Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Патофизиология раннего воспаления при остром перитоните и методы его коррекции в эксперименте

На правах рукописи

СМИРНОВ Дмитрий Михайлович

ПАТОФИЗИОДОШЯ РАННЕГО ВОСПАЛЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ ПЕРИТОНИТЕ И МЕТОДЫ ЕГО КОРРЕКЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

14.00 16 - патологическая физиология 14 00.27 - хирургия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ооз 1

Челябинск - 2008

003173001

Работа выполнена на кафедре патологической физиологии государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные руководители:

доктор медицинских наук,

профессор Кривохижина Людмила Владимировна

кандидат медицинских наук Плоткин Леонард Львович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Фархутдинов Рафагат Равильевич

доктор медицинских наук,

профессор Барыков Владимир Николаевич

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г Омск

I 1 ь00

Защита состоится « X » nvoofl 2008 г в i. с часов, на заседании диссертационного совета Д 208.117.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 454092, Челябинская обл , г Челябинск, ул Воровского, 64

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 454092, Челябинская обл, г. Челябинск, ул Воровского, 64 Официальный Интернет-сайт академии www.chelsma.ru

Автореферат разослан « ¿9 » 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,

профессор Кривохижина Людмила Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Одной из наиболее актуальных проблем современной неотложной хирургии является острый распространенный перитонит вследствие роста заболеваемости и стабильно высокой летальности, достигающей 50-85% (Савельев В С и др , 2006, Alberti С et al, 2003, Dremizov ТТ, 2004) Трудности в лечении перитонита во многом обусловлены отсутствием единого понимания патогенеза воспалительного процесса, возникающего на фоне абдоминальной инфекции, его пусковых механизмов (Гельфанд Б Р и др , 2002, Мороз В В и др , 2004, Савельев В С и др , 2006, Bone R С et al, 1997) Основными факторами, ведущими к развитию синдрома системного воспалительного ответа, определяющего тяжесть течения заболевания, являются морфофункциональные особенности брюшины, ранние реактивные изменения клеточного взаимодействия в крови, нарушения тканевой перфузии (Люсов В.А и др , 1993, Козлов В К, 2007, Reinhart К et al, 2002) Успех лечебных мероприятий зависит не только от полноценной хирургической санации и выбора этиотропной терапии, но и от адекватной коррекции гемореологических и метаболических нарушений (Козлов В К , 2007, Ackerman M et al, 1994, Pavlidis TE , 2003, Lamme В. et al, 2004) Применение в интенсивной терапии распространенного перитонита традиционных плазмозамени-телей ограничено их недостаточной эффективностью и высоким риском развития осложнений (Руднов В А и др , 2003, Мороз В В и др , 2004, Bossi Р., 2004) В связи с этим необходим поиск фармакологических препаратов, обладающих, с одной стороны, оптимальным волюмическим действием, способностью длительно удерживаться в кровеносном русле в условиях повышенной проницаемости эндотелия, с другой, — имеющих минимальное количество побочных эффектов. Данным требованиям, во многом, отвечают препараты гидроксиэтилированного крахмала (ТЭК) (Шифман Е Ф и др , 2002, Брагин Ю А , 2006, Молчанов И В , 2007, Richard S , 2003) Особый интерес, с точки зрения коррекции нарушений гомеостаза организма, вызывают естественные факторы, в том числе, вещества группы «реаю антов острой фазы», способные воздействовать на ранних этапах воспалительного ответа Одним из перспективных представителей этой группы является полифункциональный белок церулоплазмин (Цп) (Санникова О Л. и др., 1986, Саломатин В.В , Рассохин А.Г, 1997, Волчегорский И А. и др , 1997, Кривохижина Л.В и др , 2001, 2003, Shimizu M, 1979, binder M С , 1999), существующий в виде лекарственной формы

Необходимость более глубокого изучения патогенеза ранних этапов воспаления и поиска препаратов, способных его корригировать, определили актуальность нашего исследования.

Цель работы

Установить особенности ранних реактивных изменений системы крови при экспериментальном остром перитоните и механизмы корригирующего действия лекарственных препаратов церулоплазмина и гидроксиэтилированного крахмала

Задачи исследования*

1 Изучить особенности формирования и течения синдрома эндогенной интоксикации, процессов свободно-радикального окисления на 3-й, 6-й, 12-й, 24-й и 48-й час развития экспериментального острого перитонита

2 Исследовать динамику изменений количественного состава, функционального состояния клеток крови, процессов межклеточного взаимодействия в крови на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития экспериментального острою перитонита

3 Изучить влияние препарата церулоплазмина на течение синдрома эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свободно-радикального окисления на 3-й, 6-й, 12-й, 24-й и 48-й час развития экспериментального острого перитонита

4 Исследовать влияние препарата церулоплазмина на реактивные изменения функционального состояния клеток крови, процессов межклеточного взаимодействия в крови на 3-й, 6-й, 12-й, 24-й и 48-й час развития экспериментального острого перитонита

5 Изучить влияние препарата гидроксиэтилированного крахмала на течение синдрома эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свободно-радикального окисления на 3-й, 6-й, 12-й, 24-й и 48-й час развития экспериментального острого перитонита

6 Исследовать влияние препарата гидроксиэтилированного крахмала на реактивные изменения функционального состояния клеток крови, процессов межклеточного взаимодействия в крови на 3-й, 6-й, 12-й, 24-й и 48-й час развития экспериментального острого перитонита

Научная новизна исследования

Впервые установлено, что формирование синдрома эндогенной интоксикации происходит уже с 3-го часа воспалительного процесса в брюшной полости и коррелирует с абсолютным количеством лейкоцитов в циркуляции Обнаружено, что усиление функциональной способности лейкоцитов отстает во времени от их количественною увеличения Значимый прирост функции фагоцитов отмечается лишь на 12-48-й час развития экспериментального перитонита Показано, что изменения с 3-12-го часа плотности поверхностного электрического заряда клеток крови, усиление их адгезивных свойств, уже на 6-48 час приводят к увеличению образования клеточных коагрегатов в крови и ухудшению ге-мореологии

Уточнены механизмы регуляторного действия Цп в ходе развития воспалительного процесса. Установлено, что Цп на 6-48-й час снижает плотность поверхностного электрического заряда мембраны лейкоцитов, увеличивает локомоторную функцию лейкоцитов Впервые показано, что Цп на 6-24-й час развития распространенного перитонита нормализует количество эритроцитарно-лей-коцитарных, эритроцитарно-тромбоцитарных коагрегатов, а на 12-24-й час увеличивает количество тромбоцитарно-лейкоцитарных коагрегатов Впервые изучены фармакологические эффекты препарата Г ЭК в ранние часы развития воспалительного процесса в брюшной полости Установлено супрессирующее дей-

ствие ГЭК на функциональную активность лейкоцитов Показано, что на 3-24-й час ГЭК приводит к снижению плотности поверхностного заряда мембраны лейкоцитов, уменьшает их локомоторную активность; во все сроки эксперимента подавляет адгезивную способность, активность и интенсивность фагоцитоза, генерацию активных метаболитов кислорода фагоцитами клетками Отмечено, что ГЭК уже с 3-го часа воспалительного процесса снижает количество эритроци-тарно-лейкоцитарных, эритроцитарно-тромбоцитарных и тромбоцитарно-лей-коцитарных коагрегатов

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты диссертационного исследования уточняют роль ранних (3, 6, 12, 24 и 48 час) реактивных изменений системы крови в патогенезе острого перитонита

Экспериментально обоснована возможность применения лекарственного препарата Цп в ранние сроки распространенного перитонита с целью коррекции функциональной способности клеток крови, гемореологических и метаболических нарушений Показано супрессирующее действие препарата ГЭК на функциональную активность лейкоцитарного звена крови, процессы клеточного взаимодействия в крови Полученные результаты позволяют уточнить показания к применению препаратов Цп и ГЭК в клинической практике

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты исследования используются в процессе обучения на кафедрах патологической физиологии, факультетской хирургии с курсом урологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава», кафедре патофизиологии с курсом клинической патофизиологии ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Метод определения процессов клеточного взаимодействия в крови внедрен в научную работу кафедры патологической физиологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Метод определения плотности поверхностного электрического заряда мембраны клеток крови внедрен в лечебно-диагностическую практику отделения гемодиализа ГМЛПУЗ «Челябинская областная клиническая больница»

