Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Течение травматического общего переохлаждения организма при превентивной фармакологической защите его от холодоа метронидазолом (экспериментальное исследование)

• < 'V/1

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК ИРКУТСКИЙ ИНСТИТУТ ТРАВМАТОЛОГИИ И ОРТОПЕДИИ ВСФ СО РАМН

I___

На правах рукописи

БОРОДИН АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

УДК: 616-001.18:615.035.4.

ТЕЧЕНИЕ ТРАВМАТИЧЕСКОГО ОБЩЕГО ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЯ ОРГАНИЗМА ПРИ ПРЕВЕНТИВНОЙ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЕ ЕГО ОТ ХОЛОДА МЕТР0НИДА30Л0М

(экспериментальное исследование) 14.00.22 — Травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК

Иркутск — 1992

Работа выполнена в Институте травматологии и ортопедии ВСФ СО РАМН (директор — профессор, д. м. н. Т. Д. Зырянова) и на базе Института проблем криобиологии и крио-медиципы АН Украины, отделов криофизиологии, криопро-текторов и криоморфологин (директор — академик АН Украины, профессор В. И. Грищенко).

Научный руководитель:

— доктор медицинских наук Б. Я. ВЛАСОВ. Официальные оппоненты:

— доктор медицинских наук, профессор В. А. СИЗОНЕНКО.

— доктор медицинских наук, профессор О. В. ВЛАДИМИР-

Ведущая организация — Военно-меднцннская ордена Ленина Краснознаменная академия имени С. М. Кирова.

Защита состоится 25 июня 1992 г. в 10 часов на заседании Специализированного Совета Д. 001.36.01 Иркутского Института травматологии и ортопедии ВСФ СО Российской АМН (664003, г. Иркутск, улица Борцов Революции, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института.

Автореферат разослан 21 мая 1992 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета,

кандидат медицинских наук Я к Кошкаревя

ЦЕВ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность прсблемн. 3 настоящее время пристальное зни-иаиха 1/гдиков к биологов обращено к проблема обзего охлаждения организма. Сохраняющийся несколько десятилетий интерес к подобии изысканиям, зоснкквий после пионерского применения американскими хирургами об~зго охлаздения организма для обеспечения безопасности вмешательств на сердце, объяснил их выраженной клинической направленностью

Искусственная управляемая гипотермия любого типа - гиберна-ция, при которой налицо частичный гипобиоз с сохранением дыхания л сердечной деятельности I аналог еа - кранио-цзребральная гипотермия), и собственно гипотермия, представляющая собой глубокий анабиоз с понижением те:.;пературы тела до 26 - 25°С и ниже, - все эти разработанные челозеком аналоги природного гипобко-за значимы тем, что сохраняют от 35 до 73.% зизненно необходимых запасов организма, исходя из той концепции,.что любое понижение температуры тела на 1°С сокращает потребность организма з кислороде и обдан веществ на 5% (Дзнкоз,1934).

Фундаментальные исследования, выполненные рядом естастзоис-пытателей, убедительно доказали, что в состоянии гипотермии теплокровный организм становится практически нечувствительны.! х высоки?» дозам ионизирующей радиации, поееккнкм ускорениям, что представляется исключительно важным для решения вопросов безопасности будущих космических полётов, создания оптимальных программ лучевой терапии (Калабухов,1385;Голдовский,1935). Не снята также с повестки и проблей - '¡солодового сна, как наиболее оптимального пути ведения послеоперацистгного периода в трапматологин и хирургии (Ла<5 ори, 1970).

Однако, если у аимосшздих способность впадать в гипобиоз (спячку) Еыраоотана миллионами лет эволюции, то гипотермия для человека с его многократно дублированной на разных уровнях,тонко продуманной системой терморегуляции, является настоящим испытанием, "напряжение»:" всех гомеостатических систем управления, характеризующимся грубыми нарушениями газообмена, кислотно-основного равновесия, водно-солевого гомеостаза, гемореодогил.,¡¿акра- и микроциркуляции и другими трансформациями гомеостаза (Ме-шалкин с соавт.,1985; Хочачка с соавт.,1988). Поэтому приобретает чрезвычайную значимость поиск путей превентивной защиты теплокровного организма от губительного действия холода. Заманчивой представляется идея создания своеобразного холодового антидота, подобного тем, что используются в военной токсикологии и радиологии. Это, с одной стороны, послужило бы кленом к реаению проблемы безопасности гипотермических кетрдик в травматологии, хирургии, акушерстве-гинекологии, лучевой терапии, космической медицине, а, с другой стороны, внесло бы ввддд в теорию и практику военно-морской терапии, так, как солроры превентивной залиты от холода и его последствий моряков и ру&вков ло-прз*нсму остаются своеобразной тег га ¿псадп^й.

Цель и задачи исследования. Целью настилкой работы явилось изучение возможности превентивной коррекции метронидазолсм травматического общего переохлаждения организма.

Б соответствии с целью были поставлены следующие основные задачи:

I, Исследовать выживаемость теплокровных организмов при превентивной зааите их от холодовой травмы иетронидазолоы.

Изучить особенности температурной реакции при моделировавши тр&вттического обцегчэ переохлаждения организма, а таксе в случав превентивной зацкты его от холодовой травин нетронидазолои.

4

3. Охаргктеризовать изменения водно-электролитного гоке-остаза при моделировании травматического обшего переохлаждения организма, а также в случав превентивной защиты его от холодовой травмы метрошдазолом.

