CC BY
15
Экспериментальная
______эри...
медицина
В экспериментах использовали 28 белых крыс-самцов (Wistar) массой 150-180г, возраст которых составлял не менее 3 месяцев.
Эксперименты на животных проводили в соответствии с правилами «Европейской конвенции защиты позвоночных животных, используемых в экспериментальных и других научных целях». ЦП моделировали путём подкожного введения CCI4 из расчёта 0,3 мл/100г массы тела животного в виде 50% масляного раствора, дважды в неделю в течение 12 недель. Животных содержали в условиях вивария при свободном доступе к пище и воде, на рационе питания, соответствующем нормативам. Момент формирования ЦП определяли по биохимическим (сывороточные АЛТ, ACT, ЛДГ, альбумин), морфологическим (фиброз с формированием соединительнотканных септ и ложных долек, дистрофия и некроз гепатоцитов) и инструментальным (УЗИ) критериям.
Забор стволовых клеток. Аутологические мезенхи-мальные стволовые клетки (МСК) из костного мозга получали по стандартной методике [1]. Для идентификации и характеристики клеточных линий МСК учитывали основные критерии, рекомендованные Международным обществом клеточных технологий (ISCT) в 2006 году [1]. Среди них: а) способность стволовых клеток к адгезии к пластику в стандартных условиях культивирования; б) наличие более чем у 95% клеточных элементов позитивных маркёров CD105 (эндоглин), CD73 (экто-5ч-нуклеотидаза) и CD90 (антиген тимоцитов-1); в) наличие не более чем у 2% клеток негативных маркёров CD45, CD34, CD14 или CD11b, CD79 или CD19, HLA-DR; г) способность клеточной линии к in vitro, дифференцировке остеобластов и адипоцитов.
Полученные стволовые клетки культивировали in vitro в среде IMDM с 10% ЭТС (Sigma, США), 2mM L-глутамина и 10-4 М 2-меркаптоэтанола в течение 42 дней. Обязательным было исследование биоматериала на стерильность по отношению к возможной бактериальной, либо вирусной контаминации.
Этап трансплантации стволовых клеток: на современном этапе исследователи предлагают использовать различные пути введения полученных стволовых клеток, обосновывая их преимущества.
Мы в своих наблюдениях сочли целесообразным в сравнительном порядке изучить эффективность внутрипортального введения полученных СК.
Внутрисосудистые манипуляции осуществлялись ин-траоперационно. В качестве анестезии мы использовали Ketamin в дозе 90 mg/kg и Ksilazin в дозе 90 mg/ kg веса животного.
Введение аутогенных СК в портальную вену осуществляли лапаротомией однократно, путём введения
1 мл взвеси клеток из расчёта 2,0x106 на 100 г от массы животного.
В качестве объективной оценки эффективности вну-трипортального введения СК мы на этапах лечения осуществляли УЗИ органов брюшной полости в А и В - режиме, импульсноволновую допплерографию (ИВДГ) на ультразвуковых аппаратах «SonoRex-4800» фирмы Medison (Ю.Корея) и «Ultramark-9» фирмы «Ultrasoundsystem» (США). При УЗИ печени оценивали контуры, размеры органа, состояние паренхимы, определялось наличие свободной жидкости в брюшной полости.
Методом ИВДГ изучался кровоток в общей печёночной артерии (оПА), воротной вене (ВВ). Состояние кровотока оценивалось по качественным и количественным характеристикам. Количественные параметры спектра допплеровского сдвига частот сосудов портальной системы включали следующие показатели: Vmax, см/с - максимальная линейная скорость кровотока, Vmin, см/с - конечно-диастоли-ческая скорость, TAMX, см/с - максимальная линейная скорость кровотока, усреднённая по времени, Q, мл/мин - объёмная скорость кровотока, RI - индекс циркуляторного сопротивления, резистентности, PI
- индекс пульсации.
Индекс резистентности в печёночной артерии определялся с помощью программного обеспечения ультразвукового сканера по формуле RI = Vms
- Ved / Vms, где Vms - максимальная систолическая скорость кровотока, Ved - конечная диастолическая скорость кровотока. Данный параметр количественно отражает величину периферического сопротивления в сосудах артериального русла.
Животные исследовались в утренние часы, натощак, в спокойном функциональном состоянии. При статистическом анализе полученных данных использовались следующие показатели: среднее значение показателя и среднеквадратическое отклонение. Достоверность различий между сравниваемыми величинами оценивалась по критерию Стьюдента. Рассчитывались общепринятые критерии оценки информативности метода: чувствительность, специфичность, точность, положительный и отрицательный предсказательные тесты. Обработка данных выполнялась на ПК с помощью программы Statistika 5.5.