Положения, выносимые на защиту

1 Реактивные изменения системы крови в ранние сроки развития экспериментального перитонита разграничены во времени Первоначально, происходит повышение уровня эндогенной интоксикации и количества лейкоцитов в циркуляции, затем изменяются функциональные свойства клеток крови (снижается плотность поверхностного электрического заряда мембраны, увеличивается адгезивная способность) и нарушаются процессы клеточного взаимодействия

2 В ранние сроки развития экспериментального перитонита церулоплазмин снижает уровень эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свобод-

но-радикального окисления, усиливает функциональную активность фагоцитов, оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, нормализует процессы клеточного взаимодействия в крови, что обосновывает возможность применения его лекарственной формы в терапии острого перитонита

3 Применение гидроксиэтилированного крахмала в ранние сроки развития экспериментального перитонита снижает уровень эндогенной интоксикации, интенсивность свободно-радикального окисления, значительно улучшает реологические свойства крови, подавляет функциональную активность лейкоцитов, что следует учитывать при проведении интенсивной фармакотерапии распространенного перитонита

Апробация работы и публикации

Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на II Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых и студентов по медицине (г Тула, 2003), IV международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (г Москва, 2003), V итоговой научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА (г. Челябинск, 2007), Российской межрегиональной научной конференции «Патофизиология — современной медицине», посвященной 70-летию кафедры патофизиологии Ижевской государственной медицинской академии (г Ижевск, 2007), Всероссийской конференции студентов и молодых ученых «Пироговские чтения» (г Москва, 2008) В 2007 году работа была поддержана грантом правительства Челябинской области

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 1 в ведущем рецензируемом журнале из перечня, определенного ВАК Минобрнауки РФ

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 179 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка Работа иллюстрирована 39 таблицами, 19 рисунками и 1 микрофото Указатель литературы включает 148 отечественных и 169 иностранных источников

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Работа выполнена на 352 белых беспородных половозрелых крысах обоего пола, массой 270-325 граммов, из них контрольная группа — 49 животных

Все исследования проведены в соответствии с этическими нормами (Приказ МЗ СССР № 755 от 12 08 1977, «Европейская конвенция по защите позвоночных животных.. », Страсбург, 1985)

Экспериментальный острый распространенный перитонит вызывали путем интраабдоминального введения животному 6-процентной каловой взвеси в дозе 0,25 мл на 100 г массы тела (М Р Fink, 1990) Забор исследуемого материала (кровь, перитонеальный экссудат, фрагменты брюшины) осуществляли через

3, 6, 12, 24 и 48 часов от момента индукции перитонита Использовали лекарственную форму церулоплазмина (НПО «Микроген», г Уфа), 6-процентный раствор гидроксиэтилированного крахмала (200/0,5) «Infucoll0 HES» («SERUMWERK Bernburg AG», Германия) Инфузии препаратов проводили однократно, спустя 1 час от момента индукции перитонита, в дозах Цп — 30 мг /кг, ГЭК — 5 мл /кг массы тела животного

Гематологические методы В работе использовали стандартные методы определения общего количества эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, лейког-раммы, гемоглобина (Тодоров Й , 1968, Ронин В С , 1983) Выделение лейкоцитов из цельной крови осуществляли согласно методу А Böym (Хейфец Л Б , Абалакин В А , 1973), жизнеспособность лейкоцитов оценивали с использованием трипанового синего (Hayhoe FG J, Quaglino D, 1994) Выделение эритроцитов и тромбоцитов осуществляли по методам U De Santis, G Pisconti (1959) и S.E Akopov et al. (1997), S Begnm.I Keularts (1999).

Адгезивную способность клеток крови определяли с использованием эндотелия аорты крыс (Осиков М В , Смирнов Д М , 2003) Клеточно-клеточные и межклеточные взаимодействия в крови оценивали по методу L А Kirschenbaum et al (2002) Плотность поверхностного электрического заряда мембраны клеток крови определяли по методу С С Харамоненко (1974), Миграционную активность лейкоцитов изучали по методу R D Nelson et al (1975) в модификации ЛЯ Эберта и соавт (1989) Фагоцитарную функцию лейкоцитов оценивали по способности клеток захватывать частицы полистирольного монодисперсного латекса (0 1,40 мкм) (Фрейдлин И С , 1986) Внутриклеточное содержание миело-пероксидазы оценивали цитохимическим методом по G S Graham, S Knoll (Hayhoe FG J , Quaglino D , 1994) Интенсивность свободно-радикального окисления в фагоцитах исследовали методом люминол-усиленной хемилюминисцен-ции цельной крови с помощью прибора «Хемилюминомер-003» (Фархутдинов РР, 1998, Кантюков CA и др , 2003, Осиков М В , 2003) Определяли осмотическую, кислотную резистентность (Тодоров И, 1968) и сорбционную способность эритроцитов (Тогайбаев А А и др, 1988) Изучали активность тромбоци-тарного фактора Р3 (Балуца В П и др , 1980, Шитикова А С , 2000)

Биохимические методы Показатели эндогенной интоксикации оценивали по методу С В Оболенского, М Я Малаховой (1991), одновременно в супернатан-те определяли содержание Лоури-позитивныхвеществ (Lowry ОН et al, 1951) Содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали спек-трофотометрически в изопропанольном экстракте липидов (Волчегорский И А и др, 1989) Уровень ТБК-положительных продуктов определяли в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (Коробейникова Э Н, 1989) В сыворотке крови определяли активность Цп (Тен Э В , 1981)

Бактериологические исследования Включали посевы крови и перитонеаль-ного экссудата на твердые питательные среды Об активности септического процесса судили по количеству микробных тел (колонии образующих единиц) в 1 мл исследуемой жидкости Для идентификации микрофлоры использовали окрашивание по Граму (Этот фрагмент исследования выполнен совместно с врачом микробиологом Г И Кузьминой)

Морфологические исследования. Образцы брюшины резецировали из несмежных анатомических областей. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином-эозином. (Этот фрагмент исследования выполнен совместно с врачом патологоанатомом К.А. Черновым).

Методы статистического анализа данных. Обработка материала проведена стандартными методами описательной и вариационной статистики (Плохинс-кий H.A., 1980; Гланц С., 1998; Гмурман В.Е., 1999; Петри А., 2003) с использованием лицензионных пакетов прикладных программ «Microsoft Excel» для OS «Windows ХР» (Microsoft, США), «Statistica 6.0» (StatSoft Inc., США) (Реброва О.Ю., 2003).

Результаты исследования и их обсуждение

Развитие острого распространенного перитонита, подтвержденного патомор-фологическими и бактериологическими методами, у животных происходило уже на 3-й час эксперимента. Начиная с 6-го часа, выявлялись клинико-лаборатор-ные признаки синдрома системного воспалительного ответа: лихорадка, тахип-ноэ, нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом в лейкограмме в сторону юных форм нейтрофилов. Во все сроки исследования была выявлена бактериемия. Летальность среди животных опытной группы к 48-му часу эксперимента составляла 36 % (р = 0,042).

Начиная с 3-го часа эксперимента в плазме, и эритроцитах увеличивалось содержание ВНиСММ и Лоури-позитивных веществ (рис. 1). При этом на 2448-й час индекс интоксикации эритроцитов был значительно выше, чем в предыдущие сроки, что может быть следствием усиления деструкции мембран эритроцитов и увеличения адсорбции ими токсических веществ. Это предположение

Рисунок 1. Индексы интоксикации (ИИ) плазмы, эритроцитов и сорбционная способность эритроцитов (СС) в ранние сроки развития острого перитонита (в этом и последующих рисунках доверительные интервалы при р = 0,05).

подтверждается данными о сорбционной способности эритроцитов, достоверно возрастающей во все сроки эксперимента, и наличием умеренной положительной корреляционной связи между индексом интоксикации эритроцитов и их сорбционной способностью на сроках 24-48 часов (коэффициент ранговой корреляции Спирмена (р)=0,67 и 0,62 соответственно, р < 0,01).

