Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Клинико-экспериментальное исследование механизмов действия гипокситерапии

От Щ

ВЩ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ

на правах рукописи УДК [616.248 + 616.233 - 0021 - 085.835.3

МИХАЙЛОВА ЛИЛИЯ ПЕТРОВНА

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ Г И ПО К С ИТ ЕРАПИ И

14.00.05 - Внутренние болезни 14. 00.15 - Патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 1992

Работа выполнена в департаменте медицинских исследований ВНЦ Молекулярной Диагностики и Лечения.

Научные руководители:

- кандидат медицинских наук

И. Е. Зыкова

- кандидат медицинских наук

О. Е Макарова

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор Е Е Захаров

- доктор медицинских наук

А. Л. Черняев

Ведущая организация - Институт биофизики МЗ РФ

Защита состоится << 26 >> ноября 1992 г. в << 12 >> часов на заседании Специализированного совета Д 074.51.01 при ВНЦ Молекулярной Диагностики и Лечения по адресу: 113149, Москва, Симферопольский бульвар, 8,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНЦ Молекулярной Диагностики и Лечения.

Автореферат разослан << 23 >> октября 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного совета Д 074.51. 01

кандидат биологических наук Е Е Отраднова

"■"^ЛИЙСКАЯ

Актуальность- проблемы. Бронхиальная астма-и хронический обст-руктивный бронхит являются тяжелыми и инвалидизируювдми заболеваниями, поэтому проблема их лечения - одна из актуальных задач современной- медицины. Существующие методы фармакотерапии бронхиальной астмы и хронического обструктивного бронхита во многих случаях оказываются недостаточно эффективными. Поэтому, наряду с лекарственной терапией этих заболеваний, разрабатываются методы немедикаментозного лечения. Среди них в последнее десятилетие с успехом используется метод гипокситерапии. В нашей стране имеется большой опыт применения гипоксии как метода адаптации к экстремальным воздействиям, лечения и профилактики заболеваний (3. И. Барбашова 1979, НА. Агаджанян и соавт. 1986, ЕЕ Сироти-нин,1981, ЕА. Коваленко и соавт., 1987, Ю.М. Караш и соавт, 1988, Ф. 3. Меерсон и соавт, 1989). В ряде исследований показана высокая клиническая эффективность высокогорной и барокамерной гипобари-ческой и нормобарической гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом (М.М. Миррахимов и соавт. ,1987, Ф. 3. Меерсон и соавт. ,1989, Е. П. Успенская и соавт., 1990, 0. Е Александров,1991). Изучение клинической эффективности гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом проводилось до и после курса лечения с использованием общих клинико-лабораторных и функциональных методов. Работы, посвященные действию гипокситерапии на бронхолегочный аппарат, немногочисленны. Исследованиями Ф. 3. Меерсона и соавт. (1989), 0. В. Александрова (1991) было показано, что у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом гипок-ситерапия повышает обшую неспецифическую резистентность организма и угнетает аллергические реакции. Непосредственное влияние гипоксии на механизмы развития бронхообструктивного синдрома, • обусловленного гиперреактивностью дыхательных путей, воспалительным процессом и нарушением функции мукоцилиарного аппарата, не изучено.

Цель работы. Целью настоящей работы явилось комплексное динамическое клиническое и экспериментальное исследование механизмов терапевтического действия гипокситерапии.

Поставленная цель предполагала решение следующих задач:

>

1. Оценить эффективность гипобарической гипокситерапии у

больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом с помощью клинических, функциональных и лабораторных методов исследования.

2. Исследовать в динамике в процессе курса гипокситерапии' у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом содержание в крови серотонина.

3. В эксперименте у крыс Wistar изучить изменение функционального состояния нейроэндокринных клеток под влиянием гипокси-ческой нагрузки. Провести морфометрическую оценку состояния гладкой мускулатуры бронхов и легочных артерий при гипоксической нагрузке.

4. Исследовать на примере слюнных желез секреторную активность желез слизистых оболочек у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом в процессе курса гипокситерапии.

5. Изучить функциональную активность нейтрофилов крови и смешанной слюны у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом в процессе курса гипокситерапии.

6. Исследовать функциональную активность фагоцитов и тучных клеток легких крыс У^эЬаг при гипоксической нагрузке. Провести морфометрическое исследование бронхоассоциированной лимфоидной ткани крыс при гипоксическом воздействии.

