Автореферат диссертации по медицине на тему Морфологическая характеристика легких при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила
На правах рукописи
Быхалов Леонид Сергеевич
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕГКИХ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ЛИХОРАДКИ ЗАПАДНОГО НИЛА
14.03.02 - патологическая анатомия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Волгоград - 2010
004614746
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», ГУ «Волгоградский медицинский научный центр»
доктор медицинских наук, доцент Смирнов Алексей Владимирович
доктор медицинских наук, профессор Даниленко Виталий Иванович
ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Защита диссертации состоится «15» ноября 2010 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.008.01 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших Борцов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан « 13 » октября 2010 года
Научный руководитель -
Официальные оппоненты -
доктор медицинских наук, профессор Дерижанова Ирина Сергеевна;
Ведущая организация -
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук
Н.В.Григорьева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы
Одной из актуальных проблем современной медицины является исследование структурных изменений в организме человека при лихорадке Западного Нила (JI3H), что обусловлено возникновением новых штаммов, ростом заболеваемости в России, странах Европы, Азии, Африки, [Львов Д.К. с соавт., 2004; Писарев В.Б. с соавт., 2007; Davis L.E. et al., 2006; Goody R.J., 2008; Siddharthan V., 2009]. Появление многочисленных случаев JI3H, начиная с 1999 года, в Западном полушарии резко актуализировали обозначенную проблему [Бутенко А.М., 2007; Petersen L.R., Hayes Е.В., 2008; Bataille A. et al., 2009; Levi M.E. et al., 2010]. В последнем десятилетии в южных регионах РФ зарегистрирована крупная вспышка заболеваемости JI3H, охватившая в короткий срок значительные группы населения [Львов Д. К. с соавт., 2004; Писарев В.Б. с соавт., 2007; Савченко С.Т., Лобанов А.Н., 2007]. Антигены вируса Западного Нила (ВЗН) с регулярным постоянством обнаруживаются в пробах комаров и клещей на территории Волгоградской области [Фёдорова М.В., 2007; Львов Д.К. с соавт., 2008].
Несмотря на превалирование в структуре заболеваемости ЛЗН случаев с поражением ЦНС (около70-76 %), примерно в 24-30 % случаев заболевание протекает под маской острого лихорадочного состояния с общим интоксикационным синдромом и/или респираторной вирусной инфекции [Писарев В.Б. с соавт., 2002-2007; Львов Д.К., 2004; Григорьева Н.В., 2005; Белик Т.А., 2006; Шмидт М.В., 2006; Глухов В.А., 2009; Shrestha В., 2003; Verma S., Lo Y., 2009]. У пациентов с синдромами иммунного дефицита, при иммуносупрессорной терапии после трансплантации органов (легких, печени, почек) отмечена быстрая манифестация заболевания с высокой летальностью [Costa A.N. et al., 2003; Cushing M.M. et al., 2004; Allain J.P. et al., 2009; Razonable R.R., Eid A.J., 2009].
При исследовании аутопсийного материала умерших пациентов с диагнозом ЛЗН, несмотря на проводимую терапию, выявлялись морфологические признаки менигоэнцефаломиелита, а также различная степень повреждения легких [Григорьева Н.В., 2005; Dai J., Wang P., 2008; Levi M.E.etaL, 2010].
Накопленные клинические материалы свидетельствуют об актуальности изучения повреждения органов дыхательной системы при инфицировании вирусом Западного Нила (ВЗН) [Григорьева Н.В., 2005; Айдинов Г.В. с соавт., 2007; Петров В.А., 2007; Черенов И.В. с соавт., 2007; Чучалин А.Г., 2008; Weingartl Н.М. et al., 2008]. Особую актуальность имеет поиск адекватных экспериментальных моделей, позволяющих исследовать закономерности морфофункциональных изменений в легких при ЛЗН [Siirin М.Т. et al., 2008]. Считается, что наиболее приближена к природному заражению модель подкожного инфицирования ВЗН [Nemeth N.M., 2006; Allain J.P. et al., 2009]. Несмотря на определенный прогресс в исследовании основных механизмов нейротропного и эндотелиотропного действия ВЗН, многие аспекты структурных изменений в легких, от которых зависит уровень газообмена и регулирующих влияний на целый ряд жизненно важных органов и систем организма, до сих пор остаются малоизученными [Писарев В.Б. с соавт., 2007; Traîneau R. et al., 2009].
Цель исследования
Выявить закономерности морфологических изменений легких в различные периоды инфекционного процесса при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила.
Задачи исследования
1. Качественными и количественными морфологическими методами охарактеризовать динамику структурных изменений в легких в зависимости от периода инфекционного процесса при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила.
2. Определить выраженность ультраструктурных изменений, возникающих в различных компонентах аэро-гематического барьера в различные периоды лихорадки Западного Нила.
3. Выявить особенности экспрессии антигена вируса Западного Нила в легких на модели подкожного заражения мышей.
4. Охарактеризовать морфологические особенности легких экспериментальных животных, инфицированных вирусом Западного Нила в зависимости от исходов заражения.
Научная новизна исследования
Впервые с использованием комплекса гистологических, иммуноги-стохимических и морфометрических методов в сочетании с ультраструктурным исследованием проведено изучение морфологических преобразований в легких мышей при лихорадке Западного Нила на модели подкожного заражения. Показано, что структурные изменения в респираторных отделах легких носили стадийный характер и в целом соответствовали периодам инфекционного процесса.
Получены новые данные о характере морфологических изменений в легких в различные периоды экспериментальной лихорадки Западного Нила при подкожном инфицировании, определено, что наиболее выраженные ультраструктурные изменения начинают обнаруживаться в легких на 6-7 сутки от момента заражения и характеризуются повреждением эндотелия капилляров межальвеолярных перегородок, базальной мембраны и респираторных эпителиоцитов наряду с выраженными признаками экссудатив-ного воспаления.
Выявленная при иммуногистохимическом исследовании ядерная и цитоплазматическая экспрессия антигена вируса Западного Нила наиболее выражена в альвеолярных макрофагах и эндотелии кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок легких в группе животных с клиническими проявлениями заболевания на 7 сутки от момента инфицирования.
Научно-практическая значимость
Результаты исследования существенно уточняют данные об особенностях патоморфологических изменений в легких экспериментальных животных в различные периоды экспериментально моделируемой лихорадки Западного Нила. Продемонстрированы ультраструктурные изменения различных компонентов аэро-гематического барьера в различные периоды инфекционного процесса. Результаты морфометрического анализа, дополненные данными об экспрессии антигена вируса Западного Нила в легких, могут быть использованы при проведении дифференциальной диагностики при исследовании биопсийного и аутопсийного материала в патолого-анатомической практике.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Морфологические изменения в легких при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила на модели подкожного инфицирования (вирус Западного Нила, штамм Астр 901) на белых мышах-самцах носят стадийный характер и соответствуют периодам инфекционного процесса.
2. У животных с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 7-14 сутки от момента заражения, обнаруживается различная выраженность ультраструктурных изменений в респираторных отделах легких, экспрессия антигенов вируса Западного Нила в альвеолярных макрофагах и эндотелии кровеносных капилляров, наличие альвеолярного серозно-геморрагического экссудата, нарушения кровообращения в сосудах микроциркуляторного русла, утолщение межальвеолярных перегородок, сопровождающееся снижением относительной площади воздушного пространства альвеол.
3. Структурные изменения в легких в группе умерших животных характеризуются наличием в альвеолах смешанного серозно-геморрагического экссудата, нарушений в микроциркуляторном русле в
сочетании с признаками выраженного повреждения компонентов аэро-гематического барьера, значимыми изменениями ряда количественных морфологических параметров.
Апробация работы и публикации
Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на XI Региональной конференции молодых исследователей (Волгоград, 2006); Ш конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва-Барселона, 2006); Международной научной конференции, посвященной 450-летию г. Астрахани (Астрахань, 2007); на V конференции «Гомеостаз и эндоэкология» (Хургада, 2007); 66 Научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2008); Международной научно-практической конференции «Современное профессиональное образование в сфере физической культуры и спорта: актуальные проблемы и пути совершенствования» (Волгоград, 2009); III Съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии», посвященной памяти члена-корреспондента РАМН, Заслуженного деятеля науки РФ, д.м.н., проф. В.Б. Писарева (Волгоград, 2010).
Апробация работы осуществлена на совместном заседании кафедр патологической анатомии, гистологии, цитологии и эмбриологии, анатомии человека, судебной медицины ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» 17 апреля 2010 года.
По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из них четыре в журналах перечня изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов кандидатских диссертаций.
Реализация и внедрение результатов исследования
Работа выполнена на кафедре патологической анатомии (заведующий кафедрой, д.м.н., доцент А.В. Смирнов) ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (ректор - академик РАМН В.И. Петров) и ГУ «Волгоградский медицинский научный центр» (директор - академик РАМН В Л Петров).
Полученные данные о патоморфологических изменениях в легких при моделировании лихорадки Западного Нила используются в диагностической работе патологоанатомических отделений Волгоградского областного патологоанатомического бюро. Результаты данного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре патологической анатомии ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росзд-рава» и научно-исследовательскую работу лаборатории морфологии и им-муногистохимии ГУ «Волгоградский медицинский научный центр».
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 4 таблиц, иллюстрирована 46 рисунками. Она состоит из введения, 4 глав (обзор литературы - 1; материал и методы исследования - 2; результаты собственных исследований - 3; обсуждение полученных результатов- 4), выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 208 источников, в том числе - 69 отечественных и 139 зарубежных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментальные исследования проводили в условиях лаборатории биологии и индикации арбовирусов НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН (заведующий лабораторией профессор A.M. Бутенко).
В работе использовали белых мышей-самцов массой 10±2 г в возрасте 30 суток, которые были заражены вирусом Западного Нила (ВЗН), астраханский штамм (Астр 901) подкожно в разведении 10"2 0,3 мл (50 животных).
Весь экспериментальный материал был разделен на 6 групп: 1 группа - контрольные ложноинфицированные животные, которым подкожно вводили 0,3 мл 0,9% раствора хлорида натрия (10 животных); 2 группа -животные, инфицированные ВЗН и выведенные из эксперимента на 2 сутки (инкубационный период - 10 животных); 3 группа - животные с клиникой ЛЗН, выведенные из эксперимента на 7 сутки (период разгара - 10 животных); 4 группа - животные, с клиникой ЛЗН, умершие в период с 6 по 9 сутки (6 животных); 5 группа - животные с клиникой ЛЗН, выведенные из эксперимента на 14 сутки (период реконвалесценции -10 животных); 6 группа - животные, инфицированные ВЗН, у которых не отмечалось клинической симптоматики заболевания, выведенные из эксперимента на 14 сутки (4 животных).
