Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Значение исследований морфофункционального состояния лейкоцитов периферической крови для прогноза восстановления мозга в постреанимационном периоде (экспериментальное исследование)
Автореферат диссертации по медицине на тему Значение исследований морфофункционального состояния лейкоцитов периферической крови для прогноза восстановления мозга в постреанимационном периоде (экспериментальное исследование)
На правах рукописи
УДК 612.112.!.'—07—037:616.831:616—036.882 —08
КОНКАЕВ АЙДОС КАБИБУЛАТОВИЧ
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО состояния ЛЕЙКОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ДЛЯ ПРОГНОЗА ВОССТАНОВЛЕНИЯ МОЗГА В ПОСТРЕАНИМАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ
(экспериментальное исследование) 14.00.16 — патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
О?
4
ч
Акмола 1997
Работа выполнена на кафедре патологической физиологии Акмолинской государственной медицинской академии.
Научный руководитель
доктор медицинских наук, академик АЕН РК, профессор, заслуженный деятель науки РК Корпачсв В. Г.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, академик АПА\ РК, профессор Далекое Е. Д ,
кандидат медицинских наук Кабдуалиев А. К-
Ведущая организация:
Казахский государственный медицинский университет имени С. Д. Асфендпярова.
Защита состоится Ш€>К*£- 1997 г. в час. на
заседании диссертационного совета К 09.06 01 при Акмолинской государственной медицинской академии (473029, г. Акмсла, ул. Делегатская, 95).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Акмолинской государственном медицинской академии.
Автореферат разослан Ж£и£- 1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук
КАБДУАЛИЕВА Н. Б.
Актуальность. У лиц, перенесших реанимацию, отмечаются выраженные в разной степени органические и функциональные нарушения нервной системы (А. М. Гурвич и др., 1971; Г. В. Алексеева, 1979; А. Т. Steegman, 19G1). В то же время именно полпота восстановления функции мозга во многом определяет качество социальном реадаптации оживленных больных и, следовательно, цсдесообразкосп. реанимации (Г. В. Алексеева и др., 1996). В связи с этим центральной проблемой современной реаниматологии по-прежнему остается изучение механизмов развития и профилактики постреаннмациоиной энцефалопатии (В. А. Неговскип, 1996; Р. Safar, 1988).
В связи с усилением активности комплемента и иейтрофилов после оживления В. А. Неговским и соавт. (1987), J. Fridovich (1979) было высказано предположение об участии сегмеитоядер-ных лейкоцитов в нарушениях микроциркуляции мозга в раннем постреанимационном периоде (ПРШч. Вместе с тем четко доказано неблагоприятное прогностическое значение активации грануло-цитов при острых нарушениях мозгового кровообращения (Г. И. Клебанов и др., 1988; J. Е. Kottrell, 1996). Низкие показатели сукцииатдегидрогеназной активности лимфоцитов, по данным Н. А. Баранец и др. (1985), связаны с низкими значениями выживаемости реанимированных животных. Однако, работ, посвященных изучению взаимосвязи показателей функционального состояния лейкоцитов со способностью реанимированных животных к обучению н сохранению приобретенных навыков, в доступной литературе нам не встретилось. Bi то же время Р. П. Нарциссовым и сотр. (1995) показана возможность прогноза психофизической готовности 6-летних детей к обучению, усвоению школьного курса по показателям эизиматическон активности элементов периферической крови.
Цель настоящего исследования: определить взаимосвязь восстановления мозга оживленных крыс с показателями белой крови,-а также изучить возможность прогнозирования течения гюстреанн-мациоиного периода на основании полученных корреляций.
Задачи исследования: 1. Исследовать функциональное состояние лейкоцитов периферической крови животных, перенесших клиническую смерть разной продолжительности. 2. Выделить критерии тяжести течения ПРО после клинической смерти разной длительности по данным исследования морфофункционального состояния клеток белой крови. 3. Изучить динамику струкгурно-
функциональных нарушений оживленного мозга. 4. Определить взаимосвязь восстановления мозга с показателями белой крови после реанимации.
Научная новизна. Впервые изучена динамика показателен ореолообразовапия и жизнеспособности лейкоцитов периферической крови в ПРП. Показано, что наиболее высокий уровень ореолообразовапия и максимальная гибель белых кровяных клеток отмечались в случае 20-минутноп остановки кровообращения от компрессии сосудов сердца. Показана возможность прогнозирования исхода реанимации на основании морфефункционалыюго состояния лейкоцитов крови. Выявлены достоверные корреляции показателей морфофункцноналыюго статуса лейкоцитов периферической крови со способностью реанимированных крыс к обучению, сохранению и воспроизведению энграммы долго временной памяти, что определило возможность прогнозирования восстановления мозга по показателям белой крови после реанимации.
Практическая значимость. Применение нагрузочных тестог, цитохимических методов исследования лейкоцитов крови в качестве дополнительных критериев тяжести течения ПРП может существенно повысить эффективность диагностических процедур и позволит прогнозировать развитие психоневрологических осложнений.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международном симпозиуме «Реаниматология на рубеже XXI века» (Москва, 2—4 декабря 1996), институтской научно-практической конференции (Акмола, 1996). По материалам работы опубликовано 8 статей, сделано 1 рационализаторское предложение.
Внедрение результатов работы. Основные положения диссертации используются в преподавании на кафедрах патологической физиологии, анестезиологии и реаниматологии АкмолГМА.
