CC BY
94 БeЛYК. ЭКСПЕРИМЕНТАЛДЫК
иэилдеелер
РАЗДЕЛ 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИИ СУРФАКТАНТНОИ СИСТЕМЫ ЛЕГКИХ ПРИ ГИПОКСИИ И АЛКОГОЛЬНОМ ОТРАВЛЕНИИ ТОКОФЕРОЛОМ И ЛЬНЯНЫМ МАСЛОМ
Ахметова М.И. - ассистент кафедры патанатомии медицинского факультета
КРСУ им. Б.Н.Ельцына, Джолдубаев С.Д. - ассистент кафедры морфологии медицинского факультета ОшГУ, Акматов К.Т. - ассистент кафедры судебной медицины КГМА им. И.Ахунбаева, Белов Г.В. - д.м.н., проф., зам. директора Научно-производственного объединения «Профилактическая медицина» МЗ КР, Кыргызстан.
Гипоксиядан жана алкоголдук уулануудан болгон епкенун сурфактант системасынын бузулуусун токоферол жана зыгыр майы менен коррекциялоо
Ахметова М.И., Джолдубаев С.Д., Акматов К.Т., Белов ПВ.
Корутунду. Ак келемиштерге жYргYЗYлгeн эсперимент курч гипоксиянын жана алкоголдук уулануунун биргелешкен (айкалышкан) таасиринен липиддердин прекистик кычкылдануу активациясы жана en^HYH сурфактант системасынын YстYртeн болгон активдYYЛYГY тeмeндeгeнYн кeрсeттY. Бул бузулууларды коре-екциялоо YЧYн натыйжалуулугу токоферолдун таасирине туура келген зыгыр майын колдонуу мYмкYнчYЛYГY кeрсeтYЛдY.
Негизги сездер: eпкe сурфактанты, липиддердин прекистик кычкылдануусу, курч гипоксия, этанол, зыгыр майы.
Correction of disturbance of the pulmonary surfactant system in hypoxia and alcoholic intoxication
with the help of tocopherol and linseed oil
Akhmetova M.I., Joldubaeva S.D., Akmatov K.T., Belov G.V.
Abstract. An experimental study on white rats showed that the combined action of acute hypoxia and acute alcohol intoxication caused a decrease in surface activity of the lung surfactant system and an activation of lipid peroxidation. The usefulness of linseed oil for correction of these surfactant disturbances was shown, which was comparable to tocopherol.
Keywords: lung surfactant, lipid peroxidation, acute hypoxia, ethanol, linseed oil.
В Кыргызстане последовательно на высоком методическом уровне изучали изменения сурфактан-тной системы легких (ССЛ) при гипоксии Арбузов А.А., Белов Г.В., Бримкулов Н.Н. [1]. Ими показано существенная роль ССЛ в адаптации легких к высокогорной и экспериментальной гипоксии, а также в декомпенсации при отеке легких. Глубокие изменения структыры и метаболизма фосфолипидов в легких наблюдаются также при алкогольном отравлении [2, 3, 4]. В тоже время имеются лишь единичные работы, в которых органы дыхания изучались при комбинированном воздействии гипоксии и алкоголя, в том числе изменения ССЛ и перекисного окисления липидов [5, 6].
Для предотвращения и лечения отека легких зарубежные и отечественные исследователи предлагают корригировать нарушения сурфак-тантной системы легких введением модификаторов сурфактанта и таких антиоксидантов как закись азота, нироглицерин, фторуглероды [7]. Возможность коррекции нарушений сурфактанта при комбинации гипоксии и алкоголя практически не исследована.
В последнее десятилетие вышли экспериментальные и клинические работы показывающие возможности стимуляции метаболизма сурфак-танта ы-3 полиненасышенными жирными кислотами (ы-3 ПНЖК) [8]. Последние служат источником
МЕДМЦМНА ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ
Кыргызстана
Таблица 1.
Содержание полиненасыщенных жирных кислот в растительных маслах
Вид масла ы-3 ы-6 ы-3 / ы-6
Соевое 10% 50% 1:5
Оливковое 0,8% 22% 1:30
Подсолнечное - 54-72 -
Льяное 57% 20% 3:1
эйказаноидов (лейкотриенов и простагландинов)
- регуляторов микроциркуляции и метаболизма на тканевом уровне. При оксидативном стрессе в условиях дефицита ы-3 ПНЖК извращается местная регуляция. При этом как бы развивается порочный круг: деградация мембранных структур, сурфактанта в частности, - выброс полиненасыщенных жирных кислот - их перокисидация
- образование эйказаноидов - нарушение гемодинамики - тканевая и циркуляторная гипоксия -плазморрагия - отек - нарушение аэрации - инактивация сурфактанта гемоглобином - деструкция альвеолярного эпителия и эндотелия - выброс полиненасыщенных жирных кислот и свободных радикалов.
Возможность коррекции нарушений ССЛ, вызванных гипоксией и физической нагрузкой, при помощи ы-3 ПНЖК абсолютно не изучена. ы-3 ПНЖК могут быть как химической субстанцией, так содержаться в лечебно-профилактических дозах в биологически активных добавках природного происхождения.
