МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ВТОРОЙ ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
УДК:
АСАДУЛЛАЕВ УЛУГБЕК МАКСУДОВИЧ
РЕАКЦИИ МИКРОСОСУДОВ ПИАЛЬНОЙ ОБОЛОЧКИ
МОЗГА И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ В
ОСТРОМ ПЕРИОДЕ СУБАРАХНОИДАЛЬНОГО КРО
ВОИЗЛИЯНИЯ
(
экспериментальное исследование
)
14.00.16 - Патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Ташкент 2004
Работа выполнена во Втором Ташкентском Государственном
медицинском институте,
Республиканском Научном Центре Нейрохирургии.
Научный руководитель
:
Заслуженный деятель науки РУз, доктор медицинских
наук,
проф.
КАРИМОВ Хамид Якубович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, проф.
ХАКБЕРДЫЕВ Мардон Мухамедович
доктор медицинских наук,
проф.
МАХКАМОВ Козим Эргашевич
Ведущее учреждение
: Первый Ташкентский Государственный медицинский
институт
Защита состоится «____»__________________ 2004 г. в ____ час на за
седании Специализированного Совета Д 087.09.02 при Втором Ташкентском
Государственном медицинском институте по адресу г. Ташкент, 700109, ул.
Фаробий, II.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке IIТашГосМИ.
Автореферат разослан « »_____________ 2004 г.
Ученый секретарь
Специализированного Совета,
доктор медицинских наук,
профессор
А. А. БАТЫРБЕКОВ
2
ОБЩАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ
Актуальность проблемы.
Различные аспекты патогенеза острых
нарушений мозгового кровообращения, особенно геморрагических инсуль тов,
имеют большую медико-социальную значимость. Несмотря на то, что в мире
число научных работ, посвященных инсультам, исчисляются десятками тысяч
и их число неуклонно растет, они и их последствия остаются одним их самых
частых причин смерти. В течение ближайшего месяца с момента воз
никновения инсульта в странах СНГ умирают около 30%, а к концу года 45-
48% больных (Виленский Б. С., 1995). Актуальность данной патологии обу
словлено также отсутствием единого взгляда по узловым моментам патогене
за инсультов, таких как генерализованный спазм сосудов головного мозга,
коагулопатии - изменения в системе гемостаза, приводящих к затруднению
тока крови по микрососудам обменного звена. Несмотря на значительные до
стижения современной биологической, в том числе медицинской науки, со
здать точную картину, отражающую распределение кровотока в мозге, ее от
носительно стабильные параметры в условиях нормы в настоящее время не
представляется возможным.
Одной из важных систем, участвующих в поддержании стабильности
мозгового кровотока вне зависимости от изменений системной гемодинами ки
является ауторегуляция мозгового кровообращения. Многими исследова
ниями установлено, что при разнообразных физиологических и патологиче
ских условиях нарушение мозгового кровообращения обусловлено только
«внутренними» механизмами самого мозга (Арутюнов А. И., и др. 1969;
Мчедлишвили Г. И., 1968; Dernircivi F. et al., 1991
)
. Однако, признав их зна
чение в регулировании мозгового кровообращения, исследователи оставляют
открытым вопрос о том, какими отделами кровеносной системы мозга оно
осуществляется. Высказываются мнения о регуляторной роли пиальных со
судов (Добровольский Г. Ф., 1997; Коновалов А. Н. и др. 1998) из-за их места
в иерархии сосудов - промежуточное звено между магистральными и обмен
ными сосудами, так и в силу их функциональных свойств.
К внутренним механизмам регуляции кровотока в мозге, по мнению ря да
авторов () относится и так называемая метаболическая регуляция. Усиле ние
функции клеток коры мозга в определенной области сопровождается, как
правило, возрастанием энергетических потребностей, необходимых для
функции ионных помп и синтеза переносчиков. Повышение регионарного
тканевого метаболизма сопровождается несколько избыточным увеличением
мозгового кровотока.
Другим важным фактором, определяющим уровень сосудистого сопро
тивления являются реологические свойства крови, которые складываются из
плазменного и клеточного компонента. Эти нарушения проявляются повы
шением вязкости крови, обусловленного гиперкоагуляцией и агрегацией, ад
гезией форменных элементов крови, прежде всего эритроцитов. Перегрузка
сосудистого русла мозга агрегатами форменных элементов крови носят рас-
3
пространенный характер. Какова их роль в нарушении механизмов ауторегу
ляции мозгового кровообращения? От решения этих задач во многом зависит
эффективная коррекция сосудистых нарушений, которые сопровождают САК.
Эти положения явились решающими в определении цели и задач настоящего
исследования.
Цель исследования:
Оценка динамики расстройств деятельности пиальных сосудов мозга,
характеристики кровотока в них как на стороне поражения, так и на контрла
теральной в неразрывной взаимосвязи с реологическими свойствами крови и
биохимическими параметрами деструкции ткани мозга непосредственно по
сле и в остром периоде субарахноидального кровоизлияния в условиях экс
перимента.
Задачи исследования:
1. Создать экспериментальную модель субарахноидального кровоизли
яния у крыс, которая наиболее адекватна клинической форме данной патоло
гии.
2. Изучить реакции микрогемоциркуляторного русла пиальной оболоч ки
мозга путем прижизненной биомикроскопии в эксперименте. 3. Изучить
состояние реологических свойств крови путем определения динамической
вязкости крови, скорости сдвига потока крови при САК. 4. Изучить
интенсивность реакций перекисного окисления липидов и активности
ферментов антиоксидантной защиты ткани мозга и крови в дина мики САК.
Научная новизна:
Д
овольно большом экспериментальном материале
выявлено и показано нарушение деятельности пиальных микрососудов мозга
на самых ранних этапах развития САК. Изменения деятельности пиальных
микрососудов осуществляется за счет эндотелиального слоя. Существенные
изменения уровня кровообращения в очаге поражения и в мозге в целом со
провождаются изменениями реологических параметров крови – повышением
динамической вязкости и снижением скорости сдвига потока крови в сосу дах.
