Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Влияние дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетанного воздействия на состояние липидного обмена и развитие нейрогенного отека легких

На правах рукописи

Р Г Б ОД МИНАСЯН 2 9 ЯН В 2004

Наталья Меружановна

ВЛИЯНИЕ ДЕГИДРАТАЦИИ, ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ, ИХ СОЧЕТАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА СОСТОЯНИЕ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА И РАЗВИТИЕ НЕЙРОГЕННОГО ОТЕКА ЛЕГКИХ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

14.00.16 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2003

Работа выполнена на кафедре патофизиологии Ярославской государственной медицинской академии

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор В.П. Михайлов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

профессор В.А. Сафонов

доктор медицинских наук,

профессор Е.В. Никушкин

Ведущее учреждение:

Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова

Защита диссертации состоится ч.£ьу> 2004 г. в

^ сс часов на заседании Диссертационного совета Д.001.003.01. при Научно-исследовательском институте общей патологии и патофизиологии Российской АМН (125315, Москва, Балтийская ул., 8)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан « ¿16 » Я/'/Жб'/эя г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук Л.Н. СКУРАТОВСКАЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Отек легких - неспецифическая реакция на воздействие различных патогенных факторов' и чрезвычайных раздражителей. Несмотря на большие достижения современной медицины, отек легких является частым осложнением целого ряда заболеваний и нередко приводит к смерти больного [Garber B.G. et al., 1996; Власенко A.B. и др., 2001].

Наиболее часто отек легких встречается у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Среди других причин его возникновения необходимо отметить травматические и иного рода патологические процессы в нервной системе. Развитие отека легких при поражении центральной нервной системы не эпизодическое, а закономерное явление, связанное с нарушением определенных структур [Тель JI.3., 1983; Серебровская И.А. и др., 1990; Михайлов В.П., 1991, 2002; Lane S.M. et al., 1998; Marón M.B. et al.,2002].

Отек легких развивается вследствие нарушения водного обмена в легких, при котором транссудация жидкости не уравновешивается ее резорбцией. При этом имеет место накопление жидкости в интерстициалыгай ткани и альвеолах. Непосредственные причины внутриальвеолярного отека не всегда ясны. Общепризнано, что повышение проницаемости компонентов воздушно-кровяного барьера в сочетании с нарушением дренажной функции лимфатической системы - универсальный патогенетический механизм развития альвеолярного отека легких [Романова Л.К., 2000]. В последние годы установлено, что наиболее вероятной причиной повышения проницаемости аэрогематического барьера (и, как следствие, развитие альвеолярной формы отека) является изменение липидного и в частности фосфолипидного обмена в легких [Михайлов В.П., 1991, 2002; Коледова В.В., 2000].

В свете успехов, достигнутых отечественными и зарубежными учеными, в изучении метаболизма, физико-химических и биологических свойств липидов, открывается новый взгляд на их роль в организме, как в норме, так и при развитии патологии [Гурин В.Н.,1986; Сыромятникова Н.В. и др., 1987;GordonD.A„ 1997].

Липиды, по современным понятиям, не только являются энергетическими субстратами биологического окисления и структурными компонентами биологические мембран, но также активно участвуют в свободнорадикальных процессах, формируют «липидное окружение» для многих транспортных белков и ферментов, выполняют адгезивные и любрикативные' функции, модифицируют активность биологически активных веществ и сами являются таковыми. От количества и состава липидов в интерстиции зависит функциональная активность паренхиматозных клеток [Гринфельд А.Э., 1995; Трахтенберг И.М. и др. 1995; Carriere F. et al., 1995; Bhattacharya S., 1998, Nakano M., 1998; Vendemiale G., et al., 1999].

Состояние водного баланса в легких в большей степени определяется состоянием липидного обмена в них. Причем изменения липидного обмена

могут иметь как патогенетическое, так и саногенетическое значение в формировании легочного отека [Михайлов В.П. 1991,1995,2003; Bernard G.R. et al., 1997;Коледова B.B. 2000]. Различные эдемогенные воздействия на легкие и общая выраженная дегидратация организма (6 сутки), вызывают, в целом, однонаправленные изменения показателей липидного обмена, как в легочной мембране, так и в поверхностно-активной фракции легких. Однако дегидратация существенно повышает резистентность легких к эдемогенным воздействиям [Коледова В.В., 2000]. Изучение влияния общей умеренной дегидратации на состояние липидного обмена легких при развитии отека не проводилось.

Поскольку наибольшую опасность для жизни больного при отеке легких представляет гипоксия, то применение гипербарической оксигенации, оказывающей антигипоксическое действие, имеет патогенетическое обоснование, однако до настоящего времени существуют различные мнения о показаниях к использованию метода. Известно, что кислород является мощным окислителем, способствующим усилению перекисного окисления липидов [Болдырев H.A. и др., 1989; Прокофьев В.Н. и др., 1995]. Гипербарическая оксигенация будет уменьшать и отрицательные последствия дегидратации (например, устранять метаболический ацидоз). С другой стороны, проведение сеанса ГБО у животных с отеком легких усиливало его развитие в обычных условиях, но резко повышало антиэдемогенный эффект дегидратации, что сочеталось с увеличением выживаемости, несмотря на дополнительное увеличение кровенаполнения легких у таких животных [В.В.Коледова 2000]. Однако особенности состояния липидного обмена легких при развитии отека на фоне ГБО и сочетанния ее с умеренной дегидратацией не изучались, что представляет большой интерес, как для патофизиолога, так и для клинициста.

Установление особенностей липидного обмена в легких на фоне умеренной дегидратации, гипероксии, их сочетанного воздействия позволит получить новые данные о роли липидного обмена в патогенезе отека легких.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение особенностей липидного обмена в легких при развитии их отека в условиях общей умеренной дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетанного воздействия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить влияние умеренной общей дегидратации (3 сутки) на состояние липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в ПАФ и ткани легких при развитии их отека.

2. Изучить влияние гипербарической оксигенации на состояние липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в ПАФ и ткани легких при развитии их отека.

3. Изучить влияние совместного воздействия дегидратации и гипербарической оксигенации на состояние липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в ПАФ и ткани легких при развитии их отека.

4. Изучить влияние умеренной дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетанного воздействия на развитие нейрогенного отека легких при введении сурфактанта.

Научная новизна

В работе впервые проведено комплексное исследование влияния умеренной дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетания на развитие отека легких и состояние липидного обмена в них.

Впервые показано, что ведущее значение в развитии альвеолярной формы отека принадлежит преимущественно изменению соотношения основных липидных фракций, в частности, соотношению холестерин/фосфолипиды. Повышение этого соотношения сочетается с уменьшением развития отека легких, а снижение - с увеличением оводнения легких.

Гипероксия способствует развитию отека, что сочетается со снижением соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких.

Дегидратация и особенно сочетание дегидратации и ГБО тормозит развитие отека легких, что сочетается с повышением соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких.

Общая умеренная и выраженная дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких (легочной мембране) и однонаправленные в поверхностно-активной фракции. Умеренная дегидратация повышает соотношение холестерин/фосфолипиды в ткани легких, что способствует сохранению жидкости в организме. Выраженная дегидратация понижает соотношение холестерин/фосфолипиды в ткани легких, что способствует сохранению оптимального водного баланса в легких.

Показано, что введение синтетического сурфактанта усиливает терапевтический эффект сочетанного воздействия общей умеренной дегидратации и гипербарической оксигенации.

Теоретическая и практическая значимость работы

Комплексное исследование роли липидного обмена легких на разных экспериментальных моделях отека легких и лечебных воздействиях существенно расширяет наше представление о механизмах повышения проницаемости АГБ - ведущего звена в развитии легочного отека. Это имеет большое значение для разработки патогенетически обоснованных способов профилактики и лечения отека легких. Для клиники практически важным является то, что установление того или иного типа изменений в соотношении основных липидных фракций (фосфолипидов и холестерина) в легочной ткани позволит: объективно оценить состояние легочной мембраны, составить представление об их прогностическом значении для функционирования водовыделительной функции легких и оценить эффективность применения сурфактанта.

Положения, выносимые на защиту

1. Развитие двух, разных по патогенезу форм нейрогенного отека легких (центрогенного и ваготомического), сопровождается однонаправленными изменениями липидного' обмена в ткани легких и ПАФ, способствующими накоплению отечной жидкости. Ведущее значение в развитии альвеолярной формы отека принадлежит преимущественно состоянию липидного обмена в ткани легких (легочной мембране), причем большее значение отводится не количественным изменениям содержания липидов, а изменению соотношения его основных фракций, в частности, соотношению холестерин/фосфолипиды. Повышение этого коэффициента сочетается со снижением интенсивности развития отека легких, а его снижение способствует накоплению отечной жидкости.

2. Дополнительные воздействия: дегидратация, ГБО, их сочетание приводит в большей степени к изменениям процентных соотношений основных липидных фракций. Эти изменения, с одной стороны, способствуют развитию отека (ГБО), а с другой - тормозят его развитие (дегидратация и особенно сочетание дегидратации и ГБО). В последних случаях это существенно повышает эффективность действия сурфактанта, вводимого с лечебной целью.

3. Общая умеренная и выраженная дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких (легочной мембране) и однонаправленные в ПАФ. Как видно, изменения липидного обмена играют важную роль в регуляции водо-выделительной функции легких.

Апробация работы. Результаты проведенной работы были доложены и обсуждены на II Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 2000), на научно-практичекой конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора С.М. Павленко (Москва, 2000),на межвузовских конференциях молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 1998; 1999; 2000; 2001; 2002; 2003), на II Российской'конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2001), на межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых (Курск,2002), на окружных научно-практических конференциях (Ярославль, 1998; 1999; 2000; 2001; 2002), на научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения П.М. Альбицкого (Санкт-Петербург 2003).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, описания материалов и методов исследования, 5 глав собственных исследований, выводов, заключения. Работа изложена на 170 страницах, содержит 17 рисунков и 49 таблиц. Список литературы включает 249 источников, из которых 84 опубликованы в зарубежных изданиях.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Воспроизведение экспериментальной патологии

Экспериментальный материал получен в острых опытах на взрослых беспородных животных обоего пола: 500 белых крысах и 12 морских свинках. Центрогенный отек легких (ЦОЛ) вызывали субокципитальным внутрицистеральным введением белым крысам 0,06 мл раствора аконитина в разведении 1:105 (И.А. Серебровская, Я.А. Лазарис, 1973). Ваготомический отек легких (ВОЛ) - путем перерезки блуждающих нервов на шее. У белых крыс и морских свинок операцию проводили под местной анестезией. Для предотвращения асфиксии и аспирации желудочного содержимого вслед за ваготомией производили трахеотомию. У животных контрольной группы делали соответствующее вмешательство без ваготомии. С целью усиления ваготомического отека легких у животных, прибегали к его провокации путем внутривенного введения физиологического раствора в дозе 30 мл/кг через 10 минут после ваготомии (В.П. Михайлов, 1990). Не погибших животных забивали через 50 минут после провокации. Норадреналиновый отек легких (НОЛ) вызывали введением в бедренную вену животных норадреналина гидротартрата в дозе 1мг/кг.

