные в данной работе результаты позволяют говорить о гипербарическом кислороде как о факторе, способном повышать саногенетический потенциал оперированного организма, в частности, благодаря сохранению лечебного эффекта гипероксии на протяжении 11-и суток постгипероксического периода.

ВЫВОДЫ

1. Механическое (ЧГЭ), токсическое (ССЦ) и комбинированное (ССЦ+ЧГЭ) поражение печени, вызывая развитие в организме эндогенной аммиачной интоксикации, нарушает кинетику аммиака, глутамина и мочевины в почках. Возникающие при этом изменения их концентраций в почечной ткани, моче и крови в динамике восстановительного периода во многом определяются характером повреждения печени.

2. Механическое повреждение (ЧГЭ, 15-20% массы органа) у здоровых животных, вызывая развитие артериальной гипераммониемии, стимулирует экскрецию ионов аммония с мочой, которая содействует отсроченному снижению концентрации аммиака в почечной ткани на 14-е сутки послеоперационного периода при сохранении его инкреции из почек в кровоток. Формирование на этом фоне повышенной инкреции глутамина из почек в кровоток не оказывает влияния на изменение концентрации глутамина в почечной ткани, как и развитие после ЧГЭ транзиторной артериальной гиперг-лутаминемии. Стимулируя реабсорбцию мочевины в почечных канальцах, ЧГЭ вызывает кратковременное снижение её экскреции с мочой на фоне стимулирующего влияния операции на её поступление из почек в кровоток, которое прекращается к 7-м стукам послеоперационного периода.

3. Токсическое (хронический ССЦ-геиатит) поражение печени, вызывая развитие артериальной гипераммониемии, стимулирует накопление почками аммиака, несмотря на его повышенное поступление из них в кровь и мочу. Последовательное формирование на этом фоне артериальной гипо - и ги-перглутаминеми сопровождается кратковременным (7-е сутки после отмены ССЦ) усилением его инкреции из почек в кровоток и отсроченньм (14-е сутки отмены ССЦ) накоплением глутамина почечной ткани в результате его активного потребления из артериальной крови. Увеличение концентрации мочевины в артериальной крови сопровождается отсроченным ( 14-е сутки отмены ССЦ) её накоплением в почечной ткани, несмотря на сохранение к этому сроку её повышенного поступления из почек в кровь и мочу.

4. Применение ЧГЭ на фоне хронического ССЦ-гепатита усиливает степень артериальной гипераммониемии, увеличивая концентрацию аммиака в почечной ткани, что сопровождается повышением экскреции ионов аммония с мочой и инкреции аммиака из почек в кровоток. Не оказывая существенного влияния на содержание глутамина в артериальной крови, ЧГЭ стимулирует его накопление почками, несмотря на его активное выведение из них в кровоток. Препятствуя нормализации содержания мочевины в артериальной крови животных с хроническим ССЦ,-гепатитом, ЧГЭ стимулирует её накопление почечной тканью на фоне сохранения повышенного поступления мочевины из почек в кровь, содействующее нормализации экскреции мочевины с мочой к 14м суткам послеоперационного периода.

5. Гипербарическая оксигенация (3 ата, 50 мин, 1 сеанс в сутки) при механическом (ЧГЭ) повреждении печени, ингибируя формирование артериальной гиперммониемии и стимулируя экскрецию ионов аммония с мочой, снижает концентрацию аммиака в почечной ткани при сохранении его инкреции из почек в кровоток. Стимулируя формирование послеоперационной артериальной гиперглутаминемии, ГБО создаёт условия для увеличения концентрации глутамина как в самой почечной ткани, так и оттекающей от неё крови. Вызывая кратковременное увеличение концентрации мочевины в артериальной крови, ГБО стимулирует инкрецию мочевины из почек в кровоток, которая остаётся повышенной к 11-м суткам ПГП на фоне отсутствия изменений концентрации мочевины в почечной ткани.

6. Гипербарическая оксигенация (3 ата, 50 мин, 1 сеанс в сутки) при комбинированном (ССЦ + ЧГЭ) поражении печени, предотвращая развитие артериальной гипераммониемии, стимулирует увеличение концентрации аммиака в почечной ткани на фоне восстановления его инкреции из почек в кровоток и регуляции стимулирующего влияния ЧГЭ на экскрецию ионов аммония с мочой. Вызывая развитие артериальной гиперглутаминемии, ГБО стимулирует поглощение почками глутамина из артериальной крови, содействуя его накоплению почечной тканью на фоне снижения его инкреции из почек в кровоток. Устраняя стимулирующее влияние ЧГЭ на формирование гиперуреаемии и экскрецию мочевины с мочой при хроническом ССЦ,-гепатите, ГБО предотвращает накопление мочевин почечной тканью за счёт усиления её повышенной инкреции из почек в кровоток.