В основе генерализации патологического процесса лежит присутствие в
ликворе форменных элементов крови и составляющих плазмы, а также нере
гулируемая интенсификация процессов свободно-радикального окисления.
Практическая значимость работы
.
На основании полученных дан ных
можно будет судить о возможных причинах генерализованного вазо спазма
при САК, церебро-ишемических нарушениях не только в очаге пора жения, но
и в других отделах коры головного мозга.
1. Полученные результаты раскрывают решающую роль реологических
свойств крови – скорости сдвига потока крови и динамической вязкости в
генерализации деструктурных процессов в мозге при САК. Установление
факта возникновения синдрома диссеминированного внутрисосудистого
4
свёртывания крови на ранних этапах САК служат основанием для критиче
ского рассмотрения вопросов о целесообразности сравнительно длительной
гемостатической терапии.
Внедрение.
Основные положения диссертационной работы включены в
курс лекций и практических занятий на кафедрах неврологии, нормальной и
патологической физиологии II ТашГосМИ.
Апробация.
Материалы диссертации доложены на научно практической
конференции «Вопросы гомеостаза в патологии органов пи щеварительной
системы» (Ташкент, 2001) и на научных семинарах, прове денных в I
ТашГосМИ с участием кафедрой патологической физиологии,
биохимии, клинической фармакологии и ЦНИЛ. Апробация проведена на
межкафедральном семинаре во II ТашГосМИ с участием кафедры биохимии,
патологической и нормальной физиологии и ЦНИЛ; на межинститутском
семинаре с участием представителей I ТашГосМИ, ТашПМИ, ТашИУВ, II
ТашГосМИ и института иммунологии АН РУз.
Структура и объём работы.
Диссертация изложена на … страницах и
состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования,
результатов собственных исследований, обсуждения и выводов. Иллюстра
ции: … таблиц и … рисунков. Библиографический указатель включает …
отечественных и зарубежных источников.
СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
5
Материалы и методы исследования.
Эксперименты проведены на
271 белых беспородных крысах–самцах с исходной массой 180-200 г, содер
жащихся в лабораторном рационе в условиях вивария.
Для проведения исследований нами разработан новый способ моделиро
вания САК (патент № IDP 2001 0814/DF), сущность которого заключается в
повреждении пиального сосуда, находящегося под визуальным контролем.
Для этого производили щадящий разрез костей по краям синусов размером
0,4
×
0,8 см, обнажали поверхность головного мозга, под люминисцентным
микроскопом «Люмам И3» выявляли определенный участок пиальных сосу
дов, диаметром 70-80 мкм, для повреждения. Сосуд центрировали и прока
лывали микроиглой, закрепленной на переходнике револьвера микроскопа.
Развитие САК, его площадь и интенсивность, объем излившийся крови визу
ально контролировали и записывали на видеоленту. Исследования реакций
пиальных микрососудов проводили непрерывно в течение первых 3 часов
после САК, а затем на 6, 12, 24, 48 и 72 часы эксперимента, путем прижиз
ненной биомикроскопии с морфометрическим анализом статических и дина
мически меняющихся микроструктур. Биомикроскопия проводилась кон
тактными объективами 10
×
0,40 и 25
×
0,75. Результаты исследования фикси
ровались на видеоленту. Измеряли просвет сосудов и линейную скорость
кровотока в них.
О реологических свойствах крови судили по скорости сдвига потока
крови и ее динамической вязкости, определяемых прикладыванием к потоку
крови различных величин гидростатического давления (2, 4, 8, 12, 16 мм. вод.
ст.) в капиллярной трубке по методу Коупли в модификации В. М. Удови
ченко.
Оценка перикисного метаболизма базировалась на определении малоно
вого диальдегида (МДА) по методу Л. И. Андреевой и соавт.(1989) Актив
ность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по методу В.Г.Мхитаряна и
Г.Е.Бадаляна (1979) по проценту восстановления нитротетразолевого синего в
щелочной среде. Активность каталазы определяли по методу М. А. Кора люка
и соавт. (1988). Принцип метода основан на способности перекиси во дорода
образовывать с солями молибдена стойкое желтое окрашивание. Ак тивность
фермента глутатионпероксидазы определяли по методу С. Н. Вла сова и соавт.
(1990). Принцип метода основан на скорости окисления глута тиона с
использованием в качестве окисляющего субстрата гидроперекись
трет-бутила.
Исследования реологических свойств крови, интенсивности процессов
ПОЛ, активности СОД и каталазы проведены на 1, 3, 6, 12, 24, 48 и 72 часы
эксперимента. Летальность в группе экспериментальных животных состави ла
32%.
Группу контроля составляли ложнооперированные животные, которым
проводили только трепанацию лобно-теменно-высочных костей черепа в
асептических условиях без повреждения оболочек головного мозга и пиаль
ных микрососудов.
6
Результаты статистически обрабатывали с помощью стандартных мето
дов вариационной статистики с применением критерия Стьюдента. Средние
величины представлены в виде M
±
m (средняя
±
средняя ошибка средней). До
стоверным считались различия при Р<0,05.
Результаты и их обсуждение.
Сразу же после повреждения стенки пиальной артерии просвет арте риол,
в зоне кровоизлияния в течение первых 3 мин на стороне кровоизлия ния
уменьшался в среднем на 18,4 % по сравнению с контролем и был равен
59,93
±
3,26 мкм. Хотя кровоток в аретериолах и приобрел зернистый харак тер,
достоверного замедления его скорости по сравнению с контрольными
животными нами не выявлено. Капилляры не визуализировались, вероятно из
за констрикции приводящих артериол. При уменьшении просвета артери
альной ветви, в ней прежде всего суживается осевой поток, содержащий
преимущественно форменные элементы крови, а пристеночный плазматиче
ский слой практически не изменяется и в капиллярную сеть поступает кровь с
меньшим количеством эритроцитов или же они становятся плазматически ми.
