Автореферат диссертации по медицине на тему Состояние эритрона в постреанимационном периоде
, •, V '■ \ \ На правах рукописи
г 1 ^
Банных Светлана Владимировна
СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОНА В ПОСТРЕАНИМАЦИОННОМ
ПЕРИОДЕ (экспериментальное исследование)
14.00.1 в — патологическая физиология
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук
КТемерого - 1997
Работа выполнена в Кемеровской государственной медицинской академии
и Сибирском медицинском университете г. Томска Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор А.Я.Евтушенко Научный консультант:
доктор медицинских наук, профессор В.В.Новицкий
Официальные оппоненты:
1. доктор медицинских наук, профессор В.Т.Долгих
2. доктор медицинских наук, профессор Н. А. Барбараш
Ведущая организация: Институт общей реаниматологии АМН России, г. Москва
Защита состоится "_"_1997 г. в _час.
на заседании диссертационного совета (К 084.65.01)
при Кемеровской медицинской академии, ул. Ворошилова, 22А.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Кемеровской медицинской академии.
Автореферат разослан "_"_1997 г.
Учёный секретарь диссертационного совета канд. мед. наук, доцент
В. И. Подолужный
- з -
Актуальность. Нарушения гемоциркуляции являются одним из важнейших патогенетических факторов, определяющих развитие необратимых изменений в органах и тканях при постреанимационной болезни (Неговский В. А. и соавт.. 1987; Евтушенко А. Я. и соавт.. 1971-1996; Трубина И.Е. и соавт.. 1973-1996). Клинико-эксперимен-тальными исследованиями установлено, что независимо от причины, вызвавшей терминальное состояние, длительности клинической смерти, видовой реактивности и метода реанимации, в раннем восстановительном периоде после оживления развивается недостаточность кровообращения (Неговский В. А. и соавт.,1986, 1987; Евтушенко А.Я. и соавт.. 1971-1996; Долгих В.Т. и соавт.. 1975-199S).
В развитии синдрома низкого сердечного выброса имеют значение кардиальн'ые и экстракардиальные факторы. Основными патогенетическими факторами постреанимационной кардиодепрессии на разных этапах восстановительного периода могут быть гипоксия, нарушение биоэнергетики. чрезмерная активация процессов перекисного окисления липи-. дов, ацидоз, эндотоксемия, гиперкатехоламинемия и аутоимунные процессы (Долгих В.Т.. 1975-1996; Березина Т.Л.. Новодержкина И. С.. 1988 - 1989; Иванов Г.Г.. 1996). Важнейшим из экстракардиальных факторов, играющих существенную роль в постреанимационных расстройствах гемодинамики, являются нарушения гидро-ионного равновесия. ведущие к развитию гиповолемии и сопряжённого с ней гипервязкостного синдрома (Иванова Н.А.. 1984; Подолужная Н.В.. 1984; Ли-саченко Г.В.. 1992; Евтушенко А. Я, Лисаченко Г. В.. 1994). Постреанимационные нарушения кровообращения могут являться основой для развития циркуляторной гипоксии. Наряду с этим уже на ранних стадиях постреанимационного периода отмечается уменьшение объема циркулирующих эритроцитов (Иванов Г.Г., 1977; Кожура В.Л., 1983; Новодержкина И. С. . Ярочкин B.C.. 1995; ДжуркоБ.И.. 1995). В конечном итоге создается возможность привнесения гемического компонента к формирующейся в постреанимационном периоде циркуляторной гипоксии. Последнее может быть обусловленно как изменением морфофункци-ональных свойств эритроцитов, так и эритродиеретическими процесса' ми (La Celle et all. 1980; Новодержкина И.С. и соавт.. 1982; Shires et all, 1983; Подолужная Н. В., 1984; Березина Т. Л. и соавт.. 1984, 1989; Donnelly David, 1994)..
Вместе с тем имеющиеся в литературе данные не позволяют сделать определённые выводы о механизмах уменьшения объема циркулирующих эритроцитов в постреанимационном периоде, а также о влиянии
состояния системы красной крови на течение и исход постреанимационной болезни. Все изложенное определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель и задачи исследования. Цель исследования: установить характер и некоторые механизмы нарушения эритрона в постреанимационном периоде.
