CC BY
39
УДК 356.33:001.891.53[616-005.1:615.451.13](045)
ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ПОСЛЕ ВОЗМЕЩЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ КРОВОПОТЕРИ ХОЛОДНЫМ ИЗОТОНИЧЕСКИМ РАСТВОРОМ
1Крупин А.В., 1Гоголевский А.С., 1Шперлинг Н.В., гТяжев К.В., 2Галака А.А., 1Владимирова О.О., Алексеева И.И., 1Юркевич Ю.В.
1ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия (195043, г. Санкт-Петербург, ул. Лесопарковая, 4), e-mail: gniiivm_2@mil.ru 2ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Ак. Лебедева, 6)
PATHOMORPHOLOGICAL FEATURES IN PARENCHYMAL INTERNAL ORGANS AFTER REPLENISHMENT OF EXPERIMENTAL BLOOD LOSS BY COLD ISOTONIC SOLUTION
'Krupin A.V., 'Gogolevskiy A.S., 1Shperling N.V., 1Tiajev K.V., 2Galaka A.A., 1Vladimirova O.O., 'Alekseeva I.I., 1Yurkevich Y.V
'State Scientific Research Test Institute of the military medicine, Saint-Petersburg, Russia (195043, Saint-Petersburg, Lesoparkovaya Street, 4), e-mail: gniiivm_2@mil.ru
^Military Medical Academy named after S.M. Kirov, Saint-Petersburg, Russia (194044, Saint-Petersburg, Ak. Lebedeva Street, 6)
На модели острой массивной кровопотери (до 50% объема циркулирующей крови) выявлены эффекты усиления сосудистой проницаемости в отдельных органах у лабораторных животных (овцы самцы весом 20-25 кг) после внутривенного вливания охлажденного до 0оС изотонического (0,9%) раствора натрия хлорида, по сравнению с применением раствора того же препарата с температурой 20оС. Выявленные патоморфологические особенности паренхиматозных органов необходимо иметь в виду при использовании инфузионных растворов, предназначенных для проведения неотложной помощи на догоспитальных этапах, особенно в условиях отрицательных температур внешней среды.
Ключевые слова: холодный изотонический солевой раствор, острая массивная кровопотеря, патоморфологи-ческие изменения легких, почек.
On the model of acute massive blood loss (up to 50% of the circulating blood volume), effects of vascular permeability enhancement in individual organs in laboratory animals (male sheep weighing 20-25 kg) were revealed after intravenous infusion of isotonic (0,9%) sodium chloride solution, Compared with the use of a solution of the same drug at a temperature of 20°C. The revealed pathomorphological features of parenchymatous organs should be borne in mind when using infusion solutions intended for emergency treatment at prehospital stages, especially in conditions of negative ambient temperatures.
Key words: cold isotonic saline, acute massive blood loss, pathological changes in the lungs, kidneys.
Введение
Оказание помощи раненым и пострадавшим в различных географических регионах обуславливает необходимость разработки средств и методов оказания медицинской помощи в соответствующих климатических условиях. Стремительное освоение арктических территорий повышает актуальность разработки средств оказания медицинской помощи в условиях Арктики. Среднегодовая температура воздуха в этом регионе не поднимается выше 0°С, а на побережье арктических морей достигает минус 50,4°С [1]. В настоящее время при низких температурах внешней среды средства и методы оказания первой медицинской помощи в определенной степени вероятности не могут обеспечить эффективность ее проведения в районе чрезвычайной ситуации.
Одним из факторов, влияющим на возможность и эффективность оказания первой медицинской помощи в низкотемпературных условиях, является
опасность переливания холодных растворов, изменение реакций организма на применение лекарственных препаратов и медицинских изделий.
Переливание инфузионных средств на догоспитальных этапах медицинской эвакуации в условиях отрицательных температур представляет проблему, что обусловлено сложностью сохранения физико-химических свойств существующих инфузионных растворов в данных условиях. Кроме того, не всегда представляется возможным обеспечение соответствующих температурных условий для проведения инфузии (+37оС) [2]. Таким образом, не исключается возможность переливания холодных инфузионных растворов в экстренных ситуациях. Известно, что переливание холодных растворов вызывает постинфузионные осложнения (гиперкалиемия, снижение тонуса миокарда, остановка сердца в диастолу) [3]. В связи с этим понимание процессов, происходящих во внутренних органах после вливания холодных растворов, позво-
лит проводить адекватную терапию после эвакуации пострадавшего из зоны чрезвычайной ситуации. Это обосновало цель настоящего исследования.