Научная новизна. Впервые с помощью комплексного динамического клинического и экспериментального исследования выявлено , что положительный терапевтический эффект гипобарической гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом связан с купированием бронхообструктивного синдрома, который был обусловлен дисбалансом нервной регуляции легких, воспалительным процессом и нарушением мукоцилиарного клиренса. Показано, что одним из механизмов коррекции дисбаланса нервной регуляции легких является изменение функционального состояния нейроэндокринных клеток, синтезирующих серотонин и нейропептиды. В процессе курса гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом выявлено повышение содержания серотонина в крови.

Впервые у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом на модели слюнных желез установлено, что гипоба-

рическая гипокситерапия, стимулируя секреторную активность желез слизистых оболочек, регулирует мукоцилиарный клиренс.

В эксперименте впервые выявлено, что гипоксическое воздействие повышает функциональную активность эффекторных клеток легких: нейтрофилов, макрофагов и субпопуляции соединительнотканных тучных клеток. Установлено, что при многократной гипоксической нагрузке у крыс Wistar отмечается пролиферация соединительнотканных тучных клеток легких и гиперплазия бронхоассоциированной лимфоид-ной ткани.

Практическая ценность работы. Выявлены механизмы терапевтического действия гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом. Показано, что клинический эффект гипобарической гипокситерапии связан с купированием брон-хообструктивного синдрома. При гипоксическом воздействии выявлена активация функционального состояния фагоцитов крови и легких. Поэтому при отборе больных для лечения методом гипокситерапии следует принимать во внимание выраженность как местного воспалительного процесса в бронхолегочном аппарате, так и наличие его в других органах.

Апробация работы. Результаты исследования опубликованы в 5 печатных работах. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на межлабораторных конференциях департамента медицинских исследований ВНЦ Молекулярной Диагностики и Лечения, отдела пато-морфологии института неврологии РАМН (Москва, 1992), клинического отдела института биофизики МЗ РФ (Москва, 1992).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, иллюстрирована 30 рисунками, содержит 22 таблицы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы о материале и методах исследования, 3 глав собственных данных, обсуждения полученных результатов, выводов и списка цитируемой литературы.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Обшая характеристика клинического материала. Проведено комплексное клиническое динамическое обследование 31 больного бронхиальной- астмой и хроническим обструктивным бронхитом, проходивших

курс лечения гипобарической гипокситерапией в пульмонологическом отделении 83 клинической больницы г. Москвы, зав. отд. к. м. н. Т. А. Турусина. Целенаправленно отбирали больных, находившихся в стадии ремиссии, у которых не наблюдалось развернутых приступов удушья, выраженных явлений дыхательной недостаточности и легочной гипертензии. 27 больных бронхиальной астмой и хроническим обст-руктивным бронхитом находились на поддерживающей терапии бронхо-литиками (теопэк), 4 больных бронхиальной астмой не получали лекарственных препаратов. Курс гипобарической гипокситерапии состоял из 24 4-х часовых ежедневных сеансов пребывания в барокамере TBVC-8 (Япония). Начальная высота составила 1500 м над уровнем моря с ежедневным подъемом на 500 м со скоростью 2-3 м/с. Максимальная высота была 3500 м над уровнем моря при атмосферном давлении 66,0 кПа. Состояние бронхиальной проходимости оценивали по потоку форсированного выдоха на аппарате "Spirostar" фирмы "Werner Gud" (ФРГ) с компьютерной обработкой полученных данных и сравнением их с должными величинами. Проводили общее стоматологическое обследование больных. Определяли объем секреции смешанной слюны в мл за 10 минут. В смешанной слюне подсчитывали абсолютное количество клеток в 1 мл (цитоз) и сиалоцитограмму. Общепринятые клинические, инструментальные и лабораторные исследования проводили до и после курса гипобарической гипокситерапии.

Объем секреции смешанной слюны , хемилюминесценция нейтрофи-лов периферической крови, содержание серотонина в плазме крови больных исследовались до и после сеанса гипокситерапии на 1, 10 и 24 день лечения. Спонтанную и индуцированную опсонизированным зи-мозан'ом люминолзависимую хемилюминесценцию нейтрофилов крови определяли на хемилюминометре LKB -1250. Результаты измерений выражали s mv-iof Использовали интегративный показатель - индекс хе-милюминесценции, который вычисляли по формуле ILK- ^Г^ где U. - индуцированная хемилюминесценция, С ~ спонтанная хемилюминесценция. Содержание лизосомально-катионных белков в нейтрофи-лах крови оценивали путем вычисления среднего цитохимического коэффициента (окраска прочным зеленым рН - 8,2 по В. Е. Пигаревско-му, 1981). Содержание серотонина в плазме крови больных определяли методом высокоэффективной газовой хроматографии.

