Автореферат и диссертация по медицине (14.03.04) на тему:Влияние хлористых соединений тяжелых металлов (талия, свинца, кадмия, ртути) на систему регуляции агргатного состояния крови и тканевой фибринолез (экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние хлористых соединений тяжелых металлов (талия, свинца, кадмия, ртути) на систему регуляции агргатного состояния крови и тканевой фибринолез (экспериментальное исследование)
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ Ш. О.О. БОГОМОЛЬЦЯ
ПОДОЛЯН СВІТЛАНА КЛИМІВНА
ї"І 6 V,., УДК 616.154616-018-092-06:546.3/8
і ИОЯ 1999
ВПЛИВ ХЛОРИСТИХ СПОЛУК ВАЖКИХ МЕТАЛІВ (ТАЛПО, СВИНЦЮ, КАДМІЮ, РТУТІ) НА СИСТЕМУ РЕГУЛЯЦІЇ АГРЕГАТНОГО СТАНУ КРОВІ ІТКАНИНГОЇЙ ФІБРИНОЛІЗ
(експериментальне дослідження)
14.03.04 - патологічна фізіологія
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук
Київ - 1999
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Буковинській державній медичній академії МОЗ України
Науковий керівник:: доктор біологічних наук, професор
Миелнцький Валентин Франідошіч,
завідувач кафедри патологічної фізіології Буковинської державної медичної академії
Офіційні опоненти: доктор медичних наук
Третяк Наталія Миколаївна,
Київський інститут гематології і переливання крові МОЗ України, завідувач гематологічної клініки для дорослих
Кандидат медичних наук Сгешка Василь Анаиійовіїч,
НДІ медицини праці АМН України, завідувач лабораторії медико-біологічних досліджень.
Провідна установа Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра патологічної фізіології, м. Київ
Захист відбудеться “ 16 ” листопада 1999 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.198.01 при Інституті фізіології ім. 0.0. Богомольця НАН України, 01024, Київ-24, вул. Богомольця, 4.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології ім. 0.0. Богомольця НАН України (01024, Київ-24, вул. Богомольця, 4.)
Автореферат розісланий ' і)'''ліс£-&Ти^)99 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради доктор біологічних наук
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність проблеми.
За останні роки зростає екологічне навантаження па організм людини, що обумовлено забрудненням оточуючого середовища ксенобіотиками, зокрема важкими металами. Якщо гостре отрусшія кадмієм, талієм, свинцем і ртутло є досить добре вивченими, то їх хронічна дія на організм досліджена недостатньо (Авцьш А.П. и соавт. ,1991, Деденко И.К. и соавт., 1997).
Відомо, що за умов екологічного неблагополучия розвивається так званий синдром енергошіасгичного дефіциту. Він характеризується зниженням процесів фізіологічної репарації тканин і призводить до пошкодження багатшх органів і систем організму (Непомнящих Л.М, Непомнящих Г.И., 1996). Доведено, що за останнє десятиріччя збільшується кількість хронічних захворювань з латентним перебігом, з’являються нові, екологічно обумовлені хвороби, які здатні досягати статусу нозологічних одиниць (Кундасв Ю.И., Трахтенберг И.М.,1991, Деденко И.К.и соавт., 1997).
В багатьох випадках клінічно встановити первинну причину патологічного процесу не вдасться, тому при екологічно-залежних захворюваннях застосовується не патогенетична, а симптоматична, або посиндромна терапія (Нурму-замбетов А., Омирзакова К.,1996). З іншого боку відомо, що порушення еиерго-пластики клітин залежать від стану внутрішньооргашіої мікроциркуляції, яка, в свою черіу, обумовлена реологічними властивостями крові (Андреенко Г.В.,1979, Андреенко Г.В.и соавт., 1981, Артамонов В.С.и соавт.,1993). Останні тісно пов’язані з системою регуляції агрегатного стану крові і тканинним фібринолізом (Баркаган З.С.,1980). Однак, з точки зору розвитку екологічно-залежної патології, питання змій в системах коаіуляціМного, тромбоцитарно-судинного гемостазу, протизсідаючої і фібринолітичної систем, необмеженого протеолізу, а також тканинного фібринолізу вивчені недостатньо.
Мета дослідження,полягала. у розробці способів патогенетичної корекції порушень у системі регуляції агрегатного стану крові під впливом малих доз хлористих сполук важких металів (кадмію, свинцю, талію і ртуті). '
Для досягнення мети роботи потрібно було вирішити наступні завдання:
- вивчити вплив малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свиїнро та ртуті на тро-мбоцитарно-судшший і коагуляційний гемостаз в субхронічпому експерименті;
- дослідити зміни необмеженого протеолізу, протизсідаючої і фібринолітичної систем під хронічним впливом малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свинцю і ріуті;
- виявити порушення тканинного фібринолізу в життєво важливих органах (головний мозок, серце, легені, печінка, нирки) при субхронічному впливі на організм малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свинцю та ртуті;
- в модельних експериментах in vitro встановити загальні механізми порушень в системі регуляції агрегатного стану крові під впливом малих доз важких металів;
- патогенетично обгрунтувати і розробити способи корекції встановлених порушень регуляції аїрегатного стану крові.
Наукова новизна одержаних результатів.
Вперше встановлено, що загальною закономірністю хронічного впливу на організм малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свинцю і ртуті є первинна активація тробоцитарко-судинного гемостазу та з’ясовано, що зміни коагуля-ційіюго гемостазу при хронічній інтоксикації важкими металами мають вторинний характер. Це обумовлено розпитком внутрішньосудинної гемокоагуляції і гальмуванням фібршюіенезу під впливом розчинних комплексів фібрин-мономеру, або продуктів деградації фібрин/фібриногену.
Вперше встановлено, що малі дози хлористих сполук кадмію, талію, свинцю і ртуті закономірно знижують активність протизсідаючої системи крові і доведено, що при хронічній інтоксикації малими дозами хлористих сполук свинцю і талію можливо має місце еритроцитарний компонент активації первинного гемостазу.