Одним из таких препаратов природного происхождения очень богатым ы-3 ПНЖК является масло льна [9], которое существенно отличается по их содержанию от других растительных масел (табл.1.).
Как видно из таблицы, льяное масло содержит ы-3 ПНЖК в концентрированном виде и было бы интересно его апробировать для коррекции нарушений ССЛ.
Цель исследования
Работа имела целью сравнить коррегируюший эффект токоферола и льяного масла при нарушениях сурфактакнта легких при очетанном действии острой барокамерной гипоксии и острого алкогольного отравления.
Материал и методы
Эксперимент выполнен на 102 белых нелинейных крысах-самцах весом 120 -170г, Крысам контрольной группы (п - 6) никаких воздействий не проводили. Остальные животные были подразделены на 4 серии. Первую серию крыс экспонировали в барокамере на высоте 9000 м в течение 5 часов, а потом исследовали в группах по 6 животных сразу после спуска, через сутки и через 3 и 5 суток. Крысам второй серии для
моделирования острого алкогольного отравля-ния по принятой методике [10], вводили внутри-брюшинно 1,5 мл 30% этилового спирта перед экспозицией в барокамере. Затем исследовали в группах, в те же сроки, что и впервой серии. Крысам третьей серии перед подъемом в барокамере внутрижелудочно вводили 1 мл масляного раствора токоферола ацетат и затем в течение 5 суток после экспозиции в барокамере на фоне острого алкогольного отравления давали корм, обогащенный токоферолом (1 мл на 50 г смеси). Крысам третьей серии перед подъемом в барокамере внутрижелудочно вводили 1 мл масла льна и затем в течение 5 суток после экспозиции в барокамере на фоне острого алкогольного отравления давали корм, обогащенный маслом льна (1 мл на 50 г смеси).
Животных омертвляли кровопусканием. Из задней доли правого легкого, фиксированной в формалине, готовили парафиновые срезы, окрашиваемые ртутными гистологическими методами. Оставшиеся доли легких промывали физиологическим раствором из расчета 100 мл на 1 г ткани для получения бронхоальвеолярного смыва (БАС). Промытые легкие гомогенизировали, центрифугировали, недостаточную жидкость разводили физраствором до получения 1% экстракта легких после смыва (ЭПС). Поверхностную активность (ПА) клеточного и внеклеточного сурфактанта определяли раздельно в БАС и в ЭПС на автоматических весах типа Wilgelmi [1] измеряя поверхностное натяжение минимальное (ПН мин) и максимальное (ПН макс), на основе которых рассчитывали индекс стабильности (ИС) по Clements.
Полученные результаты
У контрольных животных легкие имели обычную гистологическую структуру, легочной коэффициент составил 0,0081+0,0005. ИС БАС составил 0,846+0,023, а ИС ЭПС - 0,760+0,021, что близко к данным других авторов, исследовавших поверхностную активность клеточного и внеклеточного сурфактанта аналогичным методом. После пятичасовой экспозиции крыс на «высоте» 9000 м в легких развивались резкие изменения, выявляемые даже макроскопически. Легкие были большими, пестрыми, у части животных с множественными точечными кровоизлияниями. Гистологически от-
КОРРЕКЦИЯ НАРУШЕНИЙ СУРФАКТАНТНОй СИСТЕМЫ ЛЕГКИХ ПРИ ГИПОКСИИ И АЛКОГОЛЬНОМ..
мечался выраженный бронхоспазм, дистелектаз, с превалированием зон эмфиземы над мелкими немногочисленными ацинарными ателектазами, местами интерстициальный и внутриальвеоляр-ный отек легких.
Снижался ИС внеклеточного сурфактанта в БАС на 22,3% (рис.1) и клеточного сурфактанта в ЭПС на 30,4% (рис.2). ИС внеклеточного сурфак-
танта в БАС сохранялся резко сниженным на 1 и 3 сутки после действия барокммерной гипоксии, на 5 сутки выраженность сдвига уменьшилась до 14,2%, но контрольного уровня не достигла (р<0,05). Микроскопически в легких крыс на 5 сутки после действия барокммерной гипоксии отмечался дистелектаз, скопления макрофагов в части альвеол.
- ♦ - гипоксия Ш - этанол + Г
—Л— этанол + токоферол + Г Этанол + масло + Г
Рис.1 Динамика ИС внеклеточного сурфактанта в течение пяти суток после однократного действия острой гипоксии и острого алкогольного отравления при естественном течение и при введении
токоферола и льняного масла.
При действии барокамерной гипоксии на фоне острого алкогольного отравления легкие были резко полнокровны, с множественными кровоизлияниями, достоверно увеличивался их вес, и легочный коэффициент. Гистологически отмечалось развитие внутриальвеолярного отека легких и множественные кровоизлияний,
выраженных более значительно, чем в первой серии опытов. ИС внеклеточного сурфактанта снижался на 44%, а клеточного сурфактанта на 50,1%, что свидетельствует о развитии синдрома дыхательных расстройств, характеризующегося резким дефицитов сурфактанта легких.
