Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Морфофункциональное состояние щитовидной железы и коркового вещества надпочечников при ожоговом шоке (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

Чекушкин Александр Александрович

Морфофункциональное состояние щитовидной железы и коркового вещества надпочечников при ожоговом шоке (экспериментальное исследование)

14.03.02 - патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук 1 7 0ЕВ 2011

Ульяновск-2011

/

4854270

Диссертация выполнена на кафедре клинической морфологии с курсом онкологии в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, доцент

Мозеров Сергей Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Петров Сергей Борисович доктор медицинских наук, профессор Туманова Елена Леонидовна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита состоится 3 марта 2011 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.06 при ГОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» по адресу: Набережная реки Свияги, 106, корпус 1, аудитория 703.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке УлГУ, с авторефератом -на сайте университета http://www.uni.ulsu.ru

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу 432000, г. Ульяновск, ул.Л.Толстого,42, Управление научных исследований УлГУ

Автореферат разослан «_»_2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наук, доцент ¿Г Визе-Хрипунова М.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Актуальность проблемы ожоговой травмы определяется частым поражением как взрослых, так и детей, сложностью и длительностью лечения, долговременной потерей трудоспособности и сравнительно высокой летальностью. По данным ВОЗ, па термические поражения приходится 6% травм мирного времени. Количество пострадавших от ожогов во всем мире возрастает, особенно в промышленно развитых странах. Среди причин летальных исходов при различных повреждениях ожоги составляют 20% у детей и 28% у лиц старше 65 лет [Петров С. В., 2006]. Чаще других встречаются термические ожоги. [Повстяной Н. Е., 2000]. В ответ на ожоговую травму в организме развивается множество патологических процессов, которые захватывают практически все органы и системы, приводя к выраженному нарушению гомеостаза, срыву адаптационных механизмов. [Назаров И. П., Артемьев С. А., 2007].

В настоящее время возрастает интерес к изучению механизмов повреждения и структурной перестройке органов эндокринной системы, вызванной различными патологическими факторами [Епихеев А.А, 2002; Базелюк Л.Т.,2006; Полякова Л.В. 2008; Ка]ап1е Е. е1 а)., 2006; Сагг Е>1„ « а)., 2008].

Эндокринная система, обладая широким диапазоном гормональных влияний на различные органы и системы, играет первостепенную роль в возникновении ответных реакций организма на действие чрезвычайного раздражителя. При этом не отдельные гормоны, а суммарный эндокринный баланс, формирующийся при состоянии напряжения, обусловливает характер и адекватность защитно-компенсаторных процессов, обеспечивая процессы адаптации и резистентности организма в целом [Шадлинский В.Б., 1999;

Акмаев И.Г., 2001; Крыжановский Г.Н., 2001 Таги У. Е1 а1„ 2004; МоБпепко Н.Р., 2007].

Одним из актуальных вопросов, имеющих существенное значение в научном представлении о патогенезе ожогового шока, является эндокринная дисрегуляция на начальных стадиях патологического процесса, проявляющаяся значительными метаболическими нарушениями, направленность и выраженность которых непосредственно связана с уровнем эндогенных гормонов. Однако, имеющиеся данные единичны и зачастую противоречивы. Не ясно, какие возникающие при этом изменения следует рассматривать как приспособительные, а какие - как патологические. [Кандор В.И.2002; Мазуркевич Г.С., Багненко С.Ф.2004]

В связи с этим, нам представляется актуальным изучение морфофункциональных изменений высокореактивных органов эндокринной системы щитовидной железы и коркового вещества надпочечников при ожоговом шоке.

Цель работы

Выявить основные закономерности морфофункциональной перестройки щитовидной железы и коры надпочечников при экспериментальном ожоговом шоке в течение 24 часов.

Задачи исследования

1. Изучить характер морфологических изменений ткани щитовидной железы, возникающих в течение первых 24 часов ожогового шока.

2. Определить в сыворотке крови уровень тиреоидных гормонов (трийодтиронина, тироксина) и сопоставить его с патоморфологическими изменениями в щитовидной железе в условиях экспериментального ожогового шока.

3. Охарактеризовать морфологические изменения коркового вещества надпочечников, развивающиеся в течение суток ожогового шока.

4. Выявить зависимость уровня кортикостероидов (альдостерона, кортизола) в сыворотке крови от патоморфологичсских изменений коры надпочечников при экспериментальном ожоговом шоке.

5. Провести сравнительный анализ характера возникающих морфофункциональных изменений в щитовидной железе и корковом веществе надпочечников в течение 24 часов ожогового шока.

Научная новизна

Впервые проведено комплексное исследование гормонального профиля тироксина, трийодтиронина, альдостерона и кортизола и сопоставлено с возникающими патоморфологическими изменениями щитовидной железы и коры надпочечников в течение первых 24 часов экспериментального ожогового шока.

Показано, что при ожоговом шоке в течение 24 часов уровень тиреоидных гормонов снижается, а кортикостероидов возрастает вследствие значительных изменений структуры органов, свидетельствующих о функциональной активности.

Научно-практическая значимость работы

Полученные данные расширяют современные представления о термическом ожоговом шоке с позиций вовлечения в его развитие механизмов эндокринной дисфункции, что позволяет более полно оценить влияние ожога на организм в целом. Новые данные сравнительной характеристики динамики морфофункциональных изменений щитовидной железы и коры надпочечников при ожоге являются полезными в интерпретации некоторых патогенетических механизмов развития внутриорганного гомеостаза. На основании работы обосновывается значение комплексного анализа эндокринной системы при ожоговом шоке, который может быть использован в дальнейших научных работах по изучению влияния на организм стрессовых факторов, и разработки методов диагностики и лечения.

