Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Механизмы формирования повреждений тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде изолированного ушиба сердца и патогенетическое обоснование метаболической цитопротекции
Автореферат диссертации по медицине на тему Механизмы формирования повреждений тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде изолированного ушиба сердца и патогенетическое обоснование метаболической цитопротекции
На правах рукописи
ВЕРБИЦКАЯ Валерия Сергеевна
МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТОНКОЙ КИШКИ II ПЕЧЕНИ В
ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ ИЗОЛИРОВАННОГО УШИБА СЕРДЦА И ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ЦИТОПРОТЕКЦИИ
14.03.03 — патологическая физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
1 АПР 2015
Омск-2015
005566420
Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель -
доктор медицинских наук, доцент Корпачева Ольга Валентиновна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Крнвохнжина Людмила Владимировна, государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующая кафедрой патофизиологии
доктор медицинских наук, профессор Григорьев Евгений Валерьевич, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний» Федерального агентства научных организаций заместитель директора по научной и лечебной работе, ведущий научный сотрудник лаборатории критических состояний
Ведущая организация -
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей реаниматологии имени В.А. Неговского» РАН
Защита состоится «25» мая 2015 г. в часов на заседании диссертационного совета
Д 208.065.04 при Омской государственной медицинской академии по адресу: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12; тел. 23-13-32.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии и на сайте http://omsk-osma.ru.
Автореферат разослан « » 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета д.м.н.
СГ
Д.И. Трухан
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Травмы продолжают оставаться главной причиной преждевременной смерти (В.В. Агаджанян и соавт., 2013). К числу наиболее распространенных относится сочетанная травма груди, при которой частота повреждений сердца достигает 76% (JI.B. Русская, 2007). Частота ушиба сердца, по данным разных источников, колеблется от 34% до 56% (В.В. Бояршщев, 2008; Е.А. Селезов Е.А., 2007). Ушиб сердца зачастую остается незамеченным клиницистами из-за низкой чувствительности и специфичности методов диагностики, однако может стать причиной смерти пострадавшего (В.П. Новоселов и соавт., 2011; D. Agarwal, 2009). В основе развития осложнений и танатогенеза при данном виде повреждения лежит значительное снижение производительной функции сердца и соответствующие нарушения кровообращения (О.В. Корпачева и соавт., 2008).
В то же время нарушения центральной гемодинамики и циркуляторная гипоксия в постсравматическом периоде ушиба сердца не могут не отразиться на состоянии всех без исключения органов, в том числе тонкой кишки и печени, а дисфункция последних может, в свою очередь, существенно влиять на течение посггравматического периода и исход травмы (Е.Н. Серебрякова и соавт., 2013).
Степень разработанности темы. Существенный вклад в изучение данной патологии с точки зрения клинической картины и диагностики внесли отечественные ученые А.П. Борисенко и соавт. (1990), Е.К. Гуманенко и соавт. (2000), В.В. Бояринцев и соавт. (2008), а также зарубежные исследователи G.M. Tiao et al. (2000), M. Lindstaedt et al. (2002), R.A. Lancey et al. (2003), A.S. Jaffe et al. (2006). Проблема ушиба сердца достаточно хорошо изучена в патоморфологическом и судебно-медицинском аспектах в условиях клиники и эксперимента А.Н. Визгалиным и соавт. (1976), И.И. Малышевым и соавт. (1977), М.А. Ковалевой и соавт. (2006), N. Ocubo et al. (2000), N.D. Wang et al. (2003), В.П. Новоселовым и соавт. (2006). Причины и механизмы развития постгравматической миокардиальной дисфункции освещены в экспериментальных исследованиях О.В. Корпачевой и соавт. (2008).
Однако все приведенные исследования относятся к клинике, патоморфологии и патофизиологии самого сердца, но не других органов, которые также могут вовлекаться в патологический процесс и, в свою очередь, вносить вклад в течение посттравматического периода ушиба сердца. В числе патогенетически значимых могут быть процессы, закономерно сопутствующие тяжелой травме, кровопотере, ишемии, стрессу, а именно: гипоксия, активация свободнорадикальных процессов, эндогенная интоксикация, нарушение реологических свойств крови (М.Ш. Хубутия и соавт., 2014; N. Baxevanos и соавт., 2013; А.А. Косовских и соавт., 2013; С.И. Емельянов и соавт., 2010).
Многочисленными исследованиями патогенеза травмы, к числу которых относятся работы В.В. Агаджаняна и соавт. (2013), П.П. Голикова и соавт. (2006), Е.В. Григорьева и соавт. (2014), Д.А. Еникева и соавт. (2014), Л.В. Кривохижиной и соавт. (2014), показано, что возникающие при травме гипоксия, ацидоз, нарушения микроциркуляции, активация перекисного окисления липидов, эндогенная интоксикация являются патогенетическими факторами вторичных повреждений внутренних органов.
Однако работ, подтверждающих факт их повреждения в условиях тупой травмы сердца, не найдено, механизмы повреждения этих органов остаются не изученными, соответственно, патогенетически обоснованные подходы к их коррекции отсутствуют.
Цель исследования - выявить патогенетические факторы формирования и патогенетическую роль повреждений тонкой кишки и печени в постгравмапгческом периоде изолированного ушиба сердца, а также патогенетически обосновать подходы к их метаболической протекции.
Задачи исследования:
1. Исследовать ферментативную активность щеточной каймы слизистой оболочки всех отделов тонкой кишки в динамике посттравматического периода ушиба сердца.
2. Исследовать активность ферментов-маркеров повреждения и дисфункции печени (аланинаминотрансферазы, холинэсгеразы, у-глутамилтрансферазы) в динамике посправматического периода ушиба сердца.
3. Исследовать морфологические изменения тонкой кишки и печени в динамике посправматического периода ушиба сердца.
4. Исследовать параметры хемилюминесценции плазмы крови, гомогенатов тонкой кишки и печени в динамике посправматического периода ушиба сердца.
5. Исследовать содержание веществ низкой и средней молекулярной массы, олигопептидов в плазме и на эритроцитах крови воротной и нижней полой вен, в гомогенатах тонкой кишки и печени в динамике посправматического периода ушиба сердца.
6. Исследовать реологические свойства крови в посттравматическом периоде ушиба сердца.
7. Оценить влияние аргинина и глутамина на структуру и функции тонкой кишки и печени, параметры эндогенной интоксикации и свободнорадикальных процессов в посттравматическом периоде ушиба сердца.
Научная новизна. На экспериментальной модели (В.Т. Долгих, О.В. Корпачева, A.B. Ершов, 2004) изучены морфофункциональные изменения тонкой кишки и печени в посправматическом периоде изолированного ушиба сердца. Выявлены морфофункциональные эквиваленты и патогенетические факторы формирования повреждения этих органов: нарушение микроциркуляции, реологических свойств крови (синдром гипервязкости крови), избыточное образование оксида азота, дефицит глутамина, усиление свободнорадикальных процессов. Установлена патогенетическая роль повреждений тонкой кишки и печени (нарушений детоксицирующей функции печени и барьерной функции тонкой кишки) в формировании эндотоксемии как патогенетического фактора посправматического периода ушиба сердца
Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследования уточняют фундаментальные представления о патогенезе тупой травмы сердца, раскрывая механизмы формирования и патогенетическую роль повреждений тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде изолированного ушиба сердца.