Б связи с этим были поставлены следующие конкретные задачи:
1. Изучить общие закономерности изменения периферического звена эритрона в постреанимационном периоде у крыс.
2. Выявить особенности структурно - метаболического статуса зрелых циркулирующих эритроцитов (по данным сканирующей электронной микроскопии и цигоспектрофотометрии) в динамике восстановления животных после клинической смерти.
3. Изучить характер изменений костномозгового компартмента эритрона в динамике постреанимационного периода.
Научная новизна. В ходе экспериментального исследования был разработан новый атравматичный способ моделирования клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс (патент на изобретение 94028802/14 (028701) от 25 июня 1996 г.).
С использованием принципов системного подхода выявлена цепь взаимозависимых изменений, приводящих к развитию гемолитической анемии в первую неделю постреанимационного периода. Установленно, что в основе усиления разрушения форменных элементов красной крови в восстановительном периоде после перенесённой клинической смерти лежат структурно-функциональные перестройки цитоплазматических мембран. Они включают в себя снижение содержания липопротеидов и ослабление "тиолового щита" эритроцитарных мембран. Это. в свою очередь, приводит к изменению поверхностного рельефа эритроцитов, выражающегося уменьшением числа дискоцитов, увеличением содержания переходных, способных к обратной трансформации форм, непереходных (предгемолитических) и дегенеративно измененных клеток.
Показано, что в условиях повышенного разрушения эритроцитов уже в ранние сроки восстановления животных после клинической смерти происходит инициирование пролиферативной активности красного ростка костного мозга (6 ч-7"е сут постреанимационного периода), на что указывает увеличение числа ретикулоцитов в периферической крови и общего содержания эритроидных клеток (в том числе и делящихся их форм) в костном мозге.
Практическая и теоретическая ценность исслебования. Полученные данные создают представление об общих закономерностях и основ-, ных механизмах изменения эритрона в постреанимационном периоде. Показано, что развивающаяся в ранние сроки после реанимации животных анемия носит гемолитический характер и обусловлена преобладанием процессов деструкции и элиминации циркулирующих эритроцитов над регенераторными реакциями костного мозга. Усиление процессов эритродиереза, в свою очередь, обусловлено нарушением структуры мембран и внутриклеточного метаболизма эритроцитов, характеризующегося снижением содержания сульфгидрильных групп и липопротеидов.
Разработанный в процессе выполнения исследования новый атрав-матичный способ моделирования клинической смерти у крыс (патент на изобретение № 94028802/14 (028701) от 25 июня 1996 г.) может быть использован для дальнейших исследований в области экспериментальной реаниматологии.
Новые данные о закономерностях посттерминальных изменений эритрона внедрены в учебный процесс на кафедре патологической физиологии при освоении разделов "Патофизиология терминальных состояний" и "Патология системы красной крови". Данные могут быть использованы для дальнейшего проведения исследования системы крови в постреанимационном периоде. Они также могут быть использованы для разработки комплекса лечебных мероприятий постреанимационной болезни.
Апробация материалов диссертации. Результаты исследования доложены и обсуждены:
- на Международном симпозиуме, посвященном 60-летию научно-исследовательского института Общей реаниматологии (Москва, 1996);
- 1-ом Всероссийском конгрессе по патофизиологии "Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы" (Москва, 1996);
- научных конференциях Кемеровской медицинской академии (1995, 1996);
- the Thlrd International Symposium of the Japan-Russla Medlcal Exchange (Japan, 1995).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 112 машинописных листах и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, заключения, выводов, списка используемой
литературы, включающего 154 отечественных и 120 зарубежных источников. Работа содержит 14 таблиц, иллюстрирована 14 рисунками и диаграммами.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В востановительном периоде после 5 - минутной клинической смерти, вызванной сдавливанием грудной клетки с одновременной остановкой кровообращения и дыхания, у крыс развивается прогрессирующая до 3"х сут эксперимента гемолитическая анемия, механизм которой связан прежде всего с нарушением структурно-метаболического статуса зрелых циркулирующих эритроцитов.
