Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Морфологическое состояние коры полуполушарий большого мозга при пульмонэктомии на фоне применения ноотропных препаратов(экспериментальное исследование)

УДК 611.1-053.81:615.7

На правах рукописи

РГБ ОД

АЛМАБАЕВ ААЙГУЛЬЫДЫРЫСОВНА | 8 ОКТ 1999

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ КОРЫ ПОЛУШАРИЙ БОЛЬШОГО МОЗГА ПРИ ПУЛЬМОНЭКТОМИИ НА ФОНЕ ПРИМЕНЕНИЯ НООГРОЛНЫХ ПРЕПАРАТОВ

(экспериментальное исследование) 14.00.02-Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Республика Казахстан Актобе 19 99

Работа выполнена в Акпобинской государственной медицинской академии

Научный руководитель", доктор медицинских наук, профессор МОРОЗОВА В. В.

Научный консультант: член-корр. HAH PK, доктор медицинских наук, профессор КУЗДЕНБАЕВА P.C.

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор САВЕЛЬЕВ В. И.

- доктор медицинских лаук, профессор АУБАКИРОВ А. Б.

Ведущее учреждение: Карагандинская государственная медицинская академия

Заццгга диссертации состоится ^¿^г^М.^ г. в

/ часов на заседании Диссертационного совета (09.04.01) при Актюбинской государственной медицинской академии по адресу: 463019, г. Актобе, ул. Маресьева, 68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Акпобинской государственной медицинской академии по адресу: 463019, г. Актобе, ул. Маресьева, 68.

Автореферат разослан чМ » \9(J ^v.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

к.м.н., доцейт Адайбаев Т. А.

Актуальность проблемы

Лечение различных заболеваний легких хирургическими методами получило широкое распространение, начиная со второй половины XX столетия (Колесников И.С., 1988).

Если раньше исследователи обращали внимание на анатомо-физиологическое обоснование резекции легких (Русанов Г.А. ,1972; Бисенков Н.П.,1972; Вайда Р.И.,1988),то в настоящее время большее внимание исследователей привлекают вопросы осложнений, наступающих после резекции легких и возможные пути их коррекции.

Среди осложнений, возникающих вследствие резекции легких, на первом месте находится недостаточность основных систем жизнеобеспечения - дыхания и кровообращения. Поэтому коррекция нарушенной функция дыхания и кровообращения после резекции легких остается и по сей день актуальной проблемой.

Имеются данные о том, что резекция 42-58% ткани легких у собак приводит к выраженной гипоксии (Русанов Г.А., 1972, Морозова В.В., Жидков И.Л., Кайназаров А.К., 1992).

В генезе гипоксии первостепенную роль играет дыхательная система. Среди причин гипоксии можно назвать уменьшение диффузионной поверхности паренхимы легкого и сокращение его сосудистого русла, обусловленные оперативными вмешательствами на легких. В то же время механизмы регуляторно-адаптационных изменений и пути коррекции гшгоксических повреждений мозга при резекции легких остаются малоизученным вопросом морфологии.

Гипоксия, вследствие резекции легких, не может не отразиться на нервной системе, особенно на наиболее молодой, ранимой ее части -коре полушарий большого мозга.

В связи с этим представляет особый интерес изучение влияния лекарственных средств на метаболическую защиту мозга от гипоксии, связанную с системой гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) (Розанов В.А.,1989).

Среди прозводных ГАМК антигипоксическое действие оказывает в первую очередь пирацегам. Пирацетам - первый представитель нового класса ноотропов, влияющих на клетки нервной системы -циклическое соединение гамма-аминомасляной кислоты,

Пирацетам способствует выраженному понижению сопротивления мозговых сосудов и увеличению локального мозгового кровотока с

одновременным понижением системного артериального давления (Акопян В.Г., Балян Л.С.,1987).

(Другим представителем этой группы является калия оротат, который обладает одновременно и анаболическим эффектом (Кузденбаева Р.С.,1981; Воронина Т.А., 1989). Он не является гормонально активным и практически не вызывает осложнений при длительном приеме (Машковский М.Д.,1994). Ораговая кислота, что доказано исследователями (Островская Р.У.,1982), обладает противогипоксической активностью.

В связи с вышеизложенным вытекает необходимость изучения морфофункционального и морфометрического состояния сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата и пирацетама. Это явилось предметом настоящего исследования.

Цель работы

Целью исследования является изучение морфологического состояния сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии и возможности фармакологической защиты ноотропными средствами от гипоксии, возникающей после пульмонэктомии в раннем послеоперационном периоде.

Задачи исследования

а) изучить некоторые функциональные показатели (частота дыхания, число сердечных сокращений, давление в яремной вене, давление в правом предсердии, давление в сонной артерии) при пульмонэктомии без фармакологической . защиты и при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата и пирацетама;

б) изучить морфологическую и морфометрическую характеристику сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии;

в) изучить морфологическую и морфометрическую характеристику сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии на фоне применения калия оротата;

г) изучить морфологическую и морфометрическую характеристику сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии на фоне применения пирацетама;

д) провести сравнительный анализ полученных результатов структурных изменений сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии без фармакологической защиты и при пульмонэктомии на фоне применения ноопгропных препаратов (калия оротата и пирацетдма).