4. Изучить морфологию эритроцитов при моделировании травматического общего переохлаждения организма, а также в случае превентивной защиты его от холодапой травмы метронидазолом.

5. Исследовать реологические характеристики крови при моделировании травматического общего переохлаждения,организма, а также в случае превентивной защиты его от холодовой травмы метронидазолом.

Научная новизна результатов исследований. Настоящая работа является первой попыткой обоснования возможности применения препарата гетероциклической структуры из ряда нитроимидазолов -метронидаяола - по новому назначению - предупредительной коррекции холодовых повреждений, выполненной'с использованием комплексного подхода.

Впервые получены следующие результаты:

1. Установлено, что у теплокровных животных (крыс), получавших до воспроизведения модели холодовой травмы метронидаэол, зарегистрировано достоверное удлинение времени пребывания в воде (показателя выживаемости) в 2,5 раза по сравнения с особями, на получавшими фармпрепарат.-

2. Выявлено, что в основе защитного, протектмвного по отношению к холоду, действия мэтронздазола лежит его способность к адекватной осморегул.тции в экстремальных ситуациях и возможность проявлять гемодилютантгше свойства.

3. Получены данные о новом свойстве метронидазола - выполнять коррекцию теплосодержания путем целенаправленного воздейст-зия на секрецию одного из основных "медиаторов" температурного

гсиеостаза - антидиурстического гормон:..

•ж. Показана прогностически неблагоприятная роль гиперкаль-цкммк с гепсзг массовой гибели тсплскрзвью: от холодспой трав-

Впервые исследована терморсгуляторпая роль антидиурети-чгсксго гормона при общем охлаждении организма.

6. Впервые методами растровой и трансмиссионной улектрон-ио1: микроскопии изучена морфология эритроцитов при офаем охлаждении организма.

Теоретическая и практическая значимость работа. Теорзтиче-

с::ая ценность выполненного исследования заключается в углубленном изучении закономерностей функционирования теплокровного организма _в условиях моделирования обцэго охлаждения.

Проведенное исследование позволяет предложить использование кетроницааола для профилактики Холодовых пораканий (заявка на патент, зарегистрирована е ИрИОХе РАН).

Выявленной спектр новых свойств ыгтронидазола: осмэрггуля-ториое, гемодклотантное, таиосберггввэде, - давт основание рг~ командовать его для использования £ практике травматологии, терапии и хирургия.

В процессе плющения работы так:кз предложена камара для регулируемого схлагденпя мелких лабораторных животных, которая позволяет корректно воспроизводить модель обегго охлаждения теплокровна* организмов (Удостоверение на рацпрздложгние £ 62, выданное ИШСкК /Л Украины I9.0S.I99I г.).

Основные положения, выносимые на задиту,

I. Лекарственный препарат метронвддзол при поступлении с о; ганксм тспдокрсшеяс тавотите певьшает кх холсдовуг устойчивость

6

2. Метронидазол оказывает -протективнкй к холоду эффект реализацией своих асморегуляторных и гемодилютантных свойств.

3. Применение метрснидазола в качестве мембраностабили-затора защищает эритроциты от гемолиза при переохлаждении организма.

4. Превентивное поступление в организм теплокровных тавотных мвтроницаяода позволяет осуществить адеязатнуо коррекцию теплосодержания целенаправленным воздействием на секрецию антидиуретического гормона.

5. Концентрация ионизированного кальция плазмы и показатель осмолярности плазмы являются четкими индикаторами в комплексной оценке тяжести холодобых поражений.

Внедрение. Практические рекомендации и теоретические положения диссертации внедрены в клиническую практику и учебный прогясс ряда учебных, научных и лечебных учреждений городов Харькова л Иркутска: в Харьковском Института проблем криобиологии и крисквдицины АН Украины (отделах криопротекторов и криобиологии систем репродукции), межобластном Харьковском центре детской хирургии, Харьковском НИИ общей и неотложной хирургии МЗ Украины, Иркутском Государственном медицинском института.

Апробация работы. Результаты исследования были доложены на ХУЛ и ХУШ конференциях молодых ученых "Холод в биологии и медицине" (Харьков,1990,1991), межрегиональной конференции ''Пути развития ортопедо-травматологической помощи в Сибири и на Дальнем Востоке" (Хабаровск,1990), 1У Всесоээной конференции ''Водорастворимые полимеры и их применение э народном хозяйстаа и медицине" (Иркутск,1991), межрегиональной конференции "Струк-

турно-функциональные единицы и их компоненты в органах висцеральных систем б норке и при патологии" (Харьков,1991), заседаниях Байкальского общества травматологов и ортогтедоь и Иркутского отделения общества биохимиков.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Об-ьем и структура диссертации. Раоота .содержит 97 ззечат-hlíx листов, 34 рисунка, 8 фотографий и 3 таблицы. Список литературы состоят из 34 отечественных и 46 зарубежных источников. Исследование содергетт введение, 8 глаз, выводы, заключение, список литературы и приложения.

кЕггода ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальные животные. Поставлено 3-39 острых опытов Kt половозрелых (массой 200 - 220 г) крысах-еамцах лини;; Вог.

Еивотных содержали в индивидуальных клетках яри свободно* доступе к пище и воде в общем виварии №IKníí АН Украины (г.Аврь ков).

Экспериментальные•воздействия. Ьсе воздействия проводили соблюдением правил ьпирогенной р»>бсти (Крылов,КиЕман,1985).