Данные настоящего исследования могут быть использованы в практической медицинской деятельности для прогнозирования последствий ожоговой травмы, планирования и разработки новых технологий мониторинга сдвигов эндокринной системы, их коррекции с помощью наиболее перспективных методов и средств.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При исследовании щитовидной железы в условиях экспериментального ожогового шока было выявлено, что развитие шока в течение 24 часов сопровождается комплексом морфологических изменений в виде активного уменьшения коллоида и размеров фолликулов, увеличения высоты тироцитов, снижения индекса накопления коллоида и показателя Брауна. Данные изменения свидетельствуют о повышении функциональной активности органа. Гормональный профиль тиреоидных гормонов не соответствует морфологическим признакам.

2. Морфологическая структура коркового вещества надпочечников в течение суток ожогового шока свидетельствует о нарастающей функциональной активности органа преимущественно в клубочковой и пучковой зоне, подтверждая и отражая увеличение гормонального профиля альдостерона и кортизола.

3. Показано, что при ожоговом шоке в течение первых 24 часов уровень тиреоидных гормонов снижается вследствие их активной утилизации, а кортикостероидов возрастает из-за повышенной их потребности на фоне морфологических изменений обоих органов, свидетельствующих о возрастании функциональной активности.

Апробация диссертации

Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2007); XIII Межрегиональной научно-

б

практической конференции «Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных» (Пенза, 2007); Международной конференции «Новое в пластической хирургии и комбустиологии», посвященной 10-летию создания кафедры пластической и эстетической хирургии (Санкт-Петербург, 2007); XIX Внутривузовской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов, посвященной 65-летию университета (Пенза, 2008), конференции, посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР, академика АМН СССР Д.А. Жданова (Москва, 2008). Апробация диссертации осуществлена на расширенном заседании сотрудников кафедр клинической морфологии с курсом онкологии, хирургии, анатомии человека ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет», кафедры хирургии ГОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Внедрение результатов исследования Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры клинической морфологии Пензенского государственного университета.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, две из которых в журналах, включенных в перечень периодических научных и научно-практических изданий, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертационного исследования на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, иллюстрирована 33 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, обсуждения полученных результатов, выводов, списка

использованной литературы. Список литературы содержит 230 источников (169 на русском и 61 на иностранных языках).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования Материал для настоящего исследования получен экспериментальным путем. Объектом исследования служило 60 взрослых беспородных собак. Проведение эксперимента осуществлялось в соответствии с «Правилами гуманного обращения с лабораторными животными» и методическими указаниями МЗ РФ «Деонтология медико-биологического эксперимента» (1987) и проводилось в соответствии с приказами МЗ РФ № 267 от 19.06.03. Протокол экспериментов в разделах выбора, содержания животных, моделирования патологических процессов и выведения их из опыта был составлен в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики (ОЬР). Программа экспериментов была согласована с локальным независимым этическим комитетом ГОУ ВПО Пензенского государственного университета по экспертизе диссертационных исследований (протокол № 1/А от 6 октября 2008 года).

Ожог наносился при помощи устройства, представляющего собой электрический нагревательный элемент, к которому прикреплен медный диск толщиной 1 см. Диаметр диска совпадал с диаметром нагревательного элемента. Устройство крепилось на деревянной рукоятке. Все болезненные манипуляции и выведение из эксперимента проводились под внутриплевральным тиопентал - натриевым (0,04 г/кг) наркозом.

Экспериментально животным на боковые поверхности грудной клетки наносили глубокий (ШБ - IV степени) термический ожог 10 % поверхности тела в течение 50 - 55 сек до прогрева подкожно-жировой клетчатки в пределах 58 - 60С°. Контроль прогревания тканей осуществляли методом тканевой термометрии с помощью милливольтметра и игольчатых термопар,

вводимых под кожу. Глубину ожога подтверждали при последующем гистологическом исследовании обожженной кожи [Фисталь Э.Я. 2000].

Площадь ожога рассчитывали с учетом площади поверхности тела.

Площадь поверхности тела животного находили по формуле: Б = 0,1, где 8 - площадь поверхности тела, м2; М - масса тела, кг [Берхин Е. Б., Иванов Ю. И., 1972].

Исходя из цели и задач исследования, экспериментальных животных разделили на 2 серии (табл. 1).

Таблица 1

Распределение экспериментального материала

Модель эксперимента Характеристика серии Количество животных

Интактные собаки Контроль 10

Ожог (III б-IV ст. 10%) 6 часов 15

12 часов 15

24 часа 20

Всего 60

В первой серии травма не наносилась. Ее составляли 10 интактных собак, служивших контролем. 5 собак данной серии использовались для исследования йодпоглотительной функции щитовидной железы. В серии «ожог» (50 собак) животным наносили глубокий (ШБ - IV степени) контактный термический ожог 10 % поверхности тела. В ходе проведения эксперимента 15 животных серии «ожог» забивали через 6 часов, 15 животных данной серии забивали через 12 часов после нанесения ожоговой травмы для изучения динамики морфологических изменений щитовидной железы и коры надпочечников. В серии «ожог» 24 часа из 20 животных 10 использовались для изучения йодопоглотительной функции щитовидной железы, у других 10 осуществлялся забор крови для изучения динамики уровня гормонов. В процессе эксперимента вели наблюдение за общим состоянием животных,

мочеотделением, адекватностью обезболивания. В асептических условиях катетеризировали левую наружную яремную (ПВД) и правую бедренную вены (ЦВД), а также правую бедренную артерию (АД). Забор крови для исследования уровня гормонов щитовидной железы и коры надпочечников производили в каждой серии - в исходном состоянии, через 1, 3, 6, 12, 16, 24 часа после травмы. У животных, выводившихся из эксперимента путем передозировки хлороформа, вводимого ингаляционным путем, забирали аутопсийный материал сразу же после констатации признаков смерти.