Научная новизна

Изучено состояние сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии в раннем послеоперационном периоде без фармакологической защиты и на фоне применения ноотропных препаратов. При этом: - исследованы функциональные показатели гемодинамики при левосторонней пульмонэктомии без фармакологической защиты и на фоне применения ноотропных препаратов;

- исследовано морфологическое и морфометрическое состояние сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии;

исследовано морфологическое и морфометрическое состояние сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии на фоне применения калия оротата;

- исследовано морфологическое н морфометрическое состояние сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии на фоне применения пирацетама;

- проведен сравнительный анализ эффективности антиоксидантной зашиты клеток коры полушарий большого мозга ноотропными препаратами.

Праетическая ценность

В работе, на основании экспериментальных, функциональных, морфологических и морфометрических исследований показаны динамические изменения, происходящие в сосудах и клетках коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии и доказаны значительные структурные изменения в нейронах.

Результаты исследования дают основание считать, что применение ноотропных препаратов уменьшает степень выраженности дистрофических изменений в клетках коры полушарий большого мозга.

При сравнительном изучении антипшоксического действия калия оротата и пирацетама, предпочтение нужно отдавать пирацетаму. Поэтому для предотвращения гипоксических повреждений нейронов, возникающих после пульмонэктомии, можно рекомендовать ноотропные препараты, отдавая предпочтение пирацетаму.

Положения, выносимые на защиту

1 Пульмонэктомия, способствующая уменьшению дыхательной поверхности легких и сокращению сосудистого русла малого круга кровообращения, в раннем послеоперационном периоде приводит к функциональной перегрузке правого предсердия, которое в свою очередь вызывает флебогипертензию в яремных венах.

2.Морфологические изменения в сосудах и клетках коры полушарий большого мозга в наших исследованиях находятся в прямой зависимости от степени выраженности венозного застоя внутрикорковых вен, срока эксперимента, применяемого препарата.

3.При сравнительном анализе наиболее выраженную защиту сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии дает пирацетам, нежели калия оротат. Морфологические изменения в нервных клетках коры полушарий большого мозга при левосторонней пульмонэктомии на фоне применения пирацетама наступают позже и носят преходящий характер.

Публикации по теме диссертации По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.

Апробация диссертации

Основные положения диссертации доложены на конференциях молодых ученых на английском языке в г. Актюбинске (1997, 1998гг.), на межкафедральной конференции анатомов и фармакологов Актюбинской государственной медицинской академии (1998г.), на заседании общества анатомов и гистологов Актюбинской государственной медицинской академии (1999г.), на расширенном заседании проблемной комиссии по медико - биологическим

щсциплинам Актюбинском государственной медицинской академии 1999г).

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из содержания, перечня сокращений, условных обозначений, символов, единиц и терминов, ¡ведения, обзора литературы, основной части, заключения, выводов, фактических рекомендаций и списка использованных источников, юдержащего 158 источников (из них 25 на иностранном языке). Диссертация иллюстрирована 17 таблицами и 32 рисунками. Общий )бъем диссертации составляет 98 страниц машинописного текста.

Содержание работы и результаты исследования

Для выполнения поставленных задач нами были проведены жспериментальные исследования. Они проводились на беспородных 5зрослых собаках обоего пола массой от 12 до 20 кг (эксперимент доводился в соответствии с приказом Минздрава СССР № 755 от L2.08.77 г. о гуманном обращении с экспериментальными кивотными).

Материалом исследования являлись полушария большого мозга ;обак. Животные до и после операции содержались в условиях швария центральной научно-исследовательской лаборатории ^ктюбинской государственной медицинской академии. В эксперименте было использовано 145 животных. Сроки наблюдения за экспериментальными животными - от 1 часа до 30 суток (табл. 1).

Первая серия эксперимента составляла контрольную группу из 10 кивотных, у которых выполняли левостороннюю торакотомию. Цанные, полученные при исследовании контрольной группы кивотных, использовали как нормальный фон для сравнения с группами подопытных животных.

Во II серии на 45 собаках производили пульмонэктомию слева.

В III серии опытов на 45 собаках производили левостороннюю пульмонэктомию на фоне применения калия оротата.

В IV серии опытов на 45 собаках проводили левостороннюю пульмонэктомию на фоне применения пирацетама.

Таблица 1

Распределение животных по сериям

Оперированные

Серия Вид операции животные

(количество)

1серия Контрольная торакотомия 10

Псерия Пульмонэктомия слева 45

Шсерия Пульмонэктомия слева на 45

фоне применения калия

оротата

1Усерия Пульмонэктомия слева 45

на фоне применения

Пирацетама

Всего: 145

Животные III и IV серий продолжали получать соответствующие ноотропные препараты и в послеоперационном периоде.

Экспериментальным животным производилась левосторонняя пульмонэктомия общепринятым способом, что соответствовало удалению 42-43 весовых процентов легочной ткани (Русанов Г.А.Дазанов Т.А.,Лойко И.К.Д967).

Из опыта животные выводились внутривенной инъекцией 50% раствора КС1 под гексенаяовым или тиопенталовым наркозом.

Кусочки мозга передней и задней сигмовидных извилин (верхушка извилин) полушарий большого мозга вырезали и промывали в проточной воде, затем осуществляли проводку в спиртах восходящей крепости с заливкой в парафин.

Микротомные срезы толщина 5-7 мкм окрашивали гематоксилин-эозином, по Ван-Гизону, по Нисслю.

