Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Морфофункциональные изменения респираторного отдела легких и активности сурфактанта при синдроме кислой аспирации и в процессе его лечения метилпреднизолоном

міністерство охорони здоров’я України _ національний медиЧнии університет ОА їм. о. о. богомольця

‘і 0В

На правах рукопису

СМЕРЕЧАНСЬКИЙ Роман Романович

МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ЗМІНИ РЕСПІРАТОРНОГО ВІДДІЛУ ЛЕГЕНЬ І АКТИВНОСТІ СУРФАКТАНТУ ПРИ СИНДРОМІ КИСЛОЇ АСПІРАЦІЇ ТА В ПРОЦЕСІ ЙОГО ЛІКУВАННЯ МЕТИЛПРЕДНІЗОЛОНОМ

14.03.01. — нормальна анатомія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Київ — 1996

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі анатомії людини Івано-Франківської медично; академії.

Науковий керівник:

Заслужений діяч науки і техніки України, доктор медичних наук, професор Шутка Богдан Васильович.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Стеценко Світлана Василівна, доктор медичних наук, професор Костюк Григорій Якович, ,

Провідна організація: Чернівецький медичний інститут

Захист дисертації відбудеться 6 березня 1997 р. о 13.30 на засіданні спеціалізованої ради. Д. 01.21.08. з морфологічних дисциплін при Національному медичному університети ім. О. О. Богомольця (252057, Україна, Київ-57, пр. Перемоги, 34, морфологічний корпус, ауд. 3).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного медичного університету ім. О. О. Богомольця . .

Автореферат розіслано

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради

професор Черкасов В. Г.

АКТУАЛЬНІСТЬ ПРОБЛЕМИ

Синдром кислої аспірації (синдром Мендельсона) належить до найгрізніших ускладнень загального знеболення а також у важких хворих з порушенням свідомості. Відзначається, що аспіраційний пневмонії є однією з найчастіших причин летальності в анестезіології (Sachs В. P., Oriol N. Е. et al., 1989; Torrlelll R., Mene J. M. et al., 1989; Conklin K. A., 1990; Glassenberg N.. 1991; Dindeili M., La-Rosa M. et al., 1992; La-Rosa M., Piva L., 1992). За даними Nikoiajsen L., Mandoe H. et al. (1994), 14 - 18% смертних випадків при загальному знеболенні є наслідком аспірації шлункового вмісту, а в акушерській анестезіології - навіть до 34%. (

Небезпека синдрому кислої аспірації в практиці інтенсивної терапії, звичайно недооцінюється. Ряд авторів (Ruffalo R. L., 1990; Jones J., 1993; Jakobsen K. B., Schurizek B. A., 1994; Tietjen P. A., Kaner R. J., 1994) вказує, що аспіраційна пневмонія на фоні основної важкої патологіїу критично хворих трактується часто як гіпостатична чи бактеріальна. Аспірація шлункового вмісту є частим ускладненням у пацієнтів з порушеннями свідомості (різні види ком, депресія ЦНС, черепно-мозкова травма) (Беляков Н. А., 1990; Redding J. S., labeling В. В. 1994), довготривалому зондовому годуванні (Jarvis S., 1989), при неврологічній патології, яка супроводжується дисфагією (Martin В. J., Corlew M. М. 1994), при алкогольних інтоксикаціях (Начичко Н.

H., 1990), у розумово недорозвинутих осіб (Rogers В., Stratton P., 1994).

В 4 - 26% випадків аспірація запишається непоміченою (“німа” аспірація, “silent” aspiration) і є причиною “незрозумілих” пневмоній і смерті (Wall R. T., Buzzanell C. A., 1990). Летальність при синдромі кислої аспірації, що розвинувся, складає 26 - 50% (Haleem М. А., 1990).

МЕТА РОБОТИ

Вивчити:

1) морфункціональний стан респіраторного відділу легень та сурфактантної системи в нормі та в ранньому періоді експериментально модельованого синдрому кислої аспірації;

2) вплив метилпреднізолону на стан респіраторного відділу легень і функціональну активність сурфактанту. в умовах експериментально модельованого синдрому кислої аспі'ра'ції. •г

ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Використовуючи метод світлової мікроскопії, вивчити стан респіраторного відділу легень в нормі та в ранні терміни експериментально модельованого синдрому кислої аспірації і при його лікуванні метил преднізолоном.

2. За допомогою електронної мікроскопії дослідити стан альвеол

’ З

(особливо альвеолоцитів II типу) в нормі та в ці ж терміни аспіраційного пневмоніту і в процесі його лікування метилпреднізолоном.

3. Використовуючи метод Раиіе( 1961), дати характеристику функціональної активності сурфактанту в нормі та дослідити її динаміку при експериментально модельованому синдромі кислої аспірації і його лікуванні метилпреднізолоном.'

4. Пов'язати морфологічні зміни в респіраторному відділі легень із порушенням функціональної активності сурфактанту.