Так как шок прежде всего клинический диагноз, поскольку симптоматика шока не имеет выраженной морфологической картины, его диагностика возможна лишь по клиническим данным (Шустер Х.П., Шенборн X., Лауэр X., 1981; Кузнецов JI.E., 2002; Хохлов В.В., 2003). Клинико-лабораторное обследование включало определение: артериального давление (АД, мм рт. ст.) прямым методом с помо1цью ртутного манометра Людвига в бедренной артерии; подсчет частоты дыхания в 1 мин (ЧДЦ); определение центрального и периферического венозного давление (ЦВД и ПВД, мм вод. ст.) с помощью аппарата Вальдмана в левой наружной яремной и правой бедренной венах; гематокритный показатель венозной крови (Ht, %) находили по унифицированной методике (Карпищенко А. И., 1998).

Морфологическое исследование изучаемых органов проводилось на срезах окрашенных гематоксилин - эозином, реактивом Шиффа - Шик-реакция. В целях исследования микроциркудяторного русла щитовидной железы производилась наливка сосудов тушь - желатиновой смесью по Комахидзе (Джавахишвили H.A. и др., 1982). В ткани щитовидной железы определяли средний диаметр фолликулов (мкм), среднюю высоту клеток фолликулярного эпителия (тироцитов) (мкм), соотношение эпителиального и коллоидного компонентов щитовидной железы, количество десквамированных тироцитов, вычислялся индекс накопления коллоида; также определяли

ю

относительные объемы (%) коллоида, фолликулярного эпителия, стромы, резорбции коллоида. Для наиболее объективной оценки морфофункционалыюго состояния коры надпочечников использовалась следующая методика: в каждом препарате проводились две перпендикулярные к поверхности надпочечника линии, начиная с внутренней поверхности капсулы с одной стороны и заканчивая таковой с противоположной стороны. При этом определяли ширину коркового вещества, ширину отдельных зон, вычислялось их процентное соотношение. В каждой зоне измерялись средние размеры высоты и диаметра ядра эндокриноцитов.

Микроскопическое исследование проводилось на микроскопе ZEISS Primo Star ILED, микрофотографирование срезов производилось цифровой фотокамерой MicroCam 2000. Морфометрические измерения проводились с помощью программы ImageTool для Windows Vista. Была использована 2 версия программного обеспечения для анализа изображения на PC платформе, работающего под управлением операционных систем Microsoft Windows Vista. Анализ цифровых данных производился при помоши установленного на компьютере программного обеспечения UTHSCSA ImageTool for Windows в режиме реального времени.

Определение концентрации свободной фракции кортикостероидов и тиреодных гормонов в сыворотке крови проводилось методом трехфазного иммуноферментного анализа - ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) с использованием спектофотометра Stat Fax 3200 и вощера Stat Fax 2600 (AWARENESS chnology, USA) с помощью тест - систем «Алкор-Био» (С.Петербург, Россия), «Хема-Медика» (Москва, Россия), «DRG» (Germany).

Полученные числовые результаты исследования подвергали статистической обработке по общепринятым для медико-биологических исследований методикам вариационной статистики непосредственно из общей матрицы данных EXCEL 7.0 (Microsoft, USA) с привлечением возможностей

и

программ STATGRAPH 5.1 (Microsoft, USA), использовалась программа статистической обработки Micromed Statistica. Вычисляли среднюю арифметическую (М), среднюю ошибку средней арифметической (m), критерий Стьюдента (t), достоверность различий (Р). Значения средних величин считали статистически достоверными при Р < 0,05.

Результаты собственных исследований Результаты экспериментального исследования показали, что глубокий (ШБ - IV степени) контактный термический ожог 10 % поверхности тела вызывает выраженные сдвиги в основных клинико-лабораторных показателях и гемодинамики (табл. 2).

Таблица 2

Изменения клинико-лабораторных показателей при ожоговом шоке

Исследованны е показатели Исход Ожог 1 час 2 часа 3 часа 5 часов

АД, мм. рт. ст. 104,04 ± 1,27 144,25 ± 2,62 <0,001 148,50 ± 2,54 <0,001 137,75 ± 2,24 <0,001 114,00 ± 1,87 <0,001 81,75 ± 2,03 <0,001

ЦВД, мм вод. ст. 52,56 ± U3 57,95 ± 2,73 >0,05 62,75 ± 2,64 <0,01 54,50 ± 2,22 >0,05 45,20 ± 2,10 <0,01 27,10 ± 1,38 <0,001

пвд, мм вод. ст. 95,56 ± 1,36 100,70 ± 3,71 >0,05 104,85 ± 2,17 <0,01 94,40 ± 3,21 >0,05 93,05 ± 2,75 >0,05 91,40 ± 2,65 >0,05

ЧСС, сокращ./мип. 132,16 + 0,86 156,70 ± 1,74 <0,001 148,95 ± 1,43 <0,001 145,15 + 1,08 <0,001 139,45 ± 0,98 <0,001 133,10 ± 1,20 >0,05

ЧДД, движений/мин. 22,65 ± 0,24 30,15 ± 0,47 <0,001 25,65 ± 0,48 <0,001 23,30 ± 0,38 >0,05 21,45 ± 0,29 <0,01 21,05 ± 0,26 <0,001

Ht, % 40,90 ± 0,36 41,80 ± 0,50 <0,05 45,50 ± 0,60 <0,001 50,60 ± 0,68 <0,001 55,05 ± 0,52 <0,001 60,05 ± 0,39 <0,001

Исследуемыми параметрами являлись АД, ЦВД, ПВД. Также учитывались ведущие клинические симптомы: ЧСС, ЧДД. Основным лабораторным показателем являлся гематокрит (№) служившими критериями наличии шока и степени его тяжести [Герасимова Л.И.,2005; ЛисПЬей в. 1994].

Происходящее повышение показателей АД, ЦВД, ПВД, учащение и углубление ЧДД и ЧСС в момент травмы, максимально возрастающие к 1 часу раннего послеожогового периода с постепенным снижением к исходу суток, выраженная гемоконцентрация (увеличение гематокрита до 60,05 %) на фоне резкого снижения диуреза соответствуют 1-11 степени ожогового шока (Герасимова Л.И., 2005; Тарасенко С.В., 2005). Кроме того, применяемая нами экспериментальная модель контактного термического ожога 10 % поверхности тела, доказанная литературными данными, вызывает ожоговый шок у собак [Берхин Е. Б., Иванов Ю. И., 1972].

