На правах рукописи 14.03.03 – патологическая физиология Автореферат
advertisement
На правах рукописи ПОТЯНОВА Ирина Владимировна ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ КОРРЕКЦИИ ТОКСИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЕГКИХ 14.03.03 – патологическая физиология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва, 2011 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Власов Алексей Петрович Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Балякин Юрий Викторович доктор медицинских наук, профессор Дроздова Галина Александровна Ведущая организация: ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Защита диссертации состоится «14» июня 2011 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.05 при ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, 1. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного медицинского университета по адресу: 117997, г.Москва, ул.Островитянова,1. Автореферат разослан « 10 » Ученый секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук, доцент мая 2011 г. Т.Е. Кузнецова ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Синдром эндогенной интоксикации является универсальным звеном патогенеза и главным фактором, определяющим тяжесть течения самых различных заболеваний (Мороз В.В. и др., 2001; Рябов Г.А. и др., 2002; Матвеев С.Б. и др., 2003; Оруджев А.Г. и др., 2003; Юдакова О.В., Григорьев Е.В., 2004). Данный синдром представляет собой сложный полиэтиологический многофазный патологический процесс, представления о механизмах развития которого, сложившиеся к настоящему времени, базируются на признании ведущей роли мембранодеструктивных процессов на молекулярном уровне (Підгірний Я., 1998; Власов А.П. и др., 2010; Beck G. Ch., 2003). Острый панкреатит относится к числу наиболее частых хирургических заболеваний, сопровождающихся развитием тяжелой эндогенной интоксикации. В последнее десятилетие XX века отмечен пик заболеваемости острым панкреатитом, который прочно занимает первое место в структуре смертности при патологии органов брюшной полости (Савельев В.С. и др., 1999; Вашетко Р.В. с соавт., 2000; Брискин Б.С. и др., 2000, 2001; Губергриц Н.Б., Христич Т.Н., 2000; Затевахин И.И. и др., 2000; Толстой А.Д. и др., 2001). В патогенезе синдрома эндогенной интоксикации при остром панкреатите особое место отводится патологическим изменениям липидного обмена, явлениям гипоксии, повышенной фосфолипазной и протеолитической активности (Медвин- ский И.Д. и др., 2000; Мороз В.В. и др., 2000; Матвеев С.Б. и др., 2003; Юдакова О.В., Григорьев Е.В., 2006; Разумов А.С., Евтушенко А. Я., 2006; Lichtenstern C. et al., 2009). При остром панкреатите легкие выступают первой и главной «мишенью» большинства известных факторов тканевого повреждения (Руднов В.А., 1995; Кассиль В.Л. и др., 2000, 2003), что в последующем приводит к развитию респираторного дистресс-синдрома (синдрома острого поражения легких) (Кассиль В.Л. и др., 2003; Кетлинский С.А., 1999; Авдеев С.Н., 2005; Rocco P.R. et 3 al., 2009). С целью предупреждения и коррекции острого поражения легких при эндотоксикозе используют различные лечебные агенты, в том числе обладающие способностью устранять нарушения в липидном компоненте биомембран (Зозуля Ю.А., 2000; Казначеева Е.В. и др., 2002; Кармен Н.Б., 2003; Владимиров Ю.А., 2004). В доступной литературе отсутствуют сведения об эффективности квантовой и антигипоксантной терапии этого грозного осложнения. Патофизиологическому обоснованию такого рода терапии респираторного дистресс-синдрома и посвящена настоящая работа. Цель исследования. Дать патофизиологическое обоснование квантовой и антигипоксантной терапии острого повреждения легких при эндогенной интоксикации, оксидативном стрессе и повышенной фосфолипазной активности. Основные задачи. Достижение поставленной цели предполагало решение следующих задач. 1. На модели острого панкреатита в условиях эндогенной интоксикации, оксидативного стресса и повышенной фосфолипазной активности в динамике исследовать некоторые метаболические процессы в тканевых структурах легких (интенсивность перекисного окисления липидов, активность фосфолипазы А2, липидный обмен, транскапиллярный обмен) и функциональное состояние легких (газовый состав, кислотно-основное состояние крови). 2. Изучить при токсической пневмопатии влияние УФО-облучения и/или антигипоксанта реамберина на функционально-метаболическое состояние легких. 3. Определить основные механизмы действия исследованных лечебных агентов в коррекции острого повреждения легких при эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения. Научная новизна. 1. Показано, что ультрафиолетовое облучения аутокрови препятствует прогрессированию острого повреждения легких при эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения. Однако положительное действие УФО-терапии определяется только через 3 суток. 