Общая характеристика экспериментального материала. В экспери-

менте использовали 62 самца крыс породы Wistar в возрасте 4-6 месяцев, массой 280-300 г (питомник "Столбовая"). Первая (контрольная) группа была представлена 16 животными, которые дышали атмосферным воздухом (21% ). Гипоксическую нагрузку проводили в не герметичной камере, через которую пропускали газовую смесь воздуха и азота в соотношении 1:1 С10% 0^). Забор бронхоальвео-лярного смыва, крови, кусочков органов проводили под внутрибрю-шинным гексеналовым наркозом через 5-15 минут после экспозиции в камере с гипоксической смесью. Вторая группа животных (13 наблюдений) подвергалась однократному гипоксическому воздействию газовой смесью, содержащей 10% 0Z. Третья группа (5 наблюдений) исследовалась через сутки после однократного гипоксического воздействия газовой смесью, содержащей 10% 0£. В четвертой группе ( 19 наблюдений) проводили 10 дневный курс гипоксических нагрузок газовой смесью, содержащей 10% 02. Все серии эксперимента проводили в осенне - зимний период ( октябрь - февраль).

В бронхоальвеолярном смыве определяли количество клеток в 1мл (цитоз) и подсчитывали эндопульмональную цитограмму. НСТ-положи-тельные макрофаги и нейтрофилы выявляли с помощью метода неферментного восстановления солей нитросинего тетразолия (НСТ-тест по PARK (1981) в модификации Ю. М. Бажора 1983). Для оценки фагоцитарной активности нейтрофилов и макрофагов использовали суточную культуру Staphylococcus epidermididis. Проводили гистологическое исследование легких и внутренних органов. Парафиновые и криостат-ные срезы окрашивали гематоксилином и эозином, орсеином на эластическую ткань, по Гримелиусу для выявления нейроэндокринНых клеток, толуидиновым синим (Рн-2,0) для выявления соединительнотканных тучных клеток( Strobe 1 S. е. а (1981). Проводилась морфомет-рическая оценка содержания нейтрофилов и соединительнотканных тучных клеток легких, а также нейроэндокринных клеток двенадцатиперстной кишки. Степень дегрануляции тучных клеток оценивали по Д. П. Линдер (1980). Флюоресцентное исследование нейроэндокринных клеток проводили на криостатных срезах двенадцатиперстной кишки, обработанной по Фальку. Интенсивность свечения нейроэндокринных клеток оценивали полуколичественным способом в ( + ). Для оценки состояния гладкой мускулатуры легочных артерий и бронхов при гипоксии- проводили морфометрический анализ ветвей легочной артерии

диаметром менее 60 мкм и бронхов диаметром менее 250 мкм (Rosemary е. а 1985). Исследование проводили на криостатных срезах,полученных из легких, замороженных в жидком азоте. Морфометрическое исследование бронхоассоциированной лимфоидной ткани проводили в макропрепаратах легких, фиксированных в 2% уксусной кислоте (Beinenstock J. е. а 1973).

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием методов вариационной статистики (Г. Ф. Лакин., 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Комплексное клиническое и динамическое исследование больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом показало, что гипобарическая гипокситерапия улучшает клиническое состояние больных и функциональные показатели вентиляции легких. Положительный клинический эффект гипокситерапии был выявлен у 30 из 31 больного (95%) бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом. Прекращение приступов удушья отмечалось у 65% больных, уменьшение частоты и длительности приступов - у 30% больных, купирование кашлевого синдрома определялось у 68% больных, нормализация физикальных данных выявлялась у 93% больных. Улучшение показателей бронхиальной проходимости на всех уровнях бронхиального дерева отмечалось у 17 из 31 больного ( 54,8%) (рис.).

* 4

15-

65 -

55-

45- &

3530 1

ja

0-

до курса

после курса

1

(Крупные средние мелкие

бронхи бронхиальная астма

!крупные средние мелкие, Группа набх

бронхи ний

хронический обструктквный бронхит^

Рис. Показатели потока форсированного выдоха в % от должных величин на различных уровнях бронхиального дерева у больных брон> хиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом в процессе курса гипокситерапии

Клиническое улучшение состояния больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом позволило полностью отменить поддерживающую терапию бронхолитиками у 20 из 27 больных (74,5%), снизит.ь дозу и кратность приема бронхолитиков у 7 из 27 больных (25,9%) на 7-10 день курса гипокситерапии.

