Научная статья на тему 'Клинико-патогенетические аспекты коррекции ранних постреанимационных изменений процессов липопероксидации'

Клинико-патогенетические аспекты коррекции ранних постреанимационных изменений процессов липопероксидации Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
42
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Медицина в Кузбассе
ВАК
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Разумов А.С., Евтушенко А.Я., Чурляев Ю.А., Пеганова Ю.А., Паличева Е.И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Клинико-патогенетические аспекты коррекции ранних постреанимационных изменений процессов липопероксидации»

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

нерализации и содержание кальция в костной ткани челюстей в дооперационном периоде являются критерием прогноза дентальной имплантации.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Матвеева, А.И. Комплексный метод диагностики и прогнозирования в дентальной имплантологии /Матвеева А.И.: Автореф. дис. ... докт. мед. наук. - М., 1993. - 37 с.

2. Пылков, А.И. Возможности определения степени минерализации и содержания кальция в челюстных костях с применением компьютерной томографии и математического перерасчета /Пылков А.И. //Рук. депон. в ВИНИТИ № 1237В. - 2002. - 15 с.

3. Семенюк, В.М. Изменение содержания Са и Р в нижней челюсти человека при частичных дефектах зубного ряда и наличии мостовид-ных протезов /Семенюк В.М., Леонтьев В.К. //Стомат. - 1987. -№ 1. - С. 24-25.

Разумов А.С., Евтушенко А.Я., Чурляев Ю.А., Пеганова Ю.А., Паличева Е.И.,

Разумов П.С., Долгова С.Г., Лобач О.Н., Будыло М.А.

Кемеровская государственная медицинская академия,

г. Кемерово,

Филиал ГУ НИИ Общей реаниматологии РАМН

г. Новокузнецк

КЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОРРЕКЦИИ РАННИХ ПОСТРЕАНИМАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ

В качестве ведущего патогенетического фактора ишемических и реперфузионных повреждений органов и тканей многие исследователи рассматривают неконтролируемую активацию процессов перекисного окисления липидов — ПОЛ [1, 2, 3, 4]. В связи с этим, при критических состояниях и в восстановительном периоде после выведения из них предлагается применять антиоксидантные препараты. Однако при этом не всегда учитывается, что свободнорадикальные процессы являются одним из компонентов регуляции многих жизненно важных функций, таких как окислительное фосфорили-рование, экспрессия генов, физико-химическая модификация клеточных мембран, структурных и ре-цепторных белков, ферментов и др. [5, 6]. Поэтому избыточное угнетение липопероксидации в восстановительном периоде после перенесенного терминального состояния может сопровождаться нарушением саногенетических механизмов, что, естественно, не будет способствовать полноценному восстановлению всех функций органов и систем оживленного организма.

Рассматриваемая проблема усугубляется и тем, что в настоящее время нет достаточно адекватных методов оценки интенсивности липопероксидации, позволяющих однозначно заключить, что имеет место именно патологически избыточная, а не компенсаторно-адаптивная активация процессов ПОЛ. Более того, используемые методы оценки интенсивности липопероксидации посредством определения концентрации продуктов ПОЛ или активности ан-тиоксидантных ферментов in vitro не всегда позволяют выявить и адекватно оценить начальные, скрытые изменения соотношения про- и антиоксидантной активности, особенно в условиях быстро изменяющихся параметров гемоперфузии и оксигенации, что имеет место при развитии терминальных состояний и выведении из них. Совокупность этих обс-

тоятельств и послужила основанием для выполнения данного исследования.

Цель исследования — установить общие закономерности и патогенетическую значимость ранних постреанимационных нарушений процессов липопе-роксидации, эффективность использования для их коррекции антиоксидантных препаратов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты выполнены на 216 кошках под нем-буталовым наркозом (45 мг/кг внутрибрюшинно). Клиническую смерть продолжительностью 5 минут моделировали посредством пролонгированной кро-вопотери из бедренной артерии (смертельное обескровливание осуществляли после предварительной 30-минутной геморрагической гипотензии, воспроизводимой с помощью артериального гемобаростата Уиггерса, АД 50 мм рт. ст.). Реанимационные мероприятия включали в себя внутриартериальное нагнетание выпущенной крови, искусственное дыхание в режиме умеренной гипервентиляции и, при необходимости, непрямой массаж сердца. Применение инфузионных и стимулирующих средств исключалось, так как они могли исказить результаты исследования. В качестве контроля использованы животные, перенесшие аналогичные оперативные вмешательства, наркоз и фиксацию без моделирования клинической смерти.