2. Изменению поверхностной архитектоники эритроцитов в постреанимационном периоде способствуют нарушения их внутриклеточного метаболизма, характеризующиеся ослаблением "тиолового щита" клеток (снижением уровня БН-групп и уменьшением содержания липопротеи-дов).
3. Восполнение разрушенных зрелых эритроидных клеток крови в первую неделю постреанимационного периода осуществляется за счёт активации костномозгового компартмента эритрона.
Материал и методы исследования.
Эксперименты выполнены на 280 беспородных белых крысах самцах массой 250-290 г. Основная часть экспериментов проведена в период с октября по март.
Общая характеристика экспериментального материала представлена в таблице 1.
Таблица 1.
Распределение экспериментальных животных в соответствии с используемыми методами исследования эритрона
Раздел исследования
кол-во животных
опыт контроль
1. Определение количественных показателей красной крови стандартными гематологическими методами
и изучение кислотной резистентности эритроцитов
2. Определение количественных показателей костного мозга стандартными гематологическими методами
3. Изучение поверхностной архитектоники эритроцитов методом сканирующей электронной микроскопии
4. Определение концентрации БН-групп и липопротеидов
90
54 54
54
6 6
6
Всего 252 28
• Животных наркотизировали внутрибрюшинно введением 5%-го раствора этаминала натрия из расчёта 35-50 мг/кг.
В ходе исследования был разработан новый способ моделирования клинической смерти и постреанимационной болезни, вызванной сдавленней грудной клетки с одновременной остановкой дыхания и сердечной деятельности (патент на изобретение № 94028802/14 (028701) от 25 июня 1996 г.).
Наркотизированных животных фиксировали на специальном столике с регулируемым подогревом. Бедренную артерию канюлировали и соединяли с электроманометром. Трахею интубировали по общепринятой методике. На грудную клетку животного накладывали пневматическую манжету. После завершения подготовительной- части эксперимента и 10-20 минутного периода стабилизации производили регистрацию исходных показателей. Клиническую смерть вызывали сдавливанием грудной клетки животного, нагнетая в манжету воздух под манометрическим контролем (диапазон давлений определяли экспериментально, он составил 200-250 мм рт ст). За остановкой кровообращения следили по давлению в бедренной артерии. Полное прекращение у животного попыток самостоятельных дыхательных движений и невозобновление эффективных сердечных сокращений отмечали примерно через 2-2.5 мин. Реанимацию проводили с помощью наружного массажа сердца и искусственной вентиляции легких воздухом, без применения стимулирующих средств. Затем бедренную артерию перевязывали, рану ушивали и животных помещали в клетку для дальнейшего наблюдения.
В ходе опытов оценивали характер восстановления жизнедеятельности по системе бальной оценки, предложенной С.П.Лысенковым и В. Г. Корпачевым (1982).
При разработке экспериментальной модели были изучены показатели восстановления жизнедеятельности подопытных животных при различных сроках клинической смерти (3.5,10,15,20 мин).
Результаты сравнительной оценки оказались следующими: у животных с 3 и 5-минутной остановкой кровообращения время восстановления показателей жизненноважных функций после реанимации достоверно не отличалось друг от друга. Процент успешной реанимации был одинаково высок в обоих группах крыс.
В сравнении с крысами, клиническая смерть которых составила 3-5 мин. у животных, перенесших 10 и 15- минутную остановку кровообращения. восстановление основных показателей жизнедеятельности отмечалось значительно позже. Процент успешной реанимации был ни-
же. чем у крыс с 5-минутной остановкой кровообращения.
Восстановить сердечную деятельность и дыхание у животных с 20-минутной остановкой кровообращения без применения стимулирующих средств нам не удалось.
Процент успешной реанимации при 3, 5, 10. 15-минутной клинической смерти соответственно составил: 93,9: 88,9; 86,7; 70,0.
Основываясь на полученых данных была избрана модель клинической смерти продолжительностью 5 мин. Она характеризуется высоким, процентом успешной реанимации и достижением достаточной степени гипоксического повреждения организма. Кроме того, 5-минутная клиническая смерть наиболее часто используется ' в экспериментальных исследованиях.
В ходе экспериментов исследовали цельную кровь, плазму, эрит-роцитарную массу и пунктат костного мозга у крыс. Кровь бралась из хвостовой вены или при декапитации животных. Пунктат костного мозга выделяли из метафиза бедренной кости и сегмента грудины.
