Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Коррекция изменений сурфактантной системы легких при гипоксической гипоксии в эксперименте

на правах рукописи

АХМЕТОВА МАЙРА ИСАЕВНА

КОРРЕКЦИЯ ИЗМЕНЕНИЙ СУРФАКТАНТНОЙ СИСТЕМЫ ЛЕГКИХ ПРИ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Специальность: 14.00.16,- патологическая физиология

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 4 ОКТ 2010

Бишкек- 2010

004610436

Работа выполнена в лаборатории экспериментальной физиотерапии Кыргызского НИИ курортологии и восстановительного лечения Министерства здравоохранения Кыргызской Республики и на кафедре патологической морфологии Кыргызско-Российского Славянского Университета

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Белов Георгий Васильевич

Официальные доктор медицинских наук, профессор

оппоненты: Захаров Геннадий Алексеевич

доктор медицинских наук, профессор Сатылганов Ишенбай Джусуевич

Ведущее учреждение: Московский Государственный

медико-стоматологический университет, Москва, Российская Федерация

Защита диссертации состоится в I ( часов « 2010 г.

на заседании диссертационного совета (К 730.001.04 при Кыргызско-Российском Славянском Университете (720000, Кыргызская Республика, г. Бишкек, ул. Киевская 44).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кыргызско-Российского Славянского университета (720000, Кыргызская Республика, г. Бишкек, ул. Киевская 44).

Автореферат разослан « Л7> вш'2010г. Ученый секретарь

диссертационного совета ,

кандидат медицинских наук, доцент ~~ Гурович Т.Ц.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Гипоксия - довольно частое патологическое или пограничное состояние; связанное с уменьшением концентрации кислорода во внешней среде пли нарушением его обмена в организме (Пальцев М.А. и соавт., 1999, Шевченко Ю.Л. и соавт., 2000, Агадгсанян НА., 2005, 2006). Гипоксия способна вызвать как самостоятельные заболевания, так и модифицировать течение других заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистой и респираторной систем. При некоторых патологических состояниях гипоксические тренировки и горный климат оказывают саяогенный эффект (Миррахимов М.М., 1977, Березовский В.А., 1988, Бримкулов H.H., 1993, Березовский В.А., Левашов М.И., 2000, Захаров Г.А., 2010).

Важнейшую роль в развития респираторного дистресс-синдрома (РДС) новорожденных и взрослых играют нарушения сурфактантной системы легких (ССЛ). Дефицит сурфактанта является морфофунк-циональной основой острой дыхательной недостаточности (Биркун A.A., 1981, Ерохин В.В., 1987, Ерохин В.В., Романова Л.К., 2000).

Успехи современной пульмонологии, позволившие выхаживать глубоко недоношенных детей (от 500 г ) и лечить «шоковое» легкое, предотвращать легочные осложнения после тяжелых операций с искусственным кровообращением, связаны с новыми методами коррекции нарушений ССЛ, путем введения натуральных или полусинтетических модификаторов сурфактанта и средств, влияющих на его метаболизм (Баутин А.Е., 2003, Загорулько А.К., 2007, Мостовой A.B., 2009, McMillan D. et al., 1995; Sweet D.G., Halliday H.L., 2009, Wise M.P. et al., 2009).

В Кыргызстане регистрируются высокие показатели младенческой смертности, особенно в высокогорных районах (РМИЦ, 2009). Вопросы лечения синдрома дыхательных расстройств новорожденных и взрослых при гипоксической гипоксии остаются малоизученными. Внутритрахеальное введение модификаторов сурфактанта требует специальной дорогостоящей аппаратуры, к тому же сами препараты сурфактанта пока еще очень дорогие и не совершены. Поэтому научное обоснование применения лекарственных и физиотерапевтических средств для профилактики и коррекции нарушений ССЛ гипоксиче-ского генеза весьма актуальны. К сожалению, эффективность известных стимуляторов и модификаторов сурфактанта на гипоксиче-ских моделях недостаточности ССЛ не изучалась.

Для внедрения коррекции нарушений ССЛ в практическую нео-наталогию и пульмонологию важно не просто отметить наличие или

отсутствие эффекта препарата на ССЛ, но и провести на экспериментальных моделях гипоксической недостаточности сурфактанта доклинические испытания препаратов и физиотерапевтических методов, выбрать те, которые обладают прямым действием на поврежденное звено метаболизма, оптимизировать сроки и дозы воздействия с учетом периодизации патологического процесса. Вышеизложенное предопределило цель и задачи исследования.

Цель работы

Целью является - научное обоснование возможности предупреждения и коррекции нарушений сурфактантной системы легких при экспериментальной барокамерной гипоксии лекарственными и физиотерапевтическими средствами.

Задачи исследования

1. Изучить динамику и морфофункциональные проявления естественной репарации ССЛ крыс после действия острой барокамерной гипоксии.

2. Оценить возможность защиты ССЛ белых крыс от повреждения острой гипоксии путем предварительного введения амброксола, бензонала, токоферола, льняного масла.

3. Выяснить влияние амброксола, бензонала, льняного масла, электромагнитных полей крайне высоких частот (ЭМП КВЧ) на репарацию ССЛ после действия острой барокамерной гипоксии.

4. Изучить онтогенетические особенности действия хронической барокамерной гипоксии на ССЛ плодов кроликов и влияние амброксола, бензонала на созревание легких при антенатальной гипоксии.

Научная новизна работы

Впервые комплексом физических, биохимических и морфологических методов, включая электронную микроскопию и компьютерную морфометрию, изучены механизмы повреждения ССЛ лабораторных животных при барокамерной гипоксии.

Отработаны экспериментальные модели недостаточности ССЛ гипоксического генезиса для изучения протекторного и корригирующего эффекта медикаментозных и физиотерапевтических средств.

Изучена динамика показателей ССЛ и ПОЛ белых крыс при естественной репарации после однократного действия тяжелой гипоксии.

Новыми являются сведения об эффективности протекторного и корригирующего действия амброксола, бензонала, льняного масла на гипоксической модели недостаточности сурфактанта у взрослых животных и плодов.

Впервые доказан стимулирующий эффект ЭМП КВЧ на поверхностную активность сурфактанта и ультраструктуру легких у интакт-ных крыс и при репарации ССЛ после гипоксического повреждения.

Научно-практическая значимость

Практическая значимость определяется большой частотой гипо-ксических состояний в патологии человека, особенно у жителей горных регионов. Доклинические испытания амброксола, бензонала, льняного масла на новых моделях недостаточности сурфактанта (гипоксической генеза) свидетельствуют о возможности более широкого применения этих средств.

Полученные результаты изучения механизмов действия ЭМП КВЧ на легкие могут стать обоснованием для более широкого их внедрения для лечения бронхолегочных заболеваний.

Проведенные эксперименты позволили получить ряд данных, раскрывающих роль ССЛ и ПОЛ в патогенезе и саногенезе гипоксических состояний, являясь теоретической базой для последующих клинических работ.

Основные положения, выносимые на защиту

1.Острая барокамерная гипоксия приводит к резкому снижению ПА сурфактанта, сдвигам его биохимического состава, к существенным нарушениям структуры респираторного отдела легких; а естественный процесс репарации ССЛ требует значительного времени.

2.Предупредить или ослабить повреждения ССЛ, вызываемые барокамерной гипоксией, можно предварительным введением амброксола, бензонала, льняного масла. Для ускорения процесса репарации ССЛ после резкого гипоксического воздействия возможно использование этих средств и ЭМП КВЧ.

3. Имеются онтогенетические особенности реагирования ССЛ плодов кроликов на длительную прерывистую барокамерную гипоксию и курсовое введение амброксола, бензонала, которые могут стимулировать созревание легких при гипоксии плода.