Вперше виявлено закономірність активації необмеженого протеолізу під впливом малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свинцю і ртуті та показано особливості змін тканинного фібринолізу в життєво важливих органах під впливом малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свинцю і ртуті.
Вперше розроблений патогенетично обгрунтований спосіб корекції порушень в системі регуляції агрегатного стану крові при хронічній інтоксикації важкими металами за допомогою стабільного аналогу простацикліну — препарату ММ-706. .
Практичне значення одержаних результатів,
В результаті проведеного дослідження встановлені загальні закономірності токсичного впливу хлористих сполук важких металів на систему' регуляції агрегатного стану крові, що відкриває можливості клінічної апробації в екологічно забруднених регіонах України нових методів лікування хвороб, які супроводжуються порушеннями реологічних властивостей крові внаслідок розвитку субклінічних форм внугріїпньосудинної гемокоагуляції.
Експериментальне обгрунтування ефективності препарату ММ-706 відкриває перспективи для клінічної апробації нових методів профілактики та лікування хронічних інтоксикаїцй важкими металами із застосуванням стабільного аналога простацикліну.
Впровадження результатів роботи в практику.
Результати роботи впроваджені в навчальний процес на кафедрах патологічної фізіології Львівського, Донецького, Луганського, Харківського державних медичних університетів, Тернопільської медичної академії', НДІ медико-екологічних проблем
(м. Чернівці) а також на кафедрах фармаколога і медичної хімії Буковинської державної медичної академії' (м.Чернівці).
Особистий внесок здобуеача.
Дисертантом самостійно виконані псі експериментальні дослідження, проведено аналіз отриманих даних, написані всі розділи дисертаційної роботи, сформульовані висновки і практичні рекомендації.
Апробація результатів дисертації.
Про основні отримані дані доповідалося на науково-практичній конференції “Актуальні питання клінічної медицини та екології” (Полтава, 1998) Міжнародному медичному конгресі студентів і молодих вчених (Тернопіль, 1998), підсумкових наукових конференціях співробітників Буковинської державної медичної академії (Чернівці, 1996, 1997, 1998).
Публікації.
За матеріалами дисертації опубліковано 8 робіт які відображують ії основні положення, з них 5 у фахових наукових журналах, 3 - в матеріалах і тезах конференцій.
Структура та обсяг дисертації..
Робота складається з вступу, огляду літератури, описання матеріалів та методів дослідження, 5 розділів власних досліджень, обговорення отриманих даних, висновків, практичних рекомендацій та покажчика літератури. Дисертація викладена па 178 сторінках машинописного тексту, ілюстрована 34 таблицями і 35 рисунками. Бібліографія включає 289 літературних джерела, з них 109
- іноземних авторів.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ Матеріали та методи дослідження
Для вирішення поставлених завдань були проведені серії експериментів іп \іЦ'о та іп л'іуо. В роботі використано 300 самців та самок білих щурів з масою тіла 0.153--Ю,018 кг. Хлористі сполуки кадмію, талію, свинцю та ртуті вводили внутріганьоінлунково, щоденно, металевим зондом в дозах для С(ЮЬ ЩСЬ по
0,05 мг/кг, для РЬСЬ, Т1С1 - по 0,5 мг/кг маси тіла. Дослідження проводили через 2 тижні після введення хлористих сполук важких металів.
Кров забирали з черевної аорти силіїсоиовашім шприцем, під нембутало-вим наркозом (40 мг/кг маси тіла), стабілізували цитратом натрію, центрифуїу-ишін і відокремлювали плазму від форменних елементів. Відразу після евтаиазії щуріп наважки внутрішніх органів (нирки, серце, печінку, головний мозок і легені) заморожували у рідкому азоті для подальших біохімічних досліджені..
Стаи тромбоцитарно-судішного гемостазу оцішовали за відсотком адгезивіпіх тромбоцитів (В.П. Мищенко и др., 1980), а також за індексом спонтанної аїрегації
тромбоцитів (A. Tacolla et al., 1980). Загальний коаіуляційішй потенціал крові, потенційну активність шіазміногену, антиплазміни, рівень фібриногену в плазмі крові, активність антитромбіну III, фібринстабілізуїочого факггору, концентрацію розчинник комплексів фібрин-мономеру та продуктів деградації фібрин/фібриногену, а також уроюназну активність сечі визначали за допомогою наборів реактивів фірми “Simko Ltd.” (Львів).
Крім того, з використанням реактивів цієї фірми визначали ферментативний і неферментативішй фібриноліз в сечі, плазмі крові і тканин внутрішніх органів. Принцип методу полягає б тому, що при інкубації азофібрину із стандартною кількістю шіазміногену в присутності активаторів фібринолізу, які містяться в ссчі, плазмі крові або в тканинах, утворюється плазмін, активність якого оцінюється за ступенем забарвлення розчину в лужному середовищі, внаслідок лізису азофібрину, в присутності є-амінокапронової кислоти (неферментативний фібриноліз), або без неї (сумарна фібрішолітична активність). Різниця між ними віддзеркалює стан ферментативного фібринолізу. За аналогічним методом визначали протеолітичну' активність, використовуючи азоальбумін, азоказеїи та азокод.
В серії модельних експериментів використовували 2 порції цільної цитра-тпої крові: до першої пробірки додавали 0,1 мл ізотонічного хлористого натрію, до другої - 0,1 мл розчину хлористих сполук кадмію, талію, свинцю або ртуті в кінцевій концентрації 10 нг/мл. Після 30 хвилин інкубації у водяному термостаті при температурі 37°С записували тромбоеластограми.
Корекцію порушень в системі регуляції агрегатного стану крові в експерименті проводили за допомогою препарата “ММ-706” - стабільного аналога простащнс-ліну, синтезованого в Інституті хімії Естонської All. Препарат вводили щурам за 30 хв перед евтаназією, внугрішньоочеревенно, у дозі 0,56 мг/кг.