Травматическое переохлаждение моделировали путем свобоиж го плавания животных с ледяно," воде е специально усоле:

шенствованной ¡¡а базе аппарата для кранио-иеребральноГ; гипоть мик "Холод-2Ь" камере для регулируемого охлаждения мелких лао раторшлс животных (А.Б,Бородин,А,Б.Козлов). Для верификации роктальной температур!.' ÍPTJ t> ампулу прямом кишки крыс вгодиа датчик-теркистор. По достижении РТ=+19°С животных извлекали и воды, к отопрев происходил спонтанно при комнатной температур

Йариакологическая защита организма теплокровных от перес .вождения заключалась во внутрибротинном введении 1% раствора

В

метронидазола ("Гедеон Рихтер",Венгрия) из расчета 0,04 г/кг веса за 5 мин. до начала моделирования псреохлаздения.

Все-мивотшга были разбиты на 8 серий, первая была представлена интактньми сссоями (норка). Во второй изучалась ор-ганкзменная реакция на введение 1% метронидазола, зарегистрированная через 5 мин. после введения фармагента в организм (я соответствии с предложенной методикой фармзащиты от холода).

1С третьей серии били отнесены тавотные, подвергнутые терминальной холодозой травме без получения превентивной фармза-литы (контрольная). Четвертая серия была представлена особями, перенесшими переохлаждение, но предварительно получавших мет-ронидазсл (опытная группа). 5-я и 7-я группы, где изучался период спонтанного отогрева-восстановления после холодовсп траэ-через 3 часа (при РТ--+30°С) и спустя 24 часа (при РТ=*370С), леляогся контрольными, так как особи не о'нли згаикенк от холода лекарственным препаратом. 6-я и 8-я серии, где исследовался зосстанооительный период (через 3 и 24 часа при РТ-+30°С и РГ= +37°С) после холояоеой травмы у животных, защищенных от гипотермии Й мэтронидазолом, определены как опытные. Каждая нечетная серия служила контролем для четной.

Пробы крови после предварительной (э;>ир) лапаротомии брзли путем пункции низшей полой вены, немедленно центрифугировали (3 тыс.мин"*,10 мин). Отобранную плазму хранили при -20°С.

■Физиологические методы исследования. Термометрию выполняли ртутным ректальным термометром ТЛ-о и электронным термометром ОМТ-Ы с погружением смазанного вазелином конца термометра а прямую якпку на глубину 2-2,5 см.

о

Биофизические методы, исследования. Динамическую аяэхагхь крови исследовали на капиллярно-рамочном вискозиметре иша йоа-

е модификации (A.C. 657865 СНГ, Ш1 Г Ol V Л/08. Устройство для определения реологических свойств биологических жидкостей. Н.С.Пушкарь и соавт.).

Показатель гематокрита изучали путем центрифугирования тв-матокритных пробирок (3 тыс.мин"1,30 мин.).

Ьиохимические методы исследования. Концентрацию К* и Na+ в плазме крови и эритроцитах (К+пл..К+зр., Na+ пл. ,-Иа+эр.), -а также pH плазмы изучали на микроалкалианалиэаторах типа 0P-2I5 и 0P-266/I фирмы "Раделкис"(Венгрия).

Концентрацию Са2+в пла?ме к эритроцитах (Са^ггл.,Са^+эр.) определяли с помощью - селективного электрода фирмы "üzian Не/.", кат.номер 9320 (США).

Исследование содержания электролитов в ккшечнай ткани (К*тк На+тк.,Са^+тк.) выполняли согласно методики Берхина-Иванова (197 на пламенном фотометре ПАЕ-2.

Определение эффективной концентрации осмолярности плазмы вы поднялось криос;;опичаским методом на осмометра OiiKA—1Ц—01 (СНГ, ПО "Мздяабортехни:к").

Радиоиммукологические метода исследования. Концентрации ан-твдиуретического гормона (АДГ) в плазме крови изучали с памощьи методики специфической иымуноагглютинации с меченмми - анти телами в сыворотке, полученной в Институте органической химии и биохимик (Прага, Чехо-Словакия). Измерение радиоактивности процч питать и сравнение с контролем выполнялось на жидкостно-сцинт.и.»-дяциоином счетчике фирмы "Бескгаап'ЧСША).

Морфологические методы исследования. Трансмиссионную электронную микроскопии эритроцитов производили слсдугашм образом: ЬС

шел взвеси иритроцитоь пометили г 2ъ водный раствор глутаральде-

10

гада на фосфатном буфере (температура раствора +1-3°С) и обрабатывали по общепринятой методике (Гайер,1Э74) с заключением образцов в зпон-аралдитовув смолу. Ультратонкив срезы получали на микротоме У1ГО1-ЗМ с последующим контрастированием срезов растворами уранилацетата и цитрата свинца. Структуру эритроцитов исследовали с помедью электронного микроскопа ЗМ-125 при ускорявшем напряжении 75 кВ. Для морфометрического анализа электронограмм использовали негатива с постоянным увеличением, равным 4000х. В процессе анализа электронограмм рассчитывали больший линейный размер сечений эритроцитов, меньший линейный размер сечений эритроцитов,площадь среза эритроцитов, фактор формы сечений эритроцитов.

Сканирующую электронную микроскопию эритроцитов выполняли по методике Крымского и соавт.(1Э76) с помещением взвеси клеток тонким слоем на кедные пластинки, высушиванием препаратов на воздухе при комнатной температуре -<-18-20оС и напылением золотом з напыли-тельной установке 1ЕЕ-4С. Приготовленные таким образом препараты изучали в сканирующем электронном микроскопе РЭММА-2000 при рабочем напряжении '¿0 кВ. У каядого .тавотного делали подсчет 100 эритроцитов с последующим фотографированием. Анализ вариантов морфологических форм вели согласно классификации Ксзииец с соавт.(1977).