Объем и структура работы. Диссертация изложена па 175 страницах машинописного текста п состоит из введения, обзора литературы, четырех глав, обсуждения результатов и заключения, выводов, указателя литературы (272 источника). Работа иллюстрирована 15 таблицами, 17 рисунками.
МАТЕРИАЛ И Л\ЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для реализации поставленных задач были проведены эксперименты на 205 белых беспородных крысах-самцах, содержавшихся на обычном рационе вивария. Распределение групп животных по сериям представлено в таблице 1.
Моделирование 10-минутной клинической смерти проводилось под эфирным наркозом методом гидроторакса по В. Г. Корпачеву и соавт. (1986); 10-, 15- и 20-минутная смерть вызывалась путем
компрессии сосудов сердца но методу В. Г. Корпачева и соавт. (1982). Реанимационные мероприятия включали наружный массаж сердца и аппаратную вентиляцию легких воздухом. Эксперименты но моделированию 20-минутноп смерти выполнены совместно с заведующим 1Д1П1Л АкмолГМА, к. м. и. Н. К. А'амзппой.
Исследование функционального состояния лейкоцитов проводилось исходно, через 30 минут, 3, б, 24, 72 часа и на 7-е сутки после оживления. Забор крови производился из хвостовой вены под эфирным наркозом п одно и то же время (10—12 часов утра).
Таблица ]
Общая характеристика экспериментальных гр}пп животных
Кол-во животных
1. Функциональное состояние лейкоцитов крови, выработка и сохран- 129 ность УРПИ, питьевого условного рефлекса, биохимические показатели крови после Ю-минутиои смерти от гидроторакса.
II. Функциональное состояние лейкоцитов крови, выработка и сохран- II ность УРПИ, биохимические- показатели крови, морфометрия нейронов коры мозжечка после 10-минутной смерчи от пережатия сосудов сердца.
11!. Функциональное состояние лейкоцитов крови, выработка и сохран- 15 ность УРПИ, морфологические изменения нейронов коры мозжечка после 15-мннутиой смерти от компрессии сосудистого пучка сердца.
¡V. Функциональное состояние лейкоцитов крови после 20-.минутион 28 смерти, вызванной пережатием сосудов сердца.
V Контрольные животные:
— функциональное состояние лейкоцитов крови после многократного за- 5 бора крови под эфирным наркозом;
— выработка и сохранность УРПИ после многократного забора крови под 7 гфпрным наркозом;
— выработка и сохранность питьевого условного рефлекса после много- 7 кратного забора кропи под эфирным наркозом.
ВСЕГО: 205
У подопытных животных нами изучены следующие показатели:
1. Общее число лейкоцитов и лейкоцитарную формулу определяли унифицированными методами (В. В. Меньшиков, 1987).
2. Жизнеспособность лейкоцитов периферической крови изучали люминесцентным методом Дж. Клауса (1991) в нашей модификации (А. К. Конкаев, 1996). 3. Количество ореолообразующих клеток (ООК) крови определяли по методу М. В. Голованова, И. П. Терещенко (1981). 4. Активность миелоперокендазы (МПО) иеитрофилов изучали по методу ОгасЬат-КпоП (Р. й. .1. НауЬое,
Ле Группы животных
D. Quaglino, 1983) с выведением среднего цитохимического коэффициента (СЦК) по G. Astaldi и L. Verga (1957). 5. Активность дегидрогеназ сукцината (СДГ), лактата (ЛДГ), глюкозо-6-фос-фата (Г6ФДГ), никотинамид-аденин-динуклеотидфосфата восстановленного (НАДФН2-Д) лимфоцитов исследовали по методу Р. П. Нарциссова (1969) и выражали количеством гранул форма-зана в клетке. 6. Осмотическую резистентность лейкоцитов (ОРЛ) определяли по методу Педерцнни, модифицированному Кучером и сотр. (цит. по Е. А. Кост, 1968). Количество погибших гранулоци-тов и лимфоцитов, число ООК, а также ОРЛ выражали в процентах.
Мнестические функции головного мозга крыс изучали на базе условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) в модификации }. Bures и О. Buresova (1963) и питьевого условного рефлекса (Г. Е. Григорян, А. М. Стольберг, 1989). УРПИ вырабатывали по двум методическим подходам. При первом — сеанс обучения проводили за 24 часа до клинической смерти; при втором — рефлекс вырабатывали на 7-е сутки после оживления. Наблюдение за воспроизведением приобретенного навыка проводили в течение 30 дней после обучения УРПИ. В питьевом условном рефлексе фиксировали число побежек, необходимых для выработки пространственно-двигательного стереотипа, зрительной дифференцировки, а также для воспроизведения дифференцировочного навыка после 15-дневного пассивного угашения.
Биохимические исследования крови проводили па 37—45-й дни после оживления. Содержание ионов К+ определяли методом пламенной фотометрии (В. В. Меньшиков, 1987). Определение окислительного индекса производили методом В. П. Верболоиич и соавт. (1988), малонового диальдегида (МДА) — по методу, предложенному В. В. Гаврилрвьш и соавт. (1987). Содержание молекул средней массы (МСМ) определяли спектрофотометриче-ски, результаты приводили в условных единицах, численно равных показателям экстинкцни (В. В. Оськина и др., 1987).