Морфометрическими показателями состояния внутрикорковых вен коры полушарий большого мозга были приняты диаметры и площади поперечных сечений полнокровных вен.

Морфометрическими показателями состояния пирамидных клеток коры полушарий большого мозга были приняты площадь тел и ядер пирамидных клеток наружного и внутреннего пирамидного слоев на срезе. Вариационно-статистическая обработка функциональных и морфометрических показателей состояла в вычислении среднего

эифметического (М), ошибки среднего (ш), среднего квадратического гклонения (а), критерия Стьюдента (0 и достоверности различия (р).

Выполненная нами экспериментальная работа позволила гтановтъ, что левосторонняя пульмонэктомия у животных приводит глубоким функциональным нарушениям в организме.

Так, нами установлено падение общей массы оперированных квотных, достигающее минимальных значений на седьмые сутки ослеоперационного периода, что можно было бы объяснить влиянием перационной травмы. Однако, в более отдаленные сроки наблюдения 15,30 суток) хотя и отмечалось нарастание массы животных, но оно е достигало дооперационных показателей. Следовательно, можно олагать, что у экспериментальных животных развиваются изменения ¡етаболических процессов, как следствие развивающейся гипоксии, о оторой свидетельствуют нарушения функции внешнего дыхания и ердечно-сосудистой деятельности.

В более поздние сроки послеоперационного наблюдения (3,7,15 уток) учащение дыхания можно рассматривать как компенсаторно-¡риспособительную реакцию на изменившиеся условия, так как олько с 15 суток от начала эксперимента отмечалась тенденция к режению дыхательных экскурсий. Однако, и через один месяц после гевосторонней пульмонэктомии полного восстановления дыхания не [роисходит и оно остается учащенным по сравнению с контрольными юказателями.

Через один час после удаления левого легкого происходит режение пульса. Это мы связываем с влиянием наркоза, а через б [асов после операции и до 7 суток происходит достоверное ювышение частоты сердечных сокращений. На 15 и 30 сутки после 1ульмонэктомии отмечается некоторое снижение частоты пульса. Зднако, число сердечных сокращений к исходным величинам не юзвращается. Давление в правом предсердии при левосторонней гульмонэктомии достоверно повышается через 3 часа и нормализация таступает только на 30-ые сутки. Нормализация давления в правом тредсердии через 30 суток после операции по мнению Русанова Г.А. 1972) И Вайды Р.И. (1986), наступает в результате улучшения условий сердечной деятельности и связывается с развитием знутрилегочных окольных путей кровотока, среди которых главным шляются легочно-бронхиальные анастомозы.

Повышение давления в правом предсердии не могло не отразиться на состоянии давления в яремной вене, достоверное повышение

которого при пульмонэктомии происходит через 6 часов после операции и держится до конца исследования. Только на 15 сутки после операции давление в яремной вене несколько снижается, но к исходным показателям не возвращается до конца исследования. Это свидетельствует о том, что изменения, наступающие в результате удаления одного легкого, касаются не только оставшегося легкого, но выходят далеко за его пределы (Русанов Г. А., 1972).

В наших исследованиях было отмечено заметное снижение давления в сонной артерии в первые 6 часов после пульмонэктомии. Однако, в дальнейшем, через 12, 24 часов и 1, 3, 7, 15 суток после левосторонней пульмонэктомии документируется достоверное повышение давления в сонных артериях, которое находится в прямой зависимости от давления в яремной вене и правом предсердии.

Таким образом, левосторонняя пульмонэктомия вызывает значительные нарушения со стороны функции дыхания и сердечнососудистой системы. При этом на первый план выступает повышение центрального венозного давления, вследствие которого нарушается отток крови по яремным венам.

Удаление одного легкого, сопровождающееся застоем в венах большого круга кровообращения и гипоксией, не может не сказаться на морфологическом состоянии нервной системы, высокочувствительной к недостатку кислорода. Повышение давления в яремной вене при пульмонэктомии приводило к изменениям в венозном звене кровеносного русла коры полушарий большого мозга. При этом выраженность изменений вен и венул находились в прямой зависимости от величины давления в яремных венах и от срока послеоперационного периода. Первые 3 часа после операции преимущественно отмечалось полнокровие внемозговых вен, которое в течении первых суток распространяется на внутрикорковых вены и венуяы.

В последующем с нарастанием давления в яремной вене в первые 7 суток от начала эксперимента в коре полушарий головного мозга развивается периваскулярный отек, полнокровие и стаз вен и венул, диапедезные кровоизлияния. На 15 и 30 сутки после пульмонэктомии, хотя и несколько уменьшалось полнокровие вне- и внутрикорковых вен, вследствие некоторого снижения давления в яремных венах, но все еще продолжают наблюдаться выраженные изменения со стороны эндотелия венозных сосудов в виде его отслойки.

и

Наиболее выраженное изменение венозного русла происходит в глубоких слоях коры полушарий. Это объясняется тем, что в глубоких слоях коры образуется система венозных стоков, функционально характеризующихся наиболее значительными перепадами венозного давления (Беков Д.П.,1965; Каган И.И.,1968; Клещева Р.П.,1975).