Цель исследования: выявить патоморфологи-ческие особенности паренхиматозных органов при возмещении острой массивной кровопотери внутривенным вливанием изотонического (0,9%) солевого раствора, охлажденного до 0оС, в эксперименте.
Материал и методы
Материалом исследования служили данные, полученные в результате экспериментов на 15 овцах самцах массой 25-30 кг при моделировании массивной кровопотери, для возмещения которой применяли изотонический (0,9%) раствор натрия хлорида с температурой +20оС и 0оС.
После общего обезболивания путем внутримышечного введения Sol. Zoletili 100 и Sol. Xylazini 2% в соотношении 1/5 из расчета 0,1 мг/кг веса проводили катетеризацию бедренной артерии и яремной вены, накладывали электроды мониторов для оценки показателей сердечно-сосудистой деятельности. В ходе всех манипуляций животное из наркоза не выводилось.
Эксфузию крови в объеме до 50% ОЦК животного (около 50 мл крови в минуту) осуществляли из бедренной артерии.
Внутривенные инфузии изотонического (0,9%) раствора натрия хлорида осуществляли через 30 мин. после окончания кровопотери в объеме, равном трем объемам эксфузии, путем вливания через катетер в яремную вену животного [4, 5].
За животными наблюдали в течение 24 ч. от момента стабилизации артериального давления до исходного уровня.
Для оценки гемодинамического эффекта лечения использовали показатели артериального давления (АД), частоты сердечных сокращений (ЧСС) и частоты дыхательных движений (ЧДД).
По завершении сроков наблюдения всех животных выводили из эксперимента путем передозировки Sol. Zoletili 100 внутривенно.
Для проведения исследований формировали 3 экспериментальные группы по 5 животных в каждой.
Животным 1-й группы (опытной) внутривенно вводили охлажденный до 0оС изотонический (0,9%) раствор натрия хлорида. Животным 2-й группы (опытной) внутривенно вводили изотонический (0,9%) раствор натрия хлорида с температурой +20оС. Животным 3-й группы (контроль) возмещение кровопотери не проводили [4, 5].
Для гистоморфологического исследования использовали полученные при аутопсии внутренние органы овец (сердце, легкие, печень, надпочечники, почки, селезенку). Химическая фиксация и хранение полученного гистологического материала осуществлялась в 10% нейтральном забуференном растворе формалина. Приготовление гистологических срезов осуществляли с помощью автомата для гистологической проводки и парафиновой инфильтрации карусельного типа STP-120, Thermoshandon (Великобритания). Окрашивание готовых гистологических препаратов выполняли по стандартной методике кра-
сителями гематоксилин и эозин. В дальнейшем полученный материал подвергали микроскопическому исследованию на микроскопе Leica DM 2500. Фотосъемку осуществляли с помощью цифровой фотокамеры Leica DFC 490 c программным обеспечением Leica Image Manager.
Результаты и их обсуждение
Восстановление до исходного уровня и стабилизация показателей АД и ЧСС у животных после возмещения кровопотери теплым и холодным изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида происходило примерно в одинаковые сроки (через 1 час после восполнения кровопотери) при отсутствии нормализации показателей у нелеченых животных в течение всего периода наблюдения (26 часов после начала кровопотери).
