Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Состояние сурфактантной системы легких при дисфункциях щитовидной железы

Актуальность проблемы

В физиологии дыхания важная роль принадлежит проблеме гормональной регуляции продукции легочных сурфактантов (Л. К. Романова, 1997; Л. В. Коваленко, И. А. Серебровская, 1997; И. И. Рюмина и соавт., 1995; О. Б. Миленин, М. С. Ефимов, 1995). Первичная структурно-функциональная незрелость системы сурфактанта является основной причиной возникновения респираторного дистресс-синдрома, который в структуре перинатальной смертности занимает одно из первых мест. Несмотря на многочисленные исследования по изучению механизмов развития СДР, проводимые в различных лабораториях, проблема гормональной регуляции синтеза и секреции поверхностно активных веществ легких остается во многом еще малоизученной.

История исследования этого вопроса непродолжительна, а поэтому роль изменений гормонального статуса в образовании легочного сурфактанта при эндокринных расстройствах остается недостаточно ясной.

Отмеченная в последние годы тенденция к росту тиреоидной патологии у населения регионов с высокой экологической и техногенной отягощенностью, особенно у женщин репродуктивного возраста, делает актуальной проблему изучения влияния дисфункций щитовидной железы на формирование такой важнейшей структурно-функциональной единицы легких, как сурфактантная система. Гормонам щитовидной железы принадлежит важная роль в регуляции биохимической, функциональной и морфологической зрелости сурфактантной системы легких (ССЛ) плода. Заболевания щитовидной железы, нередко осложняясь гестозом второй половины беременности, приводят к нарушению ее формирования. Однако, изучение механизмов таких нарушений нуждается в экспериментальных исследованиях. Неясным остается вопрос о патофизиологической коррекции, возникающей на фоне дисфункции щитовидной железы у беременных, нарушений созревания легочных поверхностно-активных веществ. Совокупность этих положений свидетельствует об актуальности изучения вопросов гормональной регуляции продукции легочных сурфактантов.

Цель и задачи исследования

Целью работы явилось изучение функционального состояния сурфактантной системы легких и возможных механизмов его изменений при дисфункциях щитовидной железы.

В соответствии с основной целью работы были поставлены следующие задачи:

• Изучить в эксперименте функциональное состояние ССЛ взрослых животных при гипо- и гипертиреоидных состояниях;

• Исследовать в эксперименте функциональное, морфологическое и биохимическое созревание ССЛ плодов эмбриогенезе при гипо- и гипертиреоидных состояниях у беременных;

• Определить поверхностно-активные свойства околоплодных вод беременных женщин при дисфункциях щитовидной железы и фаринго-трахеальных аспиратов у их новорожденных;

• Обосновать в эксперименте способы патогенетической коррекции нарушений созревания ССЛ плода, при дисфункциях щитовидной железы у беременных.

Научная новизна исследования

В работе впервые представлена детальная характеристика состояния сурфактантной системы легких плода при гипо- и гипертиреоидных состояниях у беременных в эксперименте. Впервые показано, что при экспериментальном гипертиреозе у беременных крыс наблюдается двухфазный характер в изменении поверхностно-активных свойств легких плодов в последние сроки гестации: до 20 суток наблюдается ускорение созревания ССЛ плода, в течение 20,5 - 22 суток отмечается снижение поверхностно-активных свойств. Доказано, что при гипотиреозе у беременных крыс замедляется функциональное, биохимическое и морфологическое созревание ССЛ плода.

Впервые показано, что тиреоидин ускоряет биохимическое и функциональное созревание поверхностно-активных веществ легкого плода в эксперименте.

Доказано, что выраженность изменений функциональных свойств сурфактантной системы легких плода взрослых животных, на эффект экзогенно вводимого Т3 зависит от степени развития гипертиреоза. Умеренный гипертиреоз приводит к усилению поверхностно-активных свойств легочных смывов и экстрактов; в условиях тяжелого гипертиреоза секреторная и синтетическая функция альвеолоцитов II типа была снижена. При гипотиреозе происходит снижение активности фосфолипидов легочного сурфактанта.

Экспериментально доказано ускоряющее влияние на созревание ССЛ в эмбриогенезе тиреоидина и нативного лецитина. Впервые показано, что интраамниальное введение лецитина оказывает наиболее выраженный стимулирующий эффект. Установлено, что при гипо- и гипертиреоидных состояниях у беременных женщин происходит изменение поверхностной активности фаринго-трахеальных аспиратов новорожденных.