120
к
т 100
а.
Р 80
о
л с 60
о
ь 40
*
о 20
'Ч ■ ♦
* N л _ ■ т —
т
1 2 I 3 4 I 5
гипоксия —■ - этанол + Г
этанол + токоферол + Г Этанол + масло + Г
Рис.2. Динамика ИС клеточного сурфактанта в течение пяти суток после однократного действия острой гипоксии и острого алкогольного отравления при естественном течение и при введении
токоферола и льняного масла.
1.
2.
3.
МЕДИЦИНА ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ
Кыргызстана
Динамика обратного развития сдвигов поверхностной активности сурфактанта после сочетан-ного действия барокамерной гипоксии и острого алкогольного отравления была значительно слабее, нежели при изолированном действии гипоксии. ИС БАС и ИС ЭПС у животных первой и второй серии достоверно отличались на 1 и 3 сутки эксперимента, к концу опыта они оставались сниженными на 22,3% и на 23,1% по сравнению с контрольным уровнем. Гистологически на 5 сутки у крыс второй серии экспериментов отмечался выраженный дистелектаз легких, в части альвеол заполнены безформленными аморфными массами, в просвете других многочисленные альвеолярные макрофаги и седерофаги.
Введение токоферола достоверно уменьшило выраженность сдвигов поверхностной активности внеклеточного и клеточного сурфактанта. ИС БАС снизился на 19,4%, тогда как во второй серии опытов на 44% (р<0,05), снижение ИС ЭПС составило 39%, тогда как во второй серии опытов оно равнялось 50,1% (р<0,05). Нормализовался ИС БАС на 5 сутки, а ИС ЭПС на 3 сутки после сочетанного действия острой баро-камерной гипоксии и алкогольного отравления. На каждом сроке наблюдения выраженность морфологических изменений в легких у животных данной серии была меньшей нежели в первой и второй серии.
Введение льняного масла дало не меньший коррегирующий эффект, чем введение токоферола. Снижение ИС БАС при этом составило на 18,6%, ИС БАС - 37%, что достоверно лучше, чем во второй серии. При введении льняного масла ИС БАС и ИС ЭПС нормализовались на 3 сутки после сочетанного действия острой барока-мерной гипоксии и алкогольного отравления.
уменьшает выраженность нарушений структуры и сурфактанта легких при сочетанном действии, барокамерной гипоксии и острого алкогольного отравления, и ускоряют репарацию легких.
Список использованной литературы:
Белов Г.В., Арбузов А.А., Бримкулов Н.Н. Оценка состояния сурфактантной системы легких // Бишкек, 2005. -104 с.
Пермяков А.В., Витер В.И. Патоморфология и танато-генез алкогольной интоксикации. - Ижевск, 2002. - 140
4.
5.
6.
Выводы:
1. Острое алкогольное отравление усугубляет угнетающее действие барокамерной гипоксии на сурфактантную систему легких. Морфологически при этом отмечаются картина (ателектаз, отек легких, кровоизлияния), характерная для синдрома дыхательных расттройств взрослых.
2. Ведение котоферола и льняного масла
Guidot DM, Roman J. Chronic ethanol ingestion increases susceptibility to acute lung injury: role of oxidative stress and tissue remodeling // Chest 2002 Dec;122 (6 Suppl):309S-314S
Joshi PC, Guidot DM. The alcoholic lung: epidemiology, pathophysiology, and potential therapies //Am J Physiol Lung CellMolPhysiol. 2007Apr;292(4):L813-23.5. АкматовК.Т. Изменения перекисного окисления липидов плазмы крови и бронхоальвеолярных смывов при алкогольном отравлении на фоне острой гипоксии //Курорты Кыргызстана в новом тысячелетии. Чолпон-Ата, 2004. -С. 49-54
Акматов К.Т. Белов Г.В. Изменения сурфактантной системы легких и перекисного окисления липидов при острой алкогольной интоксикации у крыс в условиях низкогорья и высокогорья //МедицинаКыргызстана. 2007. №1. - С.57-59.
Ахметова М.И. Коррекция нарушений сурфактанта легких у новорожденных и взрослых // Медицина Кыргызстана. 2009. № 4 -С. 26-30
Путинцева Н.В. Перспективы использования ю-3 полиненасыщенных жирных кислот для коррекции сурфактант-ных своств легкиху больных хроническим обструктивным бронхитом // Украинский пульмонологический журнал.
- 2003, №4.- С.56-59.
9. Лен и растительные экстракты на основе льяного масла
- стратегический ресурс сохранения национального здоровья /НПО «Сибирская масляная компания» // Материалы 1 Всероссийской конференции «Центры оздоровительного питания - региональная политака здоровья питания населения», Новосибирск. 2006. -С. 171-174.
10. Lebon O.,Verbanck P. Kornreich Ch. Pels I. Modeles animaux d'alcoolisation. //Alcoologie. 1991.13.-N3.-p.129-141.
7.
8.