После заражения мыши содержались в стандартных лабораторных условиях, с обычным режимом кормления, движения, освещения. При уходе за животными, питании и проведении экспериментов руководствовались базисными нормативными документами: Приказом МЗ №750, Рекомендациями комитета по экспериментальной работе с использованием животных при Минздраве России, рекомендациями ВОЗ [Абидов М.Т., 1996; гшрЬеп Ь-Б. е1 а1., 1993]. Животных забивали в различные периоды заболевания под эфирным наркозом в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных».
Образцы лёгких фиксировали нейтральным 10% формалином в течение 24 часов, с дальнейшим обезвоживанием в батареи спиртов и изготовлением парафиновых блоков. С парафиновых блоков готовили срезы толщиной 4-6 мкм. Их окрашивали по стандартным методикам гематоксили-
ном и эозином, по ван Гизон, по Массону, по Романовскому-Гимзе [Сарки-сов Д.С., Перов Ю.Л., 1996; Семченко В.В. с соавт., 2003].
Иммуногистохимическое исследование с целью определения экспрессии антигенов вируса Западного Нила проводили с использованием моноклональных антител предоставленных лабораторией биологии и индикации арбовирусов НИИ вирусологии им. Д.И.Ивановского РАМН. Визуализацию проводили с помощью непрямого иммунопероксидазного метода с высокотемпературной демаскировкой антигенов [Петров C.B., Рай-хлин Н.Т., 2000; Григорьева Н.В., 2005; Велик Т.А., 2006].
Микрофотосъемку гистологических препаратов проводили на микроскопе «Micros» (Austria) цифровой фотокамерой «Olympus» (Japan).
Для электронно-микроскопического исследования фиксацию кусочков лёгких размером до 1 мм3 производили в течение 12 часов в 4% растворе параформа на 0,1 M какодилатном буфере с последующей постфиксацией в течение 3 часов в 1% растворе тетраокиси осмия на 0,1 M какодилатном буфере (рН=7,4) при температуре +4°С. После промывки в нескольких порциях раствора какодилатного буфера материал подвергали дегидратации в ацетонах возрастающей концентрации и заливали в смесь эпона и аралдита. Ультратонкие срезы толщиной 50-90 нм получали на ультрамикротоме LKB - 8800. Полутонкие эпон-аралдитовые срезы толщиной 1 мкм окрашивали метиленовой синью. Ультратонкие срезы монтировали на медные сетки. После контрастирования в 0,3% растворе цитрата свинца в течение 20 минут срезы изучались в электронных микроскопе Tesla BS-500 при ускоряющем напряжении 60 кВ. Фотодокументирование производили с использованием фотопленок «ФТ-40». Электронные микрофотограммы изготавливали на фотографической контрастной черно-белой бумаге «У нибром 160 БП».
На срезах легких с помощью системы анализа изображений, программы «Видеотест-Морфо-4» (Россия) определяли такие морфометриче-ские показатели, как: средняя площадь воздушного пространства альвеол
легких, средняя площадь ядер респираторных эпителиоцитов, средняя толщина межальвеолярной перегородки, средняя площадь ядер эндотелио-цитов капилляров межальвеолярных перегородок.
Вариационно-статистическую обработку данных (вычисление средней арифметической величины, среднего квадратичного отклонения, доверительный интервал, коэффициент вариации, дисперсию, ошибку репрезентативности для каждого параметра в исследуемых группах животных, сравнение средних значений по критерию Стьюдента) проводили на ЭВМ Intel Core 2 Due с использованием программы STATISTICA 6.0. Значимыми считали различия, если вероятность ошибки Р была меньше 0,05. При проведении регрессионного анализа рассчитывали коэффициент корреляции для нормальных распределений [Гланц С., 1999].
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила (ЛЗН) путём подкожного введения вируса Западного Нила была обнаружена клиническая симптоматика заболевания у лабораторных мышей на 56 сутки от момента подкожного инфицирования с последующим уменьшением выраженности неврологической симптоматики на 12-14 сутки. Летальность среди лабораторных животных составила 15%, что согласуется с данными ряда авторов, изучавших лихорадку Западного Нила на других экспериментальных моделях, в которых летальность животных составляла от 30 до 40% [Шмидт М.В., 2006; Велик Т.А., 2006; Bellizzi M.J., 2006], а в человеческой популяции - 1,0-5,5% [Ковтунов А.И. с соавт., 2002], на территории Волгоградской области в различные годы в интервале с 1999 по 2006 г. - от 0 до10,5% [Савченко С.Т. с соавт., 2006]. Соответствие клинических проявлений заболевания, показателей летальности и изменений в ЦНС проявлениям ЛЗН у человека и животных свидетельствует об адекватности выбранной нами экспериментальной модели.
п
При изучении морфологических изменений в легких при моделировании ЛЗН отмечено появление признаков повреждения респираторных отделов, преимущественно обратимого характера, начиная со вторых суток эксперимента. При этом у всех инфицированных животных клинических проявлений ЛЗН в данный период эксперимента не отмечались, однако были обнаружены начальные признаки повреждения сосудов микроцирку-ляторного русла, их полнокровия и экссудативного воспаления в виде диа-педеза единичных эритроцитов и нейтрофильных лейкоцитов в стенки и просветы альвеол. Полученные результаты светооптического исследования были уточнены с использованием электронной микроскопии, при которой выявлены признаки обратимых ультраструктурных изменений эндотелио-цитов кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок, очаговое разрыхление и фрагментация базальной мембраны.
При морфометрическом исследовании животных 2 группы (табл. 1) обнаружено значимое снижение средней площади воздушного пространства альвеол легких на 36,0% (Р<0,001) и увеличение средней толщины межальвеолярной перегородки на 9,87% (Р<0,01) по сравнению с контролем (группа ложноинфицированных животных). При этом выявлено, что снижение средней площади воздушного пространства альвеол происходит при увеличении доли мелких альвеол 1 типа (менее 1 Юмкм2) и мелких альвеол 2 типа. Подобное изменение морфометрических параметров свидетельствует о взаимосвязанных процессах уменьшения площади воздушного пространства респираторных отделов легких и утолщением межальвеолярных перегородок, которое сопровождается с обратимыми изменениями в эпителии альвеол. Обнаруженная морфологическая картина, по нашему мнению, свидетельствует о выраженных изменениях функциональных возможностей легких уже в инкубационном периоде ЛЗН. Подобная точка зрения основана на наблюдениях, демонстрирующих первичное поражение респираторных отделов легких при гематогенном распространении вирусов, в частности арбовирусов, повреждающих респираторные эпителиоци-
ты и другие компоненты аэро-гематического барьера [Черенов И.В. с со-авт., 2007; Айдинов Г.В. с соавт., 2007а].
При экспериментальном воспроизведении ЛЗН у животаых с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 7 сутки, при наличии выраженной неврологической симптоматики в легких обнаруживаются морфологические признаки повреждения различных компонентов респираторных отделов. Продемонстрированные выраженные нарушения в сосудах МЦР в подавляющем большинстве случаев сочетались с накоплением в просветах альвеол экссудата, который в 60% случаев носил геморрагический характер. Наличие геморрагического экссудата в альвеолах при ЛЗН, по-видимому, связано с эндотелиотропным повреждающим действием ВЗН, что приводит к развитию синдрома эндотелиальной дисфункции и наблюдается при ряде арбовирусных инфекций [Глухов В.А., 2009; Ра51етег е1 а1., 2009]. Ультраструктурные изменения, выявленные в эндотелии капилляров межальвеолярных перегородок, свидетельствуют о наличии признаков обратимых изменений, в первую очередь, внутриклеточного отёка, изменениях со стороны митохондрий.
При экспериментальном воспроизведении ЛЗН у животных с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 14 сутки, при уменьшении неврологической симптоматики в легких сохраняются и даже нарастают по сравнению с предыдущим сроком исследования морфологические признаки повреждения различных компонентов респираторных отделов. Выраженность структурных изменений варьирует в различных отделах легких. Характерно наличие признаков значительных ультраструктурных повреждений в эндотелии капилляров межальвеолярных перегородок, что сочетается с нарушениями кровообращения. В респираторных эпителиоцитах степень ультраструктурных изменений, как правило, меньше, что обусловлено преимущественно гематогенным путем распространения вируса ЗН в природных условиях [Львов Д.К. с соавт., 2004] и при использовании данной экспериментальной модели [Глухов В. А., 2009].
Повышение проницаемости сосудистой стенки, диапедез эритроцитов, краевое стояние и диапедез сегментоядерных нейтрофильных лейкоцитов, обнаруживаемый у умерших животных, мы рассматриваем как проявление острой воспалительной реакции с признаками эндотелиальной дисфункции, которая сопровождается активацией экспрессии лейкоцитарных и эндотелиапьных молекул адгезии, продукцией эндотелиоцитами хе-мокинов, способствующих миграции форменных элементов крови в пери-васкулярные ткани [Мишнев О.Д. с соавт., 2005; Cercone М.А. et al., 2009], в том числе при вирусных заболеваниях легких [Deng R. et al., 2008].
Обнаруженное на ультраструктурном уровне повреждение эндотелия характеризовалось появлением признаков набухания митохондрий и фокусами внутриклеточного отека, начиная со вторых суток от момента введения ВЗН, что могло способствовать снижению барьерных функций и проявляться образованием серозного экссудата в просветах альвеол. Подобные изменения могут быть связаны с изменением протективных свойств продукта деградации фибрина, белка ВВ15-42 (также называемого FX06), реализующего свою функцию через межклеточные контакты эндотелиоци-тов, содержащие VE-кадгерин. Значение белка Bß 15-42 для регуляции сосудистой проницаемости показано на животных моделях арбовирусных инфекций (лихорадка Денге) [Gröger М. et al., 2009]. Изменение формы эн-дотелиоцитов («клеточные сокращения») способствуют разрушению межклеточных контактов и ведут к формированию межклеточных щелей, выходу компонентов экссудата [Ukropec J.A. et al., 2000; Dejana E. . et al., 2001; Wojciak-Stothard B. et al., 2001; Konstantoulaki M. et al., 2003 Broman M.T. et al., 2007; Vestweber D., 2008].
В нашем исследовании на электронномикроскопическом уровне показана роль нарушения ультраструктуры базальной мембраны капилляров межальвеолярных перегородок в процессе повреждения и развитии воспалительной реакции в легких при моделировании JI3H. Появление признаков разрыхления в инкубационном периоде сменяется очаговой фрагмен-
тацией и деструкцией базальной мембраны в период основных проявлений болезни. К 14 суткам от момента инфицирования, которые мы рассматриваем как стадию угасания проявлений болезни при использовании данной экспериментальной модели, происходит уменьшение неврологической симптоматики [Глухов В.А., 2009], в капиллярах межальвеолярных перегородок обнаруживается истончение, разрыхление и расщепления базальной мембраны. В группе умерших животных выявлены более выраженные ультраструктурные изменения в виде значительного утолщения базальной мембраны с появлением участков значительного разрыхления и фрагментации.
