Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Влияние гипербарической оксигенации и частичной гепатэктомии на детоксикацию аммиака в пораженной четыреххлористым углеродом печени

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

Р Г" л

1 ' ОЛ

на правах рукописи

САВИЛОВ ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ ОКСИГЕНАЦИИ И ЧАСТИЧНОЙ ГЕПАТЭКТОМИИ НА ДЕТОКСИКАЦИЮ АММИАКА В ПОРАЖЕННОЙ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ ПЕЧЕНИ

М&МБ.-петолспкгская физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ростов - на - Дону 1994г.

Работа выполнена на кафедрах нормальной физиологии и патологической физиологии Воронежского государственного медицинского института им. Н.Н. Бурденко

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Яковлев В.Н.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Овсянников В.Г. доктор биологических наук, профессор Лукаш А.И.

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский институт общей реаниматологии РАКШ, г .Москва

Защита диссертации состоится 1Э94 г.

в часов на заседании специализированного совета К.084.53.03 при Ростовском государственном медицинском институте (344700 г .Ростов-на-Дону, Нахичеванский г»ер., 29)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного медицинского института

-ЛЛ- с£Л

Автореферат разослан иьгьь^л^ 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета

канд. мед. наук ГШ. Борщев

Актуальность исследования. Резекция печени <,частичная гепат-эктомия) является одним из хирургических методов лечения хронических гепатитов и циррозов печени 'Б.В. Петровский, 1972; Б.Я. Королев, В.Л. Гагушин, 1973; Й.Н.Дрдамацкая, 1378; З.Ф. Еерид-зе, 1981; Д.В. Береснев с соавт., 1981; Д.Г. Бебурэивили с со-авт., 1982; М.Д. Галеев с соавт., 1983; С.Д. Пншкин с соавт., 1986; Д.Д. Налимов, 1988; Д.В. Усов, 1990>. Ее применение основано на способности пораженной печени усиливать после частичной гепатэктомии репаративные процессы, вызывая резорбцию соединительной ткани и нормализацию цитоархитектоники гепатоцитов (Б.П. Солопаев, 1962; 1980; Д.С. Саркисов, Л.С. Рубецкой, 1985; И.М.Солопаева, 1967; Д.С.Саркисов, 1970, 1979: А.Ю. Мартынов, 1979; Д.Н. Is1ami et al., 1958; Д. Mijata, 1976). . .

Однако ыирокого применения в клинике этот метод не нашел из-за частого прогрессирования б послеоперационном периоде печеночной недостаточности (М.Д. Галеев с созвт., 1983; С.Д. Пышкин с соавт., 1986; N. Stone et al., 1977; Т. Kamatsu et al.,1988), терминальным развитием которой является печеночная кома (Э.И. Гальперин с соавт., 1978).

Б патогенезе развития гепатоцеребральной недостаточности при патологии печени важное место занимает формирование в организме эндогенной аммиачной интоксикации (Т.Н. Фолина, 1973; Д.И. Краковский, З.В. Пискунов, 1976; Э.И. Гальперин с соавт., 1978; Ю.Е. Блок, 1981; С. Spezia et al., 1986; H.Snedel et al.,1988), что, в свою очередь, определяется состоянием аммиакдетоксициру-ющей функции-печени - главного органа обезвреживания аммиака в организме (И.П. Павлов, 1951; Н.Б. Козлов, 1971; Д. Ленинджер, 1985). В настоящее время отсутствует единая точка зрения на состояние обратимого (синтез глутамина) и необратимого (синтез мочевины) путей связывания аммиака в печени при ее хроническом диффузном поражении. Не изучено влияние частичной гепатэктомии на эти метаболические пути связывания аммиака при хроническом гепатите и циррозе печени.

Одним из перспективных методов лечения и профилактики развития коматозного состояния при острых и хронических заболеваниях печени является применение гипербарической кислородной терапии (Г.М. Чуиач?нко, В.Д. Мамистов, 1971; Л.Д. Шимкевич, 1973; Э.Д. Кашуба, 1975; М.Д. Кагански'й, 1981; Б.Ф. Тожо, 1981; Б.Д.Мкр-. залиев, 1982; Д.В.- йксельрод, 1985; С.Н.Ефуни, 1385 ; В.И. Ля-

иенко с соавт., 1985; А.В. Юшкое с соавт., 1986; Й.Я. СибиреБ с ссзбт., 1986: Р.-РоИгага et а1. 1967: М. 6ои11сп еЬ а1., 1987; ■1. Aufceгt( 1°67>. Однако не всегда лечебный эффект ГБО бывает однозначным <fl.il. Краковский с соавт., -1980; Д.В. Усов, 1986; М.Н. Богулян, М.В. Бочкарев, 1956). Это определяет не только необходимость детального изучения механизмов действия ГБО при конкретном патологическом состоянии, но и перспективность соче-танного применения частичной гепатэктомии и ГБО в лечении хронических диффузных заболеваний печени.

В настоящее время отсутствуют данные о сочетанном влиянии ГБО и частичной гепатэктомии на аммиакдетоксицирущую функцию печени при хронических гепатитах и циррозах печени и роль гипербарического кислорода в этом лечебном комплексе. Поэтому изучение действия ГБО на аммиакдетоксицирущую функцию здоровой и больной печени имеет важное теоретическое и практическое значение.

Настоящая работа выполнена в соответствии с основным планом научных исследований Воронежского государственного медицинского института им. Н.Н.Бурденко на 1991-1995 г. по теме "Гипербарическая оксигенация" <206.100 а. с. 01.03.02.02.Н).

Целью данного исследования явилось изучение и патофизиологический анализ роли ГБО и частичной гепатэктомии в механизмах детоксикации аммиака в печени на фоне ее хронического диффузного поражения -

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: 1. Изучить состояние аммиакдетоксицирущей функции, локальный кровоток (ПКТ) и напряжение кислорода (р02) в печени при хроническом тетрахлорметановом (ССЬ4) гепатите.

-2. Изучить влияние частичной гепатэктомии на детоксикацию аммиака, динамику ПКТ и р02 в печени при хроническом ССЬ4-гепатит&;

Изучить влияние ГБО и частичной гепатэктомии на детоксикацию аммиака, динамику ПКТ и р02 в печени при хроническом ССЬ4-гепа-тит? и роль гипербарического кислорода в этом воздействии; 4, Изучить влияние терапевтических режимов ГБО на детоксикацию ампиака, динамику ПКТ и р02 в печени здоровых животных!

Научная новизна: Впервые исследовано влияниэ .сочетания ГБО и частичной гепатэктомии на систему детоксикации аммиака в печени после частичной гепатэктомии на фоне хронического гепатита. Установлено, что ГБО усиливает в резецировзнной

печени включение аммиака в обратимый (синтез глутамина) и необратимый (синтез мочевины) пути связывания, тормозя его накопление гепатоцитами в результате сочетанного действия на организм СС14 и частичной гепатэктомии. Показана способность гипербарического кислорода усиливать и продлевать стимулирущее влияние резекции печени на активность глутаминсинтетазы и аргиназы, регулировать активность глутаминазы. Эффект ГБО в резецированной печени сохраняется на протяаение 11-и суток постгипероксическо-го периода на фоне постгипероксической циркуляторной гипоксии. Установлено, что частичная гепатэктомия без ГБО, стимулируя активность глутаминсинтетазы и аргиназы в ранние сроки, не в состоянии восстановить образование глутамина и мочевины в печени при хроническом ССЬ4-гепатите и может усиливать развитие эндогенной аммиачной интоксикации. Показано, что адаптация печени здорового организма к гипероксии сопровождалась длительным снижением ее кровотока и накоплением как нетоксичного (мочевина), так и токсичного (аммиак) азотистых метаболитов.