Через 20 мин. после САК обнаруживалось контурирование сосудов,
проявляющееся пропитыванием пограничного с ликвором образования – эн
дотелиального влагалища сосудов компонентами излившейся в субарахнои
дальное пространство крови. Просвет артерий и артериол сужен на значи
тельном расстоянии. Ширина просвета артерий составляла 46,28
±
5,17 мкм,
что на 36,9% ниже значений контроля. Нарушения циркуляции стали более
выраженными, что проявилось снижением скорости кровотока на 35,8% по
сравнению с интактными животными.
На контрлатеральной стороне нами отмечены сужения просвета сосудов
и появления анастомозов, отводящих кровь из артериального русла в веноз
ное. Характер кровотока в сосудах неповрежденного полушария головного
мозга становится зернистым, приводя к изменению динамических парамет ров
микрогемодинамики, что проявилось некоторым снижением скорости
кровотока во всех звеньях микроциркуляторного русла.
Через 30 мин. приносящие сосуды как на стороне повреждения, так и на
контрлатеральной стороне на непродолжительное время расширяются дости
гая в диаметре 65,29
±
5,83 мкм. Распространение излившейся в субарахнои
дальную полость крови несколько ограничилась и элементы крови локализо
вались в местах разветвления сосудов и по ходу их. Через 45 мин от начала
эксперимента возникла новая фаза вазоспазма, диаметр артериол равен
49,65
±
4,09 мкм, что на 32,4% ниже контрольных значений. Следует отме тить,
что состояние отводящего колена микроциркуляторного русла мягкой
мозговой оболочки резким колебаниям, как артериолы, не подвергается.
Видимо, это можно объяснить поддержанием сравнительно постоянного объ
ема протекающей через единицу площади крови.
Через 1 час на стороне повреждения установлены нарушения, касающи
еся практически всех элементов микроциркуляторного русла головного моз-
7
га, находящихся в субарахноидальном пространстве: периваскулярные изме
нения (накопление сгустков крови в местах разветвления сосудов, парава
зальное скопление форменных элементов крови), сосудистые расстройства
(сужение артериол, повышение их извилистости, потеря четкости контура),
внутрисосудистые нарушения (крупнозернистый, местами прерывистый кро
воток). Диаметр аретериол равен 59,94
±
3,47 мкм, а скорость кровотока
0,439
±
0,052 мм/сек, что соответственно на 18,4% и 30,1% ниже соответству
ющих значений контроля. Контрлатеральная сторона головного мозга реаги
ровала на кровоизлияние более выраженными сдвигами со стороны динами
ческих параметров кровотока.
Через 3 часа заметно сократилось количество взвешенных и свободно
двигающихся в ликворе эритроцитов, появились рыхлые кровяные сгустки
довольно большого размера, преимущественно вокруг микрососудов. Мик
рососудистая сеть уплотнялась за счет новых анастомозов, функционирова ние
которых было периодическим. Появились плазматические венулы, устья
которых закупорены агрегатами форменных элементов крови. Явления спаз ма
в пиальных артериолах еще более усугубились. Так, их диаметр был равен
52,95
±
4,02 мкм, что на 9,5% ниже значений предыдущего срока. Скорость
кровотока в них также снизилась, и была равна 0,411
±
0,023 мм/сек. На
контрлатеральной стороне изменения в виде снижения скорости кровотока во
всех элементах микроциркуляторного русла оставались на прежнем уровне.
Через 6 часов от начала эксперимента появились агрегаты форменных
элементов крови, замедляющие кровоток. Диаметр пиальных артериол
уменьшался и стал на 34,2% ниже значений контроля. Продолжала прогрес
сивно снижаться и скорость кровотока (почти на 50%), более выраженная на
уровне венул первого порядка. Визуализировать капилляры мягкой мозговой
оболочки не удалось.
По истечении 12 час спазм пиальных артериол сохранялся кровоток в них
становился мелкозернистым, пульсирующим, а в венулах – крупнозерни стым.
Наблюдалась агрегация эритроцитов, более выраженная в венулах. Кровоток в
большинстве микрососудов носил гетерогенный характер, что проявлялось в
частой сменой направления, плазматизацией отдельных мик рососудов. Так же
в большинстве микрососудов кровоток был прерывистым, за счет образования
крупных агрегатов. Изменилось состояние самой стенки микрососудов:
заметно менялся просвет сосуда за счет утолщения стенки. Нам удалось
визуализировать выпячивание цитоплазмы эндотелиоцитов в просвет
микрососуда и протяженное сужение просвета. В связи с этим инте ресно
отметить, что создание стенозированного участка в сосуде, нарушение
ламинарности потока крови приводит к усиленному образованию агрегатов ().
Именно таким образом, изменения локальной гемодинамики формируют зону
агрегатообразования и адгезии клеток крови, которые двигаясь по току крови
вызывают блокаду отдельных микрососудов. В этой же зоне за счет гемолиза
резко повышается концентрация АДФ, серотонина, катехоламинов и других
физиологически активных веществ ().
8
На контрлатеральной стороне головного мозга к изменениям динамиче
ских параметров кровотока присоединились и структурные в виде появления
паравазальных скоплений форменных элементов крови.
Через 24 часа от начала эксперимента поверхность мозга покрылись об
ширными рыхлыми геморрагическими участками. Большая часть функцио
нирующих микрососудов оставалась спазмированной. Возросло число не
функционирующих, дилятированных отводящих микрососудов, заполненных
застойной кровью. Линейная скорость кровотока во всех элементах микро
циркуляторного русла оставалась ниже контрольных значений. Особенно это
выражено в венулярном колене, где скорость кровотока снижается более чем
в 2 раза по сравнению с показателями контрольных животных. Спустя двое
суток поверхность мозга начала приобретать гомогенность, обусловленную
лизисом сгустков и очищением ликвора от примесей крови. Из-за этого вновь
удалось наблюдать деятельность капилляров мягкой моз говой оболочки.
