Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Влияние эндотоксинемии на состояние гемопоэза при действии на организм экстремальных факторов

РГ6 од

2 3 И'

На правах рукописи

СОКОЛОВА Марина Александровна

ВЛИЯНИЕ ЭНДОТОКСИНЕ МТТП НА СОСТОЯНИЕ ГЕМОПОЭЗА ПРИ ДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ

(14.00.16 - патологическая физиология)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Екатеринбург, 1997

Работа выполнена на кафедре патологической физиологии Урал государственной ордена Трудового Красного Знамени медицинской акад

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профес

заслуженный деятель науки РФ, академик АЕН РФ АЛЬЯстребов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, академик РАЕН С.Н.Теплова доктор медицинских наук, профессор ФрашВ.Н.

Ведущее учреждение.

Пермский институт экологии и генетики микроорганизмов РА]

1997г.

Защита состоится _

в час. на заседании диссертационного Совета КР - 084.

Уральской государственной медицинской академии по ад 620219,г.Екатеринбург, ул.Репина, д.З)

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Урал! государственной медицинской академии (ул.Ермакова, 5-а).

Автореферат разослан

1997 г.

Ученый секретарь диссертационного ученого Совета, доктор медицинских наук, профессор

М.В.Северин

Актуальность проблемы. Системе крови принадлежит решающая роль в неспецифических и специфических реакциях организма, в формировании его резистентности и реактивности, поэтому проблема регуляции функциональной активности кроветворения остается актуальной на сегодняшний день. Это связано с широким распространением гематологических заболеваний, вовлечением системы крови в ответную реакцию организма на действие экстремальных факторов. В этой связи представляет интерес дальнейшее изучение механизмов кроветворения как в норме, так и при действии на организм повреждающих факторов, что позволит осуществлять целенаправленное корригирующее воздействие на гемопоэз.

Известно, что одним из последствий многих повреждающих, в том числе и экстремальных факторов, является развитие системной эндотоксинемии 'СЭТЕ) различной степени выраженности за счет усиленного поступления ли-пополисахаридов (ЛПС) грамотрицательной (Гр(-)) микрофлоры кишечного происхождения в системный кровоток (Лиходед В.Г. с соавт.,1996; Мурашова \.С. с соавт.,1972; Пермяков Н.К. с соавт.,1989; Цыб А.Ф. с соавт.,1989). Последняя существенно влияет на различные органы и системы организма Шенкман Б.З., 1989,1991; Вепгх^ Jr.IL., 1994), одной из которых является система крови. В настоящее время установлено влияние эндотоксинов (ЭТ) раз-1ичных представителей Гр(-) микрофлоры на состояние гемопоэза в физиоло-ических условиях и при введении ЭТ, выделенных из клеточных стенок Гр(-) >актерий, приводящее к повышению содержания ЭТ в кровотоке и развитию ПЭТЕ (Каулен Д.Р. с соавт.,1983; Клестова О.Г. с соавт.,1984; Николаева Т.Н. с :оавт.,1991; Саэак Т.В. й а].,1990; (ЗиеБепЬепу Р..1. е1 а1.,1973).Однако, в лите->атуре отсутствуют сведения о роли эндотоксинемии в процессах кроветворе-1ия при действии на организм экстремальных факторов.

Все вышеизложенное послужило основанием для формулировки цели на-тоящего исследования.

Цель исследования. Изучить влияние эндотоксинемии на характер ге-юпоэза в условиях воздействия на организм экстремальных факторов.

Задачи исследования:

1. Определить уровень эндотоксинемии у экспериментальных животнь при действии различных экстремальных факторов.

2. Исследовать характер гемопоэза в условиях различного уровня эндотоксинемии, вызывавшейся экстремальными воздействиями и введенш Яе-гликояршида Б. ттпеБ^а.

3. Определить изменения гемопоэза в условиях действия экстремальш факторов при направленном влиянии на уровень эндотоксинемии в этих уел виях.

4. Проанализировать изменения показателей системы крови в завис мости от степени эндотоксинемии у детей раннего возраста с разной соматич ской полиорганной патологией.

Научная новизна. Показано, что экстремальные воздействия, привод щие к изменению гематологических показателей, вызывают повышение уров! эндотоксинемии в организме. Впервые установлено влияние эндотоксинеми развивающейся вследствие усиленного поступления ЛПС Гр(-) микрофло{ кишечного происхождения в системный кровоток, на состояние гемопоэза.

Установлено, что изменения гемопоэза, имеющие место при данных вс действиях, могут зависеть от степени и характера наблюдающейся при эте эндотоксинемии. Эндотоксинзависимые изменения гемопоэза могут выража! ся в нейтрофилезе, лимфопении, эозинопении, изменении клеточности костно мозга (КМ) и лимфоидных органов.

Показано, что целенаправленное воздействие на уровень эндотоксинеми путем введения высокотитражной по антителам (АТ) к ЛПС плазмы или ря, лекарственных веществ ( золотого корня, тетацин- кальция,) может существе но влиять на характер гемопоэза при экстремальных воздействиях на оргашта

Выводы экспериментальной части работы подтверждались результата! анализа изменений гематологических показателей у детей раннего возраста разными по нозологии критическими состояниями , сопровождающимися ба териальной эндотоксинемией и эндогенной интоксикацией разного уровня.