Теоретическое значение работы заключается в расширении представлений о роли метаболических реакций адаптации в саногенети-ческих механизмах ГБО при резекции печени в условиях ее хронического поражения. Полученные данные позволили сформулировать представление о гипербарическом кислороде как о мощном адапто-генном и детоксикационном факторе, оказыващем через ферментные механизмы корригирущее влияние на аммиакдетоксицирующую функцию регенерирующей печени, что отражено в положениях, выносимых на защиту:

1. Гипербарическая оксигенация (303,9 кПа, 50 мин, 3 сеанса по одному в день), примененная в первые трое суток после частичной гепатэктомии, предотвращает накопление аммиака в резецированной на фоне хронического гепатита печени в результате восстановления нарушенных при данной патологии обратимого (синтез глутамина) и необратимого (синтез мочевины) путей связывания аммиака.

2. Способность оксигенированного организма предотвращать накопление аммиака в резецированной печени сохраняется на протяжение 11-и суток после окончания ГБО, несмотря на сохранение в пост-гипероксическом периоде циркуляторной гипоксии.

3. Адаптация аммиакдетоксицирущей системы печени к гипероксии определяется ее состоянием на момент оксигенации, а также значением ее отдельных метаболических реакций для жизнедеятель-

ности клетки в условиях гипероксии.

4. Частичная гепатэктомия, примененная на фоне хронического гепатита без ГБО, не способна стабильно восстановить нарушенный при хроническом поражении печени синтез глутамина и мочевины, что сопровождается накоплением в ней токсичного метаболита -аммиака.

Практическая значимость работы заключается в обосновании перспективности применения ГБО при оперативных вмешательствах на печени в условиях ее хронической патологии, сопровождающейся развитием гипоксии и эндогенной аммиачной интоксикацией. Результаты исследований обосновывай возможность применения ГБО в комплексе с частичной гепатэктомией с лечебной целью при хронических гепатитах и циррозах печени.

Публикация и апробация работы. По материалам работы опубликовано 8 статей, в Воронежском государственном медицинском институте зарегистрировано одно рационализаторское предложение.

Основные положения работы докладывались на 34-й Всесоюзной научной студенческой конференции "Современные аспекты заболеваний человека" (Рига, 1983), б-й Ростовской школе-семинаре "Механизмы адаптации животных и растений к экстремальным факторам среды" (Ростов-на-Дону, 1990), на XIII - X областных конференциях молодых ученых (1991, 1992, 1993), на заседании Воронежского отделения Всероссийского общества физиологов (1992), на межкафедральной конференции Воронежского медицинского института им. К.Н. Бурденко <1993)! на юбилейной научной сессии, посвященной 75-летию Воронежского медицинского института (Воронеж, 1993), на 18-м Российском съезде физиологов (Пущино, 1993).

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав (обзор литературы, описание методик, результаты собственных исследований, обсуждение полученных данных), заключения и выводов. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, иллюстрирована 14 рисунками и 8 таблицами. Библиография включает 379 источников, из них 164 - иностранных авторов.

МДТЕРИЙЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Работа выполнена на 362 белых крысах (самках), массой 1 SO -220 г. Хронический тетрахлорметановый (CCL4) гепатит воспроизводили по методике Д.С.Саркисова, Л.С.Рубецкого (1965) подкожным введением масляного раствора CCL4 из расчета 0,1 мл/ 100 г массы животного через день в течение 65 суток с двумя двухнедельными перерывами. Частичную гепатэктомгао осуществляли под эфирным наркозом на 65-е сутки введения CCL4, сразу после последней (21-й инъекции) токсина, по видоизмененной нами (П.Н. Савилов, В.М. Крюков, 1983) методике G.M. Hiejins, Е.М. Andersen (1931)! заключавшейся в удалении электроножом части левой доли печени, что составляло 20-25# от массы органа. ГБО проводили медицинским кислородом в режиме 3 ата <303,9 кПа), 50 мин, 3 сеанса. Первый сеанс проводили в первые 12.часов часов после операции. Второй и третий сеансы проводили на 2-е и 3-й сутки послеоперационного периода, в утренние часы.

Работа выполнена в 14 сериях опытов. 1 серия - интактные животные! 2 серия - животные с хроническим СС1Л-гепатитом, исследованные на 65-е сутки введения токсина (конец затравки, исходное состояние гепатита)! 3,6,9, серии - "ложнооперированные" животные (лапаротомия), исследованные соответственно на 3-й, 7-е и 14-е сутки после лапаротомии и отмены CCL4 (эти серии служили контролем для оксигенированныг и неоксигенированных животных с частичной гепатэктомией); 3,7,10 серии - животные с хроническим CCL4-гепатитом, исследованные соответственно на 3-й, 7-е и 14-е сутки после частичной гепатэктомии (эти серии служили контролем для выявления непосредственного эффекта ГБО у оксигенированных животных с частичной гепатэктомией); 5,8,11 серии - животные с частичной гепатэктомией, исследованные соответственно на 1-е, 4-е, 11-е сутки после окончания ГБО (соответственно на 3-й, 7-е и 14-е сутки после частичной гепатэктомии)! 12,13,14 серии -здоровые животные, исследованные соответственно на 1-е, 4-е, 11-е сутки после окончания курса ГБО (контроль ГБО).

Объектом исследования служила средняя доля печени. В ткани печени определяли содержания аммиака и глутамина (Д.И. Силако-ва с соавт.', 1962), глутамата <Е. Bernt, H.U. Berçmeyer, 1974), мочевины (R. Rlchterrich, 1969).

В субклеточных фракциях ткани печени, выделенных по D. Jon-son и Н. Lardy (1967), изучали в микросомальной фракции актив-

ность глутаминсинтетазы по A.B. Пушкину с соавт., (1972): в ми-тохондриалъной фракции - активность фосфатзависимой глутакина-зы, по J.R. Beaton, 6. Ozawa (1955), в цитозоле - активность аргиназы по A.A. Трапезниковой с соавт. (1982). Содержание белка определяли по модифицированному методу Лоури (E.F. Hartree et al., 1972). Обработку ткани печени проводили в холодильной камере "НКР-1" при 0*- (+4сС). В качестве регистрирущей аппаратуры использовали спектрофотометр "СФ-16", спектроколориметр "Spekol" (ГДР).

Обьемную скорость кровотока в печени (ПКТ) определяли методом водородного клиренса (А.Р. Шахназаров с соавт., 1970; В.Б. Гречин, 1977) на полярографе "ППТ-1". Напряжение кислорода исследовали методом полярографии (В.А. Березовский, 1974) на полярографе "ППТ-1" и регистрацией на самописце КСП-4.