Результаты обрабатывали математически, в том числе статистически с использованием Т-критерия Стьюдента на ПОЕМ РС-АТ, РС-.чГ (фирма "ИШ",США) с помощью программ "Статграф","Гь"( версия 1.31). В тексте диссертации результаты представлены п виде: среднее арифметическое ^ средняя ошибка среднего арифметического.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Срздниа по всем сериям опытоз исходный значения регистрируе-№ показателей составили: для ректальной температуры - Зб,8^0,2б°С (п = 369), показателя рН плазмы - 7,47 - 0,03 (п = 50),концентрации

II

K*roi.- 4,66 - 0,27 ммоль/л (п = 50), концентрации К*эр. - 158 + 2,4 ммоль/л (п = 50), содержания К* в мышечной ткани - 0,26 + 0,01 ммоль./мг ткани (п = 50), для концентрационного градиента Кгэр./К+пл. - 33 отн.ед., для концентрации Ыа+пл. - 151 + 1,6 ммоль/л (п = 60), концентрации Ма+эр.- 22 + 3,6 ммоль/л (п = 60), содержания Hа+ в мышечной ткани - 0,14 + 0,008 толь,/ /иг ткани (п - 60), для трансмеибранного градиента Ма+пл./Иа+эр. - 7 отн.ед., для концентрации Са^+пл. - 1,98 + 0,45 ммоль/л (п = 50), концентрации Са^эр. - 50,8 + 17,76 ммоль/л (п = 50), для содержания Са^'в мышечной ткани - 0,018 + 0,001 ммоль/мг ткани (п = 50), для показателя осмолярности плазмы - 284,1 + 3,2 носм/кг HgO (п = 70), для концентрации антидиуретического гормона - 12,6 + 4,96 нг/мл (п = 70), для уровня общей ьоды (в мышечной ткани) - 76,2 + 3,12 % (п = 70), для динамической вязкости крови - 4,72 * 0,12 сПз (п = 80), показателя гематокрита - 45 ± I (п = 80), для большого линейного размера сечений эритроцитов '^Чгакс * ~ - мкм' для неньиего линейного размера сецений

эритроцитов (С,,.,,, ) - 3 + 0,1 мкм, фактора формы сечений эритро-мкн. —

цитое СДмакс ) - 4 отн.ед. .площади срезов эритроцитов (/)

ô

-64 + 2 ига.; ; в суммарном пуле эритроцитов насчитывалось нормо-цитов (50 + 2&), дискоцитов с .гребнем (25+ ¡¿л), дискоцитов с зубчатым краем (14 + 1%), дискоцитов с отростками (IX + 1%).

Организменная реакция на введение метронидазола. При внутри-бргаинном поступлении в организм подопытных животных 1% метронидазола через 5 мин. (в точном соответствии с предложенной методикой фармзавиты от холода) наблюдаются следующие гомеостатические изменения: снижение FT до 35,6+ 0,62°С, смещение рН плазмы в сторону алкалемии - 7,65 + 0,01, уменьшение концентрации [Г* иг.. -4,61

12

+0,03 ммоль/л и-концентрации ^эр. - 123,8+4,95 ммоль/л с одновременным увеличением содержания КГ^тк. - 0,3.3+0,03 ммоль/мг ткани. Величина концентрационного градиента стала равной 27 отн.ед. Натриевый обмен выглядел так: снижение концентрации Nа^пл.-139,6+1,76 ммоль/л и величины трансмембранного градиента - Зотн. ед., одновременное увеличение уровня Ма+эр. - 46+2,4 ммоль/л и Ма+тк. - 0,18+0,01 ммоль/мг ткани. Под влиянием метронидазола существенно уменьшилась концентрация Са'^пл. - 1,46+0,08 шоль'/л - при сопутствующем резком увеличении концентрации Са~$р. -149,2+4,64 ммоль/л и уроЕня Са^+тк.- 0,02+0,001 ммоль/мг ткани. Поступив в организм животных, препарат способствовал увеличению показателей осмолярности плазмы - 299,8+1,84 мосм/кг Н90 и концентрации АДГ - 31,1+10,6 нг/мл, а то время как уровень обгей воды понизился - 68,6+1,663. Введение метронидазола крысам существенно отразилось и на клетках красной крови: среди морфологических форм стали преобладать дискоциты с зубчатым краем (30+ 2%), нормсциты (22+2Й).дискоциты с отростками (20+1%). В популяции также наблюдались дискоциты с гребнем (8+1%),дискоциты с отростка!.™ (6+1%) и эритроциты в форме "тутовых"ягод" (12+1$). Гаяже произошли морфсметрические трансформации: незначительно возрос ^ - 12,9+0,1 мкм, остался неизменным ^ян." ми, резко снизился показатель £ - 44+2 мкм^. Соотношение Д,,„„„ / с[ мин стало равным 5,6 отн.ед. Метронидазол способствовал значительному снижению показателя динамической вязкости крови -4,09+0,12 сПз, гематокритнов число осталось практически без изменений - 47+2.

■Характеристики температурного гомеостаза при_моделиоовании травматического общего переохлаждения организма и при превентивной медикаментозной коррекции ¡солодовой травмы метронидззолом.

13

Исследование динамики РТ у животных контрольной и опытной серий при. охлаждении и последующем восстановлении отражены в табл.1 и 2.