6. Характер повреждения печени определяет у оксигенированных животных особенности гипероксической регуляции изменения концентрации аммиака в почечной ткани, экскрецию с мочой мочевины и ионов аммония, а также поступление глутамина из почек в кровоток. Кроме этого он может определять особенности изменений концентраций аммиака, глутамина и мочевины в крови и почечной ткани в динамике постгипероксического периода.

СПИСОК РАБОТ,

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Молчанов Д.В. Влияние гипербарической оксигеиации и резекции печени на содержание азотистых метаболитов в почках при хроническом гепатите / Д.В. Молчанов, П.Н. Савилов, В.Н. Яковлев,

В.А. Ворновский // Бюлл. гипербар. биол и мед. - 2004.-Т.12 №14. -С.35-44.

2. Молчанов Д.В. Кинетика мочевины в почках при резекции печени и гипербарической оксигенации на фоне хронического гепатита./ Д.В. Молчанов // Бюллетень гипербарической биологии и медицины-2006, Т. 14, № 1-4.-С.11-20.

3. Молчанов Д.В. Влияние гипербарической оксигенации на содержание азотистых метаболитов в печени и почках животных с резекцией печени / П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов, В.Н. Яковлев // «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и поражённых» Мат. 6-й Всеармейской научно-практ. конф. С.Пб.-2006.- С.52.

4. Молчанов Д.В. Кинетика глутамина в почках при резекции печени и гипербарической оксигенации / Д.В. Молчанов // Бюллетень гипербарической биологии и медицины 2007, Т. 15, № 1-4.-С.67-73.

5. Молчанов Д.В. Влияние гипербарической оксигенации на азотистый метаболизм в печени, почках и селезёнке при резекции печени на фоне хронического гепатита / П.Н. Савилов, А.И. Белоусов, Д.В. Молчанов, В.А. Ворновский // Сб. тез. Всеросс. конгресса «Современные достижения и будущее анестезиологии-реаниматологии в Российской федерации»-М., 2007- С.63-64.

6. Молчанов Д.В. Азотистый метаболизм в почках после резекции печени и гипербарической оксигенации / Д.В. Молчанов, П.Н. Савилов, В.Н. Яковлев //Тез. докл. XX съезда физиологического общества им. И.П. Павлова 4-8.06.2007 -М., 2007,- С.402-403.

7. Молчанов Д.В. Особенности азотистого метаболизма в почках и лёгких оперированного организма при гипербарической оксигенации / Д.В. Молчанов, П.Н. Савилов //Научн. Тр .II съезда физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека» Москва-Кишинэу,2008,- С. 175-176

8. Молчанов Д.В. Метаболизм глутамина в почках при гипербарической кислородной терапии эндогенной аммиачной интоксикации / П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов, В.Н. Яковлев, В.А. Ворновский //Мат. XI съезда федерации анестезиологов и реаниматологов 23-26 09 2008.-СПб., 2008-С.554-555.

9. Молчанов Д.В. Кинетика аммиака в организме при хроническом гепатите, частичной гепатэктомии и гипербарической оксигенации /

П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов // Журнал теоретической и практической медицины-2010.-Т.8,№2.-С.211-216.

10.Молчанов Д.В. Кинетика аммиака в организме при резекции печени и гипербарической оксигенации / П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов // Загальна патологія та патологічна фізіологія - Украіна, Лу-ганьск,2010.-Т.5,№3.-С.114-118.

11.Молчанов Д.В. Влияние гипербарической оксигенации на кинетику аммиака при печёночной недостаточности / П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов, А.А. Алабовский // Общая реаниматология-2010-Т. VI,№6.-

С.12-17.

12.Молчанов Д,В. Кинетика азотистых метаболитов в почках живых доноров части печени (экспериментальное исследование) / Д.В. Молчанов П.Н. Савилов //Научные труда III съезда физиологов СНГ - Москва- Ялта, 2011 - С. 154.

13.Молчанов Д.В. Кинетика азотистых метаболитов в почках при резекции печени /П.Н. Савилов, Д.В. Молчанов, В.Н. Яковлев // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии-2012-№5- (в печати).

Условные сокращения

АК- артериальная кровь

гАВРам- почечная артерио-венозная разница по аммиаку

гАВРгн- почечная артерио-венозная разница по глутамину

гАВРм- почечная артериовенозная разница по мочевине

ГБО- гипербарическая оксигенация

ГБ02- гипербарический кислород

КПВ- кровь почечной вены

ПГП- постгипероксический период

ЧГЭ- частичная гепатэктомия

ССЦ- тетрахлометан

Гарнитура «Таймс» Уч.-изд. л.1,25. Тираж 100 экз.

ООО ВНИПР. 127644, Москва, Клязьминская ул., дом 15 (495) 486-80-76

Москва 2011