Результаты исследования обработаны статистически с применением параметрического t- критерия Стьсдента (Г.Ф. Лакин, 1973), непараметрического критерия-Вилкоксона-Манна-Уитни и коэффициента линейной корреляции (Е.В. Гублер, й.й. Генкин, 1973) с использованием ЭВМ "Электроника - 85".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Детоксикация аммиака, напряжение кислорода и кровоток в печени при хроническом ССЫ-гепатите

Длительное введение CCL4 приводило к нарушению азотистого метаболизма в печени, носящему фазный характер. Это проявлялось накоплением аммиака в печени после кратковременного снижения его концентрации на в конце затравки. Содержание аммиака в печени зависит как от его поступления к гепатоцитам с кровью, так и скорости его связывания гепатоцитами (Н.Б. Козлов,1971). Снижение ПКТ на 40£ в конце затравки и на 7-е и 14-е сутки после отмены токсина (соответственно на 35# и 37#) указывает на ограничение при хроническом гепатите доставки аммиака к гепатоцитам из других органов, что является одним из механизмов снижения концентрации аммиака в печени к концу затравки. В конце затравки отмечено уменьшение на 50yi р02 печени, которое после отмены токсина не восстанавливалось даже при кратковременной (на 3-й сутки) нормализации ПКТ. Это свидетельствует о развитии при хроническом гепатите циркуляторной гипоксии. Гипоксия

печени, раэвиващаяся при хроническом гепатите, способствует формирование в органе внутриклеточного лактат-ацидоза (Н.К. Дбдуллаев, Х.Я. Каримов, 1989), который, в свою очередь, приводит к увеличению градиента рН "кровь-ткань", облегчающему переход аммиака в клетки из крови (Н.Б. Козлов, 1971: Л. Проссер, 1977). Это может быть одним из механизмов увеличения концентрации аммиака в печени на 3-й, 7-е и 14-е сутки после отмены токсина (соответственно на 30#, 19# и 27# относительно нормы). В условиях гипоксии наибольшую скорость диффузии аммиака следует ожидать в гепатоциты перивенулярной зоны дольки печени, где содержание кислорода и у здоровых животных понижено по сравнению с гепатоцитами перипортальной зоны (Н.Я. Коваленко, Д.Д. Мациевский, 1988; W.L. Rumsew et al., 1989). Известно, что в этой зона печеночной дольки происходит синтез глутамина <D. Haussineer, 1984; ff. Gerofc, D. Haussinger, 1987). Наши исследования показали стойкое угнетение этого пути связывания аммиака в печени при хроническом ССЬ4-гепатите. В основе этого лежало угнетение активности глутаминсинтетазы на 60Х в конце затравки, которая на 3-й, 7-е и 14-е сутки после отмены токсина оставалась ниже нормы, соответственно на 63'*!, 48# и Одновременно снижалось содержание в печени глутамата, являющегося, наряду с аммиаком, субстратом для синтеза глутамина (А.Ленинджер,1985). Концентрация глутамата в печени к концу затравки, на 7-е и 14-е сутки после отмены токсина снижалась, соответственно на 20#, 45# и 32#. Это сопровождалось снижением содержания глутамина в гепатоцитах: на 49^ в конце затравки и на 2425#, 37^ соответственно на 3-й, 7-е, 14-е сутки после отмены токсина. О нарушении включения аммиака в синтез глутамина при хроническом ССЬ4-гепатите свидетельствует обнаруженная нами отрицательная корреляционная зависимость между содержанием аммиака и глутамина в печени (г - -0,56: р<0,01), выявленная в конце затравки. Высокая чувствительность глутаминсинтетической функции печени к действию CCL4 обусловлена локализацией глутаминсинтетазы в микросомах гепатоцитов (W.H. Elliot, 1951), являющихся одновременно и генераторами токсических продуктов метаболизма CCL4 (Д.И. Арчаков, 1975: Ю.И. Губский, 1989). Этому содействует и развитие в пораженной CCL4 печени гипоксии, при которой происходит изменение содержания в молекулах ферментов SH-групп (В.П. Еез-углый, 1971), определяющих активность глутаминсинтетазы (З.С.

Гершенович, A.A. Кричевская, 1956). Важную роль играет и нарушение в пораженной CCL4 печени синтеза ферментативных белков (Н.К. Абдуллаев, Х.Я. Каримов, 1989).

Аммиак поступает в печень не только в свободной, но и в связанной (преимущественно глутамин) форме (А. Лениндхер, 1985). Наши исследования показали отсутствие достоверного снижения активности глутаминааы, осуществляющей дезамидирование глутамина (Д. Ленинджер, 1985), при длительном действии CCL4 на организм. Напротив, после отмены токсина активность фермента возрастала по сравнению с концом затравки, становясь на 7-е, 14-е сутки исследования выше нормы, (соответственно на 29# и 58%'). Следовательно, в пораженной CCL4 печени увеличивается распад глутамина до глутамата и аммиака. Однако, если содержание аммиака при этом увеличивалось, то концентрация глутамата снижалась. Вероятно, это вызвано повышенным использованием глутамата в пластических процессах гепатоцитов. Снижение содержания глутамата после отмены токсина являлось одной из причин увеличения в этот период активности глутпминазы, для которой данный метаболит является аллостерическкн ингибитором (Е.А. Козлов, H.A. Коваленко, 1972). Другой причиной можно считать сохранение циркуляторной гипоксии в печени, обусловливающей преобладание распада АТФ над ее синтезом (Н.К. йбдуллаев, Х.Я.Каримов, 1989). Это способствует накоплению в печени неорганического фосфата (Б.П. Солопа-ев, 1980), являющегося стимулятором глутаминазы <Е.Д. Козлов, H.A. Коваленко, 1972).

Дефицит АТФ, возникающй при поражении печени CCL4 (Б.П.Соло-паев, 1962, 1980) будет затруднять включение аммиака, образующегося при дезамидировании глутамкна и поступающего в гепатоци-ты из крови, в орнитиновый цикл и являться одной из причин накопления аммиак» гепатоцитами после отмены токсина. Исследования показали и угнетение активности аргиназы при CCL4-гепатите, которая к концу затравки снижалась до 49,3 +/- 6,4 нКат /мг белка «норма - 116,6+/-8,9), оставаясь на 3-й, 7-е и 14-е сутки после отмены CCL4 соответственно на 40*!, 4?^ и 40* ниже нормы. Активность аргиназы в значительной мере определяется соотношением скорости ее синтеза и распада (К.Т. Schimie et tl., 1963, 1970), поэтому выявленные изменения указывают на возможность нарушения ее образования в печени. Это, наряду с угнетением ¡при ССЬ4-гепатите активности других ферментов цикла (Л.Т. Кали-I

ко, 1975: G.M. Claar et al., 1971; G. Haaj et al., 1972), приводит к нарушении образования мочевины в печени. В наших опытах содержание мочевины в печени к концу затравки снижалось на 38#, а на 3-й, 7-е и 14-е сутки после отмены CCL4 оставалось ниже нормы соответственно на 20#, 30# и 20#. Следовательно, при хроническом ССЬ4-гепатите нарушается обезвреживание аммиака через синтез мочевины. Таким образом, при хроническом ССЬ4-гепатите нарушаются основные пути детоксикации аммиака в печени (синтез глугакина и мочевины), что следует рассматривать как одну из основных причин развития при даной патологии гипераммониемии (Л.Л. Брагинская, 1963: F. Van Lenvern, J. ?yen, 1974), являющейся одним из характерных признаков эндогеной аммиачной интоксикации организма. Таким образом, любое оперативное вмешательство (в том числе и с лечебной целью) на печени при ее хроническом диффузном поражении проводится на фоне стойких нарушений аммиакдетоксицирующей функции гепатоцитов.

Детоксикация аммиака, напряжение кислорода и кровоток в печени после частичной гепатэктомии на фоне хронического ССЬ4-гепатита

Функциональное состояние отделов печени, оставшихся после резекции, определяет характер течения послеоперационного периода и исход оперативного вмешательства (Г.И. Веронекий,1983).

