Автореферат диссертации по медицине на тему Структурно-метаболический статус эритроцитов и механизмы нарушения периферического звена эритрона при ожоговой травме
На правах рукописи
РЯЗАНЦЕВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА
СТРУКТУРНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ СТАТУС ЭРИТРОЦИТОВ И МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО ЗВЕНА ЭРИТРОНА ПРИ ОЖОГОВОЙ ТРАВМЕ
14.00.16 - Патологическая физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Томск - 1997
Работа выполнена на кафедре патологической физиологии и в отделе гематологии ЦНИИ Сибирского Государственного медицинского университета
Научный руководитель: академик МАН ВШ,
доктор медицинских наук, профессор В.В.Новицкий
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Т.С. Федорова
доктор медицинских наук И.А. Хлусов
Ведущая организация:
Научно-исследовательский институт физиологии
СО РАМН (г.Новосибирск)
Защита диссертации состоится "_" _ 1997 г. в
_час. на заседании диссертационного совета К 001.33.01 Научно-
исследовательского института фармакологии ТНЦ СО РАМН (634028, г. Томск, пр. Ленина,3).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН.
Автореферат разослан " " 1997 г
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук
Е.Н. Амосова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Ожоговая травма является весьма важной медико-социальной проблемой. Значимость ее во многом обусловлена тяжестью термической агрессии и высокой вероятностью развития различного рода осложнений, определяемых запуском целого комплекса взаимосвязанных и взаимозависимых органопатологических изменений, в том числе в патологический процесс оказывается вовлеченной и система эритрона [Втгорин Б.В. и со-авт., 1986; 1987; Sheng,!988; Заец Т.Л. и соавт.,1990; Игнатов C.B. и соавт.,1990; Bekjarova, Kozarev,1991; Christensen, Leckman,1991; Vasko et al.,1991; Тарасен-ко M.Ю.,1995; Still et al.,1995]. Это создает в постожоговом периоде серьезные предпосылки для стойкого глубокого нарушения эритроцитарного гомеоста-за, возникновения и прогрессировать гипоксемии и гипоксии тканей, что, в свою очередь, приводит к замедлению процесса репарации ожоговых ран, затруднению приживления трансплантатов, удлинению периода стационарного лечения, усугублению прогноза и исхода заболевания [Саркисов Д.С. и со-авт.,1986; Исмаилова Л.И.,1990; Оболенцев Н.И. и соавт.,1990; Панченков Н.Р.,1990; Клячкин Л.М.,1991].
Фундаментальные исследования последних десятилетий вскрыли многие теневые стороны патогенеза ожогового малокровия, позволили выявить многофакторность поражения системы эритрона, обусловленную спецификой термической травмы. Однако, несмотря на накопленный обширный фактический материал, до настоящего времени не существует единого мнения в оценке роли различных патогенетических механизмов в развитии эритроцитарных расстройств у обожженных, что затрудняет разработку программ своевременной и адекватной коррекции дисбаланса эритроцитарного гомеостаза.
Вполне понятно, что приобрести полное представление о нарушении системы красной крови у пострадавших чрезвычайно сложно. Вместе с тем весьма ценную информацию о возникновении дисбаланса в системе эритрона при термическом ожоге возможно получить путем оценки структурно-метаболического статуса циркулирующей эритроцитарной популяции, тем более, что периферическое звено эритрона оказывается первым подвергнутым воздействию стрессовых компонентов травмы и высоко чувствительно ко всякого рода изменениям гомеостаза. В то же время, знания о качественных нарушениях эритроцитарной популяции при ожогах носят исключительно фрагментарный характер, не систематизированы и касаются лишь некоторых сторон морфо-функционального состояния периферического звена эритрона при тяжелой термической травме. Наряду с этим практически полностью отсутствуют сведения о причинах и характере дестабилизации структурных и мета-
болических свойств эритроцитов периферической крови у больных с поверхностными ожогами, весьма ограничены данные о реальности отдаленных последствий эритроцитоповреждающего эффекта термической травмы.
В связи с этим возникает необходимость проведения комплексной и сравнительной оценки морфологического и функционального статуса зрелых циркулирующих эритроцитарных клеток с использованием современных методов исследования при термических ожогах различной глубины и площади поражения, что, вероятно, позволит получить новые данные фундаментального характера о степени вовлечении системы эритрона в патологический процесс и вскрыть единый универсальный механизм дисбаланса эритроцитарного гомеостаза при ожоговой травме различной степени тяжести, имеющего важную практическую значимость для выработки патогенетически обоснованных подходов к его коррекции.
Цель исследования. Изучить особенности структурно-метаболического статуса эритроцитов и механизмы нарушения периферического звена эритрона при ожоговой травме различной степени тяжести.
Предпринятое исследование было сосредоточено на решении следующих основных задач:
1. Выявить особенности структурно-метаболического статуса периферического звена эритрона у обожженных с поверхностными и глубокими термическими ожогами.
2. С использованием современных методов исследования дать комплексную и сравнительную оценку морфологического и метаболического статуса эритроцитов у пациентов с ожоговой травмой различной степени тяжести в условиях длительного динамического наблюдения, включая период реконва-лесценции.
3. Получить новые данные о механизме развития ожоговой анемии.
4. Определить значимость выявленных нарушений структурно-метаболического статуса периферической крови для диагностики скрытых форм малокровия у обожженных, прогнозирования развития анемических состояний.
Научная новизна и практическая значимость. В результате проведенного клинико-гематологического исследования получены новые данные фундаментального характера, дополняющие существующие представления о патогенезе нарушений в системе эритрона при ожоговой травме. Впервые дана комплексная и сравнительная оценка качественных параметров периферического звена эритрона у пострадавших с термическими ожогами различной степени тяжести и локализации с использованием цитоспектрофотометрии, интерферометрии, сканирующей и трансмиссионной электронной микроско-
пии. Доказано, что любая по тяжести ожоговая травма индуцирует дестабилизацию морфологических и метаболических свойств циркулирующих эритроцитов однотипного характера. Выявленные нарушения развиваются в раннем посттравматическом периоде (1-е сут с момента ожога), предшествуя изменениям количественных параметров красной крови, и носят стойкий длительный характер, сохраняясь в периоде реконвалесценции (два месяца после получения ожоговой травмы).
Результаты исследования расширяют имеющиеся представления о патогенезе ожоговой анемии и могут быть положены в основу разработки новых патогенетически оправданных способов предупреждения и коррекции нарушений со стороны системы эритрона.
Реализация и апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на I Российском конгрессе патофизиологов ( Москва, 1996), итоговых конференциях ЦНИЛ Сибирского Государственного медицинского университета (1995-1996), на научных семинарах кафедры патологической физиологии СГМУ.
Основные положения и выводы диссертационной работы используются в лекциях по патологической физиологии для студентов 2-3 курсов лечебного и педиатрического факультетов (раздел "Болезнетворное действие факторов внешней среды"), в лекционном курсе по гематологии для студентов 5-6 курсов медико-биологического факультета СГМУ (разделы: " Морфология и функция эритроцитов", "Анемии").