Участки геморрагий диапедезного характера сохранились вокруг
нефункционирующих микрососудов. Отмечалась положительная ди намика и
в деятельности составляющих компонентов сосудистого русла пи альной
оболочки головного мозга, которая характеризовалась, хоть и незна
чительным, увеличением диаметра пиальных артерий до 63,1
±
5,09 мкм, нор
мализацией структур сосудистой стенки. Кровоток в большинстве микросо
судов приобрел мелкозернистый характер, что уменьшило мозаичность, не
сколько повысило скорость кровотока по сравнению с предыдущим сроком
исследования. Но и диаметр пиальных артерий и скорость кровотока в них
оставались ниже контрольных значений соответственно на 14,1% и 41,6%.
Спустя трое суток состояние поверхности мозга и функционирование
пиальных микрососудов отличались от предыдущих сроков исследования.
Геморрагические участки с плотными кровяными сгустками сохранились во
круг отдельных микрососудов. Несколько выровнялся контур функциониру
ющих пиальных сосудов. Кровоток был мелкозернистым, непрерывным, его
скорость заметно увеличилась, хотя и оставалась достоверно ниже контроль
ных значений.
Таким образом, результаты наших исследований подтвердили суще ствующие
представления о фазности спазма пиальных артерий при субарах ноидальных
кровоизлияниях и выяснили отдельные моменты компенсации нарушенных
функций микрососудов субарахноидальной полости головного мозга.
Длительное присутствие сгустков крови в субарахноидальном про странстве
затрудняет циркуляцию ликвора и нарушает трофику сосудистой стенки
артерий, перивазальных нервных сплетений. Исследованиями (Кры лов 178
стр) установлены изменения глиальных клеток и нейронов коры го ловного
мозга в раннем периоде после субарахноидальных кровоизлияний. Они
носили мозаичный характер и проявлялись дезорганизацией ядерного
хроматина, отеком цитоплазмы, фрагментацией эндоплазматического рети
кулума и митохондрий. Также были выявлены существенные изменения
структуры капилляров, характеризующихся выраженным отеком цитоплазмы
эндотелиоцитов и накоплением липидных капель. Отек эндотелиоцитов и пе-
9
рикапиллярного пространства сопровождался, как правило, резким сужением
просвета капилляров.
Таким образом, многие факторы появляющиеся в спинномозговой жид
кости в разное время после субарахноидального кровоизлияния могут рас
сматриваться как спазмогенные субстанции. За спазм ответственны большое
количество соединений, взаимодействие которых может приводить как к по
тенцированию сократительного эффекта каждого из них. Палитра действую
щих на стенку сосуда в данный момент факторов определяется последова
тельностью и интенсивностью их выделения, сорбцией компонентами сосу
дистой стенки, элиминацией в субарахноидальном пространстве.
Исследованиями, проведенными на протяжении последнего десятиле тия,
доказано, что непосредственно после кровоизлияния в мозг возникает
гиперкоагуляция, являющаяся универсальной реакцией на любое поврежде
ние или стрессорное воздействие на организм (Зильбер А.П.).
Изученные нами реологические параметры крови при кровоизлиянии в
САП показали наличие выраженных изменений, практически при всех вели
чинах прикладываемого к потоку крови давления.
1 час исследования, как в группе опытных животных, так и в группе
контроля характеризовался снижением скорости сдвига потока крови и по
вышением ее динамической вязкости. Более выраженные изменения выявле
ны в группе опытных животных. Так если в группе контроля скорость сдвига
потока крови была ниже значений интактных животных в среднем на 25,1%,
то в группе опытных животных этот показатель был ниже соответствующих
значений в среднем на 41,9% (42,5% при 2 мм.вод.ст. и 41,4% при 16
мм.вод.ст.). Соответственно повысились и значения динамической вязкости
крови. Если в контрольной группе при минимальной величине прикладывае
мого к потоку крови давления динамическая вязкость была выше значений
интактной группы на 34,6%, то соответствующий показатель в опытной
группе животных был выше на 60,6%. Эти результаты свидетельствуют о
выраженной активации свертывающей системы крови в ответ на кровоизлия
ние в САП.
Следующий срок исследований характеризовался некоторым усугубле
нием нарушений реологических свойств крови, что было более выражено в
опытной группе. У животных этой группы скорость сдвига потока крови бы ла
ниже соответствующих значений интактных животных на 47,5% при 2 мм
вод. ст. и 46,4% при 16 мм вод. ст., а показатели динамической вязкости были
выше соответственно на 74% и 69,4%.
Динамика изменений реологических свойств крови на 6 час эксперимен та
была несколько иной по сравнению с предыдущими сроками. В группе
контрольных животных мы наблюдали тенденцию к нормализации, что вы
ражалось некоторым повышением скорости сдвига потока крови и снижени ем
ее динамической вязкости. В опытной же группе наблюдалась обратная
картина. Выявлено снижение скорости сдвига на 22,4% при 2 мм вод. ст., на
21,8% - 16 мм вод. ст. и повышение показателя динамической вязкости по
сравнению с 3 часом эксперимента. Такая динамика изменений была харак-
10
терна и для следующего срока исследований (12 час). Нарушения реологиче
ских свойств крови продолжали усугубляться при всех величинах приклады
ваемого к потоку крови давления. Так, скорость сдвига была ниже значений
интактных животных при 2 мм.вод.ст. более чем в 3 раза и составляла
5,01
±
0,38с
-1
, а динамическая вязкость более чем в 2 раза превышала соответ
ствующий показатель и была равна 13,24
±
0,92 сПз.