Состояние обезвоживания моделировали полным исключением воды из рациона животных при свободном доступе к сухому корму. Данная модель апробирована и описана в ряде исследований. Степень дегидратации оценивали по динамике массы тела, показателей гематокрита и общего белка плазмы.

В отдельных сериях опытов животных помещали в барокамеру, предварительно продув ее кислородом. Режим рабочего давления был избран на уровне двух добавочных атмосфер (3 ата). Фазы компрессии и декомпрессии продолжались по 10 минут, плато в 3 ата длилось 30 минут. В отдельных сериях опытов в зависимости от задач эксперимента, животным вводили препарат «Эмоксипин» (100 мг/кг, 1/2 дозы внутрибрюшинно и 1/2 дозы внутривенно, через 5 минут после эдемогенного воздействия) и «Тритон-Х-100» (внутривенно в дозе 2 мл/кг 0,1% раствора через 10 минут после эдемогенного воздействия).

Степень отека оценивали по величине легочного коэффициента (ЛК), то есть отношения массы сырых легких в г к массе тела в кг, и сухому остатку легких (СО), выраженному в процентах (И.А. Серебровская, Я.А. Лазарис, 1973). Количество отечной жидкости (ИОЖ) и прибавку кровенаполнения (ПК) легких рассчитывали по методу K.Gaar , L.Seager (1965) в модификации В.П. Михайлова,, и выражали в г воды или крови на кг массы тела. .

В опытах по определению состояния липидного обмена в легких правое легкое использовали для оценки интенсивности отека легких. Отмытое от крови физиологическим раствором левое легкое использовали для выделения поверхностно-активной фракции (ПАФ) методом дифференциального центрифугирования в градиенте плотности и получения гомогената из ткани

легких (300 мг ткани n 1 мл трис-CHl рН 7.4 с добавлением 1 мл ЭДТА). Остаток гомогената использовали для определения сухой массы, содержащейся в 1 мл гомогената. j

Биохимические методы

Липидный экстракт получали путем обработки гомогената легких (ПЛ. Конь с соавт., 1936) или Г1АФ хлороформ-метаноловой смесыо по методу О. Renkochen в модификации К.З Вартанян (1971). После упаривания порций липидного экстракта в них определяли содержание общих липидов (ЛИП) по Блюру в модификации Брагдои (А.А. Покровский, 1969); общий холестерии (XOJI) методом Либермана-Бурхарда в модификации Л.М.Лаврентьевой (1983); фосфолипиды (ФЛ) по содержанию в пробах липидного фосфора с помощью малахитового зеленого микрометодом D.Bower, J.King (1977) с

использованием раствора 1,5% твипа-20 для стабилизации окраски (Г.А. Грибанов и др., 1976). Количественное определение продуктов ПОЛ проводили методом УФ-спектроскопии при 232 нм (диеновые конъюгаты) и 273 им (кетодиены) в смеси гептан-изопропиловый спирт 1:1 (В.А. Костюк и др., 1984).

Содержание липидов выражали в г на кг, холестерин, фосфолипиды - в ммоль/кг сухой ткани легких. Содержание диеновых конъюгатов (ДК) и кетодиенов (КД) рассчитывали л единицах оптической плотности на мг липидов.

Результаты исследований обрабатывали методом вариационной статистики с расчетом достоверности различий по Стыодепту, применяли также метод альтернативного варьирования и расчет коэффициентов корреляции с помощью программного пакета EXEL (Microsoft, USA). За уровень достоверности принят уровень значимости 95% (р<0.05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 1. Состояние липидного обмена, гидратации и степени кровенаполнения легких при здемогенных воздействиях

Опыты показали, что все используемые эдемогенные воздействия вызывали развитие выраженного отека легких (при ВОЛ ИОЖ увеличился на 67% р<0,001, ПК па 54% р<0,001; при ЦОЛ ИОЖ увеличился на 63% р<0,001, IJK на 114% р<0,001; при НОЛ ИОЖ увеличился на 37% р<0,001, ПК на 48% р<0,001), что часто сочеталось с гибелью животных. Так, после введения аконитина 100% животных погибло в течение 10 минут, 40% после двухсторонней паготомии на шее.

Исследование особенностей липидного обмена в ткани легких и в ПАФ после разных эдемогенных воздействий показало, что формирование отека легких во всех случаях сочетается, в целом, с однонаправленными изменениями регистрируемых показателей. Так, уменьшение содержания общих липидов, фосфолинидов и холестерина, как в ткани легких, так и в ПАФ наблюдалось после введения аконитина > двухсторонней паготомии > норадреналина.

Анализ соотношений ХОЛ/ФЛ, ХОЛ/ЛИП, ФЛ/ЛИП показал, что снижение холестерина и фосфолипидов ири развитии отека легких происходит в большей степени, чем общих лшшдов. Причем в ткани легких (мембране) в большей степени снижается содержание холестерина, а в ПАФ легких - содержание фосфолипидов (см. табл. 1 и 2; рис. 1,2,3,4).

Таким образом, результаты экспериментов позволяют утверждать, что развитие двух, разных по патогенезу, форм легочного отека (центрогенного и ваготомического) сопровождается' однонаправленными изменениями содержания основных липидных фракций (общих липидов, фосфолипидов, холестерина), как в ткани легких, так и в ПАФ. Эти изменения более выражены при развитии центрогенного отека. В ткани легких преимущественно снижается содержание холестерина, в ПАФ фосфолипидов, что сопровождается сухцественным увеличением коэффициента холестерин/фосфолипиды в ПАФ.

Ваготомический отек Центрогенныи отек Норадренэпиноный отек

: олт вжо/1 пфл одк икд

1'не. 1 Изменение показателей липидного обмена в ткани легких при развитии отека легких у белых крыс п % по отношению к интактным животным

нхоп

офл ЦД1С икд

1'ис 2. Изменение показателей линидного обмена в ПАФ при развит ии отека лепенх у белых крыс в % но отношению к интактным животным.

Интактные Ваготомия Аконитин с/о Норадреналин

[ » —ФЛ/ОЛ ■ холюл —холгоос")

Рис 3. Изменения соотношений основных липндпых фракций в тканн легких при эдемогенных воздействиях

0.4 ! —- -----------------------------------------

Интактные Ваготомия Аконитин с/о Норадреналин

Рис 4. Изменения соотношений основных липидных фракций в ПАФ при отеке легких

2. Влияние общей дегидратации на развитие отека легких и состояние липидного обмена в них

Лишение животных воды и влажного корма в течение трех и шести суток при свободном доступе к сухому корму сопровождается развитием умеренной и выраженной дегидратации организма, что подтверждается увеличением показателей гематокрита, общего белка плазмы и снижением массы тела подопытных животных в динамике. Одновременно в легких

дегидратированных животных отмечалось снижение содержания свободной жидкости, что сочеталось с усилением их кровенаполнения уже на третьи сутки (ИС)Ж=-0,09±0,10, ПК=1,69±0,17) и, особенно, на шестые (ИОЖ= -0,42±0,10, Г1К=2,48±0,13).

На фоне умеренной дегидратации содержание фосфолипидов в ткани легких снижалось на 30,55% р<0,001, а содержание холестерина увеличивалось на 28% р<0,001. В ПАФ наблюдалось увеличение содержания продуктов ПОЛ. При выраженной дегидратации изменения в линидпом обмене были более значительными. Так наблюдалось снижение содержания в ткани легких и в ПАФ общих липидов (40,4% р<0,001-37,8% р<0,01, соответственно), холестерина (80,1% р<0,001-37,7% р<0,001, соогветствен-но), фосфолипидов (42,4% р<0,01-53,3% р<0,05, соответственно). Содержание первичных продуктов перекисного окисления липидов в ПАФ при выраженной дегидратации увеличивалось, но в меньшей степени, чем при умеренной дегидратации. Умеренная дегидратация организма приводит к увеличению соотношения холестерин/фосфоиипиды как в ткани легких, так и в ПАФ (на 84% р<0,001- 30% р<0,001, соответственно). Направленность изменений в профиле процентных соотношений основных липидиых фракций в ткани легких при дегидратации 3 степени (б сутки) такая же, но более выраженная, чем мы зафиксировали при развитии экспериментального отека легких (ХОЛ/ФЛ 0,33±0,05 против 0,7610,03; ХОЛ/ЛИГ! 0,34±0,07 против 0,89±0,02; ФЛ/ЛИП 0,93±0,02 против 0,85±0,03).

Таким образом, наши исследования показывают, что общая умеренная (3 сутки) и выраженная (6 сутки) дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких и однонаправленные в ПАФ.

Известно, что на проницаемость мембран оказывает влияние не только содержание холестерина в них, но и его процентное отношение к фосфолипидам (Сыромятникова Н.В.,1987). При повышении этого соотношения увеличивается вязкость мембраны, толщина её гидрофобной зоны и уменьшается эффективная концентрация проникающего вещества. Все это приводит к уменьшению гидрофильности, а, следовательно, и к понижению проницаемости мембраны. Кроме того, было сделано предположение, что вода и другие полярные молекулы могут "просачиваться" через гидрофобную зону мембран только в местах контакта соседних молекул фосфолипидов, но не в местах контакта молекул холестерина с молекулами фосфолипидов, то есть повышение содержания холестерина уменьшает проницаемость мембраны. Снижение содержания холестерина в легочной мембране, вероятно, может способствовать проникновению жидкости из интерстициальной ткани в альвеолы.

Альвеолярный воздух обязательно должен быть насыщен водяными парами на 100%. Организм, вероятно, на третьи сутки дегидратации пытается сократить потерю жидкости через легкие за счет увеличения гидрофобности

альвеолярной мембраны. На шестые сутки дегидратации организм уменьшает гидрофобные свойства альвеолярной мембраны, так как при дефиците влажности нарушается работа реснитчатого эпителия, возникает воспаление и некроз покровного эпителия, а самое главное нарушается газообменная функция легких. В такой ситуации увеличение гидрофильности альвеолярной мембраны биологически целесообразно, т.к. это способствует сохранению водного баланса в легких.

Это заключение подтверждается и тем, что в условиях острого перегревания у собак уже при повышении температуры тела на 1°С в легких увеличивалось содержание общих липидов и холестерина. В условиях длительного действия высокой температуры (34°С) в течение нескольких недель у животных повышалось содержание триглицеридов, тогда как уровень холестерина и фосфолипидов снижались. (Гурин В.Н., 1986).