5. Встановити характер впливу метилпреднізолону на сурфактантну систему легень (її клітинний і неклітинний компонент) при експериментально модельованому синдромі кислої аспірації.

НАУКОВА НОВИЗНА РОБОТИ

В роботі вперше досліджено кореляцію морфологічних змін в респіраторному відділі легень і порушення функціональної активності сурфактанту а також вплив метилпреднізолону на сурфактантну систему легень (її клітинний І неклітинний компонент) при аспіраційному пневмоніті.

ТЕОРЕТИЧНЕ І ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ РОБОТИ

Систематизовано та поглиблено дані про морфологічні зміни в респіраторному відділі легень та функціональний стан сурфактанту при синдромі кислої аспірації. Досліджено окремі ланки впливу метилпреднізолону на сурфактантну систему легень при аспіраційному пневмоніті. Розроблено рекомендації щодо застосування метилпреднізолону. Висновки дослідження мають значення для теорії й практики анестезіології та інтенсивної терапії.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ, ЩО ПІДЛЯГАЮТЬ ЗАХИСТУ

1. Дані морфологічного дослідження (методами світлової та електронної

мікроскопії) респіраторного відділу легень в нормі, в ранньому періоді експериментально модельованого синдрому кислої аспірації і в процесі його лікування метилпреднізолоном. .

2. Результати визначення функціональної активності сурфактанту за ,методом РаИІе в нормі, при аспіраційному пневмоніті і в ході його лікування Метилпреднізолоном.

3. Обгрунтування висновків про кореляцію морфологічних ЗМІН в респіраторному відділі легень і порушення функціональної активності сурфактанту а також характер впливу метилпреднізолону на сурфактантну систему при синдромі кислої аспірації.

' 4

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ

Матеріали дисертації доповідалися і обговорювалися на засіданнях Івано-Франківського обласного наукового товариства анатомів, гістологів та топографоанатомів (1992-1996 p.p.), Івано-Франківського обласного наукового товариства анестезіологів і реаніматологів (1992-1996 p.p.).

ПУБЛІКАЦІЇ

По темі дисертації опубліковано 9 робіт в журналах, збірниках матеріалів наукових конференцій. Отримано 2 посвідчення на раціоналізаторські пропозиції.

ОСОБИСТА УЧАСТЬ АВТОРА

Внесок автора полягає у виборі напрямку, обсягу і методів дослідження, з постановці мети та формуванні завдань в проведенні експериментальних досліджень, в аналізі та узагальненні їх результатів.

ОБСЯГ ТА СТРУКТУРА ДИСЕРТАЦІЇ

Дисертація складається з 9 розділів, охоплює 151 сторінку машинописного тексту, містить вказівник літератури з 212 назв, 67 малюнків 15 таблиць.

ЗМІСТ РОБОТИ ОБ’ЄКТ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

роботу виконано на 185 дорослих ►'білих щурах обидвох статей масою 180 -230 г. З них використано для вивчення структури респіраторного відділу іегень і функціональної активності сурфактанту в нормальних умовах 15 гварин. На 40 шурах підібрано об’єм аспірованої кислої рідини (0,1 N розчин їоляної кислоти, шлунковий вміст pH 1,7-2,6 з мікрочастинками їжі.) В сонтрольних експериментах (ендотрахеальна інтубація, введення в трахею зотонічного розчину натрію хлориду) використано ЗО тварин. В основному гксперименті було задіяно 100 щурів. Вивчався стан респіраторного відділу іегень і функціональна активність сурфактанту при аспіраційному пневмоніті, ¡икликаному шляхом ендотрахеального введення 0,1 N розчину соляної :ислоти (25 тварин) та шлункового вмісту (25 тварин), і в процесі його іікування метилпреднізолоном (відповідно 25 і 25 тварин). Дослідження іроводилося в групах по 5 тварин через 10 хв., 1, 4, 12, 24 год. Матеріал для морфологічного та функціонального досліджень забирався з тих же поражених іілянок легеневої тканини.

Ендотрахеапьне введення розчину соляної кислоти та шлункового вмісту (з розрахунку 0,5 мл/кг маси) проводилося з допомогою спеціальної трубки та дозуючого пристрою, на які оформлено 2 раціоналізаторські пропозиції. Мєтилпреднізолон вводився одноразово в бокову вену хвоста з розрахунку ЗО мг/кг маси. Всі маніпуляції виконувалися під внутрім’язевим кєтаміновим наркозом (44 мг/кг маси).