Для более полной объективизации состояния венозного полнокровия Каганом ИИ. (1986), Насыровой И.И. (1986) было введено понятие «суммарная площадь поперечного сечения ста вен» как морфологическая характеристика нарушения венозного кровообращения. При этом авторы выделяют 3 степени нарушения венозного застоя:

а/легкую, при которой выявляется только полнокровие венозно-капиллярного русла и периваскулярный отек. Суммарная площадь поперечного сечения ста полнокровных вен равна 0,03-0,05 мм2. 5/среднюю, отличающуюся распространением полнокровия на артериальную часть кровеносного русла, изменениями сосудистой стенки, нарастанием отека, единичными диапедезными венозными кровоизлияниями, суммарная площадь поперечных сечений ста внутрикорковых вен равна 0,051-0,08 мм2.

в/тяжелую, характеризующуюся резко выраженным полнокровием всего кровеносного русла, распространенным отеком мозгового вещества, выраженными изменениями сосудистой стенки, множественными мелкоточечными и сливными геморрагиями. Суммарная площадь поперечных сечений ста внутрикорковых вен свыше 0,08 мм2.

В наших исследованиях, при пульмонэктомии, встречаются легкая и средняя степени застоя внутрикорковых вен (табл.2). Легкая степень застоя вен наблюдалась в течение первых суток. Начиная с третьих суток и до конца исследования документируется средняя степень застоя внутрикорковых вен.

Нарушения венозного оттока из коры полушарий после пульмонэктомии приводят к изменениям не только венозной, капиллярной, но и артериальной частей кровеносного русла.

Через 3 часа после пульмонэктомии развивается капилляросгаз с явлениями перикапиллярного отека. Через 12 часов к указанным изменениям присоединяются диапедезные кровоизлияния, а на седьмые сутки появляются спавшиеся капилляры за счет перикапиллярного отека.

12

Таблица 2

Динамика количественного показателя суммарной площади поперечного сечения ста вен коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии

Сроки исследования Суммарная площадь поперечного сечения ста вен

М± т (мм2) Р

Контроль 0,026±0,003 -

1час 0,030±0,003 р>0,1

3 часа 0,032±0,002 Р>0,1

6 часов 0,03 3±0,003 р>0,1

12 часов 0,035±0,02 р<0,02

1 сутки 0,039±0,004 р<0,01

3 суток 0,051 ±0,002 р<0,01

7 суток 0,069±0,004 р<0,01

15 суток 0,063±0,004 р<0,01

30 суток 0,058±0,003 р<0,01

Через 2 недели от начала эксперимента степень выраженности перикапиллярного отека начинает снижаться, однако и к концу наблюдения за животными (30 суток) мы отмечаем умеренно выраженные перикапиллярный отек и сохраняющееся полнокровие капилляров.

Определенный интерес представляют изменения со стороны артериального русла коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии. На седьмые сутки после операции отмечается расширение периваскулярных пространств. На пятнадцатые сутки наибольшие изменения просматривались со стороны артериальный сети 1 и Ш слоях коры полушарий большого мозга. Указанные изменения снижаются на 30-ые сутки эксперимента. Таким образом, морфологические изменения в капиллярной и артериальной части кровеносного русла находятся в тесной взаимосвязи со структурными изменениями в венозной части коры полушарий большого мозга.

Морфологические изменения сосудистого русла головного мозга ¡очетаются с ранними изменениями нервных клеток. При легкой ггепени венозного застоя нейроны поверхностных слоев коры толушариц большого мозга принимают округлую форму, нейроплазма з них бледно-голубого цвета с распылением тигроидного вещества. Ядра клеток набухшие, ядрышко в них смещено к периферии. Увеличение площади пирамидных клеток наружного и внутреннего пирамидных слоев было статистически достоверно.

Необратимые деструктивные процессы в нервных клетках коры полушарий (сателлитоз, сморщивание, клетки-тени) встречаются даже при средней степени нарушения венозного кровообращения. Вышеописанные изменения, которые просматриваются при морфологическом исследовании, являются закономерными и объясняются гипоксией, наступающей вследствие пульмонэктомии.

Морфологические изменения в клетках коры полушарий большого мозга в различные сроки после левосторонней пульмонэктомии являются неспецифическими и характеризуются выраженным полиморфизмом. Если в течение первой недели после операции имеют место изменения в структуре нервных клеток, которые считаются обратимыми, то после первой недели (15 и 30 суток) наблюдались и необратимые деструктивные изменения с появлением клеток-теней. Это сопровождается изменением показателя площади пирамидных клеток наружного пирамидного слоя.

Согласно нашим исследованиям морфологические изменения нейронов наружного и внутреннего пирамидных слоев были выражены в одинаковой степени. Эти изменения мы склонны объяснить воздействием на пирамидные клетки коры полушарий большого мозга одновременно двух факторов - венозного застоя и гипоксии, которые развиваются вследствие сокращения сосудистого русла малого крута кровообращения и уменьшения площади паренхимы легкого после пульмонэктомии. Наши наблюдения согласуется с данными Русанова Г.А. (1972), который описал нарушения нервной системы, наблюдаемые в первые дни после резекции малого объема легких.

Для выполнения следующей задачи, а именно, выявления возможности фармакологической защиты клеток коры полушарий большого мозга от наступающей гипоксии после операции на легких, мы провели экспериментальные исследования на фоне применения калия оротата с последующим анализом полученных данных

функционального, морфологического и морфометрического состояний как сосудов, так и клеток мозга.