Развитие дегидратации приводит к повышению резистентности легких экспериментальных животных ко всем использованным эдемогенным воздействиям. Так, после введения норадреналина на 3 сутки дегидратации сухой остаток легких практически не отличался от аналогичного показателя у интактных крыс (СО = 19,94±0,21 против 21,85±0,21). Следует отметить, что антиэдемогенный эффект дегидратации у животных наиболее существенно проявился при развитии отека легких, вызванного введением норадреналина (ИОЖ уменьшался на 63% р<0,001) > аконитина (ИОЖ уменьшался на 52% р<0,001) и в меньшей степени после двухсторонней ваготомии на шее (ИОЖ уменьшается на 33% р<0,05, альт.). Кровенаполнение легких не изменялось в ответ на эдемогенные воздействия у дегидратированных крыс по сравнению с группой животных с отеком, находившихся в обычных условиях.

Развитие нейрогенных форм отека легких в условиях дегидратации (3 сутки) вызывает такую же направленность изменений липидного обмена в ткани легких и ПАФ, как и в обычных (см. табл. 1). Однако профиль процентных соотношений существенно изменяется. Характерно увеличение коэффициента холестерин/фосфолипиды, как в ткани легких, так и в ПАФ (на 65% р<0,001- 37% р<0,001 по сравнению с отеком легких в обычных условиях). То есть профиль процентных соотношений сохраняется таким же, как и у дегидратированных крыс без отека. Это сопровождается развитием менее выраженного отека, особенно центрогенного (см. рис. 5, 6).

Таким образом, снижение интенсивности отека легких на фоне общей умеренной дегидратации организма объясняется нормализацией содержания холестерина в легочной мембране, что препятствует увеличению проницаемости аэрогематического барьера.

Рис 5. Влияние умеренной дегидратации на соотношения основных липидных фракций в ткани легких при развитии отека

<00 ,---

ХОЛ/ЛИП-■— ХОЛ/ФЛ -*-ФЛ/ЛИП

Рис 6. Влияние умеренной дегидратации на соотношения основных липидных фракций в ПАФ при развитии отека

3. Влияние гипероксии на развитие отека легких и состояние липидного обмена в них

Применение кислорода под давлением в 3 ата в течение 50 минут ведет к увеличению степени гидратации легких, что сочетается с уменьшением содержания общих липидов, фосфолипидов, холестерина, как в ткани легких, так и ПАФ у интактных животных. В ПАФ эти изменения имеют более выраженный характер (см. табл. 1). В ткани легких пропорционально снижается содержание холестерина и фосфолипидов, в ПАФ преимущественно снижается содержание холестерина (см. табл. 2).

Развитие отека легких в условиях ГБО приводит к увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных с отеком легких .

В условиях ГБО у животных с отеком легких состояние липидного обмена легких претерпевает более выраженные изменения, чем в обычных условиях. Наиболее характерно более значимое снижение содержания холестерина, как в ткани легких, так и, особенно, п поверхностно-активной фракции (на 42% р<0,001 - 50% р<0,01, соответственно, при ВОЛ; на 21%-24% р<0,05, соответственно, при ЦОЛ; на 31%-55% р<0,001, соответственно, при ПОЛ) . Профиль процентных соотношений липидных фракций в ткани легких такой же, как и у крыс с отеком в обычных условиях. В поверхностно-активной фракции он существенно отличается снижением коэффициента холестерин/фосфолипиды (на 70% р<0,001), т.к. содержание холестерина интенсивно снижается. Эти изменения сочетаются с увеличением количества отечной жидкости в легких, т. е. отек усиливается (см. рис. 7,8).

Рис 7. Нлшшие ГКО на процентные соотношения основных липидных фракций п ткани легких нри развитии отека.

" I

1'ис. 8 Влияние ГБО на соотношения основных липидных фракций в ПАФ нри развитии отека

По данным Прокофьева В.Н. с соавт. (1995), воздействие гипероксии (5 часов при давлении 0,3 МПа) снижало содержание холестерина в сурфактантс

на 19% , содержание фосфолипидов увеличивалось на 46%, что сочеталось с появлением отечной жидкости п легких.

4. Совместное воздействие общей умеренной дегидратации и гипербарической оксигепации па развитие отека легких н состояние липидного обмена с них

Сочзташше воздействие умеренной дегидратации и ГБО на степень гидратации и кровенаполнения легких интактных животных привело к снижению содержания жидкости и незначительному увеличению степени прибавки кровенаполнения (ШЖ=-0,13+0,15, ГЖН),63:Ь0,2О).

В группе дегидратированных животных после сеанса ГКО по сравнению с интактными животными, находившимися в обычных условиях содержание фосфолипидов в ткани легких уменьшилось на 37% р<0,001). По сравнению с группой дегидратированных животных достоверных изменений не установлено. По сравнению с группой животных, подвергшихся ГБО, содержание холестерина увеличилось на 100% р<0,001. Анализ процентных соотношений основных липидных фракций у дегидратированных животных после сеанса ГБО показал, что в ткани легких коэффициенты холестерин/липиды и холестсрип/фосфолипиды увеличиваются, что идентично изменению этих коэффициентов при умеренной дегидратации. А в ПАФ коэффициенты холестерин/липиды и холестерин/фосфолипиды увеличиваются в больше)} степени (см. рис 9,10).

Резистентность легких к эдемогенным воздействиям в условиях сочетанпого воздействия умеренной дегидратации и гинербарической оксигсна^ии увеличилась, даже в большей степени, чем при действии одной дегидратации (при ВОЛ СО 17,82+0,57 против 16,85±0,74, при ЦОЛ СО 20,82+0,2|! против 18,85±0,74, при НОЛ СО 20,63+0,85 против 19,94+0,21).

Соч|;танное воздействие умеренной дегидратации и гипероксии па состояние! липидного обмена при развитии отека вызывало разнонаправлешше его изменения в ткани легких и в ПАФ. Развитие отека легких в условиях совместнс го воздействия умеренной дегидратации и гипсроксии сопровождалось менее значимым снижением содержания холестерина в ткани легких нс> сравнению с обычными условиями и, особенно, с воздействием одной гипероксии (количество холестерина увеличивалось на 155% р<0,001 при ВОЛ>; на 83% р<0,001 при ЦОЛ, на 127% р<0,001 при НОЛ). В ПАФ при всех трех видах отека отмечалась однонаправленность изменений липидного обмена: снижение содержания холестерина но сравнению с воздействием одной дегидратации (на 42% р<0,001 при ВОЛ, па 49% р<0,001 при ЦОЛ, на 36% р<0,01, альт, при НОЛ) и увеличение количества фосфолипидов по сравнению с раздельным воздействием дегидратации и ГБО (на 65% р<0,001 • 48% р<0,001, | соответственно, при ВОЛ; на 119% р<0,001 • 89% р<0,()01, соответственно, при ЦОЛ, на 127% р<0,001 71% р<0,0()1, соответственно, при НОЛ). Этим изменениям соответствовало снижение содержания отечной жидкости в легких.

Коэффициент холестерин/фосфолипиды в ткани легких увеличивался, а в ПАФ снижался. В ПАФ коэффициент фосфолипиды/липиды увеличь вался (см. табл. 2). То есть профиль процентных соотношений в ткани легких сохраняется таким же, как и у дегидратированных животных с отеком легких, а в ПАФ, как у крыс с отеком легких в условиях ГБО (см. рис 9,10).

120 ■ • - -------■--•----------

; • ХОр^ПИП —■-ХОПЛФЛ - * ФПаПИП ,

Рис 9. Влияние умеренной дегидратации и ГБО на соотношения основныз лшшдных фракций в ткани легких при развитии ваготомического отека легких

Рис 10. Влияние умеренной дегидратации и ГБО на соотношения основные липидных фракций в ПАФ при развитии ваготомического отека легких

Установлена прямая корреляционная 'зависимость между величиной коэффициента холестерин/фосфолипиды в ткани легких и величиной сухого остатка (г+0,90) и обратная между этим коэффициентом и количеством отечной жидкости в легких (г-0,93).

Таким образом, исследование совместного воздействия дегидратации и гипероксии на состояние липидного обмена в легких показало, что, скорее всего, изменение гидрофобных свойств альвеолярной мембраны связано с

изменением соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких, а не в ПАФ.

5. Впияние введения сурфактанта на течение отека легких

Введение синтетического сурфактанта «Тритон-Х-100» (2 мг/кг 0,1% р-ра) после эдемогенного воздействия не влияет на развитие нейрогенных форм отека легких в обычных условиях, но способствует увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных с отеком, что, однако, сочетается с увеличением их кровенаполнения (см. рис. 11).

Препарат «Тритон-Х-100» оказывает выраженный терапевтический эффект на развитие отека легких в условиях дегидратации и не влияет на его течение в условиях гипероксии.

В условиях сочетанного воздействия дегидратации и гипероксии эффект от применения препарата «Тритон-Х-100» увеличивается в большей степени, чем у дегидратированных животных, но без проведения сеанса ГБО.

Для уменьшения гипероксического повреждения легких и синтетического сурфактанта активными формами кислорода, мы решили использовать антиоксидант - Эмоксипин (водорастворимый антиоксидант из класса 3-оксипиридинов, который является одним из самых мощных антиоксидантов).

Дополнительное введение Эмоксипина (100 мг/кг, Уг внутрибрюшинно и И- дозы внутривенно) снижает терапевтический эффект «Тритона-Х-100» в условиях сочетанного воздействия дегидратации и ГБО и усиливает развитие отека в условиях гипероксии.

Таким образом, наши исследования показали, что именно дегидратация способствует появлению терапевтического эффекта при применении

«Тритона-Х-100», что вероятно, связано с особенностями липидного обмена в легких дегидратированных крыс. Развитие отека легких в условиях дегидратации сочетается с повышением коэффициентов холестерин/липиды и холестерин/фосфолипиды, как в ткани легких, так и в ПАФ. Возможно, что в этих условиях введение экзогенного сурфактанта увеличивает количество сшивок х<шестерин-фосфолипиды, что способствует повышению гидрофобных свойств альвеолярной мембраны или сурфактанта. При развитии отека легких в обычных условиях или условиях ГБО этого не происходит, так как коэффициент холестерин/липиды снижается. Развитие отека легких в условиях сочетанного воздействия дегидратации и ГБО сопровождается увеличением коэффициента холестерин/фосфолипиды только в ткани легких, а в ПАФ он значительно снижается. Поэтому нам представляется наиболее вероятным, что внутривенное введение сурфактанта увеличивает количество сшивок холестерин-фосфолипиды именно в альвеолярной мембране, а не в ПАФ, что и сочетаете)! со снижением интенсивности развития отека легких. Этим можно было бы объяснить и более выраженный эффект от внутривенного введения сурфактанта, чем от внутритрахеалыюго, на развитие отека легких у дегидратированных крыс.