Подобные изменения в ультраструктуре базальной мембраны могут быть связаны с действием протеаз и других ферментов лейкоцитов и альвеолярных макрофагов с одной стороны [Deng R. et al., 2008; Sun J. et al., 2009], a с другой стороны с изменением активности матриксных металло-протеаз, IV типа коллагеназы [Ray J.M., Stetler-Stevenson W.G., 1994; Barillari G. et al., 1999], a также адгезионных, миграционных и инвазивных свойств эндотелиоцитов [Barillari G. et al., 1999], способных под влиянием вирусной инфекции к активации [Toschi Е. et al., 2001]. В целом изменения, обнаруженные нами в стенках сосудов микроциркуляторного русла легких, подтверждают, на наш взгляд, высказанное ранее мнение об эндо-телиотропном действии ВЗН [Писарев В.Б. с соавт., 2007] и свидетельствуют о его вазопатических эффектах.
В различные сроки нашего эксперимента при подкожном введении ВЗН при иммуногистохимическом исследовании, в т.ч. у умерших животных, обнаружен иммунореактивный материал в эндотелии кровеносных капилляров легких, мононуклеарных клетках, эпителиоцитах альвеол, а также в эпителии мелких бронхов и бронхиол. Результаты наших исследований подтверждают мнение о клеточном пантропизме вируса Западного Нила у человека, некоторых видов млекопитающих, птиц [Григорьева Н.В., 2005; Глухов В.А., 2009; Tyler J.W. et al., 2003; Wiinschmann A. et a!.,
2004]. В ряде исследований макрофаги рассматриваются как ключевой фактор в патогенезе JI3H, способный усилить повреждение эндотелия [Steele К.Е. et al., 2000; Ellis A. et al.: 2002].
При изучении респираторных отделов легких у животных различных групп при экспериментальном воспроизведении ЛЗН были обнаружены обратимые и необратимые изменения в респираторном эпителии, наиболее выраженные в группе умерших животных, а также у животных с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из опыта на 7-14 сутки заболевании. При уменьшении неврологической симптоматики к 14 суткам исследования ультраструктурные признаки повреждения различных компонентов респираторных отделов легких сохранялись и даже нарастали по сравнению с предыдущим сроком исследования. Выраженность структурных изменений варьировала в различных отделах легких. В респираторных эпителиоцитах степень ультраструктурных изменений, как правило, меньше по сравнению с эндотелиоцитами капилляров межальвелярных перегородок, что, по-видимому, обусловлено гематогенным путем распространения вируса ЗН при использовании данной экспериментальной модели [Глухов В.А., 2009] и характерного для природных условий (Львов Д.К. с соавт., 2004].
Обнаруженные при ультраструктурном исследовании признаки выраженных повреждений респираторных эпителиоциов, возможно, связаны с действием цитокинов, вырабатываемых альвеолярными макрофагами, лимфоцитами и другими клетками, поскольку считается, что в тяжелых случаях при деструктивной вирусной пневмонии, вызванной, например, вирусом гриппа H5N1, обнаруживается «цитокиновый шторм», рассматриваемый в качестве основной причины деструктивных изменений в легочной ткани [Deng R. et al., 2008; Sun J. et al., 2009; Guo H., Topham D.J., 2010].
Утолщение межальвеолярных перегородок и накопление экссудата в данный период заболевания отражалось в снижении площади воздушного
пространства альвеол, происходило значимое изменение ряда количественных морфологических параметров респираторных отделов легких и реснитчатых эпителиоцитов бронхиол (табл. 1,2). Относительная площадь воздушного пространства альвеол значимо снижалась, начиная со вторых суток заболевания (2 группа) на 4,2% (Р>0,05) по сравнению с контролем на седьмые сутки (3 группа) - на 13,4% (Р<0,01) и к четырнадцатым суткам (4 группа) - на 32,2% (Р<0,001). При этом у животных, умерших в период развернутых клинических проявлений ЛЗН (5 группа) относительная площадь воздушного пространства альвеол была резко снижена по сравнению с контролем на 21,0% (Р<0,001). Лишь у животных, инфицированных ВЗН, у которых отсутствовала неврологическая симптоматика заболевания (6 группа) относительная площадь воздушного пространства альвеол осталась незначимо ниже контрольных цифр на 5,97% (Р>0,05). Подобная динамика стереометрических параметров при сопоставлении с результатами качественного патоморфологического анализа указывает на прогрессирующее снижение воздушности легочной ткани при ЛЗН, которое максимально выражено у умерших животных и минимально - у животных без неврологической симптоматики заболевания. По-видимому, относительная площадь воздушного пространства альвеол может рассматриваться как один из диагностических критериев состояния респираторных отделов легких при ЛЗН.
Выявленные при проведении регрессионного анализа количественных параметров легких в различные периоды ЛЗН статистически значимые прямые корреляционные связи между динамикой снижения относительной площади воздушного пространства альвеол легких и изменением площади ядер эндотелиоцитов капилляров межальвеолярных перегородок (г= 0,960082358910946) рассматриваются нами как доказательство причинно-следственных связей между изменением структурно-функциональных характеристик эндотелия капилляров межальвеолярных перегородок (наличие ультраструктурных признаков обратимых повреждений
Таблица 1
Изменение морфометрических параметров легких мышей при моделировании ЛЗН
Морфометри чески й параметр Контроль (1 группа) Сроки эксперимента
2 сут (2 группа) 7 сут (3 группа) 14 сут (4 группа)
Площадь воздушного пространства альвеол, мкм2 394,76 ¿14,88 252,56 ±9,86*** 273,64 ±11,26*** 295,77 ±13,17***
Площадь ядер респираторных эпите-лиоцитов, мкм1 ИЗО ±0,25 11,56 ±0,33 12,26 ±0,34* 10,56 ±0,14**
Толщина межальвеолярной перегородки, мкм 7,30 ±0,16 8,02 ±0,22** 8,68 ±0,19***# 9,15 ±0,23***
Площадь ядер эндотелиоцитов капилляров межальвеолярных перегородок, мкм2 12,35 ±0,36 11,09 ±0,37* 10,00 ±0,34***# 8,66 ±0,23***Ш
Относительная площадь воздушного пространства альвеол легких, % 48,31 ±4,09 44,07 ±3,73 34,87 ±1,02** 16,06 ±0,68***
Примечание. Здесь и далее: * Р < 0,05 по сравнению с контролем, ** Р < 0,01 по сравнению с контролем, *** Р < 0,001 по сравнению с контролем, # Р < 0,05 по сравнению с предыдущей группой, ## Р < 0,01 по сравнению с предыдущей группой, М# Р < 0,001 по сравнению с предыдущей группой.
эндотелиоцитов, уменьшение площади их ядер), выраженностью экссуда-тивных процессов и снижением воздушности легочной ткани, что, по-видимому, сопровождается как нарушением функции эндотелия, так и
Таблица 2
Изменение морфометрическнх параметров бронхиол мышей при моделировании ЛЗН
Морфометрический параметр Контроль (1 группа) Сроки эксперимента
2 сут (2 группа) 7 сут (3 группа) 14 сут (4 группа)
Площадь реснитчатых эпителиоцитов, мкм2 66,12 ±1,90 53,21 ±1,41*** 43,27 ±1,72*** 63,17 ±2,34
Площадь цитопл. реснитчатых эпителиоцитов, мкм1 46,40 ±1,92 37,70 ±1,23*** 30,60 ±1,62*** 49,24 ±2,10
Площадь ядер реснитчатых эпителиоцитов, мкм2 20,01 ±0,76 15,51 ±0,51*** 12,67 ±0,37*** 13,93 ±0,37***
Ядерно-цит. отн. реснитчатых эп-тов, число 0,4788 ±0,0373 0,4255 ±0,0174 0,4571 ±0,0262 0,3044 ±0,0151***
нарушением респираторных функций.
Таким образом, на основании результатов собственных исследований, учитывая стадийность морфогенеза изменений в легких при изучении нашей экспериментальной модели ЛЗН [Писарев В.Б. с соавт., 2007], можно заключить, что при подкожном инфицирования (вирус Западного Нила, штамм Астр 901) мышей-самцов морфологические изменения в легких носили стадийный характер, соответствовали периодам инфекционного процесса. Обнаруженные клинические проявления ЛЗН, сопровождались структурными повреждениями со стороны ЦНС [Глухов В.А., 2009], свидетельствующими об адекватности выбранной экспериментальной модели заболевания, а также морфологическими признаками острой экссудатив-ной пневмонии, которые сохранялись вплоть до 14 суток опыта при снижении неврологической симптоматики.
выводы
1. При моделировании лихорадки Западного Нила путем подкожного инфицирования (вирус Западного Нила, штамм Астр 901) на белых мышах-самцах выявленные морфологические изменения в легких носили стадийный характер, соответствовали периодам инфекционного процесса, при этом наиболее выраженные признаки обратимых и необратимых, в том числе ультраструктурных повреждений, зарегистрированы на 7-14 сутки экспериментального заражения.
2. При морфологическом исследовании легких в различные периоды лихорадки Западного Нила наиболее выраженные структурные изменения наблюдаются, начиная с 6-7 суток от момента заражения, и характеризуются наличием выраженных признаков экссудативного воспаления у большинства животных. Выявленные обратимые и необратимые ультраструктурные изменения в эндотелии капилляров межальвеолярных перегородок и респираторных эпителиоцитах сочетаются с морфологическими признаками активации альвеолярных макрофагов, усилением экссудатив-ных явлений, нарушением целостности и увеличением толщины межальвеолярных перегородок на 18,8% (Р<0,001) по сравнению с контролем.
3. Комплекс ультраструктурных изменений, выявленных у экспериментальных животных в различных компонентах аэрогематического барьера в инкубационный период и период выраженных клинических проявлений лихорадки Западного Нила свидетельствует о первичном поражении эндотелия кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок с последующим повреждением других структурных элементов респираторных отделов легких и развитием экссудативного воспаления.
4. У животных с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 14 сутки, обнаруживается различная выраженность ультраструктурных изменений в респираторных отделах легких, в апьвео-
лах в большинстве случаев сохраняется серозно-геморрагический экссудат, дистрофические изменения в респираторных эпителиоцитах, умеренно выраженное полнокровие сосудов микроциркуляторного русла, утолщение межальвеолярных перегородок, сопровождающееся снижением средней площади воздушного пространства альвеол легких на 25,1% (Р<0,001) по сравнению с контролем на фоне прогрессивного увеличения толщины межальвеолярных перегородок на 25,3% (Р<0,001), что свидетельствует о сохранении и даже нарастании по сравнению с предыдущим сроком исследования морфологических признаков повреждения различных компонентов респираторных отделов легких, несмотря на уменьшение неврологической симптоматики.