Научно-практическое значение. В эксперименте показана существенн роль эндотоксинемии различного уровня в ответе кроветворной ткани на гем поэзвозмущаюхцие воздействия. Установлена возможность ре1улирован

ровня эндотоксинемии в организме с помощью плазмы с высоким титром АТ ; ЛПС и различных лекарственных препаратов, что позволило влиять и на со-:тояние гемопоэза. Эти результаты могут быть использованы для поиска редств, влияющих на характер эндотоксинемии и состояния гемопоэза при действии различных повреждающих факторов.

Предложен способ получения плазмы с высоким титром АТ к ЛПС путем иммунизации лабораторных животных Яе-гликолипидом мутантных штаммов ¡.тгппсзо£а, содержащим только липид А и кетодезоксиоктанат (КДО).

Апробация работы: Результаты работы были изложены на 48 научной ;онференции студентов и молодых ученых Уральского государственного ме-рщинского института «Актуальные вопросы патогенеза, диагностики и лечения аболеваний» (27-28 апреля 1993г.), Ш международном семинаре «Проблемы ¡езопасности в трансфузионной медицине», (3-8 апреля 1995 г., .Екатеринбург), ежегодной научной сессии Уральской государственной меди-щнской академии (июнь 1995г.), заседаниях Екатеринбургского научного об-цества патофизиологов (1995,96 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.

Внедрение результатов исследований. Результаты диссертационной >аботы внедрены в практику работы Областной детской клинической больницы № 1, Областного клинического психоневрологического госпиталя ветеранов юйн, Екатеринбургского инфарктного центра, используются в учебной про-рамме по курсу патологической физиологии на кафедре патологической филологии, по курсу клинической микробиологии и иммунологии на кафедре шкробиологии, вирусологии и иммунологии Уральской государственной ме-(ицинской академии.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на /ЬЕ?страни-(ах машинописного текста, иллюстрирована 17 рисунками и 26 таблицами, со-;тоит из введения, обзора литературы (3 главы), главы с описанием материа-юв и методов исследования , 2 глав собственных исследований, общего за-жочения, выводов и списка литературы, содержащего источников, в том гисле российских и стран СНГ и № - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Эксперименты выполнены i крысах-самцах линии Вистар массой 160-230 г (всего 392). Совместно с врач; ми-педиатрами Областной детской клинической больницы № 1 было проанага зировано 1295 историй болезней детей раннего возраста.

В качестве экстремальных воздействий использовали гипокси (гистотоксическую и гипоксическую), иммобилизацию, введение Re - гликол! пида и ионизирующее излучение.

Гистотоксическую гипоксию вызывали введением животным нитра: кобальта, двукратно, с интервалом 1 сутки, подкожно в дозе 25 мкмоль на К г массы животного. Гипоксическую гипоксию моделировали помещением Ж1 вотных в барокамеру с проточно-вытяжной вентиляцией : острую - на «высоту 6000 м в течение 6 часов , хроническую прерывистую - на «высоту» 6000 м i протяжении 6 суток 1 раз в сутки.

Иммобилизацию осуществляли путем фиксации животных мягкими з вязками на препаровальном столике в положении на спине в течение 6 часс однократно.

СЭТЕ моделировали введением Re - гликолипида S.minnesota лабор торным животным в дозе 200 мкг на 1 кг веса животного. Re-гликолипид вв дили внутрибрюшинно однократно в 0,2мл апирогенного ФР.

Радиационное воздействие осуществляли на установке "Игур1" по 0,5 I четырехкратно. Суммарная доза поглощенной радиации составила 2,0 Гр.

Для оценки состояния гемопоэза использовали стандартные методы опр деления количества эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина, лейкоцитов, о держания клеток в костном мозге (КМ) бедренной кости и лимфоидных орг нах (селезенке, тимусе). Для подсчета лейкоцитарной формулы использоваг мазки крови, окрашенные по Романовскому. Морфологический состав kocthoi мозга (КМ) исследовали в мазках, окрашенных по Нохту (Кост Е.А.,1975).

Выраженность эндотоксинемии оценивали по изменению уровня антиэ: дотоксиновых AT. Использование данного косвенного метода определен! уровня ЭТ в крови считается возможным для оценки степени системной энд токсинемии (СЭТЕ) (Аполлонин A.B. с соавт.,1989; Криницина М.В.,1995; JIi ходед В.Г. с соавт.,1985, Рудик А.А.1988; Уразаев P.A. с соавт.,1992, Яковл(

1Ю. с соавт.,1989 ; Со11ей1 Я.Э. е! а1.,1993). Антиэндотоксиновые иммуногло-улины определяли в реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) с использо-анием эритроцитарного диагностикума МНПК "Гематолог" (г. Москва).

