CC BY
40
УДК 611 - 018
А. Н. Мялин, С. А. Мозеров, А. А. Чекушкин, И. А. Соколов
ВЛИЯНИЕ ОЖОГОВОГО ШОКА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
В эксперименте на 20 собаках изучалась функция щитовидной железы при ожоговом шоке. Установлено, что ожоговый шок приводит к резкому снижению уровня гормонов щитовидной железы.
Тяжелые сочетанные и комбинированные травмы довольно часто осложняются развитием травматического, геморрагического и ожогового шока [1, 2]. В участившихся локальных конфликтах последних лет ожоги достигают 10% от числа всех повреждений, что в 10 раз больше, чем во время Великой Отечественной войны. При комбинированной травме ожог значительно усложняет прогнозирование тяжести травмы, выбор оптимальной лечебной тактики [3, 4]. Развитие синдрома взаимного отягощения при этих состояниях приводит к значительному увеличению летальности уже на догоспитальном этапе [5, 6].
В связи с этим нам представляется целесообразным изучение воздействия комбинированной травмы на щитовидную железу - орган, играющий важную роль в функциональном статусе эндокринной системы [7, 8], обладающий широким диапазоном гормональных влияний на различные органы и системы [9, 10]. Изменение функциональной активности щитовидной железы приводит к развитию гормонального дисбаланса, что отражается на течении физиологических процессов [11, 12], внутриклеточном метаболизме органов-мишеней, процессах адаптации [13].
Целью настоящего исследования являлось изучение морфофункционального состояния щитовидной железы при ожоговом шоке.
В данной серии 20 собакам наносился контактный термический ожог ТТТД-ТУ степени площадью 10% поверхности тела. В ходе опыта измерялись такие гемодинамические показатели, как артериальное давление (АД), центральное венозное давление (ЦВД), периферическое венозное давление (ПВД), частота сердечных сокращений (ЧСС). Кроме параметров гемодинамики, исследовалась частота дыхательных движений (ЧДД) и гематокрит (Ш). Изученные показатели соответствовали ожоговому шоку и представлены в таблице 1.
У 10 собак методом иммуноферментного анализа исследовался уровень гормонов щитовидной железы тироксина и трийодтиронина до травмы и в различные сроки раннего послеожогового периода. В экспериментах с определением тироксина и трийодтиронина использовались только самцы. Использование в качестве экспериментального материала только самцов обусловлено половым диморфизмом физиологической активности эндокринных органов, в частности щитовидной железы. Еще у 10 животных проводилось исследование йодпоглотительной функции щитовидной железы радиометрическим методом. Через сутки после нанесения травмы собаки эутаназирова-лись передозировкой хлороформа, введенного ингаляционно. Изучалось морфологическое состояние щитовидных желез.
Таблица 1
Изменения параметров гемодинамики при ожоговом шоке
Исследованные показатели Этапы исследования
Исход Ожог 1 час 2 часа 3 часа 5 часов
АД, мм рт.ст. М т Р 104,04 ± 1,27 144,25 ± 2,62 <0,001 148,50 ± 2,54 <0,001 137,75 ± 2,24 <0,001 114,00 ± 1,87 <0,001 81,75 ± 2,03 <0,001
ЦВД, мм вод.ст. М т Р 52,56 ± 1,33 57,95 ± 2,73 >0,05 62,75 ± 2,64 <0,01 54,50 ± 2,22 >0,05 45,20 ± 2,10 <0,01 27,10 ± 1,38 <0,001
ПВД, мм вод.ст. М т Р 95,56 ± 1,36 100,70 ± 3,71 >0,05 104,85 ± 2,17 <0,01 94,40 ± 3,21 >0,05 93,05 ± 2,75 >0,05 91,40 ± 2,65 >0,05
ЧСС, уд./мин М т Р 132,16 ± 0,86 156,70 ± 1,74 <0,001 148,95 ± 1,43 <0,001 145,15 ± 1,08 <0,001 139,45 ± 0,98 <0,001 133,10 ± 1,20 >0,05