В роботі використано методи світлової (забарвлення гематоксилін-еозином, фукселіном по Вейгерту з дофарбовуванням по Ван-Гізон) та електронної мікроскопії. Функціональна активність сурфактанту оцінювалась за методом Partie шляхом визначення коефіцієнтів стабільності повітряних пухирців. Проведено статистичну обробку отриманих цифрових даних на комп’ютері по програмі STAT 10. '

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Завданням цієї роботи було співставлення результатів, отриманих при дослідженні морфологічних зм|н -в респіраторному відділі легень методами світлової та електронної мікроскопії а також функціональної активності сурфактанту за методом Pattle в ранньому періоді аспіраційного пневмоніту (до 24 год.), викликаного 0,1 N розчином соляної кислоти або шлунковим вмістом і лікованого метиллреднізолоном. ■

Проведене контрольне дослідження з інтубацією трахеї не виявляє ознак реакції респіраторного відділу легень на механічне подразнення трубкою. При ендотрахеальному введенні ізотонічного розчину натрію хлориду морфологічне дослідження виявляє зміни в респіраторному відділі легень, обумовлені механічною дією нейтральної рідини.

.. В поставлених чотирьох експериментах (ендотрахеальне введення розчину соляної кислоти і шлункового вмісту а також внутрівенне введення метилпреднізолону в обидвох випадках) зміни в мікроциркуляторному руслі легень, за винятком незначних відмінностей, в цілому мали подібний характер.

Вже через 10 хв. спостерігався спазм артеріол, вираженість якого не завжди корелювала з глибиною локального пошкодження легеневої тканини, ділятація і повнокровність венул та капілярів міжальвеолярних перегородок, стаз еритроцитів, секвестрація та активація тромбоцитів, утворення тромбоцитарних мікроагрегатів, початкові моменти формування мікротромбів, секвестрація та маргінація (особливо в неспазмованих артеріолах та капілярах міжальвеолярних перегородок) нейтрофільних лейкоцитів. Не помічено явного зв’язку локального пошкодження ендотелію

з процесами секвестрації, маргінації -нейтрофілів.

Через 1-4 год. у бсіх експериментах зміни в мікроциркуляторному руслі поглиблювалися. Явно простежувалася секвестрація, маргінація найтрофілів у неспазмованих артеріолах та рідше венулах, їх адгезія в капілярах міжальвеолярних перегородок а також формування периваскулярного набряку, численних мікротромбів.

Через 12 год. розлади мікроциркуляції виражені слабше: рідше виявлявся :пазм артеріол, периваскулярний набряк, менш явною була маргінація ^йтрофілів. Наявні в судинах численні мікротромби були причиною формування гемодинамічних мікроателектазів. До кінця першої доби іртеріолоспазм вже не характерний. Зберігалася повнокровність венул та сапілярів міжальвеолярних перегородок. Маргінація та адгезія нейтрофілів простежувалися рідко.

Розлади в мікроциркуляторному руслі легень у всі терміни спостереження 5ули більш виражені при аспіраційному пневмоніті, обумовленому шлунковим змістом. Більш інтенсивним в цьому випадку були процеси секвестрації, иаргінації, адгезії нейтрофілів. Помітного впливу метилпреднізолону на зміни

3 мікроциркуляторному руслі, окрім деякого ослаблення секвестрації, иаргінації нейтрофілів, не помічено. Однак гальмування метилпреднізолоном вивільнення вмісту гранул нейтрофілів, які представлені такими субстанціями чк еластаза, колагеназа, катепсіни, лізоцим, лакгоферин, мієлопероксидаза га ін., відіграє немалу роль в запобіганні подальшого поглиблення клітинного пошкодження.

У всіх експериментах відзначалися глибокі зміни в бронхіолах. Через 10 <в. вже помітний виражений спазм та підслизовий набряк бронхіол а також гіперсекреція слизу. При аспірації шлункового вмісту згадані явища мали більш глибокий характер, в просвіті виявлялися мікрочастинки їжі, довкола яких починали скупчуватися нейтрофіли.

Через 1 год. посилювалася обструкція бронхіол як за рахунок поглиблення бронхіолоспазму, так і наростання підслизового набряку, гіперсекреції слизу, виходу в просвіт нейтрофілів, десквамації епітеліоцитів. При аспірації шлункового вмісту наявні мікрочастинки їжі та більш значні скупчення нейтрофілів поглиблювали обструкцію. Деструкція епітелію та формування перибронхіолярних нейтрофільних інфільтратів в цьому випадку були більш вираженими.

В цілому ті ж явища в бронхіолах у всіх експериментах виявлялися і через

4 год., тільки мали в цей час найбільш виражений характер. Однак, важкість обструктивних процесів вже обумовлена не так бронхіолоспазмом, як значним підслизовим набряком бронхіол, скупченням у просвіті слизу, нейтрофілів, десквамованих епітеліоцитів, а при аспірації шлункового вмісту

- і мікрочастинок їжі. В останньому випадку найглибшим було пошкодження бронхіолярного епітелію з відторгненням окремих клітин, найбільш значним скупченням нейтрофілів в просвіті. Інтенсивно формувалися перибронхіолярні нейтрофільні інфільтрати.

Раннє застосування метилпреднізолону у високих дозах в поставлених експериментах приводило до ослаблення бронхіолоспазму, підслизового набряку, сповільнювало вихід в просвіт нейтрофілів і формування перибронхіолярних нейтрофільних інфільтратів.