Увеличение содержания первичных молекулярных продуктов ПОЛ в плазме обнаружено на сроках 12—48 часов, вторичных — на 24-48-й час. К 48-му часу в плазме также возрастало содержание конечных продуктов липопероксидации (оснований Шиффа) (рис. 2).

п СТОП Р1 ООО II СЧ7В !-■ ипп X

Рисунок 2. Изменение содержания продуктов ПОЛ в плазме в ранние сроки развития острого перитонита (в этом и последующих рисунках * — достоверность различий с интактными животными по ^критерию Стьюдента, ** — по и-критерию Манна-Уитни при р < 0,05).

Данные об изменении количества и функциональной активности лейкоцитов в ходе развития острого перитонита представлены в таблице 1. На 3-^48-й час эксперимента в крови возрастало общее количество лейкоцитов за счет абсолютного увеличения в эти сроки палочко- и сегментоядерных нейтрофилов, а также абсолютного лимфоцитоза на 6-48-й час. На 3-12-й час был отмечен рост адгезии грануло- и снижение адгезии агранулоцитов, к 48-му часу, напротив, адгезия всех субпопуляций усиливалась. Обнаружено увеличение количества лейкоцитарных агрегатов (ЛА), начиная с 6-го часа эксперимента, при этом на сроках 6-12 часов увеличение было обусловлено ростом малых форм, а в последующие — за счет роста как малых, так и больших форм.

На 6-48-й час от момента индукции перитонита отмечен рост плотности поверхностного электрического заряда мембраны (ППЭЗМ) лейкоцитов. Установленная на 3-12-й час развития острого перитонита умеренная корреляция между абсолютным содержанием клеток в циркуляции и их адгезивной способное-

Таблица 1

Изменение кочнчества и функции лейкоцитов в ходе развития острого перитоннта, (М±ш, <т)

Группы сравнения Общее количество, * lO'/л Адгезия % Общее количество ЛА, * 10% ппэзм, , эт ст ед /см' Индекс хемотаксиса уе Фагоцитоз

Грануло-циты Агрануто-циты АФ, % ИФ, у е /кл

Интактные животные (п=12) 9 94±0,35, 1,20 68 64±4 02 9 84 21,55*3 64, 8,92 1 08*0 12 0,28 2509,58±61 61, 213 42 0,97*0 03 0,08 23,00*0 74, 2,45 3,45*0 26 0 85

Модель «Острый распространенный перитонит» 3 час (п=6) 11 24*0,68 1 68* 74 94*4,52 10,09* 19 68*6,16, 15,09** 1,12±0 09, 0,21 2575 00*78,52, 192 33 1 01*0 02 0,07 34,78*2,01, 6 02* 3,45*0 26 0,77

6 час (п=6) 17 83*0 69, 2 06* 71,05*3 01, 741** 20,45*2,16, 1 74 1,38*0,17 0 40* 3521 67±77 43 189^68* 1 00±0,04, 0 05 31 20*1 16 2 59 3,11±0,17, 0,63

12 час (п=6) 15,40*0,41, 1,00* 69,02±1,33, 2 97 15,17±2,16 4,82** 1,49±0,19 0,45* 4121,67±83 72, 205 08* 1 03*0 06, 0 14** 35 00*1,49 4 47* 2,76±0,18, 0 55*

24 час (п=6) 15 98±1 00 2,46* 72 39*3,09 7,56 20 46*4,14 10,14 1,52*0,19 0,47* 3400 00±159,73, 391,25* 1 05*0,04 0 И** 39,78±1,75 5 23* 5 30*0 32 1,17*

48 час <п=6) 15,15*0 63, 1,89* 82,33*1 94 4 33* 31,98*1 33 2 98* 1 22±0 18, 0,31** 3355,00±151 63, 371,42* 1,14±0,10, 0,21* 37 00±0 71 1 58* 3,40*0 24, 0,71

9 Табтиа 2

Изменение количества межклеточных коагрегатов в ходе развития острого перитоннта, * 10 /л (М±ш, о)

Группы сравнения ЭЛК ЛТК этк

Общее кол-во Малые Большие Общее кол-во Малые Большие Общее кот-во Малые Большие

Интактные животные (п=12) 6 88±0 49, 1,21 5,40*0,52, 1,28 1,48*0,23, 0,56 5 36*0 56 1 37 3,43*0 65, 1 59 1,93*0,15, 0,17 50 88*3,79, 9,27 48,26*3,40 8,34 2 61*0 56 1,16

Модель «Острый распространенный перитонит» 3 час (п=6) 7 90*2 12 4 30 6 18*1,11, 2 36 1,73*0 21 0 52 4,55*0 38 0 93 3,31*0,35 0,87 1 24*0 11 0,27 47 31*2 39 4,91** 44 51±1 85, 3,79 1 80*0 33 0,81**

6 час (п=6) 841±1,18 2 89* 6 41*0 69 1,71 2,00*0 51 5,42*0,44, 1,03 3 82*0,51 1 12* 1,60*0 15 0 42 53,81*4,06, 9,95 50 85*3,63 8,90 2 98*0,78, 1,92

12 час (п=6) 8 08*0 58 1,43'* 5,95*0,67, 1 63 2 13*0 22, 0,54* 7,12*0,59, 1 44* 4,64*0 59, 1 46* 2 48*0 25, 0 62* 62 16*3 77 9,23* 57,21*3 66, 8 34* 4 95*0,75, I 85*

24 час (п=6) 8 77*0 ""4 1 81* 5 67*0,75 1,84* 3 10*0 30 0 74* 9 18*0 69 1,71* 6 36*0 91, 2 29* 2,82*0 39, 0 95* 54,23*3 21 7 86 50,74*3,76, 9 2: 3 49*0 93 2 29*

48 час (п=6) 8,16*1,87, 321** 7,24*1 09 2,24** 1 '2*0,38 0,75 6,17*0 94, 2,10 3 59*0 76 1 53 2,58*0 16 0 59* 54 30*2,41 5 16 52 17*2 08 415 2,13*0,21 0 56

Примечание * - достоверность различий с интактными животными по t-критерию Стьгодента ** - по U - критерию Манна - Уитни при р < 0,05,

тью позволяет говорить, что ранний лейкоцитоз, отмеченный нами уже на 3-й час эксперимента, обусловлен мобилизацией костно-мозгового и демаргинаци-ей пристеночного пулов зрелых клеток (р = 0,77; 0,58; 0,64 на 3-й, 6-й и 12-й час соответственно, р<0,002), а также увеличением количества юных форм грануло-цитов (р = 0,66; 0,52; 0,69 — на 3-й, 6-й и 12-й час соответственно, р< 0,05). Антимикробная защита на сроках 3-12 часов обеспечивалась за счет усиления активности фагоцитоза (АФ), на фоне снижения его интенсивности (ИФ), и только к 24-му часу возраст али как активность, так и интенсивность фагоцитоза. Во все сроки эксперимента был отмечен рост показателей хемилюминесценции цельной крови в относительных величинах, с 12-го часа увеличивались локомоторная активность лейкоцитов и внутриклеточное содержание миелопероксидазы (МПО).

К 24 48-му часу эксперимента нами установлено снижение кислотной и осмотической резистентности эритроцитов. На 6-24-й час снижалась плотность поверхностного электрического заряда их мембран. Наличие дисфункции эрит-роцитарных мембран подтверждается также увеличением с 6-го часа адгезии эритроцитов к эндотелию и количества эритроцитарных агрегатов (рис. 3).

сроки эксперимента

Рисунок 3. Изменение плотности поверхностного электрического заряда мембраны (ППЭЗМ) и адгезивной способности эритроцитов в ранние сроки развития острого перитонита.

На 12-48-й час эксперимента нами установлено увеличение адгезивно-агре-гационных свойств тромбоцитов, падение плотности поверхностного электрического заряда их мембран. Такая динамика изменения электрического заряда мембран тромбоцитов может быть обусловлена увеличением экспрессии Р3-тром-боцитарного фактора к 3-му часу, и ее снижением на 24^18-й час, что подтверждается наличием корреляционной связи между показателями во все сроки наблюдения (р = 0,81; 0,61; 0,70; 0,64; 0,59 соответственно, р < 0,05).