Личный вклад соискателя

Соискатель принимала личное участие в постановке экспериментов, проводила забор материала для биохимических, биофизических и электронно-микроскопических исследований, лично проводила морфо-метрические и флюорометрические исследования, а также самостоятельно анализировала и обобщала полученный цифровой материал.

Внедрение результатов работы

Получено удостоверение на рационализаторское предложение КНИИКиВЛ №1/1994 "Модель недостаточности сурфактанта легких гипоксического генеза", которое внедрено в научную работу лаборатории моделирования болезней и экспериментальной физиотерапии Кыргызского НИИ курортологии и восстановительного лечения. Результаты диссертации внедрены в учебный процесс на доцентском курсе по курортологии и физиотерапии Кыргызского государственного медицинского института повышения квалификации и переподготовки кадров, на кафедре физиотерапии, врачебного контроля и лечебной физической культуры Кыргызско-Российского Славянского университета при чтении лекции и проведении практических занятий по теме: "Электролечение, магнитотерапия",

Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых КГМИ (1993); международном симпозиуме "Проблемы сано-генного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма" (Чолпон-Ата,1993); 1 конгрессе пульмонологов стран Центральной Азии (Ташкент, 1994); 5 национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1995); на Республиканской конференции курортологов и физиотерапевтов (Бишкек, 1995), на заседании Кыргызского научного общества по патологической физиологии (Бишкек, 1995).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 журнальные статьи, в изданиях рекомендованных ВАК РФ опубликована 1 статья.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической главы, 2 глав собственных исследований, главы "Заключение" и выводов. Диссертация изложена на 125 страницах, содержит 22 таблицы, иллюстрирована 4 графическими рисунками, 46 микрофотографиями и электроннограммами. Библиография включает 104 отечественных и 98 зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Характеристика экспериментальных моделей

Материалом для исследования явились 143 белые нелинейные крысы обоего пола весом 130-200 г и 50 новорожденных крольчат породы шиншилла. Исходя из поставленных задач, животные исследованы в 4 сериях экспериментов.

В первую серию включено 8 групп крыс. Контрольные группы (1 и 3) составили 18 крыс аборигенов г.Бишкек (высота 740 м над уровнем моря).Контрольные группы взяты отдельно в каждом году для исключения сезонных влияний на организм. Крысы 2 и 4 группы поднимались в барокамере объемом 1,2 м3 на "высоту" 6000 м со скоростью 20 м/сек на 6 часов. Крысы 5-8 группы подвергались шестичасовой экспозиции на "высоте" 9000 м и исследовались сразу после спуска и спустя 1, 3 и 5 суток.

Вторую серию экспериментов составили 86 белых крыс, которые были распределены в 10 групп. 1 и 2 группы (18 животных) явились общими для 1 и 2 серии экспериментов. Животным 3 группы вводили однократно амброксол (мукосольван) в хвостовую вену из расчета 30 мг на кг веса. Использован препарат фирмы Boehringer Ingelheim - раствор для инъекций в ампулах 2 мл, содержащих 30 мг амброксола гидрохлорида. Забивались животные через 6 часов после введения препарата. Крыс 4 группы после введения амброксола в той же дозе поднимали в барокамере на 6 часов на "высоту" 6000 м. Условия эксперимента для 5 и 6 группы были аналогичны условиям 1 и 2 групп. Крысам 7 группы вводили раствор бензонала из расчета 50 мг на кг веса внутрибрюшинно за 6 часов до забоя. Крыс 8 группы после введения бензонала в той же дозе подвергали воздействию острой барокамерной гипоксии на "высоте" 6000 м в течение 6 часов. Крысам 9 группы давали утром с ограниченном количеством корма 1 капсулу токоферола, забой проводили через 6 часов. Крыс 10 группы после кормления с токоферолом в той же дозе через 6 часов подвергали воздействию острой барокамерной гипоксии на "высоте"

6000 м в течение 6 часов. Крысам 9 группы давали утром с ограниченным количеством корма 5 грамм льняного масла, забой проводили через 6 часов. Крыс 10 группы после кормления льняным маслом с ограниченным количеством сухого корма через 6 часов подвергали воздействию острой барокамерной гипоксии на "высоте" 6000 м в течение 6 часов.

Третью серию экспериментов составили 8 групп белых крыс. 1 и 2 группа этой серии являлись также 3 и 4 группой для первой серии экспериментов. Животным 3 и 5 группы вводили внутрибрюшинно амбро-оксол в дозе 30 мг на кг веса или бензонал в дозе 50 мг на кг веса ежедневно в течение 5 дней. Животных 4 и 6 группы подвергали шестичасовому воздействию острой барокамерной гипоксии на "высоте" 9000 м и затем в течение 5 дней (включая день подъема) вводили внутрибрюшинно амброксол или бензонал в той же дозе, что и в 3 и 5 группах. Животным 7 группы воздействовали на верхнюю часть передней грудной клетки током КВЧ с длиной волны 7,1 мм мощностью потока 10 мВт/см2 от аппарата "Явь -1" по 20 минут ежедневно в течение 5 дней. Животным 8 группы воздействие током КВЧ в тех же режимах проводили на 1-5 сутки после подъема в барокамере на "высоту" 9000 м.

Четвертую серию экспериментов составили 50 новорожденных крольчат породы шиншилла, распределенные на 7 групп. Контрольную группу составили 9 доношенных новорожденных крольчат от интактных повторно рожавших самок. Забой проводили декапитацией в первые часы после рождения. Для изучения влияния гипоксии на состояние ССЛ плодов 4 крольчих с фиксированным сроком беременности поднимали в барокамере на "высоту" 4000 м (2 группа) или 6000 м (3 группа) на 6 часов ежедневно с 25 по 30 сутки беременности. 4 группу составили крольчата, рожденные от 2 самок, получавших с 25 по 30 сутки беременности внутривенные (в ушную вену) инъекции раствора амброксола из расчета 30 мг/кг веса. Крольчихам 5 группы ежедневно с 25 по 30 сутки беременности перед шестичасовым подъемом в барокамере на "высоту" 6000 м делали внутривенные инъекции амброксола в той же дозе. Самкам 6 группы с 25 по 30 сутки беременности вводили внутрибрюшинно 5% раствор бензонала в той же дозе. В 7 группу вошли новорожденные крольчата от самок, получавших ежедневно в эти же сроки бензонал внутрибрюшинно перед каждым подъемом на высоту 6000 м.

Методы исследования

Животных всех серий забивали стандартно. После введения животным летальной дозы гексенала крысам быстро отсепаровывали трахею и сонные артерии, и до остановки сердцебиения из последних спускали кровь в пробирки. Трахею перевязывали до вскрытия грудной

клетки. Затем отсеиаровывали легкие и взвешивали вместе с трахеей. Задние и нижние доли левого легкого, используемые для морфологических исследований перевязывали и отсекали. Оставшиеся доли левого и правого легкого взвешивали и использовали для приготовления брон-хоальвеолярного смыва и экстракта. Кусочки из задней доли фиксировали в формалине, а также в 2,5% растворе глутарового альдегида с постфиксацией в четырехокиси осмия и дегидратацией в спиртах возрастающей концентрации и исследовали в трансмиссионном электронном микроскопе ПЭМ-100.

Из нижней доли готовили замороженные срезы. На перекрашенных толуидиновым синим срезах при помощи компьютерной системы морфологического анализа - MACS -1000 (НИЦ Биоавтоматика, Нижний Новгород, Россия) с выходом на IBM PC/AT 286 определяли объемную плотность (Vd) и площадную плотность (Sd) по Rigaut et al., 1985.

На замороженных срезах, окрашенных Родамином 6 g (Hackney et al., 1961) или кофеин-бензпиреновым методом Берга, определяли яркость люминесценции сурфактанта (ЯЛ) на поверхности альвеол или в клетках ткани легкого по методу Арбузова A.A., Белова Г.В., 1982, при помощи микрофлюориметра, (1990-91гг.) или компьютерной системы морфометрического анализа (1992-96 гг.).