Результаты исследования обосновывают наличие молекулярных «мишеней» для терапевтической коррекции глутамином нарушений тонкой кишки и печени при тупой травме сердца и могут служить теоретической базой для разработки клинических схем метаболической коррекции глутамином дисфункции тонкой кишки и печени в посправматическом периоде ушиба сердца.
Результаты исследования могут служить методологической основой для использования уровня ВНСММ плазмы крови, отражающего выраженность эндогенной интоксикации и тяжесть гепатоэнтерального синдрома, для оценки эффективности метаболических цитопротекторов как в эксперименте, так и в клинике.
Методология и методы исследования. С помощью биохимических, биофизических, морфологических, статистических методы исследования изучены структура и функции тонкой кишки и печени в постгравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца без попытки коррекции повреждений этих органов и в условиях раздельного применения Ь-арппшна и глутамина. Лекарственные средства использованы не только как метаболические протекторы, но и в качестве патогенетического инструмента. Этот методический прием позволяет косвенно подтвердить участие тех патогенетических факторов, точкой приложения которых являются используемые фармацевтические субстанции -лекарственные средства с известным механизмом действия. Экспериментальная часть, биохимические, биофизические исследования, статистическая обработка данных, их анализ, интерпретация, а также написание и оформление диссертации выполнены автором лично, морфологические исследования выполнены совместно с И.А. Остроглядовой на базе структурных подразделений Омской государственной медицинской академии.
Положения, выносимые на защиту:
1. В постгравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца нарушаются структура и функции тонкой кишки и печени. В развитии повреждений этих органов принимают участие такие патогенетические факторы, как нарушение микроциркуляции и реологических свойств крови, избыточное образование оксида азота, дефицит глутамина, усиление свободнорадикальных процессов. Применение глутамина как цитопротектора патогенетически обосновано в условиях тупой травмы сердца.
2. Патогенетическая роль морфофункциональных повреждений тонкой кишки и печени в постгравматическом периоде ушиба сердца реализуется через формирование эндотоксемии вследствие дополнительного образования токсинов в поврежденных органах, транслокации токсинов в кровь через повышенно проницаемый кишечный барьер, нарушение биотрансформации токсинов в печени и их элиминации. Эндотоксемия является одновременно и следствием, и дополнительным фактором повреждения тонкой кишки и печени.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследования, обоснованность выводов и положений, выносимых на защиту, основывается на достаточном количестве проработанных литературных источников, позволяющих сформулировать рабочую гипотезу исследования, а также адекватной цели исследования методологии, включая выбор экспериментальной модели, фармацевтических субстанций, методов исследования и статистической обработки полученных данных, количество экспериментов.
Результаты исследования доложены на научно-практической конференции анестезиологов-реаниматологов и хирургов Северо-Кавказского федерального округа с международным участием «Новое в анестезиологии-реаниматологии и хирургии» (Владикавказ, 28-29 января 2011 г.), на заседании Омского отделения Российского научного общества патофизиологов (2011 г.), Всероссийской медико-биологической научной конференции молодых ученых «Фундаментальная наука и клиническая медицина» (XV Всероссийская конференция «Человек и здоровье»; Санкт-Петербург, 21 апреля 2012 г.), 82-й Итоговой конференции молодых ученых и студентов (20 апреля 2013 г., Омск), Межрегиональной научно-практической конференции «Патофизиологические и клинические аспекты критических состояний» (31 октября 2013 г., Омск), 83-й Итоговой конференции молодых ученых и студентов (13 мая 2014 г., Омск).
Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры патофизиологии Кемеровской государственной медицинской академии, кафедры патофизиолог™ и общеГ патологии Сургутского государственного университета, кафедры патологической физиологии курсом клинической патофизиологии Омской государственной медицинской академии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 162 страниц; машинописного текста, проиллюстрирована 16 таблицами и 65 рисунками, состоит из введения обзора литературы, главы «Материалы и методы», 4 глав собственных исследований обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, который включает 190 источников, том числе 56 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы. Эксперименты выполнены на 160 белых беспородных крысах самцах массой 250-300 г, содержавшихся в виварии Омской государственной медицинско академии в стандартных условиях. Животных брали в эксперимент спустя 10-12 часов поел еды при свободном доступе к воде. Наркотизировали тиопенталом натрия (ОАО «Синтез» Россия) в дозе 60 мг/кг массы внутрибрюшинно.
В первой серии экспериментов моделировали изолированный ушиб сердца, во второй третьей - ушиб сердца на фоне раздельного введения глутамина и L-аргинина. Препарать вводились энтералыю в виде водного раствора в течение 5 суток до моделирования травмы, также на протяжении всего постгравматического периода: глутамин (ЗАО «Омскреактив») i дозе 0,5 г/кг/сут, L-аргинин (Solgar, США) в дозе 0,25 г/кг/сут. Контролем служили интактны животные, наркотизированные тиопенталом натрия.
Моделирование ушиба сердца осуществляли с помощью оригинального устройств воспроизводящего удар передней грудной стенки о рулевую колонку при столкновеши движущегося автомобиля с препятствием (патент на полезную модель № 37427 РФ) Распределение экспериментальных животных по сериям и группам с указанием сроков методов исследования, количества выполненных экспериментов представлено на рис. 1.
Ферментативную активность слизистой оболочки тонкой кишки определяли методо ступенчатой десорбции амилазы тонкой кишки. В пяти полученных пробах амилолитическуа активность определяли по методу B.W. Smith и I.M. Roe в модификации A.M. Уголева (А.М Уголев, 1986) на спектрофотометре СФ-46.
Интенсивность свободнорадикаяьного окисления определяли в плазме и на эритроцитах кров воротной и нижней полой вен, в гомогенатах тонкой кишки и печени методо хемшпоминесценции с помощью анализатора «Флюорат-02-АБЛФ-Т». Регистрировал амплитуду максимального свечения (!„,„), светосумму (S) в относительных единицах (Д.А Еникеев и соавт., 2006).
Оценку эндогенной интоксикации осуществляли путем определения целого пул метаболитов: веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) и олигопептпдов (ОП на спектрофотометре СФ-46. Содержание ВНСММ исследовали отдельно в плазме и н эритроцитах крови воротной вены (ВВ) и нижней полой вены (НПВ) по методике МЛ Малаховой (1995). Содержание молекул средней массы в гомогенатах исследуемых органо оценивали по Н.И. Габриэлян. Концентрацию ОП в плазме крови определяли по методу Лоури.
Вязкость крови определяли на ротационном вискозиметре DV-II+ Pro (Brookfiel Engineering Labs., Inc.) при скоростях вращения шпинделя 10,20, 30, 50 и 75 с"1.
Рис. 1. Методы исследования и группы животных с указанием сроков и количества опытов.
Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ) определяли кинетическим № методом без пиридоксальфосфата, гаммаглутамилтрансферазы (ГГТ) кииепгческим методом Зейса, холинэсгеразы (ХЭ) кинетическим калориметрическим методом (В.И. Покровский и соавт., 2013).
Для проведения морфологического исследования биоптаты тонкой кишки (двенадцатиперстной, тощей и подвздошной) и печени фиксировали 10% нейтральным формалином (по методу Лилли) и заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Микропрепараты изучали на световом микроскопе при увеличении х400 и хбОО.