Статистична обробка отриманих даних проведена на PC Pentuim II за допомогою “Microsoft Excel 7.0” і програми “Statgraphics” (США). В таблицях значення «р» наведені лише для вірогідних (р=0,05 або менше) різниць показників, що вивчалися. .
Субхронічне вживання тваринами малих доз хлористого кадмію призводило до активації первинного гемостазу (рис. 1) при подовженні часових характеристик зсідання крові (рис. 2).
Рис. 1 Вплив хлористого кадмію на адгсзішно-агрегаціГшу здатність тромбоцитів (в % від контролю)
1САТ - індекс спонтанної аїрегації тромбоцитів ПАТ - процент адгезивних тромбоцитів
Результати дослідження та їх обговорення
□ CdCI2
■ Контроль
0 50 100 150 200 250
Рііс. 2 Вплив хлористого кадмію на часові характеристики загального потенціалу зсідання крові (в % від контролю)
АПТЧ - активований парціальний тромбопластиновий час
ГІротизсідаючий потенціал крові зменшувався, Про це свідчило зниження активності антитромбіну III з 115,60±0,95% в контролі до 100,70±1,35% в досліді (р<0,001; п=24), ідо супроводжувалося розвитком внутрішиьосудинної ге-мокоагуляції: концентрація розчинних комплексів фібрин/мономеру в плазмі крові зростала па 112,51% (р<0,05; п=24). .
Тробоеластографічні дані вказувати па гіцокоагуляційні зміни (рис. 3),
Рис. З Характеристика''впливу хлористого кадмію на основні показники тромбоелас гограми
розшифрування скорочень див. Табл. 1, с.8.
що було зумовлено накопиченням в плазмі крові розчинних комплексів фібрин-мономеру та продуктів деградації фібрин/фібриногену, які гальмують тромбіно-та фібрииогенез (Жила В.В.,Куішшрук В.И., 1986).
В даному випадку надмірна активація фібринолізу призводила до лізису не тільки внутрішньо' та иозасудинних депозитів фібрину, але і викликала виснаження резервів фібринолізу, про що свідчило зниження потенційної актив-пості илазміпогену (14,80±0,59 хв в контролі, та 17,38±0,87 хв в досліді, р<0,05;
і=9
3) і пригнічення Хагеман-залежного фібринолізу (15,20±0,71 хв
та
17,46+0,67 хв, р<0,05; п=23, відповідно).
За кадмієвої інтоксикації зростала урокіназна активність сечі (з 0,22±0,09 од н контролі до 1,36±0,13 од в досліді; р<0,001; п=23).
При інкубації цільної крові з хлористим кадмієм (рис. 4) спостерігалося скорочення часу специфічного тромбоцитарного зсідання крові, зменшення інтенсивності синерезису і загального часу зсідання крові з відповідним підвищенням збірного індексу коагуляції та кута а.
Хлористий свинець викликав латентну форму внутрішньосудшшої гемо-коагуляції на рівні нирок, про що свідчило помірне збільшення концентрації розчинних комплексів фібрин-мономеру в плазмі крові при появі у сечі великої
150 /
Рис. 4 Вплив хлористого кадмію на тромбоеластографічні показники зсідання кропі за умов прямої дії металу на цільну кров in vitro (в % від контролю)
кількості продуктів деградації фібрин/фібриногену за зниженням активності фі-бринстабілізуючого фактора (ф.ХІІІ- Лакі-Лорана) (рис. 5).
Рис. 5 Вплив хлористого свинцю на критерії внутрішньосудшшої ге-мокоагуляції (в % від контролю)
РКФМ - розчинні комплекси фібрин-мономеру ГІДФ - продукти деградації фібрин/фібриногену в сечі
Зміни фібринолітичної системи крові під впливом хлористого свинцю характеризувалися збільшенням сумарного, неферментативного і ферментативного фібринолізу (рис. 6).
Найбільш суттєві 'шіни під впливом хронічної свинцевої інтоксикації спостерігалися з боку тканинного фібринолізу в кірковій речовині нирок: сумарна фібринолітична активність знижувалася за рахунок ферментативного фібринолізу в 5,98 рази (р<0,01; п=24).
р >
ія ^1 D ?
□ РЬСІ2 ■ Контроль
0 500 1000 15С0 2000 2500
Рис. 6 Іііілпп хлористого свинцю на фібрішолітичну активність плазми кропі (в % від контролю)
СФА - сумарна фібринолітична активність
ІІФА - пеферментативна фібринолітична активність
ФФА - ферментативна фібринолітична активність
Протеолітична активність крові під впливом хлористого свинцю характеризувалася збільшенням лізису азоколу на 95,45% (р<0,02; п=24), азоказеїну -166,12% (р<0,001; п=24) та азоальбуміну - 352,00% (р<0,001; п=24), що свідчить про підвищення деградації колагену, велико- та низькомолекулярних білків.
Цей метал виявив найбільшу гемолітичну здатність: значно підвищився гемокоагуляційшш потенціал крові. Можна думати, що це відбулося завдяки еритроцитарним факторам гемокоагуляції, так як на фоні гіперкоагуляційних змін спостерігалося зменшення коефіцієнту еластичності (Е) та модуля пружності (Г)) кров’яного згустка, які характеризують здатність згустка до рстракції. В еритроцитах, як відомо з літератури, ретрактозим відсутній, (рис.7).
140
120
100
80
60
-10
20
0
....
N I і [і f
* ?ЬС12 ■ Коїпроль
Куга
Рис. 7 Вилив хлористого свинцю на тромбоеластографічні показники зсідання кропі за умов прямої дії металу на цільну кров in vitro (в % від контролю)
Згідно даних тромбоеластографії, під впливом хлористого талію у щурів знижується загальний потенціал гемокоагуляції, що патогенетично пов’язано з порушеннями тромбіно- і фібриногенезу (табл. 1).
Тромбоеластографічні дані відповідали результатам коагулометричиих тестів: під впливом хлористого галію збільшувалися показники часу рекальци-фікації плазми крові в 1,8 рази, протромбіиового в 2,2 рази, громбінового в 3,3 рази і активованого парціального тромбопластинового часу па 47,08%. Суттєво знижувався протизсідаючий потенціал крові, про що свідчило зменшення активності антитромбіну III з 115,60±0,95% до 77,07+1,50% (р<0,001; п=24).