Поскольку уровень СЭТЕ при экстремальных состояниях в значительной тепени определяет уровень эндогенной интоксикации, для оценки степени эн-отоксинемии использовали тест , позволяющий оценить степень эндогешгой нтоксикации по анализу кристаллических фаз субстратов (КФС-диагностику). !озможность применения данного метода для оценки степени СЭТЕ подтвер-или результаты корреляционного анализа серологических показателей групп сивотных с разной степенью СЭТЕ и показателей текстурообразования сьгво-отки крови в этих группах.

Исследования проводили на базе Лаборатории клинической биофизики жатеринбургского инфарктного центра. Анизотропные жидкокристаллические труктуры (ЖС) сыворотки крови исследовались с использованием методов по-яризационной микроскопии и рефрактометрии. Наблюдаемые текстуры оце-ивались с помощью экспертной модели «Паттерн» (разработка Екатеринбург-кого инфарктного центра). Для оценки степени эндогенной интоксикации бы-и использованы наиболее информационно значимые показатели: средняя ярость по полю и фактор формы наблюдаемых текстур.

Схема получения высокотитражной плазмы путем иммунизации лабора-орных животных Ле-гликолипидом была разработана нами ввиду отсутствия е в доступной нам литературе. ЭТ вводили животным однократно в дозе 200 жг на 1 кг веса животного. Забой животных под эфирным рауш-наркозом про-звели на 3 сутки, когда значения титров перестали возрастать. Из полученной ыворотки отобрали образцы, содержащие АТ в титрах 1 : 256 и титр неспеци-(ических агглютининов, близкий к контрольному.

Полученную в результате иммунизации лабораторных животных плазму с итром АТ к Яе-гликолипиду 1:256 вводили животным внутрибрюшинно одно-ратно за 1 час до инъекции нитрата кобальта и за 1 час до начала иммобили-ации. Доза вводимой плазмы составила 0,2 мл плазмы на 1 животное.

В экспериментах по изучению действия ионизирующей радиации на пока-атели гуморального иммунитета к ЭТ использовали ряд лекарственных редств: тетацин-кальций, чагу, золотой корень. Препараты вводились на про-яжении 1 месяца. Тетацин-кальций вводили внутрибрюшинно в виде 10% рас-

твора на апирогенном физиологическом растворе в дозе 1000 мг/кг, золотой i рень и чагу вводили в желудок через зонд в виде 0,25% суспензии (золотой i рень) и 2,5 % суспензии (чага), приготовленных на растворе твина-80. Препа] ты вводили ежедневно 1 раз в сутки.

Для изучения влияния степени СЭТЕ на показатели, характеризуют систему крови у детей раннего возраста с разными по нозологии критически состояниями, в сравнении с детьми с менее тяжелыми состояниями, пациен были поделены на группы. Разделение больных на группы проводилось со< ветственно клинической оценке тяжести состояния (Цыбулькин Э.К. с < авт.,1994, Knaus W.A. et al.,1985, Wilkinson W.A. et al.,1986).

К первой клинической группе относились больные с различными нозо! гическими формами заболеваний соматического, неврологического, инфекх онного профиля, находящиеся в стабильном состоянии и требующие миг мального наблюдения и симптоматического лечения (111 детей). Ко втор клинической группе - больные также в стабильном состоянии, но требуюш более активного лечения и клинико-лабораторного мониторинга (499) дет< Больные 1-й и 2-й клинических групп не имели функциональных отклонений важнейших системах жизнеобеспечения. Стационарной летальности среди э^ го контингента детей не отмечалось. Третью клиническую группу состави больные в нестабильном состоянии, требующие постоянного инвазивного ь ниторинга и интенсивного лечения (473 ребенка). К четвертой клиническ группе были отнесены больные с декомпенсированными нарушениями одн или нескольких жизненно важных функций организма, которые нуждались постоянном клинико - лабораторном мониторинге и интенсивной комплексн терапии в условиях реанимационных отделений (112 детей).Стационарная j тальность в 3-й группе составляла 10-15 %, в 4-й - 65-80 %.

Больные 1-й и 2-й групп имели компенсированное течение синдрома : догенной интоксикации (СЭИ). Представители 3-й и 4-й клинических гру рассматривались нами как пациенты с суб- и декомпенсированными вариан-: ми течения СЭИ.

Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью naj метрических методов на ЭВМ " Электроника ДЗ-28" по стандартным щ граммам. Достоверность полученных результатов оценивали с помощью 1 критерия Стыодента. Наличие взаимосвязи показателей определяли путем в

числения коэффициента парной корреляции (г) и его значимости. (Бейли Н.,1962)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных исследований выявлено повышение уровня эндотоксинемии в организме лабораторных животных при всех видах изучаемых воздействий , о чем свидетельствовало повышение титров иммуноглобулинов (рис.1). Максимальный уровень иммуноглобулинов и динамика антительного ответа были различны при разных видах воздействий При воздействии гистотоксической гипоксии (острой и хронической) средний геометрический титр

Рис. 1. Изменения титра антиэндотоксиновых

антител у белых крыс при действии

экстремальных факторов

--о--гистотоксическая гипоксия •-•л--- иммобилизация —о— радиационное облучение —*—Яе - гликолипид

Примечание: различия достоверны по отношению к контролю (** -р<0,01)

АТ увеличился в 5 раз. При введении животным нитрата кобальта и при иммобилизации титр иммуноглобулинов повышался фазу и достиг максимума на 1-3 супси, увеличившись в случае гипоксии в 64 раза , иммобилизации - в 25 раз.