Морфологическое исследование мозжечка проводили через 43—49 дней после реанимации. Фиксацию, окрашивание гистологического материала проводили общепринятыми методами: гематоксилином и эозином, а также тиоцином по Нисслго (Г. А. Меркулов, 1969). Морфометрию популяции клеток Пуркинье мозжечка выполняли по Г. Г. Автандплову (1973), а определение характера структурных нарушений нейронов производили согласно данным А. И. Струкова (1962). Эта часть работы выполнена совместно с м. н. с. ЦНИЛ АкмолГМА В. К. Ереминой.
Результаты исследований были статистически обработаны (Е. В. Гублер, 1973). Сравнение проводилось по критерию Стыо-дента (Í) и точному методу Фишера (ТМФ). Также рассчитывали 4
коэффициент корреляции (г). Следует отметить, что числовое выражение коэффициента корреляции принимали за достоверное при значениях фактора вероятности р<0,05. Вычисления выполнены на ЭВМ «Kenitec-286 Plus».
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Соответственно длительности остановки кровообращения были выделены четыре группы животных: в 1 моделировался Ю-ми-путнып смертелыщп гидроторакс, во II — 10-минутная, в III — 15-минутная и в IV — 20-минутная компрессия сосудистого пучка сердца.
Определение общего числа лейкоцитов у подопытных животных показало, что в I группе существенное повышение содержания лейкоцитов отмечалось к 7-м суткам восстановительного периода, во II группе лейкоцитоз регистрировался только через 30 минут после оживления, в III группе реакция лейкоцитоза была максимально выражена и регистрировалась к 6-му часу и на 7-е сутки наблюдения, в IV группе была зафиксирована лейкопения. Е. Е. Симоновым (1977) при действии относительно слабых раздражителен обнаружено недостоверное увеличение числа лейкоцитов, применение умеренно сильных факторов сопровождалось развитием выраженного лейкоцитоза, гранулоцитоза и лимфопе-нии, с отсутствием нормализации показателей до 5-х суток наблюдения. Моделирование непереносимых раздражителей приводило к развитию лейкопении. На этом фоне были отмечены быстро-преходящий гранулоцитоз и длительная лимфопения. Нами обнаружено, что через 3 часа после оживления выраженность реакций нейтрофилеза и лимфопенни нарастала в ряду I>II>III>IV. Максимум изменений в лейкоцитарной формуле во всех группах регистрировался к 6-му часу ПРП. Примечательно, что выраженность лейкоцитарных реакций до 6-го часа ПРП у крыс после 20-минутной смерти была минимальной. Отмеченная особенность, отражая неспособность системы крови реагировать на стресс, могла свидетельствовать о чрезвычайной силе повреждающего фактора в указанной группе животных (Е. Е. Симонов, 1977; И. Д. Горизонтов и др., 1983).
Как полагают D. Н. Lewis (1988), G. W. Schmid-Schobein (1990), лейкоцитарное заклинивание капилляров в значительной мере ответственно за развитие феномена невосстановления кровотока в постншемпческом периоде. По данным J. Е. Kottrell (1966), усиление адгезивных свойств гранулоцитов может быть одним из факторов развития отсроченной ишемичсской гииоперфузии. Нарушения микроциркуляции, развивающиеся в период остановки сердца, являются важнейшим фактором, ведущим к структурным
изменениям мозга (Н. К. Пермяков и др., 1986). Нами выяйлено, что количество клеток Пуркинье с заболеванием Ниссля было большим у животных с высоким процентом иейтрофилов (г = + 0,957) и с высоким абсолютным содержанием лимфоцитов (г = +0,903) на 3-й сутки ПРП, при низких значениях абсолютного содержания лимфоцитов к 6-му часу ПРП (г =—0,889). Структурные изменения оживленного мозга могут стать основой нарушении межсистемных отношении в центральной нервной системе (ЦНС) (В. А. Неговский и др., 1987), приводящих к интел-лектуально-мнестическим расстройствам б ПРП (Г. В. Алексеева, 1979). В процессе корреляционного анализа было обнаружено, что сохранение УРПИ, выработанного после оживления, было хуже у животных с высоким процентным содержанием иейтрофилов к 30-й минуте ПРП (г = —0,823) и с низким процентом лимфоцитов в те же сроки (г=+0,798); сохранность УРПИ, сформированного до терминального состояния, была лучше у животных с низким абсолютным содержанием гранулоцитов крови через 6 часов после оживления (г =—0,838). Выработанная зрительная дифферен-цировка быстрее угасала у крыс с высоким исходным процентом иейтрофилов (г = 0,740) и низким относительным содержанием лимфоцитов к 30-й минуте ПРП (г = —0,579). Выявленное благоприятное влияние повышенного относительного содержания лимфоцитов в раннем ПРП, видимо, объясняется адаптационно-трофической функцией этих клеток. Известно, что лимфоциты отличает хрупкая структурно-функциональная организация и вследствие этого высокая чувствительность к повреждающим факторам (К. П. Хансон, 1979; II. Д. Горизонтов и др., 1983). Полагают, что в неблагоприятных условиях (гипоксия, воспаление) в лимфоцитах включается генетическая программа гибели клетки, обеспечивающая поврежденные ткани метаболитами и, в первую очередь, дезокси- и рибонуклеопротеидами (И. Н. Кендыш, 1972).