Статистическую обработку результатов исследования выполняли с использованием пакета прикладных программ 81а115Йса 6.0. Характер распределения данных проводили по статистическим критериям Шапиро-Уилка. В связи с распределением данных, отличным от гауссовского распределения (в большинстве выборок), использовали методы непараметрической статистики с расчетом критерия Мшша-Уитни (и) для сравнения двух независимых групп. Полученные результаты представляли как медиану (Ме), 25 (ЬС>) и 75 (НС5) процентили, минимальное и максимальное значения. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.
Результаты исследований
Функциональные н морфологические нарушения топкой кишки крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца. В различные сроки посггравматического периода отмечалось статистически значимое увеличение суммарной активности полостной фракции а-амилазы (панкреатической амилазы межворсинчатых пространств; проба С) всех отделов тонкой кишки по сравнению с контролем: через 3 часа после травмы - на 48%, через 6 часов - на 58%, через 1 сутки - на 45% (3,24 [2,78; 4,36] и 4,57 [4,07; 4,94] (р=0,15), 4,9 [3,91; 5,04] (р=0,17), 4,49 [4,03; 5,02] (р=0,24) соответственно), что является свидетельством увеличения секреторпой функции поджелудочной железы вследствие усиления парасимпатических влияний, либо гипоксического повреждения. В последующие сроки (3, 5, 7 суток посггравматического периода) значения показателя не отличались от таковых в группе контрольных животных. Изменялась также динамика десорбции у-амилазы щеточной каймы (пробы Д[, Дг, Дз). В исследовательской точке 3 ч отмечено увеличение активности у-амилазы в двенадцатиперстной кишке, а именно Д2 (0,22 [0,14; 0,23] и 0,33 [0,25; 0,37] (р=0,024) и Дз фракций (0,08 [0,05; 0,14] и 0,21 [0,16; 0,26] (р=0,018) (на 50% и 163 % соответственно). Через 6 ч после травмы активность Д2 фракции у-амилазы двенадцатиперстной кишки повышалась на 164% (0,22 [0,14; 0,23] и 0,58 [0,48; 0,7]; р=0,013), подвздошной кишки - на 246% (0,13 [0,06; 0,26] и 0,45 [0,11; 0,53]; р=0,011).
К концу 1-х суток прирост активности пристеночных фракций относительно контрольных показателей имел более выраженный характер. При этом в двенадцатиперстной кишке зарегистрировано повышение активности всех пристеночных фракций амилазы: фракции Д] -на 40% (1,09 [0,9; 1,18] и 1,53 [1,42; 1,69]; р=0,041), фракции Д2 - на 136% (0,22 [0,14; 0,23] и 0,52 [0,44; 0,53]; р=0,015), фракции Дз - на 138% (0,08 [0,05; 0,14] и 0,19 [0,14; 0,32]; р=0,19). В тощей кишке зарегистрировано повышение активности фракций Д2 на 229% (0,17 [0,1; 0,25] и 0,56 [0,32; 0,2]; р=0,011) и Д3 на 144% (0,09 [0,04; 0,13] и 0,22 [0,18; 0,28]; р=0,014), в подвздошной кишке выявлен прирост только фракщш Д| на 178% (0,49 [0,28; 0,95] и 1,36 [0,61; 1,58]; р=0,017). Выявленные изменения активности пристеночных фракций амилазы
свидетельствуют о нарушении прочности их связи со щеточной каймой вследствие повреждения слизистой оболочки тонкой кишки.
Морфологическое исследование тонкой кишки выявило циркуляторные нарушения в виде полнокровия сосудов собственной пластинки слизистой оболочки и подслизистой основы, стаза эритроцитов, краевого стояния нейтрофильных лейкоцитов, отека и ишемического повреждения интрамуралъных нервных ганглиев.
Функциональные и морфологические нарушения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца. Результаты оценки активности аланинаминотрансферазы (АлАТ), у-глугамилтрансферазы (ГГТ) и холинэстеразы (ХЭ) представлены в табл. 1. Статистически значимое по сравнению с контрольными значениями увеличение активности АлАТ зарегистрировано через 6 ч (на 100%) и 5 суток (на 59%) после моделирования ушиба сердца.
Увеличение активности ГГТ зарегистрирована через 3, б ч, 1 и 7 суток на 25%, 82%, 43% и 98% соответственно. Снижение активности холинэстеразы на 26% происходило через 6 ч после травмы.
Повышение активности АлАТ и ГГТ как ферментов цитолиза и холестаза, а также снижение активности ХЭ свидетельствуют о повреждении печени, причем наиболее выраженном в исследовательской точке 6 ч.
Таблица 1
Активность ХЭ АлАТ, ГГТ и сыворотки крови крыс в посттравматическом периоде ушиба
сердца, Ме ГЬд;Нр]
Этапы эксперимента АлАТ, Ед/л ГГТ, Ед/л ХЭ, Ед/л
контроль 13,5[11,9; 16,3] 2,2[1,8; 2,6] 8303[7619; 9209]
Посттравматическнй период
3 ч 12,8 [10,4; 13,6] 2,8 [2,5; 3,5]* 7809[7452; 9561]
6ч 26,9 [23,3; 31,4]* 4,0[3,6; 4,2]* 6578 [5202; 7602]*
1 сут 13,7 Г11,6; 30,5] 3,2 [2,7; 3,9]* 7862[7204; 8553]
3 сут 14,1 [10,7; 15,0] 2,1 [1,5; 2,9] 8831 [7402; 10011]
5 сут 21,4 [19,4; 26,3]* 2,8 [2,4; 3,9] 8434 [6839; 9939]
7 сут 14,2 [12,4; 15,7] 4,4 [3,6; 5,7]* 8013 [7432; 9525]
Примечание. * - достоверность различий (р<0,05) по сравнению с контролем.
Морфологическое исследование печени выявило признаки щгркуляторных повреждении в виде полнокровия кровеносных сосудов во всех исследовательских точках, интенсивнее выраженное через 1 и 3 ч после травмы. На сроках 6 ч, 1, 3, 5 суток посттравматического периода обнаружены очаговые некрозы гепатоцитов, а в полнокровных сосудах - преципитаты белка. Через 5 и 7 суток после моделирования ушиба сердца обнаружены признаки пролиферащш купферовских клеток, двуядерные гепатоциты. Во всех исследовательских точках посттравматнческого периода отмечена умеренная лимфогистиоцитарная »шфильтрация портальных трактов, а также признаки белковой и жировой дистрофии гепатоцитов.
Параметры эндогенной интоксикации в посттравматическом периоде ушиба сердца. Уже через 3 ч после травмы зарегистрировано статистически значимое повышение содержания ВНСММ на 52% относительно контроля на эритроцитах крови воротной вены (рис. 26), однако
на эритроцитах нижней полой вены их концентрация не изменилась (рис. 3 б). Прироста содержания ВНСММ в плазме крови обеих вен на данном сроке также не выявлено.
В исследовательской точке 6 ч обнаружен статистически значимый прирост содержания ВНСММ как в плазме, так и на эритроцитах крови воротной вены на 46% и 59% соответственно (рис. 2). Постепенное накопление эндотоксинов в крови воротной вены в течение первых 6 часов посттравматического периода, вероятно, является следствием их поступления из поврежденного кишечника и других органов поддиафрагмального пространства.
Однако концу 1-х суток повышение содержания ВНСММ регистрировалось в крови обоих сосудов (рис. 2 и 3). В плазме и на эритроцитах воротной вены содержание эндотоксинов повысилось на 80% и 100% относительно контрольного уровня, а в нижней полой вене - на 23% и 98% соответственно.