Проведенное исследование убеждает нас в том, что при ожоговом шоке в течение 24 часов в ткани щитовидной железы и коре надпочечников происходит комплекс взаимосвязанных изменений, имеющих однонаправленный характер. Так, наблюдаемая динамика функционального состояния щитовидной железы, характеризовалась изменением профиля тиреоидных гормонов.

Через 1 час после ожога уровень трийодтиронина достоверно снизился до 0,66 ± 0,04 нг/мл, а через 3 часа - до 0,58 + 0,04 нг/мл. В последующие сроки снижение уровня Т3 несколько замедлилось. Так через 6 часов после ожога достигал 0,53 ± 0,04 нг/мл, через 12 часов - снижался до 0,45 ± 0,04 нг/мл, 16 часов - до 0,4 ± 0,04 нг/мл, через 24 часа - составлял 0,33 ± 0,03 нг/мл. Концентрация тироксина снижалась постепенно и менее значительно. Через 1 час после ожога она составляла 39,6 + 0,59 нг/мл. Дальнейшее снижение происходило прямолинейно: через 3 часа после травмы уровень тироксина составлял 36,4 ± 0,44 нг/мл, через 6 часов - 33,4 ± 0,32 нг/мл, через 12 часов -

26,5 ± 0,69 нг/мл, через 16 часов - 20,3 ± 0,37 нг/мл, через 24 часа его значение составляло - 16,4 ± 0,21 нг/мл. Таким образом, к исходу суток ожоговой травмы концентрация трийодтиронина достоверно снизилась почти в 4 раза по сравнению с исходным уровнем. Концентрация тироксина, как более медленно реагирующего гормона, снизилась в 2,5 раза от исходных данных.

На фоне резкого снижения уровня тиреодных гормонов обнаруживался ряд гистологических и морфометрических признаков, указывающих на значительное повышение функции щитовидной железы, сохранявшихся к исходу наблюдаемого периода. Этими признаками являлись уменьшение диаметра фолликулов, увеличение высоты фолликулярного эпителия, появляющиеся многочисленные очаги резорбции коллоида с последующим его истощением, уменьшение индекса накопления коллоида и показателя Брауна, увеличение десквамации клеток (табл. 3).

Таблица 3

Динамика морфометрических показателей щитовидной железы

Серия Исследуемые показатели

Высота тироцитов (мкм) Диаметр фолликулов (мкм) Индекс накопления коллоида Показатель Брауна Десквамации тироцитов

Исход 8,19 ±0,66 85,57 ±3,29 5,22 10,44 3,2+0,18

6 часов 9,02 ± 0,34 79,31 ± 2,64 4,39 8,79 17,47 ± 1,04

12 часов 10,20 ±0,61 64,26 ±3,06 3,15 6,3 13,2 ±0,68

24 часа 9,47 ± 0,98 59,75 ± 4,07 3,15 6,3 10,25 ± 0,84

Ткань щитовидной железы приобретала микрофолликулярный тип строения с увеличением средней высоты тироцитов. Для фолликулов выявлены признаки гиперстимуляции: отчетливо наблюдались интенсивные процессы резорбции коллоида в виде наличия краевой вакуолизации с последующим его практически полным истощением. К исходу суток ожогового шока в строме органа наблюдались признаки межуточного отека, проявляющего в большей степени в виде расширения междольковых перегородок, резкого полнокровия кровеносных сосудов с расширением их просветов и более выраженным явлением стаза и сладжирования крови. Участками наблюдались кровоизлияния как в паренхиму органа, так и в перикапиллярное пространство.

Вместе с тем происходили выраженные изменения в структуре органа. Через 24 часа после нанесения ожоговой травмы значительно уменьшена доля коллоида, достоверно составляющая всего 2,13 ± 0,75 %, что обосновывается в основном повышенной его резорбцией и в меньшей степени увеличением размеров тироцитов и возрастанием удельного количества стромального компонента (табл. 4).

Таблица 4

Процентное соотношение тканевых компонентов щитовидной железы при ожоге

Серия Исследованные показатели

Фолликулярный эпителий (%) Резорбция коллоида (%) Коллоид (%) Строма (%)

Исход 13,28 ± 1,46 3,56 ±2,17 72,44 ± 5,08 10,72 ±2,16

6 часов 17,66 ± 0,76 р < 0,01 23,85 ±1,18 р < 0,001 41,41 ±1,62 р < 0,01 17,14 ±1,41 р < 0,01

24 часа 16,32 ± 0,34 р < 0,01 57,87 ±1,87 р < 0,001 2,13 ± 0,75 р < 0,001 23,68 ± 1,78 р < 0,001

Анализируя несоответствие результата морфологического исследования щитовидной железы и ее функциональных показателей можно заключить, что при ожоговом шоке следует заявлять не о гипофункции щитовидной железы, а о снижении ее функциональных показателей. Низкая концентрация тиреоидных гормонов лишь частично вызвана угнетением функции некоторых участков щитовидной железы, вызванных нарушениями микроциркуляции. В основной своей массе щитовидная железа работает в режиме повышенной активности, о чем свидетельствует морфологическая картина с выявленными морфометрическими признаками, указывающими на обеспечение адаптационной реакции. Несмотря на напряженную работу щитовидной железы, она не в силах поддерживать адекватный уровень гормонов в крови при шоке, которые активно утилизируются и быстро исчерпываются за счет увеличения их потребления. В конечном итоге наряду с возникающими расстройствами гемодинамики и водно-электролитного равновесия, нарушающие процесс доставки гормонов, ожоговый шок приводит к "тиреодному истощению", к исходу суток морфологически выражающемся преобладанием опустевших фолликулов.