При введении животным Re-гликолипида S.minnesota динамика серологических показателей имела два пика: через 3 часа- титр увеличился в 7 раз и на 2 сутки (в 25 раз). Факт столь быстрого нарастания титров AT объясняется спо собностью данного антигена (АГ) индуцировать иммунный ответ в короткш сроки ,т.к. липополисахарид Гр(-) бактерий является тимус - независимым АГ (Ройт А., 1991). Кроме того, установлено, что в сыворотке здоровых животных i соединении с другими белками в скрытом состоянии находятся иммуноглобулины к некоторым природным АГ, среди которых были обнаружены AT к Re-гликолипиду и липиду А . Эти AT могут освобождаться из комплексов в остры> экстремальных ситуациях и выполнять защитную функцию (Поверенный А.М. с соавт.,1991). Существует возможность неспецифического действия ЭТ ш "молчащие" клетки - зрелые антителопродуценты, которые также могли включиться в антителогенез без усиления пролиферации (Петров Р.В. с соавт.,1981) При радиационном воздействии на 1 сутки титр AT увеличился только в 4 раза а к 5 суткам превысил исходный уровень в 95,8 раз. Возможной причиной на блюдавшейся динамики AT могло явиться развитие иммунодепрессии посл< данного воздействия ,связанное либо с прямым повреждающим действием ио низирующей радиации на структуру иммуноглобулинов, либо с подавление?, синтетических и пролиферативных процессов в клетках - антителопродуцента; (Борисова Е.А. с соавт.,1990, Вельтшцев Ю.Е. с соавт.,1991, Гамзаева И.А. с со авт.,1981, Корнева Е.А. с соавт.,1984,Шубик В.М.,1989, Ярилин A.A., 1991).

Развитие бактериальной эндотоксинемии при различных видах стресса i клинических синдромов вносит существенный вклад в усиление синдрома эн догенной интоксикации (Беляков H.A. с соавт.,1994, Лиходед В.Г. с со авт., 1996).Это дало нам основание оценить степень СЭй при действии гисто токсической гипоксии и иммобилизации с помощью КФС - теста. Методы оп тико-поляризационного кристаллографического анализа являются перспектив ными для диагностики различных патологических состояний, контроля за эф фективностью лечения (Габинский Я.Л. с соавт.,1994, Минц Р.И. с соавт.,1989 Савина Л.В.,1992, Сонин A.C.,1983), а также для оценки степени эндогенно} интоксикации в клинике (Кузнецов H.H. с соавт., 1996). Кристаллографически исследования лабораторных животных после иммобилизации и введения нитра та кобальта выявили количественную и качественную неоднородность тексту! сыворотки крови в группах с разными видами воздействий, в то время кш

внутри каждой группы жидкокристаллические структуры были однотипны. В результате исследования было выявлено достоверное изменение таких показателей, как фактор формы наблюдаемых текстур и средняя яркость по полю (табл.1). Фактор формы характеризует отношение площади к периметру наблюдаемых дендритов. Известно, что по мере прогрессирования заболевания, происходит уменьшение площади оптически активных структур и увеличение отношения ее к периметру кристаллов (Габинский Я.Л. с соавт.,1994).

Таблица 1.

Титр антител к эндотоксину и показатели эндогенной интоксикации при иммобилизации и гистотоксической гипоксии.

Показатель Контроль Иммобилизация Гистотоксическая гипоксия

(N = 15) 1/-> II Я II 1Л

Титр антител к 1 :17,0 ±2,4* 1 : 325,0 ±1,1 1 : 512,0 ±0,1

эндотоксину р < 0,01** р < 0,01

Фактор формы, 25,10 ±9,34 22,4 ±4,00 55,2 ± 11,99

отн. ед. р < 0,01

Средняя яркость 76,5 ± 6,01 62,3 ±4,07 57.8 ±2,12

по полю, отн. ед. р<0,01 р<0,01

Примечание: * в таблице приведены средние геометрические АТ,

**р дано по отношению к контролю.

При иммобилизации характерные структуры были представлены игольчатыми кристаллами, чаще всего регистрирующимися при выраженной степени эндогенной интоксикации. При гистотоксической гипоксии наблюдались мелкие множественные сферолиты и дендриты, что характерно для тяжелой степени СЭИ. Средняя яркость по полю зависит от соотношения изотропных и анизотропных структур в поле зрения микроскопа. При разных патологических процессах наблюдается снижение этого показателя (Минц Р.И. с соавт.,1989). Полученные результаты свидетельствовали о нарастании степени СЭИ в зависимости от уровня бактериальной эндотоксинемии, оцениваемой по значению серологических показателей. В результате корреляционного анализа были уста-

новлены корреляционные связи между уровнем АТ к эндотоксину и показате лями кристаллических фаз субстратов, что позволило нам рекомендовать КФС диагностику, как дополнительный метод оценки уровня Гр(-) бактериально! эндотоксинемии.