В більш пізні терміни спостереження (через 12-24 год.) бронхіолоспазм виявлявся рідше. Однак зберігалася виражена обструкція бронхіол слизом,

нейтрофілами, десквамованими епітеліоцитами. При аспірації шлунковогс вмісту обструкція бронхіол була більш виражена за рахунок мікрочастиної їжі, значніших скупчень нейтрофілів, глибшої деструкції ептелію. В цьом} випадку значно інтенсивніше формувалися перибронхіолярні нейтрофільн інфільтрати, мікрогранульоми та мікроабсцеси.

Відзначалося ослаблення у лікованих тварин залишкових явии бронхіолоспазму, підслизового набряку бронхіол, гранульоматозної реакції Враховуючи більшу важкість аспіраційного бронхіоліту, обумовленого шлунковим вмістом, ефект метилпреднізолону в цьому випадку був мени. помітним.

Для аспіраційного пневмоніту характерний інтерстиціальний набряк, Однак через 10 хв. ще не виявлялася інтенсивна клітинна інфільтраці? інтерстицію еритроцитами та нейтрофілами. В наступні терміна спостереження кількість еритроцитів і особливо нейтрофілів різко зростала.

Через 12 год. інтерстиціальний набряк вже не наростав, а до кінця першої доби відзначався його регрес. Зате в цей час посилювалася нейтрофільна інфільтрація інтерстицію, яка була більш виражена при аспірації шлункового вмісту. •

Про ослаблення інтерстиціального набряку під впливом метилпреднізолону в різні терміни спостереження у зв’язку з різною вираженістю процесу в окремих ділянках легеневої тканини судити важко. Однак все-таки можна стверджувати певний регрес набряку та особливо нейТрофільної інфільтрації інтерстицію у лікованих тварин. Менш вираженими в таких випадках є ознаки дегрануляції наявних в інтерстиції нейтрофілів.

Через 24 год. після аспірації як розчину соляної кислоти, так і шлункового вмісту ще не помічено явних ознак спорлучнотканинноГ реакції у вигляді проліферації фібробластів та новоутворення колагенових волокон.

Найбільш характерною ознакою аспіраційного альвеоліту є т. зв. “хімічний” чи білково-геморагічний інтраальвеолярний набряк, розвиток якого відзначався вже з перших хвилин після аспірації як розчину соляної кислоти, так і шлункового вмісту. В ранні терміни спостереження (10 хв., 1 год.) в білково-геморагічному набряку переважав рідинний компонент з великою кількістю еритроцитів, які надавали картині виглялу геморагій в альвеоли. Пізніше (через 4-24 год.) різко збільшувалася кількість нейтрофілів, що надавало процесові запального характеру. Особливо швидко наростав інтраальвеолярний білково-геморагічний набряк в період від 10 хв. до 4 год., коли досягав максимальної інтенсивності. Дещо стабілізувався процес між 12 і 24 год. ■

В найбільш пошкоджених ділянках легеневої тканини білково-геморагічний випіт цілком заповнював просвіт альвеол. При поєднанні цього процесу із значним інтерстиціальним набряком, що супроводжувався щільною нейтрофільною інфільтрацією, методом світлової мікроскопії важко розрізнити стінки альвеол від їхнього просвіту.

У зв’язку з неоднорідністю пораження окремих ділянок легеневої тканини

важко в цілому порівнювати інтенсивність інтраальвеолярного білково-геморагічного набряку при аспірації розчину соляної кислоти чи шлункового вмісту а також при лікуванні метилпреднізолоном. Більш-менш певно можна судити тільки про ослаблення міграції нейтрофілів в просвіт альвеол в останньому випадку.

Після 4-ї години виявлялися сформовані мікроателектази різного генезу (обтураційні, гемодинамічні, сурфактантозалежні). Зони мікроателектазів інтенсивно інфільтрувалися нейтрофілами. Формування численних мікрогранульом і мікроабсцесів відзначалося через 12-24 год. Особливістю аспіраційного пневмоніту, викликаного шлунковим вмістом, була значна вираженість гранульоматозної реакції.

При застосуванні метилпреднізолону відзначалася менш щільна нейтрофільна інфільтрація зон мікроателектазів, сповільнювалося формування нейтрофільних мікрогранульом. Більш помітним ефект метилпреднізолону був у-випадку аспіраційного пневмоніту, обумовленого розчином соляної кислоти.

В просвіті альвеол методом електронної мікроскопії виявлялися десквамовані епітеліоцити чи їхні фрагменти, а після аспірації шлункового вмісту - і найдрібніші мікрочастинки їжі, які проникли аж до цього рівня. Через 12-24 год. їх кількість зменшувалася, що пояснюється фагоцитозом альвеолярними макрофагами і виведенням через бронхіоли. До кінця першої доби в альвеолах починали формуватися гіалінові мембрани. ’

Найбільший Інтерес для цієї роботи представляв стан апьвеолоцитів II типу при аспіраційному пневмоніті. Після аспірації соляної кислоти чи шлункового вмісту ці клітини в окремих ділянках легеневої тканини виявляли різну глибину пошкодження. Слід зазначити, що, незважаючи на в цілому тотожний характер, більш важка їх деструкція спостерігалася після аспірації шлункового вмісту.