В исследовательской точке 3 суток выявлено снижение показателей ВНСММ крови обеих вен, значения которых уже статистически не отличались от таковых в группе контроля (рис. 2 и 3). В более поздние сроки прирост содержания эндотоксинов в группах травмированных животных по сравнению с контролем обнаружен лишь в исследовательской точке 5 суток и только в крови нижней полой вены, причем как в плазме (на 45%), так и на эритроцитах (на 73%) (рис. 2 и 3).
200 150 100 -50 О
_2оа._
100 101
100 юо юз
В I а
Рис. 2 Содержание (% по отношению к контролю) ВНСММ в плазме (а) и на эритроцитах (б) крови воротной вены крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца.
Рис. 3 Содержание ВНСММ (% по отношению к контролю) в плазме (а) и на эритроцитах (б) крови нижней полой вены крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца
Повышение содержания олигопептидов в крови обеих вен зарегистрировано во всех исследовательских точках, за исключением 3-х суток после травмы (рис. 4).
J-4Z._5.40- -------44©—¿3--
^ ^ </ Л^
Рис. 4 Содержание (% по отношению к контролю) олигопептидов в крови воротной (а) и нижней полой (б) вен крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца.
Повторное появление в крови нижней полой вены ВНСММ на 5-е сутки посттравматического периода, а также повышенное содержание олигопептидов в плазме крови обеих вен в исследовательских точках 5 и 7 суток говорит о формировании новой «волны» угнетения детоксицирующей функции печени вследствие и ее повторного повреждения (рис. 3 и 4).
При анализе профиля спектрограмм (рис. 5) вьивлено статистически значимое увеличение экстинкций в диапазоне длин волн 238-268 нм, соответствующем катаболическому пулу ВНСММ. Увеличение доли катаболической составляющей ВНСММ в крови воротной вены свидетельствует о деструктивных процессах в тонкой кишке.
Статистически значимый прирост содержания ВНСММ в гомогенатах тонкой кишки (табл. 2) был зарегистрирован уже через 6 ч и сохранялся в течение всех последующих сроков посттравматического периода. Максимальное содержание токсинов приходилось на срок 1 сутки и оказалось выше контрольного уровня на 103%. Содержание ВНСММ в гомогенатах печени (табл. 2) превысило показатели контроля во всех исследовательских точках, начиная с конца 1-х суток посггравматического периода. Максимальный прирост уровня токсинов зарегистрирован к концу 7-х суток.
Контроль
Рис. 5 Спектрограммы ВНСММ плазмы крови воротной вены крыс через 6 ч после моделирования ушиба сердца (УС - 6 ч) и в контроле. По оси абсцисс - длины волн, по оси ординат- содержание ВНСММ (у.е.).
Таблица 2
Содержание ВНСММ в гомогенатах тонкой кишки и печени крыс в посгтравматическом __периоде ушиба сердца, Ме [1/);НС>]_
Этапы эксперимента ВНСММ, у.е.
Тонкая кишка Печень
Контроль 0,31 [0,19; 0,421 0,5 [0,33; 0,56]
Посттравматический период
Зч 0,28 [0,19; 0,41) 0,5 [0,42; 0,55]
6ч 0,48 [0,37; 0,6]* 0,59 [0,41; 0,61]
1 сут 0,63 [0,56; 0,75]* 0,73 [0,7; 0,78]*
3 суг 0,54 [0,4; 0,62]* 0,73 [0,52; 0,82]*
5 сут 0,53 [0,42; 0,62]* 0,68 [0,55; 0,85]*
7 сут 0,54 Г0,4; 0,621* 0,77 Г0,52; 0,82]*
Примечание. * - достоверность различий по сравнению с контролем (р<0,05).
Данные хемилюминесценции плазмы крови экспериментальных животных представлены в табл. 3.
Таблица 3
Параметры хемилюминесценции плазмы крови воротной и нижней полой вен крыс в
Этап ы опыта Плазма крови воротной вены Плазма крови нижней полой вены
вспышка, у.е. светосумма, у.е. вспышка, у.е. светосумма, у.е.
К 1,40 [0,8; 2,07] 8,65 [7,78; 10,56] 0,97 [0,54; 1,47] 5,85 [5,17; 7,08]
Постгравматический период
Зч 2,76 [1,97; 4,36]* 12,2 [10,15; 19,01* ! 1,66 Г0,96; 2,191 8,03 [7,19; 9,2]
6ч 4,45 [3,23; 7,01* 12,42 [8,9; 18,281* 2,16 [1,56; 3,49]* 9,6 [6,43; 12,321*
1 сут 7,12 [4,69; 8,36]* 15,52 [10,24; 20,01]* 3,09 [2,09; 4,01]* 14,68 [8,12; 18,09]*
3 сут 2,34 [1,57; 3,9] 7,92 [6,83; 8,51 1,59 [1,51; 2,0]* 15,34 [10,98; 18,011*
5 сут 2,07 [1,32; 2,91 9,16 [8,04; 10,01 1,46 [1,1; 1,81] 6,33 [5,55; 7,02]
7 сут 2,15 [1,37; 2,8] 8,66 [7,55; 10,861 1,06 [0,6; 1,421 6,11 [5,02; 6,96]
Примечание. К - котроль; * - достоверность различий по сравнению с контролем (р<0,05).
Максимальный прирост вспышки и светосуммы плазмы крови воротной вены (в 5,5 и 1,8 раза соответственно) обнаружен к концу 1-х суток после травмы. Наибольшее значение вспышки плазмы крови нижней полой вены обнаружено к концу 1-х суток (в 3,2 раза), светосуммы - к концу 3-х суток (в 2,6 раза) посттравматического периода.
Данные хемилюминесценции гомогенатов тонкой кишки и печени экспериментальных животных представлены в табл. 4. Статистически значимое повышение значений вспышки и светосуммы гомогенатов тонхой кишки зарегистрировано уже через 3 ч после травмы с последующим их приростом и достижением максимальных значений к концу 1-х суток (в 5,6 и 1,5 раза соответственно). В более поздние сроки посггравматического периода обнаруживалась нормализация показателей хемилюминесценции гомогенатов тонкой хишки.
Повышение показателей вспышки и светосуммы в гомогенатах тонкой кишки уже в 1-е сутки после моделирования ушиба сердца свидетельствует об активации свободнорадикальных процессов в данном органе. Вовлечете печени в свободнорадикальные процессы носило волнообразный характер. Увеличение вспышки гомогенатов печени выявлено во всех
исследовательских точках посправматического периода с максимальными значениями (увеличение в 5,5 раза) к концу 1-х суток. Наиболее выраженное увеличение светосуммы гомогенатов печени отмечалось в двух исследовательских точках: 6 часов и 7 суток после травмы (табл. 4).
Таблица 4
Параметры хемилюминесценции гомогенатов тонкой кишки
и печени крыс в постгравматическом периоде ушиба сердца, Ме [1ХЗ;Н(2]
Этапы опыта Тонкая кишка Печень
вспышка, у.е. светосумма, у.е. вспышка, у.е. светосумма, у.е.