Из оставшихся легких получали бронхоальвеолярный смыв (БАС), промывая физиологическим раствором из расчета 100 мл на 1 г ткани, по которому судили о свойствах внеклеточного сурфактанта. После промывания легкие гомогенизировали, гомогенат центрифугировали 20 мин при 8000 об/мин, надосадочную жидкость, разведенную физиологическим раствором из расчета 100 мл на г первоначального веса легких, исследовали для оценки клеточного сурфактанта. Поверхностную активность БАС и экстракта легких после смыва (ЭПС) определяли на тензиоспектрометре ТСМ-001 (Белов Г.В. и соавт, 2005), измеряя Поверхностное натяжение минимальное (ПН мин) и максимальное (ПН макс) и расчитывали на их основе индекса стабильности (ИС) по формуле Clements:

ИС ~ 2 (ПН макс-ПН мин) /ПН макс+ПН мин После измерения ПА верхний слой жидкости (3 мл) БАС отсасывали катетером и исследовали биохимические показатели активности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) смыва легких. После экстрагирования гептанизопропанольнной смесью количество (в единицах оптической плотности) общих липидов, первичных и вторичных продуктов ПОЛ (конъюгированных гидроперекисей и диеновых кето-нов) определяли на спектрофотометрах СФ-26 и СФ-40. Общие липиды определяли по реакции с сульфованилиновым реактивом. Окислитель-

ньтй индекс (ОИ) рассчитывали по отношению конъюгированных гидроперекисей к количеству общих липидов.

Статистическая обработка физиологических, физических, морфо-метрических и биохимических показателей осуществлена с применением прикладных программ «Statistic 6,0», Достоверность различий количественных признаков, имеющих нормальное распределение, анализировали с помощью t-критерия Стьюдента в доверительном интервале более 95%. Различия между сравниваемыми величинами считали статистически достоверными при уровне значимости Р <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Морфофункциональные показатели ССЛ у здоровых крыс

Весовые, физиологические показатели, а также величина ПА у контрольных животных в основном соответствовали данным других авторов, использующих схожие методы и режимы исследований (Арбузов А.А., 1982, Лямцев В.Т. и соавт., 1985).

Рис. 1 Структура респираторного отдела легких у контрольных крыс.

а) нормальная структура легких крыс, х56; б)Равномерно расправленные альвеолы, Vd - 3,45; х56; в) яркая люминесцирующая штенха на поверхности альвеолы, х200; г) ярко шоминесцирующие зерна липидов в альвеолоцитах, х200. Окр. а-ге-матоксшшяом и эозином, б - толуидиновьгм синим по Rigant, в - родамином 6ж по Hackney, г - кофеин-бензпиреном по Бергу.

Микроскопически патологических изменений в легких у контрольных животных не обнаружено. Легкие однородно воздушные, альвеолы расправлены, альвеолярные перегородки тонкие (рис. 1а). Площадь просвета альвеол незначительно превышает площадь ткани легких (рис. 16), о чем свидетельствует превышение 1,0 показателем Vd. При окраске родамином 6ж на поверхности альвеол выявлялась ярко люминесциругощая оранжево-желтая пленка (рис.1 в). При окраске по Бергу в клетках ткани легкого выявлялись многочисленные капелыси липидов ярко люми-несцирующие голубовато-белым цветом (рис. 1г).

Электронно-микроскопически выявляются в альвеолоци-тах II многочисленные электронноплотные осмиофильные пластинчатые тельца.

Функциональные и морфологические изменения ССЛ при действии барокамерной гипоксии

Острая барокамерная гипоксия приводила к снижению ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта, ослаблению люминесценции липидов на поверхности альвеол, повышению объема и поверхностной площади альвеол, а также к активации ПОЛ, что соответствует данным других авторов (Арбузов A.A., 1983, Лямцев В.Т. и соавт., 1998, Белов Г.В., 2004).

Выраженность сдвигов зависела от интенсивности гипоксиче-ского воздействия. На "высоте" 6000 м достоверно на 10,9- 19,2% снизились ИС БАС и ИС ЭПС, на 12-20% выросли ПН мин БАС и ЭПС.

Микроскопически отмечались полнокровие сосудов микроциркуляции, спазм мелких бронхов, везикулярная эмфизема, что морфометрически документировалось повышением показателей VD и Sd. Ослаблялась люминесценция липидов на поверхности альвеол, свечение их было неравномерным, фрагментированным, плохо дифференцированным от люминесценции эластических волокон паренхимы легких; в клетках ткани легких при окраске по Бергу выявлялись немногочисленные мелкие пылевидные капельки липидов, слабо контурированные на голубоватом свечении фона ЯЛ внеклеточных и клеточных липидов снизилась на 17.1 и 20.4%, соответственно. Электронномикроскопически отмечалось повышение секреции пластинчатых телец альвеолоцитами II типа, на их поверхности выявлялись множественные кратероподобные впадины.

Таблица 1

Пзмененпя ПА внеклеточного и клеточного сурфактаита при действии острой баро-камериой гипоксии_____

Показатели Стат. контроль 6000 m 6 ча- контроль 9000 м 6 ча-

вели- сов сов

щша

ПН мин БАС M 19,6 24.51 * 20,70 22.96

(мН/м) +m 0,55 0.53 0,64 1.31

ПН макс БАС M 48,51 48,50 47,41 44,7

(мН/м) +m 0,91 1,23 0.68 1,42

ИС БАС M 0,849 0,645 * 0,813 0,656 *

+m 0,023 0,029 0,034 0.061

ПН мин ЭПС M 19,7 27.94* 22,14 28.61**

(мН/м) +m 1,02 1.64 1,13 1,56

ПН макс ЭПС M 45,09 46,84 47,32 48,43

(мН/м) +m 0,76 0.72 0,95 0,87

ИСЭПС M 0,768 0.684* 0,738 0,514**

+m 0,033 0.033 0.029 0,046

ЯЛ внекле-точных M 26,3 15.2* 23,6 12,7*

лнпи-дов (усл.ед) ±m 2,0 1.0 0,8 2,5

ЯЛ клеточных ли- M 18,3 12.4* 13,6* 13,2*

гшдов (усл.ед) +m 1,5 1.1 1,5 1.8

A% -33,24 -26,7 -27,8

Ус1 Объемная M 1,325 2.094** 1,344** 1,936 *

плотность +m 0,094 0,176 0,163 0,154

Бс1 Площадная M 0,113 0,138 0,020 0,188 * 0,154

плотпость +m 0,024 +22,1 0,023 0.031

* - критерий значимости различий Р <0,05, ** - критерий значимости различий Р <0,01 *** - критерий значимости различий Р <0,001

После экспозиции крыс на «высоте» 9000 м в легких развивались резкие изменения, выявляемые даже макроскопически. Легкие были большими, пестрыми, у части животных с множественными точечными кровоизлияниями. Достоверно увеличивались вес легких и легочный коэффициент. Микроскопически отмечается выраженный бронхоспазм, дистелектаз, с превалированием зон эмфиземы над мелкими немногочисленными ацинарными ателектазами, местами интерстициальный и внутриальвеолярный отек легких. Морфометрически преобладание эмфиземы документировалось ростом на 46% показателей Ус1 и 8<1

Электронно-микроскопически выявлены деградация альвеолярного сурфактанта, выход в просвет альвеол немногочисленных эритроцитов, АГБ утолщен, базальная мембрана разрыхлена, эндотели-альные клетки и альвеолоциты 1 типа с тожественными мелкими вакуолями. Альвеолоциты II типа с разрушенной местами клеточной мембраной, с расширенным эндоплазматическим ретикулем, го-

могенизацией митохондрий, с деформированными пластинчатыми тельцами, множественными вакуолями. Многочисленные АМ с повышенным числом фосфолипосом.