У животных производилось определение стандартными гематологическими методами концентрации гемоглобина (гемиглобинцианидным методом) в крови, содержания эритроцитов (в счетной камере), ретику-лоцитов (суправитальное окрашивание, подсчет на 1000 клеток), показателя гематокрита (методом центрифугирования), среднего диаметра эритроцита и вычислялись среднее содержание и средняя концентрация гемоглобина в одном эритроците.
Математические индексы (средний объем, толщина эритроцитов, индекс сферичности) вычисляли по И.Тодорову (1968).
Для оценки степени повреждения эритроцитов использовали определение содержания свободного гемоглобина в плазме гемиглобинцианидным методом в модификации Л.Д.Левина и соавт. (1993).
Кислотную резистентность мембран эритроцитов определяли методом И.И.Гительзона и И.А.Терскова (1959) в модификации И. Л. Голенда (1992).
Уровень свободнорадикального окисления в клетках оценивали косвенно по содержанию сульфгидрильных групп и липопротеинового комплекса в эритроцитах периферической крови.
Сульфгидрильные группы выявляли феррицианидным методом по Chevremont, Frederic (1943).
Липопротеиновый комплекс выявляли с применением Судана черно-го-В (Chemapol, ЧССР) по Barenbaura (1956).
Топографию поверхности эритроцитов исследовали методом скани-
рующей электронной микроскопии. Образцы готовили по методике Г.И.Козинца и соавт. (1982, 1984) в модификации Е.И.Степановой и соавт. (1982).
В пунктатах костного мозга определяли общее количество миело-кариоцитов (Е.Д. Гольдберг. 1992), общее содержание эритробласти-ческих элементов, лейкоэритробластическое отношение, индекс созревания эритронормобластов, парциальную эритробластограмму, действительный митотический индекс клеток эритроидного ряда (количество задержанных колхицином в митозе клеток эритроидного ряда на 1000 эритронормобластов потенциально способных к делению).
Результаты исследования обработаны статистически с использованием критерия Стьюдента и непараметрических критериев.
Результаты работы и их обсуждение.
Проведенные исследования показали, что в первую неделю постреанимационного периода у подопытных животных развивалась анемия со значительным снижением числа эритроцитов, содержания гемоглобина и показателя гематокрита (табл. 2.). Снижение гематокрита обусловлено разбавлением крови вследствие перемещения внесосудистой жидкости в кровеносное русло (Г.В.Лисаченко, 1992; Б.И.Джурко. 1994) и уменьшением содержания эритроцитов. Выявленное по фактам проведенного исследования снижение количества эритроцитов и концентрации гемоглобина в периферической крови в постреанимационном периоде являлось, по всей вероятности, следствием их повышенного разрушения. Это подтверждалось прогрессирующим увеличением свободного гемоглобина в плазме крови начиная с 10"й мин после реанимации. достигая максимума к 3~м сут эксперимента, превышая контрольные значения в 2,5 раза (табл. 2.).
В эти же сроки наблюдения отмечалось снижение кислотной резистентности эритроцитов, о чем свидетельствовало повышение содержания пониженностойких эритроцитов, снижение процента среднестой-ких клеток, увеличение подъёма эритрограмм, сокращение времени гемолиза и в целом смещение кислотных эритрограмм влево, что соответствует. как известно, относительному увеличению количества старых эритроцитов вследствие уменьшения молодых форм при угнетении эритропоэза или усилении гемолитических поцессов в крови (Гитель-з'онИ. И., Терсков И. А., 1959, 1967).