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 4 работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 188 страницах машинописного текста, включает 21 таблицу, 38 рисунков, состоит из введения, 4 глав, выводов, указателя литературы. Указатель литературы включает 201 отечественных и 128 иностранных источника.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В основу работы положены результаты комплексного гематологического обследования 110 больных с поверхностными и глубокими термическими ожогами различной локализации, а также данные ретроспективного анализа 56 историй болезни пострадавших, лечившихся в Томском областном ожоговом центре в период с 1993 по 1996 год.
Все 110 наблюдавшихся пациентов были мужчины в возрасте от 19 до 76 лет; подавляющее большинство составили люди молодого и среднего возраста ( 97 человек - 88,18%). Ожоги пламенем имели место у 67-ми, кипятком - у 353
ти, битумом - у 2-х, контактные ожоги - у 6-ти пострадавших. Общая площадь ожогов варьировала в пределах от 1 до 60%. Благоприятный исход ожоговой травмы отмечался у 102-х (92,72%) больных, погибли 8 ( 7,28%) человек. Обожженные были доставлены в стационар в сроки от 30 мин до 6 сут с момента ожоговой травмы.
В зависимости от площади и глубины термического поражения больные были разделены на 4 группы. I группу составили 30 пострадавших с поверхностными (I-11-IIIa ст.) ожогами площадью до 15% поверхности тела. Ко II группе были отнесены 20 обожженных с ожогами I-11-IIIa ст. с площадью поражения более 15 % поверхности тела. У 9-ти из них был диагностирован ожоговый шок легкой, у 3-х - тяжелой степени тяжести. В III группу были включены 30 пострадавших с ограниченными (менее 10% поверхности тела) глубокими (III6-IV ст.) термическими ожогами. IV группу больных составили 30 тяжелообожженных с площадью глубокого (III6-IV ст.) ожога свыше 10 % поверхности тела. У всех тяжелообожженных была зарегистрирована ожоговая болезнь различной степени тяжести с отчетливой ее периодизацией. При этом легкий ожоговый шок диагностирован у 4-х больных, тяжелый - у 15-ти, крайне тяжелый - у 11 -ти пациентов. Из 30 тяжелообожженных умерло 8 человек. При этом ожоговый шок явился причиной смерти у 2-х пострадавших на 2-е и 3-й сут с момента термической травмы. Шесть обожженных погибли на 14, 16, 30, 36, 41-е и 53-и сут с момента получения ожога, причиной же их смерти явились токсемия, ожоговый сепсис, пневмония, профузное желудочно-кишечное кровотечение, ожоговое истощение.
Пациентам с ограниченными поверхностными термическими повреждениями проводилось местное медикаментозное лечение ожогов закрытым ит открытым способом. Остальным пострадавшим помимо местного консервативного лечения назначалась комплексная инфузионная и дезинтоксикацион-ная терапия, интенсивное антибактериальное и противовоспалительное лече ние, коррекция белково-энергетических нарушений и иммунных расстройств Всем больным с обширными глубокими ожогами осуществалялась гемотранс фузионная терапия с целью коррекции возникших эритроцитарных рас стройств. Оперативное лечение глубоких ожогов включало выполнение некр эктомий с последующей аутодермопластшсой. Трем больным с глубоким! циркулярными ожогами конечностей были выполнены ампутации на уровн! верхней трети бедра.
Гематологическое обследование пациентов проводилось на 1, 2, 3, 7, 14 21, 30, 40, 50, 60-е сут с момента получения ожоговой травмы.
Контрольную группу составили 30 здоровых добровольцев аналогично го пола и возраста.
Материалом исследования являлась периферическая кровь обследуемых лиц. Проводимое комплексное гематологическое исследование периферического звена эритрона пострадавших включало изучение количественных и качественных показателей красной крови.
Исследование концентрации гемоглобина, количества эритроцитов й ретикулоцитов, величины гематокрита, цветового показателя проводили общепринятыми гематологическими методами [ Кост Е.А.,1975].
Интенсивность гемолиза оценивали по уровню свободного гемоглобина в плазме крови методом изучения гипертонической устойчивости эртроцитов [Голованов М.В.,1991].
Сухую массу эритроцитов определяли методом интерферометрии с помощью поляризационно-интерференционного микроскопа "Biolar" [Гольдберг Е.Д. и соавт.,1983].
Для выявления сульфгидрильных групп мазки крови окрашивали по методу Chevremont, Frederick [1943]. Определение содержания липопротеидов в эритроцитах осуществляли по методу Barenbaum [1956]. Измерение оптической плотности производили на цитофотометре "Люмам И-2" способом одно-волнового фотометрирования при длине волны монохроматического света 590 нм. В каждом мазке исследовали не менее 50 клеток. На основании полученных данных рассчитывали уровень изучаемых субстратов в отдельно взятых эритроцитах в условных единицах оптической плотности и определяли средние значения показателей в каждой группе обследованных.
Изучение поверхностной архитектоники эритроцитарных мембран проводили методом сканирующей электронной микроскопии Для этого биоптаты периферической крови обрабатывали по методике Г.И.Козинца и соавт. [1977]. Препараты исследовали в сканирующем электронном микроскопе "РЭМ-200" при ускоряющем напряжении 35 кВ, силе тока 0,63 А, под углом наклона 35°. Для получения количественной характеристики распределения морфологических форм эритроцитов проводили подсчет 1000 клеток у каждого обследованного, используя при этом классификации Г.И.Козинца, Ю.И.Симоварта [1984] и Б.В. Ионова, A.M. Чернуха [1981].
Исследование ультраструктуры эритроцитов осуществляли методом трансмиссионной электронной микроскопии [Карупу В.Я.,1984]. Ультратонкие срезы просматривали в электронном микроскопе " JEM-100" с апертур-ной диафрагмой 30 мкм при ускоряющем напряжении 80 кВ. Для получения электронограмм эритроцитов периферической крови фотосъемку выполняли при увеличении от 2000 до 36000.
Результаты исследования обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия Стъюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Структурно-метаболический статус периферического звена эрнтрона у больных с ограниченными поверхностными термическими ожогами
Несмотря на отсутствие очевидных количественных признаков нарушения эритроцитарного гомеостаза в ранние сроки после травмы, детальное исследование морфологического и метаболического статуса циркулирующих эритроцитов периферической крови у пострадавших с ограниченными по площади поражения (менее 15% поверхности тела) термическими ожогами I-Н-Ша степени с убедительностью доказало факт постожогового вовлечения эритроцитарного звена в патологический процесс. Исходя из общепринятого мнения о том, что изменения содержания сульфгидрильных групп и липопро-теидов в клетках красной крови является весьма веской причиной нарушения стуктурной и метаболической стабильности эритроцитарных клеток, выявленное уже в 1-е сут после теплового воздействия достоверное снижение средней концентрации тиоловых соединений (0,24610,010 усл.ед. при 0,302±0,013 усл.ед. у здоровых лиц, р<0,01) и уровня липопротеинового комплекса (0,681 ±0,019 усл.ед. при 0,762±0,012 усл.ед. в норме, р<0,001) подтвердило наше предположение о существенной ранней посттравматической дезорганизации мембранных структур эритроцитов. При этом процентное распределение эритроцитарных элементов по содержанию в них SH-групп и липопротеидов позволило обнаружить признаки существенной перестройки структуры клеточной популяции с увеличением доли эритроцитов с пониженной и низкой концентрацией изучаемых субстратов.
