CC BY
22
Ишемие-реперфузие 12 суток 155,22 7,47* 6,08 0,17 2,48 0,05* 1,0070,010*
Диабет 145,10 7,57* 6,14 0,18 2,53 0,05 0,959 0,010*
Диабет и ишемие-реперфузие 20 мин / 1 час 136,61-7,03 0,959^,009
Диабет и ишемие-реперфузие 12 суток 154,99 7,60 6,02 0,16 2,47 0,04 1,035 0,009#&
Височная о( эласть коры головного мозга
Контроль 220,61 4,41 5,53 0,10 2,34 0,03 0,975 0,005
Ишемие-реперфузие 20 мин / 1 час 198,13 7,05* 5,94 0,11* 2,34 0,03 0,961 0,005
Ишемие-реперфузие 12 суток 251,134.2,69*Л 5,620,13 2,430,03 1,21 0,01*л
Диабет 183,66 7,03* 5,88 0,11 2,48 0,03* 1,012 0,007*
Диабет и ишемие-реперфузие 20 мин / 1 час 162,37 -6,04# 5,71 0,15 2,34 0,04# 0,889 0,007#
Диабет и ишемие-реперфузие 12 суток 199,43 8,84& 5,72 0,13 2,40 0,03# 1,066 0,010#&
Примечание. - достоверность различие по сравнения с: * - контролем; Л - ишемией-реперфузией (20 мин / 1 ч) у контрольных животных; # - диабетом; & - ишемией-реперфузией (20 мин / 1 ч) у животных с диабетом
УДК 616.12-001.31-092.9:616.36+547.466
В.С. ВЕРБИЦКАЯ, О.В. КОРПАЧЕВА, И.А. ОСТРОГЛЯДОВА, А.Н. ЗОЛОТОВ
Омская государственная медицинская академия, г. Омск, Россия
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ ПЕЧЕНИ И ИХ КОРРЕКЦИЯ ГЛУТАМИНОМ В ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОМ
ПЕРИОДЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО УШИБА СЕРДЦА
На оригинальной модели изолированного ушиба сердца изучены функциональные и морфологические изменения в печени крыс в различные сроки посттравматического периода (1, 3 и 6 часов; 1, 3, 5 и 7 суток). Выявлено повышение активности маркеров повреждения (аланинаминотрансфераза, АлАТ) и дисфункции (гамма-глутамилтранфераза, ГГТ, холинэстераза, ХЭ) печени, а также признаки цикуляторных и дистрофических нарушений структуры органа, между выраженностью которых нет четкого параллелизма. Наиболее критический для печени срок посттравматического периода сердца - 6 часов, когда появление зон некроза гепатоцитов сопровождается максимально выраженными нарушениями активности ферментов (повышением АлАТ и ГГТ, снижением ХЭ). Показано гепатопротекторное действие глутамина в условиях тупой травмы сердца, что проявлялось улучшением отдельных биохимических показателей в отдельные сроки посттравматического периода, а также уменьшением в размерах зон некроза и полным отсутствием белковых преципитатов в сосудах и жировой дистрофии в гепатоцитах в течение всего периода наблюдения.
Ключевые слова: экспериментальный ушиб сердца, печень, глутамин.
Посттравматический период экспериментального ушиба
сердца характеризуете формированием синдрома
малого сердечного выброса *5+, что может стать
причиной снижение перфузии экстраторакальных
органов, в том числе печени. При нарушении
кровообращение печени развиваетсе
в
гепатоцеллялернае энергетическае недостаточность, которае проевлеетсе дистрофией различной степени выраженности вплоть до развитие некроза. В своя очередь, ишемически-гипоксические изменение в печени могут вызывать и/или усиливать эндотоксемия, усугублеящуя миокардиальнуя дисфункция и течение посттравматического периода в целом. Сохранность барьерной функции печени обеспечит снижение выраженности эндотоксемии и улучшит течение посттравматического периода ушиба сердца в целом. Патогенетически обоснованной представлеетсе попытка метаболической цитопротекции печени в условиех тупой травмы сердца. Выбор глутамина в качестве гепатопротектора обусловлен его участием в реде метаболических процессов: гепатоциты используят глутамин в качестве энергетического субстрата, он необходим дле синтеза аминокислот, пуринов, пиримидинов, мочевины, глутатиона. Ред исследований свидетельствуят о положительном влиении глутамина на иммунный статус организма, способности аминокислоты стимулировать репаративные процессы, улучшать синтетическуя функция печени *3, 6+, восстановливать кишечный барьер и устранеть транслокация бактерий и эндотоксинов в системный кровоток *10+. Глутамин входит в состав многих современных питательных смесей, используемых дле коррекции нарушений метаболизма больных печеночной недостаточностья, в том числе находещихсе в критическом состоении *3, 6, 8, 10+. Цель исследования - оценка функциональных и морфологических изменений в печени, а также эффективности глутамина как гепатопротектора в посттравматическом периоде ушиба сердца. Материалы и методы. Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах массой 250-300 г, наркотизированных тиопенталом натрие в дозе 25 мг/кг массы внутрибряшинно, в соответствии «Правилами
проведение работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранение СССР от 12.08.1977г. № 755), а также положениеми, рекомендованными Международным комитетом по науке о лабораторных животных и поддержанными ВОЗ, согласно требованием Европейской конвенции (Страсбург, 1986) по содержания, кормления и уходу за подопытными животными, а также выводу их из эксперимента и последуящей утилизации.