Нашими исследованиями установлено, что частичная гепатэкто-мия увеличивала концентрацию аммиака в печени, повышенную при хроническом ССЬ4-гепатите. При этом на 3-й, 7-е, 14-е сутки послеоперационного периода она превышала норму, соответственно на 65#, 84# и 943>. Полученные данные свидетельствуют и о том, что сочетанное действие CCL4 и частичной гепатэктомии на организм вызывает существенное изменение соотношения продукции и связывания аммиака в гепатоцитах, проявляющееся его накоплением в печени. Содержание аммиака в печени частично зависит от состояния печеночного кровотока (ПКТ), определяющего поступление этого метаболита к гепатоцитам из других органов. В наших опытах нормализация сниженного ПКТ отмечалась только на 7-е сутки после операции, на 3-й и 14-е сутки он был снижен, составляя соответственно 16,5+/-0,8 мл/сек кг и 12,3+/-0,17 мл/ сек кг (норма - 19,5+/-0,8>. Поэтому в основе накопления амми-

ака гепатоцитами после резекции печени лежат другие, связанные с внутриклеточным обменом, причины. Одной из них является неспособность операции полностью ликвидировать циркуляторную гипоксию пораженной печени. При этом р02 в печени на 3-й и 14-е сутки после операции было ниже нормы <1,65+/-0,07 кПа), соответственно 1,11+/-0,12 кПа и 1,13+/-0,09 кПа. Это указывает на нарушение энергетического обеспечения синтеза глутамина и мочевины.

Действуя на фоне угнетения глутаминсинтетической функции печени, частичная гепатэктомия приводила к кратковременной нормализации сниженной активности глутаминсинтетазы (3-й сутки послеоперационного периода). Однако уже на 7-е сутки она снижалась относительно норны на 265», а к 14-м - на 543», достигая 0,52+/-0,1 нКат/ мг белка (у здоровых животных - 1,13+/- 0,09). Выявленное нами повышение активности глутаминсинтетазы после резекции печени совпадало по срокам с периодом наибольшей митотичес-кой активности гепатоцитов, выявленным другими авторани (Б.П. Солопаев, 1962; И.М. Солопаева, 1969). Это дает возможность предположить увеличение синтеза фермента в процессе митотичес-кого деления гепатоцитов. Неслучайно снижение митотической активности гепатоцитов к 14-м суткам после операции (Е.М. Хейсин с соавт, 1969) coo•fвeтcтвoвaлo в наших опытах максимальному уменьшению активности фермента. Нельзя исключить и особенность внутридолькового расположения фермента: гипертрофированные ге-патоциты резецированной печени, сдавливая печеночные синусоиды, нарушают кислородное обеспечение прежде всего перивенулярной зоны (S.L. Sammel et al., 1987), где локализована глутаминсин-тетаза (Моог&п flntoon F.M. et al., 1988). Это ведет к гипокси-ческому повреждению ферментов клеток данной зоны. Неспособность резекции печени восстановить нарушенный синтез глутамина в ге-патоцитах при ССЬ4-гепатите обусловлена и сохранением в них сниженного содержания глутамата. При этой в печени на 3-й сутки после резекции концентрация глутамата снижалась на 21# относительно "ложнооперированных" (3 серия опытов) животных до 1,5+/-0,15 мМ/кг ткани (норма - 2,0+/-0,08), на 7-е сутки оно нормализовалось, а на 14-е сутки вновь снижалось до 1 ,55+/-0,13 мМ/ кг ткани. Глутамат не Только стимулятор активности глутаминсинтетазы (Л. Проссер, 1977), но и субстрат для синтеза глутамина, поэтому снижение его концентрации в гепатоцитах будет тормозить

этот путь связывания аммиака даже в условиях восстановления сниженной актвности глутаминсинтетазы (3-й сутки после резекции печени). Конечным проявлением сохранения нарушений глутаминсинте-тической функции печени после ее резекции на фоне хронического гепатита являлось сохранение в послеоперационном периоде сниженного содержания глутамина в гепатоцитах. Которое на 3-й, 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода было соответственно на 32£, 40i> и 45% ниже нормы. Следовательно, частичная гепатэкто-мия не а состоянии восстановить глутаминсинтетическую функцию печени, нарушенную при хроническом гепатите.

Глутамин, поступающий в печень с кровью, дезамидируется в печени под действием глутаминаз до глутамата и аммиака с включением последнего в орнитиновый цикл (А. Ленинджер, 1985). Кратковременное увеличение (на 78#> активности глутаминазы на 3-й сутки послеоперационного периода и наличие прямой корреляционной зависимости (г » 0,64; р<0,01> между активностью глутаминазы и аргиназы указывает на потенциальную возможность активации в резецированной печени глутаминзависимого пути синтеза мочевины. Однако нормализация активности глутаминазы уже к 7-м суткам послеоперационного периода свидетельствует о кратковременности выявленных изменений. Можно выделить несколько причин, лежащих в основе кратковременного увеличения глутаминазной активности печени после ее резенции. Во-первых, снижение содержания в печени глутамата, являющегося аллостерическим ингибитором глутаминазы (Е.А. Козлов, H.A. Коваленко, 1972). Во-вторых, повышенный распад в этот период АТФ в печени (Б.П. Солопаев,1962; Е.М. Хейсин с соавт., 1969), ведущий к накоплению гепатоцитами неорганического фосфата - стимулятора глутаминазной активности (Е.А. Козлов, H.A. Коваленко, 1972). Снижение повышенной глутаминазной активности на 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода, вероятно, является результатом сохранения к этим суткам высокой концентрации аммиака в печени, соответственно 1,73+/-0,12 и 1,82+/-0,18 (норма - 0,94+/-0,04 мМ/кг ткани). Установлено, что аммиак способен угнетать глутаминазную активность (5. Síes, D. Haussmjer,1984).

Аммиак, образующийся при дезамидировании глутамина и поступивший в гепатоциты из крови, включается в орнитиновый цикл, работа которого зависит как от количества АТФ в клетке, так я состояния всех его звеньев. Исследования показали, что в резе-

цированной печени происходило воестановление сниженной при хроническом гепатите активности аргиназы, которая сохранялась в пределах нормы на протяжение 14-и суток послеоперационного периода. Учитывая, что активность аргиназы во многом определяется скоростью ее синтеза в клетке (Е.Т. БсЬиаке еЪ а1., 1963, 1970), можно предположить увеличение синтеза фермента в резецированной печени. Вместе с тем содержание мочевины в резецированной печени не восстанавливалось, оставалось на 3-й, 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода ниже нормы, соответственно на 18'^, 23# и 17#. Отрицательная корреляционная зависимость <г» -0,53: р<0,01), выявленная на 14-е сутки послеоперационного периода между высоким содержанием аммиака и сниженным содержанием мочевины в печени, указывает на сохранение к этому сроку нарушения включения аммиака в цикл синтеза мочевины. Одной из причин этого может служить сохранение к этому сроку циркулятор-ной гипоксии органа. Следовательно, частичная гепатэктомия, нормализуя сниженную активность аргиназы, не в состоянии восстановить мочевинссинтетическую функцию печени, нарушенную при хроническом гепатите.

Таким образом, несмотря на некоторое положительное влияние частичной гепатэктомии на состояние отдельных звеньев аимиакде-токсицирующей функции печени, нарушенной при хроническом гепатите, в целом способность гепатоцитов обезвреживать аммиак не восстанавливается, что способствует его накоплению печенью. Поэтому применение резекции печени в качестве регенерационной терапии хронических гепатитов требует проведения в послеоперационном периоде мероприятий, препятствующих развитию эндогенной аммиачной интоксикации; одним из которым может служить ГБО.