ТАБЛИЦА I. Динамика РТ при моделировании охлаждения

группа

Время пребывания в воде, мин.

Контрольная^

рт°с !

I -1-1-1

-----4----,--_(•

I СМ I I I

* I с\? I п I

О I - I * I

+11 о I о I (VI +11 +п - I го I о I

„О I ""О I СО • ГО I I

1

Опытная, РГ°С

- | - I - I

О I О I О I +11 ±11 +1 ( ■Ч" I <£> I СО I

- I - 1 - I •Л П |м1

Я Ш 1Я I I I I

ТАБЛИЦА 2. Динамика РТ при-отогреве-восстановлении'после воспроизведенного переохлаждения

группа

Контрольная,

РГ°С

Опытная, РГ°С

мин.

60 I 180 1 240

___1 ——

Ю 1 СО 1

*-■ 1 го »

- 1

о 1 О 1 »

£ ! -11 1 П 1

1 1 г-

Ф 1 "О 1 со

и 1 "О 1

Г) 1 СУ) 1 со

нн | ! го

О 1 о

+1 1 -и I +1

1 Ч- 1 (О

• I 1

Т> 1 о 1 го

>4 1 -о 1 со

300

го

со

Приведенные данные свидетельствуют, что для процесса охлаждения животных контрольной группы характерно стремительное снижение РГ. В период отогрева-восстановления лишь на протяжении первого часа подъем РТ у них носит вид плавной кривой. В дальнейшем наблюдается скачкообразный рост РТ с достижением исходной через 4 часа. В опытной (с метронадазолом) серии, напротиь, кривые из-

14

и

менений РТ на всех этапах эксперимента носят монотонный характер, что убеждает о развитии адаптивной реакции к холоду у животных под влиянием фармагента.

Водно-солевой гомесстаз при моделировании травматического общего переохлаждения организма и при превентивной медикаментозной коррекции холодовой травмы метронидазолом. Изменения параметров водно-солевого обмена у кивотных контрольной и опытной серий при охлаждении и последующем восстановлении приведены в табл.3.

Анализ данных по водно-электролитному гомеостазу говорит о том, что водно-солевой обмен контрольных животных претерпевает .в период охлаждения грубейзие нарушения, выражающиеся в развитии гиперосмии и ацидемии плазмы, повышении внутриклеточной концентрации таких катионов, как: К* и Ма+, и увеличении в плазме концентрации Са^+. Перечисленные показатели водно-электролитного баланса сохраняют подобную, гибельную для теплокровного организма, стабильность на протяжении 3 часов с момента переохлаадения. По прошествии 24-часового интервала наблюдается постепенное еоэ-вразение этих параметров к пределам нормы. В противоположность этому, в опытной группе исследуемые показатели водно-солевого обмена ни в период моделирования холодовой травмы, ни в промежуток отогрева-восстановления не были подвержены столь резхим колебаниям. Более того, при соотнесении их с картиной воднэ-аяектролитно-го обмена, которая, пригула организму при внедрении в него фармь-гента - метромидаэола, выясняется высокач степень схожести, что убеждчет в мысли о формировании в организме опытных животных сгоеобразного системно-структурного "следа" под влиянием «етро-нидазэла, который переводит организм на качественно новый уровень гокеостатирования со значимым расширением границ его «изнедвятель-нести. 15

ТАБЛИЦА 3. Параметры водно-солавого обмена при охлаждении -восстановлении животных

Показатели -------------------------С_е_В_и.И-

_л_ь_н_а_я__ я__________

~РТ=+155С " "РТ=+30°С " РТ=+37°С РГ=+19°С '"РТ=+ЗО5С" РТ=+37°с"

I. рН плазмы 7,13+0,09 7,75+0,1 7,78+0,02 7,69+0,01* 7,81+0,03* 7,69+0,03*

2. ^пл., мм оль/л 4,86+0,07 3,74+0,04 4,49+0,09 4,36+0,07« 4,24+0,07* 5,27+0,07*

3. К^ор-тов ,ммоль/л 190+2,95 65,2+1,92 63,2+2,24 125,4+3,68* 113,6+3,68* 154,6+8,32*

4, К^ткани,ммоль/нг ткани 0,38+0,07 0,26+0,02 0,31+0,1 0,24+0,02* 0,31^0,08* 0,5+0,05*

5. К+эр./К',пл. , оти.ед. 38 27 14 29 27 30

6. N а+пл. ,ммоль/л 139,4+1,28 110,4+1,92 136,2+3,36 138,1+1,52 131+0,64* 145,2+0,72*

7. Ыа+эр-гов,ммоль/л 36+4,8 33+2,4 27+2,4 57,6+6,08* 45+4* 37+5,6*

8. Ыа^ткан^ммоль/ыг ткани 0,19+0,05 0,17+0,01 0,19+0,03 0,14+0,01* 0,14+0,01* 0,23+0,02*

Э. Ма+пл./.'а+эр. ,отн, ед. 3,8 3,7 5 2,4 2,9 4

Ю . Са^пл.,толь/л 2,54+0,27 1,74+0,16 2,2+0,2 1,9+0,25* 1,66+0,27 1,84+0,24

II . Сай+ор-тов,ммоль/л 19,4+0,08 48,6+9,4 34+8,8 158+5,4* 40+6,8 44+10,4*

12 . Са +ткани,ммоль/м: - 0,02+0,004 0,02+0,001 0,02+0,005 0,01+0,002« 0,04+0,02* 0,03+0,001*