ЧДД, уд./мин М т Р 22,65 ± 0,24 30,15 ± 0,47 <0,001 25,65 ± 0,48 <0,001 23,30 ± 0,38 >0,05 21,45 ± 0,29 <0,01 21,05 ± 0,26 <0,001
№, % М т Р 40,90 ± 0,36 41,80 ± 0,50 <0,05 45,50 ± 0,60 <0,001 50,60 ± 0,68 <0,001 55,05 ± 0,52 <0,001 60,05 ± 0,39 <0,001
Исходная концентрация Т3 равнялась 1,29 ± 0,04 нг/мл, Т4 - 41,0 ± ± 0,32 нг/мл. Ожоговый шок вызывал значительное снижение уровня Т3 и Т4, которое продолжалось и в раннем послеожоговом периоде (таблица 2). Через один час после ожога уровень трийодтиронина достоверно снизился до 51,2% от исходного уровня, а через три часа - до 45,0%. В последующие сроки снижение концентрации Т3 несколько замедлилось и к исходу суток достигло 25,6% от нормы (р < 0,001). Наблюдалось быстрое и значительное понижение концентрации трийодтиронина, т.к. потребности организма в тиреоидных гормонах при ожоге возрастают в связи с увеличением интенсивности основного обмена.
Концентрация тироксина, как медленно реагирующего гормона, снижалась постепенно и менее значительно. Через один час после ожога она недостоверно снизилась до 95,6% от исходного уровня, а через 24 часа - до 40% (р < 0,001).
Для исследования йодпоглотительной функции щитовидной железы 10 собакам непосредственно во время нанесения ожога внутривенно вводили стерильный раствор 1311 натрия йодида на изотоническом растворе натрия хлорида в дозе 500 килобеккерель (кБк). Радиометрию производили в сроки через два часа, четыре часа, 24 часа, 48 часов после травмы. Те же исследования проводились у пяти контрольных животных. Результаты исследования отражены в таблице 3.
Ожоговый шок сопровождался частичным блокированием йодпоглоти-тельной функции щитовидной железы. Через два часа после нанесения травмы в щитовидной железе накапливалось всего 15,3 ± 0,73 кБк радиоактивного йода, или 3,06% от дозы, введенной в начале эксперимента, что на 6,98% ниже нормы. В последующие сроки накопление 1311 происходило значительно
медленнее, чем в контрольной группе и в серии с острой кровопотерей. Так, через четыре часа накопление 1311 составило 26,2 ± 0,92 кБк (5,24%), через 24 часа - 45,7 ± 1,64 кБк (9,14%), что соответствовало максимуму накопления. Через 48 часов после травмы уровень радиоактивного йода в щитовидной железе понизился до 41,7 ± 1,63 кБк, что составляло 8,34% от дозы, введенной в начале эксперимента (р < 0,001).
Таблица 2
Изменение концентрации тироксина и трийодтиронина в крови при ожоговом шоке
Этапы Исследованные показатели
исследования Т3, нг/мл Т4, нг/мл
Норма 1,29 ± 0,04 41 ± 0,32
100% 100%
0,66 ± 0,04 39,6 ± 0,59
1 час 51,2% 95,6%
Р < 0,001 Р > 0,05
0,58 ± 0,04 36,4 ± 0,44
3 часа 45,0% 88,8%
Р < 0,001 Р < 0,001
0,53 ± 0,04 33,4 ± 0,32
6 часов 41,1% 81,5%
Р < 0,001 Р < 0,001
0,45 ± 0,04 26,5 ± 0,69
12 часов 34,9% 64,6%
Р < 0,001 Р < 0,001
0,40 ± 0,04 20,3 ± 0,37
16 часов 31,0% 49,5% Р < 0,001
0,33 ± 0,03 16,4 ± 0,21
24 часа 25,6% 40,0%
Р < 0,001 Р < 0,001
Таблица 3
Динамика накопления 1311 в щитовидной железе при ожоге (кБк)
2 часа 4 часа 24 часа 48 часов
Норма 50,2 ± 1,98 10,04% 85,2 ± 1,39 17,04% 160,4 ± 3,54 32,08% 142,4 ± 1,94 28,48%
Ожог 15,3 ± 0,73 3,06% Р < 0,001 26,2 ± 0,92 5,24% Р < 0,001 45,7 ± 1,64 9,14% Р < 0,001 41,7 ± 1,63 8,34% Р < 0,001
При глубоком (ІІІБ-ІУ степени) ожоге 10% поверхности тела реакция щитовидной железы на травму носила фазный характер. Производились гистологические исследования щитовидных желез собак как на ранних сроках послеожогового периода (6-8 часов), так и через 24 часа после нанесения травмы.