Результаты исследования гуморального антиэндотоксинового иммунитет! и степени СЭИ по результатам КФС - теста и лейкоцитарного индекса интокси кации (ЛИИ) (Амбарцумян Р.Г. с соавт.) дали нам основание выделить несколь ко уровней СЭТЕ в исследованных моделях: нормальный, наблюдавшийся у ин тактных животных, средний, регистрировавшийся при иммобилизационно.\ стрессе, всех видах гипоксии, введении Ке-гликолипида, и высокий, характер ный для радиационного облучения.

Повышение уровня СЭТЕ сопровождалось изменениями показателе! кроветворения. При действии кобальтовой гипоксии отмечались ретикулоцитоз эритроцитоз, а также лимфопения, эозинопения, нейтрофилез на 1-3 сутки экс перимента. На 1 сутки достоверно возрастало количество миелокариоцитов При иммобилизационном стрессе наблюдались нейтрофилез, лимфопения н: ранних сроках воздействия, снижение содержания клеток в центральных лим фоидных органах. При действии ионизирующей радиации происходило подав ление кроветворения, выражавшееся в снижении числа миелокариоцитов и все) форм лейкоцитов в периферической крови. Наличие достоверных корреляцион ных связей между титром иммуноглобулинов и рядом гематологических пока зателей, а также различный уровень гуморального иммунитета к ЭТ, установ ленный при различных видах воздействий, указывали на то, что состояние ге мопоэза при экстремальных воздействиях зависит от уровня эндотоксинемии I организме, причем разный уровень эндотоксинемии может обладать как стиму лирующим, так и ингибирукнцим влиянием на гемопоэз.

Результаты экспериментальных исследований подтвердил анализ больны} детей раннего возраста с различным уровнем СЭИ, проведенный совместно < врачами - педиатрами на базе Областной детской клинической больницы № 1*. Для гематологических и иммунологических характеристик (табл.2) при легки; степенях эндогенной интоксикации были характерны адаптивно компенсаторные изменения в изучаемых параметрах.

■"Клинические исследования проведены совместно с доцентом Кузнецовым Н.Н

Таблица 2.

Характеристики эндогенной интоксикации и некоторые показатели системы крови у детей раннего возраста при различных формах течения СЭИ.

компенсированный вариант СЭИ суСкомпенсированный вариант СЭИ декомпенси-рованный вариант СЭИ

Тяжесть СЭИ 1 степень П степень П1степень 1У степень

Параметры

Кристаллография плазмы, усл.баллы, мин-макс. Диапазоны 2-6 4-9 7-16 13-20

Интегральный индекс интосикации 4,6 - 7,5 7,6 -10,4 10,5 - 16,4 16,5

Лейкоцитарный ядерный индекс 0,05-0,1 0,06 -1 0,8-2,0 0,4 - 0,9

Иммунная умеренная активация клеточного звена угнетение клеточного звена высокодостов ерное угнетение резкое угнетение

система умеренная активация гуморального звена норма или активация угнетение резкое угнетение

Анемия, ( % встречаемости) редко ( 510%) редко (512%) часто (3050%) как правило (около 100%) на гемокор-ректорах

Нейтропения (% встречаемости) нет нет единичн. До 1 % 23%

Тромбоциты, 247+3,5 268+2,4 132+1,8 50+2,8

10'/л, М+ш

Гематологические показатели находились в пределах нормы, иммунологи ческие - были нормальным, либо незначительно изменялись. Заболеваниям сопровождающимся тяжелой и крайней степенью СЭИ, наряду с декомпен сацией респираторной, сердечно-сосудистой системы и системы органот выделения соответствовали выраженная гематологическая и иммунологи ческая дисфункция, которая проявлялась в анемии смешанного генеза, лей копении с нейтропенией, резком угнетении клеточного и гуморальногс звеньев иммунитета.

С целью выявления изменений системы крови, зависящих от уровн; СЭТЕ при экспериментальном воспроизведении экстремальных состояний использовали гомологичную плазму, высокотитражную по АТ к Ке гликолипиду. Введение полученной плазмы достоверно снижало уровен] эндотоксинемии за счет связывания ЭТ иммуноглобулинами.

При использовании в качестве модели кобальтовой гипоксии пр; введении высокотитражной плазмы существенно менялась выраженносп изменений гемопоэза. Происходило уменьшение ретикулоцитоза, эритро цитоза, лимфопении, эозинопении . Отсутствовал нейтрофилез на ранни; сроках воздействия. Изменялось содержание отдельных клеточных попу ляций в КМ. Число эритроидных клеток оставалось без изменений, со держание гранулоцитов повышалось только на 1 сутки .В серии экспери ментов с иммобилизированными животными в результате введения высо котитражной плазмы происходило достоверное снижение нейтрофилеза отсутствовала эозинопения, а содержание клеток в селезенке и тимусе даж< несколько возросло. Лимфопения сразу после воздействия, в отличие о-предыдущей модели, несколько усилилась. Такое перераспределение лим фоидных клеток могло быть связано с уменьшением титров иммуноглобу линов, наблюдавшимся в это время (среднее геометрическое титр о ] АТ было меньше исходного в 7 раз).