Люминесцентно-микроскопически отмечалось резкое ослабление свечения липидов на поверхности альвеол, размытость контуров альвеол, повышение свечения фона; ЯЛ внеклеточных липидов при этом достоверно снизилась на 51.7%, также значительно на 27,8% снизилась ЯЛ клеточных липидов. В просвете альвеол наблюдались отдельные клетки - Альвеолярные макрофаги, густо усеянные капельками липидов, кроме того в некоторых альвеолах при этом ярко люмине-сцировали бесформенные конгломераты липидов.

Сдвиги показателей ПОЛ при подъеме крыс на "высоту" 9000 м оказались гораздо более существенными, нежели в предыдущей группе. В БАС достоверно увеличивалось содержание гидроперекисей на 31.5% и диеновых коньюгатов на 118%. За счет чего окислительный индекс возрос на 34.7%.

Естественная репарация ССЛ крыс после однократного действия барокамерной гяпоксин

Естественная репарация ССЛ крыс после однократного действия барокамерной гипоксии, соответствующей высоте 6000 м, подробно описана в работах Лямцева В.Т. и соавт., 1985, 1988, показавших, что она протекает в виде фазной реакции с разнонаправленными изменениями зрелого, резервного и отработанного сурфактанта.

В данной работе были продолжены исследования репаративных возможностей ССЛ при более интенсивном воздействии, соответствующем высоте 9000 м. н.у.м. Так как исследования выполнены по тем же методикам, на рис. 2 мы сопоставили динамику репарации легких в нашей работе с данными Лямцева В.Т. и др. 1985, 1988.

Естественная репарация ССЛ крыс после однократного действия барокамерной гипоксии, соответствующей высоте 9000 м над.у.м., характеризовавшейся более сильными структурно-

функциональными нарушениями ССЛ и активизацией ПОЛ, протекала медленно, постепенно. Спустя 1 сутки после экспозиции крыс в барокамере все показатели ПА внеклеточного и клеточного сурфактанта были на том же уровне, что и в день подъема, резко отличаясь от контрольного. Оставались значи-тельными сдвиги ПН мин в БАС и ЭПС (+9,7% и +18,7%), ИС в БАС и ЭПС (-23,3% и -22,6%).

Микроскопически в легких выявлялись выраженные изменения в виде дистелектаза, полнокровия микроциркуляторного русла, интер-стициального отека, местами альвеолярный отек, точечные кровоиз-

лияния. Несколько уменьшались бронхоспазм и связанная с ним везикулярная эмфизема. Показатель Ус1 снижался до близкого к контрольному уровню, несмотря на отмечаемый гистологически интерстициальный отек. Меньшими чем в предыдущий срок, оказались сдвиги ПОЛ. Хотя в плазме крови оставалось значительно выше уровня контроля количество гидроперекисей и диенкетонов (на 86,5% и на 103,2%, соответственно), также была достоверно повышена величина ОИ (на 68,3%). В БАС были значительно повышены диенкетоны и ОИ (на 70,1% и на 12,8% соответственно).

---Ф-

—ИС БАС 6000 —и— ИС ЭПС 6000 —¿г - ИС БАС 9000 -к-ИС БАС 9000

Рис. 2. Изменение ИС клеточного и внеклеточного сурфактапта в период после действия острой барокамерной гипоксии, соответствующей высоте 6000 и и 9000 м. Примечание: стрелка- критерий значимости различий с контролем Р<0,05.

На 5 день естественной репарации после действия острой барокамерной гипоксии выраженность сдвигов изучаемых показателей состояния ССЛ и ПОЛ значительно уменьшилась. Однако ИС БАС и ЭПС, а также ПН мин ЭПС не нормализовались. ЯЛ внеклеточных липидов оставалась достоверно сниженной на 22,8% (Р < 0,05), ЯЛ клеточных липидов возросла до контрольного уровня. Нормализовались морфометрические показатели воздушности альвеол и содержание гидроперикисей и диеновых конъюгатов в БАС, а также ОИ.

Гистологически в легких отмечались нормализация кровенаполнения микроциркуляторного русла, разрешение бронхос-пазма, исчезновение отека; острая эмфизема сменялась рассеянными мелкими фокусами ателектаза; в просвете альвеол наблюдались скопления макрофагов и местами сидерофагов, единичные нейтрофильные лейкоциты; альвеолярные перегородки несколько утолщены, с повышением числа фибробластов и уменьшением числа дыхательных альвеолоцитов.

Это свидетельствует о том, что полной репарации ССЛ через 5 суток после действия острой барокамерной гипоксии на "высоте" 9000 м не наступало, в отличие от данных о полной репарации ССЛ в эти же сроки после гипоксического воздействия на "высоте" 6000 м. Так как самостоятельного восстановления ССЛ в течение 5 дней после экспозиции на "высоте" 9000 м не происходит, мы считаем такую гипо-ксическую модель недостаточности сурфактанта удобной для исследования влияния на ССЛ лекарственных средств и физиотерапевтических процедур. Введение лекарственных препаратов или проведение физиопроцедур в течение 5 дней после интенсивного действия острой гипоксии позволяет оценить их корригирующий эффект на ССЛ.

ПРОТЕКТОРНЫЙ И КОРРИГИРУЮЩИЙ ЭФФЕКТ АМБРОК-СОЛА, БЕНЗОНАЛА, ТОКОФЕРОЛА, ЛЬНЯНОГО МАСЛА И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ КРАЙНЕ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ ПРИ ОСТРОЙ БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОКСИИ

Предварительное введение амброксола перед подъеме:.: крыс в барокамере существенно ослноило действие гипоксии на ССЛ, предотвратив снижение 11А как клеточного, так и внеклеточного сурфактанта. Показатели ПН мин и ИС обоих субстратов достоверно отличались от их значений во 2 группе животных, подвергнутых только барокамерной гипоксии, и приближались к значениям контрольной группы. Эти результаты совпадали и с морфологической картиной: световая, люминесцентная и электронная микроскопия не обнаружила у крыс той выраженности структурных повреждений легких, которая была характерна для острого гипоксического воздействия. Эмфизема была менее распространенной, внутриальвеолярного отека и выхода эритроцитов в просвет альвеол не наблюдалось. Полнокровие микроциркуляторного русла легких было умеренным. Липидная выстилка люминесцировала относительно равномерно в большинстве альвеол по всему конту-ру.Биохимически отмечено повышение оптической плотности общих липидов в БАС (на 14,0%). Другие показатели ПОЛ в БАС не изменились. В плазме крови достоверных сдвигов не выявлено. Результаты данной серии свидетельствуют об эффективности использования амброксола для предохранения ССЛ от повреждающего действия гипоксии.

Введение бензонала крысам перед подъемом в барокамере

предотвратило развитие у них нарушений ССЛ. Действительно все основные показатели ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта, кроме ПН макс ЭПС, оказались на уровне контроля, причем ПН мин БАС, ИС БАС и ИС ЭПС достоверно отличались от соответ-

ствующих показателей у крыс, подвергнутых острой барокамерной гипоксии. Также близкими к контрольным значениям оказались показатели ЯЛ липидов на поверхности альвеол и клетках ткани легких. Гистологически у крыс, подвергнутых барокамерной гипоксии после предварительного введения бензонала, обнаруживались характерные для гипоксии изменения, хотя выраженность их была меньшей, нежели в группе сравнения. Отмечался умеренный бронхоспазм и везикулярная эмфизема, документируемая увеличением показателя Ус1 на 25%. Альвеолярный отек, кровоизлияния не выявлены ни у одного животного.

Мы сравнили защитный эффект бензонала с известным антиокси-дантом - токоферолом (рис.3).

+ г + г + г масло + г

В ИС БАС и ис эпс

Рис. 3. Сравнение нротекторпого действии токоферола, амброксола, бензонала и льняного масла при острой барокамерной гипоксии, соответствующей 6000 м н.у.м.