13 . Осмолярность плазмы, мосм/к г н^о 310+4,96 322+2,32 298+3,12 316,6+1,92* 300,4+1,12* 302,8+1,36*

14 . Уровень общей воды (%) 74,6+4,32 . 67,9+2 71,8+5 74,2+0,6 70,2+1,84* 72,4+2,16*

16 . Концентрация АДГ (нг/мл) 9+3,6 53,4+23,2 5+1,6 • 10,7+4,36 20,1+6,7* 38,4+13,2

ПРИМЕЧАНИЕ: * - различия достоверны при Р<0,05

Реологические характеристики крови при моделировании эавматического общего переохлаждения организма и при превен-лвной медикаментозной коррекции холодовой травмы метронида-злом. Трансформации показателей гемореологии у животных конт-эльной и опытной серий при охлавдении и последующем восста-эвлении сведены в табл.4.

ТАБЛИЦА 4. Параметры гемореологии при охлаядении-восста-новлении животных

Показатели________________^Ссрии____

кон то ольная опытная

РТ=+19°С РТ=+30°С РТ=+37°С РТ=+19°С РТ-+30°С РТ=+37°С

'кая^вяз-0" 1°»14± 6,86+0,2 3,33+0,22 8,8+ 4,35+0.1* 4,53+0,2»

0,63*

руВ-З__________________________________________ ______________

.Гемато-

крит.ед. 53+2 52+1 40+1 47+3 42+1» 46+1*

Примечание: * - различия достоверны при Р^О.Оэ

Исходя г.з этой информации, определенно то, что процесс охлаж-.ения особей, контрольной серии до терминальных температур сопровождается рысокими уровнями динамической вязкости и гематокрита. Осо-'енностью восстаноритального периода у контрольных животных явля-!тся развитие выраженной геиодилшии через сутки после первнесен-юго охлаждения. Предмет вующая охлаждению значительная гэмодмг)-:ия у опытных яивотных под влиянием метронидазола носит, по-вкди-(ому, позитивный характер, так как отиачается стабильность гематологии в этой группе особей на всех этапах эхепорикента.что ст-эаисает гемодклютантние качества препарата.

Морфологические характеристики эритроцитов при моделировании гразиаткческого общего переохлаждения организма и при превентив-

17

ной медикаментозной коррекции холодавой травмы метранидазолом. Результаты морфоыетрического анализа эритроцитов животных контрольной и опытной серий яри охлаждений и последуодем восстановлении сгруппированы в табл.5.

■ТАБЛИЦА 5. Морфометрия эритроцитов при охлаждении-восстановлении жиеотных

Показатели_______________С_е_2_и_и________________

__к^о~н1т2р_о_л~ь_й_а^я_~_2_~_____

________

^"^макс. Э,75+0,31 11,5+0,3 12,1+0,3 10,2+0,1 12+0,2* 12,6+0,3« икы

2^МИН., 6,25+0,18 2,5+0,25 2,8+0,2 4,4+0,2» 2,5+0,3* 2,28+0,2 икы

о п /

•^акс/

I 4,4 4,3 • 2,0» 4,3 4,4

'^мин.,

отн.ед.

4. <2 ,акы2 47+2 65+2 , 63+3 ¿0+2м 6,5+2 64+2

Примечание: к - различия достоверны при Р<- 0,05

По данным растровой электронной микроскопии, терминальное переохлаждение до +19°С привело в контрольной группе к грубейикм структуральным изменениям эритроцитов. В популяции- отмечено преобладание сфероцитов (50+ 2%) и дискоцитов с отростками ('¿0±'Ж). При этом нормоцитов наблюдалось 17+1? и появились гемолизированные формы (3+12). БлижайяиЯ восстановительный период в контрольной серии (через 3 часа после перенесенной холодовоЯ травмы) характеризуется превалированием в морфологическом пуле дискоцитов с отростками (50+

дискоцитов с зубчатым краем (30+25С). Кроме того,, наблюдались-эритроциты в виде "тутовых-ягод" (8+1%), нормоцитк (10+Ш и выделялись на общем фоне деганератизные куполообразные эритроциты (2+0,5%). Через 24 часа после терминального переохлаждения в контрольной серии наблюдается следующее: дискоцитов с зубчатым краем

(-40+Й), дискоцитов с отростками (.30+3*), ларкздотов (10+Ю,"тутовых ягод" (10+»), сфероиитов с отростками (10+12).

Опытные, получавшие метронкцазол, -яи-вотныв ответили на холо-довое воздействие своеобразной структуральной перестройкой эритроцитов: "тутовых ягод" (60+32), кормоцитов (2э+2£), дискоцитиг. с отросткеми (10+Ю, дискоцитов с требчем (3+Ю. Куполообразных форм находилось в поле зрения — .2+0,5%. Через 3 часа после моделирования пзреохлаггденил в опытной серии преобладают нормоциты (33+ 2л), дкекоцитн с зубчатым.краем (30+15о), дкскоциты с отростками (28+1%) и "тутовые ягоды" (11+1«). Также определялись куполообразные эритроциты (1й). Спустя 24 часа после травматической гипотермии все-показатели красной крови опытной группы были почти в, соответствии с исходными параметрами (кормой): нормоциты (45+2^), дис-коциты с отростками (30+2Й), дискоциты с гребнем (10+0,э£), диско-циты с зубчатым краем (5+0,5%),"тутовых ягод" (б+О.Ол), сфероцктн с отростками (5+0,52).