С целью компенсации неблагоприятных последствий радиаци онного облучения воздействовали на уровень эндотоксинемии ■ помощью активных адаптогенов и препарата тетацин-кальция Самым благоприятным эффектом из них на уровень эндогоксинеми] обладал золотой корень. Титр иммуноглобулинов несколько повы шалея, начиная с 1-х суток и приближался к нормальному ]

энцу наблюдений (рис.2). Это отражалось на показателях кроветворения.

Контроль

1 сут. 5сут. 10 сут. 15 сут. 31 сух.

Рис. 2. Изменения показателей антиэндотоксинового иммунитета облученных

крыс при введении им а) тетацина кальция, б) золотого корня, в) чаги, г) без введения препаратов

—а— Тетацин кальция -о- Чага

-■•□-■• Золотой корень —м—Без препарата

Примечание: различия достоверны по отношению к контролю ( " -р<0,01).

При введении тетацина кальция на 31 сутки крысы погибли.

концентрация гемоглобина и содержание эритроцитов в периферической рови снижались незначительно, лимфопения была менее выражена, чем в пучае применения других препаратов и облучения животных без примене-ия протекторов. Нейтрофилеза не наблюдалось, а содержание миелока-иоцитов даже превышало исходный уровень на поздних сроках экспери-[ента. Другие препараты обладали менее выраженным эффектом. Наибо-ее значительные изменения показателей гуморального иммунитета к ЭТ и ематологических вызывал тетацин-кальций. При его применении проис-одило достоверное снижение концентрации гемоглобина, начиная с 10 суок, снижение эритроцитов в периферической крови на 3 сутки и позже, ейко- и лимфопения на всех сроках. Между 3-5 и на 10 сутки наблюдалось овьппение содержания нейтрофилов в периферической крови. Через 2 не-ели после начала облучения снижалось содержание клеток в КМ. Чага гимулировала восстановительные процессы лишь на протяжении первых вух недель, затем содержание клеток в КМ уменьшалось. На 15 сутки экс-еримента наблюдался заметный подъем содержания нейтрофилов, лейко-лимфопения в периферической крови. В это время регис-

рировались максимальные титры АТ к ЭТ. Результаты данных исследова позволили нам рекомендовать такой препарат, как золотой корень в кач& вещества не только положительно влияющего на показатели гемопоэза , I снижающего уровень эндотоксинемии у облученных животных.

Таким образом, в результате проведенных исследований были выявл эндотоксинзависимые реакции системы крови при различных видах экс мальных воздействий. Обращает на себя внимание однотипность этих изм! ний при разных моделях воздействий. Снижение уровня СЭТЕ путем введе животным высокотитражной плазмы или адаптогенов изменяло, в первую I редь, выраженность ранних неспецифических, или стрессорных, измене системы крови. Известно, что в основе этих изменений лежат не] гуморальные механизмы (Горизонтов П.Д. с соавт.,1983). Такие изменения сматриваются многими авторами как адаптивные, участвующие в поддержа постоянства внутренней среды при стрессе (Аршавский И.А.,1974, Белоу< О.И. с соавт.,1979, Горизонтов П.Д.,1974,1983). Роль раннего нейтрофилы лейкоцитоза заключается, главным образом, в повышении неспецифической зистентности организма, так как гранулоциты крови принимают активное ; стие в процессах фагоцитоза и обладают способностью влиять на клетки темы фагоцитирующих мононукпеаров. Лимфопения и инволюция лимфоид органов являются следствием перераспределения лимфоцитов, вызванной миграцией в КМ и различные органы (Гольдберг Е.Д. с соавт.,1990, Дыгай / с соавт.,1992, Шахов В.П. с соавт.,1986). Лимфоциты, поступившие в КМ,; ствуют в процессах активации различных ростков кроветворения, а также полняют трофическую функцию. В других тканях лимфоциты также участв в процессах регенерации, что имеет важное значение при чрезвычайных действиях на организм (Северин М.В. с соавт.,1993).

Кроме перечисленных ранних неспецифических изменений была выя на связь уровня эндотоксинемии с более поздними реакциями кроветворе; зависящими от природы экстремального фактора. Наиболее ярко эта связь 1 явилась в случае гистотоксической гипоксии. После снижения уровня эндо синемии достоверно уменьшались показатели, отражавшие усиление эритр! эза, что свидетельствовало о стимулирующем действии эндотоксинемии с\ него уровня на процессы гемопоэза (рис.3, 4). При высоком уровне СЭТЕ £ зультате ионизирующего облучения, напротив, происходило подавление

То 1:600 т

т 0,6 Т/л

1:500--

-- 0,5

1:400..

1:300

1:100

1:200

-0,3

- 0,2

-0,4

--0,1

О

Контроль 1 сут.

Зсут.

5 сут.