стрелка - критерий значимости различий с контрольным уровнем Р <0,05, звездочка - критерий значимости различий с группой сравнения Р <0,05

Предварительное однократное введение токоферола до подъема крыс в барокамере также ослабило выраженность сдвигов ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта. Так ПН мин БАС оказалось на уровне контроля, достоверно отличаясь от величины в группе крыс, подвергнутых острой барокамерной гипоксии без предварительного введения токоферола. Достоверно менее выраженным был сдвиг ИС БАС (-9,3% по сравнению с величиной сдвига - 20,6% в группе сравнения). Предварительное введение токоферола также уменьшило рост гидроперекисей (от + 13% до 1,0%) и диеновых кетонов (от +57,7% до

Рис. 4. Скопление пластинчатых осьмиофильных телец в апикальной части аль-веолоцита II типа прп введении змброк-сола пнтактным крысам, хЗООО.

При окраске кофеин-бензпиреном обнаруживались внутри-клеточно множественные голубовато-белые капельки липидов, ЯЛ внеклеточных липидов была на контрольном уровне, а - внутриклеточных липидов повысилась на 22.4%. Электронномикроскопиче-ски отмечено увеличение размеров и числа осмиофильных пластинчатых телец в альвеолоцитах II типа и фаголипосом в АМ (рис.4).

+6,2%) , наблюдаемых в БАС у крыс, подвергнутых острой барокамер-ной гипоксии.

Гистологически в этой группе отмечены менее выраженные изменения респираторного отдела и микроциркуляторного русла легких..

Предварительное однократное введение льняного масла перед экспозицией крыс в барокамере на высоте, соответствующей 6000 м, уменьшило сдвиги поверхностной активности ССЛ. Достоверно отличались от величин в группе сравнения ПН мин БАС и ПС БАС. В брон-хоальвеолярном смыве увеличивалось на 12,3% по сравнению с контрольным уровнем количество общих липидов и на 13,4% гидроперекисей.

Пятикратные инъекции амброксола интактным животным стимулировали у них активность ССЛ. Гистологически выявлялась обычная структура легких. Люминесцентно-микроскопически при окраске родамином 60 выявлялась ярко оранжевая пленка, равномерно светящаяся по всему периметру многочисленных альвеол.

Описанные сдвиги ПА ССЛ и ультраструктурные изменения хорошо согласуются с данными литературы о свойствах амброксола (мукосольвана, ласолвана) и рабочей документации фирмы, выпускающей препарат.

Курсовое введение льняного масла интактным крысам привело к незначительному повышению ИС БАС (+7,5%, р > 0,05) и ИС ЭПС. Люминесцентно-микроскопически отмечалось характерное свечение в виде оранжевой пленки на поверхности альвеол при окраске родамином 60 и голубовато-белых внутриклеточных капелек при окраске кофеин-бензпиреном. ЯЛ внутриклеточных и внеклеточных липидов существенно не отличалась от контрольных цифр. Отмечено достоверное снижение количества гидроперекисей и окислительного индекса (на -15, 4% и -10,4% соответственно).

Действие электромагнитных полей КВЧ на интактных животных достоверных изменений показателей ПА не вызвало. Изменения микроскопической картины легких были также незначительными: наблюдались умеренное полнокровие сосудов микроциркуляции, умеренная везикулярная эмфизема. Сдвиги ЯЛ липидов сурфактан-та на поверхности альвеол были недостоверными.

Коррекция гипоксических нарушений ССЛ амброксолом, бензоналом, электромагнитными полями крайне высокой частоты

При введении амброксола в дозе 30 мг/кг веса в течение 5 дней после подъема крыс в барокамере на "высоту" 9000 м сдвига ССЛ были менее значительными, нежели при естественной репарации легких на этот срок (Рис. 5). Не отличались от контрольного уровня показатели ПН мин БАС, ИС БАС. Достоверно вырос по сравнению с контрольным уровнем ПН макс БАС (на8.7%). В ЭПС выросли ПН мин (на 37.5%) и ПН макс (на 26.5%), что, однако, не привело к снижению их интегративного показателя - ИС. Очевидно, у данной группы животных наблюдались не столько количественное снижение фосфолипидов резервного сурфактанта, сколько качественное изменение их состава. ИС внеклеточного и клеточного сурфактанта были достоверно выше чем при действии гипоксии, а ИС БАС достоверно (Р <0.01) выше чем на 5 сутки естественной репарации, что свидетельствует о наличии корригирующего эффекта амброксола.

Люминесцентно-микроскопически выявлялось характерное свечение внеклеточных и клеточных липидов, ЯЛ их была близкой к норме. Гистологически обнаруживалась нормальная структура респираторного отдела легких, альвеолы равномерно расправлены,

одинаковых размеров; отека, воспалительной инфильтрации не отмечалось. По сравнению с контрольными в легких опытных крыс имелось лишь повышение числа АМ в альвеолах.

гНюксия Репарация 5 Амброксол + Бензонал +Г Масло льна КВЧ + Г суток Г +Г

□ ИС БАС И ИС ЭПС

Рис. 5. Индекс стабильности бронхоальвеолярного смыва и экстракта легких при курсовом введении амброксола, бепзонала, масло льна и воздействии электромагнитными полями КВЧ на крыс, подвергнутых острой барокамериой гипоксии

стрелка - критерий значимости различий с контрольным уровнем Р <0,05, звездочка - критерий значимости различий с группой сравнения Р <0,05

Курсовое введение бензонала крысам в период после однократного действия острой барокамерной гипоксии на "высоте" 9000 м привело к ослаблению гипоксических сдвигов со стороны ССЛ и ПОЛ. Так снижение ИС БАС составило -1,7% от контрольной величины, в то время как на 5 сутки естественной репарации сдвиг показателя был -15.7% (т.е. разница показателей в 3 и 5 группе достоверна - Р <0.05). Также меньшими в 5 группе были сдвиги ИС ЭПС (-2.1% и -15.2% соответственно), ПН мин ЭПС (+4.4 и 17.2%о соответственно), ЯЛ внеклеточных липидов (-4.2 и -22.8% соответственно). Гистологически у крыс 5 группы выявлены небольшие изменения респираторного отдела, сохранившиеся в течение 5 суток после гипоксического воздействия. Это были мелкие ацинарные ателектазы, скопления макрофагов и сидерофагов в отдельных альвеолах, фокусные утолщения альвеолярных перегородок.

Курсовое введение льняного масла крысам, подвергнутым гипоксии, привело к ускорению нормализации выявленных сдвигов. Гистологически у крыс этой группы выявлены изменения респираторного отдела были минимальные.

Курс ЭМП КВЧ в период последействия барокамерной гипоксии ускорило процесс репарации ССЛ, что документируется ростом ПА как клеточного, так и внеклеточного сурфактанта. Показатели ПА обоих субстратов достоверно отличались от их значений во 2 группе (гипоксия), а ИС БАС также от 3 группы (5 сутки естественной репарации), приближаясь к значениям контрольной группы. Не отличались от контрольного уровня морфометрические показатели воздушности альвеол и ЯЛ липидов на поверхности альвеол.

Эти результаты совпадали и с морфологической картиной: световая микроскопия не обнаружила у крыс 5 группы той выраженности структурных повреждений легких, которая характерна была для острого гипоксического воздействия у животных 2 и 3 группы. Альвеолы у опытных крыс равномерно расправлены, в просвете немногочисленные альвеолярные макрофаги, альвеолярные перегородки тонкие, клеточный состав альвеолярной ткани близок к норме. Бронхи и бронхиолы с обычной складчатостью слизистой.

Описанные микроскопические изменения и близкие к контрольным величинам показатели ПА свидетельствуют об усилении процессов репарации ССЛ токами КВЧ.

Онтогенетические особенности изменений ССЛ у новорожденных кроликов при действии на самок длительной прерывистой барокамерной гипоксии и инъекций амброксола и бензонала.