При этом мы установили, что масса тела животных на третьи сутки после пульмонэктомии на фоне применения калия оротата имеет тенденцию к снижению, а начиная с седьмых суток повышается. К концу исследования (через 1 месяц) масса тела животных была выше на 9,2%, чем контрольные показатели. Достоверное увеличение массы животных через 1 месяц после операции мы объясняем проявлением анаболического эффекта калия оротата, за счет которого, как показала в своих исследованиях Чуканова Г.Н. (1996), происходит увеличение общего уровня белка в сыворотке крови и повышение массы тела экспериментальных животных независит от характера питания.

Число дыханий в единицу времени при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата достоверно учащается через 1 час после операции. Однако, число дыханий нормализуется уже на седьмые сутки, тогда как при пульмонэктомии без применения ноотропных препаратов снижение частоты дыхания отмечалось только на пятнадцатые сутки.

Число сердечных сокращений через 1 час после операции урежается, а через 6 часов достоверно повышается. Нормализация этих показателей наступает на седьмые сутки.

Давление в правом предсердии при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата достоверно повышается через 3 часа и держится в течение пятнадцати суток. Нормализация давления в правом предсердии происходит при применении калия оротата на тридцатые сутки после операции. Повышение давления в правом предсердии в свою очередь приводит к застою крови в ярменых венах, о чем свидетельствует достоверное повышение давления в яремной вене при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата через 6 часов. Уровень давления в яремной вене при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата не приближается к контрольным цифрам даже через 1 месяц.

В этой серии эксперимента первые 6 часов после операции отмечалось понижение давления в сонной артериии, которое достоверно повышалось через 12 часов после операции, а нормализация его в сонной артерии наступает на пятнадцатые сутки, тогда как при пульмонэктомии без применения калия оротата - на тридцатые сутки.

Применение калия оротата при пульмонэктошш не полностью исключает нарушения со стороны функций дыхания и гемодинамических показателей у подопытных животных. Однако, при использовании этого препарата к концу исследования несколько улучшаются функциональные показатели. Данное обстоятельство побудило проанализировать динамику морфологических и морфометрических изменений сосудов и клеток коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата.

Мы отметили, что в данной серии экспериментов встречаются легкая и средняя степени венозного застоя по классификации Кагана И.И. и Насыровой И.И. (1986). Причем, легкая степень венозного застоя встречается в первые дни после пульмонэктомии на фоне применения калия оротата. Средняя степень венозного застоя встречается, начиная с третьих суток, и продолжается до одного месяца (табл.3). Таблица 3

Динамика количественного показателя суммарной площади поперечного сечения ста вен коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата

Сроки исследования Суммарная площадь поперечного сечения (СППС)

М± ш (кв.мм) Р

Контроль 0,026±0,003 -

1 час 0,029±0,003 Р>0,1

3 часа 0,030±0,004 Р>0,1

6 часов 0,032^0,004 Р>0,1

12 часов 0,036±0,003 Р<0,02

1 сутки 0,03 8±0,005 Р<0,02

3 суток 0,053±0,006 Р<0,01

7 суток 0,067±0,003 Р<0,01

15 суток 0,062±0,002 Р<0,01

30 суток 0,055±0,004 Р<0,01

Через 3 часа после операции имеет место незначительное полнокровие внемозговых вен, а через 6 часов определяется умеренное полнокровие внемозговых и внутрикорковых вен и венул. Через 12 часов после эксперимента присоединяется изменение

капиллярной части кровеносного русла в виде капиллярного отека. Через сутки к изменениям в предыдущем сроке добавляется расширение капилляров.

Через трое суток после пульмонэктомии на фоне применения калия оротата наблюдается полнокровие вен твердой мозговой оболочки и внутрикорковых вен. Отмечается усиление капиллярного рисунка, расширение капилляров, перикапиллярный отек и расшиерние околососудистого пространства артериол. На седьмые сутки указанные явления нарастают, на пятнадцатые сутки после операции полнокровие внутрикорковых вен и венул уменьшается. Суммарная площадь поперечных сечений 100 внутрикорковых вен уменьшается на 7,5% по сравнению с семисуточным сроком, а через 30 суток СППС 100 вен уменьшается на 11,3% по сравнению с пятнадцатисуточным фоком. В связи с уменьшением полнокровия внутрикорковых вен на тридцатые сутки капилляростаз отмечается лишь местами. Со стороны артериального русла изменения не наблюдались.

При легкой степени выраженности застоя внутрикорковых вен наблюдаются изменения в клетках коры полушарий большого мозга. Через 3 часа после пульмонэктомии на фоне применения калия оротата отдельные нейроны наружного зернистого и пирамидного слоев меняют форму и становятся вытянутыми. Ядро различается с трудом из-за гиперхроматоза, преимущественно во 11-Ш слоях коры. Через 12 часов нейроны принимают неправильную форму и в них определяются признаки вакуольной дистрофии. Продолжается растворение нисслевского вещества, ядро светлой окраски, слегка набухшее. Через сутки к вышеуказанным изменениям присоединяется достоверное увеличение площади пирамидных клеток наружного пирамидного слоя.