4 2. Установлено, что замедленный эффект ультрафиолетового облучения аутокрови при остром панкреатите определяется неспособностью такого рода терапии быстро ингибировать интенсивность процессов перекисного окисления липидов и активность фосфолипазы А2 тканевых структур легких. 3. Выявлено, что при применении антигипоксанта реамберина и особенно при комбинированном применении фотогемотерапии и реамберина темп восстановления функционального состояния легких повышается. Положительный эффект комбинированной терапии отмечается уже через сутки. 4. Доказано, что высокая эффективность комбинированной терапии определяется ее быстрой мембраностабилизирующей активностью. Подтверждением указанного положительного действия является высокий темп восстановления липидного метаболизма тканевых структур легких. Практическая ценность работы. Экспериментальными исследованиями установлена эффективность антигипоксанта реамберина и комбинированной терапии, включающей ультрафиолетовое облучение аутокрови и антигипоксант реамберин, в коррекции явлений токсического повреждения легких при остром панкреатите. Полученный фактический материал позволяет отнести указанные схемы терапии к патогенетическим средствам лечения острого панкреатита и рекомендовать их к клинической апробации. Применение предложенных схем лечения возможно и при других патологиях, сопровождающихся эндогенной интоксикацией, оксидативным стрессом и повышенной фосфолипазной активностью. Положения, выносимые на защиту. 1. Эффективность ультрафиолетового облучения аутокрови в коррекции острого повреждения легких при эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения отмечается только через 3 суток. Замедленный эффект УФОтерапии определяется сохранением высокой интенсивности процессов перекисного окисления липидов и активности фосфолипазы А2 тканевых структур легких. 5 2. При применении антигипоксанта реамберина и особенно при комбинированном использовании фотогемотерапии и реамберина отмечается быстрый (через сутки) положительный эффект в восстановлении функционально-метаболического состояния легких. 3. Высокая эффективность комбинированной терапии определяется быстрой мембраностабилизирующей активностью, что обусловлено способностью своевременно корригировать липидный метаболизм тканевых структур легких. Внедрение в практику. Разработанные диссертационные положения включены в программу и используются при обучении студентов на кафедре факультетской хирургии и курсе патологической физиологии Медицинского института ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева». Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на научных конференциях молодых ученых Мордовского государственного университета (Саранск, 2006–2010), научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины» (Москва, 2008), IX Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации» (Москва, 2008), конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2009), XIV научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов медицинского факультета Мордовского государственного университета (Саранск, 2010). Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, 3 из них в изданиях, рекомендованных ВАК. Объем и структура диссертации. Работа изложена на 135 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, обзора литературы (I глава), материалов и методов исследования (II глава), результатов собственных исследований (III–V главы), обсуждения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка, который включает 160 отечественных и 120 иностранных источников. Работа содержит 32 таблицы и 10 рисунков. 6 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования. В основу работы положены экспериментальные исследования на 42 взрослых беспородных половозрелых собаках обоего пола массой от 6,7 до 10,5 кг. Острый панкреатит моделировали по способу В.М. Буянова с соавт. (1989). Под общим обезболиванием (тиопентал натрия в дозе 0,04 мг/кг) животным выполняли срединную лапаротомию, пунктировали желчный пузырь, забирали желчь с последующим лигированием места пункции. Затем желчь вводили в паренхиму поджелудочной железы по 0,5 мл в 5 точках. В контрольные сроки (1, 3, 5-е сутки) осуществляли забор крови, биопсию ткани легкого. В послеоперационном периоде проводили инфузионную терапию (внутривенные введения 5% раствора глюкозы и 0,89% раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного). В опытных группах животным в комплексную терапию включали ультрафиолетовое облучение аутокрови (II группа), внутривенные инъекции 1,5% раствора реамберина из расчета 10 мл/кг массы тела (III группа), сочетанное применение УФО аутокрови и внутривенных инъекций 1,5% раствора реамберина из расчета 10 мл/кг массы тела (IV группа). После санации брюшной полости животным II и IV групп выполняли первый сеанс ультрафиолетового облучения аутокрови c помощью аппарата МД-73М «Изольда». Эксфузию крови осуществляли из бедренных или подкожных вен в объеме 2 мл/кг, затем ее стабилизировали раствором глюгицира в соотношении 1:4. Облучение производили ртутно-кварцевой лампой ДРБ-8 с преимущественно коротковолновым (254 нм) излучением мощностью 38-40 Вт/м2. Объем капиллярной кюветы равнялся 2,7 мл, скорость экстракорпорального движения крови была 18-22 мл/мин. Следовательно, экспозиционная доза составляла 600–700 Дж/м2, которая считается оптимальной (Пиксин И.