Контрольные крольчата рождались весом 37-61 грамм (в среднем 47,91±1,8 г). Легкие у них были воздушные, весом 761±35 мг. Легочный коэффициент составил в контроле 0,0159±0.0012. ПА внеклеточного сурфактанта превышала ПА клеточного, что соответствует представлениям, что в 1 день после родов почти весь сурфактант представлен внеклеточной фракцией, образовавшейся в результате секреции под влиянием мощного стресса.

Гистологически в легких выявляются рассеянные ателектазы, преимущественно в прикорневой зоне, под плеврой альвеолы более воздушные. Альвеолярные перегородки широкие, гипер-

клеточные. Площадь просвета альвеол уступает площади паренхиматозных структур.

При действии на беременных самок прерывистой барокамерной гипоксии, соответствующей высоте 4000 м, по 6 часов ежедневно с 26 по 30 сутки беременности, все крольчата родились живыми с весом от 35,5 до 54.0 г (в среднем 43,09+1,8 г). Легкие у них были воздушные, полнокровные, вес их составил 798+36 мг. Легочный коэффициент имел тенденцию к росту (0,0185+0,0015). Исследование

ПА ССЛ не выявило у новорожденных крольчат признаков недостаточности сурфактанта. Наоборот, и внеклеточная, и клеточная фракции сурфактанта обладали высокой ПА. Это документируется достоверным ростом ИС БАС на 42.9% и ИС ЭПС на 13.4%, а также снижением величинны ПН мин БАС на 36.2%. Сдвиг ПН мин в ЭПС был менее существенным (на 9.3%, Р >0.05). Недостоверными оказались сдвиги ПН макс в обоих субстратах и ЯЛ внеклеточных и клеточных липидов. Гистологически структура легких напоминала таковую в контроле, но очаги дистелектаза занимали большую площадь. Люминесценция внеклеточных липидов была более равномерной в прикорневых и в субплевральных зонах. Внутриклеточные лшшды характеризовались более четким и ярким свечением.

Повышение высоты подъема до 6000 м вызвало более выраженные сдвига ССЛ. Крольчата родились с меньшим весом, причем из 11 один был мертворожденным. Масса тела при рождении составила 40,09±1,6 г, что достоверно ниже контрольной величины, масса легких - 708±19 мг, Ж - 0,0177+0,0016. Показатели ПН мин БАС и ИС БАС достоверно отличались от контрольного уровня (на +9.8 и -14.9%) и соответствующей величины в предыдущей группе, а ПН макс БАС, ПН мин ЭПС, ИС ЭПС - только от соответствующих величин в предыдущей группе. Гистологически отмечался субтотальный ателектаз легких (рис. 6а, 66), резкое полнокровие сосудов, недоразвитие альвеол, слабая дифференциация клеток альвеолярных перегородок. В отдельных альвеолах видна белковая жидкость и окрашенные эозином массы, напоминающие гиалиновые мембраны недоношенных новорожденных. При окраске родамином 60 липидная выстилка светится тускло, фрагментами, только в отдельных альвеолах (рис. 6в). ЯЛ внеклеточных липидов резко снижена (рис. 6г).

Таким образом, при действии на плод в последнюю неделю ге-стации прерывистой барокамерной гипоксии, соответствующей высоте 6000 м, у новорожденных крольчат отмечается развитие РДС новорожденных.

При внутривенном введении амброксола самкам кроликов с 26 по 30 сутки беременности в дозе 30 мг/кг крольчата родились с массой тела равной 46.75+1.6 г, что не отличалось от контрольного уровня. Со стороны ССЛ отмечалось резкое повышение ПА внеклеточного сурфактанта, это документировалось достоверным ростом ИС БАС на 55.8% и снижением ПН мин на 53.7%. ПА клеточного сурфактанта также повышалась, но не так значительно. Сдвиги ПН мин и ИС ЭПС составили соответственно -16.8 и +21.5%. Гистологическая структура легких у новорожденных крольчат этой группы такая же, как и у контрольных.

Рис. 6. Структура респираторного отдела легких крольчат, рожденных от самок, подвергнутых прерывистой барокамерной гипоксии, соответствующей 6000 м.

а) Толстые гиперклеточные перегородки нерасправлеиных альвеол, х56; б) Щеяевидные просветы альвеол, по площади значительно уступающие площади паренхимы. х70. в) отсутствие днпидной пленки на поверхности альвеол, диффузное фоновое свечение перегородок, х200; г) Резкое ослабление свечения внутриклеточных лшщцов, х200. Окр. а - гематоксилином и эозином, б - метиленовым синим, в - родамином 6ж по Hackney, г - кофеин-бензпиреном по Бергу.

Однако люминесцентно-микроскопически выявлено увеличение числа альвеолоцитов II типа с мелкими капельками липидов, ярко люминесцирующими голубовато-белым цветом. ЯЛ клеточных липидов была 36.6% выше чем в контроле, достоверно отличаясь также и от других групп сравнения. ЯЛ внеклеточных липидов оказалась близкой к контролю. То есть физические и морфологические методы подтверждали стимуляцию созревания легких плода при введении амброксола крольчихам в последнюю неделю беременности, что хорошо согласуется с данными литературы.

Предварительные инъекции амброксола перед ежедневными подъемами беременных самок в барокамере на "высоту" 6000 м ослабили повреждающее действие гипоксии на легкие плода. Все крольчата родились живорожденными, масса тела равнялась 46,42+1.4 грамм, что близко к контрольному уровню и достоверно выше, чем у крольчат 3 группы, рожденных от самок, подвергнутых барокамерной гипоксии без корригирующих средств. ПА внеклеточного и клеточного сурфактанта новорожденных кроликов, под-

вергнутых во внутриутробный период действию гипоксии на фоне амброксола, оказалась чуть выше контрольного уровня и значительно выше, чем в группе сравнения с "чистой" гипоксией.

При внутривенном введении бензонала самкам кроликов с 25 по 30 сутки беременности в дозе 50 мг/кг крольчата родились с массой тела равной 47, 70+1,8 г, что также не отличается от контрольного уровня. Легочный коэффициент равнялся 0,0167+0,0009. Все без исключения показатели ПА внеклеточного и клеточного сур-фактанта оказались на контрольном уровне (сдвиг не более 5.5%).

Предварительные инъекции бензонала перед ежедневными подъемами самок в барокамере на "высоту" 6000 м с 25 по 30 сутки беременности предотвратили повреждающее действие гипоксии на легкие плода. Как и при введении амброксола крольчата данной группы родились живорожденными, масса тела равнялась 44,72+1,7 грамм, что ближе к контрольному уровню, нежели к величине в группе сравнения с "чистой" гипоксией. Наличие протекторного эффекта бензонала документируется достоверно более высокими, по сравнению с группой гипоксического воздействия на ин-тактных крольчих, показателями ИС БАС в этой группе

(0,858+0.033 и 0,768+0.032 соответственно) и ЯЛ внеклеточных ли-пидов (14,2+1,1 усл.ед. и 10,3+1,0 усл.ед. соответственно), а также гистологической картиной, показывающей абортивное течение гипоксического повреждения легких на фоне бензонала. В то же время другие показатели в этих группах не отличались, что предполагает меньший эффект бензонала по сравнению с амброксолом.

ВЫВОДЫ

1. Шестичасовая экспозиция крыс в барокамере на "высоте" 6000 м приводит к транзиторной недостаточности ССЛ, характеризующейся сдвигами ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта, острой везикулярной эмфиземой, ослаблением люминесценции липидов легких. При гипоксии, соответствующей высоте 9000 м, развивается стойкая недостаточность ССЛ, характеризующаяся наряду с перечисленными изменениями деструкцией альвеолоцитов, повреждением аэрогематического барьера с развитием интерстициального и альвеолярного отека, кровоизлияний, а также активацией ПОЛ. Репарация ССЛ в этой группе характеризуется постепенным восстановлением сдвигов, не достигающих исходного уровня.