Интенсивность липопероксидации оценивали в коре и подкорковых структурах головного мозга (серое и белое вещество супрасильвиевой извилины, таламус и хвостатое ядро), в корковом и мозговом веществе почек, в хвостатой и левой доле печени на 5-й минуте клинической смерти, через 5 минут и 3 часа после возобновления кровообращения, т.е. в периоды полной ишемии, постреанимационной гиперперфузии и гипоперфузии. Перед извлечением или непосредственно после извлечения ор-

. и № 3 2005 81

в Кузбассе w 1

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДИАГНОСТИКИ, ЛЕЧЕНИЯ, ПРОФИЛАКТИКИ И РЕАБИЛИТАЦИИ

ганы отмывали от крови изотоническим раствором хлорида натрия (0-4°С) через катетеры, введенные в кровеносные сосуды. Гомогенаты (1/15 М фосфатный буфер, рН 7,4; разведение 1:5 и 1:10) готовили на льду в холодовой комнате (0-4°С). С целью выявления начальных или нивелированных изменений соотношения про- и антиоксидантной активности определяли, наряду со статическими (концентрация продуктов ПОЛ в тканях in vivo), динамические показатели липопероксидации (скорость изменения концентрации продуктов ПОЛ в инкубируемых гомогенатах) [1, 7]. Гомогенаты инкубировали при 37°С в условиях спонтанной и индуцированной ^е2+-аскорбат, конечная концентрация 20 и 400 мкмоль, соответственно) in vitro липоперок-сидации. Через 15, 30, 45, 60, 90 и 120 минут определяли в них содержание продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, и рассчитывали скорость их накопления или уменьшения. Данный методический прием, существенно расширяя объем получаемой информации, позволяет определить не только концентрацию продуктов ПОЛ на момент получения проб тканей, но и оценить уже произошедшие изменения липопероксидации и их возможное дальнейшее развитие.

Антиоксидантные препараты фридокс (6 мг/кг) и эмоксипин (7 мг/кг) вводили внутриартериально в составе выпущенной крови во время проведения реанимационных мероприятий.

Результаты исследования обработаны статистически с использованием пакета программ «STATIS-TICA 5.5».

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что при умирании и последующем оживлении прооксидантная активность во всех изученных структурах возрастает и намечается истощение систем антиоксидантной защиты. Первоначально эти изменения в отдельных структурах имеют скрытый характер, не сопровождаются увеличением содержания продуктов липопероксидации в тканях in vivo, и выявляются только при достаточно продолжительной инкубации (2 часа) гомогенатов, особенно в условиях индукции липопе-роксидации in vitro — увеличивается скорость накопления продуктов ПОЛ в гомогенатах. К 3-му часу после возобновления кровообращения, несмотря на повышенную активность про-оксидантных и уменьшение активности антиоксидантных систем, интенсивность липопероксидации уменьшается вследствие развития дефицита легкодоступных субстратов ПОЛ, усиленно потребляемых в свободно-радикальных реакциях на предыдущих этапах.

Сравнительный анализ полученных данных показал, что изменения процессов ПОЛ при умирании и в раннем постреа нимационном периоде имеют количественные, качес

твенные и временные различия не только в разных органах, но и в разных структурах одного и того же органа. Так, в сером веществе головного мозга, несмотря на более выраженное увеличение прооксидан-тной активности при умирании и в первые минуты после оживления, нормализация липопероксидаци-онного статуса (соотношение про- и антиоксидантной активности) происходит быстрее, чем в таламу-се. В белом веществе прооксидантная активность при умирании и оживлении увеличивается незначительно, несмотря на то, что к 3-му часу реперфузии развивается выраженный дефицит субстратов липо-пероксидации. В хвостатом ядре ранние постреанимационные изменения про- и антиоксидантной активности весьма незначительны, по сравнению с таковыми в таламусе, сером и белом веществе. В печени превалирование прооксидантной активности над антиоксидантной наиболее выражено в левой доле в первые минуты реперфузии, тогда как в хвостатой доле — к 3-му часу после оживления.