Начиная с 6-го часа эксперимента, обнаружено достоверное увеличение количества эритроцитарно-лейкоцитарных коагрегатов (ЭЛК) На сроках 6-24 часа увеличение обусловлено достоверным ростом больших форм коагрегатов, а на сроке 48 часов — за счет снижения малых и значительного роста больших форм Рост количества лейкоцитарно-тромбоцитарных коаграгатов (ЛТК) на 12-й и 24-й час обусловлен увеличением как малых, так и больших форм Интересен тот факт, что образование эритроцитарно-тромбоцитарных коагрегатов (ЭТК) снижается на 3-й час эксперимента за счет падения больших форм и достоверно увеличивается к 12-му часу от момента индукции перитонита за счет как малых, так и больших форм (табл 2) Обнаруженная нами на 12—48-й час эксперимента статистически значимая сильная положительная корреляция между индексами интоксикации эритроцитов и количеством межклеточных коагрегатов (табл 3) позволяет говорить о возможной роли эндогенной интоксикации в нарушении клеточного взаимодействия в крови за счег нарушения стабильности мембран

Таблица 3

Корреляция между индексом интоксикации эритроцитов и количеством клеточных коагрегатов в ранние сроки развития острого перитонита

Группы сравнення Значения коэффициента ранговой корреляции Спирмена

3-й час 6-й час 12-й час 24-й час 48-й час

ИИ эритроцитов и общее количество ЭЛК 0,63, р = 0,042 0,61; р = 0,048 0,74; р = 0,044 0,83; р = 0,0007 0,69, р = 0,042

ИИ эритроцитов и общее количество ЛТК -0,28, р = 0,004 0,17, Р = 0,1 0,68; р = 0,041 0,78, р = 0,028 0,56; р = 0,044

ИИ эритроцитов и общее количество ЭТК -0,37, р = 0,048 0,24, р = 0,06 0,85, р = 0,021 0,66; р = 0,042 0,69; р = 0,035

Таким образом, в нашем исследовании выявлены особенности раннего этапа воспалительного ответа при экспериментальном перитоните Во-первых, установлено, что развитие эндогенной интоксикации происходит уже на 3-й час эксперимента и статистически значимо коррелирует во все сроки с абсолютным количеством лейкоцитов в циркуляции (р = 0,84, 0,71, 0,63, 0,59 и 0,66 соответственно, р < 0,05) Во-вторых, проведенный корреляционный анализ между уровнем лейкоцитоза и функциональной способностью лейкоцитов (адгезия, локо-моция, фагоцитоз, генерация активных метаболитов кислорода), позволяет говорить, что усиление функции лейкоцитов отстает во времени от их количественного увеличения Значимый прирост функции лейкоцитов отмечается лишь на 12-48-й час В третьих, изменение с 3-12-го часа функциональной активности клеток крови, ведущее к увеличению их адгезивно-агрегационных свойств, уже на 6-48-й час приводит к нарушениям процессов клеточного взаимодействия и ухудшению реологических свойств крови (рис 5)

ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЙ ОЧАГ В БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ

О

ПОВРЕЖДЕНИЕ ТКАНЕЙ

ЭНДОГЕННАЯ ИНТОКСИКАЦИЯ

Содержание ВНиСММ Содержание Лоури ПВ Сорбционная способность эритроцитов

ОКИСЛИТЕЛЬНЫ!! СТРЕСС

Содержание продуктов ПОЛ в плазме Содержание «ТБК+» веществ в плазме

ЭРИТРОЦИТЫ

Кислотная

резистентность

Осмотическая

резистентность

ППЭЗМ

Адгезия

Агрегация

ТРОМБОЦИТЫ

I ППЭЗМ ^ Экспрессия Рз

^ Адгезия Агрегация

ЛЕИКОЦИТЫ

Мобилизация

ППЭЗМ

Фагоцитоз

Генерация АМК

Содержание МПО

Адгезия

Агрегация

НАРУШЕНИЕ КЛЕТОЧНО-КЛЕТОЧНОГО И МЕЖКЛЕТОЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1 Количество ЛА, ЭА, ТА Количество ЭЛК, ТЛК, ЭТК

НАРУШЕНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ

Рисунок 5. Патогенетические механизмы ранних реактивных изменений системы крови при экспериментальном остром перитоните (схема)

Введение Цп приводило к достоверному снижению к 48-му часу летальности животных на 18% (критерий Гехана-Вилкоксона, р = 0,046) К 6-му часу Цп увеличивал количество ВНиСММ и Лоури-позитивных веществ в плазме и эритроцитах, но к 48-му часу уровень токсемии, под влиянием Цп, достоверно снижался (рис 6) Проявляя антиоксидантные свойства, церулоплазмин во все сро-

а. б.

Рисунок 6. Влияние Цп на показатели индексов интоксикации плазмы (а) и эритроцитов (б) в ранние сроки развития острого перитонита.

ки эксперимента подавлял интенсивность процессов липопероксидации. Начиная с 6-го часа, под влиянием Цп также отмечено снижение сорбционной способности эритроцитов.

Данные о влиянии Цп на количество и функциональную активность лейкоцитов в ходе развития острого перитонита представлены в таблице 4. К 3-му часу эксперимента Цп увеличивал общее количество лейкоцитов, однако в последующие сроки, напротив, под влиянием Цп количество лейкоцитов снижалось. На 3-6-й час наблюдалось падение числа лимфоцитов, на фоне достоверного увеличения палочко- и сегментоядерных нейтрофилов. Количество гранулоци-тов достоверно снижалось на сроках 12 48 часов. Количество агранулоцитов возрастало к 12-му часу, однако на сроках 24-48 часов вновь снижалось ниже контрольных значений. По данным дисперсионного однофакторного анализа, влияние Цп на изменение количества лейкоцитов в ранние сроки развития острого перитонита составляет от 30,45% до 61,17% от общего влияния суммы всех факторов. Установлено, что описанные изменения могут быть обусловлены действием Цп на адгезивную способность лейкоцитов. На сроках 6-12 часов препарат увеличивал адгезию агранулоцитов, адгезия клеток гранулоцитарного ряда к 6-му часу была ниже контрольной, однако к 12-му часу увеличивалась и продолжала оставаться высокой в последующие сроки.

Сила влияния Цп состаатяет 59,12±11,48%, для гранулоцитов—48,31 ±9,62% от общего влияния суммы всех факторов. В пользу увеличения адгезивных свойств лейкоцитов в ходе развития острого перитонита на фоне введения церу-лоплазмина говорит также рост с 3-го часа эксперимента количества лейкоцитарных агрегатов за счет как малых, так и больших форм. Цп на 6-48-й час экс-

Таотца 4

Вишние Цп на количество н ф)Икцноналы1>ю активность лепкоцитов в ходе развития острого перитопита, (М±т, о)

Группы сравнения Общее кочичество, * 10% Адгезия, % Общее кочичество ЛА, * Ю'/л ПГ1ЭЗМ 7 эл ст ед/с\г Индекс хемотаксиса уе Фагоцитоз

Гранучо- Ц11ТЫ <Чгран> to- UI 1ТЫ АФ % ИФ, у е /кл

Модель «Острый распространенный пернтонит» 3 час (п=6) 11,24±0,68, 1,68 74 94±4 52 10 09 ] 9 68i6 16 15 09 1 12±0 09 021 2575,00i78 52 192 33 1 0Ш 02 0 07 34 78±2 0J 6 02 3 45±0 26, 0,77

6 час (п=6) 17,83±0 69, 2 06 71,05±3 03, 7,41 20,45±2 16, 1,74 1 38±о 17, 0,40 3521,61±77 43, 189 68 1,00±(>,04, 0 05 31,20±1 16 2 59 3,11±0 17 0 63

12 час (п=6) 15,40±0,41 1,00 69 02±1,33, 2,97 15,17±2,1б, 4 82 1,49±0 19, 0 45 4121 67±83,72 205 08 1 03±0 06 0 14 35 00±1 49 4 47 2 76±0 18 0 55