Через 1 сутки у животных, которым не проводили возмещение кровопотери, наблюдали изменения внутренних органов, характерные для массивной кровопотери. Имело место неравномерное зональное кровенаполнение сосудов системы микроциркуляции большинства органов с узурацией стенок мелких сосудов, увеличением проницаемости капилляров, диапедезными кровоизлияниями, фибриноидностью плазмы. В ткани печени, надпочечников, сердца определяли уменьшение размеров, уплотнение цитоплазмы и ядер паренхиматозных клеток, появление признаков дистрофических изменений. В селезенке кровопотеря проявилась усилением сидерофагии, несвойственным появлением эритроцитов в белой пульпе и пикноморфией части лимфоцитов. В легких повышенная проницаемость сосудов отразилась наличием пристеночной отечной жидкости и диапедезными эритроцитами в части альвеол, умеренным набуханием альвеолярных перегородок на фоне сужения просветов бронхиол, смыкания мышечных пластин альвеолярных ходов в отдельных фокусах паренхимы. Перераспределение крови по сосудам также было характерно и для ткани почек. Отмечалось выраженное неравномерное кровенаполнение тубуллярных и клубочковых капилляров с элементами стазирования крови в них при сужении просветов артериолярных сосудов и запустения венозного звена. В подкапсулярных отделах коры доминировали клубочки со спавшимся мочевым пространством, отеком мезангиума. В структурах нефрона юкстамедуллярной зоны и мозгового слоя наблюдали очаговый коагуляционный некроз эпителиоцитов канальцевой системы. В головном мозге отмечали узурацию мелких сосудов, появление диапедезных кровоизлияний, отек астро-цитарной глии глубоких слоев. Состояние нейронов коры оставалось близким к норме.
Проведение инфузионной терапии изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида (теплым и холодным) по описанной схеме предупреждало развитие некоторых описанных выше патологических состояний внутренних органов. На фоне усиления кровотока снижались дистрофические проявления в паренхиме печени, отмечалось усиление синтетической активности гепатоцитов. Однако количество деструктивных форм клеток к этому сроку оставалось значительным. В надпочечниках, в отличие от
контрольной группы, преобладали эндокриноци-ты с большим содержимым секреторных вакуолей в клетках клубочковой и пучковой зон. В меньшем количестве определялись погибающие эндокриноци-ты в сетчатом слое. В ткани селезенки значительно было уменьшено количество сидерофагов. В почках отсутствовали фокусы с тотальным некрозом эпителия извитых канальцев. В сердечной мышце в значительном объеме продолжали определяться кар-диомиоциты в состоянии нарушения сократительной способности (асинхронии) с перемежением пучков кардиомиоцитов обычного вида и зигзагообразной формы. Микроучастки миокарда с повышенной плотностью цитоплазмы кардиомиоцитов и пикнозом их ядер определялись на уровне невосполненной крово-потери.
Применение инфузионной терапии усиливало проявления неравномерной воздушности респираторного отдела легких. При полнокровии капилляров наблюдали чередование обширных зон ателектаза и эмфизем. Особенностью применения холодного изотонического (0,9%) раствора натрия хлорида было некоторое усиление проницаемости капилляров, что проявилось визуализацией с большей частотой альвеол с интерстициальной отечностью перегоро-
док и альвеол с пристеночной серозной жидкостью с макрофагальным и эритроцитарным компонентом. Кроме того, наблюдали мелкие фокусы кровоизлияний с частичным купированием кровью нескольких альвеол. В просвете бронхиол таких ацинусов также содержались эритроциты. Мелкие фокусы кровоизлияний наблюдали и в соединительной ткани сосудисто-бронхиальных магистралей на границе с легочной паренхимой. В почках животных, возмещение кровопотери которым проводили холодным изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида, было выявлено увеличение количества белковых шлаков (в том числе эритроцитарных), наблюдаемое в мочевом пространстве клубочков и в части собирательных трубочек (рис. 1 - фрагменты ткани легких и почек животных, получавших инфузионную терапию теплым изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида, через 1 сутки после острой экспериментальной кровопотери в объеме до 50% объема циркулирующей крови, рис. 2 - фрагменты ткани легких и почек животных, получавших инфузионную терапию холодным изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида, через 1 сутки после острой экспериментальной кровопотери в объеме до 50% объема циркулирующей крови).