Н. и др., 1994). Животным I и III групп в контрольные сроки также производилась 7 эксфузия крови в таком же объеме. Кровь стабилизировали раствором глюгицира и пропускали через капиллярную кювету аппарата. При этом ртутнокварцевая лампа была отключена. Таким образом, в группах сравнения на аутокровь также воздействовали механический фактор и фиксирующее средство (глюгицир), что позволяло достаточно полно судить о влиянии на кровь и организм в целом ультрафиолетового облучения. Таблица 1 Методики исследования, используемые в процессе экспериментального наблюдения Группа Здоровые животные (n=10) I–контрольная (n=10) II – опытная (n=10) Модель Острый панкреатит на фоне инфузионной терапии Острый панкреатит на фоне УФО аутокрови III – опыт- Острый панкреатит ная (n=10) на фоне применения 1,5% раствора реамберина (10 мл/кг) IV – опыт- Острый панкреатит ная (n=12) на фоне комбинированного применения УФО-терапии и 1,5% раствора реамберина (10 мл/кг) Методы исследования 1. Уровень эндотоксемии оценивали по содержанию молекул средней массы (МСМ) в сыворотке крови. 2. Для характеристики физико-химических свойств альбумина определяли эффективную (ЭКА) и общую (ОКА) концентрацию альбумина в сыворотке крови. 3. Резерв связывания альбумина (РСА) определяли по формуле: РСА= ЭКА/ОКА. 4. Индекс токсичности плазмы (ИТ) определяли по формуле: ИТ=ОКА/ЭКА – 1. 5. Изучали активность процессов перекисного окисления липидов в тканевых структурах легких по содержанию диеновых конъюгатов и малонового диальдегида. 6. Определяли активность фосфолипазы А2 в ткани легких. 7. Определяли состояние антиоксидантной системы защиты по активности каталазы и супероксиддисмутазы. 8. Определяли качественный и количественный состав липидов тканевых структур легких. 9. Кислотно-основное состояние и газовый состав крови оценивали при помощи микроанализатора ЭЦ-60. 10. В качестве маркеров гипоксии определяли содержание молочной и пировиноградной кислот в сыворотке крови. Исследования проведены в соответствии с этическими требованиями к 8 работе с экспериментальными животными («Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1987 г.) и Федеральным законом «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.1997 г.), и одобрены локальным этическим комитетом. В работе применялись методы исследования, позволяющие оценить функционально-метаболическое состояние легких, в том числе на молекулярном уровне, при помощи хроматографического анализа. Количественное определение липидов осуществлялось денситометрическим методом на денситометре Model GS-670 (BIO-RAD, США) с соответствующим программным обеспечением (Phosphor Analyst / PS Sowtware). Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента. Вычисления производили на CPU 1600 MHz «Intel Pentium-IV» с помощью пакета программ Microsoft Office XP. Использован текстовый процессор Microsoft Word ХР 2003. Динамика показателей отражена на графиках, построенных с использованием программы электронных таблиц Microsoft Excel 2003. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Установлено, что модель острого панкреатита была вполне адекватной для решения поставленных задач. Воспалительный процесс в поджелудочной железе соответствовал модели. При интраоперационной оценке морфологического состояния поджелудочной железы отмечены все признаки отечного панкреатита. При такой его модели в двух случаях происходила трансформация отечной формы панкреатита в панкреонекроз, что привело к гибели животных. Выраженность эндотоксикоза определяют по содержанию в крови токсических гидрофильных и гидрофобных продуктов (Васимов И.Т., 1995; Малахова М.Я., 1995, 2000; Еськов А.П. и др., 2003). Гидрофильным компонентом эндотоксикоза являются молекулы низкой и средней молекулярной массы, кото9 рые образуются в результате усиленного протеолиза и обладают высокой функциональной активностью, оказывая повреждающее действие на организм (Малахова М.Я., 1995, 2000; Власов А.П. и др., 2009). Гидрофобный компонент эндогенной интоксикации оценивают по общей и эффективной концентрации альбуминов, характеризующей состояние системы сывороточных альбуминов (Малахова М.