Результаты и их обсуждение. Представленные выше параметры допплерографии были использованы для оценки в эксперименте эффективности лечения ЦП аутологическими стволовыми клетками.
В момент формирования экспериментальной модели у всех наблюдаемых животных были выявлены специфичные ультразвуковые признаки цирроза печени и портальной гипертензии. Ультразвуковая картина печени отличалась наличием выраженной
Экспериментальная I к медицина I
бугристости, структура печени гиперэхогенная, выявлялись множественные фиброзные узлы. Наличие спленомегалии выявляли в 28,6% наблюдений.
Отсутствие литературных данных в отношении сведений о нормативных ультразвуковых допплеров-ских показателях побудили нас провести указанные исследования у наблюдаемых животных ещё до формирования экспериментальной модели цирроза печени.
Лабораторные и ультразвуковые допплеровские показатели в наблюдаемых группах обследованных животных приведены в таблице.
Как показали наши исследования, диаметр общей печёночной артерии и линейная скорость кровотока в последней у наблюдаемых животных оказались выше, в сравнении с результатами, полученными при сформированной модели цирроза печени на
8,2±2,1% (р<0,001) и на 10,9±3,3% (р<0,01), соответственно. Кроме того, в нашем исследовании индекс резистентности общей печёночной артерии у животных при сформированной модели цирроза печени также был выше нормы. Это согласуется с мнением большинства исследователей [12], но противоречит данным отдельных авторов [14], отметивших снижение значения индекса резистентности печёночной артерии при наличии цирроза печени.
Как показали наши исследования, индекс резистентности печёночной артерии при сформированной модели цирроза печени составил 0,73±0,01. Указанное изменение, по литературным данным, характерно для цирротического поражения печени.
У животных на 8 неделе лечения цирроза печени СК сохранялись лабораторные признаки умеренного цитолиза, (который отражался в показателях ACT и АЛТ), гепатомегалия.
ТАБЛИЦА. УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ГЕМОДИНАМИКИ ПЕЧЕНИ У НАБЛЮДАЕМЫХ ЖИВОТНЫХ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛЬЮ ЦИРРОЗА ПЕЧЕНИ
Параметры Результаты, полученные до начала моделирования ЦП Печёночная гемодинамика при сформированной модели ЦП Печёночная гемодинамика на 8 неделе после трансплантации СК
D оПА, мм 3,3±0,2 4,9±0,3* 4,5±0,2**
V max оПА, см/с 28,54±11,23 46,71±10,05 41,62±9,17*
RI оПА 0,61±0,02 0,73±0,01* 0,69±0,03**
D ВВ, мм 5,1±0,3 8,2±0,2* 7,3±0,4
V max ВВ, см/с 19,13±2,54 13,64±2,11 15,13±2,63
Примечание: * - р<0,001; **р<0,01
РИС. 1. ЭХОГРАММА: СПЕКТР КРОВОТОКА В ПЕЧЁНОЧНОЙ АРТЕРИИ У ЖИВОТНОГО СО СФОРМИРОВАННОЙ МОДЕЛЬЮ ЦИРРОЗА ПЕЧЕНИ (ИР=0,73±0,01)
Экспериментальная
______эри...
медицина
РИС. 2. ЭХОГРАММА: СПЕКТР КРОВОТОКА В ПЕЧЁНОЧНОЙ АРТЕРИИ НА 8 НЕДЕЛЕ ПОСЛЕ ВНУТРИПОРТАЛЬНОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ АУТОГЕННЫХ СК (ИР=0,69±0,03)
У наблюдаемых нами животных на 8 неделе лечения аутологическими стволовыми клетками отмечалась тенденция к стабилизации изучаемого показателя. Как показано в таблице 1, на 8 неделе после внутри-портальной трансплантации СК индекс резистентности в общей печёночной артерии составил 0,69±0,03 (рис. 1 и 2). В указанные сроки данный показатель, если и превышал средний показатель нормы на 13,1%, был ниже показателя при сформированной модели цирроза печени на 5,5% (р<0,01).
Наши исследования совпали с литературными данными в плане изучения гемодинамики печени при цирротическом её поражении. Кроме воротного кровотока, при циррозе печени существенно изменяется артериальный печёночный кровоток. В ряде исследований отмечено повышение резистентного индекса печёночной артерии у больных циррозом печени [9], в других работах такая особенность не выявлена [10]. В одних работах [1] обнаружена зависимость между степенью повышения резистентных индексов и функциональным классом по классификации Чайлд-Пью, в других работах - такая зависимость не отмечалась [12]. В отдельных исследованиях резистивные индексы коррелировали с уровнем печёночного венозного градиента давления [13], в других - такая корреляция отсутствовала [14].