Уже в первые 6-8 часов после нанесения травмы наступали заметные изменения в структуре органа. Это проявлялось, в частности, уменьшением
размеров фолликулов по сравнению с таковыми в исходном состоянии. Фолликулярный аппарат щитовидной железы в целом был неоднороден, состоял из мелких фолликулов (рис. 1).
X 90
Рис. 1 Щитовидная железа через 6 часов после ожога. Фолликулярный аппарат неоднороден, с преобладанием мелких фолликулов. В фолликулах множественные очаги резорбции коллоида. Расширение междольковой перегородки Строма хорошо развита
Стенки фолликулов были представлены эпителиальными клетками кубической и призматической формы. Тироциты имели базофильно окрашенную цитоплазму с темными округлыми или овальными ядрами. В структуре щитовидной железы преобладали высокие, зачастую призматической формы фолликулярные эндокриноциты с крупным, хорошо окрашенным ядром.
Имелись признаки нарушения микроциркуляции. Морфологически это проявлялось расширением и полнокровием вен, сужением артериол с явлениями стаза и сладжирования, наблюдались также кровоизлияния в паренхиму щитовидной железы и в перикапиллярное пространство (рис. 2).
Коллоид в фолликулах также был неоднороден, имел разную интенсивность окрашивания и находился в прямой зависимости от размеров тиро-цитов. Во всех фолликулах отмечались участки резорбции коллоида. Содержание и распределение коллоида в просвете фолликулов не зависело от их размеров.
Значительно изменялась объемная плотность структурных компонентов щитовидной железы. Резко снижался удельный вес коллоида как за счет повышенной его резорбции, так и из-за увеличения размеров тироцитов и увеличения доли стромального компонента.
X 180
Рис. 2 Щитовидная железа через 6 часов после ожога
К исходу первых суток посттравматического периода в структуре щитовидной железы наступало практически полное истощение коллоида в фолликулах щитовидной железы. Опустевшие фолликулы сохраняли форму за счет развитого стромального компонента. Размеры тироцитов приближались к норме, но довольно часто встречались фолликулы, состоящие из плоского фолликулярного эпителия. В тех участках, где строма была слабо выражена, пустые фолликулы деформировались. В ткани железы повсеместно прослеживались явления межуточного отека.
Влияние ожога уже через 6-8 часов после травмы отразилось на количественных показателях тканевых компонентов щитовидной железы. Так, в первые часы послеожогового периода появились гистологические признаки гиперфункции, которые проявлялись уменьшением средних размеров фолликулов, увеличением высоты тироцитов и общей перестройкой структуры щитовидной железы (таблица 4).
Таблица 4
Средние показатели высоты тироцитов и диаметра фолликулов при ожоге
Серия Исследуемые показатели
Высота тироцитов, мкм Диаметр фолликулов мкм
Контроль 2,19 ± 0,066 85,57 ± 3,29
6 часов после ожога 3,20 ± 0,110 Р < 0,001 64,26 ± 3,06 Р < 0,001
24 часа после ожога 2,47 ± 0,085 Р < 0,001 59,75 ± 4,07 Р < 0,001
Через одни сутки послеожогового периода происходило достоверное уменьшение диаметра фолликулов с 85,57 ± 3,29 до 59,75 ± 4,07 мкм (р < 0,001). Высота тироцитов по отношению к 6 часам после травмы при этом снизилась до 2,47 ± 0,085 мкм (р < 0,001).