Простежено морфологічні ознаки функціональної активності пошкоджених і непошкоджених альвеолоцитів II типу. Через 10 хв. після аспірації розчину соляної кислоти чи шлункового вмісту пошкодження альвеолоцитів II типу ‘зводилися до різної глибини руйнування плазмалеми, деформації ядра, гомогенізації мітохондрій, деградації гранулярної ендоплазматичної сітки а також деструкції ламелярних тілець. Поодинокі незмінені ламелярні тільця були різної зрілості, що свідчило про попередній процес синтезу компонентів сурфактанту. Незрілі ламелярні тільця були частіше помітні в довколоядерній зоні та поблизу гранулярної ендоплазматичної сітки, а зрілі - в апікальній частині цитоплазми. Однак синтез копонентів сурфактанту в таких клітинах, імовірно, був перерваний їх пошкодженням. Не виявлено в цих клітинах і ознак секреції поверхневоактивного матеріалу.

Непошкоджені альвеолоцити II типу через 10 хв. мають незмінену ультраструктуру, звичайну для них кількість зрілих і незрілих форм ламелярних тілець. Незрілі ламелярні тільця локалізуються переважно в довколоядерній зоні та поблизу гранулярної ендоплазматичної сітки.

Зважаючи на дані елекхронномікроскопічного дослідження, можна зробити висновок, що процеси синтезу сурфактанту, можливо, тривають. Але виявити ознаки секреції осміофільного пластинчастого матеріалу по мерокриновому типу в цей період вдавалось вкрай рідко, що свідчить про подавления цього процесу в перші хвилини аспіраційного альвеоліту.

В експериментах із застосуванням метилпреднізолону через 10 хв. не помічено явних позитивних змін в ультраструктурі альвеолоцитів II типу.

Через 1 год. після аспірації як розчину соляної кислоти, так і шлункового вмісту пошкодження альвеолоцитів II типу було глибшим, особливо в останньому випадку. Серед незмінених ламелярних тілець виявлялися переважно зрілі форми, не помічено ознак секреції поверхневоактивного матеріалу. Непошкоджені альвеолоцити II типу в цей час демонстрували звичайну ультрастрктуру, різні за зрілістю ламелярні тільця. Прикмети секреції сурфактанту по мерокриновому типу були виражені слабо. Явної реакції альвеолоцитів II типу на метилпреднізолон не помічено.

Найглибші деструктивні зміни в альвеолоцитах II типу в усіх експериментах відзначалися через 4 години. Пошкоджені клітини в цей час практично не містили незрілих форм ламелярних тілець, не виявляли ознак секреції компонентів сурфактанту. Альвеолоцити II типу, не втягнуті в патологічний процес, вдавалося помітити значно рідше. Для них була характерною наявність зрілих і незрілих форм ламелярних тілець, слабо виражені прикмети секреції осміофільного матеріалу.

При застосуванні метилпреднізолону в цей період позитивних змін з боку пошкоджених альвеолоцитів II типу не виявлено. В незмінених клітинах дещо збільшувалася кількість незрілих і малих за розміром ламелярних тілець, особливо поблизу гранулярної ендоплазматичної сітки, відзначалися ознаки секреції сурфактанту по мерокриновому типу.

Через 12 год. не виявлено значного посилення деструктивних змін в

• альвеолоцитах II типу. В пошкоджених клітинах серед незмінених ламелярних тілець виявлялися переважно зрілі форми. Однак в поодиноких менш пошкоджених альвеолоцитах II типу помічено й незрілі ламелярні тільця. Ознаки секреції сурфактанту цими клітинами всеще відсутні. Непошкоджені альвеолоцити II типу виявляють в цей період функціональну активність щодо синтезу та секреції поверхневоактивного матеріалу.

Значно пошкоджені альвеолоцити в цей час не реагували на’ метилпреднізолон. Особливістю було те, що через 12 год. менш пошкоджені клітини, хоч і в незначній мірі, починали виявляти незрілі форми ламелярних тілець а також ще слабо виражені ознаки секреції компонентів сурфактанту. Альвеолоцити II типу з незміненою ультраструктурою при застосуванні метилпреднізолону в цей час демонстрували ознаки значної функціональної активності.