Использование во время реанимационных мероприятий антиоксидантных препаратов ограничивает избыточную активацию прооксидантных систем, последующее истощение субстратов ПОЛ и систем антиоксидантной защиты во всех изученных тканях. В результате выживаемость животных с полным видимым неврологическим восстановлением увеличивается с 29 % (обычное ведение постреанимационного периода) до 43 % при использовании фридокса (р < 0,05) и 55 % при использовании эмоксипина (р < 0,05). Изменяется динамика постреанимационной летальности. Если после обычной реанимации животные погибали на протяжении 4-х суток постреанимационного периода, то при использовании антиоксидантных препаратов — только в первые 24 часа после реанимации. Все пережившие этот срок выжили.

При включении в комплекс реанимационных мероприятий антиоксидантных препаратов достоверно раньше восстанавливалась болевая и тактильная чувствительность, в среднем через 25 минут, тогда как при обычной реанимации — через 37 минут (табл.).

Таблица

Ранние показатели восстановления жизнедеятельности после перенесенной клинической смерти от пролонгированной кровопотери

Сердечные Время от возобновления кровообращения (минуты)

Серии сокращения Первый Ритмичное Роговичный Болевая

(секунды) вдох дыхание рефлекс чувствительность

1 49,0 ± 4,95 3,6 ± 0,55 21,7 ± 2,05 24,3 ± 2,27 37,2 ± 3,43

2 68,7 ± 7,32* 2,7 ± 0,27* 17,2 ± 1,24* 22,1 ± 2,19 25,4 ± 3,00*

3 40,9 ± 10,6 5,0 ± 2,7 9,5 ± 4,2* 23,2 ± 3,32 26,3 ± 3,82*

4 48,8 ± 4,90 3,4 ± 0,48 18,3 ± 1,37 22,4 ± 2,14 28,9 ± 3,06*

Примечание: 1 - обычное оживление (п = 70); 2 - введение фридокса (п = 35); 3 - введение эмоксипина (п = 17); 4 - ограничение гиперперфузии (п = 40); * - р < 0,05 в сравнении с обычным оживлением.

В дальнейшем быстрее происходило восстановление видимого неврологического статуса. К исходу

82 № 3 2005 ^УПвощина

в Кузбассе

О^Сдищ

МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИИ

первых суток неврологический дефицит был, в среднем, на 30-35 % (фридокс — эмоксипин) меньше, чем у животных с обычным оживлением. На вторые сутки животные, реанимированные с использованием антиоксидантных препаратов, по поведению, двигательной активности и другим показателям практически не отличались от контрольных животных, перенесших наркоз и фиксацию без моделирования клинической смерти. После обычного оживления серьезные неврологические расстройства (спинальный автоматизм, судорожный синдром, ареактивная кома и др.) сохранялись до 3-4-х суток.

Вместе с тем, вполне очевидно, что включение в комплекс реанимационных мероприятий антиоксидан-тных препаратов оказывает воздействие только на следствие, реперфузионную активацию ПОЛ, и может сопровождаться избыточным угнетением проокси-дантной активности и, учитывая участие свободнора-дикальных процессов в регуляции жизненно важных функций клеток, задержкой восстановительных процессов. В определенной степени это подтверждается результатами сравнительного анализа эффективности реанимационных мероприятий — при использовании антиоксидантных препаратов увеличивается число безуспешных реанимаций. Так, при обычной реанимации сердечную деятельность не удалось восстановить у 13 из 83 животных, что составило 15,7 %, а в экспериментах с эмоксипином — у 5 из 22 (22,7 %), с фридоксом — у 19 из 54 (35,2 %). Более того, даже в случае успешной реанимации, при использовании мощного антиоксиданта фридокса сердечные сокращения возобновлялись достоверно позже, в среднем через 70 секунд от начала реанимационных мероприятий, при обычном оживлении — через 50 секунд, а при использовании эмоксипина — через 40.