Но данным 1Ш. Михайлова (1990), предварительное введение Эмоксиишш сопровождалось восстановлением содержания фосфолипидов в легких, но содержание холестерина при этом резко снижалось. То есть количество сшивок холестерин-фосфолшшды уменьшается, а гидрофильность альвеолярной мембраны увеличивается.

Анализируя полученные данные (см. табл. 2), можно сделать вывод, что изменения линидного обмена играют важную роль в регуляции водовыделительной функции легких. Повышение соотношения холестсрин/фосфолипиды в ткани легких закономерно сочетается с уменьшением интенсивности отека, а его понижение с дополнительным накоплением отечной жидкости.

Таблица № 1

Состояние липндного обмена в ткани легких и ПАФ при используемых

воздействиях

№ П> Группы ТКАНЬ ЛЕГКИХ ПАФ

опытов лип хол ФЛ лип ХОЛ ФЛ

1. Контроль 131,06+5,03 55,914,21 246,00112,70 45,713,76 4,21 ±0,52 46,42+2,31

2. Дегидратация 1! сут. 13 7,41 ±4,70 71,5±5,50 170,8418,46 53,23±4,9 4,8910,84 41,31+3,52

3. Дег. 3 сутки +ГБО 123,90±8,20 68,75±6,12 155,2919,42 34,27±6,9 4,5411,26 24,80±2,52

4. п;о 116,02+5,16 34,2311,86 150,36+6,90 25,6±0,46 1,9010,68 25,0013,42

5. Вагогоми-чески и ОЛ 128,30±3,75 40,3615,10 200,25110,87 37,9414,3 3,1710,47 26,90+3,85

6. Дег. 3 сутки + ВОЛ 108,31+4,20 52,72+2,19 160,0218,40 36,4214,8 4,0210,64 27,7112,56

7. Дег. 3 сут. + ВОЛ'-ГБО 100,36+8,06 59,9713,14 171,76112,13 27,5311,3 2,3410,56 45,68+2,46

8. ВОЛ-ГБО 111,19±5,61 23,5111,32 156,0118,41 32,1911,8 1,59+0,29 30,92+2,15

9. Центроген-мы А О Л 96,5714,25 31,3012,96 154,78+8,96 25,0115,4 2,04±0,26 16,42+3.14

10. Дег. 3 сутки + ЦОЛ 122,62+12,8 60,4±3,40 168,0016,26 30,4±3,40 3,42±0,52 21,3111.28

11. Дег. 3, сутки +ЦОЛ+ГБО 104,21 ±7,68 45,212,16 123,0718,69 26,8512,1 1,76+0,24 46,79+3.15

12. ЦОЛ>-ГБО 91,66±3,25 24,7±1,18 153,1317,86 22,111,89 1,56±0,30 24,6713,14

13. Норадренали новый ОЛ 108,38+3,96 41,1 ±2,34 186,42110,12 34,313,57 3,5810,30 28,5014.15

14. Дег. 31гутки + Н1ЭЛ 115,70±10,2 58,114,15 156,5015,08 41,1112,3 4,3010,68 23,3413,82

15. Дег. 3 сут. + НОЛ(-ГБО 90,7514,16 64,513,56 154,9317,24 25,411,69 2,75+0,56 52,99+4,16

16. НОл1-ГБО 83,64±6,25 28,3912,30 160,15+8,12 22,5312,2 1461±0,42 31,02±3,28

Табл нца № 2

Соотношении лшшдлых фракций в легких при используемых воздействиях

№ Ч> Группы ТКАНЬ ЛЕГКИХ ПАФ Илишшс на гидра-

опытои хол/мш ХОЛ/ФЛ ФЛ/ЛИП ХОЛ/ЛИП ХОЛ/ФЛ ФЛ/ЛИП тацию легких

1. Контроль 1,00±0,03 1,0010,04 1,0010,04 1,0010,05 1,0010,04 1,0010,о;; —

2. Дегидратации 3 су г. 1,22+0,02 1,84+0,03 0,6610,03 1,0010,03 1,3010,04 о,7б+о,о;: <

3. Дег. 3 сугки +п;о 1,30+0,03 1,9510,05 0,6610,04 1,4410,04 2,0110,05 0,71+0,0.'. <

4. ГКО 0,69+0,04 1,0010,04 0,6910,03 0,81+0,02 0,8210,03 0,9610,0: >

5. Ваготоми-ческмй ОЛ 0,7410,01 0,89+0,02 0,83+0,02 0,91+0,01 1,3010,03 0,7010,02 >

6. Дсг. 3 су |ки + ИОЛ 1,14+0,01 1,4510,02 0,78+0,03 1,2010,02 1,6010,04 0,7410.0 <

7. Дег. 3 су г. + нол+1 'ко .1,4010,02 1,5310,03 0,9110,01 0,9210,01 0,5610,02 1,6310,04 «

8. ВОЛ (-ГКО 0,5010,04 0,6710,05 0,75+0,02 0,5410,03 0,57+0,04 0,95+0,0 »

Центрогси-Ш.1Й ОЛ 0,7610,02 0,8910,01 0,8510,02 0,8810,02 1,36+0,04 о,б4+о,о:: >

10. Дсг. 3 су пси + цол 1,1510,02 1,5810,03 0,7310,02 1,2210,02 1,76+0,05 0,69Ю,о:; <

П. Дсг. 3 сутки +цол+п;о 1,01+0,02 1,6110,03 0,6310,04 0,6510,03 0,3810,06 1,7110.04 «

12. цол+п.о 0,6310,03 0,7110,02 0,89+0,01 0,7610,03 0,7010,02 1,0910,0 »

13. Норалренали ноный ОЛ 0,8010,01 0,9110,01 0,8710,02 1,13+0,02 1,38+0,03 0,8210,о:: >

14. Дсг. 3 су пси + ПОЛ 1,1810,02 1,6310,03 0,7210,03 1,1410,02 1,8110,04 0,6410.0.": <

15. Дсг. 3 су г. + ИОЛ+1 -ВО 1,67+0,04 1,8310,07 0,9110,02 1,1710,02 0,5810,04 2,0210, о;: «

16. ИОЛ+1'Ш 0,7910,02 0,7810,02 1,0210,01 0,7710,02 0,5710,04 1,35+о,о:. »

21

выводы

1. Развитие общей умеренной дегидратации сопровождается увеличением содержания холестерина и снижением содержания фосфолинидоп в ткани легких. Коэффициент холестерип/фосфолипиды на 3 су пси дегидратации увеличивается почти в два раза. Содержание основных лииидиых фракций - общих липидов, фосфолипидов, холестерина - в ПАФ существенно не отличается от нормальных значений, но профиль их соотношений изменяется в том же направлении, как и в ткани легких (отношение холестерип/фосфолипиды увеличивается, а фосфолипиды/лшшды снижается).

2. Развитие отека легких п условиях дегидратации (3 сутки) вызывает такую же направленность изменений липидного обмена в ткани легких и ПАФ, как и в обычных: преимущественное снижение содержания холестерина в ткани легких и фосфолипидов в ПАФ. Однако профиль соотношений лииидиых фракций, как в ткани легких, так и в ПАФ по сравнению с обычными условиям« изменяется. Он сохраняется таким же, как и у дегидратированных крыс без отека, причем в ПАФ коэффициент холестерин/липиды и, особенно, холсстерин/фосфолипиды увеличивается в большей степени. ')то сопровождается развитием менее выраженного отека легких.

3.! В условиях гииероксии у интактных животных снижается

содержан; так и ПА< легких пр

ю общих липидов, фосфолипидов, холестерина, как в ткани легких, . В ПАФ эти изменения имеют более выраженный характер. В ткани опорционально снижается содержание холестерина и фосфолипидов, в ПАФ преимущественно снижается содержание холестерина. Эти изменения сопровождаются появлением небольшого количества отечной жидкости в легких.

4.! Развитие отека легких в условиях гииероксии сочетается с более

выраженн характерн

ыми изменениями липидного обмена, чем в обычных. Наиболее о более значимое снижение содержания холестерина, как в ткани

легких, та|к и, особенно, в ПАФ. Профиль соотношений лииидиых фракций в ткани легшх сохраняется таким же, как в обычных условиях. В ПАФ он определяется, в первую очередь, воздействием гипероксии. Эти изменения сочетаются с увеличением количества отечной жидкости л легких, то есть отек в условия:; гипероксии усиливается.

5. ! При сочеганном воздействии дегидратации и гипероксии

содержат обезвожен

[е холестерина, как в ткани легких, так и п ПАФ ниже, чем у ных крыс, но выше, чем в условиях воздействия одной гипероксии, в то время как содержание фосфолипидов снижается одинаково (по отношению к ГБО). Профиль соотношений липидных фракций в ткани легких и в ПАФ сохраняется таким же, как у дегидратированных крыс, но коэффициент

холестерин/фосфолипиды увеличивается в большей степени. Это сочетается со снижением содержания жидкости в легких.

6. Интенсивность развития отека легких в условиях ссчетанного воздействия дегидратации и гипероксии снижается в большей степе чи, чем на фоне одной дегидратации. Профиль соотношений основных липидных фракций в ткани легких сохраняется таким же, как у дегидратированных животных; а в ПАФ, как у крыс с отеком в условиях гипероксии. По сравнению с этими животными отмечается более значимое увеличение коэффициентов холестерин/фосфолипиды в ткани легких и его снижение в ПАФ.

7. Повышение отношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких закономерно сочетается с уменьшением интенсивности их отека, а его понижение с дополнительным накоплением о.течной жидкости. Установлена прямая корреляционная зависимость между величиной коэффициента холестерин/фосфолипиды в ткани легких и величиной их сухого остатка и тесная обратная зависимость между этим коэффициентом и количеством отечной жидкости в легких.

8. Внутривенное введение экзогенного сурфактанта после эдемогенных воздействий на фоне дегидратации или ее ссчетанного воздействия с гипероксией снижает выраженность отека легких. Его введение в обычных условиях или в условиях гипероксии не влияет на его развитие. Комбинированное введение сурфактанта с антиоксидантом эмокси чином на фоне сочетанного воздействия (дегидратации и ГБО) снижает его эффект, а развитие отека легких в условиях одной гипероксии даже усиливается.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Влияние общей дегидратации и препарата "липостабил" на резистентность легких к эдемогенным воздействиям//Тезисы докладов 3-й межвузовской научной конференции, посвященной 100-летию кафедры патофизиологии СПб Гос. Мед. Универ. имени акад. И.П. Павлова "Актуальные проблемы патофизиологии".- Санкт-Петербург, 1998.- С. 27-30.

