CC BY
17морфофункциональные изменения легких при сочетанном действии алкоголя .
литература
1. Балякин В.А. Токсикология и экспертиза алкогольного отравления. М, 1965.
2. Бережной Р.В., Смусин Я.С., Томилин В.В., Ширинский П.П. Руководство по судебно-медицинской экспертизе отравлений. М., 1980, - с. 412-415.
3. Зороастров О.М. Критерии диагностики острого отравления этиловым алкоголем как причина смерти. Судмедэкспертиза, 2, 2005. - с. 16-18.
4. Кильдюшов Е.М., Буромский И.В., Кригер О.В. К проблеме диагностики острой интоксикации этиловым алкоголем в экспертной практике. Судмедэкспертиза, 2, 2007. - с. 14-16.
5. Новиков П.И. Экспертиза алкогольной интоксикации на трупе. М., 1967, 127с.
6. ПановИ.Е., ФайнМ.А., ИсаевА.И., РубцовА.Ф. О недостатках судебно-медицинской экспертизы смертельных
отравлений этанолом. Судмедэкспертиза, 2, 1988. - с. 42-44.
7. Пермяков А.В., Витер В.И. Патоморфология и танато-генез алкогольной интоксикации. - Ижевск, 2002.
8. Правила судебно-медицинского исследования трупа. Приказ МЗ КР № 5 от 17.01.2000г.
9. Томилин В.В., Ширинский П.П., Капустин А.В. Современное состояние и задачи дальнейшего совершенствования судебно-медицинской экспертизы алкогольных интоксикаций. Судмедэкспертиза., 1982, 1, - с. 12-17.
10. BillerI.,Toxxol J.I., KassellN. Fetal//Neurosurgery. -1987. - Vol. 21. - P. 664-667.
11. Iuvela S., Hillbom M, Numminen H. //Strore. -1993. - Vol. 24. - P. 639-646.
12. Service T.J.//N.Engl.J.Med. - 1995. Vol. 32. - P. 11441152.
алкогол жана гипоксиянын кошулган таасиринен 0пк0де^
морфо-функциялык езгеpyyлер
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЛЕГКИХ ПРИ СОЧЕТАННОМ ДЕЙСТВИИ АЛКОГОЛЯ И ГИПОКСИИ
Акматов К.Т., Белов Г.В., Джолдубаев С.Д Кыргызский НИИ курортологии и восстановительного лечения, Бишкек, Ошский государственный университет, Кыргызстан.
Morphofunctional changes in lungs under the combined influences of alcohol and hypoxia.
Сурфактантная система легких (ССЛ) играет важную роль в адаптации человека к условиям высокогорья [1, 2, 3]. При высокогорной гипоксии развивается гипертензия малого круга кровообращения [4]. Наибольшей нагрузке при этом подвергается аэрогематический барьер (АГБ) - самая обширная (около 100 м2) и тонкая (около 3 мкм) структура [5]. Укрепление АГБ у аборигенов высокогорья происходит не столько за счет уплотнения базальной мембраны и утолщения эпителиальных и эндотелиальных отростков, сколько за счет гиперфункции ССЛ [6]. Однако, как это часто бывает повышенный уровень метаболизма системы, органа, ткани достигается за счет сокращения их резервных возможностей. При действии на организм в условиях высокогорья дополнительного экстремального фактора, например физической нагрузки [7], возможен срыв адаптации и развитие отека легких.
Имеются работы, доказывающие серьезное повреждение АГБ и ССЛ под влиянием алкоголя [8]. Метаболически изменения ССЛ тесно связаны с процессами перекисного окисления липидов (ПОЛ), также изменяющимися при действии гипоксии и алкоголя [9, 10, 11]. Однако сочетанное влияние высокогорной гипоксии и алкоголя на
ССЛ и ПОЛ пока не изучено.