5. При проведении иммуногистохимического исследования с использованием моноклональных антител к вирусу Западного Нила отмечена ядерная и цитоплазматическая экспрессия антигенов вируса Западного Нила, которая была наиболее выражена в альвеолярных макрофагах и эндотелии кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок легких в группе животных с клиническими проявлениями заболевания на 7 сутки от момента инфицирования.
6. При моделировании лихорадки Западного Нила путем подкожного заражения летальность среди лабораторных животных на 6-9 сутки заболевания составила 15%. Морфологические изменения в легких в группе умерших животных характеризовались наличием в альвеолах смешанного серозно-геморрагического экссудата, нарушений в микроциркуляторном русле в сочетании с признаками выраженного повреждения компонентов аэро-гематического барьера, снижением абсолютной и относительной площадей воздушного пространства альвеол на 30,1% (Р<0,001) и на 27,0 % (Р<0,001), соответственно, по сравнению с контролем.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Полученные данные о структурных изменениях в легких при моделировании лихорадки Западного Нила можно использовать в учебном процессе для преподавания патологической анатомии, гистологии, цитологии, инфекционных болезней, тропической медицины в медицинских высших учебных заведениях.
2. Результаты количественного и качественного морфологического анализа с применением иммуногистохимического и электронно-микроскопического методов могут быть рекомендованы к использованию в клинических исследованиях для улучшения качества дифференциальной диагностики лихорадки Западного Нила при патогистологическом изучении биопсийного и аутопсийного материала и для оценки состояния легких при проведении научно-исследовательских работ.
СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Быхалов, Л.С. Морфологические изменения в головном мозге и легких мышей при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / В.Б. Писарев, A.B. Смирнов, М.В. Шмидт, Л.С. Быхалов, В.А. Глухов // Бюллетень волгоградского научного центра РАМН и АВО. -2006.-№4-С. 18-20.
2. Быхалов, Л.С. Морфологические изменения в головном мозге и в лёгких мышей при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / Л.С. Быхалов, В.А. Глухов // Тез. докл. XI Региональной конф. молодых исслед. Волгоградской области.- ВолГМУ, 2006.- С.8-9.
3. Быхалов, Л.С. Морфологические изменения в головном мозге и лёгких мышей при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / В.Б. Писарев, A.B. Смирнов, В.А. Глухов, Л.С. Быхалов // Астраханский медицинский журнал.- 2007, №2.-С.148. Международная научная конференция, поев. 450 г. Астрахани. Астрахань, 20-22 сентября 2007.
4. Bikchalov, L.S. Morphological alterations in the lungs during West Nile virus infection / A.V. Smimov, V.B. Pisarev, L.S. Bikchalov // European Journal of Natural History (London).- 2007, №2.- P. 64-65.
5. Быхалов, Л.С. Структурные изменения в продолговатой мозгу и легких при подкожном введении возбудителя лихорадки Западного Нила / В.Б. Писарев, А.М. Бутенко, A.B. Смирнов, Н.В. Григорьева, Н.В. Хуторецкая, В.Ф. Ларичев, М.В. Шмидт, В.А. Глухов, Л.С. Быхалов, Л.Н. Кириченко//Морфология.- 2008.-Т. 133, № 2-С. 107.
6. Быхалов, Л.С. Морфологические изменения в сосудах мик-роциркуляторного русла в головном мозгу и легких мышей при моделировании лихорадки Западного Нила / В.Б. Писарев, A.M. Бутенко, A.B. Смирнов, Н.В. Хуторецкая, М.В. Шмидт, В.А. Глухов, Л.С. Быхалов, Л.Н. Кириченко // Морфология. - 2008. -Т. 133, № 4 - С. 88.
7. Быхалов, Л.С. Морфологические особенности сосудов микро-циркуляторного русла легких мышей при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / A.B. Смирнов, А.М. Бутенко, М.В. Шмидт, Л.С. Быхалов, Н.В. Хуторецкая, В.Ф. Ларичев // Сб. науч. Трудов: Современная инновационная медицина - населению Волгоградской области / Под ред. акад. РАМН В.И. Петрова.- Волгоград, 2008.- С.54-56.
8. Быхалов, Л.С. Морфологические изменения в легких мышей, инфицированных вирусом Западного Нила / Л.С. Быхалов, Р.П. Лымарев // 66 научно-практическая конференция молодых ученых и студентов с международным участием«Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». - Волгоград,-2008.-С. 204-205.
9. Быхалов, Л.С. Ультраструктурные изменения в эндотелии капилляров головного мозга и легких при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / A.B. Смирнов, М.В. Шмидт, A.M. Бутенко, Л.С. Быхалов, В.Ф. Ларичев, Н.В. Хуторецкая // Современное профессиональное образование в сфере физической культуры и спорта: актуальные проблемы и пути совершенствования. Труды Международной научно-практической конференции.- Волгоград, 21-22 мая 2009.-С.324-325.
10. Быхалов, JI.C. Ультраструктурные изменения в головном мозге и легких при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / A.B. Смирнов, А.М. Бутенко, В.А. Глухов, Н.В. Хуторецкая, А.Я. Почепцов, В.Ф. Ларичев, М.В. Шмидт, Л.С. Быхалов // Актуальные вопросы патологической анатомии: Материалы Ш съезда Российского общества патологоанатомов (26-30 мая 2009). Т. 2. - Самара: ООО «ИПК «Содружество», 2009,- 469-471.
11. Быхалов, Л.С. Ультраструктурная характеристика аэро-гематического барьера при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / Л.С. Быхалов, A.B. Смирнов, А.М. Бутенко, М.В. Шмидт, В.Ф. Ларичев, А.Я. Почепцов, Н.В. Хуторецкая // Вестник новых медицинских технологий.-2009.-Т.ХУ1, №3-С. 208-209.
12. Быхалов, Л.С. Структурные изменения в легких при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила / A.B. Смирнов, Л.С. Быхалов, А.М. Бутенко, В.Ф. Ларичев, АЛ. Почепцов, Н.В. Хуторецкая // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье».-2010.- №1-С. 19-22.
13. Быхалов, Л.С. Морфологические особенности легких мыши при лихорадке Западного Нила на модели подкожного инфицирования / Л.С. Быхалов, A.B. Смирнов, А.Я. Почепцов // Сборник трудов научно-практической конференции, посвященной памяти чл.-корр. РАМН, ЗДН РФ, д.м.н., профессора В. Б. Писарева Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии / Под редакцией академика РАМН В.И. Петрова.-2010.- С. 9-13.
14. Быхалов, Л.С. Ультраструктурные изменения в респираторных отделах легких при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила / Л.С. Быхалов // Сб. науч. Трудов: Инновационные достижения фундаментальных и прикладных медицинских исследований в развитии здравоохранения Волгоградской области / Под ред. акад. РАМН В.И. Петрова.- Волгоград, 2009.- С.40-42.
Быхалов Леонид Сергеевич МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕГКИХ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ЛИХОРАДКИ ЗАПАДНОГО НИЛА
14.03.02 - патологическая анатомия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Подписано в печать 05.06.10. г. Формат 60X 84/16. Бумага, офс. Печать офс. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 217
Отпечатано ООО «Эстамп 1» Лиц. №3556 г.Волгоград, ул. Мира, 11
Оглавление диссертации Быхалов, Леонид Сергеевич :: 2010 :: Волгоград
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Этиопатогенетические и эпидемиологические аспекты лихорадки Западного Нила.
1.2 Структурные изменения во внутренних органах при лихорадке Западного Нила.
1.3 Структурные механизмы повреждения легких при арбовируных инфекциях.
Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Методика постановки эксперимента.
2.2. Методы качественного патологоанатомического исследования легких.
2.3. Иммуногистохимическое исследование.
2.4. Электронно-микроскопическое исследование.
2.5. Морфометрия и статистическая обработка.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Морфологические изменения в легких мышей в инкубационный период лихорадки Западного Нила.
3.2 Морфологические изменения в легких мышей с клииикой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 7 сутки
3.3 Морфологические изменения в легких мышей с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 14 сутки
3.4 Морфологические изменения в легких мышей, умерших в период разгара заболевания.
3.5 Морфологические изменения в легких мышей, инфицированных вирусом Западного Нила без клинической симптоматики менингоэнцефалита, выведенных из эксперимента на 14 сутки.
3.6 Морфометрическая характеристика легких мышей различных экспериментальных групп при моделировании лихорадки Западного
Нила.
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВЫВОДЫ.
Введение диссертации по теме "Анатомия человека", Быхалов, Леонид Сергеевич, автореферат
Актуальность.
Одной из актуальных проблем современной медицины является исследование структурных изменений в макроорганизме при вирусных инфекциях [Пальцев М.А., 2007; Пшепникова М.Г. с соавт., 2007; Kumar V. et al., 2005; Webster Marketon J.I., Glaser R., 2008]. Увеличение распространенности ряда арбовирусных инфекций, возникновение новых штаммов и изменение ареалов уже известных заболеваний заставляют вести поиск новых подходов в профилактике, дифференциальной диагностике, лечении и реабилитации [Хитров Н.К., Салтыков А.Б., 2003; Судаков К.В. 2005; Лит-вицкий П.Ф., 2007; Wagner D. et al., 2000; Bult A. et al., 2001; Danilczuk Z. et al., 2005; Bernuci M.P. et al., 2008]. Вспышка заболеваемости лихорадкой Западного Нила (JI3H) в последнем десятилетии в южных регионах РФ [Бу-тенко A.M., Пальцев М.А., 2007; Пшепникова М.Г. с соавг., 2007; Kumar V. et al., 2005; Webster Marketon J.I., Glaser R., 2008], появление многочисленных случаев JI3H, начиная с 1999 года, в Западном полушарии резко актуализировали обозначенную проблему [Пальцев М.А., 2007; Пшенникова М.Г. с соавт., 2007; Kumar V. et al., 2005; Webster Marketon J.I., Glaser R., 2008]. Превалирование в структуре заболевания случаев с поражением ЦНС (около76 %) [Львов Д.К., 2004; Петров В.А., 2004; Kumar V. et al., 2005; Webster Marketon J.I., Glaser R., 2008] с развитием менингита, энцефалита и миелита способствовало исследованию, в первую очередь, морфогенеза поражения нервной системы на аутопсийном материале и различных экспериментальных моделях [Писарев В.Б. с соавт., 2002-2007; Львов Д.К., 2004; Григорьева Н.В., 2005; Белик Т.А., 2006; Шмидт М.В., 2006; Глухов В.А., 2009; Shrestha В., 2003; Verma S., Lo Y., 2009]. Примерно в 24% случаев заболевание протекает без поражения ЦНС под маской острого лихорадочного состояния с общим интоксикационным синдромом и/или респираторной вирусной инфекции, однако у пациентов с синдромами иммунного дефицита, при иммуносупрессорной терапии после трансплантации органов (легких, печени, почек) отмечена манифестация заболевания с высокой летальностью [Cushing М.М., 2004; Costa A.N., 2008; Allain J.P, Stramer S L., 2009].