24 час исследований характеризовался незначительным усугублением
нарушений реологических свойств крови, которое было более выражена в
зоне низких величин прикладываемого давления, что характерно для капил
ляров и венул. Этот срок исследований явился своего рода переломным в ди
намике изменений свойств крови. Потому что следующий срок исследований
– 48 час характеризовался стабилизацией процесса и слабой, не четко выра
женной тенденцией к нормализации.
Впервые за все периоды показатели реологических свойств крови на 48
час были несколько лучше, чем в предыдущем сроке исследований. Несмотря
на то, что скорость сдвига потока крови при 2 мм вод. ст. была выше соот
ветствующего значения предыдущего срока на 53,9%, а при 16 мм вод. ст. на
47% эти показатели все же оставались достоверно ниже значений интактных
животных.
Заключительный срок исследований характеризовался заметным улуч
шением исследованных парметров крови. Так, скорость сдвига была равна
при 2 мм вод. ст. 9,02
±
0,73 с
-1
, при 16 мм вод. ст. – 65,15
±
5,52 с
-1
, а показате ли
динамической вязкости соттветственно - 10,09
±
0,74 и 4,57
±
0,34 сПз. Но
несмотря на такую динамику эти показатели достоверно отличались как от
показателей интактной, так и контрольной групп животных.
Таким образом, наши исследования показывают, что превалирующим
является повышение вязкостных свойств крови с самого начала исследова ний.
Исследование показало наличие выраженных изменений, практически при
всех величинах прикладываемого к потоку крови давления, что свиде
тельствует о вовлечении в патологический процесс практически всех звеньев
сосудистого русла мозга не только на стороне повреждения, но и на контрла
теральной. Такая динамика изменений диктует необходимость коррекции
реологических парметров крови во избежание осложнений, связанных с за
труднением тока крови в микрососудах и нарушения обменных процессов в
системе «кровь-ткань-кровь». После попадания крови в субарахноидальное
пространство одновременно реализуются несколько процессов: свертывание
крови, гемолиз эритроцитов, разрушение тромбоцитов и лейкоцитов, сорбция
на адвентициальной поверхности сосудов и проникновение в стенку компо
нентов, которые присутствуют в спинномозговой жидкости.
В нарушении структуры и функции клеточных мембран различных тка
ней организма, в том числе и мозга, важная роль принадлежит интенсифика
ции ПОЛ. В поддержании нормального уровня свободных радикалов и ин
тенсивности процессов ПОЛ большую роль играют ферментные компоненты
антиоксидантной защиты, центральными звеньями которой являются супе-
11
роксиддисмутаза, каталаза и глутатионпероксидаза. В связи с этим особен
ности изменений в системе ПОЛ/АОЗ представляют собой важное звено па
тогенеза метаболических расстройств при субарахноидальных кровоизлия
ниях. Исследование уровня МДА в ткани мозга показало его некоторое сни
жение в первый час эксперимента как в группе контроля, так и в группе
опытных животных. Однако, выраженность нарушений на была одинаковой в
исследованных группах. Так, если в опытной группе снижение было не столь
выраженной (на 20,9%), то в контрольной группе уровень МДА на 44,2% был
ниже значений интактных животных. Такое угнетение интенсивности реак
ций ПОЛ сопровождалось высокой активностью антиоксидантных фермен тов
(АОФ) первой линии – супероксиддисмутазы и каталазы. В опытной группе
животных значения указанных ферментов превышали показатели ин тактных
животных соответственно на 130,9% и 31,1%. Обращает внимание довольно
выраженное угнетение в этой группе активности глутатионперок сидазы на
59,1% по сравнению с нормой. В контрольной группе изменения были не
столь выражены. Так, активность СОД была равна 7,20
±
0,29 усл.ед/мин
.
мг
белка, а каталазы 0,36
±
0,01 мкмоль Н
2
О/мин
·
мг белка, что лишь на 27,9% и
24,1% превышал значения нормы. Уровень активности глу
татионпероксидазы был ниже значений интактных животных на 36,4%.
Динамика изменений уровня МДА и активности ферментов на 3 час экс
перимента была не однозначной в исследованных группах. Так, если в опыт
ной группе животных уровень МДА практически оставался на прежнем
уровне, то в контрольной группе животных он превысил соответствующее
значение предыдущего срока практически в 2 раза. Такая интенсификация
реакций ПОЛ происходила на фоне существенного повышения активности
ГПО (в 2 раза), каталазы (на 16,7%). В опытной же группе животных отмеча
лось снижение активности СОД и каталазы соответственно на 65,2% и 21,1%
по сравнению с предыдущим сроком. Активность ГПО в этой группе живот
ных превышал соответствующее значение предыдущего срока практически в
2 раза.
6 час исследований характеризовался некоторым выравниванием иссле
дованных параметров. Практически все исследованные параметры в обеих
группах, за исключением ГПО, находились на одном и том же уровне. ак
тивность ГПО в группе контроля превышала значения опытной группы жи
вотных более чем в 2 раза.
Не характеризовался существенными сдвигами исследованных парамет
ров по сравнению с предыдущим сроком и 12 час экспериментов. Уровень
МДА в обеих исследованных группах практически не отличался от нормаль
ных значений. Только значения СОД и ГПО были достоверно выше значе ний
интактных животных.
К исходу первой сутки эксперимента (24 час) в группе контроля уровень
МДА и СОД не отличались от значений интактных животных, тогда как в
опытной группе показатели активности СОД на 52% превышали соответ
ствующие значения интактных животных.
12
48 час эксперимента характеризовался разнонаправленными изменения
ми в содержании МДА в ткани мозга исследованных групп животных. Так,
содержание МДА в опытной группе животных превышал значения кон
трольной группы на 68,8%. Такая интенсификация процессов ПОЛ сопро
вождалось существенным повышением активности СОД и ГПО по сравне нию
с показателями интактной группы животных соответственно на 83,7% и
45,5%. Такая критическая активация процессов ПОЛ на фоне существенного
повышения активности АОФ, видимо, является следствием неразрешенно го
генерализованного вазоспазма с одной стороны, и действием продуктов
распада эритроцитов, лейкоцитов с другой.