Відсутність при цьому змін концентрації фібриногену в плазмі крові (3,44+0,24 г/л в контролі та 3,46+0,09 г/л в досліді) свідчить про те, що гіпокоа-іуляційні зміни, які були найбільш виражені на стані фібриногенезу, мають не кількісну, а якісну основу.
Таблиця 1
Вплив хлористого талію на показники тромбоеластоірами у білих щурів
(х+вх)
Ilokatmiiv'ii, uto шшчялнея Контроль, П=10 Введення хлористого галію, п=14
Швидкість відновлення тромбіну г, сск 95,40±3,52 200,57±18,47; р<0,001
Тромбосластографічна константа тромбіну К, сек 178,20±14,44 319,71 + 19,48; р<0,001
Макхимальна амплітуда Am, mvi 35,50*1,86 30,21і1,24; р<0,05
Еластичність кров’яного згустку Е, од. 56,18x4,41 43,89±2,61;р<0,05
Модуль пружності згустку крові Q, Н/м2 337,80±26,51 263,98± 15,72; р<0,05
Константа специфічного зсідання крові t, ССК - 542,30±40,01 559,29±41,31
Константа синерезису S, сек 720,20±34,01 879,00*34,42; р<0,01
Загальний час зсідання крові Т, сек 815,60і-33,92 1079,29±28,07; р<0,001
Збірний індекс коагуляції Сі, од. 0,81 ±0,08 0,3б±0,03;р<0,001
Кутова константа о, градуси 13,29±0,85 8,86±0,31;р<0,001
р - ступінь достовірності різниць показників в порівнянні з контролем
п - число спостережень
Це припущення підтверджується збільшенням вмісту в плазмі крові розчинних компексів фібріш-мономеру (0,40±0,13 мкг/л в контролі та 6,86±1,14 мкг/л в досліді; р<0,001; п=24) та продуктів деградації фібрин/фібриногену (відсутні в контролі, 1,00±0,28 мкг/л в досліді; п=24) за деяким пригніченням активності фактора Лахі-Лорана (108,09+4,11%та 100,07+1,84%, відповідно).
Гіпокоагуляційні зсуви в системі вторинного гемостазу супроводжувалися активацією тромбоцитарно-судинного гемостазу, що вказує на еіщотеліально-громбоцитарні пошкодження (рис. 8). Спостерігалося збільшення сумарної фі-
оринолітичної активності крові в 10,6 рази, нсферментативної - в 31,5 рази, ферментативного фібринолізу - в 8,2 рази (р<0,001; п=24), що призводило до виснаження резервів плазмової системи фібринолізу: потенційна активність гілазміногену знижувалася з 14,80±0,59 хв до 22,60+0,91 хв, а Хагеман-залежний фібриноліз зменшувався з 15,20+0,71 хв до 23,21+0,66 хв (р<0,001; 11=24). Алтифібринолітична актишіість крові зростала на 23,56%).
Хлористий талій підвищував фібринолітичну активность кіркової речовини нирок за рахунок збільшення неферментативного фібринолізу з 1,64+0,27 Е^умл/хв до 10,05+0,67 Е^мл/хв (р<0,001; н=16). В міокарді зростала ферментативна фібринолітична активність (4,0(5+1,08 Ефю / мл / хв в контролі та 25,08±1,50 Ііио/мл/хв в досліді;
Рис. 8 Характеристика адгешвно-агрегаціііної здатності тромбоцитів при хронічній іатравці щурів малими дозами хлористого талію (в % від контролю)
ІСАТ - індекс спонтанної агрегації тромбоцитів ПАТ - процент адгезивігих тромбоцитів
p<0,00h п=16. Високі показники фібринолізу спостерігалися у печінці завдяки підвищенню інтенсивності ензиматичного лізису фібрилу в 3,7 рази (р<0,001; п=16). В той же час лізис азоколу зменшувався в 2,6 рази, азоказеїну - в 1,8 рази, азо&тьбуміну
- в 3,2 рази (¡’><0,01; р<0,01; р<0,001, відповідно, прип=16).
Головною ланкою впливу хлористої ртуті на систему зсідання крові за даними тромбоеластограми був тромбоціїтарно-судишшй гемостаз (константа специфічного тромбоцитарного зсідання крові скорочувалася з 542,30140,01 сек до 324,77+21,18 сек (р<0,001; п=24). Разом з тим, спостерігалося збільшення часу рекальцифікації (80,29±2,35сек в контролі та 124,14±4,79сек в досліді; р<0,001; п=24), подовження протромбінового ( 19,57+1,27сек та 27,57+1,41сек, відповідно; р<0,01; п=24) та іромбінового часу (17,71±0,92сек; 25,29±1,08сегс, відповідно; р<0,001; п=24). Концентрація фібриногену зростала в 1,38 разів (р<0,001; п=24) при значному зниженні активності антитромбіну III
(95,00±3,59% та 38,29+1,38%, відповідно; р<0,001; п=24).
Про суттєвий вплив хлористої ртуті на тромбоцитарно-судинний гемостаз
свідчило підвищеній процента адгезивних тромбоцитів та індексу їх спонтанної агрегації (рО.ОІ; п=24).
Протеолітична аісгавнісяь плазми крові за азоколом зростала в 3,0 рази (р<0,001; п=24), за азоказсїном - в 2,6 разів (р<0,001; п=24), за азоальбуміном - в 2,3 разів (р<0,001; п=24), що вказує на суттєву активацію необмеженого протеолізу.
Безпосередній контакт хлористої ртуті з цільною кров’ю (рис.9) викликав скорочення швидкості утворення тромбіну на 40,00% (р<0,001; іг=10), зменшував специфічну константу тромбоцитарного зсідання крові на 70,00% (р<0,001; п=І0) і підвищував на 20,00% модуль пружності кров’яного зіустка (р<0,001; п=10).