Интерпретируя факт значимого уменьшения содержания сульфгидрильных групп в зрелых эритроцитарных клетках крови, следует отметить, что функциональная полноценность эритроцитов (прежде всего их газотранспортная функция) находится в прямой связи с метаболическими системами, регулирующими уровень восстановленного глутатиона, на долю которого приходится около 90% тиоловых соединений [Рябов С.И.,1971; Рябов С.И., Шостка Г.Д.,1973; Shviro et al.,1987; Snyder et al.,1988; Колесниченко Л.С., Ky-линский В.И.,1990; Помелов B.C. и соавт.,1991; Гольдберг В.Е. и соавт.,1992; Корнеев А.А., Комиссарова И.А.,1993].
Учитывая важную роль тиоловых соединений в создании внутриклеточной антирадикальной защиты [Рябов С.И., Шостка Г.Д., 1973; Шифрин М.А. и соавт.,1977; Гринштейн Ю.И.,1994; Соболева М.К. и соавт.,1994], логично предположить, что выявленное раннее снижение уровня сульфгидрильных групп в эритроцитах периферической крови у обожженных является достовер-
ным признаком возрастания активности процесса липоперекисеобразования и развития функциональной неполноценности антиоксидантной системы при термической агрессии.
Развивающееся на фоне недостаточности антиоксидантной защиты посттравматическое усиление активности свободно-радикального окисления, по всей видимости, является возможной причиной ослабления белок-липидных взаимодействий, что и позволило нам выявить значительное (р<0,001) уменьшение содержания липопротеидов в эритроцитах периферической крови пострадавших в I-2-e сут после ожога (0,681 ±0,019 усл. ед. и 0,648±0,015 усл. ед. соответственно при 0,762±0,012 усл. ед. у здоровых лиц).
Вместе с тем известно, что такие свойства эритроцитарных мембран, как текучесть, проницаемость, целостность мембраносвязанных ферментных систем, рецепторная активность во многом зависят от состояния липидного спектра цитолеммы эритроцитов [Ланкина В.З. и соавг.,1979; Гринштейн Ю.И.,1994]. Изменение структурной организации липидного бислоя клеточной оболочки сопряжено с повреждением белкового скелета мембран, поскольку доказана важная роль липидной фракции в поддержании нативной конформации протеинов [Селищева A.A. и соавт., 1978; Рахимджанов А.Р., 1989], и является причиной снижения эластичности эритроцитарных элементов, определяющих деформационную способность последних [Казеннов A.M. и соавт.,1987; Сторожок С.А. и соавт.,1992; Горбунов Н.В.,1993; Werner,1994; Сторожок С.А. и соавт.,1996]. Исходя из этого, можно предположить, что выявляемое постожоговое нарушение белково-липидных взаимоотношений может иметь весьма драматические последствия для сохранения оптимального морфо-функционального статуса эритроцитов и способно индуцировать раннюю необратимую трансформацию клеточных элементов, их преждевременное старение и ускоренную гибель.
Данное утверждение подтверждается результатами растрового электронно-микроскопического исследования, выявившего отчетливые признаки морфологической перестройки эритроцитарной популяции уже в 1-е сут после получения ограниченных по площади поражения термических ожогов 1-П-Ша степени, когда на фоне достоверного (р<0,001) снижения процента двояковогнутых дискоцитов определялось существенное возрастание количества трансформированных элементов, находящихся на различных стадиях дегенерации. При этом наиболее существенное увеличение доли видоизмененных форм эритроцитов было зарегистрировано на 2-е сут исследования, когда суммарное содержание переходных (эллипсы, плоские диски, дискоциты с одним выростом, с гребнем, с множественными выростами, клетки в виде тутовой ягоды), предгемолитических (сфероциты, стоматоциты, эритроциты в виде спу-
щенного мяча) и дегенеративно измененных элементов (21,84%) в 1,7 раза превысило их количество в норме (12,77%).
Таким образом, обнаруженное в ранние сроки после ожоговой травмы нарастание структурно-метаболической дестабилизации эритроцитарной популяции позволило констатировать факт ранней качественной неполноценности зрелых циркулирующих эритроцитов, предшествующей появлению явных клинических и гематологических признаков малокровия, что в значительной степени повышает ценность использованных методов исследования. Выявленные нарушения эритроцитарного гомеостаза, на наш взгляд, строго коррелируют с потенцируемой термическим воздействием гиперлипопероксида-цией на фоне функциональной недостаточности антиоксидантной системы [Бекярова Г.И. и соавт.,1989; Вальдман Б.М. и соавт.,1991; Век]агоуа, Когагеу,1991; Мег^,1991] и, по всей видимости, индуцируют преждевременное старение форменных элементов красной крови, повышенную гибель циркулирующих эритроцитов, что заметно проявляется в более поздние сроки с момента получения ожоговой травмы.
Реальность отсроченных эритроцитарных потерь подтверждается фактом существенного снижения общегематологических показателей на 7, 14-е сут исследования. В эти сроки удалось зарегистрировать минимальные значения уровня гемоглобина, числа эритроцитов, величины гематокрита, достоверно (р<0,001) отличавшихся от аналогичных показателей у здоровых мужчин. Прогрессирование анемии, вероятно, и было связано со значительным повреждением эритроцитов в раннем посттравматическом периоде, а также с ускоренной элиминацией наименее стойких элементов эритроцитарной популяции. Критерием объективизации гемолитического процесса явилось выявленное в указанный период наблюдения значимое по сравнению с нормой (р<0,01) увеличение концентрации свободного гемоглобина в плазме крови (рис.1).
Детальное исследование структурно-метаболических особенностей циркулирующих эритроцитов у пострадавших в отдаленном постожоговом периоде наряду с отмечаемой депрессией количественных показателей красной крови позволило выявить выраженную качественную неполноценность клеточного состава периферического звена эритрона по содержанию тиоловых групп и липопротеинового комплекса (рис.2,а), что обусловливало длительное нарушение функциональной и морфологической стабильности форменных элементов.
Связанная с повреждением белково-липидных комплексов, инактивацией ключевых ферментов метаболизма эритроцитарных элементов структурная гетерогенность цитолеммы эритроцитов носила достаточно стойкий харак-
г/л
т/л
'1.......1-......I-......1......1......1-
■■■|4
...-К
норма 1 2 3 7 14 21 30 40 50 60
А
%0 10
[ I , 2
5 4
Усл.ед.
