Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Влияние повышенного артериального давления на проницаемость гемато-энцефалического барьера в постреанимационном периоде (экспериментальное исследование)

На правах рукописи

УД К: 616.12-008.331.1:616:008.6:616-036-882 -08

ГУНДАРЕВА Ассоль Владимировна

ВЛИЯНИЕ ПОВЫШЕННОГО АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ПРОНИЦАЕМОСТЬ ГЕМАТО-ЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА В ПОСТРЕАНИМАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

(экспериментальное исследование)

14.00.16 — патологическая физиология

' * и V* I !

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Акмола — 1997

Рчбота выполнена на кафедре патологической физиологии Акмолинской государственной медицинской академии-

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор медицинских наук, академик / ЕН РК, профессор, заслуженный деятель науки РК КОРПА-ЧЕВ В. Г.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ' доктор медицинских наук, академик АПМ РК, профессор ДАЛЕНОВ Е. Д., кандидат медицинских наук КИМ Л. А.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ: Казахский государстренный медицинский университет имени С. Д. Асфендиярова.

Защита состоится » [997 г. на заседании,

диссертационного совета К С-9 06.01 при Акмолинской государственной медицинской академии (473029, г. Акмола, ул. Делегатская, 95).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Акмолинской государственной медицинской академии

Автореферат разослан $ ¡^^^с&еЬ1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук

КАБДУАЛИЕВА Н Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Патология мозга н восстановление его функций в постреанимационном периоде (ПРП) остается актуальной проблемой современной медицины (В. А. Неговский и соавт., 1986, 1994; Г. В. Алексеева, 1987). поскольку выведение организма из терминального состояния не гарантирует окончательного благоприятного исхода и характеризуется высоким процентом (до 18%) летальности больных в отдаленные сроки' после реанимации (В. А. Неговский, Е. С. Золотокрылина, 1980; Н. К. Пермяков и соавт. 1986; В. Г. Корпачев и соавт., 1985).

Исходя из этого, весьма важным является изучение патогенеза иостреанимацнонных энцефалопатии (А. М. Гурвнч, 1990; И. В. Ганнушкина и соавт., 1990; Negovsky V., 1990).

Среди вероятных причин этой патологии привлекает внимание роль аутоиммунных поражений центральной нервной' системы (ЦНС), возникающих при повышенной проходимости гемато-эн-цефалического барьера (ГЭБ) (М. П. Бекер, 1984; И. В. Ганнушкина и соавт., 1990; Ю. А. Щесняк, 1S31).

Одной из причин повышенной проницаемости ГЭБ для белковых фракций крови является артериальная гипертензия,возникающая во время проведения реперфузношшх мероприятий и приводящая к повреждению ауторегуляцин мозгового кровотока (И- В. Ганнушкина и соавт., 1990).

На основании вышеизложенного нам представляется необходимым дальнейшее изучение патогенеза постреанимационной энцефалопатии', используя адреналиновую модель для экспериментального воспроизведения артериальной гипертензни во время оживления, так как названный препарат применяется в реанимационной практике для восстановления сердечной деятельности (Г. Г. Иванов, В. А. Востриков, 1996).

Цель работы. Изучить динамику повышения проницаемости ГЭБ по отношению к альбуминам крови, меченным синим Эваиса, у животных, перенесших терминальное воздействие, а также исследовать влияние экзогенной артериальной гипертензни на повреждение ГЭБ в различные сроки после оживления.

Задачи исследования.

1. Изучить характер восстановления неврологического статуса и мнестических функций мозга у крыс после 10-минутной клинической смерти с применением адреналина во время реанимации.

2. Исследовать динамику АД в раннем постреанимационном

периоде (ПРП) у животных, перенесших терминальное воздействие па фоне введения разных доз адреналина с процессе оживления.

3. Изучить проницаемость ГЭБ для альбуминов плазмы крови, меченных синим Эванса, у животных после 10- и 20-минутной клинической смерти на фоне экзогенной артериальной гипертен-зии в динамике.

4- Исследовать содержание воды, калия и натрия в головном мозге крыс, перенесших 10-минутное терминальное состояние при применении адреналина во время проведения реанимационных мероприятий.

Научная новизна и практическая значимость. В работе с новых позиций трактуются механизмы формирования постреанимационной энцефалопатии. В ходе исследования впервые установлено, что включение в арсенал средств по оживлению адреналина приводит к повышению проницаемости ГЭБ, о чем свидетельствуют данные морфологического исследования срезов мозга. Выявлена четкая связь между величиной артериальной гипертензии, возникающей в раннем восстановительном периоде, и характером повреждения ГЭБ. Более подробно изучена динамика нарушения проницаемости барьера в раннем и позднем постреанимационном периодах. Также было впервые установлено, что терминальное воздействие и последующее оживление с использованием адреналина существенно изменяет восстановление неврологического статуса и мнестических функций головного мозга животных. В работе было показано, что артериальная гипертензия, возникающая в результате введения адреналина во время реанимации, может приводить к условиям, способствующим развитию оводнения белого вещества мозга.

В совокупности результаты проведенного исследования являются, новыми и имеют важное значение в понимании сложных механизмов развития постреанимационной энцефалопатии. Полученные данные должны быть учтены при проведении реанимационных мероприятий в условиях клинической практики.