Через 24 год. в пошкоджених альвеолоцитах II типу не виявлено морфологічних ознак синтезу і секреції сурфактанту. Не реагували вони і на введення метилпреднізолону. Менш пошкоджені альвеолоцити II типу

містили більшу кількість ламелярних тілець, в т.ч. малих і незрілих. Для них характерними були також ознаки секреції компонентів сурфактанту, які при застосуванні метилпреднізолону виражені інтенсивніше (злиття ламелярних тілець з апікальною плазмалемою, наявність на поверхні клітин виступів і кратероподібних впадин, нерозправленого осміофільного плаЪтинчастого матеріалу). Альвеолоцити II типу без явних ознак деструкції в цей час виявляли прикмети значної активності щодо синтезу та секреції поверхневоактивного матеріалу.

Пошкодження альвеолоцитів І типу найбільш глибоке через 4 год., особливо після аспірації шлункового вмісту. їхня піноцитозна активність до цього часу різко ослаблювалася. Через 12-24 год. в периферичних відростках зростала кількість піноцитозних пухирців, що свідчило про посилення активного транспорту рідини. Значне ослаблення міжклітинних контактів альвеолоцитів І типу за перших 4 години можна пояснити тим, що їх зони є своєрідними “воротами" для проникнення набрякової рідини в просвгт альвеол.

Через 12-24 год. спостерігалося різке збільшення кількості альвеолярних макрофагів в інтерстиції та просвіті альвеол. В інтерстиції вони не виявляли ознак функціональної активності, зате в просвіті альвеол для них була характерна виражена фогоцитозна активність. Фагосоми та вторинні лізосоми, наявні в цитоплазмі альвеолярних макрофагів, часто містили осміофільний неоднорідний матеріал, що свідчить про їхню участь в кліренсі сурфактанту. Вплив метилпреднізолону на цей процес не простежено.

Визначення функціональної активності сурфактанту за методом Pattle в проведених"дослідженнях виявляє ряд особливостей її динаміки в залежності від умов експерименту (табл. 1). Функціональна активність сурфактанту при ендотрахеальній інтубації практично не змінювалася. Ендотрахеальне введення ізотонічного розчину натрію хлориду приводило до незначного пониження активності сурфактанту, обумовленого його “вимиванням", чисто механічним пошкодженням нейтральною рідиною.'

При аспірації розчину соляної кислоти та шлункового вмісту відзначалося різке пониження функціональної активності сурфактанту по обраних термінах спостереження. Більш глибока депресія активності сурфактанту спостерігалася після ендотрахеального введення шлункового вмісту з мікрочастинками їжі. В обидвох випадках мінімальні середні коефіцієнти стабільності відзначалися через 12 год. Через 24 год. активність сурфактанту виявляла ознаки зростання, але не досягла того рівня, який відзначався через

10 хв. після аспірації.

В поставлених експериментах з моделювання синдрому кислої аспірації пошкодження сурфактантної системи легень обумовлене поєднанням ряду факторів: чисто механічний “вимиванням" сурфактанту рідким аспірованим матеріалом, безпосереднім пошкодженням (joro соляною кислотою, ферментами шлунка (пепсин, хімозин, ліпаза), можливо, і жовчю а також білкововмісною набряковою рідиною з перетворенням поверхневоактивного моношару в неактивну піноподібну субстанцію, порушенням синтезу і секреції

сурфактанту альвеолоцитами II типу внаслідок іх пошкодження соляною кислотою та ферментами шлунка, токсичними продуктами, які вивільняються нейтрофілами, впливу гіпоксемії, ацидозу та порушення гемоперфузії легень.

Таблиця 1. Функціональна активність сурфактанту (по середніх

коефіцієнтах стабільності, визначених методом РаПіе) в різних умовах експерименту.

Умови експерим. 10 хв. 1 ГОД. 4 год. 12 год. 24 год.

Норма 0, 850

Ендотрах.інтуб. 0, 864

0, 9 % ШСІ 0, 83С 0, 800 0, 770 0, 785 0. 822

0, 1 N НС1 0, 683 0, 608 0, 513 0, 501 0, 590

0, 1 N НС1 + МП 0, 688 0, 614 0. 536 0, 557 0, 663

ПІЛ. вміст 0, 033 0, 559 0, 465 0, 451 0, 544

Шл. вміст + МП 0. 638 0. 579 0. 485 0. 508 0. 603

Таблиця 2. Ступінь достовірності різниці коефіцієнтів стабільності у нелікованих і лікованих метилпреднізолоном тварин з аспіраційним пневмотіном, обумовленим розчином соляної кислоти I шлунковим вмістом.

10 хв. 1 год. 4 год. 12 год. 24 год.