В ходе исследования было обнаружено, что гибель'лимфоцитов через 6 часов после реанимации нарастает в ряду I и П<П1<1У (табл. 2). Необходимо также отметить, что все корреляции нервнонсихинеской деятельности мозга в ПРП с уровнем гибели гранулоцитов были «отрицательными» в том смысле, что повышенный распад данных клеток сопровождался более выраженными нарушениями функций мозга. Так, сохранность навыка УРПИ, выработанного до смерти, была отрицательно связана с числом погибших гранулоцитов через 30 минут (г = —0,644) и 3 часа (г — —0,712) после оживления. Подобные взаимоотношения микрофагов и ЦНС объяснимы с позиций микроциркуляторных изменений. Нейтрофил — эффекторная клетка с мощным деструктивным потенциалом (протеолитические ферменты, катионные белки, МПО), многократно возрастающим при стимуляции кле-
Таблица 2
СРАВНЕНИЕ ДИНАЛШКИ ГИБЕЛИ ЛИМФОЦИТОВ И НЕПТРОФИЛОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ
В 1—IV ГРУППАХ
с :
Стат почаз.
Фон
Срони после оживления
30 минут
3 ча:.
() час.
24 часа
3-й ем
1 -с сут.ш
I М±т
II >\±т
III М-!: 111
IV М + т
PI
V Р2
РЗ Р4 Р5 Р6
7,68 + 0,82 3,56 ±0,38 3.00 ±0,55 7,40± 1,15
<0,001 <0,001 >0.5 > 0,5 <0.01 <0,01
11,68 ± 1,17* 9,00 ±1,03* 9,40±0,98* 10,00 ±2,30*
<0,1 <0,2 >0.5 >0,5 >0.5 >0,5
12,32 ±1.13* 7,56 ±0,82* 7,00 ±1,03* 18,89 ± 1,74*
<0,002 <0,05 <0,01 >0.5 <0,001 <0:JJI
11,95 ± 1,00* 8133 ±0,97* 15,60 ± 4,72* 15,80 ±3.97*
<0,02 <0,5 <0.5 <0,2 <0,1 >0,5
12,78 ±1,48* 7,67±0,65* 6,00 ± 1,22* 9,33 ±2,40
<0,01 <0.01 <0.5 <0,5 >0.5 <0.5
12,00 ±1,33* 13,22 ±1,37* 6,89 ±1.31* 6,33 ±0.65* 4,75 ±1,11 3,20±0*97
<0,02 <0,002
>0,5
<0,001 <0,001
<0,02
Стат похаз.
Фон
30 минут
3 час
G час.
24 часа
3-й сутки
7-е сутки
I м± in 2,50±0,31 4,95 + 0,77* 4,00-=0,04* 3,64±0,60 2,00 ±0,47 1,78 ± 0,46 2,67 =± 0,41
11 м± m 2.11 ±0,54 4,89 ±1,21* 3,78 + 0,95 2.78±0,70 4,22 + 0,76* 4,78 ±1,48 2,67 + 0,47
ш м± 1,80±0.37 6,60 ±1,75* 8,19 ±3,76 6,25 + 0,63* 4,00+0,45* 5,50+1,79 4,20 + 0,86*
IV м± m 2.20 ±0.51 3,80±0,86 8,00±2,16* 14,60±4.42* 5.67 ± 1,45 — —
PI >0,5 >0,5 >0,5 <0,5 <0,05 <0,1 >0,5
Р2 <0,2 <0,5 <0,5 <0,01 <0,01 <0,1 <0,2
РЗ >0,5 <0,5 <0,1 <0,05 <0,05 — —
Р4 >0.5 <0,5 <0,5 <0,01 >0,5 >0,5 <0,2
Р5 >0,5 <0,5 <0.1 <0,05 <0,5 — —
Р6 >0.5 <0.2 >0.5 <0,2 <0,5 — —
* — достоверность различий с фоновыми показателями (р<0,05);
PJ — достоверность различий между I и II; Р2 — между I и 111: РЗ — между I н IV; Р4 — между И и 111; Р5 — между II и IV; Р6 — между III и IV группами.
ток (А. Н. Маянский, Д. Н. Маянский, 1983;; И. И. Бахов и еоавт., 1988). Дегрануляция активированного в условиях гипоксии ней-трофила и высвобождение содержимого его при последующем разрушении может существенно ухудшить реологические свойства крови и, следовательно, микроциукуляцию в органах и тканях, от состояния которой зависит обеспечение клеток организма питательными субстратами и кислородом.