Начиная с 5~х сут постреанимационного периода обращала на се-
Таблица 2
Показатели периферической крови у крыс в постреанимационном периоде, (Х±т)
Показатель Контроль Клиническая В постреанимационном периоде
смерть 10 мин 6 ч 1 сут 3 сут 5 сут 7 сут 14 сут 21 сут
Эритроциты 7.80 7.71 7,54 6, 99 6,79 б, 84 6, 80 7,10 7,89 7, 98
*1012/л ±0.69 ±0.21 ±0,37 ±0,18* ±0,17* ±0,77* ±0,07* ±0,23 ±0,23 ±0,14
Гемоглобин 152.97 149.14 143,71 138,46 142,39 142,74 145,44 145,92 151,94 151,55
г/л ±3.06 ±0 . 99 ±1,77 ±1,25* ±1,66* ±0,53* ±2,35* ±1,45* ±1,62 ±2,01
Гематокрит 0.50 0.48 0,46 0, 40 0,41 0,40 0, 46 0,48 0, 47 0,48
г/л ±0.08 ±0.13 ±0,06* ±0,08* ±0,13* ±0,13* ±0,10* ±0,06 ±0, 06 ±0,04
Гемоглобин 0.35 0.39 0,50 0,58 0,79 0, 88 0,49 0,37 0,36 0,34
плазмы,г/л ±0.02 ±0.03 ±0,03* ±0,03* ±0,09* ±0,11* ±0,05* ±0, 03 ±0,03 ±0,03
Ретикулоциты 33.75 31.90 30,57 34,70 40,20 40,40 43,05 41,20. 33,20 34,10
к» ±0.93 ±0.78 ±1,31 ±0,98 ±1,33* ±0,60* ±1,90* ±2,21* ±1, 90 ±1,45
Примечание: * р < 0.05 по критерию Стьюдента в сравнении с исходными данными Количество животных в каждой группе — 10
- и -
бя внимание тенденция к постепенному восстановлению (к 14-21'" сут) содержания гемоглобина, количества эритроцитов и показателя гематокрита, что было связано прежде всего с активацией эритропоэза.
Так уже с Г* сут постреанимационного периода отмечалось увеличение общего количества эритроидных клеток в костном мозге с преобладанием ранних форм эритронормобластов (эритробласты, про-нормобласты и базофильные нормобласты) над более поздними формами их дифференцировки (полихроматофильные и оксифильные нормобласты), уменьшение индекса созревания эритронормобластов, увеличение числа колхициновых митозов в клетках эритроидного ряда (табл. 3). Указанные признаки напряжения эритропоэза сохранялись вплоть до 14"х сут наблюдения. Начиная с Г" сут наблюдения увеличивалось число ретикулоцитов в периферической крови, повышался средний объем одного эритроцита и средняя концентрация гемоглобина в отдельно взятой клетке, увеличивался средний диаметр зрелых эритроцитарных клеток крови. Одновременно отмечалось увеличение процента высокостойких эритроцитов, снижалась высота подъёма эритрограмм, удлинялось время гемолиза, наблюдалось смещение кислотных эритрограмм вправо, что являлось признаками усиления процессов регенерации эритрона (Гительзон И.И., Терсков И.А., 1959).
Подтверждением изложенному являются результаты сканирующей, электронной микроскопии.
В периферической крови крыс, перенёсших 5- минутную клиническую смерть, начиная уже с 10 мин после оживления достоверно увеличивалось количество переходных, способных к обратной трансформации эритроцитов (дискоциты с гребнем, с выростами, в виде тутовой ягоды), непереходных предгемолитических форм (сфероциты. куполообразные, в виде спущенного мяча) и дегенеративно изменённых форм клеток при одновременном уменьшении содержания нормальных дискоцитов. Наибольшая гетерогенность популяции эритроцитов по особенностям их поверхностной ультроструктуры наблюдалась на 1 сут эксперимента. Выявленные в постреанимационном периоде увеличения количества переходных, непереходных форм эритроцитов были вызванны. по всей видимости, действием гипоксии и резким нарушением водно-электролитного баланса. Они могли приводить к нарушению внутриклеточного метаболизма эритроцитов (Коробов В.Н.. Струбницкий И.В.. 1989; Карман Д.Б., Потапов С.Л., 1995), о чём свидетельствовали, в част-
Таблица 3.