Клиническое наблюдение больных показало, что терапевтическое действие гипокситерапии связано с купированием бронхообструктив-ного синдрома. Это проявлялось прекращением приступов удушья и улучшением показателей бронхиальной проходимости. Развитие брон-

хообструктивного синдрома обусловлено дисбалансом нервной регуляции дыхательных путей , воспалительным процессом и нарушением му-коцилиарного клиренса. Влияние гипоксии на организм осуществляется путем раздражения измененным химическим составом артериальной крови со сниженным РС^как периферических (каротидных и аортальных клубочков), так и центральных (медуллярных) хеморецепторов. Аналогичные рецепторы, реагирующие на изменение РО в крови, имеются на нейроэндокринных (Cutz е. а. 1989) и тучных клетках (Ch. Е. Nadziejko е. а.1986). В связи с этим представляло интерес исследование этих клеток при гтокстескои воздействии. Нейроэндокринные клетки содержат около 90% всего имеющегося в организме человека серотонина (Fozard Q. R. 1982). Кроме серотонина в гранулах нейроэндокринных клеток выявлены катехоламины и нейропептиды (вазоин-тестинальный пептид, нейропептид У, пептид-гистидин-изолейцин (Е Райхлин И соавт. ,1989, Barnes P. J. ,1986). Серотонин и нейропептиды, являясь нейротрансмиттерами, участвуют в регуляции тонуса вегетативной нервной системы легких (Barnes P.J. 1986). Предпринятое нами исследование содержания серотонина в плазме крови больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом в процессе курса гипокситерапии выявило достоверное (р< 0,05) повышение его содержания на 1 и 10 день курса лечения (таб.).

Таблица. Показатели содержания серотонина в плазме крови больных бронхиальной астмой-и хроническим обструктивиым бронхитом в процессе курса гипобарической гипоксите-рапии.

1 1 N | п/п 1 1 | Время | | исследова- | I ния I 1 > п-кол-во наблюдений I Содержание | серотонина | (иг/мл) |

1 1 1 2 1 1 | до сеанса | |1 день | | после сеанса| 1 г п - 14 279,2 +44,1 | 718,0 + 179,8|

1 з 1 4 1 1 | до сеанса | 1-10 день | | после сеанса] 1 1 п = 11 268,4 + 66,2 | 691,1 + 169,3|

1 5 1 6 1 1 | до сеанса | (24 день | | после сеанса| 1 1 п = 7 166,2 ±47,3 | 119,1 + 15,3 |

1 | 1-2 < 0,05 |

1 | 3-4 1 < 0,05 |

1 - Р 1 | 5-6 1 > 0,05 |

1 1-з 1 > 0,05 |

| 1-5 1 > 0,05 |

1 1 | 3-5 ( > 0,05 | I 1

В конце курса С 24 день ) содержание серотонина снижалось и достоверно не отличалось от показателей до курса лечения. Снижение содержания серотонина в конце курса гипокситерапии свидетельствует об адаптивных изменениях в системе нейрозндокринных клеток. Однако, у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом мы не имели возможности исследовать морфофункциональные особенности нейрозндокринных клеток , а также изучить влияние повышенного содержания серотонина на состояние гладкой мускулатуры бронхов и легочных артерий. Эти задачи были решены в экспериментальном разделе работы.

Одним из механизмов развития бронхообструктивного синдрома является нарушение мукоцилиарного клиренса. Оценка состояния му-коцилиарного аппарата у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом в процессе курса гипобарической гипокситерапии была затруднена из-за скудного количества отделяемой мокроты. Поэтому в качестве модели для изучения влияния гипокситерапии на секреторную активность желез слизистых оболочек мы использовали слюнные железы. Обоснованность такого подхода определяется тем, что система слизистых оболочек в организме - едина (Beinenstock J. е. a. 1973 ), бронхиальные и слюнные железы имеют общий онтогенез, общий план строения и сходную иннервацию (Barnes P.J. 1986). Нами было показано, что после первого сеанса гипокситерапии объем секреции смешанной слюны у больных бронхиальной астмой возрастал с 2,7 ± 0,3 мл до 3,3 ± 0,3 мл и в процессе курса лечения оставался повышенным по сравнению с исходным уровнем. В конце курса гипокситерапии объем секреции смешанной слюны был выше по сравнению с исходным уровнем до курса лечения и составил 3,8 ± 0,4 мл (Р< 0,05). В группе больных хроническим обструктивным бронхитом после первого сеанса гипокситерапии отмечалась четкая тенденция к увеличению показателей объема смешанной слюны с 3,4 + 1,0 мл до 4,4 ± 1,0 мл, которая сохранялась в процессе всего курса лечения. В конце курса гипокситерапии объем смешанной слюны у больных хроническим обструктивным бронхитом был выше исходных его показателей до курса гипокситерапии и составил 4,4 ± 0,9 мл. Таким образом, гипобарическая гипокситерапия у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом стимулирует -секреторную активность слюнных желез. Учитывая системность

- ю -

гипокеического воздействия и единство слизистых оболочек организма , можно предположить, что гипокситерапия также повышает секреторную активность бронхиальных желез.