Последний срок экспериментов характеризовался сохранением высоких
значений МДА ткани мозга (0,57
±
0,03 нмоль/мг белка) в опытной группе жи
вотных на фоне высоких значений активности всех без исключения исследо
ванных АОФ. Так, активность СОД, каталазы и ГПО соответственно на 65,2%,
65,5% и 13,7% выше значений интактных животных. Такая динамика
процесса в ткани мозга свидетельствует о неконтролируемой инициации
процессов свободнорадикального окисления в ткани мозга, что вероятно обу
словлено нарушением его кровоснабжения вследствие вазоспазма, наруше ния
реологических свойств крови – повышением вязкости крови.
Стоит отметить, что антиокислительный резерв ткани мозга обеспечива
ет довольно эффективную защиту от свободнорадикальных процессов при
субарахноидальных кровоизлияниях. Только в последние два срока исследо
ваний - 48 и 72 часа уровень малонового диальдегида в опытной группе жи
вотных превышал соответствующие значения в группе ложнооперированных
животных.
Динамика изменений исследованных параметров в плазме крови в опре
деленной мере повторяет изменения, которые выявлены нами в ткани мозга.
Первый час эксперимента характеризовался резким повышением актив ности
всех исследованных АОФ, особенно СОД, активность которого более чем в 10
раз превысил значения интактных животных, как в группе контроля, так и в
опытной группе. Активность каталазы превысила значания интактных
животных в группе ложнооперированных животных на 102,6%, а в опытной
группе на 69,8%. Активность ГПО также существенно превышала интактные
значения: на 142,1% в контрольной группе и на 131,6% в опытной группе
животных. Благодаря такой высокой активности АОФ уровень МДА плазмы,
несмотря на оперативные вмешательства, оставался в пределах нормальных
показателей.
Следующий срок эксперимента (3 час) характеризовался резким падени
ем активности СОД и сохранением активности каталазы и ГПО на уровне
предыдущего срока. Уровень МДА в группе контроля значительно повысил ся
и превысил значения интактных животных на 72,6%.
Как и в ткани мозга, 6 час эксперимента был охарактеризован выравни ванием
практически всех исследованных параметров между контрольной и опытной
группами. Все без исключения исследованные параметры были до-
13
стоверно выше значений интактных животных, но не отличались между со
бой.
Динамика изменений на 12 час экспериментов характеризовалась в кон
трольной группе животных тенденцией к нормализации интенсивности ПОЛ,
что выражалось снижением уровня МДА до значений интактных животных –
5,77
±
0,38 нмоль/мг белка. В опытной группе животных данный показатель
превысил нормальные значения на 51,5%. По активности АОФ контрольная
группа животных также была предпочтительнее опытной.
Такая же динамика сохранялась и на 24 час экспериментов. В этом пе риоде
исследований значения МДА в опытной группе несколько превысила
значения предыдущего срока и была выше нормальных величин на 76,5%. В
контрольной же группе данный показатель был незначительно ниже нор
мальных величин. Активность АОФ, за исключением ГПО в контрольной
группе животных существенно превышал соответствующие значения опыт
ных животных. Так, активность СОД на 45,7%, а каталазы на 80,6% превы шал
соответствующие значения опытной группы. Активность ГПО в опыт ной
группе была незначительно выше показателя контрольных животных.
48 час экспериментов характеризовался нормализацией практически всех
исследованных параметров, как в опытной, так и в контрольной группе
животных. Уровень МДА, активность СОД и каталазы не отличались от по
казателей интактных животных. Лишь активность ГПО в обеих исследован
ных группах достоверно превышал значения интактных животных.
Заключительный этап исследований был охарактеризован новой волной
инициации процессов ПОЛ на фоне существенной активации АОФ в опыт ной
группе животных. Уровень МДА был равен 12,58
±
0,62 нмоль/мг белка, что
более чем в 2 раза выше значений интактных животных и соответствую щего
показателя на предыдущем сроке исследований. Такая инициация про цессов
ПОЛ развивается несмотря на довольно высокую активность АОФ, прежде
всего СОД, активность которой в плазме у животных опытной груп пы более
чем в 5 раз превысил нормальные значения.
Эти изменения свидетельствуют о неконтролируемости свободноради
кальных процессов и, возможно, вовлечении в эти процессы других внутрен
них органов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Развитие САК сопровождается нарушением регуляторной роли пи
альных микрососудов, которая проявляется их генерализованным спазмом за
счет изменения свойств эндотелия.
2. Снижение скорости сдвига и повышение динамической вязкости кро
ви в ответ на повреждение стенки сосудов мозга при САК возникают с пер
вых часов и усугубляются по мере развития патологического процесса.
3. Указанные нарушения реологических свойств крови как причина ги
стотоксической гипоксии способствуют интенсификации ПОЛ в ткани мозга в
целом и поддержанию его высоких показателей на протяжении всего пери ода
исследований.
14
ВЫВОДЫ
Список опубликованных трудов, по теме диссертации
1.
Каримов. Х. Я., Муродулло Хайрулло угли. Динамика морфологиче ских
изменений в тканях поджелудочной железы, печени и слизистой оболочки
тонкой кишки при остром панкреатите// Мед. Журн. Киев.-
2002.-№1.-С.-105-106.
2. Каримов. Х. Я., Муродулло Хайрулло угли. Роль эссенциальных мик
роэлементов в функционировании ферментов антиоксидантной защиты
и активации процессов ПОЛ// Журн. теор. и клин. мед.-2001.№4.-С.-22-
24.
3. Муродулло Хайрулло угли. Уткир панкреатит билан касалланган ка
ламушларнинг кон зардобида ва меъда-ичак аъзолари тукимаси тарки
бидаги микроэлементлар// Патология.-2001.№3.-С.-18-21.