К 2,26 [1,57; 4,12] 16,79 [14,57; 20,9] 4,01 [3,52; 7,37] 31,94[30,7; 39,13]
Постгравматический период
Зч 4,63 [3,22;5,71* 25,05[17,19; 30,16]* 10,19[6,89; 16,97]* 43,86 [34,23; 59,03]
6ч 8,75(6,78; 13,81]* 23,9 [21,15; 33,96]* 17,16 [13,24; 25,32]* 47,82 [39,05; 70,99]*
1 сут 12,67 [9,13; 17,421* 25,07 [18,58; 39,81]* 22,22 [12,4; 32,66]* 41,83 [36,26; 60,93]*
3 сут 5,95 [4,37; 8,96]* 15,03 [14,16; 17,89] 12,49 [9,23; 19,33]* 33,83 [28,37; 36,17]
5 сут 4,16 [3,23; 5,16] 17,42 [15,48; 18,71] 8,13 [6,21; 10,14]* 38,13 [34,24; 39,66]
7 сут 3,95 [2,18; 4,96] 16,25 [14,26; 17,96] 8,35[4,89; 10,02]* 47,53 [40,09; 58,22]*
Примечание. К - контроль; * - достоверность различий по сравнению с контролем (р<0,05).
Реологические свойства крови в посттравматическом периоде ушиба сердца
оценивали по показателям вязкости и гематокрита. Статистически значимое увеличение вязкости крови по сравнению с группой контроля происходило у животных через 3 и 6 ч посттравматического периода. При этом максимальное увеличение вязкости через 3 ч после травмы было отмечено на высокой скорости сдвига и отличалось от контрольных значений на 20% (2,45 [2,19; 2,57] и 3,06 [2,82; 3,12]; р=0,025), что свидетельствует о снижении пластичности эритроцитов и способности к деформации. Через 6 ч после травмы достоверное увеличение вязкости происходило преимущественно на нпзкой скорости сдвига и отличалось от контрольных значений показателя на 25% (3,74 [3,46; 4,01] и 4,49 [3,86; 5,03]; р=0,031), что отражает наклонность эритроцитов к агрегации. Достоверное увеличение на 18% по сравнению с контролем (0,5 [0,4; 0,52] и 0,6 [0,56; 0,61]; р=0,022) показателя гематокрита как гематологического фактора гипервязкости крови отмечено через 6 ч после моделирования ушиба сердца.
Влияние Ь-аргинина на функциональные и морфологические изменения тонкой кишки крыс в постгравматическом периоде ушиба сердца. Влияние Ь-аргинина на амилолитическую активность тонкой кишки травмированных животных носило фазный характер. Повышение активности пристеночной фракции амилазы относительно показателей травмированных животных без использования препарата в исследовательской точке 6 ч посправматического периода (фракция Д1 ДПК: 1,1 [0,9; 1,4] и 1,5 [1,2; 1,7]; р=0,45) свидетельствует об усилении повреждения слизистой оболочки тонкой кишки. Однако к концу 1-х суток посправматического периода в группе травмированных животных с применением аргинина зарегистрировано снижение активности фракций Д2 (0,5 [0,4; 0,53] и 0,3 [0,04; 0,4]; р=0,02) и Г (0,6 [0,3; 0,8] и 0,3 [0,2; 0,4]; р=0,011) двенадцатиперстной кишки на 60% и 100% соответственно, снижение активности фракций Д2 (0,6 [0,3; 0,9] и 0,2 [0,07; 0,3]; р=0,012) и Г (0,5 [0,3; 0,51] и 0,3 [0,2; 0,34]; р=0,02) тощей кишки на 200% и 67% соответственно, снижение активности Дифракции подвздошной кишки на 367% (1,4 [0,6; 1,6] и 0,3 [0,2; 0,32]; р=0,011), что свидетельствует о протективном эффекте препарата на данном сроке. Введение аргинина
травмированным животным вызвало изменение морфологической картины тонкой кишки в сторону усиления венозного полнокровия и отека, некроза интрамуральных нервных ганглиев, что может быть следствием токсического действия на тонкую кишку избытка оксида азота.
Влияние Ь-аргинина на функциональные и морфологические изменения печени крыс в постгравматическом периоде ушиба сердца. Результаты исследования функциональной активности печени крыс в посправматическом периоде ушиба сердца на фоне применения аргинина представлены в табл. 5. Активность ХЭ в группе животных, получавших аргшшн, снизилась через 6 ч после травмы на 32% по отношению к травмированным животным без использования препарата.
Сравнение степени снижения активности фермента под влиянием травмы без коррекции и травмы с коррекцией аргинином еще ярче демонстрирует негативное действие препарата. Снижение активности ХЭ в группе травмированных животных по сравнению с контролем составило 21%, а в группе травмированных животных с применением аргинина - 46%.
Таблица 5
Активность АлАТ, ГГТ и ХЭ плазмы крови крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца,
Ме ГЬО;НО!
Этапы опыта АлАТ, Ед/л ГГТ, Ед/л ХЭ, Ед/л
Контроль 13,5111,9; 16,3] 2,2[1,8; 2,6] 8303 [7619; 9209]
Постгравматический период
Зч 12,8 [10,4; 13,6] 2,8 [2,5;3,5]* 7809[7452; 9561]
6ч 26,9 [23,3; 31,4]* 4,0[3,6; 4,2]* 6578 [5202; 76021*
1 сут 13,7 [11,6; 30,5] 3,2 [2,7; 3,9]* 7862[7204; 8553]
3 сут 14,1[10,7; 15,0] 2,1 [1,5; 2,9] 8831 [7402; 10011]
5сут 21,4 [19,4; 26,3]* 2,8 [2,4; 3,91 8434 [6839; 9939]
7 сут 14,2 [12,4; 15,7] 4,4 [3,6; 5,7]* 8013 [7432; 9525]
Постгравматический период с введением аргинина
6ч 27,2 [20,8; 37,1]* 4,4 [3,9; 4,81* 4499 [3504; 5202]*Л
5 сут 15,95 [13,3; 18,7]л 2,3 [2,1; 3,9] 9563 [6905; 11939]
7 сут 16,15 [14,0; 18,3] 3,1 [2,1;3,7]Л 9199 [8580; 11000]
Примечание. * - достоверность различий по сравнению с контролем (р <0,05); А -достоверность различий по сравнению с травмированными животными без применения аргинина (р <0,05).
Однако к концу 5-х суток посттравматического периода зарегистрировано снижение активности АлАТ на 25%, а к концу 7-х суток — снижение активности ГТТ на 30%, что свидетельствует об уменьшении выраженности цитолиза и холестаза.
Морфологическое исследование печени в группах травмированных животных с использованием аргинина выявило усиление (по отношению к группе животных без коррекции) первые часы после моделирования ушиба сердца циркуляторных нарушений в виде выраженной венозной гиперемии^ а также выраженные признаки дистрофии и некроза гепатоцитов.
Влияние Ь-аргннина на выраженность эндогенной интоксикации в посттравматическом периоде ушиба сердца. Содержание ВНСММ в плазме и на эритроцитах у животных с введением аргинина в исследовательской точке 6 ч статистически не отличалось от показателей травмированных животных без коррекции, однако к концу 1-х суток посттравматического периода содержание токсинов в крови воротной вены снизилось на 37% в
плазме (9,48 [9,3; 9,88] и 6,01 [5,31; 6,53]; р=0,023) и 48% на эритроцитах (7,98 [7,54; 8,34] и 4,11 [3,57; 4,44]); р=0,029), содержание ВНСММ на эритроцитах крови нижней полой вены снизилось на 44% (7,17 [4,42; 8,54] и 4,02 [3,23; 4,5]; р=0,033), что, очевидно, обусловлено снижением образования токсинов в печени.