Анализируя изложенные морфологические наблюдения,необходимо отметить, что растрогал электронная микроскопия регистрирует в контрольно!1. серии в период охлаждения преобладание в аритрсцитарнсч пула сЛепоцитарных и отростчатых форм. Подобная микрофрагментация отражает предстояли деструкцию клеток, которая отображена встреча*«-щимися гвмол!1.ч:1ровг>{к1;!.<и формами и куполсооралкыми вариантами эритроцитов как в период охлаждения, так и в бдижлйаиР восстановитель-

трехчасовог интервал. Трансмиссионная микроскопия убедительна иллюстрирует дпннне сканируюжвР тем наделением, что величин* ;автора форму се чгчил эритроцитов С-ияка г период охлятления V контрольной группы г. единице.

Б отличие от контрольной, в спитнзГ1 группе губительных ка^ене-у,к"' я эритрэцитлркон сообществе чи при оллатхеиии, ни г послсдут^а<]' период стогг^вч-пссст.чног.нени". и» нчбл слал ось. Здксно^срнэ полагать, ,

10

что системно-структурны/ "след", созданный кетронидазолсм в организме животных до охлаждения, способен защитить клетки красной крови от холода посредством реализации метронидазолсм мембрано-стабилизирудщего эффекта.

Изучение летальности и выживаемости у лшвотных при моделировании^ травматического общего переохлаждения ^организма и при превентивной медикаментозной коррекции холодовой травмы метрони-дззолом. Контрольная группа животных, подвергааяся терминальному переохлаждению, насчитывала 150 особей. Из них после извлечения из воды погибло при РТ-+19°С з течение 1-2 мин от разьи?пейся фибрилляции желудочков сзрдца 80% (120 крыс). Если принять оставшуюся в живых группу животных за ЮОХ, то через 3 часа посла переохлаждения погиоло еще 50й, то есть осталось кизнеспособнкми всего 15 крыс. Б противоположность отому, в опытной группе (160 крыс) погибло зследстгие грубых нарушений ритма сердца и последующе/ асистоличвской остановки лкьь 50% (60 крыс),а уже из этой серии спустя 3 часа погибло 10/1 '8 .киаотных). Смертности сседл ки-зотн'-гл, пережЕяих сутки посла моделирования холодовэго поражения, не наблюдалось ни в контрольной, ни в опытной группах при сроке наблюдения - I месяц.

При исходной РТ=36,8+0,25°С до погружения в ледяную ванну контрольная группа животных смогла продержаться в вода максимально 6+0,46 мин (показатель выживаемости). При извлечении из воды их РТ составляла 16,9+0,97°С. 3 опытной же группе при исходной РТ=35,7+ 0,63°С (метронидазол понижает температуру тела) особи держались на плаву в течение 13,2+0,42 мин,а РТ у них после выхода из воды была равной 14,4+1,27°С.

Результаты выполненного нами исследования свидетельствуют о том, что поступление в организм теплокровных животных - крыс - IX

метронидазола до моделирования холодовой травмы за минимальны? промежуток времени (5 мик), способствует формирование у особе;' системно-структурного "следа" - возрастании мощности систем специфической адаптации. Отражением системного блока подобного "следа" являются данные изменений водно-солевого обмена и гемо реологии. СтруктуркиГ; блок представлен материалами о тоансдор-»лациях эритроцитов, полученных методами электронной микроскопии.

Послсдую'дкй комплексный анализ причин гибели контрольных животных от холодовой травмы убедительно доказал полезность наблюдаемых в организме опытных' животных изменении, развисаихся под влиянием фармпрепарата, ибо, если в контрольной группе изученные нами параметры гомеостаза'претерпевали хаотические изменения при охлатсдении, что в конечном итоге приводило к массовой гибели животных, то в опытной серии организменные реакции в принципе ив выходили за рамки системно-структурного "следа", оста»-лыиаого фармзгентон до моделирования экстремальной ситузли« -плавания в ледяно? гопе. Ярким свидетельством тому - удлинение времени пребывание опытных животных в воде по сравнению с контролем г-.

раза, снижение в 2 рапа по отнозениш к конгрильно!' серии уро1— и,: летальности п первые минуты после перенесенного схлн^ения и пгактичеекоо отсутствие смертельных исходов к восстановительно;-', периоде,.

Полученное » япоиессе выполнения наетоявЛ' работы розультатк гог'кплчьт спел ять заключение о выявлении новых, фенименслогнчес-к«.>; ст'о.'стп лекарственного препарата метроккдазола, .•■■аслбча^-гих;;-п вогшочмэста превентивно1.: коррекции теслогэяер&глия сргаги:V . выполнении осморегуляторно", гсмод/лотантно'' и как суммтч::" ¿еит - криспротокгэико^ функции, что позволяет увеличить пггу.мл-

мссть теплокровных организмов е экстремальна уел о р ил I прирэдио?

21

среды - попадании в ледяную воду - и без осложнений перенести блинайшлй после- холодовой травмы период -восстановления.

ВЫВОДЫ

1. Лекарственный препарат гетероциклической структуры из ряда нитрошидазолов метронидазол при поступлении в организм-теплокровных животных (крыс) повышает их Холодову» устойчивость, что выражается в удлинении" времени пребывания их в ледяной воде (+3°С) в 2.,а раза; по сравнению с особями, не получавшими препарат.

2. В основ» защитного, протективного по отношению к холоду, действия мэтронидазола лежит его способность.к аиекватиой осмо-регуляции в экстремальных ситуациях, а также возможность прояйло-ния гемодилютантных свойств.