Я., 1995, 2000). Полученные в контрольной группе результаты подтверждают, что при развитии острого панкреатита появляются признаки выраженного эндотоксикоза (рис. 1). Установлено, что эффективная концентрация альбумина уменьшалась на 33,17–49,41 % (p<0,05), общая концентрация альбумина – на 15,20–27,28 % (p<0,05), резерв его связывающей способности – на 20,00–30,67 % (p<0,05). норма 1-е сутки 3-и сутки 5-е сутки 350 300 % 250 200 150 100 50 0 МСМ(254) МСМ(280) ИТ Р и с. 1. Показатели эндогенной интоксикации плазмы крови при остром панкреатите на фоне инфузионной терапии (значения нормы приняты за 100 %; - достоверность отличия от нормы при p<0,05) В зарубежной литературе в последнее время получила распространение новая концепция сущности синдрома эндогенной интоксикации, согласно которой его формирование представляется как возникновение системного воспалительного ответа (systemic inflammatory response syndrome – SIRS), являющегося исходом таких патологических процессов, как воспалительная тканевая деструкция и выраженная гипоксия тканей (Авдеев М.Г., Шубич М.Г., 2003; Шано В.П., 2003; Lenz A. et al., 2010). В состоянии гипоксии, или так называемого «окислительного стресса», патологически увеличивается выработка активных форм кислорода, наступает дальнейшая блокировка антиоксидантной системы, 10 и, таким образом, замыкается порочный круг развития эндогенной интоксикации (Тихомирова Н.И. и др., 2002; Lazou A. et al., 2000; Col C. et al., 2010). В ходе экспериментального исследования выявлено, что при остром панкреатите развивается выраженная гипоксия, которая проявлялась в повышении в плазме крови уровня молочной и пировиноградной кислоты. При развитии острого панкреатита нарушаются кислотно-основное равновесие и газовый состав крови (Саушев И.В., 2007; Ashbaugh D.G. et al., 1967). Нами установлено, что пик данных изменений, зафиксированный на третьи сутки экспериментального исследования, был сопряжен с максимальной выраженностью эндотоксикоза и развитием гипоксии. Дефицит оснований превышал нормальный уровень на 44,7–93,5 % (р<0,05), сумма буферных оснований снижалась относительно нормы на 22,3 % (р<0,05) лишь на третьи сутки эксперимента, показатели истинного и стандартного бикарбоната уменьшались на 19,3–22,4 и 21,9–27,1 % (р<0,05) соответственно. Водородный показатель на протяжении всего экспериментального исследования оставался стабильным и достоверно не отличался от нормы. Парциальное давление углекислого газа было выше нормы на 20,0–33,7 % (р<0,05), кислорода – ниже нормы на 13,1– 19,9 % (р<0,05). Сатурация венозной крови кислородом снижалась относительно нормы на 13,1–22,8 % (р<0,05). Таким образом, при остром панкреатите развитие эндогенной интоксикации сопровождается ацидозом с метаболическим и дыхательным компонентами, что можно расценивать как один из косвенных факторов, подтверждающих развитие респираторного дистресс-синдрома. Динамика объема внесосудистой жидкости в легких связана с нарушением проницаемости микроциркуляторного русла и имеет прогностическое значение (Грицан А.И. и др., 2002; Кассиль В.Л. и др., 2003). Было выявлено, что при остром панкреатите отмечается существенное нарушение транскапиллярного обмена жидкости в легких в виде увеличения объема внесосудистой фракции, преимущественно за счет увеличения интерстициального компонента. Так, объем внесосудистой жидкости относительно нормы значительно увеличивался 11 и был выше ее на 36,4–73,4 % (р<0,05). Показатели интерстициальной и внутриклеточной жидкости в динамике патологического процесса превосходили норму на 21,8–41,5 и 58,2–120,7 % (р<0,05) соответственно. Выявленные функциональные нарушения легких при эндотоксикозе послужили основанием для изучения роли дисметаболических явлений в их патогенезе. Особый интерес представляет изучение липидного обмена с учетом его значимости в морфофункциональном состоянии биомембран клеток. Обнаружено, что в ткани легких при эндотоксикозе, развивающемся при остром панкреатите, наблюдаются выраженные нарушения липидного метаболизма (рис. 2). 250 200 150 100 50 0 Р и с. 2. Содержание некоторых липидов в тканях легких при остром панкреатите на фоне МАГ ДАГ ТАГ СЖК СФЛ ХЛ ЭХЛ инфузионной терапии ( –достоверность изменений относительно нормы при р<0,05) Выявленное нарушение липидного состава в тканях легких поставило вопрос о необходимости изучения механизмов, регулирующих метаболизм липидов в организме. Нами установлено, что при остром панкреатите в тканевых структурах легких отмечалась значительная интенсификация процессов перекисного окисления липидов, что проявилось в существенном увеличении содержания диеновых конъюгатов и малонового диальдегида соответственно на 58,54–121,95 и 26,74–53,30 % (р<0,05). По данным литературы, особое внимание в прогрессировании мембранодеструктивных явлений уделяется активизации фосфолипазы А2. Образующиеся под ее влиянием свободные жирные кислоты и лизофосфолипиды, накапли12 вающиеся в мембране, могут усиливать мембранодеструктивное действие эндотоксинов (Тимушева Ю.