В эксперимент животных брали спусте 10-12 часов после еды при свободном доступе к воде. Ушиб сердца моделировали с помощья оригинального устройства, имитируящего удар передней грудной стенки о стойку руле при столкновении движущегосе автомобиле с препетствием *7+.
В сыворотке крови травмированных животных исследовали активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), у-глутамилтрансферазы (ГГТ) и холинэстеразы (ХЭ) через 3, 6 часов, 1, 3, 5 и 7 суток после моделирование ушиба сердца (6 групп по 10 животных в каждой). По результатам биохимических исследований были выделены наиболее «критические»
исследовательские точки : 6 часов, 5 и 7 суток посттравматического периода. В свези с этим биохимические исследование плазмы крови животных, получавших глутамин, проводили именно в эти сроки (3 группы травмированных животных, получавших глутамин, по 10 в каждой). Животные этой серии экпериментов получали L-глутамин (ЗАО «Омскреактив») энтерально в виде водного раствора в дозе 0,5 г/кг/сут перед моделированием тупой травмы сердца и в течение всего посттравматического периода. Материалом дле морфологического исследование служили образцы тканей, взетых из печени. Фиксированные 10% нейтральным формалином ткани заливались парафин. Изготовленные срезы
окрашивались в гематоксилином эозином.
Микропрепараты изучали на световом микроскопе. Морфологические исследование проводили через 3, 6 часов, 1, 3, 5 и 7 суток после моделирование ушиба сердца и в те же сроки - в условиех применение глутамина.
Контрольнуя группу составили 10 интактных животных, наркотизированных тиопенталом натрие. Статистическуя обработку результатов исследование выполнели на персональном компьятере с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0. Рассчитывали следуящие показатели: среднее значение (М), стандартное отклонение (б), медиана (Ме), минимум (минимальное значение), максимум (максимальное значение), нижний квартиль ^Ц25) и верхний квартиль (НЦ75). Характер распределение данных проводили по статистическим критерием Шапиро-Уилка. в свези с неравномерным распределением данных в контрольной и опытных группах использовали методы непараметрической статистики с расчетом критерие Манна-Уитни дле
сравнение двух независимых групп. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принималсе равным 0,05 [9]. Результаты исследования. Наиболее выраженные изменение биохимических показателей (табл. 1) отмечены через 6 часов после моделирование травмы сердца: активность АлАТ возросла на 100%, ГГТ - на 59%, активность ХЭ снизалась на 26 %. по сравнения с контролем. В последуящие сроки активность ферментов не отличалась от контрольных значений, однако к концу периода наблядение вновь повысилась активность АлАТ (5-е сутки) и ГГТ (7-е сутки). Полученные данные свидетельствуят о нарушении обезвреживаящей и синтетической функций печени с формированием синдромов цитолиза и холестаза.
Таблица 1 - Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ), у-глутамилтрансферазы (ГГТ) и холинэстеразы (ХЭ) (Ед/л) сыворотки крови крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца, Ме [1_Ц;НО]
Этапы эксперимента АлАТ ГГТ ХЭ
контроль 13,5[11,9; 16,3] 2,2[1,8; 2,6] 8303[7619; 9209]
Посттравмат гическии период
3 ч 12,8 [10,4; 13,6] 2,8 [2,5; 3,5] 7809[7452; 9561]
6 ч 26,9 [23,3; 31,4]* 4,0[3,6; 4,2]* 6578 [5202; 7602]*
1 сут 13,7 [11,6; 30,5] 3,2 [2,7; 3,9]* 7862[7204; 8553]
3 сут 14,1[10,7; 15,0] 2,1 [1,5; 2,9] 8831 [7402; 10011]
5 сут 21,4 [19,4; 26,3]* 2,8 [2,4; 3,9] 8434 [6839; 9939]
7 сут 14,2 [12,4; 15,7] 4,4 [3,6; 5,7]* 8013 [7432; 9525]
посттравматическии пе эиод с введением глутамина
6 ч 40,4 [36,7; 46,/]*" 2,85 [2,7; 3,5] 9526 [8542; 9872]"
5 сут 15,1 [12,2; 16,3]" 2,3 [2,1; 2,5] 7921 [6854; 8320]
7 сут 14,3 [12,2; 15,9] 2,25 [2,0; 2,6 ]" 8181 [7531; 8830]
без использование глутамина.