Сложнее взаимоотношения лимфоидной ткани и ЦНС. Если в ранние сроки после оживления (до 3-х суток) уровень погибших лимфоцитов был положительно связан с восстановлением функций мозга, то в последующем высокие цифры гибели лимфоцитов коррелировали с ухудшением процессов памяти и обучения. К примеру, обучение реанимированных крыс пространственно-двигательному стереотипу в питьевом рефлексе проходило тем быстрее, чем выше была гибель лимфоцитов на 30-и минуте ПРИ (г = —0,497), тогда как выработка зрительной дифференцировки положительно коррелировала с уровнем гибели лимфоцитов на 7-е сутки после оживления (г=+0,871). В раннем ПРП повышенный распад лимфоцитов, обеспечивающий поврежденные ткани метаболитами, вероятно, связан с нарушениями кислотно-основного равновесия, гиперферментемией, эндотоксипемиеи, максимально выраженными до 1—3-х суток восстановительного периода (В. А. Неговский и др., 1987). В более поздние сроки (3—7-е сутки ПРП) в условиях относительной нормализации гомсостаза, механизм гибели лимфоцитов, по-видимому, иной. Известно, что важнейшей функцией лимфоцита является способность отвечать па антигенный стимул (Р. В. Петров, 1968). В то же время доказана возможность прорыва гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) и выхода мозгоспецифических белков в кровь в ближайшие сроки после оживления (10. А. Щесняк, 1991). Установлено, что в крови здоровых крыс мозговые антигены практически отсутствуют, а нервная ткань в процессе эмбриогенеза рано изолируется от иммунной системы собственного организма и в течение жизни не контактирует с ней, благодаря функционированию ГЭБ (М. Вгас!-Ьегу, 1983). При повреждении ГЭБ и контакте с «секвестрированными» мозговыми антигенами инициируются аутоиммунные патологические реакции (А. С. Шевелев, 1984). В настоящее время не вызывает сомнения факт развития в ПРП иейросенсибпли-зации, характеризующейся появлением противомозговых антител и сенсибилизированных к нервной ткани лимфоцитов (В. А. Ратников и др., 1983, М. Л. Моэзакоузкт, 8. Кгас]еу^1и, 1988). Элиминация чужеродного антигена Т-клетками приводит к гибели последних, а перестройка лимфоцитов после контакта с антигеном и формирование первичного иммунного ответа завершаются в течение 5—6 дней (Р. В. Петров, 1968). Таким образом, отрицательная
корреляция гибели лимфоцитов к Концу Wi недели ПР]] с восстановлением функции мозга и структурными изменениями в ЦНС обусловлена, по-видимому, участием лимфоцитов в реакциях иммунологического конфликта.
По мнению М. ß. Голованова, И. П. Терещенко (]98i), усиление ореолообразования отражает снижение функциональной активности нейтрофилов, а уменьшение числа ООК — активацию сегментоядерных лейкоцитов. Опухолевый рост, десимиатизация, приводящие к подавлению функций нейтрофилов, сопровождаются усилением ореолообразования (Р. Р. Гуревич, С. Iii. Умаиский, 1972), в то время как при инкубации клеток с норадреналйном, вызывающей активацию гранулоцитов, выявляется снижение количества ООК (Н. Г. Коротких, 1992). Нами обнаружено, что самое длительное повышение (до 7-х суток Г1РГ1) числа ООК наблюдалось в первой группе; II и III группы характеризовались нормализацией показателя с первых суток ПРИ, в IV' группе было зарегистрировано максимальное увеличение показателя по сравнению с другими группами. Следует отметить, что у животных с высоким уровнем ореолообразования наблюдалось более полное восстановление мнестических функции мозга. Так, способность к выработке и сохранению приобретенного навыка УРГШ была лучше у тех крыс, у которых число ООК на 30-й минуте (г=+0,594) и к 7-м суткам после оживления было выше (г — + 0,648). Низкие же цифры ООК. являются прогностически неблагоприятным признаком, что подтверждается и данными мор-фометрпн мозжечка. Так, чем ниже было количество ООК к 1-м (г = —0,985) и 3-м (г = —0,9бЭ) суткам после оживления, тем больше было гипоксически измененных клеток Пуркинье мозжечка.
Интересны различия в динамике МГЮ нейтрофилов у подопытных животных. Если в I группе показатель нарастал до 6-го часа ПРП, а в дальнейшем снижался до фоновых значений, то во II—III группах он оставался достоверно повышенным и к, 1-м суткам ПРП, в IV группе — регистрировалось угнетение фермента в 1,87 раза (р<0,05). Следует отметить, что активация бактерицидных кислородзависимых систем фагоцитов отрицательно сказывалась на мнестических функциях оживленного мозга. Подтверждением высказанному является обратная зависимость между сохранением навыка УРПИ, выработанного после реанимации, и активностью МПО нейтрофилов, зарегистрированной к 3-му часу ПРП (г = --0,796). По данным А. X. Когана и др. ' (1989), активация фагоцитов сопровождается генерацией активных форм кислорода (АФК). Последние, в свою очередь, не только важный микробоцидный фактор фагоцитоза, но и мощный инициатор евободнорадикального окисления (А. С. Логинов,' Б. Н. Матюшин,
1996). 6 условиях ишемии и реперфузии происходит активация нентрофилов поврежденными тканями (М. В. Биленко, 1989), при этом может наблюдаться экзоцнтоз МПО, АФК и содержимого лизосом в сосудистое русло (О. 10. Янковский и др., 1995). МПО в комплексе с перекисью водорода и галогеном сильно разрушительна вследствие высокого редокс-нотенциала; данный фермент-субстратный комплекс также может генерировать АФК (Е. Ф. Да-внденкова, М. Г. Шафран, 1989). Образовавшиеся оксирадикалы вызывают повреждение эндотелия капилляров, что сопровождается усилением адгезии и активацией гранулоцитов, агрегацией форменных элементов крови с ухудшением реологических свойств крови и развитием микроциркуляторных нарушений, приводящих к деструктивным изменениям в органах и тканях (И. Щ. Весель-ский и соавт., 1993).