При средней степени выраженности застоя внутрикорковых вен морфологическая картина клеток коры полушарий большого мозга претерпевает более значительные изменения. Так, через трое суток после пульмонэктомии на фоне применения калия оротата встречаются нейроны с измененной формой, нейроплазма в них бледно-голубого цвета, распыление нисслевского вещества продолжается. Морфометрически присоединяется достоверное увеличение площади больших пирамидных клеток У слоя коры. На седьмые сутки этим процессом были охвачены большинство нейроцитов. Через 15 суток после операции встречаются сморщенные нейроциты с явлениями хроматолиза. Ядро набухшее и приобретает

неправильную форму, а через 30 суток от начала эксперимента имеет место чередование сморщенных темных клеток и крупноячеистых светлых клеток, а их цитоплазма лишена тигроидного вещества. Ядро неправильной формы, ядрышко смещено к периферии.

Таким образом, применение калия оротата при пульмонэктомии несколько улучшает морфологическую и морфометрическую характеристику сосудов и клеток коры полушарий большого мозга. Это, видимо, связано с тем, что калия оротат, являясь нослропным препаратом, повышает содержание ГАМК, серотонина, дофамина в нервной ткани и оказывает значительное воздействие на процессы, связанные с перестройкой фосфолипидов (Стародомский Б.В.,1987). Кроме того, калия оротат оказывает активизирующее влияние на биосинтез нуклеиновых кислот и белка. В связи с этим, он активизирует метаболические процессы ткани мозга (Каркшценко НИ.Дайтин М.И.,1984; Чуканова Г.Н.,1996). Однако, калия оротат, как следует из наших данных, полностью не обеспечивает защиту ткани мозга после пульмонэктомии от последствий дефицита кислорода в послеоперационном периоде.

В поисках более оптимальных мер защиты ткани коры головного мозга от последствий гипоксии, наступающей после операции на легких нами была выполнена следующая серия эксперимента, в которой была произведена левосторонняя пульмонэктомия на фоне применения пирацетама. При наблюдении за животными выявили, что достоверное снижение массы тела наступает к концу первых суток после операции и приближается к исходным величинам в конце исследования (30 суток).

Число дыханий достоверно учащается через 1 час после операции. Однако, нормализация частоты дыхания в этой серии наступает на третьи сутки после операции.

После пульмонэктомии на фоне применения пирацетама достоверное повышение частоты сердечных сокращений имеет место несколько позже, чем в предыдущих сериях. Нормализация этого показателя наступает через трое суток после операции и до конца эксперимента частота сердечных сокращений оставалась в пределах контрольных величин.

.Давление в правом предсердии после пульмонэктомии на фоне применения пирацетама достоверно повышается через 12 часов после операции и на 30 сутки происходит его нормализация.

Достоверное повышение давления в яремной вене при пульмонэктомии на фоне применения пирацетама происходит через 12 часов после операции и возвращается к исходным величинам через 1 месяц. Здесь, надо полагать, сказывается сосудорасширяющий эффект пирацетама.

В наших исследованиях достоверное повышение давления в сонной артерии происходит через сутки после операции. Причем, нормализация давления в сонной артерии в этой серии эксперимента имеет место уже на пятнадцатые сутки. Отсюда следует, что применение пирацетама приводит к проявлению компенсаторно-приспособительных механизмов в более ранние сроки послеоперационного периода, чем это имеет место при пульмонэктомии без применения фармакологических средств защиты.

Некоторое улучшение функциональных показателей дыхания и гемодинамики у животных этой серии экспериментов должно, как следует полагать, отразиться на состоянии сосудов и клеток коры полушарий большого мозга. Поэтому мы проанализировали полученные результаты морфологических и морфометрических исследований сосудов и клеток коры полушарий большого мозга данной серии эксперимента.

Как выяснилось, в этой серии экспериментов в сроки от 6 часов до одного месяца наблюдается легкая степень венозного застоя, которая характеризуется определенными морфологическими изменениями во внугрикорковых сосудах. Через 12 часов после операции проявляется полнокровие как внемозговых, так и внутрикорковых вен и венул, усиление капиллярного рисунка. Через сутки к вышеуказанным изменениям присоединяется расширение капилляров, но без явления стаза крови. Через трое и семь суток после пульмонэктомии на фоне применения пирацетама наблюдается усиление капиллярного рисунка, сопровождаемого перикапиллярным отеком.

На основании этих данных можно сделать вывод, что после пульмонэктомии с применением пирацетама критические изменения наступают к концу первой недели после операции. Однако, при сравнительном анализе эти изменения менее выражены, чем в предыдущих сериях эксперимента.

Через 15 суток после операции с применением пирацетама сохраняется незначительное полнокровие внемозговых вен. Уменьшается полнокровие внутрикорковых вен. Суммарная площадь поперечных сечений ста вен уменьшается на 15,8% по сравнению с

семисуточным сроком. Перикапиллярный отек выражен в меньшей степени. Через 30 суток после операции полнокровие внутрикорковых вен и венул гистологически не обнаруживается, что подтверждается морфометрически суммарной площадью поперечных сечений ста вен (табл.4). Лишь местами определяется незначительное полнокровие капилляров.

Таблица 4

Динамика количественного показателя суммарной площади поперечного сечения ста вен коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии на фоне применения пирацетама

Сроки исследования СППС 100 вен

М±т (мм2) Р

Контроль 0,026±0,003 -

1 час 0,028±0,003 Р<0,1

3 часа 0,029±0,004 Р<0,1

6 часов 0,030±0,003 Р<0,1

12 часов 0,03 3±0,004 Р<0Д

1 сутки 0,035^0,003 Р>0,02

3 суток 0,044=ь0,004 Р>0,01

7 суток 0,048±0,005 Р>0,01

15 суток 0,038^0,003 Р>0,02

1 месяц 0,032^0,002 РОД

В течение всего периода исследований у животных данной серии эксперимента мы не наблюдали изменений со стороны артериальной части кровеносного русла.