Детоксикация аммиака, кровоток и напряжение кислорода в печени после сочетанного применения ГБО и частичной гепатэктомии на фоне хронического ССЬ4-гепатита

Реакция организма на гипероксию определяется состоянием конкретных метаболических путей, обеспечивающих функцию физиологических систем на момент оксигенации <Я,Н. Леонов, 1991).

Как показали наши исследования, применение ГЕО после резекции печени у животных с хроническим СС14-гепатитом не привело к ликвидации в постгипероксическом периоде гипоксии органа, имевшей

место перед оксигенаций. При этом на 1-е, 4-е и 11-е сутки постгипероксического периода (соответственно 3-й, 7-е, и 14-е сутки после операции) р02 в печени оставалось соответственно на 42#, 30# и 17# нюю нормы. Не восстанавливался и печеночный кровоток (ПКТ), несмотря на его кратковременную нормализацию в 1-е сутки постгипероксического периода. На 4-е сутки он снижался до 13,3 +/-0,8 мл/сек кг, становясь на 325» ниже нормы, <19,5+/-0,8>, а на 11-е сутки его величина составляла 15,8+/-1,5. Следовательно, в резецированной печени оксигенированных аивотных в постги-пероксическом периоде сохраняется циркуляторная гипоксия.

Исследования азотистого метаболизма показали, что ГБО препятствовала накоплению аммиака в резецированной печени. При этом его содержание на 1-е и 4-е сутки постгипероксического периода находилось в пределах нормы, а на 11-е снижалось на 14$.

Одним из путей связывания аммиака в гепатоцитах является синтез глутамина, катализируемый глутаминсинтетазой. Установлено, что сочетание ГБО с частичной гепатэктомией у животных с хроническим ССЫ-гепатитом повышало сниженную активность глута-минсинтетазы в 7,5 - 2,5 раза. При этом гипербарический кислород усиливал в 3,5 - 2,8 раза стимулирующее влияние резекции печени на активность данного энзима и содействовал сохранению его повышенной активности в течение 11-и суток после окончания ГБО. Наиболее выраженное повышение активности глутаминсинтетазы отмечалось в первые сутки постгипероксического периода <3,13+/-0,5 нКат/мг белка), к 11-м суткам исследования она снижалась до 1,44+/-0,18 нКат/мг белка, однако превышала норму на 27%. В основе стимулирующего влияния ГБО на активность глутаминсинтетазы, вероятно, лежит непосредственное (прямое) действие гипербарического кислорода на молекулу фермента, которое через конфор-мационные изменения может увеличивать его сродство к субстратам реагирования (Д.Н. Леонов, 1985) и повышать устойчивость к гипоксии. Возможно, это связано с "открытием" ГБО БН-групп фермента, что наблюдается при реакции на гипероксию дыхательных ферментов, содержащих БН-группы (В.й. Барсуков, 1969). Сохранение повышенной (относительно нормы) активности глутаминсинтетазы в течение 11-и суток после окончания ГБО указывает на возможное удлинение гипербарическим кислородом "жизни" данного энзима в резецированной печени через усиление синтеза и ограничение его распада. На это указывает способность гипербарического кис-

лорода усиливать биосинтетические процессы в пораженное клетке (О.П. Амелин, 1980; М.Д.Ласкаржевская,1983; Д.В. Петров с соавт. 1985) путем активации системы ДНК-РНК-белок (Д.Н. Леонов, 19691991; И.М. Тыртшников, 1974). Ингибируя в условиях патологии свободно-радикальные процессы (В.М. Клокова, 1986! С.Н. Ефуни с соавт., 1986). ГБО стабилизирует лизосомальные мембраны, препятствуя, тем самым, разрушению ферментативных белков клетки. Одним из механизмов длительного сохранения повышенной (относительно нормы) активности глутаминсинтвтазы в постгипероксическон периоде у животных с хроническим гепатитом и частичной гепатэктомией является включение гипербарическин кислородом нейро-гуморальных механизмов, проявляющихся активацией гипоталано-гипофизарно-над-почечниковой системы (Д.Н. Леонов, 1983; 1991). Установлено, что эта система через гормоны вазопрессин и адреналин способна регулировать активность глутаминсинтвтазы (В. Síes, D. H&ussinger, 1984).

Восстановлению ГБО в резецированной печени животных с хроническим гепатитом синтеза глутамина способствует и предотвращение гипербарическим кислородом негативного влияния частичной гепатэктомии на метаболизм глутамата в гепатоцитах. При этом концентрация глутамата в печени увеличивалась относительно не-оксигенированных животных с частичной гепатэктомией и достигала на 1-е, 4-е и 11-е.сутки постгипероксического периода соответственно 2,67+/- 0,18, 2,19+/-0,17 и 2,64+/-0,18 мМ/кг ткани (норма - 2,0+/-0,08). Глутамат является активатором глутамин-синтетазы (Л.Проссер, 1977), что способствует сохранению повышенной активности фермента в постгипероксическом периоде. Если учесть роль глутамата как сильного антигипоксанта (Д.И. Генкин, М.Д. Удинцев, 1958; О.Н. Глотова, 1985), то его накопление печенью в условиях постгипероксической гипоксии является саноге-нетически благоприятным признаком.

Результирующим показателем стимулирующего влияния ГБО на глутаминсинтетическую функцию резецированной печени служило повышение концентрации в ней глутанина, которая составила в 1-е сутки постгипероксического периода 5,34+/-0,5 мМ/кг ткани, на 4-е - ,13+/-0,15 мМ/кг ткани, на 11-е - 6,53+/-0,42 кМ/кг ткани (норка - 3,56+/-0,16). Таким образом, гипербарический кислород стимулировал в резецированной печени обратимый путь связывания аммиака (синтез глутамина) и содействовал сохране-

нию его повышенной функциональной активности на протяжение 11-и суток постгипероксического периода.

Вторым путем детоксикации аммиака в печени является синтез мочевины, через который удаляется аммиак, поступающий в печень как в свободной, так и связанной (глутамин, аланин) форме (Д. Лениндяер, 1985). Высвобождение аммиака из глутамина осуществляется под действием глутаминаз (П. Наиззгпвег, 1984). Наши исследования" показали, что гипербарический кислород тормозил сти-мулирущее влияние частичной гепатэктомии на активность глутаминазы, которая в первые сутки постгипероксического периода была на 21# меньше, чем у неоксигенированных животных с резекцией печени <4 серия). Однако по сравнению с нормой она оставалась повышенной на 37#. В поздние (4-е и 11-е сутки) сроки постгипероксического периода активность глутаминазы не изменялась, оставаясь достоверно выше нормы и превышая соответствующий показатель животных 7-й и 10-й серий опытов, соответственно на 93* и 37£. Выявленные изменения активности глутаминазы в постгипе-роксическом периоде отражают сложную аллостерическую регуляцию фермента. Анализ полученных данных показал, что в отличие от неоксигенированных животных с резекцией печени одним из регуляторов активности глутаминазы выступал глутамат. Поскольку притормаживание глутаминазной активности в ответ на гипероксию было обнаружено при исследовании ишемизированного мозга (В.Н. Яковлев, 1985), можно предположить, что данный феномен сдерживающего влияния ГБО на продукцию аммиака в пораженной клетке входит как обязательный компонент в совокупность дезинтоксика-ционных метаболических реакций адаптации больного организма к гипероксии.