Теоретическая и практическая значимость работы

Комплексное исследование сурфактантной системы легких при разных экспериментальных моделях нарушений функции щитовидной железы дает представление о роли тиреоидных гормонов в регуляции образования легочных поверхностно-активных веществ, как у зрелых животных, так и в эмбриогенезе. Это имеет важное значение как для разработки фундаментальных проблем, связанных с изучением механизмов повреждения и нарушения развития сурфактантной системы легких, так и для теоретического и практического обоснования патогенетически обусловленных способов их профилактики. Практический интерес представляет экспериментально доказанный нормализующий и стимулирующий эффект тиреоидина и нативного лецитина на сурфактантную систему легких плода. Для клиники важным является экспериментально обоснованный способ профилактики нарушений созревания фосфолипидов легочного сурфактанта путем интраамниального введения препаратов нативного сурфактанта. Из этого вытекает заключение о целесообразности дальнейших экспериментов и, возможно, клинических испытаний этих препаратов по новым фармакологическим показаниям.

Положения, выносимые на защиту

1. Состояние сурфактантной системы легких в значительной степени определяется состоянием функции щитовидной железы. В зависимости от степени тяжести гипертиреоидные состояния у зрелого организма сопровождаются разнонаправленными изменениями поверхностно-активных свойств легочных сурфактантов. Функциональное, морфологическое и биохимическое созревание ССЛ в эмбриогенезе зависит от функционального состояния щитовидной железы.

2. Нормализующий и ускоряющий эффект на ССЛ плода тиреоидина и препаратов нативного лецитина обусловлен изменением спектра фосфолипидов легких и повышением их поверхностно-активных свойств.

3. Интраамниальное введение нативного лецитина является эффективным способом предупреждения нарушений функционального, морфологического и биохимического созревания ССЛ плода.

Апробация работы

Результаты проведенной работы были доложены и обсуждены на VI Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва,

1999), на IX Национальном Конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1999), на II Российском Конгрессе по патофизиологии (Москва,

2000), на окружных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы акушерства, гинекологии и перинатологии» (Сургут, 1998, 1999, 2000).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, 4 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и практических рекомендаций. Работа изложена на 116 страницах, содержит 16 рисунков и 22 таблицы. Список литературы включает 191 источник, из которых 119 опубликованы в зарубежных изданиях.

ВЫВОДЫ

1 .Развитие экспериментального гипертиреоза приводило к двухфазному изменению функциональных и морфологических свойств сурфактантной системы легких у зрелых животных. Введение трийодтиронина в течение 8 сут сопровождалось усилением поверхностно-активных свойств легочных смывов и экстрактов. Тяжелый гипертиреоз (введение трийодтиронина в течение 12 сут) обусловливал уменьшение ПАС исследуемых субстратов.

2.При экспериментальном гипотиреозе происходило уменьшение поверхностно-активных свойств легочных экстрактов и смывов. Снижение показателя поляризационной микроскопии в срезах легких, содержания лецитина фосфатидилглицерина на фоне возрастания фракций фосфатидилэтаноламина и фосфатидилинозитола свидетельствовали об изменении морфологических и функциональных свойств CCJ1.

3.Экспериментальный гипертиреоз у беременных крыс стимулировал функциональное и биохимическое созревание CCJI у плода в течение 18-20 сут гестации. У зрелых плодов (21-22 сут) и у новорожденных происходило уменьшение поверхностно-активных свойств легких.

4.Моделирование экспериментального гипотиреоза у беременных крыс сопровождалось замедлением функционального и биохимического созревания CCJ1 плодов и новорожденных.

5.Введение тиреоидина беременным крысам per os ускоряло функциональное созревание CCJI плода в последние сроки гестационного развития.

6.Интраамниальное введение эссенциале и нативного лецитина беременным крысам в течение 18,5 - 20,5 гестации ускоряло

115 функциональное и биохимическое созревание сурфактантной системы легких плода.

7.Изменение поверхностно-активных свойств околоплодных вод у беременных женщин (38-40 нед) с гипо- и гиперфункцией щитовидной железы носило однонаправленный характер. Увеличение поверхностного натяжения и уменьшение индекса стабильности свидетельствовали об уменьшении содержания поверхностно-активного материала в околоплодных водах.

8.При гипертиреозе у беременных женщин происходило уменьшение поверхностно-активных свойств фаринго-трахеальных аспиратов их доношенных новорожденных. При гипотиреозе у беременных женщин наряду со снижением поверхностно-активных свойств отмечалось уменьшение фракций лецитина и фосфатидилглицерина и возрастание фракции фосфатидилинозита в фаринго-трахеальных аспиратах.

116