До нанесения травмы уровень альдостерона составлял 2,41 ± 0,09 нг/мл, кортизола 11,8 ± 0,12 нг/мл. Через 1 час после ожога уровень альдостерона достоверно повысился до 3,16 ± 0,18 нг/мл от исходного уровня, через 3 часа -до 3,59 ±0,12 нг/мл, через 6 часов - 4,16 ± 0,08 нг/мл. В последующие сроки увеличение уровня альдостерона несколько ускорилось. Так через 12 часов после нанесения ожога достигал 5,08 ± 0,08 нг/мл, через 16 часов -увеличивался до 7,12 ± 0,07 нг/мл. К 24 часам - составлял 10,35 ± 0,15нг/мл. Концентрация кортизола повышалась постепенно. Через час после ожога его уровень составлял 12,2 ± 0,59 нг/мл, через 3 часа составлял 13,6 ± 0,44 нг/мл,

через 6 часов - 14,2 ± 0,34 нг/мл. К 12 часам уровень кортизола увеличивался в 1,3 раза и составлял - 16,4 ± 0,12 нг/мл, через 16 часов - 17,2 ± 0,18 нг/мл, к исходу суток послеожоговой травмы - 18,4 ± 0,24 нг/мл. Таким образом, через 1 сутки после нанесения ожога концентрация альдостерона увеличивалась в 4,3 раза от исходных данных, а кортизола - превышала в 1,5 раза контрольные цифры.

Рассматривая гистологическое строение коры надпочечников, можно заключить, что при ожоговом шоке наибольшее функциональное «оживление» наблюдается в клубочковой и пучковой зоне. В клубочковой зоне наблюдались признаки клеточной пролиферации с изменением строения эндокриноцитов, которые в большей степени состояли из оптически пустой цитоплазмы с резкими гиперхромными ядрами, отражая интенсивные синтетические процессы. Пучковая зона теряла радиально расположенное колончатое строение. Эндокриноциты данной зоны располагались хаотично, клетки интенсивно утратившие липиды ярко закрашивались эозином. При морфологическом исследовании обращало на себя внимание возросшее количество темных клеток в пучковой зоне. Результаты исследования морфологической структуры коркового вещества надпочечников свидетельствуют о функциональной активности, усиление гормонопоэза подтверждает увеличение морфометрических показателей: высоты эндокриноцитов и диаметра их ядер (табл. 5).

Таблица 5

Высота эндокриноцитов и диаметр ядра при ожоге

Серия Исследуемые показатели

Клубочковая зона Пучковая зона Сетчатая зона

Высота клеток (мкм) Диаметр ядра (мкм) Высота клеток (мкм) Диаметр ядра (мкм) Высота клеток (мкм) Диамет р ядра (мкм)

Контроль 13,17 ± 0,12 8.04 ± 0,07 18,03 ± 0,17 9,06 ± 0,09 10,18 ± 0,14 7,78 ± 0,07

Ожог 6 часов 14,22 + 0,17 р < 0,01 9,13 ± 0,21 р < 0,01 18,75 + 0,31 р < 0,01 9,33 ± 0,37 р < 0,01 10,22 ± 0,23 р < 0,01 7,81 ± 0,12 р < 0,01

Ожог 24 часа 16,87 ± 1,22 р < 0,01 10,19 ± 0,78 р < 0,01 19,67 ± 1,09 р < 0,01 10,28 ± 0,93 р < 0,01 10,35 ± 0,47 р < 0,01 7,83 ± 0,33 р < 0,01

Результаты проведенной морфометрии показали, что по мере прогрессирования ожогового шока происходящее увеличение клеточных размеров и ширины зон отразилось и на увеличении ширины всего коркового вещества с изменением процентного соотношения его слоев. Общая толщина увеличивалась с 1454,93 ± 5,07 мкм до 1667,89 ± 5,97 (табл. 6).

Таблица 6

Толщина и процентное соотношение зон коры надпочечников при ожоге

Серия Исследуемые показатели

Общая толщина коры (мкм) Клубочковая зона (мкм) (% толщины) Пучковая зона (мкм) (% толщины) Сетчатая зона (мкм) (% толщины)

Контроль 1454,93±5,07 202,46 ± 1,12 (13,4 %) 1076,03 ±2,11 (74,4 %) 176,44 ±1,21 (12,2 %)

Ожог 6 часов 1490,91±4,38 р < 0,01 229,26 ± 0,96 р < 0,01 (15,4%) 1084,54 ± 3,05 р < 0,01 (72,7%) 177,11 ±1,56 р < 0,01 (11,8%)

Ожог 24 часа 1667,89±5,97 р < 0,01 269,43 ±1,34 р<0,01 (16,1%) 1219,15± 3,33 р < 0,01 (73,1%) 179,31 ± 1,42 р < 0,01 (10,7%)

Сосудистые нарушения микроциркуляторного русла, отмечаемые во всех зонах коркового вещества надпочечников в виде расширения и полнокровия,

кровоизлияний, и наблюдаемый отек определенно напоминали таковые в ткани щитовидной железы, подтверждая явно неспецифический характер, и обусловлены собственно ожоговой травмой.

Сопоставление данных морфологического и функционального исследования позволяет нам утверждать о постепенно нарастающей функциональной активации органа в течение суток ожогового шока. Увеличение клеточных размеров и диаметра ядер эндокриноцитов всех зон коркового вещества надпочечников свидетельствует о повышении пролиферативной и функциональной активности органа, отражая высокие синтетические процессы в клетках.

В своей совокупности, полученные результаты свидетельствуют о том, что комплекс морфофункциональных изменений в щитовидной железе и корковом веществе надпочечников в течение 24 часов ожогового шока приобретает однонаправленный компенсаторный характер, направленный на увеличение своей функциональной активности. Основу данного комплекса в каждом органе составляет морфологическая перестройка тканей, сопровождаемая изменением гормонального профиля, что ведет к повышенному содержанию основных стероидных гормонов и декомпенсаторному снижению тиреодных гормонов.