2. Коледова В.В., Михайлов И.П., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Влияние препарата "эссенциале" на изменение в резисгентности дегидратированных животных к эдемогенным воздействиям на легкие//Там же.- Ярославль, 1998,-С. 16-19.

3. Михайлов И.П., Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Влияние гипероксибаротерапии на развитие экспериментальных форм отека легких при обезвоживании организма//Там же,- Ярославль, 1998,- С. 13-16.

4. Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.), Михайлов И.П., Коледова В.В. Особенности липидного обмена в сурфактанте и ткани легких пои общей дегидратации организма//Там же.- Ярославль, 1998.- С. 44-46.

5. Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) О возможности использования экзогенных сурфактантов в терапии экспериментального отека легких//Вестник Российского государственного медицинского университета, 1999,- N2(7).-90 с.

6. Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Дегидратация, липидный обмен и 'резистентность легких к эдемогенным воздействиям// Тезисы докладов научной конференции "Актуальные проблемы патофизиологии".- Санкт-Петербург, 1999.- С. 66-67.

7. Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Влияние общей дегидрат£;ции и антиоксиданта "ионола" на резистентность легких к эдемогенным воздействиям/ЛГезисы докладов межвузовской научной конференции, посвященной 10-летию кафедры медико-биологических основ спорта "Биология. Медицина. Спорт".-Ярославль, 1999.-С. 30-32.

8. Михайлов И.П., Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Общие закономерности липидного обмена в сурфактанте и ткани легких при развитии их отека/ЛГезисы докладов II Российского конгресса по патофизиологии. Москва, 2000.-С.112.

9. Михайлов И.П., Коледова В.В., Данилов A.B., Оганесян Н.М. Роль метаболизма веществ липидного спектра в изменении резистентности легких к эдемогенным воздействиям/ГГезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора С.М. Павленко Москва, 2000.-С.132.

10. Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.), Урикяну О.И. О возможности комплексного использования экзогенного сурфактанта «Тритон-Х-100» и диуретика «Лазикс» в терапии экспериментального отека легких в обычных условиях и на фоне ГБО у белых крыс // Тезисы межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии»-Санкт-Петербург, 2001 .-С. 128-129.

11. Коледова В.В., Оганесян Н.М. (Минасян Н.М.) Влияние сурфактантов на развитие экспериментального отека легких//. Тезисы докладов II Российской конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины».-Москва, 2001,-С.71.

12. Минасян Н.М., Горожанина И.В., Коледова В.В. Влияние ГБО на состояние липидного обмена в сурфактанте и ткани легких при развитии ваготоми* еского отека легких// Тезисы межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии»- Санкт-Петербург, 2002.-С.68-70.

13 Минасян Н.М., Горожанина И.В., Коледова В.В. Влияние препарата «Тритон-Х-100» на развитие ваготомического отека легких в условиях ГБО у дегидратированных животных// Тезисы докладов научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные проблемы естествознания».- Ярославль, 2002.-С.11-13.

14. Горожанина И.В., Минасян Н.М., Коледова В.В. Влияние сочетанного воздействия ГБО и умеренной дегидратации на развитие ваготомического отека легких//Там же. - Ярославль, 2002.-С. 19-20.

15. Минасян Н.М., Горожанина И.В., Коледова В.В. Влияние препарата «Тритон-Х-100» на развитие ваготомического отека легких в условиях ГБО, дегидратации и их сочетания//Тезисы 67-ой межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых. -Курск, 2002.-С.23-24.

16. Минасян Н.М. Влияние сочетанного воздействия общей дегидратации и ГБО на развитие отека легких// Тезисы межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии»-Санкт-Петербург, 2003.-С.34-37.

17. Минасян Н.М., Михайлов В.П. Совместное влияние антноксиданта «Эмоксипина» и синтетического сурфактанта «Тритон-Х-ЮО» на развитие ваготомического отека легких у дегидратированных животных на фоне ГБО//Медицинский академический журнал. Механизмы типовых патологических процессов. Материалы научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения П.М. Альбицкого.- Санкт-Петербург, 2Э03. - Т.З. Приложение 4.-С.164-165.

Актуальность проблемы

Отек легких неспецифическая реакция на воздействие различных патогенных факторов и чрезвычайных раздражителей. Несмотря на большие достижения современной медицины, отек легких является частым осложнением целого ряда заболеваний и нередко приводит к смерти больного [Garber B.G. et al., 1996; Власенко А.В. и др., 2001].

Наиболее часто отек легких встречается у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Среди других причин его возникновения необходимо отметить травматические и иного рода патологические процессы в нервной системе. Развитие отека легких при поражении центральной нервной системы не эпизодическое, а закономерное явление, связанное с нарушением определенных структур [Тель JI.3., 1983; Серебровская И.А. и др., 1990; Михайлов В.П., 1991, 2002; Lane S.M. et al., 1998; Maron M.B. et al.,2002].

Отек легких развивается вследствие нарушения водного обмена в легких, при котором транссудация жидкости не уравновешивается ее резорбцией. При этом имеет место накопление жидкости в интерстициальной ткани и альвеолах. Непосредственные причины внутриальвеолярного отека не всегда ясны. Общепризнано, что повышение проницаемости компонентов воздушно-кровяного барьера в сочетании с нарушением дренажной функции лимфатической системы - универсальный патогенетический механизм развития альвеолярного отека легких [Романова JI.K., 2000]. В последние годы установлено, что, наиболее вероятной, причиной повышения проницаемости аэрогематического барьера (и, как следствие, развитие альвеолярной формы отека) является изменение липидного и в частности фосфолипидного обмена в легких [Михайлов В.П., 1991, 2002; Коледова В.В., 2000].

В свете успехов, достигнутых отечественными и зарубежными учеными, в изучении метаболизма, физико-химических и биологических свойств липидов, открывается новый взгляд на их роль в организме, как в норме, так и при развитии патологии [Гурин В.Н.,1986; Сыромятникова Н.В. и др., 1987;Gordon D.A., 1997].

Липиды, по современным понятиям, не только являются энергетическими субстратами биологического окисления и структурными компонентами биологические мембран, но также активно участвуют в свободнорадикальных процессах, формируют «липидное окружение» для многих транспортных белков и ферментов, выполняют адгезивные и любрикативные функции, модифицируют активность биологически активных веществ и сами являются таковыми. От количества и состава липидов в интерстиции зависит функциональная активность паренхиматозных клеток [Гринфельд А.Э., 1995; Трахтенберг И.М. и др. 1995; Carriere F. et al., 1995; Bhattacharya S., 1998, Nakano M., 1998; Vendemiale G., et al., 1999].

Состояние водного баланса в легких в большей степени определяется состоянием липидного обмена в них. Причем изменения липидного обмена могут иметь как патогенетическое, так и саногенетическое значение в формировании легочного отека [Михайлов В.П. 1991,1995, 2003; Bernard G.R. et al., 1997;Коледова В.В. 2000]. Различные эдемогенные воздействия на легкие и общая выраженная дегидратация организма (6 сутки), вызывают, в целом, однонаправленные изменения показателей липидного обмена, как в легочной мембране, так и в поверхностно-активной фракции легких. Однако, дегидратация существенно повышает резистентность легких к эдемогенным воздействиям [Коледова В.В., 2000]. Изучение влияния общей умеренной дегидратации на состояние липидного обмена легких при развитии отека не проводилось.

Поскольку наибольшую опасность для жизни больного при отеке легких представляет гипоксия, то применение гипербарической оксигенации, оказывающей антигипоксическое действие, имеет патогенетическое обоснование, однако до настоящего времени существуют различные мнения о показаниях к использованию метода. Известно, что кислород является мощным окислителем, способствующим усилению перекисного окисления липидов [Болдырев Н.А. и др., 1989; Прокофьев В.Н. и др., 1995]. Гипербарическая оксигенация будет уменьшать и отрицательные последствия дегидратации (например, устранять метаболический ацидоз). С другой стороны, проведение сеанса ГБО у животных с отеком легких усиливало его развитие в обычных условиях, но резко повышало антиэдемогенный эффект дегидратации, что сочеталось с увеличением выживаемости, несмотря на дополнительное увеличение кровенаполнения легких у таких животных [В.В.Коледова 2000]. Однако, особенности состояния липидного обмена легких при развитии отека на фоне ГБО и сочетанния ее с умеренной дегидратации не изучались, что представляет большой интерес, как для патофизиолога, так и для клинициста.

Установление особенностей липидного обмена в легких на фоне умеренной дегидратации, гипероксии, их сочетанного воздействия позволит получить новые данные о роли липидного обмена в патогенезе отека легких.

Цель и задачи исследования

Целью работы явилось изучение особенностей липидного обмена в легких при развитии их отека в условиях общей умеренной дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетанного воздействия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить влияние умеренной общей дегидратации (3 сутки) на состояние липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в ПАФ и ткани легких при развитии их отека.

2. Изучить влияние гипербарической оксигенации на состояние липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в ПАФ и ткани легких при развитии их отека.

3. Изучить влияние совместного воздействия дегидратации и гипербарической оксигенации на состояние липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в ПАФ и ткани легких при развитии их отека.

4. Изучить влияние умеренной дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетанного воздействия на развитие нейрогенного отека легких при введении сурфактанта.

Научная новизна

В работе впервые проведено комплексное исследование влияния умеренной дегидратации, гипербарической оксигенации, их сочетания на развитие отека легких и состояние липидного обмена в них.

Впервые показано, что ведущее значение в развитии альвеолярной формы отека принадлежит преимущественно изменению соотношения основных липидных фракций, в частности, соотношению холестерин/фосфолипиды. Повышение этого соотношения сочетается с уменьшением развития отека легких, а снижение с увеличением оводнения легких.

Гипероксия способствует развитию отека, что сочетается со снижением соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких.

Дегидратация и особенно сочетание дегидратации и ГБО тормозит развитие отека легких, что сочетается с повышением соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких.

Общая умеренная и выраженная дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких (легочной мембране) и однонаправленные в поверхностно-активной фракции. Умеренная дегидратация повышает соотношение холестерин/фосфолипиды в ткани легких, что способствует сохранению жидкости в организме. Выраженная дегидратация понижает соотношение холестерин/фосфолипиды в ткани легких, что способствует сохранению оптимального водного баланса в легких.

Показано, что введение синтетического сурфактанта усиливает терапевтический эффект сочетанного воздействия общей умеренной дегидратации и гипербарической оксигенации.