Т. и др., 1998). В процессе эксперимента установлено, что значительный рост активности фосфолипазы А2 в тканях легких отмечался на всех этапах динамического наблюдения. Данный показатель превышал норму на 45,95–95,50 % (р<0,05). В тканевых структурах легких снижался антиоксидантный потенциал. Так, активность супероксиддисмутазы была ниже по сравнению с нормой на 18,96–41,84 % (р<0,05). Таким образом, при эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения развивается респираторный дистресс-синдром, что проявляется существенным изменением кислотно-основного состояния крови и ее газового состава. Повреждение легких при остром панкреатите объясняется тем, что данный орган является биологическим фильтром для всей крови, оттекающей от органов и тканей большого круга кровообращения, в том числе от поджелудочной железы. Нарушение функционального статуса легких при остром панкреатите было тесно связано с нарушением обменных процессов в органе. Так, установлено, что на фоне выраженной эндогенной интоксикации отмечалось существенное изменение транскапиллярного жидкостного обмена с увеличением внесосудистой жидкости в легких с преобладанием интерстициального ее компонента. В свою очередь интерстициальный отек закономерно ухудшает процесс газообмена с внешней средой, что ведет к нарушению газового состава крови. Помимо этого, увеличение интерстициального объема жидкости усугубляет нарушение метаболизма клеток, составляющих аэрогематический барьер. Установлено, что повреждение эндотоксинами тканевых структур легких с перестройкой их качественного и количественного липидного состава превращает их в дополнительный источник интоксикации (Саушев И.В., 2007). Следовательно, одним из ведущих патогенетических механизмов в развитии респираторного дистресс-синдрома является нарушение липидного метаболизма. Таким образом, неоспорим факт необходимости при остром панкреатите 13 патогенетической терапии, направленной на коррекцию дислипидных явлений в легких как основы предупреждения развития респираторного дистресссиндрома. В последние десятилетия широкое распространение получил один из перспективных разделов эфферентной медицины – фотогемотерапия (квантовая терапия, физиогемотерапия, фотомодификация крови). Для развития этого направления большое значение имело внедрение в лечебную практику ультрафиолетового облучения крови (УФОК) (Сенотрусова С.В., 1996; Kravets V.P., Kravets A.V., 2002). Во второй экспериментальной группе нами применено ультрафиолетовое облучение аутокрови. Выявлено, что при его применении при остром панкреатите лишь на конечном этапе исследования в плазме крови наблюдалось снижение выраженности эндогенной интоксикации. Газовый состав крови подвергался незначительным положительным изменениям, причем данная схема терапии начинала оказывать достоверное действие только с третьих-пятых суток от начала лечения. При этом ряд показателей не приблизился к нормальным значениям даже на конечном этапе экспериментального исследования (рис. 3). Норма 1-е сутки 3-е сутки 5-е сутки 160 140 120 * * * 100 % 80 60 40 20 0 pCO2 I pCO2 II pO2арт I pO2арт II pO2вен I pO2вен II Р и с. 3. Показатели газового состава плазмы крови при остром панкреатите на фоне применения УФО крови (I – данные контрольной группы исследований; II – данные опытной группы исследований; * – достоверность отличия показателей по отношению к контролю при p0,05) 14 На фоне применения УФО крови отмечалось улучшение транскапиллярного обмена жидкости в легких в результате снижения объема внесосудистого компонента. Так, объем внесосудистой жидкости был ниже данных контрольной группы на 15,1–20,9 % (р<0,05). Показатели интерстициальной и внутриклеточной жидкости в легких данной опытной группы были ниже контрольных на 18,9–23,6 и 18,3 % (р<0,05) соответственно. При этом большинство показателей не приближалось к нормальным значениям. Предупреждение прогрессирования нарушений газового состава крови на фоне применения УФО способствовало уменьшению тканевой гипоксии. Так, отмечалось снижение содержания лактата и пирувата в плазме крови на 15,08–17,77 и 28,07 % (р<0,05) соответственно. Исследование влияния УФО крови на выраженность липопереокисления и активность фосфолипазы А2 в тканях легких показало, что его использование в терапии острого панкреатита не приводит к существенному уменьшению их активности. Так, в тканях легких содержание диеновых конъюгатов не имело достоверного отличия от контрольных данных, концентрация малонового диальдегида и активность фосфолипазны А2 были ниже данных группы контроля только через 3 – 5 суток терапии. Активность супероксиддисмутазы была выше (на 11,88 %) данных контроля лишь на конечном этапе исследования. При изучении состава липидов тканей легких выявлено, что при остром панкреатите на фоне применения УФО крови в комплексной терапии он восстанавливается медленно, что подтверждается сохраняющимися достоверными изменениями на конечном этапе исследования (рис. 4). 