Рис. 9 Вплив днхлорнстої руті на тромбосластографічні показники всідання крові за умов прямої дії металу на цілісну кров (в % від контролю)
Концентрація вільного гемоглобіну в плазмі крові зростала на 32% (р<0,001; 11=10), що вказує на гемолітичну властивість цього металу.
Урокіназна активність сечі знижувалася на 28,56%, (р<0,001; п=24). В тканинах печінки сумарна фібрішолітичпа активність зросла за рахунок збільшення ііеферментативного фібринолізу на 279,82% (р<0,001; п=24). Концентрація в плазмі крові розчинних комплексів фібрин-мономеру ’ збільшувалася в 1,9 рази (р<0,00І; а=24). В 6,2 разів зростав рівень продуктів деградації фіб-рин/фібрипогену (р<0,001; п=24) за зниженням активності фактора Лакі-Лорана на 23,86% (р0,001; п=24).
Загальною закономірністю при хронічній дії на організм білих щурів малих доз хлористих сполук кадмію, талію, свинцю і ртуті було первинне підвищення активності тромбоцитарно-судшшого гемостазу, тому для корекції порушень в системі регуляції агрегатного стану крові при хронічній інтоксикації тварин важкими металами обрано препарат ‘ММ-706”.
ММ-706 у щурів з кадмієвою інтоксикацією (табл.2) підвищував швидкість утворення тромбіну та зменшував тромбоеластографічну константу тром-оіну в 1,45 рази та на 33,92%, відповідно. Константа синерезису знижувалася і досягала контрольного рівня, також як і загальний час зсідання крові та кутова константа а. Збірний індекс коаіуляції був вищим ніж у групі щурів, які не отримували ММ-706, і практично не відрізнявся від контрольних даиих. Отже, ММ-706 у щурів з субхронічною інтоксикацією хлористим кадмієм сприяє нормалізації гемокоаіуляційного потенціалу крові.
Таблпци 2
Вплив препарату МІМ-706 на показники тромйоеластограми при субхротчгній інтоксикаціїхлористим кадмієм (х+Бх)
Введення хлористого кадмію, п=14, 1 група Введення хло-
Показники, шо вивчалися Контроль, п=10 ристого кадмію +МЛГ706, п=10, 2 група
Швидкість утворення тромбіну Сек (г), 95,40+3,52 161,08+18,69 р<0,01 111,36+7,48 рі<0,05
Тромбоеластоірафічна константа тром-біну (К), Сек 178.20+14,44 294,92±37,32 р<0,01 194,88+17,65 рі<0,05
Максимальна амплітуда Ат, мм 35,50+1.85 30,77±2,17 33,53+1,88
Еластичність кров’яного згусгка (Е), од. 5б,18±4,41 4б,24±4,82 50,44±3,77
Модуль пружності згусгка крові Н/м2 Ю), 337,80+26,51 278,07+28,99 303,34+21,06
Константа специфічного згортання крові (1), Сек 542,30+40,01 619,39+62,11 510,28+32,16
Константа синерезису (8), Сек 720,20±34,01 913,85±44,95 р<0,01 705,16±31,85 рі<0,001
Загальний час згортання крові (Т) сек 815,60+33,92 1074,92±49,97 р<0,001 816,52+37,11 Рі<0,001
Збірний індекс коагуляції (С)і, Од 0,81±0,08 0,47±0,07 0,66+0,06 Рі<0,05
Кутова константа а, Градуси 13,29±0,85 8,85±0,78 р<0,001 12,9б±0,74 р,<0,001
р - ступінь вірогідності різниць показників, що вивчалися, в порівнянні з контролем;
рг ступінь вірогідності різниць показників, що вивчалися, в 1 та 2 групах; п - число спостережень.
ММ-706 нормалізував активність антитромбіну III (115,60+0,95% в контролі та 118,49+1,26% в досліді) і зменшував активований парціальний тромбоп-ластішовий час на 15,36% відносно групи щурів, які не отримували цього препарату (р< 0,001; п=24).
Індекс спонтанної агрегації тромбоцитів зменшувався в 3,85 разів (р<),001; п=24), а відсоток адгезивних тромбоцитів знижувався навіть відносно
контрольних даних (27,59+1,33% в контролі; 21,59±1,06% в досліді). Спостерігалося триразове зменшення концентрації в плазмі крові розчинних комплексів фібрин-мономеру (0,85+0,15 місг/мл в групі нелікованих тварин; 0,28±0,09 мкг/мл при застосуванні ММ-706), підвищення активності фібринази на 26,18% (р<0,001;п=24), а також зменшення сумарної фібринолітичної активності крові з 3,19±0,9б Е^о/мл/год до 0,96±0,12 Е^ад/мл/год (р<0,001; п=24), як за рахунок пригнічення неферментативного (12,38 разів (р<0,001; п=24), так і ферментативного (в 2,5 рази; р<0,001; п=24) фібринолізу. Зниження неферментативного фібринолізу у кортикальній тканині нирок в 2 рази (р<0,001; п=24) свідчить про цитоііротекшриі ефекти цього препарату.
При введенні ММ-706 на фоні інтоксикації хлористим свинцем тромбое-лаетографічна константа тромбіну вірогідно не змінювалася, також, як і показники максимальної амплітуди зсідання крові, еластичності та модуля пружності кров'яного згустка. Загальний час зсідання крові збільшувався на 45,24% і досягав контрольних даних, що було обумовлено нормалізацією специфічного тром-боцитарного зсідання крові та константи синерезису, за рахунок їх збільшення відносно даних нелікованих тварин на 103,92% і 65,33%, відповідно. При цьому, препарат ММ-706 не змінював такі показники, як збірний ііщекс коагуляції та кутова константа а ( збірний індекс коагуляції 0,84+0,05 при свинцевому отруєнні та 0,86+0,12 на фоні введення препарату ММ-706; кутова константа їх 15,29+0,74 і 14,5510,99 відповідно).