2. Предварительные инъекции амброксола ослабляют повреждающее действие острой гипоксии на ССЛ. Курс инъекций амброксола после действия барокамерной гипоксии корригирует снижение ПА сурфак-

танта и структурные повреждения респираторного отдела легких. Корригирующее и протекторное действие бензонала и льняного масла сопоставимо по эффективности с амброксолом и обусловлено способностью активировать систему антиоксидантной защиты.

3. Курсовое воздействие электромагнитными полями крайне высокой частоты на грудную клетку стимулирует репарацию CCJI после ги-поксического повреждения, что является одним из механизмов их сано-генного эффекта при бронхолегочной патологии.

4. Прерывистая барокамерная гипоксия в пренатальном периоде приводит к развитию респираторного дистресс-синдрома у новорожденных крольчат. Введение амброксола и бензонала беременным самкам в последнюю неделю беременности снимают тормозящий эффект гипоксии на созревание легких плодов.

Список работ опубликованных по теме диссертации:

1. Ахметова М.И. Нарушения сурфактантной системы легких при гипоксии и их коррекция / Г.В.Белов//Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма: Материалы международного симпозиума. Чолпон-Ата-1992.- С.37-38.

2. Ахметова М.И. Свойства сурфактанта легких у жителей разных географических зон республики / А.Ш.Алишеров, Г.В.Белов, И.Б. Ход-жабердиев // Туберкулез: Сб. науч. трудов Кыргызского НИИ туберкулеза. Бишкек, 1993.- С. 47-48.

3. Ахметова М.И. Протекторный и корригирующий эффект мукосоль-вана при дефиците сурфактанта легких гипоксического генеза / Г.В.Белов, Д.А.Алымкулов, Ю.В.Сорокин, Н.Э.Давлеталиева // Резюме 1 конгресса пульмонологов и аллергологов Центральной Азии. -Ташкент,1994. - №232.

4. Ахметова М.И. Развитие сурфактантной системы легких плодов кроликов при гипоксии: влияние мукосольвана и бензонала. Development of the Pulmonary Surfactant System in Rabbit's Fetus with Hypoxia: influence of Mucosolvane and Bensonale /.В.Белов // Материалы Иссык-Кульской конференции "Во имя будущего планеты".-Бишкек, 1994,- С. 19- 20 (рус.), 101-102 (англ.).

5. Ахметова М.И. Репарация сурфактантной системы легких после острой барокамерной гипоксии / Г.В.Белов, Д.А. Алымкулов // Сборник резюме 5 национального конгресса по болезням органов дыхания. -Москва, 1995. -№1685.

6. Ахметова М.И. Коррекция недостаточности сурфактантной системы легких гипоксического генезиса медикаментозными и физиотера-

певтическими средствами / Г.В.Белов // Сборник резюме 3 съезда терапевтов Кыргызстана. - Бишкек, 1995. - № 23.

7. Ахметова М.И. Коррекция электромагнитными полями крайне высокой частоты гипоксических повреждений сурфактантной системы легких у экспериментальных животных /Г.В.Белов, Д.А. Алымкулов // Актуальные вопросы физиотерапии и восстановительного лечения : Материалы республиканской конференции. - Бишкек, 1995.- С.27-33.

8. Ахметова М.И. Коррекция гипоксического повреждения сурфактантной системы легких крыс электромагнитными полями крайне высокой частоты / Г.В.Белов, Д.А. Алымкулов // Вопр. курорт., физиотер. и ЛФК. -1996.- №4,- С.9-11.

10. Ахметова М.И. Коррекция нарушений сурфактанта легких у новорожденных и взрослых // Медицина Кыргызстана. - 2009. - № 4. -С.26-30

11 Ахметова М.И. Коррекция нарушений сурфактантной системы легких при гипоксии и алкогольном отравлении токоферолом и льняным маслом / Белов Г.В.Джолдубаев С.Д., Акматов К.Т. // Медицина Кыргызстана. - 2009. - № 6. -С.65-67.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АГБ - аэрогематический барьер АМ - альвеолярные макрофаги БАС - бронхоальвеолярный смыв ед.опт.пл.- единицы оптической плотности ИС - индекс стабильности н.у.м.- над уровнем моря ПА - поверхностная активность ПАВ - поверхностно-активные вещества ПН - поверхностное натяжение ПН макс - поверхностное натяжение максимальное ПН мин - поверхностное натяжение минимальное ПН стат - поверхностное натяжение статическое ПОЛ - перекисное окисление липидов

РДС - респираторный дистресс-синдром (синдром дыхательных

расстройств) ССЛ - сурфактантная система легких ФЛ- фосфолипиды ФХ- фосфатидилхолин

ЭМП КВЧ - электромагнитные поля крайне высокой частоты ЭПС - экстракт легких после смыва ЯЛ - яркость люминесценции Бс! - площадная плотность Ус) - объемная плотность

Объем 1,5 уч.издл. Тираж 100 экз. Заказ № 181

Типография ОсОО «Алтын принт» 720000, г. Бишкек, ул. Орозбекова, 44 Тел.: (+996 312) 62-13-10 e-mail: romass@front.ru

Гипоксия - довольно частое патологическое или пограничное состояние, связанное с уменьшением концентрации кислорода во внешней среде или нарушением его обмена в организме (Пальцев М.А. и соавт., 1999; Шевченко Ю.Л. и соавт., 2000; Агаджанян H.A., 2005; 2006).

Гипоксия способна вызвать как самостоятельные заболевания, такие как острая горная болезнь (Тухватшин P.P., 1995; Акылбеков И.К. и соавт., 2002; Zielinski J., 1998) и респираторный дистресс-синдром (РДС), так и модифицировать течение других заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистой и респираторной систем.

При некоторых патологических состояниях гипоксические тренировки и горный климат оказывают саногенный эффект (Миррахимов М.М., 1977; Березовский В.А., 1988; Бримкулов H.H., 1993; Березовский В.А., 2010; Захаров Г.А., 2010).

Важнейшую роль в развитии респираторного дистресс-синдрома (РДС) новорожденных и взрослых играют нарушения сурфактантной системы легких (CCJI). Дефицит сурфактанта является морфофункциональной основой острой дыхательной недостаточности (Биркун A.A., 1981; Ерохин В.В., 1987; Ерохин В.В., Романова JI.K., 2000).

Успехи современной пульмонологии, позволившие выхаживать глубоко недоношенных детей (от 500 г) и лечить «шоковое» легкое, предотвращать легочные осложнения после тяжелых операций с искусственным кровообращением, связаны с новыми методами коррекции нарушений CCJI, путем введения натуральных или полусинтетических модификаторов сурфактанта и средств, влияющих на его метаболизм (Баутин А.Е., 2003; Загорулько А.К., 2007; Мостовой A.B., 2009; McMillan D. et al., 1995; Sweet D.G., Halliday H.L., 2009; Wise M.P. et al., 2009).

В Кыргызстане отмечаются высокие показатели младенческой смертности, особенно в высокогорных районах (РМИЦ, 2009). Вопросы лечения синдрома дыхательных расстройств новорожденных и взрослых при гипоксиче-ской гипоксии остаются малоизученными. Внутритрахеальное введение модификаторов сурфактанта требует специальной дорогостоящей аппаратуры, к тому же сами препараты сурфактанта пока еще очень дорогие и не совершены. Поэтому научное обоснование применения лекарственных и физиотерапевтических средств для профилактики и коррекции нарушений ССЛ гипоксиче-ского генеза весьма актуальны. К сожалению, эффективность известных стимуляторов и модификаторов сурфактанта на гипоксических моделях недостаточности ССЛ не изучалась.