15 200 норма 150 1 сутки 100 3 сутки 5 сутки 50 0 ФИ (I) ФИ (II) ФС (I) ФС (II) ФХ (I) ФХ (II) Р и с. 4. Состав фосфолипидов ткани легких при остром панкреатите на фоне УФО крови (I – данные контрольной группы исследований; II – данные опытной группы исследований; – достоверность по отношению к данным контрольной группы при р<0,05) Полученные результаты показывают некоторую эффективность УФО в предупреждении прогрессирования расстройств липидного метаболизма в легочной ткани, вызывающих развитие мембранодеструктивных процессов с формированием в дальнейшем морфофункциональных нарушений тканевых структур легкого. Однако следует отметить, что на фоне применения УФО крови при лечении острого панкреатита отмечается незначительная стабилизация показателей их липидного состава. Особая роль в эффективности коррекции процессов перекисного окисления липидов, восстановлении антиоксидантного потенциала и устранении дислипидных явлений в мембранах клеток отводится группе лекарственных средств, обладающих антиоксидантными свойствами (Казначеева Е.В. и др., 2002; Кармен Н.Б., 2003; Владимиров Ю.А., 2004). Перспективной для изучения и дальнейшего применения является группа сукцинатсодержащих препаратов, которые, наряду с антигипоксантным действием, обладают и антиоксидантным. В нашем исследовании изучены механизмы действия реамберина. В третьей экспериментальной группе при остром панкреатите на фоне применения реамберина, по сравнению с данными контрольной группы, в плазме крови выявлено снижение содержания молекул средней массы (λ=254 нм и λ=280 нм) на 15,11–23,46 % (р<0,05). Общая и эффективная концентрация альбумина в плазме крови экспериментальных животных данной группы была выше показателей группы контроля на 10,79–14,81 и 17,35–21,06 % (p<0,05) со16 ответственно, а индекс токсичности плазмы был ниже контрольных цифр лишь на пятые сутки терапии на 20,90 % (p<0,05). На фоне применения антигипоксанта реамберина уровень молочной кислоты в плазме крови был ниже контроля на 12,67–26,83 % (p<0,05), пировиноградной кислоты – на 18,89–35,09 % (p<0,05). При данной схеме терапии наблюдалась стабилизация газового и кислотно-основного состава крови. Так, парциальное давление углекислого газа было ниже показателей контрольной группы на 14,0–15,3 % (р<0,05), парциальное давление кислорода в артериальной и венозной крови повышалось на 14,5–17,7 и 14,1–19,1 % (р<0,05) соответственно. Сатурация артериальной и венозной крови кислородом увеличивалась на 13,7–14,6 и 12,5–15,9 % (р<0,05) соответственно. Вязкость крови относительно контроля снижалась на 12,9–16,4 % (р<0,05). В процессе эксперимента выявлено, что дефицит оснований был ниже контрольных данных на 14,6–31,1 % (р<0,05). Относительно контроля повышалась сумма буферных оснований на 12,8–14,6 % (р<0,05), показатели истинного и стандартного бикарбоната – на 14,6–22,7 и 17,4–20,1 % (р<0,05) соответственно. Нами выявлен существенный положительный эффект препарата по отношению к процессам липопереокисления в тканях легких. Оказалось, что при применении реамберина уровень молекулярных продуктов ПОЛ в тканевых структурах легких существенно снижался (рис. 5). При этом активность супероксиддисмутазы по сравнению с контролем повышалась на 9,69–56,54 % (р<0,05). 17 250 200 норма 150 1-е сутки 3-и сутки 100 5-е сутки 50 0 ДК (I) ДК (III) МДА (I) МДА (III) Р и с. 5. Показатели перекисного окисления липидов ткани легких на фоне применения реамберина при остром панкреатите (I – данные контрольной группы; III – данные опытной группы; – изменения показателей, достоверные по отношению к контрольному уровню при р<0,05) При применении реамберина в легочной ткани снижалась и фосфолипазная активность. По сравнению с контролем нами зарегистрировано снижение активности фосфолипазы А2 на 16,05–47,75 % (р<0,05). Было установлено, что применение реамберина в терапии острого панкреатита оказывало значительное положительное действие на липидный спектр тканевых структур легких, причем уже с первых суток лечения выявлен существенный эффект. Уровень свободных жирных кислот снижался относительно контроля на 18,46–24,19 % (p<0,05), эфиров холестерола – на 9,87–14,95 % (p<0,05), лизофосфолипидов – на 25,73–36,18 % (p<0,05). Концентрация моноацилглицеролов, суммарных фосфолипидов достоверно возрастала относительно контроля на 19,20–20,54 и 12,3–16,27 % (p<0,05), холестерола – на 18,48–21,75 % (p<0,05), диацилглицеролов – на 38,52 % (p<0,05), фосфатидилхолина и фосфатидилсерина – на 34,03–42,74 и 19,98–47,10 % (p<0,05) соответственно. Таким образом, включение реамберина в терапию острого отечного панкреатита способствовало уменьшению выраженности респираторного дистресссиндрома, что проявилось улучшением функционально-метаболического состояния легочной ткани. Основную роль в реализации указанного положительного эффекта играет выраженное антигипоксантное и антиоксидантное действие препарата. Результирующим эффектом этого влияния и явилось существенное мембранопротекторное действие, которое и является базовым в коррекции большинства патологий. 