Динамика изменений костномозгового компартмента эритрона у крыс в постреанимационном периоде, (х±т)
Показатель Контроль Клиническая смерть В постреанимационном периоде
10 мин 6 ч 1 сут 3 сут 5 сут 7 сут 14 сут 21 сут
Общее количество миелокарио-цитов в 1 мл костн. мозга 1«10' 1,23 ±0,04 1,18 ±0,04 1,18 ±0,07 1,19 ±0,07 1,22 ±0,02 1,18 ±0,07 1,14 ±0,08 1,15 ±0,08 1.24 ±0,04 1,38 ±0,07
Эритроидные клетки в костном моэге,% 24,20 ±1,05 24,05 ±1,25 26,21 ±0,96 25,97 ±0,40 29,45 ±0,80* 30,64 ±1,02* 33,03 ±1,16* 31,38 ±1,12* 26,28 ±1,16 24,98 ±0,51
Эритроидные клетки в 1 мл костн, мозга, 1«10® 0,29 ±0,08 0,28 ±0,07 0,31 ±0,09 0,31 ±0,05 0,36 ±0,06* 0,36 ±0,07* 0,38 ±0,05* 0,36 ±0,06* 0,33 ±0,05 0,34 ±0,09
Миелоцитар-ный индекс 2,44 ±0, 17 2,54 ±0,16 2,27 ±0,15 2,29 ±0,12 1,83 ±0,11* 1/71 ±0,14* 1,87 ±0,39* 1,79 ±0,16* 2,39 ±0,16 2,37 ±0,19
Эритробласты, » 2,54 ±0,22 3, 08 ±0,15 3,02 ±0,14 5,88 ±0,27* 5,56 ±0,27* 5,13 ±0,48* 5,91 ±0,38* 4,67 ±0,46* 2,33 ±0,10 2,57 ±0,15
Пронормобла-сты и базо-фильные нор-мобласты, % 26,32 ±0,85 27,56 ±0,58 27,55 ±0,25 35,15 ±0,25 41,15 ±0,23* 44,32 ±0,44* 42,74 ±0,79* 40,55 ±0,71* 26,74 ±0,79 27,64 ±0,27
Полихромато-фильные нор-мобласты, % 66,51 ±0,95 65,91 ±0,72 66,58 ±0,29 52,71 ±0,36* 49,28 ±0,49* 47,75 ±0,48* 47,78 ±0,73* 52,13 ±0,65* 65, 65 ±0,34 66,25 ±0,60
Оксифильные нормобласты,% 5,59 ±0,50 4,58 ±0,50 4,84 ±0,32 5,85 ±0,75 4,40 ±0,26* 3,11 ±0,54* 3,81 ±0,76* 3,14 ±0,80* 4,53 ±0,59 4,80 ±0,77
Индекс созревания эри-тронормобла-стов 0,85 ±0,01 0,84 ±0,01 0,77 ±0,01* 0,70 ±0,01* 0,71 ±0,01* 0,69 ±0,01* 0,71 ±0,02* 0,69 ±0,02* 0,83 ±0,02 0,84 ±0,01
Колхициновые МИТОЗЫ, %0 70,75 ±3,43 70, 65 ±3,45 76,55 ±1,69 75,91 ±3,03 110,75 ±2,56* 120,65 ±0,71* 141,15 ±1,75* 148,95 ±1,11* 88, 65 ±1,68* . 78,15 ±4,15
Примечание: * р < 0.05 по критерию Стыоденъа в сравнении с исходными данными
Количество животных в каждой группе — б
ности. полученные по итогам исследования данные содержания в эритроцитах сульфгидрильных групп и липопротеидов .
Начиная с 6"и ч восстановительного периода у крыс, перенесших 5- минутную остановку дыхания и кровообращения достоверно увеличивалось число эритроцитов с низким содержанием тиоловых групп и липопротеидов, уменьшалось количество клеток со средним содержанием этих субстратов, снижалась величина средней концентрации SH-rpynn и липопротеинового комплекса (рис. 1). На 1-3"и сут отмечалось максимально высокое содержание эритроцитов с низким уровнем тиоловых групп и липопротеидов. В это же время в периферической крови подопытных животных появлялись эритроциты с патологически низким уровнем исследуемых субстратов. Это свидетельствовало о преобладании старых форм эритроцитов (с низкой резистентностью) над более молодыми клетками (БенекеГ.В.. 1969; Хруст Ю.Р.. 1978; Хей-хоуФ.Г., 1983; Зуева О.М.. 1989; Axelrod, Hlrita, 1995).