Повышенная (относительно нормы) активность глутаминазы в резецированной печени оксигенированных животных с ССЬ4-гепатитом не приводила к накоплению аммиака в гепатоцитах, что позволяет предположить его вовлечение в орнитиновый цикл. На это указывает и отрицательная корреляционная зависимость (г=-0,69; р<0,01> между содержанием аммиака и мочевиной, выявленная в первые сутки постгипероксического периода. Об этом свидетельствует и прямая корреляционная зависимость между активностью глутаминазы и аргиназы (г=0,63! г<0,01), выявленная в этот период, и указывающая на зависимость скорости синтеза мочевины от дезамидирова-ния глутамина в гепатоцитах перипортальной зоны дольки печени.

Исследования показали, что ГБО усиливала стимулирующее влияние частичной гепатэктомии на активность аргиназы, которая достигала в первые сутки после окончания ГБО 263,5+/-44,5, на 4-е сутки - 228,9 +/-17,5 и на на 11-е сутки - 177,4+/-8,7 нКат/мг белка, становясь соответственно на 125#, 9б# и 53# выше нормы. Можно предположить, что выявленные изменения аргиназной активности связаны как с непосредственным влиянием гипербарического кислорода на молекулу фермента, так и увеличением его синтеза в гепатоцитах. Учитывая важную роль в регуляции активности аргиназы кортикостероидных гормонов (Е.Ы. Хейсин с соавт., 1969) и увеличение их содержания в крови после ГБО (П.П. Голиков с соавт., 1986), то кажется вполне возможным участие их в повышении активности фермента у оксигенированных животных с резекцией печени. Конечным проявлением стимулирующего влияния ГБО на мочевиносинтетическую функцию резецированной печени явилось увеличение концентрации мочевины в гепатоцитах, которая составила в 1-е сутки после окончания ГБО 4,46+/-0,3 мМ/кг ткани, на 4-е сутки - 5,8+/-0,3 мМ/кг ткани, на 11-е сутки - 6,3+/-0,3 мМ/кг ткани (норма - 4,6+/- 0,16). Разная степень увеличения аргиназной активности и концентрации мочевины в печени, выявленная в 1-е сутки после окончания ГБО, может быть связана с повышенным выходом мочевины из клеток в кровь, что было отмечено в других исследованиях (В.Э. Малютин, П.Н. Савилов, 1985! В.Н.Яковлев, 1985). Увеличение образования мочевины в резецированной печени после гипероксического воздействия является сано-генетически благоприятным признаком, поскольку известна способность мочевины стабилизировать лизосомальные мембраны (А.С. Чи-хачев, 1974; fl.fi. Кричевская с соавт., 1983). В условиях пост-гипероксической гипоксии это имеет важное защитное значение для клетки.

ГБО усиливала в резецированной печени сопряженную работу обратимого и необратимого путей связывания аммиака, что проявлялось в прямой корреляционной зависимости <г-0,74; р<0,01> между активностью глутаминсинтетазы и аргиназы, выявленной в 1-е сутки постгипероксического периода.

Для синтеза глутамина и мочевины необходима АТФ (А. Ленинд-жер, 1985), поэтому обнаруженное нами увеличение после ГБО глу-тамин- и мочевиносинтетической функции в резецированной печейи на фоне ее гипоксии укзывает на стимуляцию путей образования в

ней ЙТФ, или <и> перераспределение пула АТФ с одних метаболических процессов на другие. Вероятно, это связано с восстановлением в условиях ГБО сопряжения окисления и фосфорилирования в митохондриях печени, которое нарушается после частичной ге-патэктомии (Б.П. Солопаев, 1962; Е.М. Хейсин с соавт., 1969). Установлено, что ГБО при гипоксических состояниях выступает в роли регулятора дыхательной цепи (В. А. Барсуков, 1969; Л.Д. Новикова, 1983) и активатора цикла Кребса (В.Н. Яковлев, А.Н. Леонов, 1986). Это в конечном счете приводит к увеличению образования высокоэнергетических соединений в клетке (М.Е. Аку- • ленко, 1974; Л.М. Амелина, 1975! В.Н. Яковлев, 1985).

Таким образом, применение гипербарического кислорода после резекции печени на фоне хронического гепатита восстанавливает основные пути детоксикации аммиака в гепатоцитах (синтез глу-тамина и мочевины), препятствуя накоплению в них аммиака и развитию эндогенной аммиачной интоксикации.

Детоксикация аммиака, кровоток и напряжение кислорода в печени здоровых животных после трехдневного курса ГБО

Изучение влияния ГБО на здоровый организм преследовало две цели: во-первых, более глубокое понимание механизмов действия гипербарического кислорода после резекции печени на фоне хронического гепатита (контроль на кислород); во-вторых, изучение реакций "здоровых" гепатоцитов на гипероксию в связи с применением в последнее время ГБО при заболеваниях, не сопровождающихся выраженной патологией печени (Н.М. Гусейнов и др., 1984).

Исследования показали, что курс ГБО (303,9 кПа, 50 мин, 3 сеанса, 1 в день) вызывал у здоровых животных стойкое снижение печеночного кровотока относительно нормы на 1-е, 4-е и 11-е сутки постгипероксического периода соответственно на 13*!, 13$ и В тоже время р02 в печени снижалось на ЗЭ'Х только в первые сутки исследования, а затем нормализовалось. Механизм сосудосуживающего эффекта ГБО (снижение кровотока) в данных опытах, вероятно, связан с непосредственным влиянием гипербарического кислорода на регуляторный аппарат печеночных синусоидов. Обладая алвфа-адреномиметическим и бета-адреноблокирующим действием на стенку сосудов (A.B. Филатов, K.M. Резников, 1982), гипербарический кислород в указанном режиме вызывает в печени здорово-

чего организма вазоконстрикторное действие, которое приводит к стойкому сохранению сниженного ПКТ на протяжение 11-и суток постгипероксического периода. Активация в посткомпрессионном периоде клеточного дыхания (Л.А. Новикова, 1983),• вероятно, обусловливает снижение в наших опытах р02 в печени из-аа повышенного использования гепатоцитами кислорода, имеющегося в больших количествах в организме при гипероксии. Нормализация р02 в печени к 4-м суткам после окончания ГБО в условиях сниженного кровотока может являться следствием снижения в этот период утилизации кислорода клеткой.

Наши исследования показали, что у здоровых животных после курса ГБО содержание аммиака на 1-е, 4-е и 11-е сутки постгипероксического периода увеличивалось относительно нормы соответственно на 45#, 117^ и 75#. Следовательно, указанные режимы ГБО у здоровых животных нарушали соотношение в печени процессов продукции и связывания аммиака. Аммиак защищает клетку от агрессивных форм кислорода и продуктов ПОЛ (А.А. Кричевская с со-авт., 1980), поэтому его накопление здоровой клеткой в ответ на гипероксию следует считать проявлением ее адаптации к гипероксии. В тоже время аммиак токсичен для клетки (Л. Проссер, 1977; А.Ленинджер, 1985), в частности он способен, накапливаясь в больших количествах в клетке, снижать протонный градиент на митохондриальной мембране (S.J. Guejenheim et al., 1976). Поэтому накопление аммиака в клетке должно мобилизовывать метаболические реакции его связывания. Однако наши исследования показали, что у здорового организма курс ГБО вызывал снижение активности глутаминсинтетазы и содержания глутамата в 1-е сутки постгипероксического периода, соответственно на 49# и 30#. При этом содержание глутамина в печени снижалось только на 14#. На 4-е сутки постгипероксического периода содержание глутамина нормализовалось, однако активность глутаминсинтетазы и содержание глутамата в этот период оставались ниже нормы, соответственно на 16'# и . К 11-м суткам содержание глутамата нормализовалось, тогда как активность глутаминсинтетазы увеличивалась до 1,63+/- 0,09 нКат/мг белка, становясь на 50# выше нормы, восстановленная ранее концентрация глутамина существенно не к&-нялась. Это свидетельствует о способности нескольких сеансов ГБО притормаживать у здорового организма активность глутаминсинтетазы печени, тогда как однократное воздействие гипероксии