Апробация работы.

По материалам диссертации опубликовано 3 работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на итоговых научно-практических конференциях Акмолинской медицинской академии (1996, 1997), на Московском международном симпозиуме «Реаниматология на рубеже XXI века» (1996).

Структура и объем диссертации. Материалы диссертации изложены на страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, 7 глав, обсуждения результатов и заключения, выводов, указателя литературы, включающего отечественных и ¿Ъ 2

иностранных источников. Диссертация документирована таблицами п иллюстрирована рисунками.

Положения, выносимые на защиту.

1. Применение адреналина в процессе реанимации у животных, перенесших 10-минутиуго клиническую смерть, вызывает замедление восстановления неврологического статуса, повышает летальность, а также нарушает условно-рефлекторную деятельность оживленных крыс.

2. У животных после терминального воздействия различной продолжительности на разных стадиях восстановительного периода наблюдается повышение проницаемости ГЭБ для альбуминов плазмы крови. При введении адреналина повреждения ГЭБ носят более выраженный и длительный характер и зависят от величины артериальной гипертензии ц дозы адреналина.

3. Включение адреналина в комплекс реанимационных мероприятий приводит к повышению системного артериального давления, что сопровождается выходом альбуминов в ткань ЦНС, способствуя оводнению белого вещества головного мозга в раннем восстановительном периоде после 10-минутной клинической смерти.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Эксперименты выполнены на 250 белых беспородных крысах-самках массой 150—250 г. Животные содержались в обычных условиях вивария, получали стандартный корм, в опыт брались натощак. Характеристика всего экспериментального материала по группам приведена в таблице № 1. Клиническая смерть и все травмирующие манипуляции проводились под эфирным наркозом. Для воспроизведения клинической смерти использовалась модель гидроторакса, разработанная на кафедре патофизиологии АкмолГМА (В. Г. Корпачев, Л. 3. Тель Н. К- Хамзина, 1986). Суть модели заключается в том, что в грудную полость в точке пересечения средней подмышечной линии с линией, проведенной по основанию мечевидного отростка грудины, производился вкол иглы и вводился физиологический раствор из расчета 1 мл на. 10 г массы животного. Через 5 минут после этого жидкость отсасывали. После 10- и 20-мннутной остановки кровообращения производили реанимационные мероприятия, включающие наружный массаж сердца и искусственную вентиляцию легких. Животные были разделены на 3 основные группы: 1 — ии-тактные; 2 — животные после клинической смерти; 3 — крысы, которым во время оживления вводился адреналин в различных дозировках внутривенно.

Течение постреанимационного периода (ПРП) изучали по сне- 3

Т е блиУа 1

Характеристика исследуемых групп животных

1.

2.

Выработка условного рефлекса пассивного избегания:

а) в группе интактных животных

б) у крыс, перенесших 10-минутную клиническую смерть

в) в группе животных, которым во время реанимации после 10-минутного терминального воздействия вводился адреналин в дозе 20 мкг/кг однократно

Исследование проницаемости гемато-энцефалического барьера:

а) в группе интактных животных

б) у крыс, перенесших 10-минутную клиническую смерть

в) 10-минутная клиническая смерть + однократное применение адреналина в дозе 20 мкг/кг

г) двухкратное использование адреналина во время оживления в дозе 20 мкг/кг после 10-минутной смерти

д) у крыс после 20-минутной клинической смерти

е) однократное применение адреналина в дозе 30 мкг/кг после 20-минутного терминального воздействия

ж) двухкратное введение адреналина в дозе 30 мкг/кг крысам после 20-минутной смерти

(Данной группе животных измерялось артериальное давление)

3- Определение процентного содержания воды, К и .Ма у крыс в головном мозге:

а) в группе интактных животных

б) после 10-минутной клинической смерти.

в) при двухкратном применении адреналина в дозе 20 мкг/кг во время реанимации после 10-минутного терминального воздействия

Всего:

12 17

17

20 69

65

5 12

12

5

250

теме балльной оценки общего состояния крыс, предложенной С. П. Лысенковым и соавт. (1982). Характер восстановительного периода оценивали по показателю выживаемости в экспериментальных группах, по способности реанимированных крыс сохранять и воспроизводить энграмму долговременной памяти.

Условный рефлекс пассивного избегания (УРПИ) вырабатывали по двум методическим подходам. Для оценки влияния терминального состояния на сохранность и воспроизведение энграммы долговременной памяти исследуемый параметр вырабатывали за 24 часа до клинической смерти и на 7-е сутки после реанимации.

Для изучения зависимости повреждений гемато-энцефалического барьера (ГЭБ) от острой гипертензии в постреанимационном периоде проводили измерение артериального давления (АД) в те-

чение первого часа после оживления. АД измерялось прямым способом в бедренной артерии с помощью электроманометра МСК-301 «Темед», с датчиком давления фирмы «ЫкоЬоп».