Ослабление "тиолового щита" и снижение содержания липопротеидов приводит к структурно-функциональным перестройкам мембран эритроцитов, что способствует нарушению ионной проницаемости мембран (потере калия из клетки и накоплению внутриклеточного натрия) (Usaml. 1982; Березина Т.Л.. 1989). Это ведет к повышению осмотического давления в клетке и трансформации нормального дискоцита в сфероцит. Появление таких клеток в крови свидетельствует об усилении эритродиереза (Козинец Г. И.. Ряполова И. В.. Березина Т. Л., 1988).
Во второй половине эксперимента (5-21"е сут) напротив, увеличивалось число нормальных дискоцитов. что коррелировало с увеличением процентного соотношения размеров центральной впадины к внешнему диаметру эритроцита; уменьшалось содержание переходных, непереходных и дегенеративно измененных форм эритроцитов. Наблюдалась тенденция к восстановлению процентного распределения эритроцитов по содержанию в них сульфгидрильных групп и липопротеидов, увеличивалось количество клеток со средним и высоким содержанием исследуемых субстратов, что было связано, по всей видимости, с появлением в крови макроцитов (Терентьева Э.И.. Козинец Г.И., 1978; Козинец Г.И. и соавт.. 1986). Указываемые изменения следует рассматривать как адаптивную реакцию со стороны эритроидного ростка костного мозга на усиленный гемолиз циркулирующих эритроцитов.
% 70 п
Рис. 1. Распределение эритроцитов по концентрации в них сульфогидрильных групп (А) и липопротеидов (В) у крыс в постреанимационном периоде.
По оси ординат — процент эритроцитов. По оси абсцисс — концентрация в условных единицах А - сульфогидрильных групп; В - липопротеидов. (1 — низкое, 2 — среднее, 3 - высокое, 4 - очень высокое содержание субстратов)
В ходе исследования установлено, что анемия, развивающаяся в. постреанимационном периоде, носит гемолитический характер (рис. 2).
Постреанимационная болезнь
Рис. 2. Схема патогенеза постреанимационной анемии
Основной причиной эритроцитарных сдвигов в постреанимационном периоде является гипоксический фактор, обусловленный нарушением кровообращения и остановкой дыхания. Под влиянием постреанимационной гипоксии происходит активация процессов ПОЛ (Соколов В.С.. Чу-ракова Т.Д. и соавт.. 1981; Зуева 0.М., 1989), что приводит к нарушению метаболизма в эритроцитах (Козенков Н.М., Маслова М.Н., 1987; paper. 1989). Это выражается в снижении уровня восстановленного глутатиона и изменении белково-липидного состава мембран эритроцитов (Lin Shly-Chum. Derlk Laura et all, 1989). на что указывает. в частности, снижение содержания сульфгидрильных групп и
липопротеидов в эритроцитах у крыс, перенесших 5- минутную клиническую смерть.
Известно, что основной процент выявляемых в эритроцитах SH-групп приходится на долю глутатиона. обеспечивающего предохранение мембран клеток от действия перекисей и защищающего гемоглобин от необратимого окислительного денатурирования (Боднар П.Н.. Заули С.. Приступюк A.M., 1984; Леонова В.Г.. 1987; Smith et all, 1987; Orpenlns, 1988). В этом случае уменьшение восстановленного глутатиона после оживления может способствовать повреждению кати-онных насосов (накоплению внутриклеточного натрия, вымыванию калия из клетки) (Иванова H.A., 1984), что приводит к повышению осмотического давления внутри эритроцита, изменению его формы. К этому же результату приводит снижение липопротеидов, которые являются основной частью мембраны эритроцита, во-многом определяющей его форму, деформируемость, функциональную и физиологическую сохранность (Байтасова Н. Б.. Клюева С.К.. 1984; Козлов И.Б.. 1988; Clemens, Muller. Wegner. 1988; Dalek. Huestls. 1989). Эритроциты, изменившие свою форму, теряют способность к высокой деформируемости и разрушаются при проникновении в отдельные микрососудистые зоны (Relnhart. Shlen. 1985; Stoltz. 1985; Бадриашвили Н.П.. 1988; Toz-2l-Clancjrell, Clullo. 1989; Аникеева С.П.. 1990).