В группе животных, получавших глутамин, через 6 часов после травмы активность АлАТ превышала значение показателе не только группе сравнение
(травмированные животные без использование препарата), но и в группе контроле. Однако в дальнейшем происходило снижение активности Алат и ГГТ (на 5-е и 7-е сутки посттравматического периода соответственно). Активность ХЭ у животных, получавших глутамин, сохранелась на уровне контрольных значений в течение всего посттравматического периода. Морфологические исследование выевили признаки циркулеторных повреждений печени
экспериментальных животных во всех исследовательских точках посттравматического периода. Отмечалось полнокровие кровеносных сосудов, интенсивнее выраженное через 1 и 3 часа после травмы (рис. 1а, 1в, 1д). Через 6 часов, 1, 3 и 5 суток после травмы обнаружены очаговые некрозы гепатоцитов, в полнокровных сосудах - преципитаты белка (рис. 1а, 1в, 1д). На 5-е и 7-е сутки посттравматического периода отмечались фокальные некрозы гепатоцитов преимущественно в перицентральных зонах печеночных долек, признаки пролиферации купферовских клеток, обнаружены двуедерные гепатоциты (рис. 1д). Во всех исследовательских точках посттравматического периода отмечалась умереннае лимфогистиоцитарнае инфильтрацие портальных трактов, а также признаки дистрофии гепатоцитов. На сроках 1, 3 и 6 часов, 1 и 3
суток посттравматического периода обнаруживались гепатоциты с белковой дистрофией. Мелко- и крупнокапельнае жировае дистрофие была более выражена в исследовательских точках 1 и 3 суток (рис. 1а, 1в, 1д).
В препаратах печени животных, получавших глутамин, в посттравматическом периоде ушиба сердца обнаружено уменьшение (по сравнения с травмированными животными без медикаментозного вмешательства) в размерах зон некроза, полное отсутствие белковых преципитатов в сосудах и жировой дистрофии в гепатоцитах (рис. 1б, 1г, 1е).
Результаты исследование в сопоставлении с данными литературы позволеят предположить, что в условиех малого сердечного выброса, нарастаящей гипоксии и ацидоза, активации парасимпатической нервной системы, характерных дле посттравматического периода ушиба сердца *5+, закономерно возникаят циркулеторные нарушение печени в виде острого венозного полнокровие. Дистрофические повреждение, некроз гепатоцитов могут быть следствием повреждаящего действие гипоксии, свободных радикалов, энтероэндотоксемии *1, 2+. Эти нарушение могут привести снижения эффективности
детоксикационных систем и синтетической функции печени, повышения активности маркеров повреждение печеночной паренхимы.
Уменьшение количества поврежденных гепатоцитов, поевление признаков пролиферативных процессов в более поздние сроки посттравматического периода могут свидетельствовать о вклячении компенсаторных и репаративных механизмов.
Сопоставление динамики биохимических показателей и морфологической картины печени не выевило четкого параллелизма функциональных и структурных изменений, за исклячением исследовательской точки 6 часов посттравматического периода, в которой «сошлись» максимально выраженные нарушение активности ферментов (АлАТ, ГГТ, ХЭ) и качественное по сравнения с предыдущими сроками изменение морфологической картины в виде поевление зон некроза гепатоцитов.
Улучшение биохимических показателей (АлАТ, ГГТ, ХЭ) и морфологической картины печени (отсутствие
диапедезных кровоизлиении в перицентральных зонах долек, стаза, краевого стоение нейтрофилов и жировой дистрофии) у животных, получавших глутамин, свидетельствует о том, что глутамин способен оказывать гепатопротекторное действие в посттравматическом периоде ушиба сердца.
Заключение. Посттравматический период ушиба сердца характеризуетсе повышением активности маркеров повреждение и дисфункции печени, а также признаками циркулеторных и дистрофических нарушений структуры органа. Тупае травма сердца (как и состоение гиперкатаболизма при критических состоениех, сепсисе, других видах травм), очевидно, требует восполнение возрастаящей потребности в глутамине. Глутамин оказывает гепатопротекторное действие в условиех тупой травмы сердца, что проевлеетсе улучшением морфофункционального состоение органа.
Рисунок 1 - Сравнительнае морфологическае характеристика циркулеторных повреждений гепатоцитов крыс в посттравматическом периоде ушиба сердца без лекарственной терапии и с коррекцией глутамином а - полнокровие кровеносных сосудов и диапедез гепатоцитов, посттравматический период 6 ч., окраска
эритроцитов, белковае дистрофие и некроз отдельных гематоксилином и эозином, х400; б - полнокровие