Теоретическая и практическая значимость работы

Комплексное исследование роли липидного обмена легких на разных экспериментальных моделях отека легких и лечебных воздействиях существенно расширяет наше представление о механизмах повышения проницаемости АГБ — ведущего звена в развитии легочного отека. Это имеет большое значение для разработки патогенетически обоснованных способов профилактики и лечения отека легких. Для клиники практически важным является то, что установление того или иного типа изменений в соотношении основных липидных фракций (фосфолипидов и холестерина) в легочной ткани позволит: объективно оценить состояние легочной мембраны, составить представление об их прогностическом значении для функционирования водовыделительной функции легких и оценить эффективность применения сурфактанта.

Положения, выносимые на защиту

1. Развитие двух, разных по патогенезу форм нейрогенного отека легких (центрогенного и ваготомического), сопровождается однонаправленными изменениями липидного обмена в ткани легких и ПАФ, способствующими накоплению отечной жидкости. Ведущее значение в развитии альвеолярной формы отека принадлежит преимущественно состоянию липидного обмена в ткани легких (легочной мембране), причем большее значение отводится не количественным изменениям содержания липидов, а изменению соотношения его основных фракций, в частности, соотношению холестерин/фосфолипиды. Повышение этого коэффициента сочетается со снижением интенсивности развития отека легких, а его снижение способствует накоплению отечной жидкости.

2. Дополнительные воздействия: дегидратация, ГБО, их сочетание приводит в большей степени к изменениям процентных соотношений основных липидных фракций. Эти изменения с одной стороны способствуют развитию отека (ГБО), а с другой тормозят его развитие (дегидратация и особенно сочетание дегидратации и ГБО). В последних случаях это существенно повышает эффективность действия сурфактанта, вводимого с лечебной целью.

3. Общая умеренная и выраженная дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких (легочной мембране) и однонаправленные в ПАФ. Как видно, изменения липидного обмена играют важную роль в регуляции водо-выделительной функции легких.

Апробация работы

Результаты проведенной работы были доложены и обсуждены на II Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 2000), на научно-практичекой конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора С.М. Павленко (Москва, 2000),на межвузовских конференцях молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург 1998; 1999; 2000; 2001; 2002; 2003), на II Российской конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2001), на межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых (Курск,2002), на окружных научно-практических конференциях (Ярославль, 1998; 1999; 2000; 2001; 2002), на научной конференции, посвященной 150-летию со дня рождения П.М. Альбицкого (Санкт-Петербург 2003).

ВЫВОДЫ.

1. Развитие общей умеренной дегидратации сопровождается увеличением содержания холестерина и снижением содержания фосфолипидов в ткани легких. Коэффициент холестерин/фосфолипиды на 3 сутки дегидратации увеличивается почти в два раза. Содержание основных липидных фракций - общих липидов, фосфолипидов, холестерина - в ПАФ существенно не отличается от нормальных значений, но профиль их соотношений изменяется в том же направлении, как и в ткани легких (отношение холестерин/фосфолипиды увеличивается, а фосфолипиды/липиды снижается).

2. Развитие отека легких в условиях дегидратации (3 сутки) вызывает такую же направленность изменений липидного обмена в ткани легких и ПАФ, как и в обычных: преимущественное снижение содержания холестерина в ткани легких и фосфолипидов в ПАФ. Однако профиль соотношений липидных фракций, как в ткани легких, так и в ПАФ по сравнению с обычными условиями изменяется. Он сохраняется таким же, как и у дегидратированных крыс без отека, причем в ПАФ коэффициент холестерин/липиды и, особенно, холестерин/фосфолипиды увеличивается в большей степени. Это сопровождается развитием менее выраженного отека легких.

3. В условиях гипероксии у интактных животных снижается содержание общих липидов, фосфолипидов, холестерина, как в ткани легких, так и ПАФ. В ПАФ эти изменения имеют более выраженный характер. В ткани легких пропорционально снижается содержание холестерина и фосфолипидов, в ПАФ преимущественно снижается содержание холестерина. Эти изменения сопровождаются появлением небольшого количества отечной жидкости в легких.

4. Развитие отека легких в условиях гипероксии сочетается с более выраженными изменениями липидного обмена, чем в обычных. Наиболее характерно более значимое снижение содержания холестерина, как в ткани легких, так и, особенно, в ПАФ. Профиль соотношений липидных фракций в ткани легких сохраняется таким же, как в обычных условиях. В ПАФ он определяется, в первую очередь воздействием гипероксии. Эти изменения сочетаются с увеличением количества отечной жидкости в легких, то есть отек в условиях гипероксии усиливается.

5. При сочетанном воздействии дегидратации и гипероксии содержание холестерина, как в ткани легких, так и в ПАФ ниже, чем у обезвоженных крыс, но выше, чем в условиях воздействия одной гипероксии, в то время как содержание фосфолипидов снижается одинаково (по отношению к ГБО). Профиль соотношений липидных фракций в ткани легких и в ПАФ сохраняется таким же, как у дегидратированных крыс, но коэффициент холестерин/фосфолипиды увеличивается в большей степени. Это сочетается со снижением содержания жидкости в легких.

6. Интенсивность развития отека легких в условиях сочетанного воздействия дегидратации и гипероксии снижается в большей степени, чем на фоне одной дегидратации. Профиль соотношений основных липидных фракций в ткани легких сохраняется таким же, как у дегидратированных животных; а в ПАФ, как у крыс с отеком в условиях гипероксии. По сравнению с этими животными отмечается более значимое увеличение коэффициентов холестерин/фосфолипиды в ткани легких и его снижение в ПАФ.

7. Повышение отношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких закономерно сочетается с уменьшением интенсивности их отека, а его понижение с дополнительным накоплением отечной жидкости. Установлена прямая корреляционная зависимость между величиной коэффициента холестерин/фосфолипиды в ткани легких и величиной их сухого остатка и тесная обратная зависимость между этим коэффициентом и количеством отечной жидкости в легких.

8. Внутривенное введение экзогенного сурфактанта после эдемогенных воздействий на фоне дегидратации или ее сочетанного воздействия с гипероксией снижает выраженность отека легких. Его введение в обычных условиях или в условиях гипероксии не влияет на его развитие. Комбинированное введение сурфактанта с антиоксидантом эмоксипином на фоне сочетанного воздействия (дегидратации и ГБО) снижает его эффект, а развитие отека легких в условиях одной гипероксии даже усиливается.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ работ, посвященных изучению патогенетической терапии нейрогенного отека легких, показал, что наши знания о механизмах его возникновения и развития носят фрагментарный и противоречивый характер. Роль липидов в возникновении и развитии большинства, если не всех болезней, крайне важна. Однако, в настоящее время имеются лишь единичные публикации, посвященные изучению тех или иных сторон липидного обмена и процессов перекисного окисления липидов в легких при нарушении водного баланса в них на фоне лечебных воздействий [65, 92, 116, 157, 182]. Имеющиеся сведения не однозначны. Они указывают на важную роль изменений липидного обмена в патогенезе отека легких, но не позволяют создать целостного представления о значении этих изменений в механизмах его развития. В нашей лаборатории было установлено, что общая дегидратация существенно повышает резистентность легких к эдемогенным воздействиям, а в условиях оксибаротерапии этот эффект значительно увеличивается [65]. Исходя из этого, было проведено экспериментальное исследование на белых беспородных крысах, цель которого заключалась в получении новых данных о роли липидного обмена в патогенезе отека легких. Для достижения поставленной цели, мы изучили особенности липидного обмена в легких в условиях умеренной дегидратации (тормозящей отек), ГБО (усиливающей отек), их сочетанного воздействия.

Для решения поставленных задач, мы использовали две модели нейрогенного отека легких, механизмы, развития которых различны [92]. Нейрогенные формы легочного отека воспроизводили субокципитальным введением слабого раствора аконитина (центрогенный отек легких) или двухсторонней ваготомией на шее (ваготомический отек легких). Для увеличения воспроизводимости ваготомического ОЛ прибегали к провокации физиологическим раствором. Мы также исследовали модель легочного отека, вызываемую внутривенным введением норадреналина (1,0 мг/кг), т.к. установлено, что норадреналин участвует в развитии центрогенного отека легких [92,211].

Опыты показали, что все используемые эдемогенные воздействия вызывали развитие выраженного отека.

Для выполнения поставленных задач, мы провели одновременное изучение показателей липидного обмена в ткани легких, отмытой от ПАФ (что, по нашему мнению, отражает состояние липидного обмена в альвеолярной мембране) и в поверхностно-активной фракции легких (что, соответствует в большей степени изменениям липидного обмена в сурфактанте).

Исследование особенностей липидного обмена в ткани легких и поверхностно-активной фракции после разных эдемогенных воздействий показало, что формирование отека легких во всех случаях сочетается, в целом, с однонаправленными изменениями регистрируемых показателей. Так, уменьшение содержания общих липидов, фосфолипидов и холестерина как в ткани легких, так и ПАФ наблюдалось после введения аконитина > двухсторонней ваготомии > норадреналина.

Анализ соотношений ХОЛ/ФЛ, ХОЛ/ЛИП, ФЛ/ЛИП показал, что снижение холестерина и фосфолипидов при развитии отека легких происходит в большей степени, чем общих липидов. Причем, в ткани легких (мембране) в большей степени снижается содержание холестерина, а в ПАФ легких - содержание фосфолипидов (см. рис. №6, №7).

Таким образом, результаты наших экспериментов позволяют утверждать, что развитие двух, разных по патогенезу форм легочного отека (центрогенного и ваготомического), сочетается однонаправленными изменениями содержания основных липидных фракций (общих липидов, фосфолипидов, холестерина), как в ткани легких, так и ПАФ. Эти изменения более выражены при развитии центрогенного отека. В ткани легких преимущественно снижается содержание холестерина, в ПАФ фосфолипидов, что сопровождается существенным увеличением коэффициента холестерин/фосфолипиды в

ПАФ.

ФЛ/ОЛ -■-ХОЛ/ОЛ —— —ХОЛ/ФОС

Рис 6. Изменения соотношений основных липидных фракций в ткани легких при эдемогенных воздействиях i,e 1.4

0.4-

0,2-

0 -,-,-,-,

Интактные Ваготомия Аконитин с/о Норадреналин р—«П/ОП — ■ ХР1УОП — ХОШФОС -W- |

Рис 7. Изменения соотношений основных липидных фракций в ПАФ при отеке легких

Для уточнения роли выявленных изменений липидного обмена в альвеолярной мембране и сурфактанте, мы исследовали особенности липидного обмена в легких при общей умеренной дегидратации.

Опыты показали, что лишение животных воды и влажного корма, в. течение трех и шести суток при свободном доступе к сухому корму сопровождается развитием умеренной (2 степень) и выраженной (3 степень) дегидратации организма, что подтверждается увеличением показателей гематокрита, общего белка плазмы и снижением массы тела подопытных животных в динамике. Одновременно, в легких дегидратированных животных отмечалось снижение содержания свободной жидкости, что сочеталось с усилением их кровенаполнения уже на третьи сутки и, особенно, на шестые.