Через 5 суток посттравматического периода в группах животных с использованием аргинина зарегистрировано снижение концентрации ВНСММ на 27% в плазме (7,66 [6,57; 8,46] и 5,56 [4,93; 5,68]; р=0,021) и на 37% - на эритроцитах (6,28 [5,42; 6,42] и 3,96 [3,23; 4,51]; р=0,033) крови нижней полой вены травмированных животных относительно группы сравнения, что является свидетельством уменьшения деструктивных процессов в печени.
Использование аргинина способствовало снижению (на 28%) содержания ВНСММ в гомогенатах тонкой кишки травмированных животных только в исследовательской точке 5 суток (рис. 6а). На остальных сроках данные показатели превышали контрольные значения, как и у животных без медикаментозной коррекции. Содержание токсинов в гомогенатах печени травмированных животных (рис. 66) изменялось под действием аргинина в 2 этапа. На первом этапе в исследовательской точке 6 ч зарегистрирован прирост содержания ВНСММ на 37%. На втором этапе (исследовательские точки 1-е, 5-е, 7-е сутки) произошло снижение содержания токсинов в гомогенатах печени на 29%, 40% и 29% соответственно.
0,4 0,2
6ч
1 сут 5 сут 7 сут
1сут
5сут
-si- УС+арг
7 сут
Рис. 6 Содержание ВНСММ (у.е.) в тонкой кишке (а) и печени (б) крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца без применения аргинина (УС) и с применением аргинина (УС+арг).
В группе травмированных животных с использованием аргинина прирост вспышки и светосуммы гомогенатов тонкой кишки на 91% (8,75 [6,78; 13,81] и 16,68 [12,13; 18,25]; р=0,18) и 49% (23,9 [21,15; 33,96] и 35,64 [34,12; 38,48]; р=Ю,24) соответственно зарегистрирован через 6 ч после моделирования ушиба сердца. Однако уже к концу 1-х суток выявлено снижение данных показателей на 63% (12,67 [9,13; 17,42] и 4,66 [2,73; 7,13]; р=0,032) и 30% (25,07 [18,58; 39,81] и 17,45 [15,17; 21,61]; р=0,045) соответственно. В последующие сроки (5-е и 7-е сутки) статистически значимых различий показателей хемшпоминесценции гомогенатов тонкой кишки между группами травмированных животных с использованием аргинина, травмированных животных без коррекции и группой контроля не выявлено.
В исследовательской точке 6 ч зарегистрировано увеличение вспышки и светосуммы гомогенатов печени относительно показателей травмированных животных без введения аргинина на 70% (17,16 [13,24; 25,32] и 29,24 [19,49; 35,97];р=0,011) и 37% (47,82 [39,05; 70,99] и 65,39 [50,39; 76,24]; р=0,042) соответственно. К концу 1-х суток под влиянием аргинина происходило снижение (на 33%) только светосуммы гомогенатов печени травмированных
животных (41,83 [36,26; 60,93] и 27,85 [26,17; 32,19]; р=0,028). К концу 5-х суток отмечено снижение вспышки и светосуммы гомогенатов печени на 32% (8,13 [6,21; 10,14] и 5,51 [4,95; 8,39]; р=0,034) и 35% (38,13 [34,24; 39,66] и 24,95 [22,96; 26,13]; р=0,038) соответственно. В исследовательской точке 7 суток зарегистрировано снижение только светосуммы на 38% (47,53 [40,09; 58,22] и 29,35 [25,26; 32,66]; р=0,042).
Влияние глутамина на функциональные и морфологические изменения тонкой кишки крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца. Глутамин оказывал протекторное действие на слизистую оболочку тонкой кишки травмированных животных, о чем свидетельствует снижение через 6 ч активности фракций Д2 у-амилазы на 62% и двенадцатиперстной, и подвздошной кишки (рис. 7), а также снижение через 1 сутки фракции Д] у-амилазы двенадцатиперстной и тощей кишки на 17% и 41% соответственно, фракции Д2 у-амилазы тех же отделов на 58% и 66% соответственно относительно показателей травмированных животных без введения препарата (рис. 8а и 86).
Протекторные свойства глугамина проявились и в морфологической картине тонкой кишки в посттравматическом периоде ушиба сердца. Это выражалось в отсутствии признаков стаза и краевого стояния нейтрофилов, а также повреждения интрамуральных нервных ганглиев при наличии признаков венозного полнокровия.
0,8
0,6 0,4 0,2
■ Контроль МУС
а УС+глут
ДПК ТК ПК
Рис. 7 Активность (у.е.) Д2-фракции у-амилазы тонкой кишки крыс через 6 ч после моделирования ушиба сердца без применения глутамина (УС) и с применением глутамина (УС+глуг). Здесь и на рис. 8 ДПК - двенадцатиперстная кишка, ТК - тогаая кишка, ПК -подвздовшая кишка.
0,5 -
" 1 1
1 1
I Т I т 1 т
Л 1 1 в и щ|§§
I Контроль
_вУС УС+глут
ДПК
ДПК
ПК
Рис. 8 Активность (у.е.) Дг (а) и Д2-фракции (б) у-амилазы различных отделов тонкой кишки крыс к концу 1-х суток посправматического периода ушиба сердца без применения глутамина (УС) и с применением глутамина (УС+глут).
Влияние глутамина на функциональные и морфологические изменения печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца. Результаты биохимических исследований плазмы крови травмированных крыс свидетельствуют о сохранности синтетической функции печени и уменьшении выраженности холестаза в условиях применения глутамина; через 6 ч после травмы зарегистрировано увеличение активности АлАТ (на 50%) и ХЭ (на 45%), а также снижение активности ГГТ (на 29%).
В более поздние сроки (5-е и 7-е сутки) в условиях применения глутамина активность маркеров цитолиза и холестаза травмированных животных снизилась: АлАТ - на 29%, ГГТ - на 49%. Активность ХЭ в тех же исследовательских точках не отличалась от контрольных значений.
Протекторные свойства глутамина проявились и в морфологической картине печени крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца. Это выражалось уменьшением в размерах зон некроза, отсутствием белковых преципитатов в сосудах, отсутствием жировой дистрофии.
Влияние глутамина на выраженность эндогенной интоксикации в посттравматическом периоде ушиба сердца. Использование глутамина в постгравматическом периоде ушиба сердца способствовало снижению содержания ВНСММ и ОП в крови воротной и нижней полой вен во всех «критических» исследовательских точках. К концу 1-х суток зарегистрировано снижение концентрации ВНСММ как в плазме на 37% (9,48 [9,30; 9,88] и 6,01 [5,32; 6,84]; р=0,044), так и на эритроцитах 50% (7,98 [7,54; 8,34] и 4,01 [3,63; 4,69]; р=0,024) крови воротной вены относительно группы травмированных животных без использования препарата. Этот же показатель в крови нижней полой вены снизился в плазме на 15% (6,49 [5,54; 7,76] и 5,56 [5,0; 5,63]; р=0,048), а на эритроцитах - на 43% (7,17 [4,42; 8,54] и 4,07 [3,23; 4,48]; р=0,034) относительно группы травмированных животных без использования препарата. Содержание ОП снизилось в крови воротной вены на 31% (0,26 [0,19; 0,28] и 0,18 [0,15; 0,21]; р=0,037), в крови нижней полой вены - на 43% (0,21 [0,18; 0,25] и 0,12 [0,1; 0,14]; р=0,034) ! относительно показателей травмированных животных без использования глутамина.