(303,9 кПа-50 мин) не влияло на активность фермента (В.Н. Яковлев, 1985; В.Э. Малютин, 1993). При неоднократном влиянии ГБО на здоровый организм деструктивные изменения первоначально наступают в гепатоцитах перивенулярной зоны O.A. Кашуба, 1980), где локализована глутаминсинтетаза (D. Haussinger, 1984). Угнетению активности глутаминсинтетазы может способствовать ее локализация в микросомах гепатоцитов (W.H. Elliot, 1951), которые в гипероксических условиях, как и при CCL4-воздействии, способны генерировать агрессивные формы кислорода (P.S. Broune et al., 1981), повреждающие SH-группы ферментов. Однако в отличие от действия на молекулу фермента CCL4, выявленные изменения были обратимыми. Нельзя исключить, что одним из активаторов глутаминсинтетазы после окончания ГБО выступал аммиак, способный стимулировать активность этого энзима (D. Haussmeer, 1984). Глута-мин'принимает активное участие в синтезе глутатиона (T.S. Wel-bourne, 1979), защитная роль которого для клетки в условиях ги-пероксии значительно возрастает (Ж.И. Абрамова, Г.И.Оксигендлер, 1985). Поэтому нарушение образования глутамина при гипероксии для клетки нежелательно.

Наши исследования показали, что адаптируясь к гипероксии, здоровая клетка отвечала торможением активности глутаминазы, которая в 1-е сутки после окончания ГБО была на 41# ниже нормы. Это, с одной стороны предотвращало истощение запасов глутамина в печени, с другой - препятствовало чрезмерному накоплению в ней аммиака. Вероятно, этот эффект ГБО связан с обратимыми,изменениями в молекуле глутаминазы, возникающими в условиях гипероксии. Сравнительный анализ реакции на ГБО глутаминазной активности резецированной и здоровой печени, а так же сопоставление выявленных изменений с данными других авторов (В.Н.Яковлев, 1985; В.Э.Малютин, 1993) показывает, что ингибирование дезами-дирования глутамина в гипероксических условиях является проявлением универсальных метаболических реакций адаптации клетки к гипероксии (А.Н.Леонов, 1991).

Нельзя исключить, что нарушение включения амидных групп глутамина в орнитиновый цикл сохраняется к 11-м суткам постгипе-роксического периода. Неслучайно в этот период отмечалась отрицательная корреляционная зависимость (г=-0,78;. р<0,01) между активностью глутаминазы и аргиназы. Исследования показали, что в отличие от животных с резекцией печени, у здоровых животных

реакция аргинааного звена орнитинового цикла на гипероксию но-, сила отсроченный характер. Повышение содержания мочевины в данном случае предшествовало повышении активности аргиназы и превышало норму в 1-е сутки на 47^, на 4-е сутки - на 44#, а на 11-е сутки снижалась до нормы. Активность аргиназы в 1-е сутки не изменялась, а на 4-е и 11-е увеличивалась, соответственно до 168,7+/-19,9 нКат/мг белка и 244,9+/-17,5 нКат/мг белка. Повышенный уровень мочевины на фоне нормальной активности аргиназы в 1-е сутки последействия ГБО можно связать с ретенци-онным механизмом в результате снижения печеночного кровотока. Нормализация уровня мочевины на фоне повышенной активности аргиназы на 11-е сутки постгипероксического периода, вероятно, связана с перераспределением ее в системе "свободная-связанная мочевина".

Таким образом^ фрагментарное увеличений глутанин- и иочевино-синтетической функции печени в постгипероксическом периоде оказалось недостаточным для нормализации повышенного содержания аммиака к 11-м суткам после окончания ГБО. Надо отметить, что адаптация печени к последействию ГБО выражалась стойким снижением ее кровотока, повышением содержания в гепатоцитах нетоксичного антиоксиданта мочевины только на отдельных этапах и длительным накоплением токсичного антиоксиданта - аммиака.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Возможность прогрессирования печеночной недостаточности после частичной гепатэктомии, применяемой с лечебной целью при хронических гепатитах* и циррозах печени, обусловливает поиск эффективных средств, предотвращающих данное осложнение. Одним из них может служить ГБО. Исследования показали, что сочетание частичной гепатэктомии <20# от массы органа) с ГБО <303,9 кПа, 50 мин, 3 сеанса, по 1 в сутки) восстанавливало азотистый метаболизм в печени, нарушенный при хроническом ССМ-гепатите, предотвращая накопление в гепатоцитах токсичного метаболита - аммиака. Гипербарический кислород, коррегируя влияние частичной гепатэктомии на активность некоторых ключевых ферментов глута-мин- и мочевиносинтетической функции печени, регулировал метаболические пути обратимого и необратимого связывания аммиака. ДэйстЕуя на синтез глутамина, гипербарический кислород усиливал и продлевал стимулирующее влияние частичной гепатэктомии на ак-

тивность глутаминсинтетазы, предотвращал снижение содержания глутамата в печени, содействуя его накоплению гепатоцитами. Действуя на дезамидирование глутамина, гипербарический кислород,' через влияние на активность глутаминазы, регулировал (тор-нозил в ранние и повышал в поздние сроки послеоперационного периода активность фермента) образование аммиака в данной метаболической реакции. Это сопровождалось повышенным включением аммиака в орнитиновый цикл, чему содействовало усиление ГБО стимулирующего влияния частичной гепатэктомии на активность аргиназы. Саногенетический эффект гипербарического кислорода в резецированной печени сохранялся на протяжение 11-и суток после окончания курса ГБО, несмотря на развитие в печени постгиперок-сической циркуляторной гипоксии. Сохранение повышенной активности ферментов в постгипероксическом периоде можно рассматривать не только как результат определенных конформационных изменений их молекул при ГБО, но и изменения соотношения в клетке процессов синтеза и распада ферментов, направленного на увеличение срока "жизни" изученных энзимов. Последнее связано с включением в гипероксических условиях как нейрогуморальных механизмов адаптации (А.Н.Леонов, 1969- 1991), регулирующих биосинтез ферментов (Л. Проссер, 1977), так и изменением функциональной активности лизосом, играющих важную роль в разрушении ферментативных белков клеток (М. Не1<3ег, Н.Ь. 5е?а1,1972).