X 180
Рис. 3 Щитовидная железа через 24 часа после ожога
Вместе с тем происходили выраженные изменения в структуре щитовидной железы; значительно уменьшалась доля коллоида, в основном за счет повышенной его резорбции и в меньшей степени за счет возрастания удельного количества стромального компонента (таблица 5). Доля коллоида в щитовидной железе через 6 часов после нанесения ожога достоверно снизилась и составила 41,41 ± 1,62% (р < 0,01). Удельное количество тироцитов и стро-мального компонента при этом равномерно повышалось и составило соответственно 17,60 ± 0,76% и 17,14 ± 1,41% (р < 0,01).
Через 24 часа после травмы произошло достоверное снижение количества коллоида. Его доля составила всего 2,13 ± 0,75% (р < 0,001). Количественное соотношение тироцитов, несмотря на уменьшение их размеров, менялось мало. Заметно возросла доля стромального компонента и участков резорбции коллоида (таблица 5).
По-видимому, низкий уровень тироксина и трийодтиронина объясняется повышением интенсивности основного обмена. Кроме того, несомненная роль в снижении концентрации гормонов щитовидной железы принадлежала морфологическим нарушениям. Таковыми являются отек межуточной ткани железы и нарушения микроциркуляции. В данной ситуации гормоны щитовидной железы могли поступать через базальную мембрану тироцитов не в кровеносное русло, а в межфолликулярное пространство. Кроме того, мест-
ные нарушения венозного оттока также препятствовали поступлению гормонов в основное кровеносное русло.
Таблица 5
Процентное соотношение тканевых компонентов щитовидной железы
Серия Исследованные показатели
Фолликулярный эпителий, % Резорбция коллоида, % Коллоид,% Строма, %
Контроль 13,28 ± 1,46 3,56 ± 2,17 72,44 ± 5,08 10,72 ± 2,16
6 часов после ожога 17,66 ± 0,76 Р < 0,01 23,85 ± 1,18 Р < 0,001 41,41 ± 1,62 Р < 0,01 17,14 ± 1,41 Р < 0,01
24 часа после ожога 16,32 ± 0,34 Р < 0,01 57,87 ± 1,87 Р < 0,001 2,13 ± 0,75 Р < 0,001 23,68 ± 1,78 Р < 0,001
К исходу первых суток в структуре щитовидной железы преобладали опустевшие фолликулы, состоящие из плоского эпителия, что говорило об истощении железы и ее гипофункции (фаза декомпенсации).
Итак, при исследовании функционального состояния щитовидной железы в раннем послеожоговом периоде были получены данные, свидетельствующие о резком снижении функции этого органа при ожоговом шоке. Так, уровень трийодтиронина и тироксина за истекшие после ожога сутки резко понизился и составил соответственно 25,6 и 40,0% от исходного. Снижение этих гормонов, которые наряду с другими факторами оказывают выраженное влияние на многие процессы в организме, отразилось на показателях гемодинамики в сторону их уменьшения.
Однако, в отличие от кровопотери, при ожоге данные гистологического исследования не подтверждали сведения о гипофункции органа. Структурные изменения в органе носили фазный характер. При световой микроскопии щитовидная железа через 6-8 часов послеожогового периода в фазу компенсации выглядела напряженной, в органе происходили интенсивные процессы резорбции коллоида и уменьшение размеров фолликулов. Фолликулярные эндокриноциты при этом увеличивались в размерах. Происходило перераспределение в структуре тканевых компонентов щитовидной железы. Заметно уменьшалось количество коллоида с увеличением стромального компонента. Данные морфометрии подтверждали эти сведения. При этом функциональные показатели щитовидной железы оставались сниженными.
По-видимому, низкий уровень тироксина и трийодтиронина объясняется повышением интенсивности основного обмена. Кроме того, несомненная роль в снижении концентрации гормонов щитовидной железы принадлежала морфологическим нарушениям. Таковыми являются отек межуточной ткани железы и нарушения микроциркуляции. В данной ситуации гормоны щитовидной железы могли поступать через базальную мембрану тироцитов не в кровеносное русло, а в междольковое пространство. Кроме того, местные нарушения венозного оттока также препятствовали поступлению гормонов в основное кровеносное русло.