Состояние гемато-энцефалического барьера в раннем (до 24 часов) и более поздние (до 30 суток) сроки после реанимации исследовали следующим образом. Через 3, 5, 10, 15, 30 минут, 3, 24, 48, 72 часа, на 7-, 14-, 21- и 30-е сутки после оживления под эфирным наркозом вскрывалась грудная клетка, пересекались бедренные вены и с помощью аппарата Боброва через сосуды сердца физиологическим раствором под давлением 100—120 мм рт. ст. из сосудов вымывалась кровь до тех пор, пока оттекающая из бедренных вен жидкость становилась прозрачной. Животных сразу дека-питировали, мозг немедленно извлекали из черепа и фиксировали в 6% растворе формалина в течение 2 суток. Серийные фронтальные срезы головного мозга готовили на замораживающем столике, после чего помещали на предметные стекла и просматривали в люминесцентном микроскопе «Люмам Р2».

Проницаемость ГЭБ для альбуминов плазмы крови определяли с помощью 2% раствора синего Эванса (2,5 мл/кг), который вводили внутривенно медленно за 10—15 минут до декапитации.

Участки с повышенной проницаемостью ГЭБ фотографировались с микроскопа на пленку «Кодак-400». Для идентификации поврежденных областей применяли стереотаксический атлас Е. Фив-ксвой и Дж. Маршала (1962).

С целью изучения развития отека мозга в раннем постреанимационном периоде производили определение процентного содержания воды в мозговом веществе по учету влажной и сухой массы. Содержание электролитов — калия и натрия — в отделах мозга определяли методом пламенной фотометрии (М. П. Барц и со-авт., 1966; М. Е. Райскина и соавт., 1970). Концентрацию калия и натрия находили по калибровочной кривой.

Полученные данные были статистически обработаны (И. А. Ойвин, 1960; Е. В. Гублер, 19 ). Сравнение проводили, применяя параметрический метод с использованием критерия достоверности Стыодента (1), коэффициента корреляции на ЭВМ «Искра-1031», а также непараметрические критерии — точный метод Фишера и критерий знаков.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Первым этапом наших исследований явилось изучение восстановительного периода у крыс, перенесших 10-минутное терминальное воздействие. Показатель выживаемости в группе крыс после клинической смерти составил 79,17+4,14%. В другой экспериментальной группе, где животным вводился адреналин, показатель

выживаемости был достоверно ниже (Р<0,02). Высокий процеш летальности данной группы можно объяснить тем, что введение ад реналпна, по-видимому, способствует развитию так называемого адреналинового повреждения сердца (АПС), связанного с возник новением стресса, адренохромсемихиноловой индукцией перекисно го окисления лнпидов и повреждением кардномиоцитов его иродук тами (М. А. Алиев и соавт., 1989).

Названные свойства адреналина могут, вероятно, лежать ь основе большего процента летальности крыс в раннем ПРП пс сравнению с другой группой. Гибель животных в поздний восстано вительный период по-видимому, связана с развитием аутоиммунные 'процессов в головном мозге. Снижение титра комплемента под влиянием адреналина свидетельствует об ослаблении естественной защиты организма (Л. К- Токаева, М. Б. Бурова, 1986).

Восстановление витальных функций в группе животных, кото рым применялся адреналин, происходило значительно быстрее, чел у крыс, перенесших клиническую смерть без введения препарата Эффективное сердцебиение восстановилось уже через 30,29±2,33 с с момента реанимации (Р<0,001) по сравнению с первой группой где исследуемый показатель возобновлялся к 1,38+0,08 мин; пер вый вдох появлялся на 6,03±0,27 минуте (Р<0,001), роговпчньп рефлекс фиксировали через 11,15±0,36 мин., что было также до стоверно раньше, чем в 1-й группе. Данные различия в темпе вое становления жизненно важных функций можно объяснить влияни ем адреналина на адренорецепторы сердца: стимулируя их, адре налин способствует значительному усилению и учащению сердеч ных сокращений, повышению силы сокращения желудочков и уве личению ударного объема, сосуды сердца при этом суживаютс; (М. Д. Машковский, 1994). При двухкратном введении препарат; у крыс в дальнейшем наблюдалась брадпкардия с последующе]' остановкой сердца. Названный эффект объясняется тем, что наряду с учащением сердцебиения, в связи с рефлекторными изменениями из-за повышения АД происходит возбуждение центра блуждающих нервов, оказывающих на сердце тормозящее влияние, в ре зультате этого сердечная деятельность замедляется (М. Д. Маш ковский, 1994). В данной группе крыс наблюдалась дыхателыки недостаточность, многократные клонико-топпческие судороги, повышенная . реакция па звуковой -и болевой раздражители, гиперак тпвное поведение с выраженными агрессивными реакциями.

При исследовании процессов воспроизведения и сохранения эп граммы долговременной памяти, сформированной за 24 часа дс клинической смерти, в группе животные, перенесших Ю-минутнос терминальное воздействие выявлены определенные различия пс сравнению с интактной группой, а именно: динамика сохранепш 6

УРПИ носила «волнообразный» характер: угашение рефлекса происходило к 7-м суткам ПРП, к 16-му дню наблюдения исследуемый параметр превышал фоновое значение, а к концу месяца была отмечена полная утрата выработанного навыка.