Выводы

1. Морфологические изменения в щитовидной железе при ожоговом шоке свидетельствуют о высокой функциональной ' активности органа (активное уменьшение коллоида и размеров фолликулов, увеличение высоты тироцитов). Анализ морфометрических показателей щитовидной железы (фолликулярный индекс, средняя высота тироцитов, индекс накопления коллоида и показатель Брауна) подтверждает возрастание и сохранение гормонопродуцирующей активности в течение суток ожогового шока.

2. К 24 часам ожогового шока концентрация трийодтиронина в периферической крови составляет 0,33 ± 0,03 нг/мл, тироксина 16,4 ± 0,21 нг/мл. Для ожогового шока характерно последовательное развитие гипотиреоза: понижение концентрации трийодтиронина в 4 раза в течение суток ожогового шока, тироксина - в 2,5 раза.

3. Сопоставляя изменения гормонального профиля тиреоидных гормонов с морфологическими признаками, характеризующими повышение функциональной активности щитовидной железы, можно утверждать о недостаточной скорости образования тиреоидных гормонов при их активной потребности в условиях ожогового шока.

4. В течение 24 часов ожогового шока наблюдается последовательная динамика морфологической перестройки коркового вещества надпочечников, которая свидетельствует о высокой функциональной активности органа (явление пролиферации клеток, увеличение клеточных и ядерных размеров эндокриноцитов). Наиболее выраженным изменениям подвергаются клубочковая и пучковая зоны, приводя к увеличению общей толщины коры надпочечников.

5. Ожоговый шок характеризуется динамичным повышением уровня кортикостероидов в периферической крови. К 24 часам концентрация альдостерона составляла 10,35 ± 0,15нг/мл, увеличиваясь в 4,3 раза от исходных данных, а кортизола - 18,4 ± 0,24 нг/мл, что превышало в 1,5 раза контрольные цифры.

6. Морфологические изменения, наблюдаемые в корковом веществе надпочечников в течение 24 часов ожогового шока, находятся во взаимосвязи с гормональным профилем основных кортикостероидов. Гистологическая картина, свидетельствующая о высокой функциональной активности коры, соответствует повышению уровня альдостерона и кортизола.

7. Обобщенные результаты исследования говорят о том, что в течение 24 часов ожогового шока изменения щитовидной железы и коркового вещества надпочечников имеют однонаправленный компенсаторный характер, направленный на увеличение своей функциональной активности. Однако в течение суток кора надпочечников сохраняет свою активность, а щитовидная железа не успевает обеспечивать организм тиреоидными гормонами.

Практические рекомендации

1. Целесообразна разработка схемы лечения ожогового шока с включением в комплекс лечебных мероприятий тиреоидных гормонов в качестве патогенетической терапии.

2. В работе патологоанатомических отделений традиционные методы регистрации патологических изменений, оставаясь базовыми, должны дополняться системным количественным исследованием, основанными на применении принципов и методов системной морфометрии.

3. Новые сведения о морфофункциональных изменениях щитовидной железы и коркового вещества надпочечников при ожоговом шоке рекомендуются к использованию в учебном процессе при подготовке студентов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Чекушкин A.A. Сравнительная оценка морфометрических показателей и функционального статуса щитовидной железы при ожоговом шоке / С.А. Мозеров, А.Н. Митрошин, A.A. Чекушкин, А.Н. Мялин // Морфологические ведомости,- 2009. - № 1-2.- С. 63 - 68.

2. Чекушкин A.A. Уровень гормонов коры надпочечников и щитовидной железы в ранние сроки ожогового шока / A.A. Чекушкин,

С.А. Мозеров, А.Н. Митрошин, А.Н. Мяли и // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки,- 2010.- №2 (14). - С. 16-21.

3. Чекушкин А.А Анализ морфофункциональных изменений щитовидной железы при термическом ожоге и острой кровопотере / С.А. Мозеров, И.Н. Чаиркин, А.Н. Мялин, A.A. Чекушкин // Актуальные проблемы медицинской науки и образования: труды межрегиональной научной конференции. Под ред. д.м.н., проф. В.И. Никольского. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ,-2007.-С. 156- 159.

4. Чекушкин A.A. Влияние ожога на морфофункциональное состояние щитовидной железы / А.Н. Мялин, С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин, И.А. Соколов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки,- 2007,- № 4,- С. 22 - 29.

5. Чекушкин A.A. Функциональные и структурные изменения щитовидной железы при ожоговом шоке / А.Н. Мялин, С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин II Материалы международной конференции «Новое в пластической хирургии и комбустиологии», посвященной 10-летию создания кафедры пластической и эстетической хирургии СПбМАПО. - Санкт-Петербург,- 2007. - С. 156 - 159.

6. Чекушкин A.A. Морфофункциональное состояние щитовидной железы при термическом ожоге и острой кровопотере / А.Н. Мялин, С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин, И.М. Кузнецов // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки,- 2008,- № 2,- С. 21 - 25.

7. Чекушкин A.A. Морфология коры надпочечников при шоке / С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин, А.Н. Мялин //Морфология: материалы конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.А.Жданова.- 2008.- Т.133, № 4.- С. 82.

8. Чекушкин A.A. Влияние шока, вызванного ожогом и кровопотерей, на морфологическое состояние щитовидной железы / С.А. Мозеров, А.Н. Мялин,

A.A. Чекушкин, И.А. Соколов // Морфология: материалы конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.А.Жданова.- 2008.- Т.133, № 4.- С. 84.

9. Чекушкин A.A. Анализ морфометрических показателей коркового вещества надпочечников при ожоговом шоке / С.А. Мозеров, А.Н. Митрошин, A.A. Чекушкин, А.Н. Мялин, В.В. Киселев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки,- 2008.- № 4.- С. 11 - 16.