Рис. 1А - Фрагмент легких животного, получавшего инфузионную терапию теплым изотоническим (0,9%)
раствором натрия хлорида. Полнокровие капилляров альвеолярных перегородок. Единичные альвеолы с узкой полоской пристеночного экссудата (указано стрелками). Ув. Х400. Окр. гематоксилиом и эозином по Каррацци. 1Б - Фрагмент мозгового вещества почек животного, получавшего инфузионную терапию теплым изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида. Свободные просветы собирательных трубочек (указано стрелками). Ув. Х1000. Окр. гематоксилиом и эозином по Каррацци
Рис. 2А - Фрагменты ткани легких животного, получавшего инфузионную терапию холодным изотоническим
(0,9%) раствором натрия хлорида, с отечными альвеолярными перегородками и пристеночным выпотом (указано стрелками). Ув. Х 400. Окр. гематоксилиом и эозином по Каррацци. 2Б- Участок легких с отечными альвеолярными перегородками и пристеночным выпотом (указано стрелками) животного, получавшего инфузионную терапию холодным изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида. Ув. Х 400. Окр. гематоксилиом и эозином по Каррацци. 2В - Фрагмент почек животного, получавшего инфузионную терапию холодным изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида. Белковый и эритроцитарный шлак в просвете клубочка (указано стрелками). Ув. Х 400. Окр. гематоксилиом и эозином по Каррацци. 2Г- Собирательные трубочки, содержащие эритроцитарный и белковый шлак (указано стрелками) животного, получавшего инфузионную терапию холодным изотоническим (0,9%) раствором натрия хлорида.
Ув. Х1000. Окр. гематоксилиом и эозином по Каррацци
Заключение
На модели острой массивной кровопотери (до 50% объема циркулирующей крови) выявлены эффекты усиления сосудистой проницаемости в отдельных органах у лабораторных животных (овцы самцы весом 20-25 кг) после внутривенного вливания охлажденного до 0оС изотонического (0,9%) раствора натрия хлорида, по сравнению с применением того же препарата с температурой 20оС. Выявленные па-томорфологические особенности паренхиматозных органов необходимо иметь в виду при использовании инфузионных растворов, предназначенных для проведения неотложной помощи на догоспитальных этапах, особенно в условиях отрицательных температур внешней среды.
Список литературы
1. Мнациканьян А.З., Пономаренко Т.И., Тушнова Л.К. Некоторые проблемы спасания и оказания медицинской помощи военнослужащим в экстремальных условиях арктической зоны России // Актуальные проблемы военной медицины, современные медицинские технологии и медицинская техника двойного назначения. Научно-информационный сборник / Под ред. С.В. Чепура. М.: Бюро оперативной полиграфии, 2015. № 1. С. 223-235.
2. Жибурт Е.Б. Принципы безопасной трансфузии. Учебно-методическое пособие. М., 2005.
3. Сведенцов Е.П. Руководство по трансфузион-ной медицине. Киров, 1999. 716 с.
4. Военно-полевая хирургия: национальное руководство / Под ред. И.Ю. Быкова, Н.А. Ефименко, Е.К. Гуманенко. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. С. 206208.
5. Руководство по военной трансфузиологии / ИД № 02909: утв. нач-ком главного военно-медицинского управления МО РФ. М.: 2005. С. 186-188.
References
1. Mnatsikan'yan A.Z., Ponomarenko T.I., Tushnova L.K. Aktual'nye problemy voennoy meditsiny, sovremennye meditsinskie tekhnologii i meditsinskaya tekhnika dvoynogo naznacheniya. Nauchno-informatsionnyy sbornik, S.V. Chepur (ed). Moscow: Byuro operativnoy poligrafii, 2015, № 1, pp. 223-235.
2. Zhiburt E.B. Printsipy bezopasnoy transfuzii. Uchebno-metodicheskoe posobie [Principles of safe transfusion]. Moscow, 2005.
3. Svedentsov E.P. Rukovodstvo po transfuzionnoy meditsine. [Guide to transfusion medicine]. Kirov, 1999, 716 p.
4. Bykova I.Yu., Efimenko N.A., Gumanenko E.K. (eds). Voenno-polevaya khirurgiya: natsional'noe rukovodstvo [Military surgery: national guidance]. Moscow: GEOTAR-Media, 2009, pp. 206-208.
5. Rukovodstvo po voennoy transfuziologii [Manual of military transfusion service] / ID № 02909: approved by Chief of military-medical management MO the Russian Federation. Moscow: 2005, pp. 186-188.