24 час (п=6) 15,98±1,00 2 46 72 39±3,09 7 56 20,46±4 14 10 14 1,52±0 19 0 47 3400 00±159 73 391,25 1 05±0,04 0 11 39 78±1 75 5 23 5 >0±0 32 1,17

48 час (п=6) 15,15±0 63 1 89 82 33±1 94, 4 33 31 98±1,33 2,98 1,22-tO 18 0,31 3355,00±15| 63, 371 42 1,14±0 10 023 37,00±0 71, 1 58 3,40±0 24 071

Модель «Острый распространенный перитонит + Цп» 3 час (п=6) 13 74±0 99, 261*** 73,57±1,69 321 19 90±4 2, 9 48 1 26±0 18 0 34** 2233,3 3±93,87, 229,93 1 00-0 20 0 49 36,58±0 42 0 95 4 30±0,62 1,40*

6 час (п=61 13 89±2 38, 6,30** 64,13±4 69, 10,51** 24,28±2,84 8 46** 1,57±0 24, 0 63* 2441,67±60 41 147 98* 1,12±0,045, 0 10** 27 93±0 71 1 58** 5 30±0 32 1 17*

12 час (п=6) 14 28±1,81, 4 44 74,41±0,91, 2 22** 19,49±2,39, 5 34*** 1,52±0,15, 041*** 1945 00±40,23 98 54* 1 46±0,21 0 59* 32 28±1 19 2 81 6 31±0,33 0 77*

24 час (п=6) 12,73±1 22, 2 98* 76,05±3,03, 741*** 21,№2,05, 5 03 1 58±0 21 045*** 1748 33±42 30 103,62* 1 38±0 17 0 40** 29,40±1 83, 4,09** 5 89±0,16, 0 35***

48 час (п=6) 9,01 ±0,67, 1 49* 79,27±1,26, 2 93 27 75±2,24, 5 00 1,39±о 17, 0 37** 2048 33±55,94, 137 03* 1,42±0 05 0 П** 23 67±1 02, 2 50** 4 74±0 23 0 52**

Примечание * - достоверность различий с контрольной группой по Ькритерию Стьюдента ** - по и - критерию Манна - Уитни, *** - по Ш\¥ - критерию Вальда-Вольфовитца, при р < 0,05,

перимента снижал плотность электрического заряда мембраны лейкоцитов, облегчая, таким образом, взаимодействие контактирующих клеток, тем самым создавая оптимальные условия для построения в последующем молекулярных адгезивных контактов. Начиная с 6-го часа эксперимента, во все сроки обнаружено увеличение под влиянием Цп индекса хемотаксиса. Сила влияния Цп составила от 41,23% до 69,13% от общего влияния суммы всех факторов. Цп к 24-48-му часу снижал активность фагоцитоза, тогда как интенсивность на протяжении всех сроков была достоверно выше контроля, что, вероятно, обусловлено изменением адгезивных свойств лейкоцитов. Цп оказывал влияние на эффекторные механизмы фагоцитов, реализуемые на субклеточном уровне. Так, под влиянием Цп, на 6-48-й час отмечен рост показателей хемилюминисценции в относительных и абсолютных величинах, на 12^18-й час — рост внутриклеточного содержания МПО.

Исследование влияния церулоплазмина на функциональные свойства эритроцитов и тромбоцитов показало наличие у него мембранно-протекторного действия. Так, Цп на сроках 6-24 часа усиливал кислотную резистентность эритроцитов, к 12-24-му часу достоверно увеличивал плотность поверхностного электрического заряда мембран клеток, приближая ее к интактному уровню. На сроках 12-48 часов достоверно уменьшал адгезию эритроцитов и тромбоцитов к эндотелию (рис. 7), количество клеточно-клеточных агрегатов, экспрессию тромбоцитами Р3-фактора.

18 а "острый перитонит" о "острый перитонит+Цп"

6 час 12 час 24 час сроки эксперимента

40 _- -| □ "острый перитонит" □ "острый перитонит+Цп"

35 30 25

6 час 12 час 24 час 48 час

сроки эксперимента

а. б.

Рисунок 7. Влияние Цп на адгезивную способность эритроцитов (а) и тромбоцитов (б) в ранние сроки развития острого перитонита.

Процессы межклеточного взаимодействия под влиянием Цп менялись неоднозначно (рис. 8). На сроках 6-24 часа Цп уменьшал количество ЭЛК и ЭТК до уровня интактных значений за счет снижения как малых, так и больших форм (сила влияния Цп составила от 39,56% до 78,74% от общего влияния суммы всех факторов). Количество ЛТК на 12-24-й час, напротив, возрастало, что, видимо, обусловлено выраженным стимулирующим влиянием Цп на адгезивные свойства лейкоцитов, о чем говорит наличие умеренной корреляционной связи меж-

□ "острый перитонит"

£3 "острый перитонит+Цп"

□ "острый перитонит+ГЭК"

□ "острый перитонит"

□ "острый перитонит+Цп"

□ "острый перитонит+ГЭК"

в

" и.

3 час 12 час 24 час сроки эксперимента

б.

80

70

60

50

я

40

30

20

10

0

□ "острый перитонит" Щ "острый перитонит+Цп" 0 "острый перитонит+ГЭК"

Я

1.1

12 час сроки эксперимента

Рисунок 8. Влияние Цп и ГЭК на общее количество ЭЛК (а), ЛТК (б) и ЭТК (в) в ранние сроки развития острого перитонита.

ду этими показателями во все сроки эксперимента (р = 0,63, 0,66, 0,58, 0,71 и 0,56 соответственно, р < 0,05). Описанные изменения в определенной мере объясняют увеличение под влиянием Цп ИИ плазмы и эритроцитов на сроках 6-12 часов. Вероятно, нормализуя реологические свойства крови, Цп улучшает микроциркуляцию, что обеспечивает большее всасывание токсинов с поверхности брюшины.

Таким образом, введение Цп в ранние сроки развития экспериментального перитонита достоверно снижает летальность, уровень эндогенной интоксикации, подавляет процессы свободно-радикального окисления в плазме, мобилизует фагоцитарное звено, усиливая эффекторную функцию лейкоцитов, оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, нормализует клеточные взаимоотношения в крови. Установленные свойства патогенетически обосновывают применение его лекарственной формы в комплексной терапии острой абдоминальной инфекции.

Введение ГЭК также приводило к достоверному снижению к 48-му часу летальности животных на 18% (р = 0,048). Уже начиная с 3-6-го часа, отмечено уменьшение уровня ВНиСММ, Лоури-позитивных веществ в плазме и эритроцитах (рис. 9). Сорбционная способность эритроцитов также снижалась на сроках 3-24 часов, однако к 48-му часу вновь возрастала. ГЭК во все сроки эксперимента подавлял процессы липопероксидации.

а. б.

Рисунок 9. Влияние ГЭК на показатели индексов интоксикации плазмы (а) и эритроцитов (б) в ранние сроки развития острого перитонита.

Данные о влиянии ГЭК на количество и функциональную активность лейкоцитов в ходе развития острого перитонита представлены в таблице 5. Применение ГЭК на 3-6-й час от момента индукции перитонита привело к снижению общего количества всех форменных элементов крови. Однако влияние ГЭК на динамику количества лейкоцитов имело свою особенность — к 12-му часу общее количество лейкоцитов парциально возрастало за счет роста гранулоцитов, и вновь снижалось в последующие сроки. Описанный эффект препарата в эти сроки, вероятно, обусловлен развитием гемодилюции (Во1сИ 1. е1; а!., 1996), к 12-му часу волюмический эффект ГЭК снижается, что и обуславливает увеличение количества клеток. На 3-24-й час эксперимента ГЭК достоверно снижал плотность электрического заряда мембраны лейкоцитов ниже контрольных значений. Установлено, что ГЭК, начиная с 12 часа, снижает индекс хемотаксиса лейкоцитов. Во все сроки эксперимента подавляет адгезивную способность лейкоцитов, активность и интенсивность фагоцитоза, генерацию АМК фагоцитирующими клетками. На 24^18-й час эксперимента снижает внутриклеточное содержание МПО лейкоцитов.