В аналогичных условиях УРПИ вырабатывался в группе крыс, которым во время реанимации вводился адреналин в дозе 20 мкг/кг однократно. Наблюдения показали, что уже со вторых суток ПРП время пребывания крыс в безопасном отсеке сократилось и было значительно ниже фонового значения а значений группы животных не получивших адреналин (Р<0,001) и (Р1 <0,001) соответственно. Амнезия наступала к 10-м суткам исследования.

При изучении процессов обучения и памяти у животных, которым вырабатывался условный рефлекс пассивного избегания на 7-й день после реанимации, были выявлены следующие нарушения: угашенне рефлекса происходило с 10-х суток наблюдения (17-й день после реанимации) в группе животных, перенесших 10-минутное терминальное воздействие, тогда как в другой экспериментальной группе, где во время оживления вводился адреналин, уже к 5-м суткам исследования значения данного параметра были достоверно ниже по сравнению с контрольной группой (Р<0,001). Полное угашение рефлекса, у крыс после 10-минутного терминального эпизода происходило на 16-е сутки (23-й день после оживления), а _в группе крыс, которым применялся адреналин — с 10-х суток тестирования. Таким образом, у крыс, перенесших 10-минутную клиническую смерть без использования адрена-налина, в ПРП отмечались дни с лучшим и худшим воспроизведением навыка, тогда как применение данного препарата при оживлении приводило к быстрому снижению и полной утрате памяти, которая в дальнейшем уже не восстанавливалась.

Волнообразное течение восстановительного периода может быть связано с рядом факторов. С. П. Лысенков и соавт. (1982), Ч. К. Бекпаева (1988), Л. В. Волков и соавт., (1992) установили, что функциональное состояние нервной системы животных и ее когнетнвные функции зависят от неврологического и эмоционального статуса после оживления. В условиях наших экспериментов исчезновение неврологического дефицита в группе животных, перенесших 10-минутную клиническую смерть, происходило к концу 3-х суток ПРП, когда показатель общего состояния (ПОС) был равен 9,5+1,7 баллов. Восстановительный период характеризовался нарушением поведенческих реакций, которые выражались агрессивной реакцией на болевой раздражитель-

Включение адреналина в комплекс реанимационных мероприятий приводило как отмечалось выше, к замедлению восстановления неврологического статуса. К концу третьих суток ПОС в дан-

ной группе составлял 12,4±1,5 баллов, что значимо превышало ис следуемый показатель по сравнению с другой экспериментально! группой (Р<0,001). Агрессивные реакции животных сопровожда лись выраженными клонико-тоническими судорогами.

Таким образом, ярко выраженные мнестические расстройства возникающие в ранние сроки после реанимации, по-видимому, свя заны с темпом восполнения неврологического дефицита.

Ухудшение и улучшение воспроизведения УРПИ у оживленных крыс может быть связано с наличием фазиости постреанимационных процессов в ЦНС и возможностью временного восстановления и функционирования необратимо поврежденных, но не сразу погибающих нейрональных систем (Suziuki R. et al., 1984; Meidrum В. et al., 1985).

Более ранние и грубые нарушения памяти, замеченные в группе крыс, которым применялся адреналин, можно, по-видимому, связать с разрушительными процессами, происходящими в нерв' пых клетках головного мозга сразу после оживления.

В связи с вышеизложенным, нам представилось необходимым выявить нарушения проницаемости гемато-энцефалпческого барьера в различные сроки после реанимации для того, чтобы более полно изучить механизмы развития постреанимационной энцефалопатии.

В своих исследованиях мы не выявили повышенной проницаемости ГЭБ в группе, представленной интактпыми животными. Наши результаты не противоречат научной работе 10. А- Щесняк (1991), которая не обнаружила антигенов мозга в сыворотке интактных крыс. Полученные данные свидетельствуют о том, что в норме у здоровых животных из внеклеточной жидкости головного мозга в кровь через ГЭБ н обратно остаточные продукты белкового метаболизма поступают в виде отдельных аминокислот (М. Брэдбери, 1983) ГЭБ препятствует поступлению в мозг полноценных крупных белков крови, обладающих антигенными свойствами и способных вступать в иммунную реакцию с антителами, выработанными против белков крови (И. В. Ганнушкина и соавт., 1990).

У 20% крыс (Ркз>0,05), перенесших 10-минутную клиническую смерть, уже в первые 5 минут после восстановления сердечной деятельности, обнаружен выход белка в ткань мозга (таблица Ар2 2). К 30-й минуте ПРП нарушения ГЭБ носили более выраженный характер и появлялись у 62% крыс (Ркз>0,05). В период с 3-го по 72-й час рециркуляции проницаемость барьера в данной группе крыс нарушена не была. Однако, начиная с 3-х суток восстановительного периода, нами был вновь обнаружен выход альбумина в ткань мозга у всех крыс (Ркз<!0,05), причем к 7-м п 14-м суткам повреждения были наиболее выраженными. А к 30-м 8

Таблица 2

Нарушение проницаемости гемато-энцефалического барьера у крыс после 10-минутной клинической смерти

Постреапимациоиный период (1)

Группы

животных = | и а О и а Н >>

а о о у "Г СО о О О

ю то Р5 сч С4 СО

1. 10-минутная 2/10 4/11 5/8 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5

клиническая (+; ;(+-) (-) (-) (-) (+; (++; (+-) (-)

+-) +-) +-) )

смерть Ркз>

0,05 >0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

2. 10-минутная 10/10 10/10 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5

клиническая (++; ;(++; (+++; (++) (+) (+++ (+++; (+; <+-)

смерть +-) +-) +-) +-) +-) +-) +-)

+ адреналин

20 мкг/кг Ркз

однократно <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Ртмф

<0,05 <0,05 <0,05 <0,05 >0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05

Обозначения: и числителе — число опытов, с указанной степенью нарушения проницаемости ГЭБ, в знаменателе — общее чис. ло опытов в указанный срок и по данному тесту.