Однако при оживлении с фридоксом несколько раньше появлялся первый вдох — через 2,7 минуты после возобновления сердечных сокращений, а при использовании эмоксипина — через 5 минут. Несмотря на задержку первого вдоха, при реанимации с эмоксипином достоверно раньше восстанавливалось самостоятельное ритмичное дыхание — через 9,5 минут.

Принимая во внимание полученные результаты и данные литературы [5, 6] о роли процессов липо-пероксидации в жизнедеятельности клеток, были выполнены эксперименты с ограничением постреанимационной активации липопероксидации, но не путем ее угнетения антиоксидантными препаратами, а с помощью воздействия на пусковой фактор активации ПОЛ — реперфузию. С этой целью, в течение первой минуты после возобновления кровообращения, исключали из гемоциркуляции часть крови до стабилизации АД на уровне 80-85 % от исходного (гемобаростат Уиггерса), которое поддерживали в течение 30 минут. Первоначально объем крови, поступающей в резервуар, увеличивался, затем кровь постепенно возвращалась в сосудистое русло. Если к 30-й минуте в резервуаре еще оставалась кровь, то

ее, умеренно повышая давление в гемобаростате, вводили в кровеносное русло животного.

Установлено, что ограничение ранней постреанимационной гиперперфузии предупреждает чрезмерную активацию ПОЛ. В результате, к 3-му часу после возобновления кровообращения статические и динамические показатели липопероксидации отличаются от таковых у контрольных животных в меньшей степени, чем при использовании антиокси-дантных препаратов. При ограничении гиперперфузии достоверно раньше восстанавливается болевая чувствительность, тогда как остальные показатели восстановления жизнедеятельности сколько-нибудь значимо не улучшаются. Вместе с тем, дальнейшее восстановление функций ЦНС происходит быстрее. К исходу первых суток неврологический дефицит был на 50 % меньше, чем у животных с обычной реанимацией (при использовании антиоксидантов он уменьшался на 30-35 %). Выживаемость животных увеличивается до 63 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Коррекция ранних постреанимационных нарушений соотношения про- и антиоксидантной активности является патогенетически обоснованным способом повышения эффективности реанимационных мероприятий. При этом избыточное угнетение липоперок-сидации с помощью антиоксидантных препаратов не способствует полной реализации саногенетических механизмов. Более эффективным является воздействие на пусковой фактор активации ПОЛ — ограничение избыточной реперфузии.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Архипенко, Ю.В. Сравнение устойчивости мозга и внутренних органов к перекисному окислению липидов в ходе иммобилизаци-онного стресса /Ю.В. Архипенко, В.В. Диденко //Нарушения механизмов регуляции и их коррекция: Тез. докл. - Кишинев-М., 1989. - С. 576.

2. Биленко, М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов /Биленко М.В. - М., 1989. - 368 с.

3. Болдырев, А.А. Глутаматные рецепторы мозга и механизмы окислительного стресса /Болдырев А.А. //Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы: Матер. 2 Рос. конгр. по патофиз. - М., 2000. - С. 13.

4. Halliwell, B. Reactive oxygen species and the central nervous system /Halliwell B. //J. Neurochem. - 1992. - Vol. 59, N 5. - P. 1609-1623.

5. Состояние анти- и прооксидантной систем крови у пожилых больных с психическими расстройствами /Е.Е. Дубинина, П.В. Коновалов, С.В. Ковругина и др. //Фундаментальные и прикладные аспекты современной биохимии: Тр. науч. конф. СПбГМУ. -СПб., 1998. - Т. 2. - С. 476-480.

6. Морозов, В.И. Участие активных форм кислорода в регуляторных процессах /Морозов В.И. //Фундаментальные и прикладные аспекты современной биохимии: Тр. науч. конф. СПбГМУ. - СПб., 1998. - Т. 2. - С. 398-401.

7. Львова, С.П. Влияние гипотермии и даларгина на перекисное окисление липидов в тканях крыс /С.П. Львова, Т.Ф. Горбунова, Е.М. Абаева //Вопр. мед. химии. - 1993. - Т. 39, № 3. - С. 21-24.

. И № 3 2005 83

в Кузбассе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.