Также не исследована возможность коррекции этих нарушений
Цель работы изучить изменения состояния сурфактантной системы легких, перекисного окисления липидов и структуры респираторного отдела легких белых крыс, адаптированных к условиям низкогорья и высокогорья при остром алкогольном отравлении (ОАО).
Дизайн исследования
Эксперимент выполнен на 40 белых нелинейных крысах-самцах весом 120-170г, подразделенных на 5 группы. Первую группу (контрольную) составили 8 нелинейных белых крыс из вивария г. Бишкек (высота 720 м.н.у.м.). Крыс второй группы омертвляли через 30 мин после внутрибрю-шинного введения 1,5 мл 30% этилового спирта. Остальных животных вывозили на перевал Туя-Ашу (высота 3200 м. н.у.м.), и исследовали на 60 день пребывания в условиях высокогорья. Третьей группе крыс дополнительных воздействий не проводили, а крысам четвертой на 60 сутки вводили аналогичную второй группе дозу этилового спирта. Крысам пятой группы давали с кормом 5 капель масляного раствора а-токоферола
МЕДИЦИНА
ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ
Таблица 1
Показатели поверхностной активности сурфактанта легких при остром алкогольном отравлении
в условиях низкогорья и высокогорья
действующий фактор, интенсивность, доза Бронхоальвеолярный смыв Экстракт легких
пн мин (мн/м) пн макс (мн/м) ис пн мин (мн/м) пн макс (мн/м) ис
Контроль Низкогорье 20,63 ± 0,64 47,45 ± 1,42 0,816 ± 0,028 22,14 ± 1,13 47,32 ± 0,95 0,738 ± 0,029
Высокогорье 60 дней 18,87 ± 0,78 46,65 ± 1,31 0,834 ± 0,042 19,71 ± 0,82 P21<0,05 47,63 ± 0,87 0,885 ± 0.031 P21<0,01
Низкогорье + Этанол 21,35 ± 0,87 45,59 ± 0,93 0,723 ± 0,018 P31<0,05 23,23 ± 0,75 46,85 ± 0,65 0,663 ± 0,021
Высокогорье +Этанол 21,34 ± 0,67 P4-2<0,05 45,15 ± 1,31 0,716 ± 0,034 P4-1<0,05 P4-2<0,05 22,44 ± 0,82 P4-2<0,05 45,33 ± 0,87 0,685 ± 0.031 P4-2<0,01
Высокогорье + токоферол +Этанол 19,17 ± 0,78 47,63 ± 1,21 0,821 ± 0,024 P5 4<0,05 21,17 ± 0,72 47,83 ± 0,88 0,731 ± 0.026 P5-3<0,05
ежедневно, а 60 сутки адаптации введили 1,5 мл 30% этилового спирта
Животных омертвляли кровопусканием. Из задней доли правого легкого, фиксированной в формалине или глютаральдегите, готовили парафиновые срезы, окрашиваемые ртутными гистологическими методами, и полутонкие срезы, окрашиваемые толуидиновым синим. 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 тензиоспектрометре - ТСМ -001 [13], измеряя поверхностное натяжение минимальное (ПН мин) и максимальное (ПН макс), на основе которых рассчитывали индекс стабильности (ИС) по Clements. Оптическую плотность общих липидов и гидроперекисей плазмы крови и БАС определяли спектрофотометрически после экстракции гептанизопропанольной смесью [14]. Об активности ПОЛ судили по окислительному индексу (ИО), рассчитываемому по отношению ОП гидроперекисей к оптической плотности общих липидов.
полученные результаты
У крыс, адаптированных в течение 2 месяцев к условиям высокогорья, отмечалась везикулярная эмфизема легких, близкие к номе величины ПА зрелого сурфактанта и достоверное повышение ИС клеточного (незрелого) сурфактанта, о чем свидетельствует достоверное повышение на 19,9% ИС ЭПС и понижение на 12% ПН мин (табл.1). Это соответствует изменениям, описан-
ным ранее [1, 6, 7]. Показатели ПОЛ в плазме крови и БАС были близки к контрольному уровню (табл.2).