3. ПревентиЕное (до моделирования охлаждения) поступление в организм теплокровных животных метронидазола позволяет осуществлять адекватную коррекцию теплосодержания путем целенаправленного воздействия на секший*) одного из основных "медиаторов" температурного гомезстаза - антидиуретического гормона.

4. В основе генеза массовой гибели животных от переохлаждения дезаге эффект гиперкальчиемии, которая способствует торможению эффекта стрессорнкх гормоног, ответственных за поведение организма з экстремальных ситуациях.

5. Фармакологический прзпарат метронидазол, обладая мембра-ностабилизируягцим эффектом, надежно защищает эритроциты от гемолиза при общем травматическом переохлаядении организма.

6. Концентрация ионизированного кальция в плазме и показатель осмолярности плазмы являются четкими индикаторами в комплексной оценке степени тяжести холодовых поражений.

7.?взрз5стак способ превенгаыгоР недоев кзнгогноК ncpiíKir/:: cöicro переохлотлнкл у гомойстеркггух гкаотних.гвклвчаг'айсл ir-гдедгник г;; г:скчгутск В|енеш- vi' мин.) дс >:слелхрс>-

дзния схгг»:д;кия ¿'зрсакопейво разрегеняого к леи><енкни•? дзгерег-гьi«него препгрэта ¡.'гтронмдэзода.

Список слубд:'ус.ч8икк'х работ ne тане дяссгргацуг:

I.Ионная вскм».'«тря К" к.Ма1" крови при облей трвкатическок переохлаждении ерггаизка з услоа/ях пр-гантлгной {¡sркакодсг^ч^скоП кгррекшм //Злмянке ^asrcjoa сради- на оргенкзь г: гдородье 4txозака. - Кр^тстг,1~?1.-С.77-51 ча соазт. с Ioni;pssKH В. А. .Ко.здсвум A.B., Бдесоаым Б.Я. .Казаловмк Б.К.).

2.luutu:'.KS ocfc.í«piioot¡í нлазуи п].-я cC.îi: гразн;т;:ч?сксм п-з-ргсх^езденаи организма. s условиях презент:: гнсЯ коррекции его !■!•?тр^-надазело!: //Дхсяказ ¿актароз среди ко организм и здоровье 4?i0se-ке.-Иркутск,I??I.-С.S2-35 (з ссаиг. с ?cs:nicsc!\ j*.Г., JÍ:ih;íir Т.П., Козловым A.B.).

ЛПриивиеккв иг г роняла зола для коррекции некоторых параметре« г<о..но-сол98рго гоквсстеза при сбге* охя*А?н»а ергакязма s ес-де //Г;!ох,:1'.1'ч-ск.1» аспект« хздодоаих г.даптаииГ.-Харь^оа,I"!.-Z. 2-J-2?' (г cea st. ? Грсгкойич S..4. .ГабкЯчу;: Г..'». .Иззлояш» A.I.;.

Ücp^o-J.;. их.и1:ональки» рсеСянчегт:: •.-r"Tpcu:,TOS прч cí-'c-!1 е;.-.-.а>!ден:;и еригазке. //Структуp¡;c-¿-ун:с!г.:олединиич к пх им.пе-ктлти' в с; г'.п.-.х е.:сл!;зльних с-/с?»»■' s sep.'t л прк гагологяи.-/.ерь-киг.,1 KifZ.X чв соегт. с Иу^чк 1.И. .Казалегак Е.К. .Kssícsw* Í..Z.'..

S.CccC.e'h'-ocT'.: oCví-jb кал1хич при г' ем nepsexлн»;»нг.г с;— га казна при J'-psísoppeicciftt игтриидазелок :: aro * г кпд? »с г;.: //2здс-рггтг.срям«« полямгри и г* прим; неик«.-Epsyrcr.. 1551.-С.221 ''а сг«»т-с Зласоз.'к Г.Л.„Грсяяочич 5.К. ,Fo3i:itoso!;; Л.Г.).

6. Динамика аргинин-вазопрвссина плазмы в условиях травматического переохлаждения с использованием меторонидазола и его комплекса //Водорастворимые полимеры и их применение.-Иркутск, 1991.-С.204 (в соавт. с Власовым Б.Я., Линник Т.П.,Шуляк Л.И.).

7. Реология крови при переохлаждении организма в условиях превентивной фармкоррекции метронидазолом и его комплексом //Водорастворимые полимеры и их применение.-Иркутск,1991.-С.209 (в соавт. с Липиной О.В., Власовым Б.Я., Линник Т.П.).

' 5 J А Г О Д А Р Н 0 g _Q_l

Считаю своим долгом выразить искреннвэ благодарность людям, чья консультация и дружеские советы сделали возможным выполнения огой работы: ученым химикам-органикам Лопыоову В.А. .Резиновой Л.Г., Юьмановой Т.И., ученым-криобиологам Бабийчук Г.А., Луговому Б.И., Мазалову В.К., Липиной О.В., Козлову A.B., Ыуляк Л.И., Линник Т.П., высококвалифицированному морфологу Эагоруйко Г.Е. Хочу Еыразигь признательность производственно-коммерческому медицинскому предприятию "Хелпер" (генеральный директор Бахрунов Е.З.), производственно-коммерческому предприятию "София" (директор Рыбакова С.Ю.) за бескорыстную спонсорскую поддергку.

Особу» благодарность выноа5г моим родителям и моему научному руководителю.

АППО"®ОМАТ". Заказ 751с, тираж 100 экз.

л