Накопленные клинические материалы свидетельствуют об актуальности изучения повреждения органов дыхательной системы при инфицировании вирусом Западного Нила (ВЗН) [Яковлев М.Ю., 2006; Rivier C.L. et al., 2003; Ayala A.R. et al., 2004; Chida D. et al., 2005; Mitchell J.C. et al., 2005; Li X. F. et al., 2007; Xiao E. et al., 2007; Schirman - Hildesheim T.D. et al., 2008; Vulliemoz N. R. et al., 2008J. Особую актуальность имеет поиск адекватных экспериментальных моделей, позволяющих исследовать закономерности морфофункциональных изменений в легких при JI3H [Siirin М.Т. et al., 2008]. Несмотря на определенный прогресс в исследовании основных механизмов нейротропного и эндотелиотропного действия ВЗН, многие аспекты структурных изменений в легких, от которых зависит уровень газообмена и регулирующих влияний на целый ряд жизненно важных органов и систем организма, до сих пор остаются малоизученными [Писарев В.Б. с соавт., 2007; Курляндский Б.А., Филов В.А., 2002; Новочадов В.В. с соавт. 2007; Andonegui G. et al., 2002; Fitzgerald S.M. et al., 2003].
Цель исследования - выявить закономерности морфологических изменений легких в различные периоды инфекционного процесса при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила.
Задачи исследования.
1. Качественными и количественными морфологическими методами охарактеризовать динамику структурных изменений в легких в» зависимости от периода инфекционного процесса при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила.
2. Определить выраженность ультраструктурных изменений, возникающих в различных компонентах аэро-гематического барьера в различные периоды лихорадки Западного Нила.
3. Выявить особенности экспрессии антигена вируса Западного Нила в легких на модели подкожного заражения мышей.
4. Охарактеризовать морфологические особенности легких экспериментальных животных, инфицированных вирусом Западного Нила в зависимости от исходов заражения.
Научная новизна.
Впервые с использованием комплекса гистологических, иммуноги-стохимических и морфомегрических методов в сочетании с ультраструктурным исследованием проведено изучение морфологических преобразований в легких мышей при лихорадке Западного Нила на модели подкожного заражения. Показано, что структурные изменения в респираторных отделах легких носили стадийный характер и в целом соответствовали периодам инфекционного процесса.
Получены новые данные о характере морфологических изменений в легких в различные периоды экспериментальной лихорадки Западного Нила при подкожном инфицировании, определено, что наиболее выраженные ультраструктурные изменения начинают обнаруживаться в легких на 6-7 сутки от момента заражения и характеризуются повреждением эндотелия капилляров межальвеолярных перегородок, базальной мембраны и респираторных эпителиоцитов наряду с выраженными признаками экссудативно-го воспаления.
Выявленная при иммуногистохимическом исследовании ядерная и цитоплазматическая экспрессия антигена вируса Западного Нила наиболее выражена в альвеолярных макрофагах и эндотелии кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок легких в группе животных с клиническими проявлениями заболевания на 7 су пси от момента инфицирования.
Научно-практическая значимость.
Результаты исследования существенно уточняют данные об особенностях патоморфологических изменений в легких экспериментальных животных в различные периоды экспериментально моделируемой лихорадки Западного Нила. Продемонстрированы ультраструктурные изменения различных компонентов аэро-гематического барьера в различные периоды инфекционного процесса. Результаты морфометрического анализа, дополненные данными об экспрессии антигена вируса Западного Нила в легких, могут быть использованы при проведении дифференциальной диагностики при исследовании биопсийного и аутопсийного материала в патолого-анатомической практике.
Положения, выносимые на защиту.
1. Морфологические изменения в легких при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила на модели подкожного инфицирования (вирус Западного Нила, штамм Асгр 901) на белых мышах-самцах носят стадийный характер и соответствуют периодам инфекционного процесса.
2. У животных с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 7-14 сутки от момента заражения, обнаруживается различная выраженность ультраструктурных изменений в респираторных отделах легких, экспрессия антигенов вируса Западного Нила в альвеолярных макрофагах и эндотелии кровеносных капилляров, наличие альвеолярного сет розно-геморрагического экссудата, нарушения кровообращения в сосудах микроциркуляторного русла, утолщение межальвеолярных перегородок, сопровождающееся снижением относительной площади воздушного пространства альвеол.
3. Структурные изменения в легких в группе умерших животных характеризуются наличием в альвеолах смешанного серозно-геморрагического экссудата, нарушений в микроциркуляторном русле в сочетании с признаками выраженного повреждения компонентов аэро-гематического барьера, значимыми изменениями ряда количественных морфологических параметров.
Апробация работы и публикации.
Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на XI Региональной конференции молодых исследователей (Волгоград, 2006); III конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва-Барселона, 2006); Международной научной конференции, посвященной 450-летию г. Астрахани (Астрахань, 2007); на V конференции «Гомеостаз и эндоэкология» (Хургада, 2007); 66 Научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2008); Международной научно-практической конференции «Современное профессиональное образование в сфере физической культуры и спорта: актуальные проблемы и пути совершенствования» (Волгоград, 2009); III Съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009); Научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии», посвященной памяти члена-корреспондента РАМН, Заслуженного деятеля науки РФ, д.м.н., проф. В.Б. Писарева (Волгоград, 2010).
Апробация работы осуществлена на совместном заседании кафедр патологической анатомии, гистологии, цитологии и эмбриологии, анатомии человека, судебной медицины ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» 17 апреля 2010 года.
По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из них четыре в журналах перечня изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов кандидатских диссертаций.
Реализация и внедрение результатов исследования.
Работа выполнена на кафедре патологической анатомии (заведующий кафедрой, д.м.н., доцент A.B. Смирнов) ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (ректор - академик РАМН В.И. Петров) и ГУ «Волгоградский медицинский научный центр» (директор-академик РАМН В.И. Петров).
Полученные данные о патоморфологических изменениях в легких при моделировании лихорадки Западного Нила используются в диагностической работе патологоанатомических отделений Волгоградского областного патологоанатомического бюро. Результаты данного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре патологической анатомии ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» и научно-исследовательскую работу лаборатории морфологии и иммуногисгохимии ГУ «Волгоградский медицинский научный центр».
Структура и объем диссертации.
Заключение диссертационного исследования на тему "Морфологическая характеристика легких при экспериментальном моделировании лихорадки Западного Нила"
ВЫВОДЫ
1. При моделировании лихорадки Западного Нила путем подкожного инфицирования (вирус Западного Нила, штамм Астр 901) на белых мышах-самцах выявленные морфологические изменения в легких носили стадийный характер, соответствовали периодам инфекционного процесса, при этом наиболее выраженные признаки обратимых и необратимых, в том числе ультраструктурных повреждений, зарегистрированы на 7-14 сутки экспериментального заражения.
2. При морфологическом исследовании легких в различные периоды лихорадки Западного Нила наиболее выраженные структурные изменения наблюдаются, начиная с 6-7 суток от момента заражения, и характеризуются наличием выраженных признаков экссудативного воспаления у большинства животных. Выявленные обратимые и необратимые ультраструктурные изменения в эндотелии капилляров межальвеолярных перегородок и респираторных эпителиоцитах сочетаются с морфологическими признаками активации альвеолярных макрофагов, усиления экссудативных явлений и нарушения целостности межальвеолярной перегородки.
3. Комплекс ультраструктурных изменений, выявленных у экспериментальных животных в различных компонентах аэрогематического барьера в инкубационный период и период выраженных клинических проявлений лихорадки Западного Нила свидетельствует о первичном поражении эндотелия кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок с последующим повреждение других структурных элементов респираторных отделов легких и развитием экссудативного воспаления.
4. У животных с клиникой лихорадки Западного Нила, выведенных из эксперимента на 14 сутки, обнаруживается различная выраженность ультраструктурных изменений в респираторных отделах легких, в альвеолах в большинстве случаев сохраняется серозпо-геморрагнческий экссудат, дистрофические изменения в респираторных эпителиоцитах, умеренно выраженное полнокровие сосудов микроциркуляторного русла, утолщение межальвеолярных перегородок, сопровождающееся снижением средней площади воздушного пространства альвеол легких на 25,1% (Р<0,001) по сравнению с контролем на фоне прогрессивного увеличения толщины межальвеолярной перегородки на 25,3% (Р<0,001), что свидетельствует о сохранении и даже нарастании по сравнению с предыдущим сроком исследования морфологических признаков повреждения различных компонентов респираторных отделов легких, несмотря на уменьшение неврологической симптомах ики.
5. При проведении иммуногистохимического исследования с использованием моноклональных антител к вирусу Западного Пила отмечена ядерная и цитоплазматическая экспрессия антигена вируса Западного Нила, которая была наиболее выражена в альвеолярных макрофагах и эндотелии кровеносных капилляров межальвеолярных перегородок легких в группе животных с клиническими проявлениями заболевания па 7 сутки от момента инфицирования.
6. При моделировании лихорадки Западного Нила путем подкожного заражения летальность среди лабораторных животных на 6-9 сутки заболевания составила 15%. Морфологические изменения в легких в группе умерших животных характеризовались наличием в альвеолах смешанного серозно-геморрагического экссудата, нарушений в микроциркуляторном русле в сочетании с признаками выраженного повреждения компонентов аэро-гематического барьера, снижением абсолютной и относительной площадей воздушного пространства альвеол на 30,1% (Р<0,001) и на 27,0 % (Р<0,001), соответственно, по сравнению с контролем.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Полученные данные о структурных изменениях в легких при моделировании лихорадки Западного Нила можно использовать в учебном процессе для преподавания патологической анатомии, гистологии, цитологии, инфекционных болезней, тропической медицины в медицинских высших учебных заведениях.
2. Результаты количественного и качественного морфологического анализа с применением иммуногистохимического и электронно-микроскопического методов могут быть рекомендованы к использованию в клинических исследованиях для улучшения качества дифференциальной диагностики лихорадки Западного Нила при патогистологическом изучении биопсийного и аутопсийного материала и для оценки состояния легких при проведении научно-исследовательских работ.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2010 года, Быхалов, Леонид Сергеевич
1. Абидов М.Т. Новые подходы к созданию адекватной экспериментальной модели сепсиса // Труды 1-го съезда Российского общества па-тологоанатомов.-М., 1996.-С. 9-10.
2. Автандилов Г. Г. Проблемы патогенеза и патологоанатомиче-ской диагностики болезней в аспекте морфометрии. М.: Медицина, 1984. -288 с.
3. Автандилов Г.Г. Основы количественной патологической анатомии. М.: Медицина, 2002. - 240 с.
4. Акмаев И.Г. Нейро-иммунно-эндокринпые взаимодействия: их роль в дисрегуляторной патологии // Патол. физиология. — 2001. №4. — С. 3-10.
5. Баринский И.Ф., Алимбарова Л.М. Лечение вирусных инфекций центральной нервной системы // Материалы расширенного пленума проблемной комиссии «Арбовирусы» и научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции» Москва, - 2007. - С. 35-46.