Влияние гипокситерапии на воспалительный процесс у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом оценивалось по функциональной активности нейтрофилов крови и слизистой оболочки полости рта. Исследование сиалоцитограммы у больных хроническим обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой выявило достоверное повышение (Р< 0,001) процентного содержания нейтрофилов после первого сеанса гипокситерапии. В процессе курса лечения количество нейтрофилов увеличивалось после каждого сеанса гипокситерапии. После курса лечения содержание нейтрофилов в смешанной слюне у больных бронхиальной астмой было достоверно выше (Р< 0,001), а у больных хроническим обструктивным бронхитом достоверно не отличалось от исходных показателей до курса гипокситерапии. Полученные результаты свидетельствуют о том , что гипоба-рическая гипокситерапия у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом усиливает миграционную способность нейтрофилов слизистых оболочек. Выявленное нами повышение индекса хемилюминесценции после каждого сеанса гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом свидетельствует об активации кислородозависимой бактерицидной системы нейтрофилов крови. Однако после курса лечения показатель индекса хемилюминесценции снижался и достоверно не отличался от исходных его значений до курса гипокситерапии. Снижение показателей функциональной активности нейтрофилов крови имеет адаптивный характер и обусловлено, очевидно, активацией ферментов антиоксидантной системы при гипоксическом воздействии (Ф. 3. Меерсон и соавт. 1989, Ярополов А'- Е и соавт. 1986 ). Содержание лизосомально-катионных белков в нейтрофилах крови в обеих группах наблюдений в процессе курса гипокситерапии достоверно не изменялось.

Выявленная нами у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом стимуляция функциональной активности нейтрофилов крови в процессе гипокситерапии показывает, что гипоксия модулирует воспалительные реакции в организме. Однако, исследование воздействия гипокситерапии на состояние эффекторных клеток легких затруднено из-за невозможности многократного проведения

-jLX-

процедуры бронхоальвеолярного смыва. Поэтому указанные процессы могут быть детально изучены в эксперименте.

При экспериментальном исследовании нами оценивалось влияние острой гипоксии на морфофункциональные особенности нейроэндокринных клеток, состояние гладкой мускулатуры легочных артерий , бронхов, функциональную активность эффекторных клеток и состояние иммунной системы легких. При однократной и многократной гипокси-ческой нагрузке у крыс, также как и у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктиным бронхитом, выявлено достоверное (Р< 0,05) повышение содержания серотонина в плазме крови. В легких половозрелых крыс нами, как и другими исследователями,нейроэндок-ринные клетки не обнаружены. Поэтому с целью выявления механизмов повышения содержания серотонина в крови исследовались морфофункциональные особенности нейроэндокринных клеток двенадцатиперстной кишки. После однократной и многократной гипоксической нагрузки газовой смесью, содержащей 10% 02, было выявлено уменьшение интенсивности флюоресценции нейроэндокринных клеток двенадцатиперстной кишки от 3+ до 2+. При этом характер свечения нейроэндокринных клеток изменялся от ярко-зеленого, наблюдавшегося у контрольных крыс, до тускло-желтого, которое выявлялось у крыс после однократной и многократной гипоксической нагрузки. Снижение интенсивности и изменение характера свечения нейроэндокринных клеток от ярко-зеленого к тусклому желтому свидетельствует о секреции ими серотонина и, по-видимому, нейропептидов ( вазоинтестинально-го пептида, нейропептида У, кальциотонина и др.). Нейроэндокрин-ные клетки экспрессируюг хеморецепторы, реагирующие на изменение POj , PcOj. Cutz и соавт. (1989) в системе in vitro на модели ней-роэпителиальных телец кроликов показали, что инкубация их в среде со сниженным Рс^ приводит к снижению количества и объемной плотности гранул и ослаблению интенсивности свечения. В нейроэндокринных клетках у крыс содержится свыше 50% имеющегося в организме серотонина. Однократная и многократная гипоксическая нагрузка, усиливая секрецию серотонина нейроэндокринными клетками, приводит, как показано нами, к повышению содержания серотонина в плазме крови крыс.