0,1 N р-н 1 0, 371 0, 909 1, 690 2, 716 4, 993

соляної кислоти Р >0, 05 >0, 05 0, 05 <0, 05 '0, 01

Шлунковий і 0, 657 2, 031 1, 288 3, 605 3, 969

вміст Р >0, 05 >0, 05 >0, 05 < 0, 01 - 0, 01

Особливістю експериментів із застосуванням метилпреднізолону є те, що мінімальні середні коефіцієнти стабільності повітряних пухирців відзначалися через 4 год. і, на відміну від нелікованих тварин, виявляли зростання через 12 год., але все-таки до кінця першої доби були нижчими, ніж через 10 хв. після аспірації. Внаслідок більш глибокого пошкодження сурфактантної системи легень при аспірації шлункового вмісту, навіть при застосуванні метилпреднізолону функціональна активність сурфактанту тільки досягає відповідних показників у нелікованих тварин з аспіраційним пневмонітом, викликаним розчином соляної кислоти. Статистично підтверджено достовірність зростання функціональної активності сурфактанту через 12 і 24 год. при лікуванні метилпреднізолоном синдрому кислої аспірації (табл. 2).

Виявлений в проведених дослідженнях позитивний вплив метилпреднізолону при аспіраційному пневмоніті на динаміку функціональної активності сурфактанту може бути пояснений тим, що він ослаблює секвестрацію нейтрофілів у мікроциркуляторному руслі, агрегацію їх у пошкоджених ділянках легеневої тканини, стабілізує в них лізосомні мембрани і гальмує вивільнення протеолітичних ензимів, які пошкоджують альвеолоцити II типу. Окрім того, метилпреднізолон проводить до покращення гемоперфузії легень внаслідок позитивного інотропного ефекту та ослаблення прекапілярного артеріолоспазму а також оксигенації крові в результаті редукції інтерстиціального набряку та зменшення інтенсивності обструктивних процесів в бронхіолах і таким чином сприяє трофіці альвеолоцитів II типу. Позитивним моментом застосування метилпреднізолону є пониження капілярної проникності, внаслідок чого в меншій мірі пошкоджується вже секретований в просвіт альвеол сурфактант під впливом білкововмісної набрякової рідини. '

Здійснені дослідження не дозволять судити, чи поява ознак функціональної активності менш пошкоджених альвеолоцитів II типу і виражене посилення синтезу і секреції сурфактанту неушкодженими клітинами через 12-24 год. пов’язане тільки з “захисною” роллю метилпреднізолону, чи також із прямим стимулюючим ефектом на процес синтезу поверхневоактивного матеріалу. Щодо другого положення, то не можна вважати його беззаперечним доказом наявність більшої кількості незрілих форм ламелярних тілець, в т.ч. їх контактів з гранулярною ендоплазматичною сіткою, ознак активної секреції по мерокриновому типу осміофільного пластинчастого матеріалу у лікованих щурів, оскільки згадані явища можуть трактуватися і як компенсаторне підвищення функціональної активності альвеолоцитів II типу, які завдяки застосуванню метилпреднізолону зазнали менших пошкоджень і тому швидше і в більш повному об’ємі відновили свою діяльність.

висновки

1. Синдром кислої аспірації на рівні респіраторного відділу легень проявляється аспіраційним бронхіолоапьвеолітом, для якого в першу добу характерні розлади мікроциркуляції у вигляді артеріолоспазму, повнокровності венул і капілярів міжальвеолярних перегородок, стазу еритроцитів, секвестрації і маргінації нейтрофілів, масової екстравазати плазми, еритроцитів, нейтрофілів, утворення мікротромбів а також спастичні та обструктивні процеси в бронхіолах, інтерстиціальний та білково-геморагічний інтраальвеолярний набряк, формування мікроателектазів, нейтрофільних інфільтратів та мікрогранульом, різке пониження функціональної активності сурфактанту.

2. Морфологічні прояви бронхіолоальвеоліту як внаслідок аспірації 0,1 N

розчину соляної кислоти, так і шлункового вмісту розвиваються вже з перших хвилин і досягають найбільшої глибини через 4 години. Через 12 годин не спостерігається наростання його явищ, а до кінця першої доби намічається певна стабілізація патологічного процесу. ,

3. Глибина пошкоджень респіраторного відділу легень є більшою при аспірації шлункового вмісту, що пояснюється наявністю в ньому, окрім соляної кислоти, ферментів і частинок їжі.

4. Ультраструктурні зміни в альвеолоцитах II типу при аспіраційному пневмоніті розвиваються вже з перших хвилин і досягають максимуму до 4-ї години. Деструктивні зміни в цих клітинах більш виражені при аспірації шлункового вмісту.

Пошкодження альвеолоцитів II типу наступають в результаті безпосереднього впливу соляної кислоти, ферментів, наявних у шлунковому вмісті, ензимів, які вивільняються при дегрануляції нейтрофілами, а також внаслідок гіпоксемії, ацидозу та порушень гемоперфузії.

5. Для синдрому кислої аспірації характерне різке ослаблення

функціональної активності сурфактанту, яка досягає найнижчого рівня через 12 год. Депресія активності сурфактанту при аспірації шлункового вмету є більш значною. •

Пониження функціональної активності сурфактанту обумовлене механічним “вимиванням” його з альвеол аспірованою рдиною, безпосереднім пошкодженням соляною кислотою, шлунковими ферментами, білкововмісною набряковою рідиною а також порушенням синтезу і секреції його компонентів внаслідок деструктивних змін в альвеолоцитах II типу.