18 В четвертой экспериментальной группе животных оценивали эффективность комбинации УФО крови и антигипоксанта реамберина в коррекции респираторного дистресс-синдрома. При остром панкреатите на фоне сочетанного применения указанных лечебных агентов уже с первых суток выявлено существенное снижение выраженности эндогенной интоксикации (рис. 6). норма 1-е сутки 3-и сутки 5-е сутки ЭКА(I) ЭКА(IV) РСА(I) 120 100 % 80 60 40 20 0 ОКА(I) ОКА(IV РСА(IV) Р и с. 6. Показатели эндогенной интоксикации при остром панкреатите на фоне комбинированного применения фотогемотерапии и антигипоксанта реамберина (I – контрольная группа; IV – опытная группа; значения нормы приняты за 100 %; – достоверность отличия от данных контрольной группы при p<0,05) Эксперименты показали, что при комбинированном применении фотогемотерапии и антигипоксанта реамберина в лечении острого панкреатита отмечено существенное снижение в плазме крови содержания лактата и пирувата, причем достоверное снижение их концентрации отмечено уже через сутки. При использовании комбинированной терапии достаточно быстро восстанавливался и газовый состав крови. Так, парциальное давление углекислого газа было ниже контрольных данных на 14,2–18,5 % (р<0,05), парциальное давление кислорода в артериальной и венозной крови повышалось на 20,3–21,6 и 14,7–23,3 % (р<0,05) соответственно. Сатурация артериальной и венозной крови кислородом увеличивалась относительно данных контрольной группы на 16,3–18,7 и 18,5–22,1 % (р<0,05) соответственно. Вязкость крови снижалась на 18,1–26,3 % (р<0,05). Данная комбинация начинала оказывать достоверное действие уже с первых суток и приводила к нормализации исследованных показателей к 3–5-м суткам. 19 На фоне комбинированного применения фотогемотерапии и антигипоксанта реамберина отмечалось выраженное улучшение транскапиллярного обмена жидкости в легких в виде снижения объема внесосудистой жидкости. Так, объем внесосудистой жидкости был ниже контроля на 17,5–32,7 % (р<0,05). Показатели интерстициальной и внутриклеточной жидкости в опытной группе были ниже контрольных данных на 16,5–24,1 и 18,7–41,5 % (р<0,05) соответственно. Подчеркнем, что положительный эффект лечебных агентов начинал проявляться с первых суток их применения. Экспериментально установлено, что комбинированное применение фотогемотерапии и антигипоксанта реамберина приводило к быстрому восстановлению липидного обмена в легочной ткани. Так, содержание свободных жирных кислот было ниже данных контрольной группы на 29,25–30,75 % (p<0,05), лизофосфолипидов – на 35,22–39,18 % (p<0,05), фосфатидилэтаноламина – на 17,69–23,48 % (p<0,05), эфиров холестерола – на 25,12–27,65 % (p<0,05), фосфатидилинозита – на 19,84–20,13 % (p<0,05), а концентрация диацилглицеролов возрастала на 27,78–49,49 % (p<0,05), фосфатидилхолина – на 43,40–53,88 % (p<0,05), моноацилглицеролов – на 18,91–35,51 % (p<0,05), холестерола – на 20,59–29,65 % (p<0,05), фосфатидилсерина – на 16,42–58,12 % (p<0,05). Анализируя полученные в процессе экспериментального исследования результаты контрольной и опытных групп, можно сделать следующее заключение. На фоне эндогенной интоксикации и гипоксии при остром панкреатите развивается респираторный дистресс-синдром, сопровождающийся нарушением функционального и метаболического состояния тканей легких. Применение инфузионной терапии не позволяет в полном объеме предотвратить данные изменения. Эффективность ультрафиолетового облучения аутокрови в коррекции острого повреждения легких при эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения отмечается только через трое-пятеро суток. Замедленный эффект УФО-терапии обусловлен сохранением высокой интенсивности процессов перекисного окисления липидов и активности фосфолипазы А2 в тканевых 20 структурах легких. Реамберин оказывает быстрое и значительное влияние на нормализацию функционального состояния ткани легких, процесс липопереокисления и липидный обмен. При комбинированном применении фотогемотерапии и антигипоксанта реамберина отмечается быстрое (через сутки) восстановление функционального состояния легких. Высокая эффективность комбинированной терапии определяется быстрой мембраностабилизирующей активностью, что обусловлено способностью своевременно корригировать липидный метаболизм в тканевых структурах легких. ВЫВОДЫ 1. В патогенезе токсического повреждения легких при эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения важное значение имеют мембранодестабилизирующие процессы в клеточных структурах легочной ткани, обусловленные чрезмерной интенсификацией процессов перекисного окисления липидов, гипоксией, активизацией фосфолипазы А2, истощением антиоксидантной системы. 2. Применение фотогемотерапии в начальные сроки эндогенной интоксикации панкреатогенного происхождения не препятствует развитию острого повреждения легких. Положительный эффект УФО-терапии определяется только через 3 суток, что объясняется неспособностью такого рода терапии быстро проявлять мембраностабилизирующее действие из-за низкой эффективности ингибирования интенсивности процессов перекисного окисления липидов и активности фосфолипазы А2 в тканевых структурах легких. 