(—) — ГЭБ не поврежден; Н—) — белок находится в стенке сосудов; (+) выход белка в периваскулярное пространства не более. чем в 5 срезах; (++) — нарушение проницаемости ГЭБ на протяженность до 20 срезов; (+++) — выход альбумина в ткань мозга более, чем в 20 срезах.

Ркз — критерия знаков; Ртмф — точный метод Фишера.

(Л

суткам ПРП мы не увидели следов альбумина даже в сосудах мозга.

Повторная волна прорыва ГЭБ для альбуминов крови свидетельствует об отсроченном нарушении проницаемости барьерных структур ЦНС (Е- А. Мутускина и соавт., 1982).

В наших экспериментах с однократным применением адреналина в процессе реанимации нарушения проницаемости ГЭБ носили более грубый характер по всем срокам наблюдения по сравнению с исследуемым параметром другой группы (Ртмф<0,05). Максимально выраженные изменения наблюдались в первые минуты рециркуляции (Ркз<0,05), к 30-й минуте, 72-му часу, на 7- и 14-е сутки. К концу первого месяца наблюдения белок был обнаружен в стенке многих сосудов головного мозга. Временное «закрытие» ГЭБ приходилось к 24 часам восстановительного периода.

Раскрытие причин повышенной проницаемости ГЭБ по отношению к белкам плазмы крови является очень важным, так как возникающие в данных условиях аутоиммунные повреждения ЦНС утяжеляют течение ПРП и являются одной из причин развития постреанимационной энцефалопатии, так как для возникновения иммунного ответа достаточно самой незначительной антигенной стимуляции (И. В. Ганнушкина и соавт., 1990).

Какие же наиболее вероятные механизмы могут находиться в основе повышения проницаемости ГЭБ в первые минуты после рециркуляции? Для ответа на заданный вопрос памп была изучена динамика артериального давления у крыс в течение первого часа после оживления, так как по мнению И. В. Ганнушкиной и соавт., (1987), которыми было обнаружено повышение проницаемости ГЭБ по отношению к альбуминам плазмы крови к 3-й минуте ПРП, основным механизмом прорыва ГЭБ в этот промежуток времени является резкое повышение АД до 150 мм рт. с.т-, которое происходит в первые 1,5—2 минуты и приводит к срыву реакции ауторегу-ляции мозгового кровотока.

Нашими исследованиями было установлено, что повышение АД у крыс после 10-мпнутной клинической смерти происходило медленно и лишь к 10-й минуте ПРП достигало максимальных значений (рисунок 3). Наиболее вероятной причиной прорыва ГЭБ, но нашему мнению, является прямое повреждающее действие продуктов п.ерекисного окисления липидов на барьерные структуры мозга (А. С. Лебедев, О. М. Утешева, 1581; Л. Л. Прилипко, Р. Р. Лидеман, 1982; 1984). А. С. Лебедевым и соавт, (1981) в качестве теста, отражающего интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ), была использована модель аскорбат-зависимого (неферментатнвиого) переокпслення (АЗП) эндогенных липидов в гомогеиатах тканей мозга. Отмечалось повышение уровня АЗП в Ю

Рисунок 3

,t4iu\;«4! \.1(чмр| и.) п |><inm м i; ! с i .ч; шп i u п.нпм i ic| m vit line iv lll-Mini) l iim' " »

I, limM"lv\ll.l I.M' ¡1111 С IIJMIMIHUUKM .гик-ил шил i

прп гтп прп rm гк! ги i m гтп при гтп rm гтп rm при rm пргi

—0~ l-h J' l.ï'Jt ОИрЛ, —0- ui. ot*>ii ■ « fa — !".\шысв< OLV"' ■'■ацш'пш

QK^NÎC^

первые 2—3 минуты рециркуляции после 10-минутной клинической смерти.

Механизмом раннего повреждения ГЭБ может также являться переход ненропального метаболизма в условиях ишемии на анаэробный гликолиз. В результате чего, сниженная продукция АТФ приводит к недостаточности гомеостатических процессов: поступление в клетку К и выходу из нее Na. Происходит «утечка» Na, К и Са, которая в течение 2—4- минут приводит к деполяризации и вызывает высвобождение глутамата. Данный процесс приводит к генерированию лакгат/а. возрастанию уровня свободных жирных кислот, обладающих мембраноновреждающим эффектом (Джеймс Е. Коттрелл,- 1996, И. О. Закс, В. В- Ивлева, 1975, Е, Н. Сочнева, 1994).