Рис. 3. Изменения титров антиэндотоксиновых антител и количества ретикулоцитов периферической крови белых крыс при действии а) гистотоксической гипоксии, б) гистотоксической гипоксии с введением гомологичной высокотитражной плазмы

l iCo I iCn -*• 1'7Sfi —t,—Со ---о---Со + 1:256 Примечание: линией указаны ретмкулоциты

кроветворения, выразившееся в снижении содержания клеток КМ и периферической крови у экспериментальных животных.

Влияние эндотоксинемии на реакции системы крови при экстремаль-яых воздействиях может осуществляться в результате непосредственного влияния ЭТ на кроветворные клетки , усиления выработки цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ТНФ, КСФы, ИФ), активации нейроэндокринной системы, причем повышение содержания гормонов и медиаторов стресса в организме может еще более усилить бактериальную транслокацию за счет повышения проницаемости кишечного барьера и замед-иения эвакуации продуктов ферментативного расщепления ЭТ. Пимфопения, отмеченная при всех видах экстремальных воздействий , по-

X 10'

30 т 25 -20 -15 -10 5 + 0

Гипоксия +1:256

Гипоксия

Рис. 4. Изменения содержания эритроидных клеток в костном мозге белых крыс (х 10 6 клеток на 100 г веса животного) на 1 сутки при действии а) гистотоксической гипоксии с введением гомологичной высокотитражной плазмы б) гистотоксической гипоксии

□ Контроль 13 Воздействия

Примечание: различия достоверны по отношению к контролю (** -р<0,01)

видимому, связана с влиянием ЛПС на миграцию лимфоидных кле Ранний нейтрофильный лейкоцитоз может вызываться опосредован цитокинами действием ЭТ на проницаемость КМ синусоидов. Одно причин эозинопении может быть удаление эозинофилов из кровотока, тывая супераффинность этих клеток к ЭТ (Яковлев М.Ю. с соавт.,1' Активация пролиферативных процессов в КМ может обеспечиваться дальноранговыми (повышение уровня КСФ.ТНФ, продуктов разруш эритроцитов за счет усиления процессов перекисного окисл липидов в их мембранах), так и короткоранговыми (продукция г торых цитокинов клетками гемопоэзиндуцирую]

микроокружения ) (Ястребов А.П. с соавт., 1988) мехг мами регуляции кроветворения.

С целью изучения влияния СЭТЕ на адаптацио] возможности организма был проанализирован хара изменения соотношения количества лимфоц

:гментоядерным нейтрофилам в периферической крови. Данный показатель яется основным для определения типа адаптационных реакций (Гаркави

с соавт.,1990) и широко используется в неспецифической адаптационной апии (Гаркави с соавт.Д979,1984, Караш Ю.М. с соавт.,1988, Коломиевский [.,1982). Результаты анализа позволили сделать заключение о биологической есообразности развития СЭТЕ среднего уровня при экстремальных воздей-иях, т.к. при этом уровне эндотоксинемии в организме развиваются реакции нировки и повышенной активации. Искусственное снижение СЭТЕ в резуль-I введения высокотитражной по АТ к Ые-гликолипиду 8.тшпезо1а плазмы ывало развитие менее эффективных для организма адаптационных реакций, их, как реакции спокойной активации или переактивации. Развитие высокого вня СЭТЕ приводило к нарастанию наименее благоприятных для резистент-ти организма изменений, связанных с развитием стресса и переактивации, го на низких уровнях реактивности.

Таким образом, роль СЭТЕ в изменениях системы крови при экстремаль-с воздействиях на организм зависит от ее уровня. При высоком уровне эндо-синемии преобладают реакции повреждения, приводящие в итоге к подав-ию кроветворения. Эндотоксинемия среднего уровня обладает стимули-эщим действием на кроветворение в условиях действия чрезвычайных раз-жителей, способствуя адаптации организма к новым условиям.

Результаты собственных исследований и анализ литературных данных полили нам предложить схему, демонстрирующую связь эндотоксинемии с со-янием гемопоэза в экстремальных условиях (рис.5).

Рис. 5. Влияние эндотоксинемии различного уровня на процессы гемопо:

19

ВЫВОДЫ

1. Действие экстремальных факторов на организм сопровождается попеняем уровня эндотоксинемии, величина и динамика которой зависят от а и продолжительности воздействия, о чем свидетельствует изменение вня эндотоксинсвязывающих факторов в сыворотке крови.

2. При действии гистотоксической гипоксии и иммобилизационном ессе наблюдалась эндотоксинемия среднего уровня с максимальными значе-ми титров эндотоксинсвязывающих иммуноглобулинов 1:512,0 и 1:325,0 на сутки, что коррелировало с показателями жидкокристаллических фазовых уктур, характеризующих степень эндогенной интоксикации. При действии изирующей радиации развивалась эндотоксинемия высокого уровня . На 5 ш титр антител к эндотоксину составил 1:1331,2.