3. Антигипоксант реамберин оказывает достаточно быстрое действие на патогенетически значимые звенья в развитии острого токсического повреждения легких. На фоне его использования происходит снижение общей гипоксии, в тканевых структурах легких уменьшается интенсивность процессов перекисного окисления липидов клеточных мембран, ингибируется чрезмерная активность фосфолипазных систем, что препятствует прогрессированию этой дизре21 гуляционной патологии. 4. Наиболее эффективным в коррекции респираторного дистресссиндрома является комбинированное применение фотогемотерапии и антигипоксанта реамберина. Положительный эффект такого рода терапии отмечается уже через сутки. 5. Эффективность комбинированной терапии определяется ее высокой мембраностабилизирующей активностью. Подтверждением положительного патогенетического действия является быстрое восстановление липидного метаболизма в тканевых структурах легких, стабилизация в них транскапиллярного обмена. Одним из значимых механизмов мембранопротекторного действия комбинации исследованных лечебных агентов является ее способность уменьшать в тканевых структурах легких свободнорадикальное окисление липидов и фосфолипазную активность, а на организменном уровне – и явления гипоксии. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ С целью предупреждения прогрессирования токсического поражения легких и для коррекции их функционального статуса при эндогенной интоксикации, развивающейся на фоне острого панкреатита, рекомендуется включение в комплексное лечение антигипоксанта реамберина или сочетание его с ультрафиолетовым облучением аутокрови. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Саушев И.В., Атаманкин И.В., Потянова И.В. Квантовая терапия в коррекции респираторного дистресс-синдрома//Журнал ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов. – 2006. – Т. 19, № 2. – С. 45. 2. Потянова И.В. Ультрафиолетовое облучение аутокрови в терапии острого повреждения легких при эндотоксикозе // Актуальные вопросы фунда22 ментальной и прикладной медицины. Сборник научных работ. – Саранск, 2007.– С.81-83. 3. Егорова Н.В., Начкина Э.И., Потянова И.В. Коррекция липидного метаболизма легких при эндотоксикозе// Актуальные вопросы фундаментальной и прикладной медицины. Сборник научных работ. – Саранск, 2007. – С.50-56. 4. Григорьева Т.И., Чалдаева Д.Р., Начкина Э.И., Калякина Е.А., Потянова И.В. Коррекция метаболических расстройств миокарда при токсическом поражении// Естественно-научные исследования: теория, методы, практика. Межвуз. сборник научных трудов. Вып. VI. – Саранск, 2008. – С. 108-110. 5. Захаркин А.Г., Григорьева Т.И., Логинова О.В., Поршина О.В., Чалдаева Д.Р., Потянова И.В. Липидмодифицирующие факторы в патогенезе синдрома эндогенной интоксикации//Сборник материалов докладов научно- практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины». – М.: РГМУ, 2008. – С. 42. 6. Федотова А.В., Потянова И.В, Зубенков М.В. Энтеропротекторный эффект аэроионотерапии при остром панкреатите// Материалы IX Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации». – М.: РУДН, 2008. – С. 166-167. 7. Келейников С.Б., Григорьева Т.И., Власов А.П., Потянова И.В. и др. Мембранодестабилизирующие процессы в прогрессировании острого экспериментального панкреатита и их коррекция// Вестник новых медицинских технологий. – 2009. – Т. ХVI, № 1. – С. 165-166. 8. Власов А.П., Келейников С.Б., Гуляева Л.А., Николаев Е.А., Потянова И.В. Фармакокоррекция гомеостатических расстройств при остром панкреатите // Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. – 2009. – № 2-3. – С. 15. 9. Начкина Э.И., Григорьева Т.И., Потянова И.В., Рузавина А.В., Суслов А.В. Метаболическая терапия в предупреждении респираторного дистресс-синдрома // Вестник РГМУ. – 2010. – №2. – С. 522-523. 23 10. Начкина Э.И., Потянова И.В., Пьянов М.В. Структурные изменения легких при этоксидолотерапии в условиях эндотоксикоза // XXXVIII Огаревские чтения: материалы науч. конф.: в 3 ч. Ч. 2: Естественные науки. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2010. – С. 69-72. 11. Власов А.П., Начкина Э.И., Григорьева Т.И., Тарасова Т.В., Потянова И.В. Изучение эффективности ремаксола в терапии респираторного дистресс-синдрома при эндотоксикозе // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2010. – Т. 73, № 5. – С. 23-26. Список сокращений ДАГ – диацилглицеролы; ДК - диеновые коньюгаты; МАГ – моноацилглицеролы; МДА – малоновый диальдегид; ПОЛ – перекисное окисление липидов; СЖК – свободные жирные кислоты; СФЛ - суммарные фосфолипиды; ТАГ – триацилглицеролы; УФО – ультрафиолетовое облучение; ФИ – фосфатидилинозит; ФС – фосфатидилсерин; ФХ – фосфатидилхолин; ХЛ - холестерол; ЭХЛ – эфиры холестерола. 24