Введение к работе
Актуальность работы
Высокий уровень сердечно-сосудистых заболеваний, в частности, ИБС, нестабильной стенокардии, инфаркта миокарда и непрекращающийся их рост -одна из характерных особенностей современного общества, а совершенствование методов лечения и реабилитации больных ИБС продолжает оставаться одним из чрезвычайно актуальных аспектов практического здравоохранения, поскольку данная патология по-прежнему лидирует среди основных причин смертности взрослого творчески активного, работоспособного населения Российской Федерации [Оганов Р Г , 1993, Тожиев М С , Шестов Д Б , Воробьев В И , 2000]
В возникновении перечисленных и многих других форм патологии человека важную роль играет чрезмерная по интенсивности или длительности стрессорная реакция, вызванная различными факторами окружающей среды [Селье Г., 1979, Меерсон Ф 3 , 1986, Тигранян Р А, 1990, Судаков К В , 1992, Толянина В Г, 1997]
В исследованиях, проводимых в последние годы, показана эффективность многофакторной профилактики ИБС, касающаяся снижения уровней факторов риска и смертности от данного заболевания [Чазов Е И, 1997] Современное медикаментозное лечение больных с заболеваниями органов кровообращения способно благоприятно влиять на выживаемость определенных групп больных и улучшать качество их жизни [Амосова Е Н, 1998, Руксин В В , 2003] Вместе с тем, использование лекарственных препаратов, наряду с желаемым эффектом, нередко сопровождается развитием тяжелых побочных и аллергических реакций, требует тщательного лабораторного и клинического контроля во время применения [Steptol А , 1993]
Таким образом, очевидна необходимость совершенствования методов лечения пациентов с патологией органов системы кровообращения и поиска новых альтернативных терапевтических подходов
В последние годы значительно расширен арсенал физиотерапевтических методов лечения болезней сердечно-сосудистой системы за счет новых физических факторов, ранее не применявшихся в кардиологической практике Анализ данных литературы и клинические наблюдения свидетельствуют о том, что низкоинтенсивные ММ- волны эффективны при многих хронических заболеваниях как в качестве монотерапии, так и в комбинации с медикаментозными средствами, усиливая и закрепляя лечебное действие последних [Девятков НД, Бецкий О В , 1985, Головачева ТВ, 1991, Девятков НД, Голанд НБ, Бецкий ОВ, 1991, Родштат ИВ, 1991, Киричук ВФ, Головачева Т В , Чиж А Г , 1999, Паршина С С , Киричук В Ф , Головачева Т В и ДР , 2004]
В настоящее время исследуются вопросы взаимодействия биологических объектов с более широким диапазоном низкоинтенсивных ММ-волн Низкоинтенсивное ЭМИ терагерцового диапазона частот все больше обращает на себя внимание, поскольку в этом диапазоне сосредоточены частотные спектры излучения и поглощения важнейших активных клеточных метаболитов (NO, О2 С02 СО, ОН- и др ) [Rothman L S , Barbe A, Chris Benner D et. al, 2003]
Совершенно закономерно, что наибольший интерес в экспериментальной науке и клинической медицине вызывают электромагнитные волны терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц, поскольку оксид азота является одним из важнейших биологических медиаторов, вовлеченный во множество физиологических и патофизиологических процессов [Iggnaro L G, 1990, Murray J, 1991; Furchgot R F , Jothmnandan D , 1991, Snyder S H , Bredt D S , 1992, Murad F , 2003]
Цель исследования
Изучить закономерности и механизмы влияния электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения (МСИП) оксида азота 150,176-150,664 ГГц на нарушенные коагуляционные и фибринолитические свойства крови белых крыс, находящихся в состоянии иммобилизационного стресса, разработать оптимальные режимы терагерцового облучения, при которых наблюдается максимальная нормализация нарушенных показателей коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза
Задачи исследования
1 Установить нарушения коагуляционного потенциала и фибринолитических свойств крови крыс обоего пола, находящихся в состоянии острого и хронического иммобилизационного стресса
Изучить влияние ЭМИ терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц в непрерывном режиме в течение 30 минут на процессы гемокоагуляции и фибринолитический потенциал крови интактных крыс- самцов
Исследовать и выявить наиболее эффективное влияние ЭМИ терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на процессы свертывания крови и фибринолиз белых крыс-самцов, находящихся в состоянии острого и хронического иммобилизационного стресса, в зависимости от времени и режима облучения
Провести сравнительный анализ непрерывного и дробного режимов терагерцового облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на показатели коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза белых крыс-самцов, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса
Сопоставить влияние предварительного и последующего терагерцового облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на показатели коагуляционной и фибринолитической активности крови белых крыс- самцов, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса
Изучить и выявить наиболее эффективное влияние ЭМИ терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на показатели гемокоагуляции и фибринолиза белых крыс-самок, находящихся в одной из двух фаз эстрального цикла Dioestras и Oestrus, при остром иммобилизационном стрессе в зависимости от режима облучения
7. Изучить особенности влияния предварительного 15-минутного непрерывного
ЭМИ терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664
ГГц на концентрацию стресс-реализующего гормона кортикостерона в крови крыс-
самцов, находящихся в состоянии острого и хронического иммобилизационного стресса
Научная новизна
Впервые показано, что при остром и хроническом иммобилизационном стрессе у крыс-самцов и крыс-самок, находящихся в одной из двух фаз астрального цикла Dioestrus или Oestrus наблюдаются нарушения коагуляционных и фибринолитических свойств крови Белые крысы - самки реагируют на острый иммобилизационный стресс не одинаково в зависимости от фазы астрального цикла в фазе Dioestrus они менее чувствительны к стрессорному фактору, чем в фазе Oestrus