По выраженности СДГ активности лимфоцитов выделенные группы значительно различались. Так, в 1 группе животных эти изменения проходили па самом низком уровне, в IV группе регистрировались максимальные цифры, II и III группы характеризовались промежуточными значениями активности СДГ. Динамика числа гранул формазана в лимфоците при изучении активности СДГ для указанных групп была также различна. Если в I—III группах достоверное снижение показателя наблюдалось на 30-й минуте ПРП, а превышение фоновых значений регистрировалось в остальные сроки, то в IV — активность данного энзима была всегда понижена, исключая 3-й час ПРП (табл. 3). По данным Л. К- Катосовой (1971), активация ферментов лимфоцитов предшествует повышению уровня специфических антител при иммунизации, при этом количество синтезированных гаммаглобулинов зависит от уровня метаболизма лимфоцитов. Вместе с тем, как уже отмечалось, л ПРП создаются благоприятные условия для развития аутоиммунных процессов. Было доказано (Ю. А. Щесняк, 1991), что 30-я минута ПРП характеризуется прорывом ГЭБ и выходом в кровь мозгоспецифических белков. Контактом с «забарь-ерными» антигенами, по-видимому, и были обусловлены изменения в метаболизме лимфоцитов на 3—7-е сутки ПРП. С целыо проверки данного предположения была изучена активность Г6ФДГ — маркера пентозофосфатного пути (3. В. Горбач, 1988) и НАДФН2-Д лимфоцитов — анаболического энзима (D. V. Moss, P. J. Battervort, 1978). Было выявлено, что к 7-м суткам после реанимации наряду с умеренной активацией пентозофосфатного пути регистрировалось резкое усиление пластических процессов. Согласно данным 10. В. Редькина и др., (1989), М. J. Mossakovski, S. Kraejevski (1988), О. М. Зуевой (1997), сенсибилизация лимфоцитов к мозгу и появление сывороточных противомозговых антител регистрируются с 1—3-х суток после оживления, достигая
Таблица ,>
ДИНАМИКА АКТИВНОСТИ СУКЦИНАТДЕГИДРО ГЕНАЗЫ ЛИЛ\ФОЦИТОВ В I—IV ГРУППАХ
— Сроки после оживления
Ц £ и — Стат. по.\аз. Фон 30 минут 3 час. 6 час. 24 часа 3-й сутки 7-е сутки
I М±ш 11,72 ±0,63 10,30 ±0,58* 14,97 ±1,03* 13,66+1,11* 11,02 ±0,47* 15,23 ±0,88* 14,37 ±0,96*
II М-ш 15,36 + 0,83 12,84 + 0,73* 17,89 ±0,92* 17,50 ± 0,82* 19,66 ±0,93* 18,94 ±0,84* 17,13x1,06
Ш М + in 13,12+1,18 11,23 + 0,93* 16,73+0,94* 16,08 ±0,60 ¡3,52 ±1,33 17,59±0,87* 15.41 ±0,8!>
IV М m 18,10 + 0,87 16,34+1,15* 20,31 ±1,14* 16,20 ±1,79 16,33 ±1,21* — —
PI <0,001 <0,01 <0,05 <0.01 <0,001 <0,01 <0,1
Р2 <0,5 <0,5 <0.5 <0,1 <0,1 <0,1 <0,5
РЗ <0,001 <0,001 <0,001 <0,5 <0,002 — —
Р4 <0,2 <0.5 <0,5 <0,2 <0,002 <0,5 <0,5
Р5 <0,05 <0,02 <0,1 >0,5 <0,1 — —
Р6 <0,001 <0,002 <0,02 >0,5 <0,2 — —
* — достоверность различий с фоновыми показателями ( р<0,05);
PI — достоверность иазлнчпй между 1 и 11; Р2 — между 1 и 111; РЗ — между I и IV; Р4 — между 11 и III; Р5 — между II и IV; Р6 — между III и IV группами.
максимальной выраженности ко 2—-3-й неделе ПРИ Было предположено, что активация ферментных систем лимфоцитов к 3—7-м суткам после оживления должна отрицательно коррелировать с восстановлением цюзга. Действительно, обучение животных зрительной дифференцировке было затруднительным у крыс с высокой активностью Г6ФДГ (г= +0,850) и НАДФНГД (г= +0,744) лимфоцитов на 7-е сутки ПРП. Сохранность выработанного после оживления навыка УРПИ была хуже у крыс с активацией СДГ лимфоцитов в те же. сроки (г = —0,975). В то же время активность СДГ лимфоцитов в ранние сроки восстановительного периода (к 30-й минуте) положительно коррелировала с сохранностью навыка УРПИ, сформированного после реанимации (г = +0,803). Восстановление мозга оживленных крыс было замедленным при повышенной активности ЛДГ лимфоцитов: обучение зрительной дифференцировке требовало тем больше сочетании, чем выше была активность ЛДГ лимфоцитов к 6-му часу ПРП (г = +0,633).
Проведение корреляционного анализа выявило, что высокая ОРЛ в раннем ПРП неблагоприятно влияет на показатели рассудочной деятельности оживленных крыс. Так, сохранность УРПИ, сформированного до клинической смерти, была отрицательно связана с количеством высокорезистентных форм лейкоцитов через 3 (г = —0,589) и 6 часов (г = —0,054) после реанимации. Согласно данным И. А. Комиссаровой (1983), лимфоциты с повышенной активностью СДГ, высокой ОРЛ являются наиболее полноценной популяцией лимфоцитов с высокой жизнеспособностью. Сохранение функционально активных, стимулированных мозговым антигеном иммуноцитов, способствует аутоиммунным процессам в ПРП и, следовательно, повреждению мозга (В. И. Ратников и др., 1983; М. J. Mossakovski, S. Kraeievski, 1988).