ММ-706 зменшував час рекальцифікації плазми крові майже до норми (53,86 +1,81 в контролі; 58,55 +2,42 при застосуванні препарату). Спостерігалося зменшення громбінового часу в 1,60 рази (р<0,001;п=24). Активований парціальний тромбопластиновий час знижувався відносно показників групи нелікованих тварин в 1,25 рази (р<0,001; п=24).
Після введення ММ-706, протнзгортаючий потенціал крові у щурів з суб-хронічіїою інтоксикацією свинцем характеризувався збільшенням активності антитромбіну III на 39,20% (р<0,001; п=24). Суттєво зменшувався індекс спонтанної агрегації тромбоцитів в 4,46 рази (р<0,001; п=24) та відсоток адгезивних тромбоцитів в 2,17 рази (р<0,001; п=24). Рівень розчинних комплексів фібрин-мономеру в плазмі крові знижувався(з 0,57+0,09 до 0,35+0,09), в сечі зникали продукти деградації фібрин/фібриногену, активність фактора Лакі-Лорана зростала на 39,91% (р<0,001; п=24).
Під впливом ММ-706 знижувався ступінь порушення у фібринслітичній системі крові, які виникали при суохронічному введенні свинцю: сумарна фібршюліти-чна активність зменшувалася в 2,25 рази (р<0,05; п=24), неферменгагшший фібриноліз - на 89,21 %.(р<0,002; п=24). Відбувалося достовірне збільшешія фібриноліти-чної активності кортикальної тканшш нирок: сумарна фібринолітична активність
перевищувала таку у ірупі нелікованих тварин на 127,53% (р<0,001; п=24), а ферментативна - зростала на 327,32% (р<),001; п=24). Спостерігалося зменшення інтенсивності неферментативного фібринолізу з 4,05±0,17 до2,18±0,58 (р<0,01; п=24).
При субхронічному оірусниі щурів хлористим талісм, ММ-706 на 38,92% (р<0,001; п=24) збільшував швидкість утворення тромбіну та знижував чромбоелас-гографічиу константу тромбіну на 33,47% (р<0,001; п=24). Показшпси максимальної амплітуди, еластичності кров’яного згустка та модуля пружності мали тенденцію до зростання. Майже не змінювалася константа специфічного зсідання крові, а константа синерезису та показник загального часу зсідання кроні зменшувалися на ] 5,00% (р<0,02; п=24) та 19,00% (р<0,001; п=24) у порівнянні з нелікованою групою тварин. ІІа фоні цих змін спостерігатося вірогідне збільшення інтегративних тробо-еласюграфічних показників гемокоагуляційного потенціалу - збірний індекс коагуляції перевищував такий у групі тварин, що не отримували ММ-706, па 55,60%) (р<0,02; п=24), а кут а недостовірно зростав на 6,70% (8,86+0,31 при отруєнні талісм та 9.45Ю.72 на фоні застосування ММ-706).
І Іісля введення ММ-706 нормалізувалися показники: часу рекальцифікації з 78.79 ±3,09 у групі нелікованих тварин до 60,42 ±1,75 при застосуванні ММ-706, нротромбінового з 29,05±1,49; до 16,93±1,13, відповідно, тромбінового з 16,49±0,89 до 8,53+0,66 га активованого парціального тромбопластинового часу з 38.50±1,24 до 28,18+0,41 (р<0,001; п=24). Спостерігалося зниження концентрації розчинних комплексів фібрин-мономеру в плазмі крові з б,8б±1,14 до 9,37±0,06 (р<0,001; п=24) та вмісіу продуктів деградації фібрин/фібрипогену у сечі (1,00±0,28 у групі нелікованих тварин; при застосуванні ММ-706 концентрація вказаних сполук не визначалася). Активність XIII фактору зсідання крові вірогідно збільшувалась на 17,3% (р<0,001; п=24), що в цілому вказус на суттєве зниження інтенсивності зиутріштіьосудишгого зсідання крові. ММ-706 збільшував активність антитромбіну III на 67,67% (р<0,001; п=24). Індекс спонтанної агрегації тромбоцитів та відсоток адгезивних тромбоцитів зменшувалися в 5,0 разів (р<0,001; п=24) і 2,0 рази (р<0,001; п=24), відповідно.
ММ-706 викликав зменшення сумарної фібринолітичної активності в 4,8 разів (р<0,001; п=24) переважно за рахунок неферментативного фібринолізу, рівень якого зменшувався в 14,0 разів (р<0,001; п=24), тоді як ферментативна фібринолітична активність знижувалася линге на 73,17% (р<0,001; п=24). Зростав фібринолітичпий резерв крові, про що свідчило збільшення потенційної активності гілазміногену на 28,23% (р<0,001; п=24) та Хагеман-залежного фібринолізу на 26,37% (р<0,001; п=24).
ММ-706 зменшував тканинну фібринолітичну активність внутрішніх органів. В кортикальній тканині нирок це зменшення відбувалося за рахунок неферментативного фібринолізу (з 10,05+0,67 до 4,38±0,93, р<0,001; п=24). В мі-
окарді фібринолігична активність зменшувалася, як за рахунок ферментативного в 2,58 рази (р<0,001; п=24),так і неферментативного фібринолізу в 1,61 рази.
ММ-706 у тварин з ртутною інтоксикацією збільшував швидкість утворення тромбшу у 1,69 разів (р<0,001; п=28). Загальний час зсідання крові збільшувався на 18,91% (р<0,001; п=28 ) і наближався до контрольних даних. Нормалізувалися показники специфічною тромбоцитарного зсідання крові (555,33+36,28 при застосуванні препарату ММ-706, 542,30±40,01 дані контролю) і константи синерезису (738,98+27,44; 720,20+34,01, відповідно). На 2.3,30% збільшувалася кутова константа а (р<0,05; п=28), що свідчить про покращення фібршюгенезу.