После пульмонэктомии на фоне применения пирацетама нарушения со стороны пирамидных клеток коры полушарий большого мозга начали проявляться через трое суток после операции, но они носили обратимый характер. Наблюдались набухшие клетки светло-голубого цвета с умеренным хроматолизом и перицеллюлярным отеком. Дцро набухшее, увеличено в размере, ядрышко располагалось по периферии. Эти процессы в нейронах коры через 15 суток после операции несколько стихают, а к месячному сроку наступает восстановление структуры нейронов, что подтверждается морфометрическими данными.

Приведенные данные убедительно свидетельствует о том, что пирацетам в условиях экспериментальной гипоксии, вызванной пульмонэктомией, оказывает положительное влияние на течение острого послеоперационного периода. Изменения в нервных клетках коры полушарий большого мозга у животных, которым вводили пирацетам, были значительно менее выражены. Препарат предотвращает необратимые процессы в них.

Таким образом, проведенные нами исследования убедительно доказали, что такая довольно широко применяемая на сегодняшний день в клиниках операция, как пульмонэктомия, не проходит бесследно для организма в целом. Значительно страдает сердечнососудистая система, влекущая за собой гипоксию мозга. Изменения, обнаруженные нами, во внемозговых, внутримозговых сосудах и клетках коры полушарий большого мозга бесспорное тому свидетельство. Однако, предпринятая нами попытка с помощью фармакологических средств защитить клетки коры мозга от неменуемой гипоксии имеет обнадеживающие результаты. И если применение калия оротага способствует меньшему эффекту, то предоперационный и послеоперационный фон пирацетама дает нам основание считать применение его довольно убедительной фармакологической защитой.

ВЫВОДЫ

1. Пульмонэктомия, приводящая к уменьшению дыхательной поверхности легких и сокращению сосудистого русла малого круга кровообращения в раннем послеоперационном периоде способствует функциональной перегрузке правого предсердия, которая в свою очередь вызывает флебогипертензию в яремных венах.

2. При пульмонэктомии без фармакологической защиты и на фоне применения калия оротата в сосудистом русле коры полушарий большого мозга признаки полнокровия проявляются уже через 12 часов после удаления легкого и в течение первых суток характеризуются как легкая степень венозного застоя (СППС 0,03-0,05 кв.мм). Начиная с третьих суток и до конца исследования происходит нарастание полнокровия вен и имеет место средняя степень тяжести (СППС 0,051-0,069 кв.мм).

3. Структурные изменения в нейронах коры полушарий большого мозга после пульмонэктомии находятся в прямой зависимости от степени выраженности венозного застоя внутрикорковых вен и от срока исследования. При пульмонэктомии в сроки от 12 часов до 7 суток отмечаются реактивные изменения (острое набухание, вакуолизация, хроматолиз), которые подтверждаются достоверным увеличением площади пирамидных клеток наружного и внутреннего пирамидных слоев. К концу эксперимента (30 суток) наблюдаются деструктивные процессы (сателлитоз, сморщивание, кариоцитолиз), о чем свидетельствует достоверное уменьшение площади пирамидных клеток наружного и внутреннего слоев коры полушарий большого мозга.

4. При пульмонэктомии на фоне применения калия оротата в сроки от 24 часов до 15 суток отмечаются обратимые изменения (острое набухание, вакуолизация, хроматолиз), что сопровождается достоверным увеличением площади пирамидных клеток наружного и внутреннего пирамидных слоев коры полушарий большого мозга. К концу месяца выявляются необратимые изменения (сморщивание, кариоцитолиз) с достоверным уменьшением площади пирамидных клеток наружного и внутреннего пирамидных слоев коры полушарий большого мозга.

5. При пульмонэктомии на фоне применения пирацетама наблюдалась только легкая степень застоя внутрикорковых вен, которая выявлялась через сутки после операции и сохранялась до 30 суток без перехода в среднюю степень тяжести.

6. В нервных клетках коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии на фоне применения пирацетама морфологические изменения наступают в сроки от 3 до 15 суток и носят, как правило, реактивный, преходящий характер в виде острого набухания, гидропических изменений, хроматолиза, что сопровождается достоверным увеличением площади пирамидных клеток наружного и внутреннего пирамидных слоев коры полушарий большого мозга. На 30 сутки структура нейронов восстанавливается.

7. Пирацетам оказывает фармакологическую защиту клеток коры полушарий большого мозга от гипоксии и циркуляторных сосудистых расстройств, вызванной пульмонэктомией, в раннем послеоперационном периоде.

РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При оперативном вмешательстве на легких, а именно пульмонэктомии, необходимо в остром послеоперационном периоде учитывать функциональные нарушения в сердечнососудистой системе и морфологические изменения в коре полушарий большого мозга.

2. Учитывая, что морфологические изменения в коре полушарий большого мозга при пульмонэктомии гипоксического характера, необходимо рекомендовать мероприятия, которые направлены на оксигенацию организма.