При ОАИ у крыс низкогорья за 30 мин серьезных сдвигов показатели клеточного сурфактанта не происходит, однако со стороны функционально активной фракции - внеклеточного сурфактанта выявляется умеренное снижение ПА, о чем свидетельствует достоверный сдвиг ИС БАС (- 11,8%). В плазме крове при ОАИ у крыс низкогорья отмечено умеренное снижение ОП гидроперекисей, и более существенное снижение ОП общих липидов, ОИ достоверно вырос, что свидетельствует об активации ПОЛ. В ЖБАЛ за 30 мин достоверные изменения ПОЛ развиться не успевают. Микроскопически отмечены полнокровие сосудов легких и увеличение числа альвеолярных макрофагов в просвете альвеол.
Реакция ССЛ у крыс, адаптированных к условиям высокогорья, несколько отличалась от таковой у животных второй группы. Если в 2 группе ИС БАС снизился на 11,4% (Р2-1>0,05), то в 4 группе сдвиг этого показателя оказался достоверным, на 15% (Р4-2<0,05). Сдвиги ПА клеточного сурфактанта у крыс 4 группы были еще более заметными: если у животных низкогорья изменения ПН мин и ИС в экстракте были недостоверными, то у крыс, адаптированных к условиям высокогорья, ПН мин вырос на14,5% (Р4-2<0,05), а ИС ЭПС снизился на 22,4% (Р4-2<0,01). Дополнительное введение с кормом антиоксиданта токоферола нивелировало отрицательные сдвиги показателей ПА при сочетанном действии гипоксии и алкоголя. В пятой группе ИС БАС оказался достоверно выше, нежели в четвертой (Р5-4<0,05). Количество резервного сурфактанта также имело тенденцию к повышению: И экстракта легких в пятой группе был выше на 6,7% по сравнению с четвертой (Р5-4 >0,05), и 10,3% по сравнению с третьей
морфофункциональные изменения легких при сочетанном действии алкоголя ...
^ш
Таблица 2
Показатели перекисного окисления липидов бронхоальвеолярного смыва и плазмы крови при остром алкогольном отравлении в условиях низкогорья и высокогорья
Действующий фактор, интенсивность, доза Бронхоальвеолярный смыв Плазма крови
Общие липиды Гидроперекиси окислительный индекс Общие липиды Гидроперекиси Окислительный индекс
Контроль Низкогорье 0,178 ± 0,014 0,108 ± 0,007 0,606 ± 0,023 0,675 ± 0,034 0,295 ± 0,017 0,392 ± 0,033
Высокогорье 60 дней 0,192 ±0,006 0,112 ±0,005 0,587 ±0,012 0,645 ±0,015 0,282 ±0,013 0,437 ±0,015
Низкогорье + Этанол 0,182 ±0,012 0,127 ±0,008 0,698 ±0,036 0,42 0,021 Рз-1<0,01 0,227 0,021 Рз-1<0,05 0,542 0,024 Рз-1<0,01
Высокогорье +Этанол 0,154 ±0,006 0,123 ±0,005 0,798 ±0,012 P4.2<0,01 0,621 ±0,015 0,341 ±0,013 0,549 ±0,015 P1_2<0,01
Высокогорье + токоферол +Этанол 0,187 ±0,006 0,113 ±0,005 0,604 ±0,012 P5-4<0,01 0,654 ±0,015 0,295 ±0,013 P5 4<0,05 0,451 ±0,015 P5-4<0,05
(P5-3<0,05).
В плазме крови у животных 4 группы незначительно снизилась ОП общих липидов, и повысилась ОП гидроперекисей, однако за счет одновременных разнонаправленных сдвигов ОИ повысился достоверно на 40%.