4. Муродулло Хайрулло угли.Содержание эссенциальных микроэлемен тов
в органах желудочно-кишечного тракта животных с острым пан
креатитом// Вопросы гомеостаза в патологии органов пищеварительной
системы. -Ташкент,2001.-С.-36.
5. Ирискулов. Б.У., Муродулло Хайрулло угли. Взаимосвязь меду микро
элементным составом печени и процессами перикисного окисления
липидов в печени крыс с острым панкреатитом.// Соглом авлодни вояга
етказишда ташки экологик мухит ва турмуш тарзини ахамияти.-
Фаргона.2001.-С.-48-49.
6.
Муродулло Хайрулло угли., Б.У Ирискулов. Микроэлементный состав
органов желудочно-кишечного тракта и сыворотки крови крыс с ост рым
панкреатитом.// Соглом авлодни вояга етказишда ташки экологик мухит
ва турмуш тарзини ахамияти. -Фаргона.2001.-С.-66-67.
Р Е З Ю М Е
диссертации Асадуллаева Улугбека Максудовича на тему «Реакции
микрососудов пиальной оболочки мозга и реологические свойства крови в
остром периоде субарахноидального кровоизлияния (
экспериментальное иссле
дование
)» на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по спе
циальности 14.00.16 – Патологическая физиология
Ключевые слова:
субарахноидальное кровоизлияние, микроциркуля
ция, реология, перекисное окисление липидов, антиоксидантные ферменты,.
Объекты исследования:
мягкая мозговая оболочка головного мозга,
головной мозг, кровь экспериментальных крыс с острым САК.
15
Цель работы:
Оценка динамики расстройств деятельности пиальных
сосудов мозга, характеристики кровотока в них как на стороне поражения, так
и на контрлатеральной в неразрывной взаимосвязи с реологическими
свойствами крови и биохимическими параметрами деструкции ткани мозга
непосредственно после и в остром периоде субарахноидального кровоизлия
ния в условиях эксперимента.
Методы исследования:
прижизненная биомикроскопия, биохимические
методы исследования активности ферментов, биофические методы исследо
вания реологических свойств крови.
Полученные результаты и их новизна:
Д
овольно большом экспери
ментальном материале выявлено и показано нарушение деятельности пиаль
ных микрососудов мозга на самых ранних этапах развития САК. Изменения
деятельности пиальных микрососудов осуществляется за счет эндотелиаль
ного слоя. Существенные изменения уровня кровообращения в очаге пора
жения и в мозге в целом сопровождаются изменениями реологических пара
метров крови – повышением динамической вязкости и снижением скорости
сдвига потока крови в сосудах. В основе генерализации патологического
процесса лежит присутствие в ликворе форменных элементов крови и со
ставляющих плазмы, а также нерегулируемая интенсификация процессов
свободно-радикального окисления.
Развитие острого панкреатита сопровождается снижением содержа
ния селена и, особенно, кобальта в плазме крови, печени и поджелудоч
ной железы, повышением их содержания в тонком кишечнике в интер
стициально-отечном и паренхиматозном (гнойно-некротическом) перио
де. Содержание цинка, хрома и железа в тонкой кишке и поджелудочной
железе снижается, тогда как в сыворотке крови и печени изменяется
волнообразно. Существует тесная корреляционная взаимосвязь между
содержанием селена, цинка, хрома и активностью СОД, глутатионпе
роксидазы в указанных тканях. Изменения уровня указанных микро
элементов, нарушения микроциркуляции в исследуемых тканях и рео
логических свойств крови, обусловленных с одной стороны острым вос
палением паренхимы железы и с другой стороны резким повышением
концентрации, а следовательно и агрессивности протео- и гидролитиче
ских ферментов поджелудочной железы определяют неконтролируемую
интенсификацию ПОЛ. Тесная анатомо-физиологическая взаимосвязь
поджелудочной железы с печенью и тонким кишечником обуславливает
развитие структурных изменений в указанных органах при остром
криогенном панкреатите. В ранние сроки экспериментов выявлены вы
раженные гемоциркуляторные нарушения в виде дилятации и кровена
полнения микрососудов обменного звена. Эти изменения достаточно
быстро трансформировались в обширные деструктивные и воспали
тельные изменения паренхимы поджелудочной железы и печени. В тон
кой кишке выявлялись участки десквамации эпителия слизистой в
поздних сроках исследования.
16
Практическая значимость работы:
На основании полученных данных
можно будет судить о возможных причинах генерализованного вазоспазма
при САК, церебро-ишемических нарушениях не только в очаге поражения, но
и в других отделах коры головного мозга.
1. Полученные результаты раскрывают решающую роль реологических
свойств крови – скорости сдвига потока крови и динамической вязкости в
генерализации деструктурных процессов в мозге при САК. Установление
факта возникновения синдрома диссеминированного внутрисосудистого
свёртывания крови на ранних этапах САК служат основанием для критиче
ского рассмотрения вопросов о целесообразности сравнительно длительной
гемостатической терапии.
Степень внедрения и экономическая эффективность:
Основные по
ложения диссертационной работы включены в курс лекций и практических
занятий на кафедрах неврологии, нормальной и патологической физиологии II
ТашГосМИ.
Область применения:
медицина.
Тиббиёт фанлари номзоди илмий даражасига талабгор Асадуллаев Улугбек
Максудовичнинг 14.00.16 - Патологик физиология ихтисослиги буйича «…»
мавзусидаги диссертациясининг
ЌИСЌАЧА МАЗМУНИ
Калитли сњзлар:
њткир панкретатит, микроэлементлар, ёћларнинг пе
роксидланиши, антиоксидант ферментлар, микроциркуляция, ќон реология
си.
Текшириш объектлари:
Тажриба йњли билан чаќирилган њткир пан
креатитли каламушларнинг ќон зардоби, ошќозон ости бези, жигари ва ин
гичка ичаги.