В наших опытах с применением адреналина во время оживления после 10-минутной клинической смерти наблюдался резкий подъем АД уже к 1-й минуте после восстановления сердечной деятельности, достигая максимальных значений к 3-й минуте ПРП, превышая при этом исходный уровень ira 58 мм рт. ст. Была выявлена прямая корреляционная зависимость между степенью подъема артериального давления и выраженностью нарушений проницаемости ГЭБ в первые 15 минут после реанимации (г = 0,8Г, Р<0,01). В данном случае, по нашему мнению, вероятным механизмом повреждения ГЭБ является срыв реакции ауторегуляции мозгового кровотока (СР АМК) за счет артериальной гппертепзни, вызванной инъекцией адреналина.

И. В. Ганнушкина и соавт., (1987) утверждают, что срыв реакции АМК при гипертензии наступает в том случае, если прирост АД происходит очень быстро, в течение 10—15 секунд. В наших исследованиях прирост АД в опытах с адреналином происходил в течение 3 минут, а без его применения — к 10-й минуте. Проницаемость барьера в обоих случаях была нарушена, хотя и различалась по степени выраженности. Очевидно, в ПРП создаются условия, способствующие срыву реакции АМК, что соответствует мнению Г. И. Мчедлишвили (1360), который считает, что мозговое кровообращение, обладающее самостоятельной регуляцией, может изменяться независимо от центрального кровообращения, в связи с чем нельзя судить о кровоснабжении мозга только на основании наблюдений над уровнем общего АД. К условиям, способствующим срыву реакции регуляции кровотока в мозге можно отнести развитие тяжелых аноксических нарушений метаболизма, в частности лактацидоз .(С. П. Лысенков, 1982; А. Т. Абдигалиева, Е. Д. Дале-нов, 1995), который вызывает выраженную вазодилатацию (И. В. Ганнушкина и соавт-, 1990).

Еще одной из причин нарушения целостности сосудистой столки является, по-видимому, само повреждающее действие адреналина. И. П. Кожура и Г. В. Копылова (1990) изучали.влияние адреналина на проницаемость эндотелия аорты. Ими было замечено, что одномоментное введение препарата приводило к структурным проявлениям усиленной функциональной активности эндотелиаль-ных клеток, которая заключалась в увеличении числа крупных внутриклеточных вакуолей, формирующихся за счет расширения цистерн эндоплазматического ретикулума. При более длительном воздействии (до 30 минут) у части животных, которым вводили трппановый синий, уже макроскопически обнаруживались очаги повышенной проницаемости интимы аорты в виде голубых полосок и пятен на ее поверхности. При гистологическом исследовании срезов с помощью люминесцентной микроскопии было обнаружено повышение проницаемости внутренней оболочки сосуда для альбумина плазмы. Данное исследование объясняет более значительное повышение проницаемости ГЭБ в наших экспериментах, в которых адреналин применялся двухкратно, усиливая тем самым повреждающее депетрче на эндотелий сосудов мозга.

Появление второй отсроченной фазы открытия ГЭБ, которое мы обнаружили начиная с 3-х суток, у крыс после 10-минутной клинической смерти и со вторых, у животных, которым вводился адреналин во время реанимации, может быть вызвано многими факторами- Не исключается роль перекисных механизмов в развитии позднего повышения проницаемости ГЭБ. Активация липид-кон пероксндацни, выявленная в первые часы после рециркуляции, 12

постепенно снижается к 1—2-м суткам и резко нарастает спустя 3—7 дней после клинической смерти (Ф. 3. Меерсон и соавт., 1983; Т. С. Сейтембетов и соавт., 1987).

Еще одним вероятным механизмом, лежащим в основе отсроченного изменения ГЭБ могут быть, по мнению И. В. Ганнушкиной п соавт, (1990), собственно некробиотические процессы, развертывающиеся в оживленном мозге.

Нельзя исключать роль катехоламниов в позднем повреждении ГЭБ. Исследования О. М. Зуевой (1995) уровня катехоламинов после оживления показали, что уже к первому часу ПРИ наблюдалось повышение их содержания в плазме крови в 10 раз больше исходного и максимальное их увеличение через 3 часа от начала проведения реанимационных мероприятий. Эти данные согласуются с нашими результатами, в которых мы выявили нарушение проницаемости ГЭБ к 3-му часу восстановительного периода у крыс, получавших во время оживления адреналин.

Нами так же была проведена серия экспериментов по изучению влияния адреналина на нарушение проницаемости ГЭБ у крыс после клинической смерти продолжительностью 20 минут.

Как и в предыдущих экспериментах, у крыс измерялось АД в течение первого часа восстановительного периода. Нами использовался адреналин в дозе 30 мкг/кг однократно и двухкратно, так как применение препарата в более низких концентрациях (20мкг/кг) не приводило к значительному повышению уровня АД. Вероятно, при более тяжелых состояниях необходима значительно сильная стимуляция.

Наблюдения показали, что у животных после 20-минутной клинической смерти, которым во время оживления вводился физиологический раствор, уровень АД до 15-й минуты рециркуляции был достоверно ниже исходного значения (Р<0,001) и только с 20-й минуты ПРП и до окончания эксперимента значимо не отличался от фона (Р>0,05).