Влияние ГЭК на функциональные свойства эритроцитов и тромбоцитов являлось сонаправленным: на сроках 3-12 часов достоверно снижал плотность поверхностного электрического заряда мембран клеток, приближая ее к интакт-ному уровню, усиливал кислотную и осмотическую резистентности эритроци-

Табтца 5

Влияние ГЭК на количество и функциональною активность лейкоцитов в ходе развития острого перитонита, (l\I±m, о)

Группы сравнения Общее количество, * 109/л Адгезия % Общее копичество ЛА, * 10% ппэзм, , эл ст ед /см* Индекс хемотаксиса, > е Фагоцитоз

Грануло-циты Агрануто- ЦИТЫ АФ % ИФ, у е /кл

одель »Острый аспрост-аненный еритонит» 3 час (п=6) 11,24±0 68 1,68 74,94±4 52 10 09 19 68-1-6 16 15 09 1 12±0,09 0,21 2575,00±78 52, 192 33 1,01±0 02, 0,07 34,78±2 01, 6 02 3,45±0 26, 0 77

6 час (п=6) 17 83±0,69 2,06 7|,05±3,03, 7,41 20,45±2 16 1 74 1,38±0,17 0,40 3521 67±77,43, 189 68 1,00±0 04 0 05 31,20±1,16 2 59 3 1 !±0 17, 0 63

12 час (п=6) 15,40±0 41 1 00 69 02±1 33 2,97 15,17±2,16 4 82 1,49±0 19 0 45 4121 67±83 72 205,08 1 03±0,06 0,14 35 00±1 49 4 47 2,76±0 18 0,55

24 час (и=6) 15,98±1 00, 2 46 72 39±3 09, 7 56 20 46±4 14, 10 14 1,52±0 19, 0,47 3400,00-tl 59,73 391 25 1,05±0,04, 0 11 39,78±1,75 5 23 5,30±0 32 1 17

48 час (п=6) 15,15±0,6Э 1 89 82 33± 1,94, 4 33 31,98±1,33 2 98 1,22±0 18, 031 3355 00=151,63, 371 42 1 14±0 10 0 23 37 ООН),71 1 58 3 40±0 24 0 71

одель «Острый аспрост-раненный перитонит + ГЭК» 3 час (п=6) 11 48±0 78 1 45 51 61±3,49, 7 28* 15 58±4,17 9 12** 1,02±0,05, 0,10* 1805 00±41 53 101 73* 1 00±0 02 0 04 30 12±2 9, 6 27 2,12±0,19 0 49**

6 час (п=6) 16 32±0 56 1,19 50 01-2 86 5 23* 15 81±1 34 3 60* 1,10±001 0 03** 2045,00±68 93, 168,85* 0 96±0,03, 0,08 26 74±1,49, 3 0S** 3,01±1 27, 2,64***

12 час (п=6) 16,4±0 21 0,15** 47,14=2,26 4,47* 15 12-tl 44 4 08 0,89±0,10 0 23** 1975 00±35,10 85,97* 0,81±0,09, 0 2** 30,00±3,16 6 87** 2,7]±1,01, 2 81

24 час (п=6) 15,5±1 17 2,14 46,72=2 19 5,31* 13,75±2 82 5,26* 0,94±0,07, 0,16** 2450 00±] 11 03 271 96* 0,90±0,10, 0 29** W,I3±I 68 3 40** 4 47±1,71, 4 03**

48 час (п=6) 14,3±0,35 0 90** 49 35±1,84 3,91* 17,4±2 71 5,63* 1,19±0,063, 015*** 3053 33±55 54 136 04 l,00i0,13, 0,37*** 31 9±1 03, 2 42** 3 06±1,36, 3,52***

Примечание * - достоверность различий с контрольной группой по ^критерию Стьюдента, ** - по и - критерию Манна - Уитни, *** - по \У\У - критерию Вальда-Вольфовитца, при р < 0,05,

тов, снижал экспрессию тромбоцитами Р,-фактора. На сроках 3 48 часов снижал адгезивную способность эритроцитов и тромбоцитов к эндотелию (рис. 10), количество клеточно-клеточных агрегатов.

Рисунок 10. Влияние ГЭК на адгезивную способность эритроцитов (а) и тромбоцитов (б) в ранние сроки развития острого перитонита.

Установлено однозначное ингибирующее влияние ГЭК на процессы межклеточного взаимодействия в крови (рис. 8). На сроках 3-24 часа ГЭК уменьшал количество ЭЛК, ЛТК и ЭТК ниже уровня интактных значений, за счет падения количества как малых, та к и больших форм (сила влияния ГЭК составила 80,19±6,44% от общего влияния суммы всех факторов). К 48-му часу количество коагрегатов несколько увеличивалось, однако не достигало контроля.

Таким образом, введение ГЭК в ранние сроки развития экспериментального перитонита достоверно снижает летальность, уровень эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свободно-радикального окисления в плазме, оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, улучшает процессы клеточно-клеточного и межклеточного взаимодействия в крови, однако подавляет функциональную активность лейкоцитарного звена крови. Установленные свойства следует учитывать при проведении интенсивной фармакотерапии острой абдоминальной инфекции с использованием ГЭК.

Выводы

1. Развитие экспериментального перитонита с 3-го часа сопровождается формированием синдрома эндогенной интоксикации, что коррелирует с абсолютным количеством лейкоцитов в циркуляции.

2. Лейкоцитоз на ранних сроках развития острого перитонита обусловлен мобилизацией костно-мозгового и демаргинацией пристеночного пулов зрелых клеток, а также увеличением количества юных форм гранулоцитов.

3. Увеличение функциональной способности лейкоцитов (адгезии, локомо-ции, фагоцитоза, генерации активных метаболитов кислорода) в ходе развития экспериментального острого перитонита отмечается на 12^48-й час и отстает во времени от количественного увеличения клеток в циркуляции.

4 Развитие экспериментального перитонита с 3-12-го часа сопровождается изменением плотности поверхностного электрического заряда клеток крови, усилением их адгезивных свойств, что на 6-48-й час приводит к увеличению образования клеточных коагрегатов в крови и ухудшению гемореологи

5 Количество межклеточный коагрегатов в ранние сроки развития экспериментального перитонита положительно коррелирует с уровнем индекса интоксикации эритроцитов.

6 Применение Цп в ранние сроки развития распространенного перитонита снижает уровень эндогенной интоксикации, подавляет процессы свободно-радикального окисления в плазме

7 Введение Цп в ранние сроки развития экспериментального перитонита мобилизует лейкоцитарное звено, что проявляется усилением адгезии, хемотаксиса, интенсивности фагоцитоза, генерации АМК фагоцитами, оказывает мемб-ранно-протекторное действие на клетки крови, нормализует клеточные взаимоотношения в крови

8 Использование ГЭК в ранние сроки развития острой абдоминальной инфекции снижает уровень эндогенной интоксикации, подавляет процессы свободно-радикального окисления

9 Применение ГЭК в ранние сроки развития острой абдоминальной инфекции подавляет функциональную активность лейкоцитов, что проявляется снижением адгезии, локомоции, активности и интенсивности фагоцитоза, генерации АМК фагоцитами, оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, улучшает процессы клеточно-клеточного и межклеточного взаимодействия в крови

Практические рекомендации

1 В комплекс традиционной терапии распространенного перитонита может быть включен препарат Цп как один из патогенетически обоснованных факторов детоксикации, коррекции гемореологии и функциональных свойств фагоцитов Оптимальный срок начала применения — первые 24 часа развития перитонита

2 Применение препаратов ГЭК в комплексном лечении распространенного перитонита необходимо начинать уже с ранних сроков заболевания, учитывая их доказанные детоксицирующее, антиагрегантное действия и способность подавлять функциональную активность лейкоцитов, что может снижать риск развития септических осложнений

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Кривохижина, Л В Изучение противовоспалительного эффекта церулоп-лазмина в эксперименте / Л.В Кривохижина, M В Осиков, Д.М. Смирнов // Вторые Тульские педиатрические чтения материалы Всерос науч.-практ конф. - Тула- Изд-во Автограф, 2003. - С 54-55