Через 5 суток после травмы в группе животных с использованием глутамина содержания ВНСММ в плазме крови воротной вены снизилось на 28% (7,66 [6,57; 8,46] и 5,48 [4,93; 5,68]; р=0,031), а на эритроцитах - на 37% (6,28 [5,42; 6,42] и 3,94 [3,23; 4,51]; р=0,012). В этой же исследовательской точке (5 суток) в этой же группе животных зарегистрировано снижение концентрации ОП в крови воротной вены на 26% (0,23 [0,16; 0,25] и 0,17 [0,16; 0,21]; р=0,041), в крови нижней полой вены - на 24% (0,21 [0,13; 0,27] и 0,16 [0,15; 0,2]; р=0,011).
Подобный эффект глутамина проявился и в отношении содержания ВНСММ в гомогенатах и тонкой кишки, и печени в двух «критических» исследовательских точках: 1-е и ! 5-е сутки посггравматического периода.
1 Статистически значимое снижение интенсивности вспышки и светосуммы плазмы крови
? обеих вен происходило только в исследовательской точке 1 сутки. В плазме крови воротной ! вены амплитуда вспышки снизилась на 69% (7,12 [4,69; 8,36] и 2,23 [1,56; 6,25]; р=0,022), а светосумма - на 36% (15,52 [10,24; 20,01] и 9,99 [6,99; 15,08]; р=0,014). В плазме крови нижней полой вены снижение амплитуды вспышки составило 68% (3,09 [2,09; 4,01] и 0,98 [0,86; 1,9]; р=0,015), а снижение светосуммы - 46% (14,68 [8,12; 18,09] и 7,93[4,56; 9,63]; р=0,015).
Введение глутамина травмированным животным снизило интенсивность процессов перекисного окисления липидов и в тонкой кишке, и в печени. Достоверное снижение вспышки и светосуммы органов зарегистрировано именно в тех исследовательских точках, в которых
f
показателей хемилюминесценции были повышены в группе травмированных животных бе^ коррекции, за исключением срока 6 ч (табл. 6).
О 4.............г- .....-.........1 .................—г------------------г О
6 ч 1 сут 5 сут 7 сут 6 ч 1 сут 5 сут 7 сут
Рис. 9 Содержание ВНСММ (у.е.) в гомогенатах тонкой кишки (а) и печени (б) крыс I посттравматическом периоде ушиба сердца без применения глутамина (УС) и с применением глутамина (УС+глут). I
Таблица (,
Влияние глутамина на параметры хемилюминесценции гомогенатов тонкой кишки и печени ; _крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца, Ме [1X3; Н<3]_;
Этапы опыта Тонкая кишка Печень
вспышка, у.е. светосумма, у.е. вспышка, у.е. светосумма, у.е.
К 2,26 [1,57; 4,12] 16,79 [14,57; 20,9] 4,01 [3,52; 7,37] 31,94 [30,7; 39,13]
Посттравматический период
6 ч 8,75 [6,78; 13,81]* 23,9 [21,15; 33,96]* 17,16 [13,24; 25,32]* 47,82 [39,05; 70,99]*
1 CVT 12,67 [9,13; 17,42]* 25,07 [18,58; 39,81]* 22,22 [12,4; 32,66]* 41,83 [36,26; 60,93]*
5 сут 4,16 [3,23; 5,16] 17,42 [15,48; 18,71] 8,13 [6,21; 10,14]* 38,13 [34,24; 39,66]
7 сут 3,95 [2,18; 4,96] 16,25 [14,26; 17,96] 8,35[4,89; 10,02]* 47,53 [40,09; 58,22]*
Посправматический период с введением глутамина
6 ч 9,63 [6,82; 17,58]* 26,88 [21,69; 34,96]* 13,87 [12,6; 23,64]* 49,73[40.36; 76,24]*
1 сут 5,31 [3,24; 7,13]*А 17,95 [15,75; 22,6]А 8,37 [7,13; 11,1]*л 24,76 [21,36; 31,26]*л
5 сут 2,86 [1,26; 3,66] 15,29 [14,99; 21,36] 6,1 [3,97; 7,39] 31,13 [28,94; 44,57]
7 сут 3,86 [2,35; 5,15] 17,36 [14,36; 18,911 4,52 [3,65; 6,03]л 31,02 [29,37; 39,13]А
Примечание. К - контроль; * - достоверность различий по сравнению с контролем (р<0,05); л достоверность различий по сравнению с показателями травмированных животных бе: применения глутамина (р<0,05). .
Заключение ,
Результаты исследования (отражены в блок-схеме на рис. 10), позволяют утверждать, чт( в посггравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца развиваютй морфофункциональные повреждения тонкой кишки и печени. |
Нарушается ключевое звено пищеварения - мембранный гидролиз, частично утрачиваете) барьерная функция кишечной стенки с развитием портальной эндотоксемии. Морфологически^ «субстратом» повреждения тонкой кишки служат расстройства микроциркуляции и некро; ганглиев как следствие циркуляторной гипоксии. Срок 6 часов посгтравматического период; является критическим и для печени: максимально повышается активность маркеров печеночно клеточной недостаточности, цитолиза и холестаза, усиливается хемилюминесценци! гомогенатов ткани органа, появляются ВНСММ в крови нижней полой вены.
В развитии повреждений тонкой кишки и печени принимают участие такие патогенетические факторы, как нарушение микроциркуляции (по результатам морфологического исследования), реологических свойств крови, избыточное образование оксида азота, дефицит глутамина, усиление свободнорадикальных процессов в органах. Об участии избыточного образования оксида азота в качестве патогенетического фактора посттравматического периода ушиба сердца косвенно свидетельствуют результаты экспериментов с использованием аргинина Фармакологическое «прекопдиционирование» аргинином .вызвало неожиданное ухудшение в первые часы после травмы параметров хемилюминесценции и эндогенной интоксикации, морфофункционального состояния исследуемых органов.
Другим механизмом повреждения тонкой кишки и печени может быть дефицит глутамина (как следствие синдрома гиперкатаболизма). По результатам серии экспериментов с применением глутамина, происходила нормализация пристеночного пищеварения, активности ферментов-маркеров цитолиза, холестаза, печеночно-клеточной недостаточности, параметров эндотоксемии и хемилюминесценции. Эти эффекты могут объясняться его ролью не только как пластического и окислительного субстрата для энтероцитов и гепатоцитов, но и как предшественника глутатиона - фактора антиоксидантной защиты.
Рис. 10 Блок-схема патогенеза экстракардиальных повреждений при ушибе сердца, по результатам собственного исследования (выделено жирным шрифтом) и данным литературы.
Патогенетическая роль нарушения барьерной функции кишечника и детоксицирукяцей функции печени при изолированном ушибе сердца заключается в закономерном формировании эндогенной интоксикации. Эндотоксемия является одновременно и следствием повреждения тонкой кишки и печени, и дополнительным фактором их повреждения (с формированием «порочного круга»).
Оценка эффективности применения глутамина и аргинина в условиях тупой травмы сердца позволила, во-первых, углубить фундаментальные знания о патогенезе травмы, конкретизировать их применительно к ушибу сердца - выявить конкретные патогенетические факторы повреждения тонкой кишки и печени в посггравматическом периоде. Во-вторых, патогенетически обосновать выбор цитопротектора в пользу препарата, улучшающего энергообеспечение энтероцитов и гепатоцитов, а также усиливающего образование компонентов антиоксидангной защиты (глугамин), а не донора оксида азота, вызывающего избыточное образование оксида азота и активацию свободнорадикальных процессов с усилением апоптоза и некроза в органах (аргинин).