В настоящее время накоплено достаточно данных о том, что в клетках крови происходит весь основной комплекс химических превращений, свойственных целостному организму. Обнаружена тесная связь показателен их метаболизма с активностью ферментов мнокарда, печени, почек, селезенки (Р. П. Нарциссов, Е.И.Степанова, 1987). Возможность оценки состояния ЦНС при различных патологических и физиологических процессах по цитохимическим показателям крови описана в литературе (И. Г. Дауранов, 1968; Р. П. Нарциссов и сотр., 1995). К примеру, М. И. Чикованн и соавт. (1980) на основании наблюдений за недоношенными детьми показано, что по активности СДГ лимфоцитов периферической крови среди недоношенных новорожденных можно выявить группу риска и задержки психического развития. Лимфоцит, являясь одной из наиболее чувствительных (М. W. Elves, 1966) v доступных клеток организма, способен отражать функциональное состояние внутренних органов (Е. И. Мохова, 1987). В связи с
этим лимфоцит образно налипают «эизиматнческнм зеркалом» организма (Р. П. Нарциссов, 1975), а цитохимический анализ — «опосредованной биопсией» внутренних органов (Ш. Э. Атаханов и др., 1982). Теоретически это оправдано с позиции биологических систем и подтверждает тезис об интеграции метаболизма. Складывающиеся как рабочие в Ж|||!}Релешюг0 патологического состояния корреляции активности^ лимфоцитах крови и тканях внутренних органов, рассматриваются, согласно И. И. Шмаль-гаузепу (1982), как эргоптические, В то же время коэффициент корреляции отражает долю общих для двух сравниваемых показателей факторов среди всех воздействий (Ш. Э. Атаханов, 1980). Как отмечает В. В. Соколов и др. (1975), «такими факторами могут быть гормоны, кофакторы, метаболиты, ингибиторы и т. д.». Вместе с тем доказана способность к продукции клетками иммунной и нервной систем одновременно иммуномедиаторов и нейро-нептидов, иммуно- н нейротропные эффекты этих пептидных молекул (В. В. Абрамов, 1990; А. А. Михайлова, 1992), обеспечивающих строго скоординированное взаимодействие данных систем, что может быть другой вероятной причиной корреляции показателей функционального состояния лейкоцитов с восстановлением мозгя после оживления.
Полученные нами данные о взаимосвязи лейкоцитарной системы и параметров интегративной деятельности мозга реанимированных животных представлены на рисунке 1.
В условиях наших экспериментов у животных, перенесших 10-минутную смерть от гидроторакса, были зарегистрированы меньшее содержание палочкоядерпых лейкоцитов, меньший уровень гибели лимфоцитов при более высоких цифрах погибших гранулоци-тов; повышенный уровень ореолообразовапия на 1-е и 7-е сутки после оживления; быстрая активация МПО нептрофилов до 1-х суток ПРП с последующей нормализацией показателя. После реанимации выявлено развитие эндогенной токсемии, нарушений кислотно-щелочного равновесия (В. А. Неговский и др., 1987). Сравнение результатов биохимического исследования крови в I—II группах обнаружило, что значения индекса окисленности в 3 пязя (о<0,02), уровня К+ в 1,66 паза (р<0,02) и содержания МСМ в 1,41 раза (р<0,05) были выше у животных, перенесших смерть от компрессии сосудов сердца. Вероятно, в силу длительного сохранения нарушений гомеостаза у животных этой группы регистрировались и более выраженные изменения белой крови.
В настоящее время установлено, что действие чрезвычайных раздражителей приводит к развитию парадоксальных реакций системы крови — лейкопении (Е. Е. Симонов, 1977), угнетению МПО гранулопитов (В. В. Лобов, М. П. Тагильцсва. 1990), депрессии дыхательных ферментов — СДГ, ГОФДГ, ЛДГ лимфоци-
Рис. 1 Схематическое отражение корреляционных отношений реакций белой крови и функций мозга после реанимации. Обозначения: « = » — достоверные «положительные» (отражающие полноценное восстановление мозга) корреляции; «_,» — достоверные «отрицательные» (отражающие замедленное восстановление мозга) корреляции.
топ (И. Г. Дауранов, 1971; 3. Н. Духова, 1976). Нами в случае 20-мнпутной тотальной ишемии выявлено развитие лейкопении, резко выраженной абсолютной лимфопенин (к 1-м суткам ПРИ), высокого уровня гибели лейкоцитов крови, повышенные значения ореолообразования наряду с ингибированием СДГ, ЛДГ, НАДФН2-Д лимфоцитов, МПО нептрофилов. Обнаруженные изменения показателен лейкоцитарной системы, согласно приведенным выше данным, свидетельствуют о чрезвычайной тяжести данной модели постреапимационнон болезни. К тому же гибель оживленных крыс в этой группе составила 92,86±4,87%, что было значительно (р<0,001) выше, чем в III (40,00± 12,65%), П (35,71 ±12,81%) и I (28,56+8,54%) группах.
Таким образом, проведенное исследование свидетельствует об информативности показателей морфофункционального состояния лейкоцитов периферической крови для диагностики и прогноза течения восстановительного периода после клинической смерти.