Б. При ранньому застосуванні високих доз метилпреднізолону в лікуванні аспіраційного пневмоніту показники функціональної активності сурфактанту були мінімальними через 4 год., а через 12-24 год. - достовірно вищими, ніж у нелікованих тварин.

7. Метил преднізолон в певній мірі ослаблює пошкодження сурфактантної системи легень (як клітинного, так і неклітинного її компонентів) при аспіраційному пневмоніті. Його ефект реалізується через гальмування

вивільнення ензимів з гранул нейтрофілів, стабілізацію клітинних мембран, редукцію набрякових явищ, покращення гемоперфузії та оксигенації в легенях.

Використані в цій роботі методи дослідження не дозволяють судити, чи метилпреднізолон справляє прямий стимулюючий ефект на синтез і секрецію сурфактанту альвеолоцитами II типу при синдромі кислої аспірації.

8. Враховуючи позитивний вплив на сурфактантну систему, протинабрякову та протизапальну дію, покращення прохідності дихальних шляхів та гемоперфузії легень, доцільним є раннє короткотривале застосування високих доз метилпреднізолону при синдромі кислої аспірації.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЇ РОБГГ

1. Смеречанський P. Р. Характер порушень мікроциркуляції при синдромі кислої аспірації // Актуальні проблеми функціональної анатомії судинної системи: Матер, наук. конф. анатомів, гістол., ембріол., топографоанатомів України, присв. 100-річчю проф.А. П. Любомудрова. - Львів, 1995. -С. 108108.

2. Шутка Б. В., Смеречанський P. Р. Функціональна активність сурфактанту при синдромі кислої аспірації// Матер. І Міжнародного конгресу з інтегративної антропології. - Тернопіль, 1995. - С. 354-355.

3. Смеречанський P. Р. Синдром кислої аспірації при комах в діабетології // Діабет і життя. - 1995. - N4 (6). - С. 6.

4. Смеречанський P. Р. Динаміка морфологічних змін в респіраторних

відділах легень в ранньому періоді синдрому кислої аспірації // Актуальні питання теоретичної та клінічної медицини на сучасному рівні: Матер, наук, конф. - Полтава, 1996. - С. 378. "

5. Смеречанський P. Р. Особливості аспіраційного бронхіолоальвеол'пу, викликаного шлунковим вмістом з частинками їжі // Актуальні питання теоретичної та клінічної медицини на сучасному рівні: Матер, наук. конф. -Полтава, 1996. - С. 378-379.

6. Смеречанський P. Р. Метилпреднізолон в лікуванні аспіраційного пневмоніту: характеристика активності сурфактанту // Актуальні питання морфогенезу: Матер, наук. конф. - Чернівці, 1996. - С. 308.

7. Смеречанський P. Р. Динаміка морфологічних змін, в респіраторних

відділах легень і активності сурфактанту при синдромі кислої аспірації // Актуальні питання морфогенезу: Матер, наук. конф. - Чернівці, 1996. - С. 307. '

8. Шутка Б. В., Смеречанський P. Р. Синдром кислої аспірації при коматозних станах // Галицький лікарський вісник. - 1996. - Т. З, N1. - с. 99-104.

9. Смеречанський P.P. Аспіраційний бронхіолоальвеоліт і функціональна

активність сурфактанту // Галицький лікарський вісник. - Т. З, N2. -с. 55-58. . ’

ABSTRACT

R. R. Smerechansky. Morphofunctional changes in tespiratory department of lung and activity of surfactant in acid aspiration syndrome and in course of its treatment by methyiprednisolone. A dissertation to obtain the degree of Candidate of Science (Medicine) in speciality 14. 03. 01. - General anatomy.

The dissertation is devoted to the investigation of early (before 24 hours) lesions in alveoli, bronchioles and microvascular system and injury of the surfactant’s functional activity in aspiration pneumonitis and its treatment by methyiprednisolone. Methodes of optic, electron microscopy and Pattle's methode of definition of air bubbles stability coeffitients were used. It is marked the correlation of the level of lung tissue injury and the depression of surfactant’s functional activity.

АННОТАЦИЯ

• P. P. Смеречанский. Морфофункциональные изменения респираторного отдела легких и активности сурфактанта при синдроме кислой аспирации и в процессе его лечения метилпреднизолоном. Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14. 03. 01.

- нормальная анатомия.

Диссертация посвящена исследованию морфологических изменений в альвеолах, бронхиолах, микроциркуляторном русле и-активности сурфактанта в раннем периоде аспирационного пневмонита и при его лечении метилпреднизолоном. Установлена корреляция глубины повреждений респираторного отдела и депрессии функциональной активности сурфактанта. Исследован характер воздействия метилпреднизолона на сурфактантную систему легких.

Ключевые слова: аспирационный пневмонит, сурфактант, альвеолоцити

II типа, метилпреднизолон.