При гистологическом исследовании патологических изменений в сосудах легких крыс после гипоксической негрузки выявлено не бы-

ло. При морфометрическом анализе мелких ветвей легочной артерии у контрольных животных толщина мышечного слоя составила 15,5± 0,9%. После однократной и многократной гипоксической нагрузки этот показатель достоверно не изменялся и составил, соответственно 15,6+ + 1,4% и 15,3 + 1,1%. Морфометрическое исследование бронхов показало. что величина их внутреннего диаметра в контрольной и опытной группах крыс также не различалась.

Таким образом, повышение содержания серотонина в крови не вызывает спазма легочных артерий и бронхов. Отсутствие спазма, по-видимому, связано с тем , что наряду с повышением содержания серотонина, потенциирующего действие вагуса и опосредованно повышающего тонус гладкой мускулатуры бронхов и сосудов, нейроэндокрин-ными клетками секретируются вазоинтестинальный пептид, нейропеп-тид У, пептид-гистидин-изолейцин, оказывающие антагонистическое действие на функциональные эффекты вагуса. Кроме того в эндотелии легочных сосудов и эпителии бронхов при гипоксии вырабатывается фактор релаксации гладкой мускулатуры, препятствующий спазму (Cremona е. а 1991).

У животных опытной и контрольной групп при макро- и микроскопическом исследовании воспалительных изменений в легких не обнаруживалось.

При однократной и многократной гипоксической нагрузке у 9 из 46 крыс, подвергавшихся гипоксическому воздействию, были обнаружены слабо выраженные дистрофические и десквамативные изменения эпителия бронхов. При цитологическом исследовании • бронхоальвео-лярного смыва в эндопульмональной цитограмме отмечалось достоверное (Р < 0,05) увеличение содержания эпителиальных клеток после однократной и многократной гипоксической нагрузки. При этом показатели содержания эпителиальных клеток в бронхоальвеолярном смыве крыс после одно- и многократной гипоксической нагрузки достоверно не различались. Повреждение эпителия может быть связано с непосредственным действием гипоксии, а также с воздействием протеаз, мигрировавших в бронхоальвеолярное пространство нейтрофилов. При морфометрическом исследовании нейтрофилов было выявлено увеличение их количества в легочной паренхйме у крыс. Так при однократной гипоксической нагрузке содержание нейтрофилов возрастало с 3,1 + 0,9 до 6,0 ± 1,0 в поле зрения на площади среза 2 мм*. Через

сутки после сеанса гипоксии показатель содержания нейтрофилов оставался повышенным. При многократной- гипоксической нагрузке количество нейтрофилов достоверно (Р< 0,05) возрастало как по сравнению с контролем, так и по сравнению с однократной гипоксической нагрузкой. Показатель содержания их в легочной паренхиме составил 22,2 + 3,2 в поле зрения. Цитологическое исследование бронхоаль-веолярного смыва показало, что при гипоксической нагрузке в брон-хоальвеолярном пространстве, также как и в паренхиме легких, наблюдалось повышение содержания нейтрофилов по сравнению с контролем. После однократной гипоксической нагрузки содержание нейтрофилов составило 21,1 i 7,9% (контроль 2,0+0,4%; Р< 0,05). После многократного гипоксического воздействия количество нейтрофилов составило 38,8*8,4% (Р< 0,001). Выявленное нами увеличение содержания нейтрофилов в легочной паренхиме и бронхоальвеолярном пространстве, свидетельствует об усилении их миграционной способности под влиянием гипоксического воздействия.

При исследовании функциональной активности фагоцитов бронхо-альвеолярного смыва после однократной гипоксической нагрузки было выявлено достоверное (Р< 0,05) повышение фагоцитарной способности нейтрофилов и макрофагов. Процентное содержание НСТ-положительных макрофагов достоверно не изменялось. Через сутки после сеанса гипоксии фагоцитарная активность нейтрофилов и макрофагов нормализовалась. После многократной гипоксической нагрузки показатели поглотительной способности фагоцитов легких были повышены по сравнению с нормой, но снижены по сравнению с однократной гипоксической нагрузкой. Содержание НСТ-положительных нейтрофилов и макрофагов снижалось по сравнению с нормой, но существенно не отличалось от однократной гипоксической нагрузки. Таким образом, гипоксическая нагрузка активирует функциональную способность нейтрофилов и макрофагов. Активированные фагоциты легких образуют кислородные радикалы, перекиси и протеазы, повреждающие эпителий. При повреждении эпителия образуется 15 НЕТТЕ, являющийся хематт-рактантом для нейтрофилов (Sternmark е. а 1987). В течение однократной 30-минутной гипоксической нагрузки нейтрофилы успевают мигрировать через аэрогематический барьер, а также базальную мембрану слизистых оболочек. Скорость миграции нейтрофилов по данным Wilkinson (1982) составляет 15-30 мкм в 1 мин. Миграция нейтрофи-