Восполнение эритроцитов в постреанимационном периоде происходит за счёт активации общего эритропоэза. наряду с которым имеет место, по всей видимости, включение фетального и терминального путей дифференцировки эритронормобластов (Баркова Э.Н.. 1979; О.К.Гаврилов и соавт.. 1985; Редькин Ю.В., Фоминых С.Г.. 1994; Бе-лошевский В.А., 1995).
ВЫВОДЫ
1. Разработан новый атравматичный способ моделирования клинической смерти и постреанимационной болезни у крыс, позволяющий: осуществлять одновременную остановку кровообращения и дыхания; выполнять несложные манипуляции при воспроизведении клинической смерти; получать высокий процент успешной реанимации при относительно продолжительных сроках клинической смерти.
2. В течение первой недели восстановительного периода после 5- минутной клинической смерти, вызванной сдавливанием грудной клетки, у крыс развивается анемия со значительным снижением коли-
чества эритроцитов, концентрации гемоглобина и показателя гематок-рита. Восстановление этих показателей происходит к 7-14~м сут.
3. Механизм постреанимационной анемии связан с активацией процессов эритродиереза, о чем свидетельствует снижение кислотной резистентности эритроцитов, появление в периферической крови продуктов деградации зрелых эритроцитарных клеток (свободного гемоглобина. сфероцитов. дегенеративно измененных форм эритроцитов).
4. Ослабление "тиолового щита" и снижение содержания липопро-теидов в эритроцитах в постреанимационном периоде способствует структурно-функциональным перестройкам их цитоплазматических мембран, приводящих к изменению поверхностной архитектоники эритроцитов.
5. В постреанимационном периоде (10 мин - 15 сут) происходит перестройка популяции циркулирующих эритроцитов: увеличивается число переходных, способных к трансформации клеток, непереходных предгемолитических и дегенеративно измененных форм эритроцитов. Одновременно с этим уменьшается число нормальных дискоцитов. Это соответствует снижению деформируемости эритроцитов и ускоренной их гибели при попадании в микроциркуляторное русло. Нормализация процентного распределения различных морфологических форм эритроцитов' отмечается на 7-21"е сут.
6. Усиление процессов эритродиереза в постреанимационном периоде вызывает активизацию общего эритропоэза: увеличивается общее содержание ядро с о держащих эритроидных клеток, повышается их мито-тическая активность, уменьшается лейкоэритробластическое отношение; в периферической крови увеличивается число ретикулоцитов и полихроматофилов.
список
работ, опубликованных по теме диссертации
1. Евтушенко А.Я., Лисаченко Г.В., Иванова H.A., Разумов A.C., Подолужная Н.В., Шалякин Л. А., Будаев A.B., Банных C.B. Некоторые итоги постреанимационной гемоциркуляции // Материалы Международного симпозиума, посвященного 60-летии научно-исследовательского института Общей реаниматологии. -М., 1996. -С. 199-201.
2. Банных C.B. Изменения периферического звена эритрона у крь в постреанимационном периоде // Сборник научных докладов конференци студентов и молодых ученых, посвященной 40-летию КемГМА. -Кемерово 17 апреля, 1996 г. -С.148-150.
3. Банных C.B. Морфофункциональное состояние эритроцитов у крь в постреанимационном периоде // Тезисы докладов отчетной сессии Куз басского РНОК за 1993-1995 гг. -Кемерово, 30-31 мая 1996 г -С. 292-294.
4. Разумов A.C., Банных C.B., Подолужная Н.В. Взаимосвязь изме нений эритрона, транскапилярного обмена жидкости и белка, гемореолс гических свойств и кровообращения при умирании и оживлении // Мате риалы I Всероссийского конгресса по патофизиологии "Патофизиологи органов и систем. Типовые патологические процессы". -М., 1996.
5. A.Ya.Evtushenko, G.V.Llsachenko, A.S.Razumov, N.A.Ivanova N.V.Podoluznaya. L. A. Shalyakin. A. I. Yakovlev, A.V.Budaev, S.V.Bar nykh The principles of consecutive therapy of postresuscltatlon he moclrculatlon disturbances. // The Third Internationan Symposium с the Japan-Russia Medical Exchange. -Osaka, Japan, 1995. -P.60.