3. С целью профилактики ранних послеоперационных осложнений в клетках коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии следует рекомендовать использование ноотропного препарата -пирацетама.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Алмабаева А.Ы., Досмамбетова С.К., Даржанова К.Б. Топографоанатомическое обоснование пульмонэктомии у различных видов животных U Материалы научной конференции молодых ученых и студентов вузов - г. Актюбинск. - 1997,- С. 4647.

2. Даржанова К.Б., Досмамбетова С.К., Алмабаева А.Ы., Алибеков А.П. Некоторые функциональные показатели в раннем послеоперационном периоде при различных способах пульмонэктомии У/ Материалы научной конференции молодых ученых и студентов вузов, - г. Актюбинск. -1997,- С. 47-48.

3. Досмамбетова С.К., Алмабаева А.Ы., Арама В.Г. Морфологическое состояние клеток коры большого мозга и состояние яремного давления при пульмонэктомии // Медико-биологические проблемы Западного Казахстана // Межвузовский сборник НИР, посвященный 40-летию АкГМА, г. Актюбинск, 1997. -С.95-97.

4. Досмамбетова С.К., Алмабаева А.Ы. Морфофункциональное состояние клеток коры большого мозга при гипоксии, вызванной пульмонэктомией с предварительным артерио-венозным шунтированием // Проблемы саногенного и патологенного

эффектов экологического воздействия на внутреннюю среду организма. Материалы 111 международного симпозиума. Чолпан-ата. - 1997. С.43-46. 5. Идрисов А.А., Морозова В.В., Алмабаев Ы.А., Алмабаева А.Ы. Некоторые показатели гемодинамики и функции дыхания при различных способах пульмонэкггомии в раннем послеоперационном периоде. // Микрососудистое русло в условиях патологии и эксперимента. // Вопросы морфологии, вып. 2. Алматы. -1998. - С.34-36. в. Алмабаева А.Ы. Морфологическое и морфометрическое состояние клеток коры полушарий большого мозга при пульмонэктомии и при пульмонэктомии на фоне применения калия оротата и пирацетама // Здоровье и болезнь, - 1999. -№4.. - С.

АЛМАБАЕВА АЙГУЛ ЫДЫРЫС К£13Ы

Ноотропты дэршерщ беру аркылы бф екпеш альт тастагандавд улкен ми жарты шарлары к^ыртысьшьщ морфологиялык, жардайы

14.00.02.- адам анатомиясы мамандыгы бойынша медищша галымдаркньщ кандидаты гылыми дорежесше дайыйдалран диссергациялык, авторефератыньщ

тужырымы

Сощы жылдары бас шшн оттегшщ жегёспеушшгше] коргау мак,сатьщда кептеген фармакологиялык, дэрите] крлданылып жур. Солардьщ шйиде кезге туоп жургеш -ноотроп деригер! болып табылады.

Осыган байланысты, бгз ноотроп дершерш бере отырып, бц екпеш альш тасгаравда болатьш улкен ми жарты шарларыньп кап тамырлары мен кыршс клеткаларыньщ езгер!стери тексердЬк. Осы макратгы 1ске асыру ушш 145 итк тож!рибелк жумыс журпздис Соньщ шинде 10 итке бакдла; торакотомиясын, 45 итпн, сол жак екпесш альш тасгау, 4. итке калия оротат дер!сш бере отырып, сол жак екпеап алы тасгау, ал 45 итке пирацетам дэргсш бере отырьш, сол жа] екпесш альш тасгау операциясы жасалды.

Тексеру уакыты келгеп сон» игтердщ миын альш, опы алдыщы жене арщы сигма тор{зд1 кыртыстарына: гистологаялык, препараттар жасалды.

Улкен ми жарты шарларьшдаш кнргыс клеткаларыны езгерклер! екпеш алганга жэне калий орсггатьш бере отырьп екпеш" алганга Караганда, пирацетам бере отырьш екпеш алы тасгау кезшде азырак, байкдлады. Жумыс барысында улке: ми жарты шарларьшыц кдртыс клеткаларыньщ екпеш алы тастагацда болатын оггегшщ желспеушшгшен коргауг пирацетамды крлдану ете тшмд)" болашньш далелдедж.

ALMABAEVA AIGUL IDRISOVNA MORPHOLOGICAL CONDITION OF THE CORTEX OF THE GREAT BRAIN IN PULMONECTOMY WITH USING NOOTROPICAL PREPARATIONS

Presented for the degree of the Candidate of Medical Sciences by

speciality 14.00.02 - human anatomy

Summary

Hypoxia after pulmonectomy has influence on the cortex of the great braii ist time nootropical preparations are vising for the correction of difFerei nds of the hypoxia.

Taking into consideration the aforesaid we investigated morphometric id morphological characteristic of the vessels and cells of the cortex of tl eat brain after pulmonectomy and after pulmonectomia with using kal otat andpiracetam on 145 dogs (10 control). Left-side pulmonectomy was carried out on 45 dogs (1 series). Left-side pulmonectomy with using kalii orptat was performed on 45 doj

I series).

Left-side pulmonectomy with using piracetam was performed on 45 doj

II series).

The material of the investigation were the parts of the great braii jntaining gyri sigmoideus anterior et posterior. Morphological alterations in the cells of the cortex of the great brain wei ore expressed after left-side pulmonectomy and pulmonectomy with usin ilii orotat than after left-side pulmonectomy with using piracetam.

We estimated that piracetam can be recommend as preparation ft larmocologal protection of the cells of the cortex of the great brain froi ypoxia after pulmonectomia.