К исходу первых суток в структуре щитовидной железы преобладали опустевшие фолликулы, состоящие из плоского эпителия, что говорило об истощении железы и ее гипофункции (фаза декомпенсации).
Сопоставляя полученные данные, можно заключить, что при ожоге после кратковременного периода повышения функции наступает истощение и
декомпенсация щитовидной железы. Частично это происходит за счет нарушения микроциркуляции в органе.
Список литературы
1. Немченко, Н. С. Биохимические механизмы патогенеза тяжелой сочетанной травмы / Н. С. Немченко // Клин. мед. и патофизиол. - 1997. - № 2. - С. 85-92.
2. Повстяной, Н. Е. Контингенты и функциональные структуры региональных ожоговых отделений и центров / Н. Е. Повстяной // Междунар. конгресс «Комбус-тиология на рубеже веков» (г. Москва, 9-12 октября 2000 г.). - М., 2000. - С. 29-30.
3. Атясов, Н. И. Эффективность кровезаменителей и аэроионов кислорода при комбинированной травме / Н. И. Атясов, С. А. Козлов // Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии : материалы науч.-практ. конф. (г. Санкт-Петербург, 6-8 июня 2000 г.). - СПб., 2000. - С. 265.
4. Алексеев, А. А. Проблемы интенсивного лечения обожженных / А. А. Алексеев, М. Г. Крутиков // Актуальные проблемы комбустиологии, реаниматологии и экстремальной медицины : материалы Всерос. симпозиума с междунар. участием памяти проф. Н. И. Атясова. - Саранск, 2001. - С. 15-19.
5. Величко, М. А. Структура безвозвратных потерь в современных вооруженных
конфликтах / М. А. Величко, В. И. Юдин, Е. К. Красиков // Воен.-мед. журн. -
1997. - Т. 318. - № 1. - С. 64-68.
6. Ерюхин, И. А. Концепция цитокиновой сети базисного метаболизма в образовании принципа «диалога» при диагностике и лечении тяжелой сочетанной травмы / И. А. Ерюхин // Клин. мед. и патофизиол. - 1997. - № 1. - С. 7-12.
7. Слесаренко, С. С. Заболевания щитовидной железы и беременность : уч.-метод. реком. / С. С. Слесаренко, Н. М. Амирова, Н. Н. Шаповалова. - Саратов. -
1998. - 14 с.
8. Schliender, J. L. Pregnancy and the thyroid gland / J. L. Schliender, M. Dreyfus // J. Gynecol. Obstet. Biol. Reprod. Paris. - 1993. - V. 22 (5). - P. 521-527.
9. Дедов, И. И. Использование таблетированных препаратов йода для профилактики эндемического зоба / И. И. Дедов, Г. А. Герасимов, Н. Ю. Свириденко [и др.] // Пробл. эндокринол. - 1998. - Вып. 1. - С. 24-27.
10. Robbins, J. The movement of thyroid hormones in the central nervous system / J. Robbins, M. Lakshmanan // Ada Med. Austriaca. - 1992. - V. 19, Suppl. l. - P. 21-25.
11. Шадлинский, В. Б. Влияние внешних струмогенных факторов на морфологию щитовидной железы в различные возрастные периоды / В. Б. Шадлинский // Пробл. эндокринол. - 1999. - Вып. 6. - С. 16-18.
12. Aeschimann, S. Measuring of iodine in thyroid tissue / S. Aeschimann, U. Buergi, H. E. Wagner [et al.] // J. Endocrinol. - 1994. - V. 140. - P. 155-164.
13. Бурумкулова, Ф. Ф. Заболевания щитовидной железы и беременность / Ф. Ф. Бурумкулова, Г. А. Герасимов // Пробл. эндокринол. - 1998. - Вып. 2. -С. 27-32.