3. При среднем уровне эндотоксинемии в динамике развития иммобили-гонного стресса и гистотоксической гипоксии были выявлены изменения опоэза, которые можно было охарактеризовать как ранние неспецифиче-е (в острофазовый период): нейтрофильный лейкоцитоз, лимфопения, эози-ения, снижение клеточности лимфоидных органов, и более поздние , зави-;ие от вида экстремального воздействия ( развитие ретикулоцитоза и гипер-5ия эритроидного ростка костного мозга при кобальтовой гипоксии, нейтро-ез при иммобилизационном стрессе).

4. Снижение уровня эндотоксинемии введением высокотитражной плаз-в условиях гистотоксической гипоксии и иммобилизации сопровождалось жением интенсивности уровня специфических и неспецифических измене, зафиксированного при этих воздействиях.

5. Моделирование условий эндотоксинемии на экспериментальных жи-шх введением Ке-гликолипида в дозе 0,2 мг/кг сопровождалось измене-ла гемопоэза, совпадающими с таковыми при действии гистотоксической жсии и иммобилизационном стрессе.

6. При радиационном облучении в острый период выявлялись изменения емы крови, совпадающие с изменениям при воздействии гистотоксической жсии и иммобилизации , в то время как при высоком уровне эндотоксине-в более поздние сроки наблюдалось снижение регенераторной способности етворной ткани, выражающееся в угнетении кроветворения.

7. При снижении уровня эндотоксинемии в условиях действия ради тивного излучения с помощью препарата растительного происхождения - з того корня - наблюдалось восстановление способности кроветворной ткш активной регенерации.

8. Выявленная в условиях эксперимента связь интенсивности гемоп с уровнем эндотоксинемии подтверждается клиническими исследованиями, полненными на детях раннего возраста, страдающих мультиорганной патол ей, сопровождающейся различным уровнем эндогенной интоксикации.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

1. Гуморальные факторы антиэндотоксинового иммунитета у здорс доноров // Системные и клеточные механизмы адаптации организма к дейи повреждающих факторов: Тез. докл. конф. патофизиологов Урала. - Челяби 1991. - С. 94 - 95. Соавторы: А.П.Козлов, В.А.Сырнев.

2. Гуморальный иммунитет к эндотоксинам грамотрицателыюй ми флоры у практически здоровых жителей Свердловска // Тез. докл.У1 Все сийского съезда микробиологов, эпидемиологов и паразитологов ( r.Hia Новгород ). - М., 1991. - С. 104 - 105. Соавтор А.П.Козлов.

3. Показатели антиэндотоксинового иммунитета при экстремальных действиях на организм // Факторы клеточного и гуморального иммунитета различных физиологических и патологических состояниях: Тез. докл. XI л ной конф. по иммунологии. - Челябинск, 1992. - С. 99. Соавтор А.П.Козлов.

4. Изменение показателей антиэндотоксинового иммунитета при стр // Актуальные вопросы патогенеза, диагностики и лечения заболеваний: докл. 48 научной конф. студентов и молодых ученых, 27-28 апреля 1993 Екатеринбург, 1993. - С. 53. Соавтор А.П.Козлов.

5. Влияние плазмы с высоким титром антител к ЛПС на гемопоэз Ж1 ных при действии гистотоксической гипоксии //30 лет Центральной Hay Исследовательской Лаборатории: Тез. докл. научной конф. 12-13 мая 199ч Екатеринбург, 1994. - С. 115.

6. Влияние различных лекарственных препаратов на показатели г рального иммунитета к эндотоксину у облученных крыс // Радиационный тор и здоровье человека на Урале: Сб научн. трудов под ред. А.П.Ястреб' Екатеринбург, 1995. - С. 152 - 158. Соавторы: АЛ.Козлов, А.П.Ястребов.

7. О связи эндотоксинемии с состоянием гемопоэза в экстремальных ус-звиях // Проблемы безопасности в трансфузионной медицине: Тез. докл. Ш [еждународного научно-практического семинара 3-8 апреля 1995 г. - Екате-<шбург,1995. - С. 37. Соавтор АЛ.Ястребов.

8. Эндотоксинемия в условиях радиационного воздействия на организм // ктуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: Тез. экл. 49 - 50 научной конф. студентов и молодых ученых, 26 апреля 1994 г., 23 1реля 1995 г. - Екатеринбург, 1995. - С. 206 - 207.

9. Влияние эндотоксинемии на состояние гемопоэза в экстремальных ус-эвиях // Актуальные вопросы медицины: Тез. докл. годичной научной сессии ГМА - Екатеринбург, 1996. - С. 82 - 84. Соавтор А.П.Ястребов.

10. Роль различных уровней СЭИ в формировании ответа гемопоэтиче-сой ткани на экстремальные воздействия Н Вестник УГМА. - 1997. - № 3. - С. 7 -32.Соавторы: АЛ.Ястребов, Н.И.Кузнецов.

11. Изменение физико-химических параметров периферической крови зыс при воздействии гистотоксической гипоксии и иммобилизации // Актуаль-ые вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: Тез. докл. 52 ручной конф. молодых ученых и студентов, 13 мая 1997 г. - Екатеринбург, ?97. - С.99 - 100. Соавторы: А.А.Кузнецов, А.В.Иванов.