ВЫВОДЫ
1. Изменения морфологического состава и функциональной активности нептрофилов и лимфоцитов периферической крови зависят от способа моделирования и Длительности перенесенной клинической смерти и отражают характер течения и степень тяжести ностреанимационной болезни.
2. Критерием неблагоприятного течения постреанимационного процесса с низкими цифрами выживаемости крыс является сочетание лейкопении, ингибирования микробопидноп системы нептрофилов и клеточного метаболизма лимфоцитов после оживления.
3. Благоприятные исходы реанимации с высоким процентом выживаемости крыс сочетаются с развитием лейкоцитоза, активации микробоцндной системы нептрофилов и окислительно-восстановительных ферментов лимфоцитов крови.
4. Проявления и формы нарушения условпорефлекторной деятельности реанимированных животных определяются изменениями морфофункционального состояния клеток белой крови и косвенно свидетельствуют о роли лейкоцитов в патогенезе развития псстпеанимационной энцефалопатии.
5. Более полноценное восстановление условпорефлекторной деятельности и минимальные признаки структурных повреждений мозга прогнозируются при повышенном распаде лимфоцитов н высокой активности сукцинатдегидрогеназы лимфоцитов в течение первых суток постреанимационного периода.
6. Замедление восстановления условпорефлекторной деятельности и выраженные структурные повреждения мозга прогнозируются при повышенном распаде грапулоцнтов, активации иейтро-
филов, высокой метаболической активности лимфоцитов к седьмым суткам после оживления.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1. Корреляция цитохимических показателей с восстановлением функций коры головного мозга после оживления//Проблемы экспериментальной реаниматологии — Акмола. 1996. — С. 93—94.
2. Некоторые показатели функционального состояния лейкоцитов в пост-рсанимацнонпом периоде у крыс//Проблемы экспериментальной реаниматологии. -а Акмола, 1996. — С. 94—97.
3 Прогноз восстановления функции коры головного мозга в постреанима-яионном периоде по цитохимическому исследованию лейкоцитов//Проблемы .экспериментальной реаниматологии. — Акмола, 1896 — С. 97—101).
4. Сравнительная оценка тяжести поетреанимационного периода после 20-минутной клинической смерти, вызванной различными споеобами//Проблемы экспериментальной реаниматологии. — Акмола. 1996. — С. 100—103 (совместно г В. Г Кормлчевыч. П. К Хамзппой, Ж. Б. Антбаевой).
5. Влияние длительной клинической смерти на функциональное состоят)" лен,'оцитов//'Реячпматология на рубеже XXI века. — Мат. межд. симп. — 2—4 декабря 1996 г. .— М. 1996. — С. 205. (совместно с Н К. Хамзиной).
6 Влияние способов модслиповяшгя клинической смерти на показатели белой крови кпыс//Известня МН-АН РК. '— Серия биологическая. — 1997. •— Л"> I—0 — С. 27—32 (совместно с Н. К. Хамзиной).
7 Тест жизнеспособности лейкоцитов для прогноза постреанпмацнонной эш^сЬалппяттщ//Акмпп госуд мед. академия — Акмола, 1997. — 6 с. — Дсп. в Кя*го^тНТИ 24 02 97, ЛЬ 7470—Ка.
8. К. вопросу п значении показателен белой крови для прогноза течения ппгтреанимацн(;нн1й эн""фалопатпп//Ак«ол госуд мет академия. — Акмола, 1997. — 8 с — Леи. в КазгосИНТИ 31.03.97, ,\Ь 7552—Ка.
РАЦИОНАЛИЗАТОРСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
1. Способ определения жизнеспособности лейкоцитов кропи. — Удостоверки" у: 300/9С от 14 06.96. — Акмолинский государственный медицинский институт.
МАЗМ¥НЫ
Ьул гылыми жумыста uicTKepi мандаты лейкоциттердщ морфофункционалдик, статусыньщ жене реанимациядан кешнп кезецдеп ерекшелжтершщ, 10, 15,- 20-минеттж клиникамдк, аммнен кейипт егеук,уйрык,тардьщ шартты рефлекстершщ к,алыпк,а келу жагдайлары керсеплген. *
Теж1рибелпс еддспен эерттелген 205 ак. егеук,уйрик,тарда байк,алган ак,-кдн туйрцпктерппц реакцнялары тшдег! к,анайиалым ток,талу узакдыгымен жэне терминальды куй моделше байланыстылыгы анык,тадды. Ах,-к,ан тумрипктершщ KopcendurrepiMeH TipùvripiAreii организмдеп мидьщ к,урылыс-кдазмегшщ osrepicTepi арасывдагы к,арым-к,агынас байк,алды.
1здешстер ар^ылы TÎpiAy шараларын к,олданылган жануарлардьщ шартты рефлекстершщ кдлыпкд келу жылдамдыгы жене реанимация салдарын болжау мумкшиплт керсетмдь
SUMMARY
There has been examined morphofunctional state of peripheral blood leukocytes, characteristics of postresuscitâtion period course and brain integrative activity rehabilitation after 10, 15, 20-minute clinical death.
The investigation was perforsmed on 205 white male rats. It was found that intensity of leukocytes reactions depends on blood circulation anrest duration and clinical death methods. Significant correlations between leukocytes morphofunctional state and structural - functional brain changes in postresuscitation period were established. Revealed correlations determined prognosis possibility of both réanimation outcome and brain restoration. '
АРПО «Полиграфия». 1997 г. Заказ Л» 207G—100