10. Чекушкин A.A. Морфологические изменения коры надпочечников при термическом ожоговом шоке / С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин // Материалы XIX внутривузовской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов. Сборник научных трудов. Под редакцией проректора по науке и инновациям, доктора технических наук, профессора М.А.Щербакова. Научное электронное издание. Пенза: Информационно - издательский центр ПТУ, 2008.

11. Чекушкин A.A. Морфологическая оценка функционального состояния щитовидной железы при ожоговом шоке / С.А. Мозеров, А.А Чекушкин, Е.А. Шиготарова // Материалы XIX внутривузовской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов. Сборник научных трудов. Под редакцией проректора по науке и инновациям, доктора технических наук, профессора М.А.Щербакова. Научное электронное издание. Пенза: Информационно - издательский центр ПТУ, 2008.

12. Чекушкин A.A. Анализ профиля тиреоидных гормонов в раннем периоде ожогового шока / С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин, А.Н. Мялин, М.Г. Федорова // Науки о человеке: материалы X конгресса молодых ученых и специалистов. Под ред. JI.M. Огородовой, JI.B. Капилевича.- Томск: СибГМУ, - 2009.- С.17-18.

13. Чекушкин A.A. Оценка функциональных сдвигов тиреоидного статуса при ожоговом шоке / С.А. Мозеров, A.A. Чекушкин, А.Н. Митрошин, А.Н.

Мялин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки,- 2009,- № 2,- С. 21 - 31.

14. Чекушкин A.A. Морфологические изменения коры надпочечников при термическом ожоговом шоке / Е.А. Шиготарова, М.И. Янгаева, С.А. Мозеров, А.Н. Мялин, A.A. Чекушкин, И.А. Соколов // Медицинские проблемы жизнедеятельности организма в норме, патологии и эксперименте: материалы XXXVIII научной конференции «Огаревские чтения» медицинского института Мордовского государственного университета. - Выпуск 11. - Саранск,- 2009. -С. 76-77.

Подписано в печать 25.01.2011. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,0. Бумага книжно-журнальная. Тираж 120 экз. Заказ № 4 /-¿3

Отпечатано с оригинал-макета в Издательском центре Ульяновского государственного университета 432000, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, 42

Актуальность

Актуальность проблемы ожоговой травмы определяется частым поражением, как взрослых, так и детей, сложностью и длительностью лечения, долговременной потерей трудоспособности и сравнительно высокой летальностью. По данным ВОЗ, на термические поражения приходится 6% травм мирного времени. Количество пострадавших от ожогов во всем мире возрастает, особенно в промышленно развитых странах. Среди причин летальных исходов при различных повреждениях ожоги составляют 20% у детей и 28% у лиц старше 65 лет [Петров С. В., 2006]. Чаще других встречаются термические ожоги. [Повстяной Н. Е., 2000]. В ответ на ожоговую травму в организме развивается множество патологических процессов, которые захватывают практически все органы и системы, приводя к выраженному нарушению гомеостаза, срыву адаптационных механизмов. [Назаров И. П., Артемьев С. А., 2007].

В настоящее время возрастает интерес к изучению механизмов повреждения и структурной перестройке органов эндокринной системы, вызванной различными патологическими факторами [Епихеев А.А, 2002; Ба-зелюк Л.Т.,2006; Полякова Л.В. 2008; Кгцшйе Е. & а1., 2006; Сагг БХ. ег а1., 2008].

Эндокринная система, обладая широким диапазоном гормональных влияний на различные органы и системы, играет первостепенную роль в возникновении ответных реакций организма на действие чрезвычайного раздражителя. При этом не отдельные гормоны, а суммарный эндокринный баланс, формирующийся при состоянии напряжения, обусловливает характер и адекватность защитно-компенсаторных процессов, обеспечивая процессы адаптации и резистентности организма в целом [Шадлинский В.Б., 1999; Акмаев И.Г., 2001; Крыжановский Г.Н., 2001 Таги У. Ег а1., 2004; Мозпепко Н.Р., 2007].

Одним из актуальных вопросов, имеющих существенное значение в научном представлении о патогенезе ожогового шока, является эндокринная дисрегуляция на начальных стадиях патологического процесса, проявляющаяся значительными метаболическими нарушениями, направленность и выраженность которых непосредственно связана с уровнем эндогенных гормонов. Однако, имеющиеся данные единичны и зачастую противоречивы. Не ясно, какие возникающие при этом изменения следует рассматривать как приспособительные, а какие — как патологические. [Кандор В.И.2002; Мазуркевич Г.С., Багненко С.Ф.2004]

В связи с этим, нам представляется актуальным изучение морфо-функциональных изменений высокореактивных органов эндокринной системы щитовидной железы и коркового вещества надпочечников при ожоговом шоке.

Цель работы

Выявить основные закономерности морфофункциональной перестройки щитовидной железы и коры надпочечников при экспериментальном ожоговом шоке в течение 24 часов.

Задачи исследования

1. Изучить характер морфологических изменений ткани щитовидной железы, возникающих в течение первых 24 часов ожогового шока.

2. Определить в сыворотке крови уровень тиреоидных гормонов (трийодтиронина, тироксина) и сопоставить его с патоморфологическими изменениями в щитовидной железе в условиях экспериментального ожогового шока.

3. Охарактеризовать морфологические изменения коркового вещества надпочечников, развивающиеся в течение суток ожогового шока.

4. Выявить зависимость уровня кортикостероидов (альдостерона, кор-тизола) в сыворотке крови от патоморфологических изменений коры надпочечников при экспериментальном ожоговом шоке.

5. Провести сравнительный анализ характера возникающих морфо-функциональных изменений в щитовидной железе и корковом веществе надпочечников в течение 24 часов ожогового шока.