2. Осиков, M В Способ оценки адгезивной способности лейкоцитов / M В Осиков, Д.М. Смирнов // II Всерос университетская науч -практ. конф молодых ученых и студентов по медицине сб материалов - Тула Изд-во Автограф, 2003.-С 107-108

3. Осиков, М.В. Церулоплазмин и адгезивная способность лейкоцитов и эндотелия / M В Осиков, Л В Кривохижина, Д.М. Смирнов // Здоровье и образование в XXI веке: материалы IV Международной науч -практ конф — M Изд-во РУДН, 2003 - С 468-469

4. Смирнов, Д.М. Количественные и функциональные изменения лейкоцитов в ранние сроки развития экспериментального перитонита / Д.М. Смирнов / / Материалы V итоговой науч.-практ. конф молодых ученых ЧелГМА - Челябинск Изд-во ЧелГМА, 2007 - С 84-86

5 Кривохижина, Л В Клеточно-клеточные взаимодействия в крови в ранние сроки развития экспериментального перитонита/ Л В Кривохижина, Д.М. Смирнов, С А. Кантюков, Е Е. Куракин // Вестник Южно-Уральского государственного университета Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура» -2007 -№ 16 (88) - С 80-82

6 Смирнов, Д.М. Влияние гидроксиэтилкрахмала на функциональную активность лейкоцитов в ранние сроки развития экспериментального перитонита / Д.М. Смирнов, Л Л Плоткин, Е H Ермолаева, Е Ф Сурина-Марышева, Е Е Куракин // Патофизиология - современной медицине материалы межрегион науч. конф , посвящ 70-летию кафедры патофизиологии Ижевской гос мед академии -Ижевск,2007 - С 110-113

7. Смирнов, Д.М. Влияние гидроксиэтилкрахмала на процессы межклеточной кооперации в крови в ранние сроки развития экспериментального перитонита / Д.М. Смирнов, Л Л Плоткин, Е H Ермолаева, Е Ф Сурина-Марышева, Е Е Куракин // Патофизиология - современной медицине материалы межрегион. науч конф, посвящ. 70-летию кафедры патофизиологии Ижевской гос мед академии - Ижевск, 2007. - С 113-116

8 Смирнов, Д.М. Влияние белка острой фазы церулоплазмина на клеточно-клеточные взаимодействия в крови при абдоминальном сепсисе / Д.М. Смирнов // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Челябинской области сб рефератов научно-исследовательских работ аспирантов - Челябинск Изд-во ЮУрГУ, 2007 - С 28-29

9 Смирнов, Д.М. Влияние церулоплазмина на локомоторную активность лейкоцитов крови в ранние сроки развития экспериментального перитонита / Д.М. Смирнов, Е Е Куракин, H H. Богатова, M П Злаказов, А 3 Шафиков // Вестник Российского государственного медицинского университета - 2008 -№2 (61).-С. 334-335 - Специальный выпуск-материалы Всерос конф студентов и молодых ученых «Пироговские чтения»

На правах рукописи

СМИРНОВ Дмитрий Михайлович

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ РАННЕГО ВОСПАЛЕНИЯ ПРИ ОСТРОМ ПЕРИТОНИТЕ И МЕТОДЫ ЕГО КОРРЕКЦИИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

14 00 16 - патологическая физиология 14 00 27 - хирургия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск - 2008

Подготовлено к печати в издательстве «Челябинская государственная медицинская академия» Лицензия № 01906 Отпечатано в ПЦ "ПРИНТМЕД" Подписано к печати 15 05 08 г Объем 1 п л Формат 64x84 Гарнитура «Times New Roman суг» Бумага для офисной техники, 80 мг/м2 Тираж 100 экз

Актуальность исследования

Одной из наиболее актуальных проблем современной неотложной хирургии является острый распространенный перитонит, вследствие роста заболеваемости и стабильно высокой летальности, достигающей 50 - 85 % [Савельев B.C. и др., 2006; Alberti С. et al., 2003; Dremizov Т.Т., 2004]. Трудности в лечении перитонита, во многом обусловлены отсутствием единого понимания патогенеза воспалительного процесса, возникающего на фоне абдоминальной инфекции, его пусковых механизмов [Гельфанд Б.Р. и др., 2002; Мороз В.В. и др., 2004; Савельев B.C. и др., 2006; Bone R.C. et. al, 1997]. Основными факторами, ведущими к развитию синдрома системного воспалительного ответа, определяющего тяжесть течения заболевания, являются морфофункциональные особенности брюшины, ранние реактивные изменения клеточного взаимодействия в крови, нарушения тканевой перфузии [Люсов В.А. и др., 1993; Козлов В.К., 2007; Reinhart К. et al., 2002]. Успех лечебных мероприятий зависит не только от полноценной хирургической санации и выбора этиотропной терапии, но и от адекватной коррекции гемореологических и метаболических нарушений [Козлов В.К., 2007; Ackerman M. et al., 1994; Pavlidis Т.Е., 2003; Lamme В. et al., 2004]. Применение в интенсивной терапии распространенного перитонита традиционных плазмозаменителей ограничено их недостаточной эффективностью и высоким риском развития осложнений [Руднов В.А. и др., 2003; Мороз В.В. и др., 2004; Bossi Р., 2004]. В связи с чем, необходим поиск фармакологических препаратов, обладающих, с одной стороны, оптимальным волюмическим действием, способностью длительно удерживаться в кровеносном русле в условиях повышенной проницаемости эндотелия, с другой - имеющих минимальное количество побочных эффектов. Этим требованиям, во многом, отвечают препараты гидроксиэтилированного крахмала (ГЭК) [Шифман Е.Ф. и др., 2002; Брагин Ю.А., 2006; Молчанов И.В., 2007; Richard S., 2003]. С точки зрения коррекции нарушений гомеостаза организма, особый интерес вызывают естественные факторы, в том числе, вещества группы «реактантов острой фазы», способные воздействовать на ранних этапах воспалительного ответа. Одним из перспективных представителей этой группы является полифункциональный белок церулоплазмин (Цп) [Санникова O.JI. и др., 1986; Саломатин В.В., Рассохин А.Г., 1997; Волчегорский И.А. и др., 1997; Кривохижина Л.В. и др., 2001, 2003; Shimizu М., 1979; Linder М.С., 1999], существующий в виде лекарственной формы.

Необходимость более глубокого изучения патогенеза ранних этапов воспаления и поиска препаратов, способных его корригировать, определили актуальность нашего исследования.

Цель работы

Установить особенности реактивных изменений системы крови в ранние сроки развития экспериментального острого перитонита и механизмы корригирующего действия лекарственных препаратов церулоплазмина и гидроксиэтилированного крахмала.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности формирования и течения синдрома эндогенной интоксикации, процессов свободно-радикального окисления на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития экспериментального острого перитонита.

2. Исследовать динамику изменений количественного состава, функционального состояния клеток крови, процессов межклеточного взаимодействия в крови на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития экспериментального острого перитонита.

3. Изучить влияние препарата церулоплазмина на течение синдрома эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свободно-радикального окисления на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития экспериментального острого перитонита.

4. Исследовать влияние препарата церулоплазмина на реактивные изменения функционального состояния клеток крови, процессов межклеточного взаимодействия в крови на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития экспериментального острого перитонита.

5. Изучить влияние препарата гидроксиэтилированного крахмала на течение синдрома эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свободно-радикального окисления на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития экспериментального острого перитонита.

6. Исследовать влияние препарата гидроксиэтилированного крахмала на реактивные изменения функционального состояния клеток крови, процессов межклеточного взаимодействия в крови на 3, 6, 12, 24 и 48 час развития

- экспериментального острого перитонита.

Научная новизна исследования

Впервые установлено, что формирование синдрома эндогенной интоксикации происходит уже с 3 часа воспалительного процесса в брюшной полости и коррелирует с абсолютным количеством лейкоцитов в циркуляции. Обнаружено, что усиление функциональной способности лейкоцитов отстает во времени от их количественного увеличения. Значимый прирост функции фагоцитов отмечается лишь на 12 — 48 час развития экспериментального

- перитонита. Показано, что изменение с 3 — 12 часа плотности поверхностного электрического заряда клеток крови, усиление их адгезивных свойств, уже на 6 — 48 час приводят к увеличению образования клеточных коагрегатов в крови и ухудшению гемореологи.