Загальний потенціал зсідання кроні у щурів з субхронічною ртутною інтоксикацією під впливом ММ-706 також змінювався. Перш за все, слід відмітити зменшення часу рекальцифікації плазми крові на 46,72% (р<0,001; п=24), скорочення нротромбінового, тромбінового, активованого парціального тромбоп-ластинового часу на 36,51%, 45,32% та 27,4%, відиовідно(р<0,001; п=24). Індекс спонтанної агрегації тромбоцитів зменшувався в 1,74 разів, а відсоток ад-гезивних тромбоцитів - в 1.34 разів (р<0,001; п=24).
Зміни протизсідаючого потенціалу крові характеризувалися суттєвим збільшенням активності антитромбіну III на 205,05% (р<0,001; п=24). Зменшувався вміст розчинних комплексів фібрин-моіюмсру н плазмі крові в 3,62 рази (р<0,001; п=24) та знижувалася концентрація продуктів деградації фібрин/фібриногену в сечі в 4,52% (р<0,001; п=24) на тлі збільшення активності фібринстабілізуючого фактора на 31,10% (р<0,001; п=24).
ММ-706 збільшував сумарну фібринолітичну активність плазми крові в 2,44 рази (р<0,02; п=24) за рахунок ферментативного фібринолізу - в 5,43 рази (р<0,001; п=24) при зниженні неферментативної фібршолітичної активності (з 0,11+0,02 до
0.06±0,01; р<0,05; п=24). Спостерігалося зменшення кількості антиплазмінів в плазмі крові на 25,30% (р<0,001; п=24), а )фокіназна активність ссчі збільшувалася порівнянно з такою у групі нелікованих тварин на 100,00% (р<0,05; п=24).
Під впливом ММ-706 відбувалося збільшення ферментативної фібринолі-тичної активності в кірковій речовині нирок на 50,62% (р<0,02; п=24) при зменшенні неферментативного фібринолізу на 47,54% (р<0,01; п=24).
Таким чином, загальною рисою механізму кореіуючого впливу стабільного аналога простацикліну ММ-706 на порушення в системі регуляції агрегатного етапу крові при субхронічній інтоксикації тварин малими дозами хлористих сполук важких металів с стабілізація мембран тромбоцитів і зниження активності тромбоцитарного компонента первинного гемостазу.
Віісііопки:
1. З використанням сучасних коагуломстричпих та коаіулографічних методик досліджено пплкв хлористих сполук важких металів (Ссі, ТІ, РЬ,Нд) на систему регуляції агрегатного стану кров і у білих щурів, що дозволяє всебічно оцінити зміни коагуляційного, тромбоцитарно-судитнгого гемостазу, проти-зсідаючої і фібринолітичігої систем, необмеженого протеолізу і тканинного фібринолізу, які досі були недостатньо вивченими.
2. Головними ефектами дихлористої ртуті на систему регуляції агрегатного стану' крові є зменшення швидкості утворення тромбіну в цільній іфові; активація тромбоцитарно-судинного гемостазу; подовження часових характеристик зсідання плазми кроні; подовження лізису суглобулінових згустків; пригнічення активності антитромбіну III з розвитком внутрішіїьосудинної гемокоагуляції.
3. Під впливом хлористого кадмію у тварин розвивається внугрішньосудинне зсідання крові за активації тромбоцитарно-судштого гемостазу і систем необмеженого протеолізу.
4. Особливістю впливу хлористого талію на систему регуляції агрегатного стану крові є порушення тромбіногенезу і коагуляції фібриногену внаслідок надмірної активації фібринолізу.
5. Головними особливостями впливу хлористого-свинцю на систему регуляції агрегатного стану7 крові є активація тромбоцитарно-судинного гемостазу з розвитком локальної внутрішньосудинної гемокоагуляції на рівні гломеруля-рних капілярів, що супроводжується значним пригніченням тканинного фібринолізу в кірковій речовині нирок.
6. Загальною рисою дії важких металів на зсідапня крові с первинна активація тромбоцитарно-судинного гемостазу, з подальшою активацію коагуляційного гемостазу і систем ггеобмеженого протеолізу.
7. Стабільний аналог простацикліну ММ-706 діє на початкові етапи пошкодження хлористими сполуками кадмію, талію, свинцю і ртуті системи регуляції агрегатного стану крові за рахунок пригнічення активності тромбоци-тарно-судшшою гемостазу і вторинно знижує загальний гемокоагуляційний потенціал та підвищує антикоаіуляційний потенціал крові. Це дозволяє використовувати синтетичний аналог простацикліну в якості протектора.
Практичні рекомендації:
1. За сучасних умов екологічного навантаження на організм людини важкими металами доцільно хтроводиги скринішове обстеження системи регуляції
агрегатного стану крові.
2. При лікуванні'пацієнтів з гострими і хронічними захворюваннями рекомендовано визначати стан тромбоцигарно-судиннога гемостазу та критерії діашостики субклінічного перебігу синдрому диселшованого вііуїріїшіьосудиннога зсідання крові.
3. В разі встановлення порушень регуляції агрегатного стану крові їх корекцію слід проводити з викорисгашіям цігтопротекгорів простацшсліноЕого типу.
Список робіт, опублікованих за темою дисертації.
]. Подолян С.К. Вплив хлористого свинцю на систему регуляції агрегатного стану крові у білих щурів // Буковинський медичний вісник. - 1998. -№3-4.-С.131-136. .
■ 2. Кухарчук O.JL, Боднар Б.М., Подолян С.К., МагалясВ.М. Корекція порушень функції нирок при ртугній інтоксикації за допомогою ентеросгелю // Проблеми екології та медицини. - 1.998. - №3-4. - С.24.
3. Подолян С.К. Вплив хлористого талію на систему регуляції агрегатного стану крові у білих щурів // Матеріали 2 міжнародного медичного конгресу студентів і молодих вчених,- ТеріюпільД998.- С.60-61.
4. Подолян С.К., Койчук Т.М. Вплив хлористого кадмію на систему гемостаза і тканинний фібриноліз у білих щурів //Матеріали 2-го наукового симпозіуму "Екологічні проблеми в хірургії та інших галузях медиіш". - Чернівці, 1998. - С.71.