6. Велик Т.А. Патоморфологические изменения головного мозга при эксперимешальном воспроизведении лихорадки Западного Нила // Ав-тореф. дисс. .канд. мед. наук.- Волгоград, 2006,- 23с.
7. Биленко М.В., Ладыгина В.Г., Федосова C.B. Сравнительная характеристика цитотоксического эффекта перекиси водорода и ФНО на неишемизированные и ишемизированные эндогелиальные клетки // Вопр. мед. химии. 1998. -№11. - С. 229.
8. Бутенко A.M., Ковтунов А.И., Хуторецкая Н.В. и др. Выделение штамма Астр 901 вируса Западного Нила из крови больного человека в Астраханской области в 2000 г. // Вопр. Вирусол. 2001. - № 4. - С. 31-32.
9. Гланц С. Медико-биологическая статистика: Пер. с англ. / С. Гланц М.: Практика, 1999.- 459с.
10. Глухов В.А. Морфофункциональная характеристика межней-рональных взаимоотношений в центральной нервной системе при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила // Автореф. дисс. .канд. мед. наук,- Волгоград, 2009. — 23с.
11. Григорьева Н.В. Патоморфология органов и систем при лихорадке Западного Нила (клинико-экспериментальное исследование). Автореф. дисс. д-ра мед. наук.- Волгоград, 2005.- 42с.
12. Гринев М.В, Голубева A.B. Проблема полиорганной недостаточности//Вестн. хирургии. 2001. - №3. - С.110-114.
13. Деконенко Е.П, Ларичев В.Ф, Бутенко A.M. Тяжелая форма энцефаломиелита, вызванная вирусом Западного Нила // Неврологический журнал. 2002. - Т. 7, № 6. - С. 19-22.
14. Денисов А. Г. Морфофункциональная характеристика яичников при хемоиндуцированном стрессе // Автореф. дисс. .канд. мед. наук,- Волгоград, 2008. 22с.
15. Зайцев В.М, Лифляндский В.Т, Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика. СПб, 2003. - 430 с.
16. Колобухина Л.В, Львов Д.К, Бутенко A.M., Кузнецов A.A., Галкина И.В, Недялкова М.С, Владимирова В.В, Рудометов Ю.П. Значение вирусного анатигенного комплекса Калифорнийского энцефалита в патологии //Клин. Медицина.- 1989,- Т. 67, №9.-С 61-64.
17. Львов Д.К. Лихорадка Западного Нила // Вопр. Вирусол. 2000. №2. С. 4-10.
18. Львов Д.К. Новые и вновь возникающие вирусные инфекции // Врач -2000а. № 8. - С. 13-14.
19. Львов Д.К., Писарев В.Б., Петров В.А. Григорьева II.В. Лихорадка Западного Нила: по материалам вспышек в Волгоградской области в 1999-2002 гг./ Волгоград, 2004,-104с.
20. Львов Д.К., Савченко С.Т., Алексеев В.В., Липницкий A.B., Пашанина Т.П. Эпидемиологическая ситуация и прогноз заболеваемости лихорадкой Западного Нила на территории Российской Федерации // Проблемы особо опасных инфекций,- 2008, вып. 95.-С.10-12.
21. Мишнёв О.Д., Щеголев А.И., Трусов O.A., Свитнева A.M. Эдо-токсикоз в хирургической практике // Бюллетень Волгоградского научного центра РАМН и администрации Волгоградской области. Издательство ВолГМУ. - 2005. - №1. - С. 39-40.
22. Мойбенко A.A., Досенко В.Е., Нагибин B.C. Ферментативные механизмы апоптоза // Патол. физиология и эксперим. терапия. 2005. - №3. -С. 17-27.
23. Мушкамбаров H.H., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. -М.: МИА, 2003.-544 с.
24. Новиков Д.А. Новочадов В.В. Статистические методы в экспериментальной биологии и медицине. Волгоград, 2005. - 84 с.
25. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Часовских Н.Ю., Старикова Е.Г., Кайгородова Е.В., Стариков Ю.В., Жукова О.Б. Модуляция апоптоза мононуклеаров в условиях окислительного стресса // Бюлл. экспер. биол. и мед.- 2008.- Т. 145, № 3,- С. 251-255.
26. Пальцев М.А. Патология / Учебник в 2 т. М.: Медицина, 2007,1048 с.
27. Петров В.А. Лечение больных лихорадкой Западного Нила // Материалы расширенного пленума проблемной комиссии «Арбовирусы» и научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции», Астрахань, 17-20 октября 2006.- Москва, 2007.- С. 204-209.
28. Писарев В.Б., Бутенко A.M. Моделирование лихорадки Западного Пила // Проблемы морфологии: Тез. докл. общсрос. конф. с международным участием. М., 2002. С. 61.
29. Писарев В.Б., Григорьева Н.В., Петров В.А., Бутенко A.M. Патоморфология лихорадки западного Нила. // Архив патологии,- 2004 №5.-С.15-18.
30. Писарев В.Б., Григорьева Н.В., Петров В.А., Бутенко A.M. Патоморфология лихорадки западного Нила. // Архив патологии,- 2004, №5.-С.15-18.
31. Писарев В.Б, Львов Д.К, Смирнов А.В, Велик Т.А. Морфологические изменения в продолговатом мозге мышей при экспериментальном заражении вирусом Западного Нила (штамм 986) // Вопросы вирусологии,-2007,- Т.52, №3.-С. 23-25.
32. Погорслов Ю.В. Гистогематические барьеры // В кн. Руководство по гистологии. В 2 т. Том I. СПб: СпецЛит, 2001. - С.465-494.
33. Поройская A.B. Морфофункциональная характеристика селезенки и лимфатических узлов при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила // Автореф. дисс. .канд. мед. наук. — Волгоград, 2004.- 23с.
34. Робинсон М.В, Труфакин В.А. Апоптоз и цитокины // Усп. совр. биологии 1999. - Т. 119, №4. - С. 359-367.
35. Саркисов Д.С, Перов Ю.Л. Руководство по гистологической технике. М.: Медицина, 1996. - 242 с.
36. Семченко В.В, Барашкова С.А, Артемьев В.Н. Гистологическая техника. Омск, 2003. - 152 с.
37. Ткаченко Е.А. Хангавирусы и хантавирусные инфекции // Материалы расширенного пленума проблемной комиссии «Арбовирусы» и научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции» Москва, - 2007. - С. 24-29.
38. Трахтенберг И.М., Сова P.E., Шефтель В.О., Онипиенко Ф.А. Проблема нормы в токсикологии,- М.: Мед., 1991 .-203 с.
39. Фёдорова М.В. Комары-переносчики вируса Западного Нила на территории России. // Материалы расширенного пленума проблемной комиссии «Арбовирусы» и научно-практической конференции «Арбовирусы и арбовирусные инфекции» Москва, - 2007. - С. 168-175.
40. Фрейдлин И.С., Шейкин Ю.А. Эндотелиальные клетки в качет-све мишеней и продуцентов цитокинов // Мед. иммуиология 2001. - №4. -С. 499-514.
41. Цинзерлинг В.А., Чухловина М.Л. Инфекционные поражения нервной системы: вопросы этиологии, патогенеза, диагностики. СПб: ЭЛБИ-СПб, 2005. - 448 с.
42. Червонская Г. П., Панкратова Г. П., Миронова Л. Л. и др. Этика медико-биологического эксперимента в доклинических исследованиях. // Токсикол. вестн. 1998. - № 3. - С. 2-8.
43. Черняев А.Л., Самсонова М.В. Патологическая анатомия легких: Атлас / Под ред. А.Г. Чучалина. М.: Атмосфера, 2004. - 112 с.
44. Чумаков П.М. Функция гена р53: выбор между жизнью и смертью // Биохимия 2000. - Т. 65, №1. - С. 34-47.
45. Чучалин А.Г. Клинические рекомендации. Пульмонология // Издательство: ГЭОТАР-МЕД,- 2008.-240 с.
46. Шмидт М.В. Морфологическая характеристика гематоэнцефа-лического барьера при экспериментальном воспроизведении лихорадки Западного Нила//Дисс. . канд. мед. наук. Волгоград, 2006. -27с.
47. Шмидт М.В., Писарев В.Б., Смирнов A.B., Бутенко A.M. Морфологическая реакция астроцитов различных отделов головного мозга мышей при моделировании лихорадки Западного Нила // Архив патологии.-2006.- Т. 68, №4.-С.25-27.
48. Ярилин А.А. Апоптоз: природа феномена и его роль в норме и при патологии // Актуальные проблемы патофизиологии: избранные лекции /Под ред. Б.Б.Мороза.-М.: Медицина, 2001.-С. 13-56.
49. Abraham P., Wilfred G. Oxidative damage to the lipids and proteins of the lungs, testis and kidney of rats during carbon tetrachloride intoxication // Clin. Chim. Acta. 1999. - Vol. 289, №1-2. - P. 177-179.
50. Allain J.P., Stramer S.L., Carneiro-Proietti A.B., Martins M.L., Lopes da Silva S.N., Ribeiro M., Proietti F.A., Reesink H.W. Transfusion-transmitted infectious diseases // Biologicals.- 2009.- Vol.37(2). P. 71-77.
51. Anderson J.F., Andreadis T.G., Vossbrinck C.R., Tirrell S., Wakem E.M., French R.A., Garmendia A.E., Van Kruiningen H.J. Isolation of West Nile virus from mosquitoes, crows and a Cooper's hawk in Connecticut // Science.-1999.- Vol.286.-P.2331-2332.
52. Asnis D.S., Conetta R., Waldman G. et al. The West Nile virus encephalitis outbreak in the United States (1999-2000): from Flushing, New York, to beyond its borders. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. - Vol. 951. - P. 161 -171.
53. Atkinson C.T., Van Riper С., Ill . Pathogenicity and epizootiology of avian haematozoa: Plasmodium, Leucocytozoon, and Haemoproteus / In: Loye JE, Zuk M, editors. Bird — Parasite Interactions // Oxford: Oxford Univer Pr.-1991. P. 19-48.
54. Baier R.J., Loggins J., Kruger Т.Е. Interleukin-4 and 13 concentrations in infants at risk to develop bronchopulmonary dysplasia // BMC Pediatr. -2003.-Vol. 3, №1. P. 8-10.
55. Banet-Noach C., Malkinson M., Brill A. Phylogenetic relationships of West Nile viruses isolated from birds and horses in Israel from 1997 to 2001 // Virus. Genes. 2003. - Vol. 26(2). - P. 135-141.
56. Biggerstaff B.J., Petersen L.R. Estimated risk of transmission of the West Nile virus through blood transfusion in the US, 2002. // Transfusion. -2003. -Vol. 43(8). P. 1007-1017.