В следующих сериях опытов, мы исследовали влияние общей умеренной дегидратации организма на состояние липидного обмена и процессы перекисного окисления липидов в поверхностно-активной фракции и ткани легких.

Было установлено, что на фоне умеренной дегидратации содержание фосфолипидов в ткани легких снижается, а содержание холестерина увеличивается. В поверхностно-активной фракции наблюдалось увеличение содержания продуктов ПОЛ. При выраженной дегидратации изменения в липидном обмене были более значительными, так наблюдалось снижение содержания в ткани легких и в ПАФ общих липидов, холестерина, фосфолипидов. Содержание первичных продуктов перекисного окисления липидов в ПАФ при выраженной дегидратации увеличивалось, но в меньшей степени, чем при умеренной дегидратации. Умеренная дегидратация организма приводит к увеличению соотношение холестерин/фосфолипиды как в ткани легких, так и в ПАФ. Направленность изменений в профиле процентных соотношений основных липидных фракций в ткани легких при дегидратации 3 степени (6 сутки) такая же, но более выраженная, чем мы зафиксировали при развитии экспериментального отека легких (см. рис № 6 и рис. № 8).

В ткани легких на 3 сутки дегидратации увеличивается содержание холестерина, на 6 сутки оно резко снижается. Содержание фосфолипидов снижается на 3 сутки (коэффициент ФЛ/ЛИП - 0,66), к 6 суткам этот процесс замедляется (коэффициент ФЛ/ЛИП - 0,97). Коэффициент холестерин/фосфолипиды в ткани легких на 3 сутки существенно увеличивается (1,84), к 6 суткам резко снижается (0,34). На 3 сутки дегидратации содержание основных липидных фракций в ПАФ существенно не отличается от нормальных значений, к 6 суткам их содержание существенно снижается, однако профиль процентных соотношений сохраняется таким же, как и на 3 сутки. Характерно увеличение коэффициента ХОЛ/ФЛ (3 сутки 1,30; 6 сутки 1,32) и снижение коэффициента ФЛ/ЛИП (3 сутки 0,76; 6 сутки 0,76).

Таким образом, наши исследования показывают, что общая умеренная (3 сутки) и выраженная (6 сутки) дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких и однонаправленные в ПАФ (см. рис № 8, № 9).

ФЛ/ОЛ -■-ХОЛ/ОЛ--- ХОЛ/ФЛ

Рис 8. Изменения соотношений основных липидных фракций в ткани легких при умеренной и выраженной дегидратации. ФЛ/ОЛ -■-ХОЛ/ОЛ -—4. —ХОЛ/ФЛ

Рис 9. Изменения соотношений основных липидных фракций в ПАФ при умеренной и выраженной дегидратации.

Известно, что на проницаемость мембран для воды и неэлектролитов оказывает влияние не только содержание холестерина в них, но и его процентное отношение к фосфолипидам [69, 80]. В норме отношение холестерина к фосфолипидам для многих биологических мембран близко к единице [69, 80]. При повышении этого соотношения увеличивается вязкость мембраны, толщина её гидрофобной зоны и уменьшается эффективная концентрация проникающего вещества. Все это приводит к уменьшению жидкостности, а следовательно и проницаемости мембраны. Кроме того, было сделано предположение, что вода и другие полярные молекулы могут "просачиваться" через гидрофобную зону мембран только в местах контакта соседних молекул фосфолипидов, но не в местах контакта молекул холестерина с молекулами фосфолипидов [80], то есть повышение содержания холестерина уменьшает проницаемость мембраны. Снижение содержания холестерина в легочной мембране, вероятно, может способствовать проникновению жидкости из интерстициальной ткани в альвеолы.

Альвеолярный воздух обязательно должен быть насыщен водяными парами на 100%. Один литр альвеолярного воздуха содержит 44 мг водяных паров, комнатный воздуз - 10 мг/л. В альвеолы вода поступает путем диффузии в жидкую гипофазу сурфактанта. Этот процесс идет весьма интенсивно. Вероятно, на третие сутки дегидратации организм, пытается сократить потерю жидкости через легкие за счет увеличения гидрофобности альвеолярной мембраны. На шестые сутки дегидратации организм уменьшает гидрофобные свойства альвеолярной мембраны, так как при деффиците влажности нарушается работа реснитчатого эпителия, возникает воспаление и некроз покровного эпителия, а самое главное нарушается газообменная функция легких. В такой ситуации увеличение гидрофильности альвеолярной мембраны — биологически целесообразно, т.к. это способствует сохранению водного баланса в легких.

Это заключение подтверждается и тем, что в условиях острого перегревания у собак уже при повышении температуры тела на 1°С в легких увеличивалось содержание общих липидов, холестерина [35]. А в условиях длительного действия высокой температуры (34°С) в течение нескольких недель у животных увеличивается содержание триглицеридов, тогда как уровень холестерина и фосфолипидов снижается [35].

Снижение гидростатического давления в системе легочной артерии и ограничение интенсивности потока жидкости из легочной сосудистой сети в интерстициальное пространство является основной стратегией инфузионной терапии больных с острым повреждением легких [26]. Исследования Humphrey Н. (1990) и Mitchell J.P. (1992) с соавторами показали улучшение выживаемости у пациентов с острым респираторным дисстрес синдромом при поддержании у них максимально возможного низкого давления заклинивания в легочных капиллярах или уменьшение содержания внесосудистой воды в легких за счет разумного ограничения инфузии и применения диуретических средств. Некоторые авторы считают, что снижение внутрисосудистотго давления в легких уменьшает степень легочной транскапиллярной потери жидкости, вызванной повышенной сосудистой проницаемостью у данного контингента больных [54]. Но в нашей лаборатории было установлено, что внутривенное введение жидкости обезвоженным животным перед эдемогенным воздействием не устраняет антиэдемогенный эффект дегидратации [65]. Мы предположили, что это может быть связано с изменением состояния липидного обмена в ткани легких и в ПАФ. Для этого на следующем этапе мы исследовали резистентность легких к эдемогенным воздействиям и состояние липидного обмена при отеке легких на фоне умеренной дегидратации.

Опыты показали, что развитие дегидратации приводит к повышению резистентности легких экспериментальных животных ко всем использованным эдемогенным воздействиям. Так после введения норадреналина на 3 сутки дегидратации сухой остаток легких практически не отличался от аналогичного показателя у интактных крыс (СО = 19,9410,21 против 21,8510,21). Следует отметить, что антиэдемогенный эффект дегидратации у животных наиболее существенно проявился при развитии отека легких, вызванного введением норадреналина > аконитина и в меньшей степени после двухсторонней ваготомии на шее. Кровенаполнение легких не изменялось в ответ на эдемогенные воздействия у дегидратированных крыс по сравнению с группой животных с отеком, находившихся в обычных условиях.

Развитие нейрогенных форм отека легких в условиях дегидратации (3 сутки) вызывает такую же направленность изменений липидного обмена в ткани легких и ПАФ, как и в обычных. Однако, профиль процентных соотношений существенно изменяется. Характерно увеличение коэффициента холестерин/фосфолипиды, как в ткани легких, так и в ПАФ. То есть, профиль процентных соотношений сохраняется таким же, как и у дегидратированных крыс без отека. Это сопровождается развитием менее выраженного отека, особенно центрогенного (см. рис. № 10, № 11).

Рис 10. Влияние умеренной дегидратации на соотношения основных липидных фракций в ткани легких при развитии отека У

- - Ш ■—♦ -♦

УД ВвйГ^ УД+ВОЛ "^ttwf^ УД+ЦОЛ НОЛ УД+НОЛ

ХОЛ/ЛИП — ■—— ХОЛ/ФЛ ФЛ/ЛИП

Рис 11. Влияние умеренной дегидратации на соотношения основных липидных фракций в ПАФ при развитии отека

Таким образом, снижение интенсивности отека легких на фоне общей умеренной дегидратации организма объясняется нормализацией содержания холестерина в легочной мембране, что препятствует увеличению проницаемости аэрогематического барьера.

Ранее в нашей лаборатории было установлено, что введение «эссенциале» дегидратированным животным приводит к повышению чувствительности легких к эдемогенным воздействиям, что сочетается с восстановлением содержания в ткани легких и ПАФ общих липидов, фосфолипидов, но содержание холестерина резко снижается [68]. Наши данные отвечают на вопрос: «Почему восстанавливается резистентность легких к эдемогенным воздействиям у дегидратированных животных, получавших эссенциале». Соотношение холестерина к фосфолипидам уменьшается, что сочетается с уменьшением гидрофобных свойств альвеолярной мембраны.

В литературе имеются единичные противоречивые экспериментальные данные об использовании ГБО для лечения отека легких. В клинике также очень редко применяют ГБО для терапии отека легких. В нашей лаборатории нейрогенный отек легких исследовался В.П. Михайловым, M.JI. Фафуриной Н.Ф. Бландинской и В.В. Коледовой. Ими было установлено, что ГБО не препятствует или ускоряет развитие отека легких, однако продолжительность жизни животных в этих условиях увеличивается. Одной из задач данного исследования было усстановить направленность липидного обмена в ткани легких и в ПАФ при развитии отека легких в условиях гипероксии.

Опыты показали, что применение кислорода под давлением в 3 ата в течение 50 минут ведет к увеличению степени гидратации легких, что сочетается с уменьшением содержания общих липидов, фосфолипидов, холестерина, как в ткани легких, так и ПАФ у интактных животных. В ПАФ эти изменения имеют более выраженный характер. В ткани легких пропорционально снижается содержание холестерина и фосфолипидов (коэффициент XOJI/ФЛ - 1,00), в ПАФ преимущественно снижается содержание холестерина (коэффициент ХОЛ/ФЛ 0,82, а коэффициент ФЛ/ЛИП 0,96).

Причиной уменьшения концентрации холестерина может быть нарушение транспортной функции липопротеидов низкой плотности в плазме крови из-за их окисления в результате усиления ПОЛ при гипероксии [122].

Развитие отека легких в условиях ГБО приводит к увеличению продолжительность жизни экспериментальных животных с отеком легких. Увеличение продолжительности жизни экспериментальных животных в условиях ГБО можно объяснить стимулирующее влиянием его на образование АТФ, через восстановление скорости тканевого дыхания и повышения степени окислительного фосфорилирования, что ведет к лучшей деформации эритроцитов, что в свою очередь улучшает реологию [26].