лов, инициированная гипоксической нагрузкой, поддерживается хе-маттрактантами, выделяемыми при дегрануляции тучных клеток. После однократной гипоксической нагрузки крыс количество соединительнотканных тучных клеток не изменялось, а индекс дегрануляции достоверно возрастал по сравнению с контролем и составил 2,9±- 0,1 (контроль 2,5± 0,2; Р< 0,05). Через сутки после сеанса гипоксии количество тучных клеток также не изменялось, показатель индекса дегрануляции нормализовался. После многократной гипоксической нагрузки количество соединительнотканных тучных-клеток возрастало по сравнению с контролем и составило 14,1 ± 5,1 в поле зрения (контроль 2,9^0,6;Р< 0,01). Показатель индекса дегрануляции был достоверно (Р< 0,05) выше по сравнению с контролем и группой животных, подвергавшихся однократной гипоксической нагрузке. Усиление дегрануляции тучных клеток обусловлено активацией их хеморе-цепторов в условиях снижения Pot и усилением секреторной активности (Ch. Nadziejko е. а 1989). Пролиферация тучных клеток может быть связана с воздействием гипоксии на периферические отделы вегетативной нервной системы. Тучные клетки, располагаясь вокруг венул и нервных окончаний и выделяя при гипоксическом воздействии простагландин Ег, гистамин, серотонин, регулируют тонус микроцир-куляторного русла и модулируют функциональную активность афферентных нервных окончаний. Дегрануляция тучных клеток может быть одним из механизмов изменения функциональных взаимоотношений парасимпатического, симпатического, и пептидергического отделов вегетативной нервной системы, что приводит к коррекции дисбаланса нервной регуляции легких.

С целью изучения влияния гипоксии на иммунную систему легких проводили морфометрическое исследование • бронхоассоциированной лимфоидной ткани. После многократной гипоксической нагрузки количество лимфоидных фолликулов в бронхах крыс достоверно возрастало •по сравнению с контролем и составило 35,8 ± 2,8 (контроль 20,1 ± +0,9;Р< 0,05). Это свидетельствует о гиперплазии бронхоассоциированной лимфоидной ткани, которая может быть обусловлена как пролиферацией лимфоцитов, так и усиленной их миграцией в слизистую оболочку бронхов, возможно, вследствие повышения экспрессии homing рецепторов (Butcher В. С. , 1990). При цитологическом исследовании бронхоальвеолярного смыва после многократной гипоксичес-

кой нагрузки было выявлено достоверное (Р< 0,05) повышение количества лимфоцитов.

Таким образом, проведенное комплексное клиническое обследование больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом в процессе курса гипобарической гипокситерапии и экспериментальное исследование крыс с гипоксической нагрузкой позволило установить ряд особенностей. Воздействие.как гипобарической гипокситерапии, так и нормобарической гипоксической нагрузки, осуществляется на регуляторном уровне. Наряду с симпати-ко-адреваловой системой, системой артериальных и гломусных хемо-рецепторов, среди регулирующих факторов при гипоксическом воздействии большое значение имеет система нейроэндокринных клеток, реагирующая усилением секреции серотонина, и, по-видимому, нейро-пептидов," которые снижают гиперреактивность бронхов. Важное значение в регуляции местных нервных, сосудистых и иммунных реакций в легких при гипоксическом воздействии имеют соединительнотканные тучные клетки. Тучные клетки дегранулируют при однократной и многократной гипоксической нагрузке и пролиферируют при многократном гипоксическом воздействии; выделяют биологически активные вещества, регулирующие передачу нервных импульсов, и активируют механизмы местной иммунной защиты легких. Положительный клинический эффект гипокситерапии связан также с воздействием на секреторную активность желез слизистых оболочек. Гипокситерапия, в отличие от лекарственных препаратов, оказывает системное ауторегулиругацие действие на механизмы коррекции бронхообструктивного- синдрома у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом. -

ВЫВОДЫ.