В БАС также незначительно снизилась ОП общих липидов, и повысилась ОП гидроперекисей, и достоверно вырос на 32% ОИ. Микроскопически нарушение аэрации альвеол и полнокровие ми-кроциркуляторного русла были более выражены, нежели в 3 группе.
Токоферол введенный в корм уменьшил выраженность сдвигов показателей ПОЛ при действии алкоголя на адаптированных к высокогорью животных особенно в бронхоальвеолярном смыве: ОИ БАС в пятой группе оказался 24,3% ниже нежели в четвертой (P5-4<0,01), ОИ плазмы крови соответственно ниже на 17,9% (P5-4<0,05).
Выводы
1. Повышенный уровень метаболизма ССЛ развивающийся при адаптации лабораторных животных к условиям высокогорья не предохраняет легкие от повреждения при действии дополнительного экстремального фактора.
2. Острая алкогольная интоксикация в условиях высокогорья приводит к более существенным изменениям ССЛ и ПОЛ по сравнению к условиям низкогорья.
3. Курсовое введение токоферола уменьшает выраженность сдвигов ПА сурфактанта и ПОЛ при действии алкоголя на адаптированных к высокогорью крыс.
Литература
1. Арбузов А.А. Сурфактантная система и структура
легких у крыс при действии острой, длительной баро-
камерной и высокогорной гипоксии: Автореф. дис...канд.
мед. наук. - Ленинград, 1982. - 18 с.
2. Березовский В.А., Дейнега В.Г. Физиологические меха-
низмы саногенных эффектов горного климата. - Киев: Наук. думка, 1988. - 223 с.
3. Бримкулов Н.Н. Горноклиматическое лечение больных бронхиальной астмой: Автореф. дис. ... докт. мед. наук. Бишкек, 1993. - 43с.
4. Zielinski J. Acute mountain sickness (editorial) // Polskie Archiwum Medycyny Wewnetrznej. - 1998, Dec. - Vol.100, №6. - Р. 494-508.
5. Ерохин В.В., Романова Л.К. Клеточная биология легких в норме и при патологии. М.Медицина. 2000.- с. 496
6. Белов Г.В. Бримкулов Н.Н. Сурфактантная система легких в условиях высокогорной гипоксии // Бюл. СО РАМН.1994. № 1.-С.29-33.
7. Белов Г.В. Влияние факторов горного климата на сур-фактантную систему легких и методы ее коррекции: Автореферат дисс... доктора мед. наук. Томск, 2005. -42 с.
8. Загорулько А.К., Биркун А.А., Матвиенко Р.Р. и др. Поверхностная активность сурфактанта легких при экспериментальном остром и хроническом алкогольном отравлении //Врачебное дело. 1989. -9. С.48-49.
9. Шаланин В.В. Структура аэро-гематического барьера при экспериментальной пневмонии и алкогольной интоксикации //Лек. Справа. -2002. -№7.-С.92-96.
10. Высокогорский В.Е. Груздева К.Н. Метаболические аспекты взаимодействия стресса и алкоголя // Метабол., морфогистохим. и психосоциальные аспекты алкоголизма. Омск.-1991.-С.4-8.
11. Мельников Ю.Л., Ольховик В.П. Некоторые аспекты метаболизма этанола при алкогольной интоксикации.// Суд.-мед. экспертиза.-1991. N3.-C.142-144.
12. Guidot DM, Roman J. Chronic ethanol ingestion increases susceptibility to acute lung injury: role of oxidative stress and tissue remodeling//Chest 2002Dec;122 (6Suppl):309S-314S
13. Белов Г.В., Арбузов А.А., Бримкулов Г.В. Оценка состояния сурфактантной системы легких // Бишкек, 2005. -104 с.
14. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И.// Лаб. дело.- 1983.-№3.- с. 33-36
15. Пермяков А.В., Витер В.И. Патоморфология и таното-генез алкогольной интоксикации. - Ижевск, 2002. -140 с.