Однократное применение адреналина приводило к резкому подъему артериального давления к 3-й минуте и возвращение к исходному состоянию к 15-й минуте ПРП. Двухкратное использование препарата позволило продлить высокие значения АД до 25-й минуты восстановительного периода.

Для выявления нарушений проницаемости ГЭБ мы исследовали срезы мозга животных, забитых через 15 и 60 минут после восстановления сердечной деятельности. Полученные данные обрабатывались при помощи непараметрических методов. В ходе эксперимента было установлено, что у животных, перенесших 20-минутное терминальное воздействие, к 15-й минуте ПРП белок был обнаружен в стенке сосудов в 33% случаев (Ркз>0,05), а к 60-й

минуте наблюдался выход белка в периваскуляриое пространство у 06% животных (Ркз>0,05).

При однократном введении адреналина у всех животных отмечалась повышенная проницаемость ГЭБ по отношению к альбуминам крови к 15-й минуте ПРИ (Ртмф<0,05)- Необходимо отметить, что в данной группе крыс наблюдались случаи отека легких, брадикардии с последующей остановкой сердца и развитие ДВС-синдрома. Возникновение последнего может быть связано с влиянием адреналина иа калликреин-кинпновую систему организма (Л. К. Токаева, М. Б- Бурова, 1986).

В случаях с двухкратным введением адреналина во все сроки наблюдения отмечался массивный выход альбумина в ткань мозга (Ркз<0,05), (Ртмф<0,05). Проведенный нами корреляционный анализ показал, что у крыс с однократным введением препарата выявленные нарушения проницаемости ГЭБ находились в прямой зависимости от высоты артериального давления (г = 0,84, Р<0,01). В экспериментах с двухкратным применением адреналина подъем АД коррелировал со степенью проницаемости ГЭБ на 15-й и 60-й минутах после оживления.

Следующим этапом наших исследований явилось определение областей с повышенной проницаемостью ГЭБ, чтобы выяснить, все ли структуры головного мозга одинаково «реагируют» на гипоксию.

Экспериментальные данные позволили обнаружить, что у крыс, перенесших 10-минутную клиническую смерть, к 5-й минуте рециркуляции наиболее уязвимыми областями оказались участки, расположенные в лобной части головного мозга. К 15-й минуте ПРП альбумин был обнаружен только в стенке некоторых сосудов. По-видимому, то небольшое количество белка, попавшего в ткань мозга в первые минуты восстановительного периода, метаболизирова-лось (И- В. Ганнушкина и соавт., 1990). К 30-й минуте ПРП происходило пропитывание альбумином крови областей эпифиза и ткани, окружающей боковые желудочки мозга. При декапитации животных в более поздние сроки после оживления, наиболее частой локализацией альбумина были районы основания мозга — гиппо-камп, таламус.

Таким образом, нами установлено, что в раннем восстановительном периоде в основном «страдают» кора и лобные области, е более позднем — районы основания мозга. Механизм .развитие данных нарушений, вероятно, может определяться неравномерностью снижения тонуса сосудов мозга, а также возможными различиями в изменениях метаболизма разных участков сосудистой системы мозга в условиях ишемии и последующей рециркуляции.

При исследовании головного мозга крыс, которым вводила

адреналин, нарушения проницаемости барьера занимали большую протяженность и захватывали многие участки структур мозга. В основном, повреждались отделы, расположенные ближе к основанию мозга, а именно, гипоталамус, гиппокамп, область боковых желудочков мозга, амигдалярпые ядра, околожелудочковые ядра, передние и задние комиссуры, стриатум, обонятельный тракт и другие.

Одним из механизмов, вызывающим повреждение названных структур, может быть то, что разные отделы головного мозга играют неодинаковую роль в регуляции артериального давления, что может приводить к развитию артериальной гнпертензип. (Г. Т. Шишкина и соавт., 1991).

При двухкратном применении адреналина и забое животных на 15-й минуте ПРП нарушения проницаемости ГЭБ были более интенсивными, чем в случаях с однократным введением препарата-

На основании полученных результатов, можно сделать вывод, что тяжесть повреждения ГЭБ зависит от продолжительности острой гнпертензип. Дополнительное влияние могут оказывать и высокие дозы препарата во время метаболической фазы его действия.

После 20-минутпой клинической смерти в основном повреждались области, окружающие боковые желудочки мозга. Накопление альбумина отмечалось также в стенке латерального желудочка.

Применение адреналина в комплексе реанимационных мероприятий после перенесенного 20-минутного терминального состояния вызывало распространение повреждения ГЭБ на более обширные участки, которые захватывали помимо областей боковых желудочков, области клауструма, стрнатума, обонятельного тракта, передние вентрикулярные ядра, латеральные ампгдалярные ядра и другие области основания мозга.

Поскольку у больных с гипертоническим кризом существенную роль играет отек мозга с накоплением в нем тканевой воды (И. В. Ганнушкина, 1987), нам было важно выяснить участие артериальной гнпертензип в формировании отека мозга в постреанимационном периоде, что и явилось следующим этапом нашего исследования.

При анализе собственных наблюдений нами не было выявлено достоверной разницы исследуемых показателей между интактной группой крыс и животными после 10-минутной клинической смерти.