Иш маќсади:
Тњќималардаги эссенциал микроэлементлар миќдори ва
уларнинг тажрибавий њткир панкреатит ривожидаги њзгаришлари, бу њзга
ришларнинг ошќозон ости бези, жигар ва ингичка ичакдаги структур–
метаболик жараёнлар билан боћлиќлигини њрганиш.
Текшириш усуллари:
Нейтрон–активацион анализ, биомикроскопия,
ферментлар фаоллигини биокимёвий усулда аниќлаш, ќон реологик хусуси
ятларини биофизик усуллар воситасида текшириш, тњќималар морфология си.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги:
Њткир панкреатитнинг
йирингли-некротик даври ќон зардобида, жигар ва ошќозон ости безида се лен
ва айниќса кобальт миќдори камайиши, ингичка инчакда эса ошиши би лан
кечади. Рух, хром ва темир миќдори ингичка ичак ва ошќозон ости бези да
камаяди, ќон зардоби ва жигарда эса аввал ортиб, сњнг пасаяди. Юќорида
келтирилган тњќималардаги селен, рух, хром миќдори ва СОД, глутатион пе
роксидаза фаоллиги њртасида кучли корреляцион боћлиќлик мавжуд. Без па
ренхимасининг њткир яллићланиши ва ошќозон ости бези протеолитик ва
гидролитик ферментларининг агрессивлиги ортиши натижасида текширилган
тњќималарда микроэлементларнинг миќдори њзгаришини, микроциркуляция
17
ва ќон реологик хусусиятларининг бузилишини, ёћларнинг пероксидланиши
џаддан зиёд књчайишини белгилаб беради. Ошќозон ости безининг жигар ва
ингичка ичак билан анатомо-физиологик жиџатдан узвий боћлиќлиги њткир
криоген панкреатитда юќорида ќайд этилган аъзолар тузилишининг њзгари
шига олиб келади. Тажрибанинг дастлабки муддатларида маџаллий ќон ай
ланиши тизими томирларининг алмашинув бњћинида дилятация ва веноз
тњлаќонлик књринишидаги гемоциркуляция њзгаришглари аниќланди. Бу
жараёнлар ќисќа муддат орасида ошќозон ости бези ва жигар паренхимасида
деструктив жараёнларни юзага келтиради. Текширишнинг дастлабки даврла
рида ингичка ичак шиллиќ ќават эпителийсида десквамация учоќлари
аниќланди.
Ишнинг амалий аџамияти:
Олинган натижалар ошќозон ости бези њткир
яллићланишидаги структур-функционал бузилишлар ривожида эссен циал
микроэлементларнинг аџамиятини очиб беради. Џазм тизими аъзолари да
микроэлементлар гомеостази бузилиши мавжуд дисбалансини коррекция
ќилишга йњналтирилган тадбирлар ишлаб чиќиш лозимлигини таќазо этади.
Куллаш даражаси ва иктисодий самарадорлиги:
Номзодлик ишининг
асосий натижалари II ТошДавТИнинг нормал физиология ва патологик фи
зиология кафедрасидаги маъруза ва амалий машћулот режалариги критилган.
Тадбиќ этиш соџаси: Тиббиёт
S U M M A R Y
Thesis of Murodullo Khayrullo ugli on the academic degree competition of the
candidate of medical sciences, speciality 14.00.16 – Pathologic physiology
“Essential trace elements and their interrelation with metabolic shifts for acute
pancreatitis”
Key words:
acute pancreatitis, trace elements, lipid peroxidation, antioxidant
enzymes, microcirculation, rheology.
Objects of research:
pancreas gland, liver, small intestine, blood of experi
mental rats with acute pancreatitis.
Purpose of research:
studying dynamic of changes in essential trace ele ments
content in different tissues, interplays between their contents and structural
metabolic disturbances in pancreas gland, liver and small intestine for acute exper
imental pancreatitis.
Methods of research:
neutron activation analysis, biomicroscopy, biochemi
cal methods of studying enzymes’ activity, biophysical methods of studying rheo
logic features of blood, light microscopy of tissues.
Results obtained and their novelty:
Development of acute pancreatitis was
accompanied by reducing selenium content and, especially cobalt in blood plasma,
liver and pancreas gland, increasing their content in small intestine in interstitial
edematous and parenchymatous (purulent-necrotic) period. Content of zinc, chro
mium and iron in small intestine and pancreas gland was decreasing, whereas they
were wavy in blood serum and liver. There is a close correlation between selenium,
zinc, chromium content and SOD, gluthathione peroxidase activity in the men-
18
tioned tissues. Level changes in the mentioned trace elements, microcirculation
disturbances in the tissues studying and blood rheologic features, due to acute in
flammation of glandular parenchyma on the one hand, and striking increasing its
concentration on the other hand, and, therefore, aggression of proteo- and hydrolyt
ic enzymes of pancreas gland, determine uncontrolled LPO intensification. A close
anatomic physiologic interrelation between pancreas gland and liver and small in
testine causes development of structural changes in the mentioned organs for acute
cryogen pancreatitis. Such pronounced hemocirculation disorders as dilatation and
blood formation in microvessels of exchange link revealed to be in earlier terms of
experiments. These changes were rapidly enough transformed in extensive destruc
tive and inflammatory changes of parenchymas of pancreas gland and liver. Des
quamation areas in mucosal epithelium were revealed in small intestine in late
terms of research.
Practical value of research: Results obtained expose importance of essential
trace elements for development of structural functional disorders in pancreas gland
for its acute inflammation. Establishement of trace lements’ homeostasis disturb
ances in digestive organs and their involvement in pathologic process evidence a
necessity to wotk out measurements aimed at correction of trace elements’ disbal
ance.
Inplementation degree and economic effectiveness: Main statements of the
thesis are included into a course of lectures and practical lessons on the chairs of
Normal & Pathologic Physiology of the 2
nd
TashMI.
Field of application: Medicine
19