1. Комплексное динамическое клиническое обследование больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом показало, что гипокситерапия улучшает клиническое состояние больных и ' функциональные показатели вентиляции легких. Это позволяет снизить дозу или полностью отменить поддерживающую терапию брон-холитиками на 7-10 день лечения. Терапевтический эффект гипобарической гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хрони-

ческим обструктивным бронхитом связан с купированием бронхообст-руктивного синдрома, обусловленного дисбалансом нервной регуляции легких, воспалительным процессом и нарушением мукоцилиарного клиренса.

2. Одним из механизмов коррекции дисбаланса нервной регуляции легких является усиление под влиянием гипокситерапии секреторной активности нейрозндокринных клеток, синтезирующих серотонин и нейропептиды. В процессе курса гипобарической гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом выявлено повышение содержания серотонина в крови. В конце курса лечения показатели его содержания не отличались от исходных, что свидетельствует об адаптивных изменениях системы нейро-. эндокринных клеток.

3. В эксперименте выявлено, что гипоксическая нагрузка вызывает повышение содержания серотонина в крови у крыс У1з1аг. После гипоксической нагрузки при флюоресцентном исследовании обнаружено уменьшение интенсивности свечения нейрозндокринных клеток, что свидетельствует об усилении секреции ими серотонина. При морфометрическом исследовании показано, что повышение содержания серотонина в крови экспериментальных животных не вызывает спазма бронхов и ветвей.легочной артерии.

4. В процессе курса гипобарической гипокситерапии на примере слюнных желез выявлено повышение секреторной активности желез слизистых оболочек. Под влиянием гипокситерапии у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным.бронхитом достоверно повышаются показатели объема смешанной слюны, что свидетельствует о регуляторном действии гипокситерапии на мукоцилиарный клиренс.

5. Гипокситерапия у больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом стимулирует функциональную активность нейтрофилов крови и слизистых оболочек. В процессе курса гипобарической гипокситерапии повышается фагоцитарная способность и активируется кислородозависимая бактерицидная система нейтрофилов крови. В конце курса гипобарической гипокситерапии указанные показатели функциональной активности нейтрофилов крови снижаются до исходных. В сиалоцитограмме отмечено увеличение количества нейтрофилов, что свидетельствует об усилении их миграционной

способности б слизистую оболочку.

6. В эксперименте при однократной и многократной гипоксичес-кой нагрузке выявлено модулирующее действие гипоксии на функциональное состояние зффекторных клеток легких. Гипоксия, усиливая дегрануляцию соединительнотканных тучных клеток и выделение ими хематтрактантов, стимулирует функциональную активность -фагоцитов легких. Повышение функциональной активности фагоцитов легких приводит к выделению ими протеаз и усилению десквамации эпителия бронхов. Через сутки после однократного гипоксического воздействия функциональная активность фагоцитов и соединительнотканных тучных клеток легких нормализуется.

7. Многократная гипоксическая нагрузка крыс активирует иммунную систему легких, что проявляется увеличением содержания лимфоцитов в бронхоальвеолярном пространстве и гиперплазией бронхо-ассоциированной лимфоидной ткани.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Копьева Т. Е , Макарова 0. Е "Иммунная система легких при хронических неспецифических заболеваниях легких". Архив патологии, 1986, N 3, с. 86-89.

2. Копьева Т. Е , Оразалиева А. М. , Бирюков Ю. В. , Гудовский Л. М. "Изменения сосудов малого круга кровообращения при хронических

неспецифических заболеваниях легких." Архив патологии, 1990, N 8, с. 28-33.

3. Макарова 0. В., Турусина Т. А. , Артемов Е. В. "Морфология легких крыс при острой нормобарической гипоксии. " В кн: 2 Всесоюзный конгресс по болезням органов дыхания. Челябинск, 16-19 декабря 1991, с. 161.

4. Макарова 0. Е , Ковальская Г. Д. , Артемов Е. В. и др. "Влияние острой нормобарической гипоксии на фагоцитарную и хемотакси-ческую активность макрофагов легких крыс." В кн: Теоретические и прикладные аспекты молекулярной биологии. Второй Всесоюзный Симпозиум. Самарканд, 1991, с. 132.

5. Турусина Т. А. , Лецкин А. Ю., Макарова О. В. и др. "Эффективность нормобарической гипокситерапии в комплексном лечении больных бронхиальной астмой и хроническим обструктивным бронхитом."

В кн; Первая научно-практическая конференция "Многопрофильная больница - сегодня и завтра." Москва, 1991 , с. 204-210.

Л1ш

и'