5. Кухарчук О.Л., Подолян С.К., Мислицький В.Ф. Застосування каптопри-лу, донміну та препарату ММ-706 для корекції функції нирок при ртутній інтоксикації // Матеріали 2-го наукового симпозіуму "Екологічні проблеми в хірургії та інших галузях медини". - Чернівці, 1998. - С.54.
6. Подолян С.К. Вплив хлористого талію па систему регуляції агрегатного стану крові та тканинний фібриноліз у білих щурів // Буковинський медичний вісник. - 1998.-Т.2,№4.-С.166-172.
7. Кухарчук О.Л., Руденко С.С., Бойчук Т.М., Подолян С.К., Довгашок JI.I., Магаляс В.М., Заболотна Л.В., Оленович O.A. Стан загального коагуляційиого потенціалу крові і тканинного фібринолізу у білих щурів в нормі та при кадмієвій інтоксикації // Вісник проблем біології і медицини. -1999. - №6.-С,130 -136.
8. Мислицький В.Ф., Подолян С.К. Патологічні зміни тромбоцитарно-судинного та коаіуляціішого гемостазу під впливом хлористого свинцю та їх корекція за допомогою синтетичного аналога просгацикліну // Фізіологічний журнал. - 1999. - Т.45, №4. - С. 99-104.
Подолян С.К. Вплив хлористих сполук важких металів (талію, кадмію, свинцю та рту гі) на систему регуляції агрегатного стану крові га тканинний фібриноліз. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукоіюго ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04 - патологічна фізіологія. - Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця HAI І України, Київ, 1999.
Встановлено, що субхроиічна інтоксикація тварин хлористими солями кадмію, талію, сшінціо та ртуті викликає порушення в системі регуляції агрегатного стану крові та тканинного фібринолізу з розвитком синдрому диссмінова-ного шгутрішньосудішного зсідання кроні. Порушення гемостазу при мсталото-ксикозах починається з токсичного впливу на мембрани тромбоцитів, ідо призводить до збільшення їх адгезишюї та агрегаційної атстивності, звільнення індукторів афегації і вторинної активації коагуляцішіого гемостазу. Доведено, що препарат ММ-706, який є стабільним негалогенізованим аналогом простациклі-нт знижує індекс спонтанної афегації тромбоцитів та змешпус відсоток адгези-шшх тромбоцитів, за рахунок стабілізації їх мебран.
У рспопах з техногенним забрудненням оточуючого середовища важкими металами пропонується проводити у населення щорічне обстеження стану системи гемостазу з метою попередження розвитку дисемінованого внутрішньосу-динного згортання крові. Обфунтовапа можливість використання з метою профілактики порушень гемостазу препаратів простациклінового ряду.
Ключоні слова: кадмій, талій, свинець, ргугь, гемостаз, фібриноліз, корекція, профілактика.
Подолян С.К. Влияние хлористих соединений тяжелых металлов (талия, кадмия, свинца и ртути) на систему регуляции агрегатного состояния крови и тканевой фибрннолт. - Рукопись.
Дисертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.04 - патологическая физиология. - Институт физиологии им. A.A. Богомольца НАН Украины, Киев, 1999.
Установлено, что субхроническая интоксикация животных хлористыми солями кадмия, талия, свинца и ртути вызывает нарушения в системе регуляции афегатного состояния крови и тканевого фибрииолиза с развитием синдрома диссеминированного шіутрисосудистого свертывания крови. Нарушения гемостаза при металлоток-сикозах начинается с токсического влияния па мембраны тромбоцитов, что приводит к увеличению их адгезивной и афсгационной активности, освобождешпо индукторов афегации и вторичной акгивации коагуляционного гемостаза.. Малые дозы хлористых соединений кадмия, талия, свшща и ртути снижают активность прогішо-свертывающей системы крови. Установлены закономерности активации неофапи-чепного протеолиза под действием малых доз указаных соенинений, а таюке показаны особенности изменений тканевою фибринолиза в жизненно важных органах. Доказано, что препараг ММ-706, который является стабильным негалогашзирован-
ным аналогом просгацшшша снижает индекс спонтанной агрегации тромбощггов и уменьшает процент адгезированных тромбоцитов, за счет сгабшшзащш их мембран.
В регионах с техногенным загрязнением окружающей среды тяжелыми металами предлагается проводить у населения ежегодное обследование состояния системы гемостаза с целью предупреждения развития диссеминированного внутрисо-судистого свертывания крови. Обоснована возможность использования с цсяыо профилактики нарушений гемостаза препаратов простацшспшового рада.
Ключепые слона: кадмий, таллий, свинец, ртуть, гемостаз, фибрино-лиз, корекция, профилактика.
Podolyaa S.K. Influence of heavy metals compounds (thallium, cadmium, lead and mercury) on system of regulation of blood aggregate state and tissue fibrinolysis. - Manuscript.
Thesis for obtaining a scientific degree of candidate of medical sciences. Speciality: 14.03.04 - pathological physiology. - Bogomolets Institute of Physiology of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, 1999.
It was established that subchronic intoxication of animals by chlorous compounds of cadmium, thallium, lead and mercury causes disorders in system of regulation of blood aggregate state and tissue fibrinolysis with the development of the syndrome of disseminated intravascular blood coagulation. Disturbance of haemostasis in condition of metallotoxicosis begins with toxic influence on thrombocytics membranes, that leads to increase of theirs adgesivcness and aggregability, platelet release of inductors of aggregation and secondary activation of the coagulative haemostasis. It was proved that subslance MM-706, which is slade nonallogenic, analogues to prosta-cycline. decreases index of the spontaneous aggregation of the platelets and the percentage of adgesived platelets that can be explained by the membrane stabilization.
In the regions with technogenic pollution of environment by heavy metals is proposed to perform annual examination of the hemostasis condition to prevent development of the syndrome of disseminated intravascular blood coagulation in peoples. The possibility of usage of prostacyclin’s medicines is grounded to prevent disorders of haemostasis.
Key words: cadmium, thallium, lead, mercury, haemostasis, fibrinolysis, preventive maintenance.