Сложность и многогранность проблемы патогенеза травмы вообще и тупой травмы сердца, в частности, убеждают в необходимости продолжения исследований. Перспективными представляются следующие направления: 1. исследование влияния па морфофункциональное состояние сердца и других органов дополнительных патогенетических факторов ушиба сердца: боли, кровопотери, переохлаждения, алкогольного опьянения, сопутствующих повреждений других органов; 2. исследование влияния глутамина на функции поврежденного сердца; 3. оценка эффективности других цитопротекторов (антигипоксантов и антиоксидантов) в условиях тупой травмы сердца
Выводы:
1. В посттравматическом периоде изолированного экспериментального ушиба сердца развивается дисфункция тонкой кишки и печени. Повышение активности кишечной амилазы свидетельствует о нарушении пристеночного пищеварения, достигающего пика к концу 1-х суток посттравматического периода. Изменение активности маркеров цитолиза и холестаза, печеночно-клеточной недостаточности (аланинамипотрансферазы, холинэстеразы, у-глутамшпрансферазы) свидетельствует о нарушениях синтетической и детоксицирующей функций печени, максимально выраженных через 6 часов после травмы.
2. Морфологические изменения тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде ушиба сердца выражаются венозным полнокровием и стазом в сосудах микроциркуляторного русла обоих органов, отеком и ишемическим повреждением интрамуральных нервных ганглиев, гиперплазией агрегированных лимфондных фолликулов со светлыми центрами в собственной пластинке слизистой оболочки тонкой кишки (признак активации мукозального иммунитета вследствие транслокации микрофлоры и токсинов в систему воротной вены), лимфогистиоцитарной инфильтрацией портальных трактов, очаговыми некрозами и различными видами дистрофии гепатоцитов, пролиферацией купферовских клеток, т.е. посят и патологический, и адаптивный характер.
3. Посттравматический период изолированного ушиба сердца характеризуется усилением процессов свободпорадикального окисления в тонкой кишке и печени, совпадающим по срокам с повышением активности маркеров повреждения этих органов.
4. В посггравматическом периоде изолированного ушиба сердца развивается и портальная, и системная эндотоксемия. Динамика содержания ВНСММ и олигопептидов в крови воротной
и нижней полой вен отражает вклад в ее формирование и тонкой кишки (повышенное образование токсинов, транслокация их в кровь через повышенно проницаемый кишечный барьер), и печени (повышенное образование токсинов, нарушение их биотрансформации).
5. В посправматическом периоде ушиба сердца формируется синдром гипервязкости крови, в основе которого - повышение показателя гематокрита и «реотоксемия», а также ухудшение микрореологических свойств эритроцитов, обусловленное снижением: их деформабельности и склонностью к агрегации.
6. Глутамин уменьшает выраженность морфофункциональных нарушений тонкой кишки и печени, снижает уровень эндотоксемии в посправматическом периоде ушиба сердца. Протекторный эффект глутамина косвенно свидетельствует о дефиците глутамина в посправматическом периоде ушиба сердца, а также патогенетически обосновывает целесообразность применения в условиях тупой травмы сердца цитопротекторов, улучшающих энергообеспечение энтероцитов и гепатоцитов, усиливающих образование компонентов антиоксидангной защиты.
7. Влияние аргинина на структурно-функциональное состояние тонкой кишки и печени травмированных животных носит фазный характер: вначале (в условиях сохраняющейся гипоксии) препарат усиливает повреждение органов, а в дальнейшем (в условиях нормализации кислородзависимых синтаз) оказывает протекторное действие. Этот факт, с одной стороны, косвенно свидетельствует об избыточном образовании оксида азота в посправматическом периоде ушиба сердца, а с другой, о потенциальной опасности использования доноров оксида азота в условиях тупой травмы сердца.
Список работ, опубликованных автором по теме диссертации:
1. Корпачева, О.В. Метаболическая цитопротекция при ушибе сердца / О.В. Корпачева, B.C. Вербицкая // Новое в анестезиологии-реаниматологии и хирургии: материалы научно-практической конференции анестезиологов-реаниматологов и хирургов Северо-Кавказского Федерального округа с международным участием. - Владикавказ, 2011. - С. 68-69.
2. Вербицкая, B.C. Дисфункция слизистой оболочки тонкой кишки в посправматическом периоде ушиба сердца / B.C. Вербицкая, О.В. Корпачева, Т.П. Храмых // Политравма. - 2011. -№3. - С. 84-88.
3. Вербицкая, B.C. Реологические свойства крови в посправматическом периоде ушиба сердца / B.C. Вербицкая, О.В. Корпачева // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2012. - №2(39).-С. 34-35.
4. Вербицкая, B.C. Влияние глутамина на функциональное состояние тонкой кишки и печени в посправматическом периоде ушиба сердца / B.C. Вербицкая, О.В. Корпачева, А.Н. Золотое // Сибирский медицинский журнал. - 2012. - №5,—С. 62-65.
5. Вербицкая, B.C. Влияние аршшша на функциональное состояние слизистой оболочки тонкой кишки в посггравматическом периоде ушиба сердца / B.C. Вербицкая // Омский научный вестник. - 2013. - № 1. - С. 53-56.
6. Вербицкая, B.C. Влияние аргинина на функциональное состояние печени в посттравматическом периоде ушиба сердца / B.C. Вербицкая, О.В. Корпачева // Медицина в Кузбассе. - 2013. - Т.12, № 4. - С. 58-62.
7. Вербицкая, B.C. Влияние L-аргинина на морфологические изменения печени и тонкой кишки при ушибе сердца // B.C. Вербицкая, И.А. Остроглядова, О.В. Корпачева // Сибирский медицинский журпал. - 2013. - № 8 (123). - С. 48-52.
8. Морфофункциональные нарушения печени и их коррекция глутамином посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца / Вербицкая B.C., Корпачев О.В., Остроглядова И.А., Золотев А.Н. // Вестник Казахского национального медицинского университета. -2013. - № 5(1). - С. 68-71.
9. Коррекция глутамином морфофункциональных нарушений тонкой кишки и печени в посттравматическом периоде ушиба сердца / B.C. Вербицкая, В.Т. Долгих, И.А. Остроглядова, О.В. Корпачева// Общая реаниматология. -2014,- № 2(10).- С. 31-40.
10. Эндогенная интоксикация при изолированном экспериментальном ушибе сердца: механизмы формирования и коррекция глутамином / B.C. Вербицкая, О.В. Корпачева, A.B. Индутный, C.B. Пальянов // Сибирский медицинский журнал. - 2014. - №4. - 67-71.
На правах рукописи
ВЕРБИЦКАЯ Валерия Сергеевна
МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ ТОНКОЙ КИШКИ И ПЕЧЕНИ В ПОСГГРАВМАТИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ ИЗОЛИРОВАННОГО УШИБА СЕРДЦА И ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ЦИТОПРОТЕКЦИИ
14.03.03 - патологическая физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Омск-2015
Подписано в печать 16.03.2015 Формат 60x84/16 Бумага офсетная П. л. —1,0 Способ печати — оперативный Тираж 100
Издательско-полиграфический цеглр ОмГМА 644050, пр. Мира, 30, тел. 60-59-08