• * г
1 '•V и п
норма 1 2 3 7 14 21 30 40 50 Б0
В
Сроки исследования, сут
Рис.1. Динамика концентрации гемоглобина (А), числа эритроцитов (Б), количества ретикулоцитов (В), уровня свободного гемоглобина (Г) при ожоговой травме у пострадавших с ограниченными поверхностными (1), обширными поверхностными (2), ограниченными глубокими (3), обширными глубокими (4) термическими ожогами
тер. Хотя изучение топографии поверхности цитомембран в более отдаленные сроки наблюдения позволило отметить тенденцию к постепенному увеличению доли нормальных дискоцитов, даже на 60-е сут исследования выявлялся повышенный уровень как жизнеспособных переходных форм (11,50±0,30 % при 10,50±0,29% в норме, р<0,05), так и функционально неполноценных пред-гемолитических (4,89±0,30 % при 2,15±0,07% у здоровых лиц, р<0,001) и дегенеративных элементов (0,85±0,12 % при 0,12±0,02% в норме, р<0,001). Данные трансмиссионного электронно-микроскопического исследования также подтвердили факт вовлечения в патологический процесс эритроцитарной мембраны, что позволило визуализировать локальные и обширные дефекты плаз-малеммы в виде ее разрыхления, истончения, отслоения от стромы, формирования микро- и макроэкзовезикул. Обнаруженная нами экзовезикуляция, по всей видимости, является тем промежуточным процессом, который непосредственно связан с утратой эритроцитами их жизнеспособности, так как на морфологическом уровне потеря части мембранного вещества сопряжена в конечном итоге со сферуляцией форменных элементов, их преждевременным гемолизом [Карабанов Г.Н.,1984; Казеннов A.M., Маслова М.Н.,1987; Гаас Г.В. и соавт.,1990; Черницкий Е.А. и соавт.,1993; Сороковой В.И. и соавт.,1994; 1995].
Интересно отметить, что посттравматическая деструкция эритроцитов отразилась не только на изменении поверхностной архитектоники цитолеммы эритроцитарных клеток, но и затронула внутриклеточную структуру последних. Так, при исследовании эритроцитов в трансмиссионном электронном микроскопе наряду с неизмененными дискоцитами выявлялись отдельные элементы с неравномерным распределением гранул гемоглобина внутри клетки (рис.3,е). Отмеченное явление может быть расценено как признак конформа-ционной перестройки молекул гемопротеида [ Игнатенко Т.В.,1979].
Более того, отсутствие нормализации эритрограммы, отражающей процентное распределение эритроцитарных элементов по степени насыщения их гемоглобином через два месяца после воздействия термического агента, а также наличие как гиперосмированных, так и не вполне гемоглобинизированных эритроцитов по данным трансмиссионной электронной микроскопии позволяет косвенно судить о нарушении синтетических процессов в эритронормо-бластах костного мозга.
Таким образом, проведенное комплексное исследование структурно-метаболического статуса периферического звена эритрона у больных с ограниченными поверхностными ожогами выявило количественную и.качественную неполноценность популяции циркулирующих эритроцитов, связанную, по всей видимости, с их ускоренным старением и повышенной гибелью.
Структурно-метаболнческий статус периферического звена эритрона у больных с обширными поверхностными термическими ожогами
Анализ данных, полученных при комплексном гематологическом обследовании пострадавших с обширными (более 15% поверхности тела) термическими ожогами 1-Н-Ша степени, позволил выявить признаки существенной дезорганизации эритроцитарного гомеостаза.
Диагностика эритроцитарных потерь в ранние сроки после получения термической травмы оказалась весьма затруднительной из-за нарастания явлений гемоконцентрации, отчетливо проявившейся в 1-е сут с момента травмы значительным увеличением уровня гемоглобина (до 156,65±1,74 г/л при 151,20± 1,43 г/л у здоровых мужчин, р<0.02) и величины гематокрита (до 49,65±0,56% при 44,80±0,32% в норме, р<0,00!).
Вместе с тем, цитоспектрофотометрическое исследование эритроцитарных элементов представило неоспоримые доказательства качественной неполноценности циркулирующих эритроцитов, приобретаемой ими вскоре после воздействия термического агента и предшествующей лабораторно регистрируемым проявлениям малокровия. При этом в первые 24 часа после получения ожоговой травмы одновременно с резким уменьшением средней концентрации тиоловых соединений (до 0,201 ±0,006 усл.ед., р<0,001) и уровня липопро-теидов (до 0,567±0,025 усл.ед., р<0,001) выявлялась глубокая перестройка эри-троцитарной популяции с увеличением доли эритроцитов с пониженной, низкой концентрацией БН-групп и липопротеинового комплекса.
Столь ранняя структурно-метаболическая дезорганизация эритроцитарных клеток позволяет высказать предположение о том, что после ожога циркулирующий отдел эритрона оказывается подвергнутым воздействию многочисленных стрессовых компонентов термической травмы. Во всяком случае, в литературе накопилось достаточно данных, свидетельствующих о выявлении в период ожогового шока таких поражающих эритроциты факторов, как ацидоз, гиперосмолярность крови [Вааг, 1974; Григорьев М.Г. и соавт.,1983], выброс катехоламинов [\Vilmore е1 а1.,1974 ], накопление кининов, простагланди-нов [ АгШгзоп,1985; Карваял Х.Ф., Парке Д.Х.,1990 ].
Уже в первые минуты после получения обширных термических ожогов происходит формирование ключевых механизмов нарушения эритроцитарного гомеостаза, к числу которых, прежде всего, относят повышение активности эндогенных фосфолипаз [Заец Т.Л. и соавт., 1987 ]. Вместе с тем, приоритетная роль в реализации синдрома генерализованного повреждения эритроцитарной цитолеммы при ожогах принадлежит интенсификации процессов перекисного окисления липидов [Заец Т.Л. и соавт.,1990; Meng,1991; Атясов Н.И. и со-
авт.,1996], поскольку активная пероксидация, по мнению Ю.А. Владимирова [1989], способна вводить клеточную систему в порочный круг нарушения ионного гомеостаза и биоэнергетики с последующей необратимой структурно-функциональной деградацией клетки. Выявленный факт посттравматического снижения концентрации сульфгидрильных групп в зрелых эритроцитарных клетках рассматривается нами как индикатор раннего вовлечения системы эритрона в патологический процесс, признак свободно-радикальной деструк-туризации мембран эритроцитов.
В конечном итоге выраженные нарушения мембранных структур эритроцитов индуцируют существенную дезорганизацию топографии поверхности клеток, позволившую уже в 1-е сут наблюдения обнаружить глубокую морфологическую перестройку эритроцитарной популяции с возрастанием количества нежизнеспособных предгемолитических и дегенеративно измененных форм (р<0,001), что является весьма неблагоприятным прогностическим признаком.
Помимо этого, при электронно-микроскопическом исследовании эритроцитов у обожженных было выявлено достоверное (р<0,001) уменьшение соотношения размеров внутреннего и внешнего диаметров клеток по сравнению с таковыми у здоровых лиц (35,51±0,81% при 44,47±1,59% в норме). Отмеченный факт указывает на появление тенденции к сфероидной трансформации циркулирующих клеток красной крови. По мнению Jandl, Aster [1967], не зависимо от причины, вызвавшей сфероцитоз, видоизмененные эритроциты утрачивают пластичность, теряют способность к изменению формы, необходимой для их успешного продвижения по сосудистому руслу. В итоге сферуля-ция эритроцитарных элементов приводит к сокращению продолжительности их жизни [Гольдберг Е.Д.,1989; Гордиенко Е.А. и соавт.,1993].