Уточнены механизмы регуляторного действия Цп в ходе развития воспалительного процесса. Установлено, что Цп на 6 - 48 час снижает плотность поверхностного электрического заряда мембраны лейкоцитов, увеличивает локомоторную функцию лейкоцитов. Впервые показано, что Цп на 6 — 24 час развития распространенного перитонита нормализует количество эритроцитарно-лейкоцитарных, эритроцитарно-тромбоцитарных коагрегатов, а на 12 - 24 час увеличивает количество тромбоцитарно-лейкоцитарных коагрегатов.

Впервые изучены фармакологические эффекты препарата ГЭК в ранние часы развития воспалительного процесса в брюшной полости. Установлено супрессирующее действие ГЭК на функциональную активность лейкоцитов.

- Показано, что на 3 — 24 час ГЭК приводит к снижению плотности поверхностного заряда мембраны лейкоцитов, уменьшает их локомоторную активность; во все сроки эксперимента подавляет адгезивную способность, активность и интенсивность фагоцитоза, генерацию активных метаболитов кислорода фагоцитами клетками. Отмечено, что ГЭК уже с 3 часа воспалительного процесса снижает количество эритроцитарно лейкоцитарных, эритроцитарно - тромбоцитарных и тромбоцитарно -лейкоцитарных коагрегатов.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты диссертационного исследования уточняют роль ранних (3, 6, 12, 24 и 48 час) реактивных изменений системы крови в патогенезе острого перитонита.

Экспериментально обоснована возможность применения лекарственного препарата Цп в ранние сроки распространенного перитонита с целью коррекции функциональной способности клеток крови, гемореологических и метаболических нарушений. Показано супрессирующее действие препарата ГЭК на функциональную активность лейкоцитарного звена крови, процессы клеточного взаимодействия в крови. Полученные результаты позволяют уточнить показания к применению препаратов Цп и ГЭК в клинической практике.

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты исследования используются в процессе обучения на кафедрах патологической физиологи, факультетской хирургии с курсом урологии ГОУ

ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава»; кафедре патофизиологии с курсом клинической патофизиологии ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Росздрава».

Метод определения процессов клеточного взаимодействия в крови внедрен в научную работу кафедры патологической физиологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава».

Метод определения плотности поверхностного электрического заряда мембраны клеток крови внедрен в лечебно-диагностическую практику отделения гемодиализа ГМЛПУЗ «Челябинская областная клиническая больница».

Положения, выносимые на защиту:

1. Реактивные изменения системы крови в ранние сроки развития экспериментального перитонита разграничены во времени. Первоначально, происходит повышение уровня эндогенной интоксикации и количества лейкоцитов в циркуляции, затем изменяются функциональные свойства клеток крови (снижается плотность поверхностного электрического заряда мембраны, увеличивается адгезивная способность) и нарушаются процессы клеточного взаимодействия.

2. В ранние сроки развития экспериментального перитонита церулоплазмин снижает уровень эндогенной интоксикации, интенсивность процессов свободно-радикального окисления, усиливает функциональную активность фагоцитов, оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, нормализует процессы клеточного взаимодействия в крови, что обосновывает возможность применения его лекарственной формы в терапии острого перитонита.

3. Применение гидроксиэтилированного крахмала в ранние сроки развития экспериментального перитонита снижает уровень эндогенной интоксикации, интенсивность свободно-радикального окисления, значительно улучшает реологические свойства крови, подавляет функциональную активность лейкоцитов, что следует учитывать при проведении интенсивной фармакотерапии распространенного перитонита.

Апробация работы и публикации

Основные результаты проведенных исследований доложены и обсуждены на II Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых и студентов по медицине (г. Тула, 2003), IV международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (г. Москва, 2003), V итоговой научно-практической конференции молодых ученых ЧелГМА (г. Челябинск, 2007), Российской межрегиональной научной конференции «Патофизиология - современной медицине», посвященной 70-летию кафедры патофизиологии Ижевской государственной медицинской академии (г. Ижевск, 2007), Всероссийской конференции студентов и молодых ученых «Пироговские чтения» (г. Москва, 2008).

В 2007 году работа была поддержана грантом Правительства Челябинской области.

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 1 журнале, входящем в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, определенных ВАК Минобрнауки РФ для кандидатских диссертаций.

Объём и структура диссертации

Диссертация изложена на 179 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка. Работа иллюстрирована 39 таблицами, 19 рисунками и 1 микрофото. Указатель литературы включает 148 отечественных и 169 иностранных источников.

выводы:

1. Развитие экспериментального перитонита с 3 часа сопровождается формированием синдрома эндогенной интоксикации, что коррелирует с абсолютным количеством лейкоцитов в циркуляции.

2. Лейкоцитоз на ранних сроках развития острого перитонита обусловлен мобилизацией костно-мозгового и демаргинацией пристеночного пулов зрелых

- клеток, а также увеличением количества юных форм гранулоцитов.

3. Увеличение функциональной способности лейкоцитов (адгезии, локомоции, фагоцитоза, генерации активных метаболитов кислорода) в ходе развития экспериментального острого перитонита отмечается на 12 — 48 час и отстает во времени от количественного увеличения клеток в циркуляции.

4. Развитие экспериментального перитонита с 3 - 12 часа сопровождается изменением плотности поверхностного электрического заряда клеток крови, усилением их адгезивных свойств, что на 6 - 48 час приводит к увеличению образования клеточных коагрегатов в крови и ухудшению гемореологи.

5. Количество межклеточный коагрегатов в ранние сроки развития экспериментального перитонита положительно коррелирует с уровнем индекса интоксикации эритроцитов.

6. Применение Цп в ранние сроки развития распространенного перитонита снижает уровень эндогенной интоксикации, подавляет процессы свободно-радикального окисления в плазме.

7. Введение Цп в ранние сроки развития экспериментального перитонита мобилизует лейкоцитарное звено, что проявляется усилением адгезии, хемотаксиса, интенсивности фагоцитоза, генерации АМК фагоцитами; оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, нормализует клеточные взаимоотношения в крови.

8. Использование ГЭК в ранние сроки развития острой абдоминальной инфекции снижает уровень эндогенной интоксикации, подавляет процессы свободно-радикального окисления.

9. Применение ГЭК в ранние сроки развития острой абдоминальной - инфекции подавляет функциональную активность лейкоцитов, что проявляется снижением адгезии, локомоции, активности и интенсивности фагоцитоза, генерации АМК фагоцитами; оказывает мембранно-протекторное действие на клетки крови, улучшает процессы клеточно-клеточного и межклеточного взаимодействия в крови.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В комплекс традиционной терапии распространенного перитонита может быть включен препарат Цп, как один из патогенетически обоснованных факторов детоксикации, коррекции гемореологии и функциональных свойств фагоцитов. Оптимальный срок начала применения - первые 24 часа развития перитонита.

2. Применение препаратов ГЭК в комплексном лечении распространенного перитонита необходимо начинать уже с ранних сроков заболевания, учитывая их доказанные детоксицирующее, антиагрегантное действия и способность подавлять функциональную активность лейкоцитов, что может снижать риск развития септических осложнений. благодарности

Выражаю благодарность научным руководителям доктору медицинских наук профессору Людмиле Владимировне Кривохижиной, кандидату медицинских наук Леонарду Львовичу Плоткину за помощь в планировании и организации исследования, анализе и обсуждении полученных результатов.

Благодарю кандидата медицинских наук доцента кафедры биологической химии ГОУ ВПО «ЧелГМА Росздрава» Салавата Абдулхаковича Кантюкова за помощь в освоении методов хемилюминесцентного анализа.

Благодарю сотрудников кафедры патологической физиологии и кафедры факультетской хирургии с курсом урологии ГОУ ВПО «ЧелГМА Росздрава» за помощь при выполнении работы.

Слова глубокой признательности выражаю маме Людмиле Михайловне Смирновой, своим родным и близким за неоценимую помощь и поддержку во всех моих начинаниях на протяжении жизни.