В некоторых работах отмечена зависимость величины изменения резистивных индексов от степени варикозного расширения вен пищевода [14].
Таким образом, в настоящее время не существует единого мнения об особенностях изменения артериального печёночного кровотока у больных циррозом печени. Наши исследования показали, что выявление при ультразвуковом исследовании у больных циррозом печени низкого индекса резистентности в печёночной артерии является дополнительным диагностическим показателем цирроза печени.
Чувствительность данного признака составила 78 %, специфичность - 100%, точность - 88%. Менее специфичным ультразвуковым признаком цирроза печени является повышение скорости кровотока по общей печёночной артерии.
До конца не определены факторы, влияющие в наибольшей степени на регионарную циркуляцию печени у таких больных. Однако, как показали наши исследования, стимуляция регенерации периваску-лярной зоны паренхимы печени на фоне лечения аутологическими СК приводила к уменьшению резистентности общей печёночной артерии на фоне увеличения объёма кровотока по воротной вене.
ЛИТЕРАТУРА
1. Terai S. Improved liver function in liver cirrhosis pa-tients after autologous bone marrow cell infusion therapy / S.Terai, T.Ishikawa, K.Omori // Stem Cells. - 2006; 24: 2292-2298.
2. Salama H. Efficacy of autologus hematopoietic stem cell trans-plantation in 57 patients with end stage chronic liver disease / H.Salama, A.Zekri, M.Zern // Cell Trans-plant. - 2010; 19: 1475-1486.
3. Smets F. Cell transplantation in the treatment of liver diseases / F.Smets, M.Najimi, E.M.Smokal // Pediatr. Transplant. - 2008. - Vol. 12, №1. - P.6-13
4. Егоров В.В. Стволовые клетки человека / В.В.Егоров, А.А.Иванов, М.А.Пальцев // Молеку-лярная медицина. - 2003. - № 2. - С. 3-14.
5. Wolf C. Temporary extracorporeal replacement using isolated hepatocytes / C.Wolf, B.Munkelt // Trans. Amer. Soc. Artif. Intern. Organs. - 2005. - Vol. 21. - Р. 16-27
Экспериментальная I к медицина I
6. Iwao T. Value of Doppler ultrasound parameters of portal vein and hepatic artery in the diagnosis of cirrhosis and portal hypertension / T.Iwao [et al.] // Am. J. Gastroenterol. -1997. - Vol.92(6). - P. 10121017.
7. Schneider A.W. Hepatic arterial pulsatility index in cirrhosis: correlation with portal pressure / A.W.Schneider, J.F.Kalk, Ch.P.Klein // J. of Hepatol. -1999. - Vol.30. - P. 876-881.
8. Sacerdoti D. Hepatic arterial resistance in cirrhosis with and without portal vein thrombosis: relationships with portal hemodynamics / D.Sacerdoti [et al.] // Gastroenterology. - 1995. -Vol. 108. - P. 1152-1158.
9. Piscaglia P. Influence of liver fibrosis on hepatic artery Doppler resistance index in chronic hepatitis of viral origin / P.Piscaglia [et al.] // Scand J. Gastroenterol. -2001. - Vol.36(6). - P.647-652.
10. Sacerdoti D. Interobserver and interequipment variability of hepatic, splenic, and renal arterial Doppler resis tance indices in normal subjects and patients with cirrhosis / D.Sacerdoti [et al.] // J. Hepatol. -1997. - Vol.27. - P.986-992.
11. Han S.-H.B. Duplex Doppler ultrasound of the hepatic artery in patients with acute alcoholic hepatitis / S.-H.B.Han [et al.] // J. Clin Gastroenterol. -2002. - Vol.34(5). - P.573-577.
12. Bernatik T. Doppler measurements: a surrogate marker of liver fibrosis? / T. Bernatik [et al.] //Eur J. Gastroenterol Hepatol. - 2002. - Vol.l4(4). - P.383-387.
13. Tasu J.P. Hepatic venous pressure gradients measured by duplex ultrasound / J.P. Tasu [et al.] // Clinical Radiology. - 2002. -Vol.57. - P.746-752.