Приведенные данные с убедительностью подтверждают правильность тезиса о ранней посттравматической дестабилизации структурно-метаболического статуса эритроцитов периферической крови у больных с обширными поверхностными термическими ожогами. Вероятно, выявленные изменения эритроцитарного гомеостаза правомерно отнести к категории "следового" действия ожогового шока, поскольку в дальнейшем они во многом определяют функциональную активность системы эритрона, нарастание дефицита эритроцитарной массы.
Как проявление адаптации системы эритрона к экстремальному воздействию нами расценивается появление на 3-й и 7-е сут наблюдения в кровеносном русле у пострадавших популяции высокогемоглобинизированных эритроцитов. По всей видимости, в указанный период разворачивается стандартная эритропоэтинзависимая программа кроветворения [Павлов А.Ф., 1980;
Мирошник О.А.,1990; Дмитриева М.Г., 1991; Нечас Э.,1997]. Не исключено, что усиление выработки эритропоэтина индуцируется тканевой гипоксией, столь характерной для ожоговой травмы [Vasko et al., 1991; Deitch et al.,1993], a также может быть связано с возможным стимулирующим влиянием эритро-диереза [Козинец Г.И. и соавт.,1980].
Тем не менее, разворачивающаяся компенсаторная реакция со стороны красного ростка костного мозга, оказывается явно недостаточной для ликвидации имеющихся эритроцитарных потерь. Более того, позднее, при нарастании симптомов интоксикации, отмечалось прогрессирующее угнетение количественных параметров периферической крови (рис. 1 ,а,б). Наиболее часто малокровие развивалось на 14-е и 21-е сут после получения ожоговой травмы, когда у 85% и 75% больных соответственно регистрировалась анемия легкой степени тяжести, что указывает на возрастание масштабов деградации эритроцитов и углубление эритроцитарных расстройств.
Не исключено, что при дефиците эритроцитарной популяции, возник-. шей в раннем посттравматическом периоде, поступающие в кровоток вновь образованные качественно полноценные форменные элементы получают "непосильную" функциональную нагрузку, что ведет к их ускоренному износу и, в конечном итоге, к преждевременному старению клеток. Выявленное усугубление анемического состояния, видимо, может быть связано и с продолжающимся повреждением мембранных структур циркулирующих эритроцитов в условиях глубокого нарушения гомеостаза, приобретающего наиболее выраженный характер при развитии острой ожоговой токсемии [Бабская Ю.Е. и соавт.,1985; Мовшев Б.Е., Недошивина Р.В.,1986; Лившиц Р.И.,1987; Лившиц Р.И. и соавт.,1988; Смирнов C.B. и соавт.,1989].
О существенной качественной несостоятельности зрелых эритроцитов в период острой ожоговой токсемии свидетельствует обнаруживаемое на 7, 14, 21-е сут после получения ожога снижение средней концентрации тиоловых соединений в эритроцитарных элементах, а также дефицит суданофильных компонентов в циркулирующих клетках красной крови. Во всяком случае, это согласуется с установленным фактом выраженного изменения физико-химических свойств липидного матрикса цитолеммы эритроцитарных клеток при активации перекисного окисления липидов, проявляющегося увеличением вязкости бислоя, интенсификацией обмена фосфолипидами между двумя монослоями плазмалеммы, снижением содержания легкоокисляющихся фосфо-липидов, изменением морфологии внутримембранных частиц липидной природы, что в конечном итоге приводит к возрастанию жесткости и микровязкости цитоплазматической оболочки, снижению ее проницаемости, угнетению ферментативной и метаболической активности, трансформации эритроцитов
[Владимиров Ю.А.,1987;1989; Аёшш й а1.,1989; Василенко И.А., Боровягин В.Л.,1990; РгасШап е1 а1.,1990].
По всей видимости, как морфологическое отражение описываемой кон-формации нативных структур эритроцитов следует расценивать обнаруживаемый на 7, 14, 21-е сут с момента ожоговой травмы полиморфизм клеточных элементов красной крови, когда общее количество обратимо измененных форм и неспособных к обратной трансформации эритроцитов, как и ранее, значительно (р<0,001) превышало их нормальное содержание (рис.3,а).
На наш взгляд, целесообразно подчеркнуть длительность существования анемического синдрома и отставание нормализации количественных и качественных параметров эритроцитарной популяции от времени завершения процесса заживления ожоговых ран (рис.1,а,б; 2,6). Так, гистохимическая и электронно-микроскопическая детализация клеток красной крови у пострадавших даже спустя 1,5-2 месяца после воздействия термического агента выявила отчетливые признаки структурно-метаболической дестабилизации циркулирующих эритроцитов, связанной с выраженной недостаточностью концентрации сульфгидрильных групп и уровня липопротеидов, сохранением морфологической дисперсии эритроцитарных элементов. Ни с точки зрения функциональной состоятельности, ни с точки зрения морфологической стабильности, столь необходимых для осуществления адекватной оксигенации тканей, значительная часть циркулирующих в кровеносном русле эритроцитов не соответствует критериям физиологической полноценности интактных клеток красной крови и, вероятно, обречена на ускоренное разрушение.
Однако, вряд ли развившееся постожоговое малокровие можно отождествлять лишь с усиленным гемолизом зрелых эритроцитов. Действительно, в поздние сроки с момента ожоговой травмы (30,40, 50,60-е сут) нам не удалось зафиксировать интенсификацию эритродиеритических процессов и уровень свободного гемоглобина в указанный период наблюдения статистически значимо не отличался от нормального его содержания.
По всей видимости, длительно определяемый анемический синдром может быть обусловлен не только повреждением циркулирующих эритроцитов, но и пополнением эритроцитарной популяции клетками, уже заведомо несущими признаки качественной неполноценности и образовавшимися после воздействия термического фактора. С этих позиций увеличение числа малогемог-лобинизированных эритроцитов по данным интерференционной микроскопии следует рассматривать как отражение нарушения синтетических процессов в эритронормобластах костного мозга и является косвенным признаком вовлечения костномозгового кроветворения в патологический процесс [Иванова Т.И. и соавт.,1989; Сулейман С., 1991].
Усл.ед. 0,8 [-
0,7
0,5 0,3
0,2
норма 1 2 3 7 14 21 30 40 50 60
0,1
норма 1 2 3 7 14 21 30 40 60 60
0,4 0,3 0,2 0,1
норма 1 2 3 7 14
30 40 50
Сроки исследования, сут
Рис.2. Динамика содержания сульфгидрильных групп (столбики) и липо-протсидов (кривая) в эритроцитах периферической крови у пострадавших с ограниченными поверхностными (А), обширными поверхностными (Б), ограниченными глубокими (В), обширными глубокими (Г) термическими ожогами
0.1
Представленный в диссертации фактический материал является достаточно веским доказательством развивающейся при обширных поверхностных ожогах структурной, метаболической и функциональной дестабилизации эри-троцитарных клеток. Причем, выявленные нарушения поверхностной архитектоники эритроцитов, липопротеидной композиции их цитомембран, содержания тиоловых соединений, достигая своего максимального проявления в периоды ожогового шока и токсемии, носят стойкий характер, сохраняясь до 60-х сут с момента получения ожоговой травмы. Вероятно, столь значимые изменения эритроцитарного гомеостаза обусловлены чрезвычайно сложным многофакторным поражением системы эритрона в условиях запуска целого каскада патологических расстройств, происходящих в организме пострадавших в ответ на воздействие термического агента.