В условиях ГБО у животных с отеком легких состояние липидного обмена легких претерпевает более выраженные изменения, чем в обычных условиях. Наиболее характерно более значимое снижение содержания холестерина, как в ткани легких, так и, особенно, в поверхностно-активной фракции. Профиль процентных соотношений липидных фракций в ткани легких такой же, как и у крыс с отеком в обычных условиях. В поверхностно-активной фракции он существенно отличается снижением коэффициента холестерин/фосфолипиды, т.к. содержание холестерина интенсивно снижается. Эти изменения сочетаются с увеличением количества отечной жидкости в легких, т. е. отек усиливается (см. рис. № 12, № 13).

Рис 12. Влияние ГБО на процентные соотношения основных липидных фракций в ткани легких при развитии отека

ХОЛ/ЛИП ■ — ХОЛ/ФЛ —ФЛ/ЛИП |

Рис. 13 Влияние ГБО на соотношения основных липидных фракций в ПАФ при развитии отека

Наши результаты подтверждаются данными Прокофьева В.Н. с соавт. (1995), которые свидетельствуют о том, что ГБО (в течение 5 часов при давлении 0,3 МПа) увеличивала содержание фосфолипидов на 46%, и на 19% уменьшала концентрацию холестерина в сурфактанте, что сочеталось с увеличением коэффициента отечности легких.

В предшествующих экспериментах установлено, что общая умеренная дегидратация предупреждает снижение содержания холестерина, как в ткани легких, так и в ПАФ при развитии отека, что сочетается со снижением оводнения легких. Развитие отека легких в условиях ГБО сопровождается выраженным снижением содержания холестерина, как в ткани легких, так и особенно в ПАФ, что сочетается с усилением оводнения легких.

Поэтому, в следующих сериях опытов, мы исследовали влияние сочетанного воздействия умеренной дегидратации и ГБО на состояние липидного обмена и процессы перекисного окисления липидов в поверхностно-активной фракции и ткани легких: у интактных животных и у животных с отеком легких.

Сочетанное воздействие умеренной дегидратации и ГБО на степень гидратации и кровенаполнения легких интактных животных привело к незначительному увеличению степени прибавки кровенаполнения (0,63 ± 0,20 против 0,00 ± 0,39) по сравнению с интактными животными, находившимися в обычных условиях.

В липидном обмене наблюдалось: уменьшение содержания фосфолипидов в ткани легких, по сравнению с интактными животными, находившимися в обычных условиях. По сравнению с группой дегидратированных животных достоверных изменений не установлено. По сравнению с группой животных, подвергшихся ГБО, содержание холестерина увеличилось. Анализ процентных соотношений основных липидных фракций у дегидратированных животных после сеанса ГБО, показал, что в ткани легких коэффициенты холестерин/липиды и холестерин/фосфолипиды увеличиваются, что идентично изменению этих коэффициентов при умеренной дегидратации. А в ПАФ коэффициенты холестерин/липиды и холестерин/фосфолипиды увеличиваются большей степени (см. рис № 14, № 15).

ФЛ/ОЛ ■ ■ ХОЛЮЛ ——* —ХОЛ/ФОС |

Рис 14. Изменения соотношений основных липидных фракций в ткани легких при сочетанном воздействии общей умеренной дегидратации и ГБО

ФЛ/ОЛ — ■ ХОЛ/ОЛ ^~& ^ХОЛ/ФОС |

Рис 15. Изменения соотношений основных липидных фракций в ПАФ при сочетанном воздействии общей умеренной дегидратации и ГБО

Резистентность легких к эдемогенным воздействиям в условиях сочетанного воздействия умеренной дегидратации и гипербарической оксигенации увеличилась, даже в большей степени, чем при действии одной дегидратации.

Сочетанное воздействие умеренной дегидратации и гипербарической оксигенации на состояние липидного обмена при развитии отека вызывало разнонаправленные его изменения в ткани легких и в ПАФ. В ткани легких содержание холестерина увеличивалось, тогда, как в ПАФ уменьшалось, а количество фосфолипидов увеличивалось. Этим изменениям соответствовало снижение содержания отечной жидкости в легких.

Коэффициент холестерин/фосфолипиды в ткани легких увеличивался, а в ПАФ снижался. В ПАФ коэффициент фосфолипиды/липиды увеличивался. То есть профиль процентных соотношений в ткани легких сохраняется таким же, как и у дегидратированных животных с отеком легких, а в ПАФ, как у крыс с отеком легких в условиях ГБО (см. рис № 16, № 17).

ХОЛ/ЛИП —« —ХОЛ/ФЛ ——ФЛ/ЛИГП

Рис 16. Влияние умеренной дегидратации и ГБО на соотношения основных липидных фракций в ткани легких при развитии ваготомического отека легких

ХОЛ/ЛИП ■ ■ —ХОЛ/ФЛ ■^———ФЛ/ЛИП |

Рис 17. Влияние умеренной дегидратации и ГБО на соотношения основных липидных фракций в ПАФ при развитии ваготомического отека легких

Установлена прямая корреляционная зависимость между величиной коэффициента холестерин/фосфолипиды в ткани легких и величиной сухого остатка (г+0,90) и обратная между этим коэффициентом и количеством отечной жидкости в легких (г-0,93).

Таким образом, исследование совместного воздействия дегидратации и гипероксии на состояние липидного обмена в легких, показало, что, скорее всего, изменение гидрофобных свойств альвеолярной мембраны связано с изменением соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких, а не в ПАФ.

В предшествующих экспериментах было установлено, что развитие отека легких сопровождается выраженным снижением коэффициента фосфолипиды/липиды в ПАФ (ваготомический отек легких — 0,70, центрогенный - 0,64). Интенсивность отека легких у дегидратированных животных после проведения сеанса ГБО существенно снижается. Это сочетается с повышением коэффициента фосфолипиды/липиды в ПАФ (ваготомический отек легких - 1,63, центрогенный — 1,71), что может иметь саногенетическое значение. Это подтолкнуло нас к исследованию влияния синтетического сурфактанта "Тритон-Х-100" на течение отека легких.

Установлено, что введение синтетического сурфактанта «Тритон-Х-100» после эдемогенного воздействия не влияет на развитие нейрогенных форм отека легких в обычных условиях, но способствует увеличению продолжительности жизни экспериментальных животных с отеком, что, однако, сочетаетстся с увеличением их кровенаполнения.

Препарат «Тритон-Х-100» оказывает выраженный терапевтический эффект на развитие отека легких в условиях дегидратации и не влияет на его течение в условиях гипероксии.

В условиях сочетанного воздействия дегидратации и гипероксии, эффект от применения препарата «Тритон-Х-100» увеличивается в большей степени, чем у дегидратированных животных, но без проведения сеанса ГБО.

Для уменьшения гипероксического повреждения легких и синтетического сурфактанта активными формами кислорода, мы решили использовать антиоксидант - Эмоксипин (водорастворимый антиоксидант из класса 3-оксипиридинов, который является одним из самых мощных антиоксидантов [141,142]).

Дополнительное введение Эмоксипина снижает терапевтический эффект «Тритона-Х-100» в условиях сочетанного воздействия дегидратации и ГБО и усиливает развитие отека в условиях гипероксии.

Таким образом, наши исследования показали, что именно дегидратация способствует появлению терапевтического эффекта при применении

Тритона-Х-100», что вероятно, связано с особенностями липидного обмена в легких дегидратированных крыс. Развитие отека легких в условиях дегидратации сочетается с повышением коэффициентов холестерин/липиды и холестерин/фосфолипиды, как в ткани легких, так и в ПАФ. Возможно, что в этих условиях введение экзогенного сурфактанта увеличивает количество сшивок холестерин-фосфолипиды, что способствует повышению гидрофобных свойств альвеолярной мембраны или сурфактанта. При развитии отека легких в обычных условиях или условиях ГБО этого не происходит, так как коэффициент холестерин/липиды снижается. Развитие отека легких в условиях сочетанного воздействия дегидратации и ГБО сопровождается увеличением коэффициента холестерин/фосфолипиды только в ткани легких, а в ПАФ он значительно снижается. Поэтому нам представляется наиболее вероятным, что внутривенное введение сурфактанта увеличивает количество сшивок холестерин-фосфолипиды именно в альвеолярной мембране, а не в ПАФ, что и сочетается со снижением интенсивности развития отека легких. Этим можно было бы объяснить и более выраженный эффект от внутривенного введения сурфактанта, чем от внутритрахеального, на развитие отека легких у дегидратированных крыс [68].

По данным В.П. Михайлова [92], предварительное введение Эмоксипина в обычных условиях существенно усиливало развитие норадреналинового, питуитринового и, особенно, центрогенного отека легких и не влияло на развитие отека после ваготомии, что сопровождалось восстановлением содержания фосфолипидов, но содержание холестерина при этом резко снижалось. То есть количество сшивок холестерин-фосфолипиды уменьшается, а гидрофильность альвеолярной мембраны увеличивается.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что изменения липидного обмена играют важную роль в регуляции водо-выделительной функции легких. Повышение соотношения холестерин/фосфолипиды в ткани легких закономерно сочетается с уменьшением интенсивности отека, а его понижение с дополнительным накоплением отечной жидкости.

Развитие двух, разных по патогенезу форм нейрогенного отека легких (центрогенного и ваготомического), сопровождается однонаправленными изменениями липидного обмена в ткани легких и ПАФ, способствующими накоплению отечной жидкости. Ведущее значение в развитии альвеолярной формы отека принадлежит преимущественно состоянию липидного обмена в ткани легких (легочной мембране), причем большее значение отводится не количественным изменениям содержания липидов, а изменению соотношения его основных фракций, в частности, соотношению холестерин/фосфолипиды. Повышение этого коэффициента тормозит развитие отека легких, а снижение способствует его развитию. Развитие отека легких, вызванное введение норадреналина подчиняется тем же закономерностям, что и развитие его нейрогенных форм.

Дополнительные воздействия: дегидратация, ГБО, их сочетание приводит в большей степени к изменениям процентных соотношений основных липидных фракций. Эти изменения с одной стороны способствуют развитию отека (ГБО), а с другой тормозят его развитие (дегидратация и особенно сочетание дегидратации и ГБО). В последнию случаях это существенно повышает эффективность действия сурфактанта, вводимого с лечебной целью.

Мы полагаем, что установление того или иного типа изменений в соотношении основных липидных фракций (фосфолипидов и холестерина) в легочной ткани позволит: объективно оценить состояние легочной мембраны, составить представление об их прогностическом значении для функционирования водовыделительной функции легких и оценить эффективность применения сурфактанта с лечебной целью.

Общая умеренная и выраженная дегидратация вызывают разнонаправленные изменения в соотношении основных липидных фракций в ткани легких (легочной мембране) и однонаправленные в поверхностно-активной фракции, что, по нашему мнению, также отражает состояние водовыделительной функции легких на разных этапах ее развития.