57. Beasley D.W.C., Barrett A.D.T:, Identification of neutralizing epitopes within structural domain III of the West Nile virus envelope protein // J. Virol.- 2002,- Vol.76. P. 13097-13100.
58. Branner A., Stein R.B., Normann R.A. Selective stimulation of cat sciatic nerve using an array of varying-length microelectrodes // J. Neurophysiol. -2001.-Vol.85.-P. 1585-1594.
59. Brault A.C. Changing patterns of West Nile virus transmission: altered vector competence and host susceptibility // Vet. Res.- 2009.- Vol. 40, №2.-P.43.
60. Broman M.T., Mehta D., Malik A.B. Cdc42 regulates the restoration of endothelial adherens junctions and permeability // Trends Cardiovasc Med. -2007.-№ 17.-P.151—156.
61. Brown A.N., Kent K.A., Bennett C.J., Bernard K.A. Tissue tropism and neuroinvasion of West Nile virus do not differ for two mouse strains with different survival rates // Virology.- 2007.- Vol. 368(2). P. 422-430.
62. Burg J., Krump-Konvalinkova V., Bittinger F., Kirkpatrick C.J. GM-CSF expression by human lung microvascular endothelial cells: in vitro and in vivo findings // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2002. - Vol. 283, №2. - P.460-467.
63. Calkins C.M., Barsness K., Bensard D.D. et al. Toll-like receptor-4 signaling mediates pulmonary neutrophil sequestration in response to grampositive bacterial enterotoxin // J. Surg. Res. 2002. - Vol. 104, №2. - P. 124130.
64. Campbell G.L., Ceianu C.S., Savage H.M. Epidemic West Nile encephalitis in Romania: waiting for history to repeat itself // Ann. N. Y. Acad. Sei. -2001. -Vol. 951.-P.94-101.
65. Campell G.L., Marfin A.A., Lanciotti R.S., Gubler D.J. West Nile virus // Lancet Infect. Dis.-2002-Vol. 2 .-P.519-529.
66. Cantile C., Del-Piero F., Di-Guardo G. Pathologic and immunohis-tochemical findings in naturally occuring West Nile virus infection in horses // Vet. Pathol. 2001. - Vol. 38(4). - P.343-347.
67. Costa A.N., Grossi P. Porta E., Venettoni S., Fehily D. Measures taken to reduce the risk of West Nile virus transmission by transplantation in Italy // J. Vet. Diagn. Invest. 2003. -Vol. 15(4).-P. 324-329.
68. Cushing M.M., Brat D.J., Mosunjac M.I., Hennigar R.A., Jernigan D.B., Lanciotti R., Petersen L.R., Goldsmith C., Rollin P.E., Shieh W.J., Guarner
69. J., Zaki S.R. Fatal West Nile virus encephalitis in a renal transplant recipient. //Am J Clin Pathol. 2004. - Vol. 121(1). - P. 26-31.
70. Davis L.E., DeBiasi R., Goade D.E., Haaland K.Y., Harrington J.A., Harnar J.B., Pergam S.A., King M.K., DeMasters B.K., Tyler K.L. West Nile virus neuroinvasive disease // Ann. Neurol.- 2006.- Vol.60(3). P.286-300.
71. Dejana E., Spagnuolo R., Bazzoni G. Interendothelial junctions and their role in the control of angiogenesis, vascular permeability and leukocyte transmigration//Thromb. Haemost. -2001.- Vol. 86.- P. 308-315.
72. Deng R., Lu M., Korteweg C., Gao Z., McNutt M.A., Ye J., Zhang T., Gu J. Distinctly different expression of cytokines and chemokines in the lungs of two H5N1 avian influenza patients II J. Pathol.- 2008.- Vol.216, №3.-P.328-336.
73. Diallo D., Ba Y., Dia I., Lassana K., Diallo M. Use of insecticide-treated cattle to control Rift Valley fever and West Nile virus vectors in Senegal // Bull. Soc. Pathol. Exot.- 2008.- Vol. 101(5).-P.410-417.
74. Diamond M.S. Evasion of innate and adaptive immunity by flaviviruses // Immunol. Cell Biol. -2003.- Vol.81.- P. 196-206.
75. Diamond M.S., Shrestha B., Marri A., Mahan D., Engle M. B cells and antibody play critical roles in the immediate defense of disseminated infection by West Nile Encephalitis Virus // J. Virol. -2003.- Vol.77.- P. 2578-2586.
76. Diamond M.S., Mehlhop E., Oliphant T., Samuel M.A. The host immunologic response to West Nile encephalitis virus // Front Biosci. -2009 .Vol. 1, № 14.-P. 3024-3034.
77. Ebel G.D, Carricaburu J, Young D, Bernard K.A, Kramer L.D. Genetic and phenotypic variation of West Nile virus in New York, 2000-2003 // Am. J. Trop. Med. Hyg.- 2004,- Vol.71(4).-P. 493-500.
78. Ellis A, Gibbs S, Gottdenker N. The role of macrophages in the pathogenesis of West Nile virus infection in birds // Vet. Pathol.- 2002.-№39. -P.630-650.
79. Fan J, Kapus A, Marsden P.A., et al. Regulation of Toll-like receptor 4 expression in the lung following hemorrhagic shock and lipopolysaccharide. //J. Immunol. 2002. - Vol. 168, №10.-P. 5252-5259.
80. Farley K.S, Wang L, Mehta S. Septic pulmonary microvascular endothelial cell injury: role of alveolar macrophage NADPH OXidasehttp://w\vw.ncbi.nlm.nih gov/pubmed/19074558 // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol.
81. Physiol. -2009,- Vol. 296, № 3 .- P.480-488.
82. Faure E, Thomas L, Equils O, Arditi M. LPS and TNF-alpha upregulate TLR-2 expression in human microvascular endothelial cells // J. Endotoxin Res. -2000. Vol. 6. - P. 143.
83. Faust S.N, Levin M, Harrison O.B, Goldin R.D, Lockhart M.S., Kondaveeti S, Laszik Z, Esmon C.T, Heyderman R.S. Dysfunction of endothelial protein C activation in severe meningococcal sepsis // N. Engl. J. Med.-2001.- Vol.345. P. 408-416.
84. Garcia J.G, Davis H.W, Patterson C.E. Regulation of endothelial cell gap formation and barrier dysfunction: role of myosin light chain phosphorylation//J. Cell. Physiol.- 1995.- Vol.163. P. 510-522.
85. Cercone M.A, Schroeder W, Schömberg S, Carpenter T.C. EphA2 receptor mediates increased vascular permeability in lung injury due to viral infection and hypoxia // Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol.- 2009.-Vol.297(5).-P.856-863.
86. Guo H., Topham D.J. Interleukin-22 (IL-22) production by pulmonary Natural Killer cells and the potential role of IL-22 during primary influenza virus infection//J. Virol.- 2010,- Vol.84, №15.-P.7750-7759.
87. Haley M., Retter A.S., Fowler D. et al. The role for intravenous immunoglobulin in the treatment of West Nile virus encephalitis // Clin. Infect. Dis. -2003. Vol. 37(6). - P. 88-90.
88. Hall R.A., Scherret J.H., Mackenzie J.S. Kunjin virus: an Australian variant of West Nile? //Arm. N. Y. Acad. Sei. 2001. - Vol. 951. - P. 153-16.
89. Hamdan A., Green P., Mendelson E., Kramer M.R., Pitlik S., Weinberger M. Possible benefit of intravenous immunoglobulin therapy in a lung transplant recipient with West Nile virus encephalitis // Transpl. Infect. Dis.-2002, Vol.4, №3.-P.160-162.
90. Harasym C.A. West Nile virus and hemoparasites in captive snowy owls (Bubo scandiacus) — management strategies to optimize survival // Can. Vet. J. -2008.- Vol.49(l 1).-P. 1136-1138.
91. Hayes C.G. West Nile fever // The Arboviruses: Epidemiology and Ecology / Ed. T.P Monath. Boca Raton, 1989. - Vol. 5. - P. 59-69.
92. Hayes C.G. West Nile virus: Uganda, 1937, to New York City, 1999 //Ann. N. Y. Acad. Sei. 2001. - Vol.951. - P. 25-37.
93. Hershberger V.S., Augsburger J.J., Hutchins R.K., Miller S.A., Horwitz J.A., Bergmann M.Chorioretinal lesions in nonfatal cases of West Nile virus infection // Ophthalmology. 2003. - Vol. 110(9).-P. 1732-1736.
94. Huhn G.D., Sejvar J.J., Montgomery S.P., Dworkin M.S. West Nile virus in the United States: an update on an emerging infectious disease // Am. Fam. Physician. -2003,-Vol. 68(4).- 653-660.
95. Ito T. Differentiation and proliferation of pulmonary neuroendocrine cells // Prog. Histochem. Cytochem. 1999. - Vol. 34, №4. - P. 247-322.
96. Ivey N.S., MacLean A.G., Lackner A.A. Acquired immunodeficiency syndrome and the blood-brain barrier // J. Neurovirol. 2009.- Vol.-15(2). -P.-l 11-22.
97. Iwamoto M., Jernigan D.B., Guasch A. et al. Transmission of West Nile virus from an organ donor to four transplant recipients // N. Engl. J. Med.2003. Vol. 348(22). - P. 2196-2203.
98. Jamison S.C., Michaels S.R., Ratard R., Sweet J.M., Deboisblanc B.P. A 41-year-old HIV-positive man with acute onset of quadriplegia after West Nile virus infection // South Med J.- 2007.- № 100(10).-P. 1051-1053.
99. Julander J.G., Winger Q.A., Rickords L.F., Shi P.Y., Tilgner M., Binduga-Gajewska I., Sidwell R.W., Morrey J.D. West Nile virus infection of the placenta// Virology.- 2006.- Vol.347(l).-P.175-182.
100. Jupp P.G. The ecology of West Nile virus in South Africa and the occurrence of outbreaks in humans // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. - Vol. 951. -P.143-152.
101. Kiehn L., Murphy K.E., Yudin M.H., Locb M. Self-reported protective behaviour against West Nile Virus among pregnant women in Toronto // J. Obstet. Gynaecol. Can.- 2008,- Vol. 30(12). P. 1103-1109.
102. Komar N. West Nile virus surveillance using sentinel birds // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. - Vol. 951. - P. 58-73.
103. Komar N., Langevin S., Hinten S., Nemeth N., Edwards E., Hettler D., Davis B., Bowen R., Bunning M. Experimental infection of North American birds with the New York 1999 strain of West Nile virus // Emerg Infect Dis.-2003.- Vol.9(3). -P. 311-22.
104. Kramer L.D., Bernard K.A. West Nile virus infection in birds and mammals // Ann. N. Y. Acad. Sei. 2001. - Vol. 951. - P. 84-93.
105. Kreil T.R., Berting A., Kistner O. et al. West Nile virus and the safety of plasma derivatives: verification of high safety margins, and the validity of predictions based on model virus data // Transfusion. 2003. - Vol. 43(8). - P. 1023-1028.