Структурно-метаболический статус периферического звена эритрона у больных с ограниченными глубокими термическими ожогами
Пусковым звеном в процессе разбалансировки эритроцитарного гомеостаза у пострадавших с ограниченными глубокими ожогами явилась кратковременная первичная деструкция эритроцитов, связанная, вероятно, с непосредственным воздействием высокотемпературного агента на ткани и кровь. Именно с этих позиций нами рассматривается феномен значительного усиления внутрисосудистого гемолиза эритроцитарных клеток уже в 1-е сут после ожога, на что указывало резкое повышение уровня свободного гемоглобина в плазме крови (до 6,37±0,24 усл. ед. при 4,20±0,23 у здоровых лиц, р<0,001).
Вместе с тем, воздействие на эритроциты высоких температур в момент получения ожоговой травмы является первой по времени возникновения, но не единственной причиной усиленного эритродиереза. Вероятно, длительный характер эритроцитарных расстройств определяется глубокой структурной и метаболической дезорганизацией тех эритроцитов, которые не подверглись непосредственному повреждающему влиянию высокотемпературного агента, а явились "мишенью" для действия множества незамедлительно активируемых после травмы мембранодестабилизирующих факторов, к числу которых могут быть отнесены интенсификация липопероксидации [Шагоян А.Г. и со-авт.,1989; Bekjarova et al.,1989; Вальдман Б.М. и соавт.,1991; Bekjarova, Kozarev,I991; Gu, Sun,1994; Meng et al.,1994], инициация эндогенных фосфо-липаз [Заец T.JI. и соавт.,1987;1990], усиление протеолитической активности [Розин Л.Б. и соавт.,1975; Шереметьев Ю.А. и соавт.,1979; Вихриев Б.С. и со-авт.,1986; Карваял Х.Ф., Парке Д.Х.,1990].
Убедительные доказательства данному предположению были получены нами при цитоспектрофотометрическом исследовании периферического звена эритрона, позволившем уже в 1-е сут после травмы выявить отчетливое снижение средних показателей концентрации сульфгидрильных групп и содержания липопротеидов (рис.2,в). Анализ структуры эритроцитарной популяции по уровню изучаемых субстратов в отдельных эритроцитах обнаружил явное преобладание клеточных форм с нарушенным гистохимическим статусом. Морфологическим проявлением острой посттравматической деструкции эри-троцитарных мембран явилась возросшая гетерогенность циркулирующих эритроцитов по особенностям их поверхностной ультраструктуры (рис.3,б). Значимая структурно-функциональная дезорганизация эритроцитарных клеток в ранние сроки после воздействия термического агента рассматривается нами как прогностический признак развития комплекса серьезных расстройств в системе эритроцитарного гомеостаза.
Индуцированное ожоговой травмой анемическое состояние носило гемолитический характер, на что указывала обнаруженная тесная корреляционная зависимость между интенсивностью эритродиереза, определяемого по уровню свободного гемоглобина в плазме крови, и выраженностью анемического синдрома (рис. 1 ,а,б,г).
Особый интерес для нас представляли результаты исследований, характеризующих пролиферативную активность и интенсивность гемоглобпнсинте-тических процессов красного ростка костного мозга. Мы полагаем, что появление популяции высокогемоглобинизированных эритроцитов на фоне выраженного ретикулоцитоза на 7,14-е сут с момента получения глубокого ожога есть адаптация эритрона к такому стресс-воздействию как ожоговая травма.
Однако, вопреки ожидаемому восстановлению эритроцитарного равновесия, выявлялись отчетливые признаки нарастания степени анемического состояния. Так, максимального своего развития ожоговая анемия достигла на 21-е сут наблюдения, когда у 80% больных удалось констатировать развитие малокровия легкой и у 3,33% пациентов - средней степени тяжести, и сохранялась до конца периода наблюдения (два месяца после травмы). В связи с этим создается впечатление о продолжающейся посттрансляционной деградации эритроцитов при их попадании в кровеносное русло.
В пользу данного тезиса свидетельствуют результаты спектрофотомет-рического исследования циркулирующих эритроцитарных клеток, позволившем выявить при усиленной ретикулоцитарной реакции преобладание клеточной линии с пониженным и низким содержанием тиоловых соединений и липопротеидов. В то же время известно, что молодые эритроциты характеризуются более высоким уровнем указанных субстратов, чем зрелые клетки
красной крови [Гомзякова Н.В. и соавт.,1967]. Исходя из этого факта, можно предположить, что поступающие в кровоток эритроцитарные элементы претерпевают глубокую перестройку мембранных структур и ферментативных систем, что, в конечном счете, вызывает преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни эритроцитов. Отмеченный по итогам настоящего исследования цитохимический эффект, вероятно, правильнее отнести к категории неспецифической реакции периферического звена эритрона на воздействие комплекса патологических факторов в условиях выраженного нарушения системы гомеостаза, столь характерного для ожоговой травмы. Думается, что с этих же позиций следует рассматривать сохранение неоднородности эритроцитарного пула по особенностям конфигурации цитомембран циркулирующих эритроцитов, наличие патологически измененных форм клеток в отдаленном постожоговом периоде. Отсутствие специфичности выявленной нами клеточной трансформации позволяет отнести обнаруженный полиморфизм периферического звена эритрона к реакции общепатологического характера.
Во всяком случае, морфологическая дисперсия эритроцитарной популяции и трансформация отдельных ее элементов не являются случайным фактом, а есть отражение нарушения клеточного метаболизма, происходящего в процессе формирования ответной реакции организма на экстремальное воздействие [Лисовский В.А. и соавт.,1986; Грищенко В.И. и соавт.,1987; Кидалов В.Н. и соавт.,1989; Захарова Н.Б. и соавт.,1992].
Ликвидация структурной стабильности эритроцитов, появление грубых изменений поверхностной ультраструктуры клеток красной крови могут быть обусловлены повреждением катионтранспортных систем, сдвигом ионного гомеостаза [Hilton,1986; Ефимов A.C. и соавт.,1988; Сороковой В.И. и со-авт.,1994], развитием метаболического ацидоза [Заводник И.Б. и соавт.,1995], нарушением активности ферментов гликолиза и пентозофосфатного цикла [Черницкий Е.А., Воробей А.В.,1981; Mohandas, Shohet,1981; Одинокова В.А. и соавт.,1985], изменением электрического трансмембранного потенциала [Glaser et al., 1988; Заец Г.Л. и соавт.,1990], количественной и качественной перестройкой гемоглобина [Bessis, Mohandas, 1975; Ионов Б.В., Чернух A.M.,1981; Masala, Маиса,1989 ], включением аутоиммунных процессов [Карабанов Г.Н., 1984; Карабанов Г.Н., Инченко К.С.,1986].