14. Numata K. Hemodynamic changes in hepatic artery after glucose ingestion in healthy subjects and patients with cirrhosis / K.Numata [et al.] // J. Clin Ultrasound. - 1998; 26 (3): 137-142
Summary
Changes of index resistance of common hepatic artery in treatment of liver cirrhosis by autologous stem cell
R.E. Jafarli
Azerbaijan Medical University, Baku, Azerbaijan;
International Center for Biotechnology «Biostem» Institute of Urgent and Recovery Surgery named afterV.K.Gusak, Donetsk, Ukraine
The paper summarizes the results of experimental studies and proved the advantages of using autologous mesenchymal stem cells on the morphological and functional condition of the cirrhotic liver lesion. Experiments were carried out on rats (Wistar, an experimental model of liver cirrhosis). To study the effectiveness of using stem cells in the treatment of liver cirrhosis and portal hypertension, in a comparative manner, we conducted a study of the functional state of liver. The results showed significant benefits of using stem cells on liver'srepair ability, which has been proven by ultrasound.
Key words: liver cirrhosis, portal hypertension, stem cell, transplantation
АДРЕС ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ:
Джафарли Расим Эльхам - старший научный сотрудник отделения хирургии печени Научного центра хирургии им М.А. Топчубашева; Азербайджан, г.Баку, ул. Шариф-заде, 196 Е-та1!:Сг-^аг!1@та1!.ги
Методик а
преподавания
Перспективы использования активных методов обучения на кафедре нормальной физиологии медицинского вуза
Е.В. Дорохов, Ф.А. Шукуров*, В.А. Семилетова, В.Н. Яковлев, Н.П. Горбатенко
Воронежская государственная медицинская академия, Воронеж, Россия; *Таджикский государственный медицинский университет, Душанбе, РТ
Развитие активных методов при изучении физиологии в условиях сокращения часов аудиторной работы требует более тщательной организации внеаудиторной работы студентов с доминирующей ориентацией её на механизмы физиологических процессов и их регуляции; в аудиторной работе желательно шире использовать проведение круглых столов с тематическими дискуссиями по реферативным докладам, обсуждение результатов опытов, решение ситуационных задач. Для обеспечения интерактивной педагогики временным ресурсом необходимо максимально оптимизировать объём изучаемой информации с выделением остаточного уровня знаний.
Ключевые слова: нормальная физиология, интерактивное обучение, профессиональное мышление, информационный компонент
Введение. Смена цивилизаций на рубеже второго и третьего тысячелетий, переход к постиндустриальному обществу вызвали кризис в мировой системе высшего образования [1]. Парадигма его сместилась от методологии знания к методологии деятельности, т.е. подготовке компетентного специалиста, эффективно работающего не только в стандартных, но и в нетиповых условиях, что особенно характерно для медицинской практики. Путь подготовки специалиста был определён уже в древние времена. В качестве примера можно привести широко известный афоризм Плутарха «Ученик не чаша, которую надо наполнить, а факел, который надо зажечь», и древнекитайскую притчу: «Скажи мне - и я забуду, покажи мне - и я запомню, дай сделать - и я пойму». В современном понимании - это путь от знаний к мышлению и далее к интеллекту как интегральному умственному потенциалу, который через поведение обеспечивает адаптацию человека к условиям жизни. Интеллект включает в себя не только познавательные способности человека - восприятие, память, внимание, мышление, креативность, но и поведенческие способности - практические навыки, коммуникабельность, альтруизм и другие духовные качества.
В современном мире учебный процесс требует постоянного развития и совершенствования, поскольку главными характеристиками выпускника любого образовательного учреждения являются его ком-
петентность и быстрота принятия решения. В связи с этим, акценты при изучении учебных дисциплин переносятся на процесс познания, эффективность которого в огромной мере зависит от познавательной активности самого студента и от того, как усваивается предмет. Делается ли упор на психофизиологические характеристики личности - внимание, восприятие, память; или на весь личностный потенциал человека, с использованием репродуктивных и (или) активных методов обучения.
Роль физиологии как стрежня, на котором держатся все медицинские науки, была определена К. Берна-ром (XIX век) и И.П. Павловым (ХХ век). Однако новый образовательный стандарт существенно уменьшил, сравнительно с другими теоретическими дисциплинами, количество часов для изучения физиологии, что затрудняет образование теоретического базиса врача и требует реорганизации учебного процесса по этой дисциплине с целью оптимального баланса основных компонентов обучения.
Обучение специалиста - это один из вариантов общения, в который традиционно включают три компонента: информационный (обмен информацией), интерактивный (координация совместных действий), перцептивный (восприятие и понимание друг друга). Конечно, во все времена обучение включало все три компонента, и выпускники советских и российских медицинских вузов по знаниям, профессиональ-