106. Kulasekera V.L., Kramer L., Nasci R.S. et al. West Nile virus infection in mosquitoes, birds, horses, and humans, Staten Island, New York, 2000. // Emerg. Infect. Dis. 2001. - Vol. 7(4). - P. 722-725.
107. Kutz F.W., Wade T.G., Pagac B.B. A geospatial study of the potential of two exotic species of mosquitoes to impact the epidemiology of West Nile virus in Maryland // J. Am. Mosq. Control. Assoc. 2003. - Vol. 19(3). - P. 190198.
108. Leventhal A., Karsenty E. West Nile fever in Israel past and present // Harefuah. - 2001. - Vol: 140(8). - P. 723-727.
109. Lindenbach B.D., Rice C.M. Flaviviridae: The viruses and their replication / In: Knipe DM, Howley MD, editors // Fields Virology. 4. Vol. 1. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.- 2001.- P. 991-1042.
110. Lindsey N.P., Hayes E.B., Staples J.E., Fischer M. West Nile virus disease in children, United States, 1999-2007 // Pediatrics. 2009,- Vol. 123(6).-P.1084-1089.
111. Lungarella G., Paciocco G., Caterino U., Mazzarella G. Genetically modified animals as models of pulmonary disease // Monaldi Arch. Chest. Dis.2002.-Vol. 57, №3-4.-P. 191-192.
112. Marra P.P., Griffing S.M., McLean R.G. West Nile virus and wildlife health // Emerg. Infect. Dis. 2003. - Vol. 9(7). - 898-899.
113. Mateo R., Xiao S.Y., Guzman H., Lei H., Da Rosa A.P., Tesh R.B. Effects of immunosuppression on West Nile virus infection in hamsters // Am. J. Trop. Med. Hyg. 2006.- Vol.75,№2.-P.356-362.
114. Mather T., Takeda T., Tassello J. et al. West Nile virus in blood: stability, distribution, and susceptibility to PEN110 inactivation // Transfusion.2003. Vol. 43(8). - P. 1029-1037.
115. Matsuda N., Hattori Y. Vascular biology in sepsis: pathophysiological and therapeutic significance of vascular dysfunction // J. Smooth. Muscle Res. -2007,- Vol.43.-P. 117-137.
116. McLean R.G, Ubico S.R, Docherty D.E., Hansen W.R, Sileo L, McNamara T.S. West Nile virus,transmission and ecology in birds // Ann. N. Y. Acad. Sei. 2001. - Vol. 951. - P. 54-57.
117. Meek Ji West Nile virus in the United States // Curr. Opin. Pediatr.2002. -Vol. 14(1).-P. 72-77.
118. Miller D.L, Mauel M.J, Baldwin C, Burtle G, Ingram D, Hines M.E. 2nd, Frazier K.S.West Nile virus in farmed alligators // Emerg. Infect. Dis.2003. Vol. 9(7). - P. 794-799.
119. Minshall R.D, Malik A.B. Transport across the endothelium: regulation of endothelial permeability // Handb. Exp. Pharmacol.- 2006.- P.107-144.
120. Morrey J.D., Siddharthan V., Wang II. Hall J.O., Motter N.E., Skinner R.D., Skirpstunas R.T. Neurological suppression of diaphragm electro-myographs in hamsters infected with West Nile virus // J. Neurovirol.- 2010.-Vol. 15. -P.131-142.
121. Mostashari F., Kulldorff M., Hartman J.J., Miller J.R., Kulasekera V. Dead bird clusters as an early warning system for West Nile virus activity // Emerg. Infect. Dis. 2003. - Vol. 9(6). - P. 641-646.
122. Nemeth N.M., Kratz G.E., Bates R., Scherpelz J.A., Bowen R.A., Komar N. Clinical evaluation and outcomes of naturally acquired West Nile virus infection in raptors // J. Zoo Wildl. Med.- 2009.- Vol.40(l).-P.51-63.
123. Panella N.A., Kerst A.J., Lanciotti R.S., Bryant P., Wolf B., Komar N. Comparative West Nile virus detection in organs of naturally infected American crows (Corvus brachyrhynchos) // Emerg. Infect. Dis.- 2001.- Vol.7(4).-P.754-755.
124. Pealer L.N., Marfin A.A., Petersen L.R. et al. Transmission of West Nile virus through blood transfusion in the United States in 2002 // N. Engl. J. Med. 2003. - Vol. 349(13). - P. 1236-1245.
125. Petersen L.R., Hayes E.B. West Nile virus in the Americas // Med. Clin. North. Am. 2008.- Vol.92(6).-P. 1307-1322.
126. Pletnev A.G., Claire M.S., Elkins R., Speicher J., Murphy B.R., Chanock R.M. Molecularly engineered live-attenuated chimeric West Nile/dengue virus vaccines protect rhesus monkeys from West Nile virus // Virology.-2003,- Vol. 314(1). P. 190-195.
127. Provisional Surveillance Summary of the West Nile Virus Epidemic // Morb. Mortal. Wkly Rep,. Centers for Disease Control (CDC).-United States, January—November, 2002. Vol. 51 .-P. 1129-1133.
128. Ray J.M., Stetler-Stevenson W.G. The role of matrix metalloprote-ases and their inhibitors in tumor invasion, metastasis and angiogenesis // Eur. Rcspir. J. -1994.- Vol.11 .-P.2062-2072.
129. Razonable R.R., Eid A.J. Viral infections in transplant recipients // Minerva Med.- 2009.- Vol.l00(6).-P. 479-501.
130. Reisen W.K., Chiles R.E., Green E.N., Fang Y., Mahmood F. Previous infection protects house finches from re-infection with St. Louis encephalitis virus // J. Med. Entomol. -2003,- Vol. 40(3).-P.300-305.
131. Roberts M.G., Heesterbeek J.A. A new method for estimating the effort required to control an infectious disease // Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. -2003. Vol. 270(1522). - P. 1359-1364.
132. Samuel M.A., Mo'rrey J.D., Diamond M.S. Caspase 3-Dependent Cell Death of Neurons Contributes to the Pathogenesis of West Nile Virus Encephalitis // Journal of Virology.- 2007,- Vol. 81, № 6.-P. 2614-2623.
133. Saquib R,. Randall H., Chandrakanlan A., Spak C.W., Barri Y.M. West Nile virus encephalitis in a renal transplant recipient: the role of intravenous immunoglobulin // Am J Kidney Dis.- 2008.- №52(5).- P. 19-21.
134. Sejvar J.J., Bode A. V., Marfin A. A., Campbell G. L., Pape J., Big-gerstaff B. J., Petersen L. R. West Nile virus-associated flaccid paralysis outcome //Emerg. Infect. Dis.-2006.-P. 12514-516.
135. Schneider B.S., Higgs S. The enhancement of arbovirus transmission and disease by mosquito saliva is associated with modulation of the host immune response // Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg.- 2008.- Vol.l02(5).-P.400-408.
136. Sohn R.H., Deming C.B., Johns D.C., Champion H.C., Bian C. Regulation of endothelial thrombomodulin expression by inflammatory cytokines is mediated by activation of nuclear factor-kappa B // Blood.- 2005.- Vol.105.- P. 3910-3917.
137. Stockman J., Hawkins M.G., Burns R.E., Fang Y., Brault A.C., Lowenstine L.J. West Nile virus infection in a green-winged macaw (Ara chloropterus) // Avian Dis.- 2010.- Vol.54(l).-P. 164-9.
138. Swaddle J.P., Calos S.E. Increased avian diversity is associated with lower incidence of human West Nile infection: observation of the dilution effect // PLoS ONE.- 2008.- Vol.3, №6.-P.2488.
139. Tan G.S., Preuss M.A., Williams J.C., Schnell M.J. The dynein light chain 8 binding motif of rabies virus phosphoprotein promotes efficient viral transcription // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007,- Vol.- 104(17).-P.7229-7234.
140. Traineau R., Elghouzzi M.H., Bierling P. Update on infectious risks associated with blood products // Rev. Prat. -2009.- Vol.59, №l.-P.86-89.
141. Tolle M.A. Mosquito-borne diseases // Curr. Probl. Pediatr. Adolesc. Health Care.- 2009.- Vol.39, №4.-P.97-140.
142. Tyler J.W., Turnquist S.E., David A.T., Kleiboeker S.B., Middleton J.R. West Nile virus encephalitis in a sheep // J. Vet. Intern. Med.- 2003.-Vol. 17(2).-P.242-244.
143. Ukropec J.A, Hollinger M.K., Salva S.M., Woolkalis M.J. SHP2 association with VE-cadherin complexes in human endothelial cells is regulated by thrombin.- J. Biol. Chem.- 2000,- Vol.275.-P.5983-5986.
144. Vandenbroucke E., Mehta D., Minshall R., Malik A.B. Regulation of endothelial junctional permeability // Ann. N. Y. Acad. Sei. -2008.- Vol.1123.-P.134-145.
145. Vestweber D. VE-cadherin: the major endothelial adhesion molecule controlling cellular junctions and blood vessel formation // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol. -2008.- Vol.28.-P.223-232.
146. Volk S.M., Chen R., Tsetsarkin K.A., Adams A.P., Garcia T.I., Sail A.A., Nasar F., Schuh A.J., Holmes E.C., Higgs S., Maharaj P.D., Brault A.C.,
147. Weaver S.C. http://www.ncbi.n1m.nih.gov/pubmed/20410280// J. Virol.- 2010,- Vol.84(13) .-P.6497-6504.
148. Weingartl H.M., Neufeld J.L., Copps J., Marszal P. Experimental West Nile virus infection in blue jays (Cyanocitta cristata) and crows (Corvus brachyrhynchos) // Vet. Pathol.- 2004,- Vol.41(4).-P.362-370.
149. Widman D.G., Frolov I., Mason P.W. Third-generation flavivirus vaccines based on single-cycle, encapsidation-defective viruses // Adv. Virus Res.- 2008.-№ 72.-P.77-126.
150. Wojciak-Stothard B., Potempa S., Eichholtz T., Ridley A.J. Rho and Rac but not Cdc42 regulate endothelial cell permeability // J. Cell. Sci.- 2001. Vol.114.-P.1343-1355.
151. Wiinschmann A., Shivers J., Carroll L., Bender J.J. Pathological and immunohistochemical findings in American crows (Corvus brachyrhynchos) naturally infected with West Nile virus // Vet. Diagn. Invest.- 2004.- Vol. 16(4).-P.329-33.
152. Zarate S., Pond S.L., Shapshak P., Frost S.D. Comparative study of methods for detecting sequence compartmentalization in human immunodeficiency virus type 1 //J. Virol. 2007.- Vol.- 81(12).-P.6643-6651.
153. Zutphen L.F., Baumans V., Beynen A.C. Principles of laboratory animal science. Amsterdam: Elsevier, 1993. - 389 p.