Для внедрения коррекции нарушений ССЛ в практическую неонаталогию и пульмонологию важно не просто отметить наличие, ил и отсутствие эффекта препарата на ССЛ, но и провести на.экспериментальных моделях гипо-ксической недостаточности сурфактанта доклинические испытания препаратов и физиотерапевтических методов, выбрать, те, которые обладают прямым действием на поврежденное звено метаболизма, оптимизировать сроки и дозы воздействия с учетом периодизации патологического процесса. Вышеизложенное предопределило цель и задачи исследования.

Цель работы

Целью является - научное обоснование возможности предупреждения и коррекции нарушений сурфактантной системы легких при экспериментальной барокамерной гипоксии лекарственными и физиотерапевтическими средствами.

Задачи исследования

1. Изучить динамику и морфофункциональные проявления естественной репарации ССЛ крыс после действия острой барокамерной гипоксии.

2. Оценить возможность защиты ССЛ белых крыс от повреждения острой гипоксии путем предварительного введения амброксола, бензонала, токоферола, льняного масла.

3. Выяснить влияние амброксола, бензонала, льняного масла, электромагнитных полей крайне высоких частот (ЭМП КВЧ) на репарацию ССЛ после действия острой барокамерной гипоксии.

4. Изучить онтогенетические особенности действия длительной прерывистой барокамерной гипоксии на ССЛ плодов кроликов и влияние амброксола, бензонала на созревание легких при антенатальной гипоксии.

Научная новизна работы

Впервые комплексом физических, биохимических и морфологических методов, включая электронную микроскопию и компьютерную морфомет-рию, изучены механизмы повреждения ССЛ лабораторных животных при барокамерной гипоксии.

Отработаны экспериментальные модели недостаточности ССЛ гипо-ксического генезиса для изучения протекторного и корригирующего эффекта медикаментозных и физиотерапевтических средств.

Изучена динамика показателей ССЛ и ПОЛ белых крыс при естественной репарации после однократного действия тяжелой гипоксии.

Новыми являются сведения об эффективности протекторного и корригирующего действия амброксола, бензонала, льняного масла на гипоксиче-ской модели недостаточности сурфактанта у взрослых животных и плодов.

Впервые доказан стимулирующий эффект ЭМП КВЧ на поверхностную активность сурфактанта и ультраструктуру легких у интактных крыс и при репарации ССЛ после гипоксического повреждения.

Научно-практическая значимость

Практическая значимость определяется большой частотой гипоксических состояний в патологии человека, особенно у жителей горных регионов. Доклинические испытания амброксола, бензонала, льняного масла на новых моделях недостаточности сурфактанта (гипоксической генеза) свидетельствуют о возможности более широкого применения этих средств.

Полученные результаты изучения механизмов действия ЭМП КВЧ на легкие могут стать обоснованием для более широкого их внедрения для лечения бронхолегочных заболеваний.

Проведенные эксперименты позволили получить ряд данных, раскрывающих роль ССЛ и ПОЛ в патогенезе и саногенезе гипоксических состояний, являясь теоретической базой для последующих клинических работ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Острая барокамерная гипоксия приводит к резкому снижению ПА сурфактанта, сдвигам его биохимического состава, к существенным нарушениям структуры респираторного отдела легких; а естественный процесс репарации ССЛ требует значительного времени.

2. Предупредить или ослабить повреждения ССЛ, вызываемые баро-камерной гипоксией, можно предварительным введением амброксола, бензонала, льняного масла. Для ускорения процесса репарации ССЛ после резкого гипоксического воздействия возможно использование этих средств и ЭМП КВЧ.

3. Имеются онтогенетические особенности реагирования ССЛ плодов кроликов на длительную прерывистую барокамерную гипоксию и курсовое введение амброксола, бензонала, которые могут стимулировать созревание легких при гипоксии плода.

Личный вклад соискателя

Соискатель принимала личное участие в постановке экспериментов, проводила забор материала для биохимических, биофизических и электронно-микроскопических исследований, лично проводила морфометрические и флю-орометрические исследования, а также самостоятельно анализировала и обобщала полученный цифровой материал.

Внедрение результатов работы

Получено удостоверение на рационализаторское предложение КНИИКиВЛ №1/1994 "Модель недостаточности сурфактанта легких ги-поксического генеза", которое внедрено в научную работу лаборатории моделирования болезней и экспериментальной физиотерапии Кыргызского НИИ курортологии и восстановительного лечения. Результаты диссертации внедрены в учебный процесс на доцентском курсе по курортологии и физиотерапии Кыргызского государственного медицинского института повышения квалификации и переподготовки кадров, на кафедре физиотерапии, врачебного контроля и лечебной физической культуры Кыргызско-Российского Славянского университета при чтении лекции и проведении практических занятий по теме: "Электролечение, магнитотерапия".

Апробация диссертации

Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых КГМИ (1993); международном симпозиуме "Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма" (Чолпон-Ата,1993); 1 конгрессе пульмонологов стран Центральной Азии (Ташкент, 1994); 5 национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1995); на Республиканской конференции курортологов и физиотерапевтов (Бишкек, 1995), на заседании Кыргызского научного общества по патологической физиологии (БишкекД 995). I $

Публикации

По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 журнальные статьи, в изданиях рекомендованных ВАК РФ опубликована 1 статья.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической главы, 2 глав собственных исследований, главы "Заключение" и выводов. Диссертация изложена на 125 страницах, содержит 22 таблицы, иллюстрирована 22 рисунками: диаграммами, графиками, блоками микрофотографий и электроннограммами. Библиография включает 104 отечественных и 98 зарубежных источников.

ВЫВОДЫ

1. Шестичасовая экспозиция крыс в барокамере на "высоте" 6000 м приводит к транзиторной недостаточности ССЛ, характеризующейся сдвигами ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта, острой везикулярной эмфиземой, ослаблением люминесценции липидов легких. При гипоксии, соответствующей высоте 9000 м, развивается стойкая недостаточность ССЛ, характеризующаяся наряду с перечисленными изменениями, деструкцией аль-веолоцитов, повреждением аэрогематического барьера, с развитием интер-стициального и альвеолярного отека, кровоизлияний, а также активацией ПОЛ. Репарация ССЛ в этой группе характеризуется постепенным восстановлением сдвигов, не достигающих исходного уровня.

2. Предварительные инъекции, амброксола ослабляют повреждающее действие острой гипоксии на ССЛ. Курс инъекций* амброксола после действия барокамерной гипоксии^ корригирует снижение ПА сурфактанта и структурные повреждения респираторного отдела легких. Корригирующее и протекторное действие бензонала и льняного масла сопоставимо по эффективности с амброксолом и обусловлено способностью активировать систему антиоксидантной защиты.

3. Курсовое воздействие электромагнитными полями крайне высокой частоты на грудную клетку стимулирует репарацию ССЛ после гипоксическо-го повреждения, что является одним из механизмов их саногенного эффекта при бронхолегочной патологии.

4. Прерывистая барокамерная гипоксия в пренатальном периоде приводит к развитию респираторного дистресс-синдрома у новорожденных крольчат. Введение амброксола и бензонала беременным самкам в последнюю неделю беременности снимают тормозящий эффект гипоксии на созревание легких плодов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для испытания в эксперименте протекторного антигипоксического действия лекарственных препаратов на ССЛ плодов рекомендуется вводить препарат самкам ежедневно в течение последней недели беременности перед шестичасовыми экспозициями на "высоте" 6000 м.

2. Эффективность использования препаратов для коррекции недостаточности ССЛ гипоксического генеза предлагается оценивать по результатам сравнения показателей ПА на 5 сутки репарации легких после шестичасовой экспозиции в барокамере на "высоте" 9000 м на фоне ежедневных инъекций испытываемого средства с их величиной при естественной репарации в течение того же срока.

3. Для предупреждения и лечения дыхательной недостаточности, связанной с повреждением легких при гипоксии, рекомендуется применять амброксол, бензонал, масло льна, а из физиотерапевтических процедур воздействие электромагнитными полями КВЧ.