В отличие от больного организма (ССЬ4-гепатит, частичная ге-патэктомия) здоровый организм адаптировался к действию ГБО стойким снижением печеночного кровотока и накоплением в печени токсического антиоксиданта аммиака. Активация в постгипероксическом периоде глутамин- и мочевиносинтетической функции печени носила временный характер и не предотвращала накопление в ней аммиака. Сравнительный анализ полученных данных выявил сходство и различие в реакциях адаптации печени к действию ССЬ4, частичной гепатэктомии и ГБО. Установлено, .что ССЬ4 и ГБО, действуя в отдельности на организм, вызывали стойкое снижение печеночного кровотока, сопровождающееся снижением р02 в печени, наиболее длительным при ССЬ4-поражении оганизма. В то же время частичная гепатэктомия и ее сочетание с ГБО приводили к кратковерменной нормализации кровотока в печени при ССЬ4-гепатите. При этом гипербарический кислород, восстанавливая печеночный кровоток, не нормализовал р02 в резецированной печени. Действуя в отдельное-

ти на организм, ССЬ4 и ГБО приводили к торможении глутаминсин-тетической функции печени, которое при гиперонеическом воздействии носило кратковременный характер. Вместе с тем у животных с ССЬ4-гепатитом частичная гепатэктокия и ее сочетание с ГБО . оказывало стимулирующее влияние на образование глутамина в печени. При этом гипербарический кислород усиливал и продлевал стимулирующее влияние частичной гепатэктомии на активность глутаминсинтетазы и предотвращал негативное влияние операционной травмы на метаболизм глутамата (субстрата глутанинсинтетаэной реакции) в пораженной СС1Л печени. Сравнительный анализ показал, что, адаптируясь к ССЬ4, печень отвечала увеличением дез-амидирования глутамина после прекращения токсического воздействия. Это наблюдалось и при резекции пораженной ССЬ4 печени. В то же время ГБО оказывала тормозящее влияние на дезамидирова-ние глутамина как в резецированной, так и в здоровой печени. Если в ответ на действие ССЬ4 печень отвечала торможением образования мочевины, то здоровая печень, адаптировалась к ГБО вначале неферментативным накоплением мочевины, с последующим усилением ее образования в орнитиновом цикле. В то же время применение ГБО после резекции печени на фоне ССЫ-гепатита активировало прежде всего образование мочевины в аргиназной реакции ор-нитинового цикла, что, наряду с активацией синтеза глутамина, препятствовало накоплению в печени токсичного антиоксиданта -аммиака. Анализ полученных данных показал важную роль исходного состояния организма в реакции его функциональных (печеночная гемодинамика) и метаболических (детоксикация аммиака) систем на гипероксическое и оперативное воздействие как общепатологическую закономерность, что подтвердило положения адаптационно-метаболической теории гипербарической кислородной терапии (А.Н. Леонов, 1961-1991). Проведенные исследования выявили перспективность сочетанного применения частичной гепатэктомии и ГБО в лечении хронических диффузных поражений печени.

ВЫВОДЫ

1. Нарушения связывания аммиака путем синтеза глутамина и мочевины в печени при хроническом ССЬ4-гепатите сохранялись в течение 14 суток после отмены токсина и зависели от влияния на этот процесс частичной гепатэктомии (20# от массы органа) и гипербарической оксигенации (ГБО! 303,9 кПа - 50 мин, 3 сеанса,

по 1-му сеансу в сутки).

2. При хроническом ССЬ4-гепатите в печени нарушалось соотношение процессов продукции и связывания аммиака в результате снижения синтеза и повышения распада глутамина (угнетение активности глутаминсинтвтазы на 63#-50# и увеличение активности глутаминазы на 29*-58#>; торможения синтеза мочевины (угнетение на 40Я активности аргиназы). Это приводило к снижению содержания глутамина, глутамата, мочевины и накоплению гепатоцитами аммиака на фоне развития циркуляторной гипоксии печени (снижение кровотока и р02 в печени). Нарушения азотистого метаболизма и печеночной гемодинамики сохранялись на протяжение 14-и суток .осле отмены токсина.

3. Применение частичной гепатэктомии на фоне хронического ССЬ4-гепатита усиливало накопление аммиака в печени в 1,5 - 2 раза относительно нормы на протяжение 14-и суток послеоперационного периода, несмотря на кратковременное восстановление сниженной активности глутаминсинтвтазы (на 3-й сутки после операции) и нормализацию сниженной активности аргиназы; уменьшало содержание глутамата в печени и повышало дезамидирование глутамина (3-й сутки послеоперационного периода). Сохранение на этом фоне сниженного содержания мочевины в печени, сочетавшееся с циркуляторной гипоксией печени (3-й и 14-е сутки послеоперационного периода) указывает на неспособность частичной гепатэктомии восстановить аммиакдетоксицирупцую функцию печени, нарушенную при хроническом ССЬ4-гепатите.

4. Применение ГБО в первые трое суток после частичной гепатэктомии на фоне хронического гепатита предотвращало накопление аммиака в печени, вызванное сочетанным действием на нее ССЬ4 и чвстичной гепатэктомии. При этом ГБО усиливала в 3,5-2,8 раза

и продлевала на 11 суток стимулирующее влияние частичной гепатэктомии на активность глутаминсинтвтазы! регулировала активность глутаминазы (тормозила на 3-й сутки и усиливала на 7-е и 14-е сутки послеоперационного периода); повышала в 2,2-3,2 раза содержание глутамина в резецированной печени; увеличивала концентрацию в ней глутамата. На метаболическом пути необратимого связывания аммиака (синтез мочевины) ГБО усиливала на 1б7$-65Я> стимулирующее влияние частичной гепатэктомии на активность аргина-назы и. повышала содержание мочевины в резецированной печени. В усл:ниях псстгипероксической гипоксии предупреждалось наруше-

ние детоксикации аммиака в печени.

5. Применение идентичных режимов ГБО у здоровых животных повышало содержание аммиака в печени, кратковременно снижало активность глутаминсинтетазы, глутаминазы: приводило к ретенцион-ному накоплению мочевины (1-е сутки постгипероксического периода) , предшествующему увеличению активности аргиназы и глутаминсинтетазы (на 4-е и 11-е сутки постгипероксического периода) на фоне стойкого снижения кровотока и кратковременного снижения р02 в печени.

6. Восстановление аммиакдетоксицирующей функции печени, пораженной ССЬ4, в условиях сочетанного применения частичной ге-патэктомии и ГБО делает перспективным клиническое применение гипербарического кислорода для потенцирования лечебного эффекта частичной гепатэктомии и предупреждения осложнений, связанных

с данным оперативным воздействием.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Влияние гипербарической оксигенации на содержание аммиака, глутамина и мочевины в печени при ее частичной гепатэктомии на фоне токсического гепатита //Тез. 34-й Всесоюзной научно-студенческой конференции "Современные аспекты заболеваний человека" Рига, РМИ, 1984. - С.149.

2. Влияние гипербарической оксигенации на углеводный и азотистый обмен в печени при острой кровопотере и токсическом гепатите (соавтор - В.Э.Малютин).- //Вопр. клеточного метаболизма в норме и патологии. Сб. научн. трудов, Воронеж,1985. - С.42-43.

3. Влияние гипербарической оксигенации на обмен низкомолекулярных азотистых соединений в печени при частичной гепатэктомии на фоне токсического гепатита //Механизмы гипербарической оксигенации. Сб. научн. трудов. Воронеж, 1986. - С.77-80.

4. Содержание низкомолекулярных азотистых антиоксидантов в печени при токсическом гепатите на фоне частичной гепатэктомии и гипербарической оксигенации (соавтор - В.Н.Яковлев).-//Тез. 6-й Ростовской областной научно-практической школы-семинара, Ростов- н/Д, РГУ, 1990.- Т.2. - С.19-20.

5. Особенности функционально-метаболических механизмов реактивности организма при острой кровопотере и гипербарической оксигенации (соавторы - Ю.М.Тумановский, В.А.Ворновский, В.М. Крюков, В.Э.Малютин, Л.Д.Мальцева).-// Актуальные проблемы к-