Независимо от природы трансформации, длительно сохраняющиеся нарушения формы и рельефа поверхности эритроцитов определяют их функциональную неполноценность, что, в свою очередь, может явиться причиной нарушения газотранспортной функции крови, снижения деформируемости эри-троцитарных элементов, изменения их реологических свойств [Chasis,
\
Г
'Очг О •
>-> >-4 "У.,.Ь
д
Зз&г-Ъ"
\
Рис.З. Электронограммы эритроцитов периферической крови у больных с ожоговой травмой различной степени тяжести по данным сканирующей (СЭМ, ув.3000) и трансмиссионной (ТЭМ, ув.36000) электронной микроскопии.
А, Б, В - полиморфизм клеток красной крови (двояковогнутые дпскоцмты, дискоииты с гребнем, с одним и множественными выростами, эритроцит в виде тутовой ягоды, куполообразный и дегенеративно измененные эритроциты) при обширных поверхностных (А), ограниченных глубоких (Б) и обширных глубоких (В) ожогах (СЭМ); Г - отслоение деструктивной эритроцптарной мембраны от стро.мы с образованием полости (ТЭМ); Д - разрыхление имтолеммы эритроцита, множественные экзовезнкулы (ТЭМ): Е - деструкция матрпкеа эритроцита, формирование вак\'олп с электронно-плотными включениями (ТЭМ).
Schrier,1989; Заец T.JI. и соавт.,1990; Игнатов С.В.,1990; Сороковой В.И. и со-авт.,1994; Werner,1994; Сторожок С.А. и соавт.,1996].
Более того, в условиях, когда значительная часть клеток циркулирующего эритроцитарного пула патологически изменена и подвергается преждевременному разрушению, увеличивается функциональная нагрузка на эритро-поэз и возникает опасность истощения компенсаторных возможностей системы эритрона. Несмотря на явно регенераторный характер развившегося малокровия (рис. 1,в), повышенная эритропоэтическая активность костного мозга, по всей видимости, не способна ликвидировать анемическое состояние, поскольку потери эритроцитов в результате их внутрисосудистой деструкции, а также ввиду многократно повторяющейся при операциях и перевязках кро-вопотери [Клячкин Л.М.,1991], вероятно, превышают уровень их регенерации. Не исключено, что в условиях напряженного эритропоэза определенную роль в поддержании стойкой анемии в отдаленном посттравматическом периоде играют нарушения гемоглобинсинтетических процессов в эритрокариоцитах костного мозга. Вполне убедительным аргументом в пользу данного предположения может служить выявленное на 30, 40, 50, 60-е сут после получения ожога возрастание численности клона малогемоглобинизированных функционально неполноценных эритроцитов.
Таким образом, неизбежно развивающийся при ограниченных глубоких термических ожогах анемический синдром имеет достаточно сложный генез. Настоящее исследование, прежде всего, позволяет постулировать тезис о выраженном раннем эритроцитоповреждающем эффекте ожоговой травмы, что влечет за собой развитие и длительное поддержание гемолитической анемии. Видимо, полная нормализация эритроцитарного равновесия возможна лишь после замены всей поврежденной субпопуляции циркулирующих эритроци-тарных клеток при условии нормализации костномозговой продукции и ликвидации причин, способных индуцировать дестабилизацию структурно-метаболического статуса эритроцитов.
Структурно-метаболнческий статус периферического звена эритрона у больных с обширными глубокими термическими ожогами
Полученные результаты явились неоспоримым доказательством массированной острой посттравматической морфологической и функциональной дестабилизации клеточного состава красной крови у тяжелообожженных (рис.2,г). Аналогично тому, как это наблюдалось у пациентов с поверхностными и ограниченными глубокими ожогами, тяжелая ожоговая агрессия в течение первых 24 часов после травмы вызывала резкое падение среднего уровня
сульфгидрильных групп ( до 0,152±0,005 усл.ед. при 0,302±0,013 усл.ед. в норме, р<0,001) и липопротеинового комплекса в эритроцитах ( до 0,51510,024 усл.ед. при 0,762±0,012 усл.ед. у здоровых лиц, р<0,001). Структура эритроци-тарной популяции в указанный период наблюдения характеризовалась появлением большого количества трансформированных эритроцитов, снижением числа нормальных двояковогнутых дискоцитов (рис.3,в). По всей видимости, выявленное первичное повреждение эритроцитов является отправной точкой глубокого и длительного нарушения эритроцитарного гомеостаза.
Несмотря на стандартный характер ответа периферического звена эри-трона на ожоговую травму, для нас совершенно очевидно, что тяжесть ожогового поражения вносит свои коррективы в патогенез развивающегося малокровия и усугубляет степень его проявления.
Возникший дефицит эритроцитарной массы проявил себя лишь на 3-й сут исследования по мере ликвидации явлений гемоконцентрации развитием у 43,33% пострадавших гемолитической анемии легкой степени тяжести. В дальнейшем, в течение всего времени существования гнойно-некротических ожоговых ран у пациентов обнаруживалась стойкая картина выраженного малокровия, достигшего своего максимального проявления к 21-м сут после ожога, когда число эритроцитов оказалось равным 3,64±0,07 т/л (при норме -4,6510,06 т/л), уровень гемоглобина - 103,3012,26 г/л (при 151,2011,43 г/л у здоровых лиц), величина гематокрита - 33,9010,61 % (при 44,8010,32 % в норме), цветового показателя - 0,85010,008 (при 0,97110,008 в контроле) (р<0,001 для всех показателей). Более того, нам не удалось отметить восстановления количественных параметров периферического звена эритрона и в более поздние сроки, включая период реконвалесценции (рис.1,а,б). При этом развившаяся ожоговая анемия носила явно гемолитический характер и была обусловлена, на наш взгляд, выраженными нарушениями внутриклеточного метаболизма, в частности, резким ослаблением "тиоловой защиты" эритроци-тарных клеток, а также грубой конформационной перестройкой цитоплазма-тической мембраны циркулирующих эритроцитов в раннем постожоговом периоде.
Детальное изучение ультраструктурной конформации клеток красной крови позволило обнаружить наряду с интактными эритроцитами форменные элементы с повреждением цитолеммы в виде ее истончений, разрыхлений, отслоений, формирования эндо- и экзовезикул и деструкцией стромы (рис.3,гд), что, в основном, согласуется с результатами исследований Б.В. Втюрина и со-авт. [1986; 1987].
Однако, неожиданностью для нас явилось выявление аналогичных изменений ультраструктуры эритроцитарных клеток периферической крови у
пациентов с ограниченными поверхностными ожогами. Обнаруженные структурные изменения, безусловно, связаны с новыми, приобретаемыми в патологических условиях, функциональными особенностями эритроцитов. Но, к сожалению, следует признать, что сложные патогенетические механизмы эри-троцитарной деградации изучены явно недостаточно. Тем не менее, феномен везикулообразования различными авторами однозначно ассоциируется с процессом старения эритроцитов [Черницкий Е.А. и соавт.,1993; Сороковой В.И. и соавт.,1994;1995]. В свою очередь, механизм потери мембранного материала во внешнюю среду путем везикуляции может быть связан с нарушением состава цитолеммы, ведущего к изменению локальных сил поверхностного натяжения, определяемых взаимодействиями во внешнем и внутреннем монослоях мембран [Чернышов В.М.,1989]. Более того, важным моментом везикулообразования может явиться физическое разделение мембранного цитоскелета и плазмалеммы в условиях интенсификации фосфолипаз с последующим отшнуровыванием мембранных везикул [Сороковой В.И.,1994].