В группе животных, которым вводился адреналин, было обнаружено повышение процентного содержания воды в белом веществе мозга на 2% по сравнению с другими группами (Р<0,01) и увеличение Na (Р<0,01) в подкорковых образованиях.

Полученные нами результаты позволяют предположить возможность развития отека головного мозга в раннем восстанови-

тельном периоде после 10-минутной клинической смерти при включении адреналина в комплекс мероприятий по оживлению. Развитие отека в данной группе крыс может быть одной из причин высокой летальности, неврологического дефицита и нарушений инте-гративной функции мозга, выявленных нами в предыдущих экспериментах.

Таким образом, проведенное исследование подтверждает наше мнение об отрицательном воздействии адреналина на течение постреанимационного периода и позволяет сделать следующие выводы:

1. Включение адреналина в комплекс мероприятий по оживлению способствует подъему артериального давления в раннем периоде рециркуляции, что сопровождается ускорением восстановления жизненно важных функций, однако последующий период характеризуется замедлением восполнения неврологического дефицита, увеличением летальности и нарушением условнорефлекторной деятельности оживленных животных.

2. После перенесенной клинической смерти отмечается нарушение проницаемости ГЭБ по отношению к альбуминам, меченным синим Эванса, в различные сроки постреанимационного периода. Применение адреналина в момент реанимации после 10- и 20-мн-нутной клинической смерти приводит к более выраженным нарушениям проницаемости ГЭБ во все сроки наблюдения, что усугубляет развитие отсроченной постреанимационной энцефалопатии.

3. Введение адреналина в момент реанимации сопровождается формированием отстроченной формы постреанимационной энцефалопатии, одним из проявлений которой является нарушение сохранения условного рефлекса пассивного избегания, выработанного накануне терминального состояния и ускорение угашения УРПИ, сформированного на 7-е сутки ПРП, по сравнению с группой крыс, оживленных без использования адреналина.

4. Выявлена прямая корреляционная зависимость между уровнем подъема артериального давления и степенью повреждения ГЭБ. Нарушения проницаемости гемато-эпцефалического барьера по отношению к альбуминам крови, меченным синим Эванса, наиболее выражены в лобных областях головного мозга, в регионах, прилегающих к боковым желудочкам мозга, а также в участках, расположенных ближе к основанию мозга.

5. Двухкратное введение адреналина в процессе оживления способствовало формированию отека белого вещества головного мозга в раннем периоде рециркуляции.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Влияние артериальной гипертензии на проницаемость гемато-энцефали-ского барьера в постреанимационном периоде // Патогенез, клиника и лече-[е при терминальных и экстремальных состояниях. —Акмола, 1995. — С. 54—57.

2. Зависимость тяжести повреждения гемато-энцефалического барьера от личины и продолжительности острой гипертензии в постреапимационном пе-¡оде // Проблемы экспериментальной реаниматологии. — Акмола, 1996- —

3. Выраженность нарушений гемато-энцефалического барьера на фоне вве-;ния адреналина в различные сроки госле реанимации // Реаниматология на ?беже XXI века: Материалы международного симпозиума 2—4 декабря 1996 г-, ¡осква, 1996 г. — С. 128—130.

:анимациядан кешнН кезецде жогарил артериялдыц кысымныц гемато-энцефал-ык, тоскауылдыц етмзпитпне эсер!. Тэжфнбе 250 ак егеук,\йрык,та жасалган. еанимациядан кейшп кезецде, экзогендж артериялдыц гипертензия адреналин гу аркылы шакырылып, ол неврологиялык. статустыц к,алыпк,а келуш баяула-1тын, шартты-рефлекс кызметМц бузылатыны байцалган.

¡рмту шараларьш колданылганнан кейшг! эр кезецде, Эванс кепмен белплен-ен альбуминдерге гемато-энцефалдык тоскауылцыц - етызпчшпн'щ нашарлай-ыны жэне артериялдыц кысы.чнын кетериу денгешмен гемато-энцефалдык тос-ауылдын бузы.гыстары арасынча карым-к,атынас бары байкдлган. '¡р1лту шараларьш жасау барысынца адреналинд1 eKi рет салганда, мидын ак атынца ¡сшу пайда болатылы тэж!рибел1к ¡зденктерде зерттелт аныкталган.

Experiments were performed on 250 female albino rats. Exogenic arterial hypertension was made by adrenalin injection in postreanimation period. It was established that administration of reanimation complex with adrenalin addition increased lethalness, disorders of integrative function in animals after réanimation.

Blood-brain barrier permeability changes to albumins, assosiatad by Evans blue was founded in different terms of postreanimation period after clinical death. The use of adrenalin in reeniraetioa moment after Î0- and 20-nrainutc clinical death leads to more expressiv disorders of blood-brain barrier permeability in all terms of observation. Right correlation dependence was founded between increased arterial pressure and degree of blood-brain barrier destruction. Twofold adrenalin administration in resuscitative process tends to formation of oedema of white matter in cerebrum in earlist period of recirculation.

. E4—57.

МАЗМУНЫ

SUMMARY

РПО «Полиграфия» 1997 г. Заказ № 2371. Тираж 100 экз.