Научная новизна

Проведено комплексное исследование гормонального профиля тироксина, трийодтиронина, альдостерона и кортизола и сопоставлено с возникающими патоморфологическими изменениями щитовидной железы и коры надпочечников в течение первых 24 часов экспериментального ожогового шока.

Показано, что при ожоговом шоке в течение 24 часов уровень тирео-идных гормонов снижается, а кортикостероидов возрастает вследствие значительных изменений структуры органов, свидетельствующих о функциональной активности.

Научно-практическая значимость работы

Полученные данные расширяют современные представления о термическом ожоговом шоке с позиций вовлечения в его развитие механизмов эндокринной дисфункции, что позволяет более полно оценить влияние ожога на организм в целом. Новые данные сравнительной характеристики динамики морфофункциональных изменений щитовидной железы и коры надпочечников при ожоге являются полезными в интерпретации некоторых патогенетических механизмов развития внутриорганного гомеостаза. На основании работы обосновывается значение комплексного анализа эндокринной системы при ожоговом шоке, который может быть использован в дальнейших научных работах по изучению влияния на организм стрессовых факторов, и разработки методов диагностики и лечения.

Данные настоящего исследования могут быть использованы в практической медицинской деятельности для прогнозирования последствий ожоговой травмы, планирования и разработки новых технологий мониторинга сдвигов эндокринной системы, их коррекции с помощью наиболее перспективных методов и средств.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При исследовании щитовидной железы в условиях экспериментального ожогового шока было выявлено, что развитие шока в течение 24 часов сопровождается комплексом морфологических изменений в виде активного уменьшения коллоида и размеров фолликулов, увеличения высоты тироцитов, снижения индекса накопления коллоида и показателя Брауна. Данные изменения свидетельствуют о повышении функциональной активности органа. Гормональный профиль тиреоидных гормонов не соответствует морфологическим признакам.

2. Морфологическая структура коркового вещества надпочечников в течение суток ожогового шока свидетельствует о нарастающей функциональной активности органа преимущественно в клубочковой и пучковой зоне, подтверждая и отражая увеличение гормонального профиля альдо-стерона и кортизола.

3. Показано, что при ожоговом шоке в течение первых 24 часов уровень тиреоидных гормонов снижается вследствии их активной утилизации, а кортикостероидов возрастает из-за повышенной их потребности, на фоне морфологической структуры обоих органов, свидетельствующих о возрастании функциональной активности.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (Пенза, 2007); XIII Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы диагностики, лечения и реабилитации больных» (Пенза, 2007); Международной конференции «Новое в пластической хирургии и комбустиологии», посвященной 10-летию создания кафедры пластической и эстетической хирургии

Санкт-Петербург, 2007); XIX Внутривузовской научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и студентов, посвященной 65-летию университета (Пенза, 2008), конференции, посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР, академика АМН СССР Д.А. Жданова (Москва, 2008).

Апробация работы осуществлена на расширенном заседании сотрудников кафедр клинической морфологии с курсом онкологии, хирургии, анатомии человека Пензенского государственного университета, кафедры хирургии Пензенского института усовершенствования врачей.

По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, две из которых в журналах, включенных в перичень периодических научных и научно-практических изданий, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов диссертационного исследования на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Внедрение результатов работы

Материалы диссертации внедрены в учебный процесс кафедры клинической морфологии Пензенского государственного университета.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, иллюстрирована 33 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, 5 глав, обсуждения полученных результатов, выводов, списка использованной литературы. Список литературы содержит 230 источников (169 на русском и 61 на иностранных языках).

ВЫВОДЫ

1. Морфологические изменения в щитовидной железе при ожоговом шоке свидетельствуют о высокой функциональной активности органа (активное уменьшение коллоида и размеров фолликулов, увеличение высоты тироцитов). Анализ морфометрических показателей щитовидной железы (фолликулярный индекс, средняя высота тироцитов, индекс накопления коллоида и показатель Брауна) подтверждает возрастание и сохранение гормонопродуцирующей активности в течение суток ожогового шока.

2. К 24 часам ожогового шока концентрация трийодтиронина в периферической крови составляет 0,33 ± 0,03 нг/мл, тироксина 16,4 ± 0,21 нг/мл. Для ожогового шока характерно последовательное снижение концентрации трийодтиронина в 4 раза в течение суток ожогового шока, тироксина- в 2,5 раза.

3. Сопоставляя изменения профиля тиреоидных гормонов с морфологическими признаками, характеризующими повышение функциональной активности щитовидной железы, можно утверждать о недостаточной скорости образования тиреоидных гормонов при их активной потребности в условиях ожогового шока.

4. В течение 24 часов ожогового шока наблюдается последовательная динамика морфологической перестройки коркового вещества надпочечников, которая свидетельствует о высокой функциональной активности органа (явление пролиферации клеток, увеличение клеточных и ядерных размеров эндокриноцитов). Наиболее выраженным изменениям подвергаются клубочковая и пучковая зоны, приводя к увеличению общей толщины коры надпочечников.

5. Ожоговый шок характеризуется динамичным повышением уровня кортикостероидов в периферической крови. К 24 часам концентрация альдостерона составляла 10,35 ± 0,15нг/мл, увеличиваясь в 4,3 раза от исходных данных, а кортизола — 18,4 ± 0,24 нг/мл, что превышало в 1,5 раза контрольные цифры.

6. Морфологические изменения, наблюдаемые в корковом веществе надпочечников в течение 24 часов ожогового шока, находятся во взаимосвязи с гормональным профилем основных кортикостероидов. Гистологическая картина, свидетельствующая о высокой функциональной активности коры, соответствует повышению уровня альдостерона и кортизола.

7. Обобщенные результаты исследования говорят о том, что в течение 24 часов ожогового шока изменения щитовидной железы и коркового вещества надпочечников имеют однонаправленный компенсаторный характер, направленный на увеличение своей функциональной активности. Однако в течение суток кора надпочечников сохраняет свою активность, а щитовидная железа не успевает обеспечивать организм тиреоидными гормонами.