Резюмируя сказанное, следует признать, что механизм анемии, развивающейся у больныхс обширными термическими ожогами III6-IV степени, во многом связан с выраженной дестабилизацией морфо-функционального статуса эритроцитов, их ускоренным старением и преждевременной гибелью, неминуемо ведущей к сокращению численности эритро-цитарной популяции.
На наш взгляд, целесообразно отметить, что структурно-метаболическая оценка циркулирующего звена эритрона производилась на фоне гемотранс-фузионной терапии, проводимой больным в периоды ожоговой токсемии, сеп-тикотоксемии, реконвалесценции и направленной на коррекцию возникших эритроцитарных расстройств. Несмотря на переливание консервированной крови, цитоспектрофотометрическое исследование в указанный период наблюдения не выявило сколько-нибудь положительной динамики качественной характеристики эритроцитарного состава. В результате гемотерапии удавалось добиться лишь временного и незначительного улучшения количественных параметров периферического отдела эритрона.
Объясняя данный феномен, мы правомочны предположить реальность внутрисосудистого повреждения эритроцитов, попадающих в циркуляцию извне, аналогично тому, как это происходит и с аутоэритроцитарными элементами. Не исключено, что выраженная деструкция эритроцитарных клеток может быть обусловлена эндогенной интоксикацией [Смирнов C.B. и со-авт.,1989; Вальдман Б.М. и соавт.,1991], развитием бактериальной токсемии [Sheng, 1988; Соболева М.К., Шарапов В.И.,1993], нарастанием аутоиммунных реакций [Thomson et al.,1991; Shippee et al.,1992; Loegering et al.,1996].
Таким образом, основным звеном патогенеза анемии, развивающейся в ответ на тяжелую ожоговую травму, является повышенное разрушение зрелых эритроцитов периферической крови (рис. 1 ,г). Однако, обнаруженный усиленный внутрисосудистый гемолиз клеток красной крови, связанный со структурно-функциональной деградацией эритроцитарных элементов и их ускоренным старением, ни в коем случае не может явиться основанием рассматривать ожоговую анемию как чисто гемолитическую. На наш взгляд, выраженность и длительность существования анемического синдрома при обширных глубоких ожогах во многом определяется регенераторным потенциалом эритроидного ряда костного мозга. По мере прогрессирования ожоговой болезни отмечалось возрастание удельного веса гипохромных клеток, что, вероятно, следует рассматривать как проявление срыва адаптивной системы, нарушения гемог-лобинобразовательной функции костного мозга. Не исключено, что с поступлением в кровоток качественно неполноценных эритроцитов не только с точки зрения их гемоглобинизации, но и с точки зрения их биохимии и морфологии связано длительное поддержание дисбаланса эритроцитарного гомеостаза.
Безусловно, в нашей работе мы смогли осветить лишь часть вопросов, связанных с развитием ожоговой анемии. Выявленная стандартная реакция циркулирующего эритроцитарного клона на ожоговое воздействие различной степени тяжести является, по всей видимости, пусковым звеном разбаланси-ровки эритроцитарного гомеостаза, поскольку происходящие уже в первые сутки после травмы нарушения структурных и метаболических свойств эритроцитов индуцируют их ускоренное старение и преждевременную гибель. Участие же нарушения процесса эрнтропоэза в костном мозге в генезе дисбаланса эритроцитарного равновесия, на наш взгляд, не вызывает никаких сомнений. Вероятно, механизм длительного поддержания анемического состояния у обожженных связан с поступлением в кровоток качественно неполноценных эритроцитов, образующихся после термической травмы. Между тем, оценка значимости возникающих при ожоговой травме нарушений в костномозговом компартменте эритрона требует более углубленного и всестороннего изучения.
ВЫВОДЫ
1. Ожоговая травма индуцирует выраженные нарушения количественных и качественных параметров периферического звена эритрона и закономерно приводит к развитию пролонгированной анемии легкой и средней степени тяжести.
2. Морфологическая, метаболическая и функциональная дестабилизация циркулирующих эритроцитов периферической крови при термической травме носит однотипный универсальный характер независимо от площади и глубины ожогового поражения.
3. К характерным нарушениям структурно-метаболического статуса циркулирующих эритроцитов периферической крови у обожженных с малокровием и без лабораторно регистрируемых признаков анемии относятся снижение осмотической резистентности, концентрации сульфгидрильных групп и липопротеидов, уменьшение числа нормальных двояковогнутых дискоцитов, увеличение количества переходных, предгемолитических и дегенеративно измененных форм клеток, изменение поверхностной и внутриклеточной ультраструктуры эритроцитов. Выраженность указанных нарушений определяется тяжестью ожоговой травмы.
4. Количественным сдвигам со стороны показателей красной крови предшествуют выраженные изменения морфологического и метаболического статуса эритроцитов. Посттравматическая дезорганизация структурных и метаболических свойств эритроцитов периферической крови у обожженных, определяемая в 1-е сут с момента ожога, вызывает ускоренное старение циркулирующих эритроцитарных клеток и является пусковым звеном развития эри-троцитарных рсстройств.
5. Механизм ожоговой анемии связан с повышенным гемолизом циркулирующих эритроцитов и поступлением в кровоток качественно неполноценных маломоглобинизированных эритроцитов.
6. Нарушение структурно-метаболического статуса зрелых эритроцитов периферической крови у обожженных с различной степенью тяжести и клиническим проявлением термической травмы сохраняются в период реконвалес-ценции и могут быть обнаружены на протяжении двух месяцев с момента получения ожогов.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Количественная характеристика периферического звена эритрона у обожженных // Сборник трудов аспирантов и соискателей Сибирского медицинского университета "Молодые ученые теории и практике медицины". -Томск,1995. - с.98. (Соавт.: А.В.Бычков).
2. К вопросу о структурной дезорганизации мембран эритроцитов при ожоговой болезни // Сборник трудов аспирантов и соискателей Сибирского
медицинского университета "Молодые ученые теории и практике медицины". -Томск,1995. - с.99. (Соавт.: А.В.Бычков).
3. Механизмы нарушения периферического звена эритрона при различных патологических состояниях в клинике внутренних болезней // I Российский конгресс по патофизиологии, Москва, 17-19 ноября 1996 г. (Сборник тезисов). - Москва, 1996. - с.93. (Соавт.: В.В.Новицкий, М.В.Колосова, Е.А. Степовая и др.).
4. Структурно-метаболический статус эритроцитов периферической крови при ожоговой травме // Медико-биологические аспекты нейро-гуморальнрй регуляции. - Томск, 1997. - вып.4. -с. 126-127.