Воздействие ТГЧ-облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц в непрерывном режиме в течение 30 минут на интактных животных не вызывает изменений в прокоагулянтной, антикоагулянтной и фибринолитической активности крови крыс- самцов
ТГЧ-облучение на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц частично или полностью нормализует нарушения в коагуляционной и фибринолитической активности крови у стрессировэнных белых крыс-самцов в зависимости от времени и режима облучения
Впервые установлено, что при облучении животных в непрерывном режиме на фоне острого иммобилизационного стресса наиболее эффективным является 30 минутный режим воздействия Предварительное облучение животных до действия стрессора в непрерывном режиме предупреждает развитие нарушений в различных фазах процесса свертывания крови и фибринолиза при 15-минутном облучении При дробном режиме облучения животных на фоне острого иммобилизационного стресса происходит полное восстановление исследуемых показателей коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза при 15-минутном ТГЧ -воздействии на частотах МСИП NO 150,176-150,664 ГГц Ежедневное предварительное ТГЧ - облучение в непрерывном режиме в течение 30 минут крыс-самцов, находящихся в состоянии хронического иммобилизационного стресса, полностью предупреждает нарушения в системе свертывания крови и фибринолизе
Сравнительный анализ влияния непрерывного и дробного режимов терагерцового облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на показатели коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза крови белых крыс-самцов, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса, показал, что при 15-минутном ТГЧ - воздействии в дробном режиме наблюдалась полная нормализация нарушенных показателей гемокоагуляции и фибринолитической активности крови Непрерывный режим облучения в том же временном пределе показал лишь частичное восстановление показателей коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза
Влияние предварительного и последующего терагерцового облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на показатели коагуляционной и фибринолитической активности крови белых крыс-самцов, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса неоднозначно Впервые показано, что предварительное непрерывное облучение стрессированных животных в
течение 15 минут полностью предотвращает развитие нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза и фибринолизе Непрерывный режим облучения на фоне развившегося иммобилизационного стресса в том же временном пределе оказывает лишь частичное восстановление показателей коагуляционной активности крови и фибринолитического потенциала
Впервые обнаружены особенности влияния ЭМИ ТГЧ-диапазона на частотах МСИП N0 150,176-150,664 ГГц на коагуляционное звено системы гемостаза и фибринолиз белых крыс-самок, находящихся в одной из двух фаз эстрального цикла Dioestrus и Oestrus, при остром иммобилизационном стрессе в зависимости от режима облучения Показано, что предварительное облучение крыс-самок в непрерывном режиме ТГЧ-волнами на частотах МСИП NO 150,176-150,664 ГГц в течение 15 минут, до действия стрессорного агента, полностью предупреждает развитие нарушений коагуляционного потенциала крови и показателей фибринолиза не зависимо от фазы эстрального цикла Дробное ТГЧ-облучение на частотах МСИП NO 150,176-150,664 ГГц в той же временной экспозиции на фоне острого иммобилизационного стресса оказывает только частичное восстановление показателей коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза у крыс-самок в фазах Dioestrus и Oestrus эстрального цикла
Показано, что наиболее эффективным в восстановлении нарушенных коагуляционных и фибринолитических свойств крови у крыс-самок в фазах Dioestrus и Oestrus эстрального цикла является превентивный непрерывный режим ТГЧ - облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц в течение 15 минут
Предварительное непрерывное 15-минутное воздействие ЭМИ ТГЧ на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц ограничивает развитие острой и хронической стресс-реакции за счет уменьшения выделения глюкокортикоидов, в частности кортикостерона, корой надпочечников Данный факт служит доказательством антистрессорного эффекта ЭМИ данного диапазона частот
Диссертационная работа Цымбала А А выполнена в соответствии с тематикой и планом научной деятельности СГМУ Номер государственной регистрации-02 03042330329
Практическая значимость
Доказано отсутствие изменений в коагуляционной и фибринолитической активности крови интактных крыс-самцов под влиянием ЭМИ ТГЧ на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц, что подтверждает безопасность ТГЧ-воздействия на указанных частотах на здоровых животных
Получены новые данные о характере воздействия ТТЧ-волн на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на нарушенные коагуляционные и фибринолитические свойства крови белых крыс, показаны половые особенности в реакциях коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза в зависимости от времени и режима ТГЧ-облучения
Доказан более выраженный нормализующий эффект дробного и непрерывного предварительного ТГЧ-облучений на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц в восстановлении нарушенных коагуляционных и фибринолитических свойств крови экспериментальных животных
Полученные данные являются экспериментальным обоснованием возможности применения различных режимов ТГЧ-облучения в клинической практике для нормализации нарушенных коагуляционных и фибринолитических свойств крови у пациентов с учетом половых различий
Работа является фрагментом отраслевой научно-исследовательской программы № 9 «Этиопатогенез, диагностика и лечение заболеваний крови» на тему «Исследование влияния на сложные биологические системы электромагнитных колебаний на частотах молекулярных спектров излучения и поглощения веществ, участвующих в метаболических процессах» (договор № 005/037/002 от 25 сентября 2001 года с МЗ РФ)
Основные положения, выносимые на защиту
Острый и хронический иммобилизационный стресс у белых крыс обоего пола сопровождается нарушениями коагуляционных и фибринолитических свойств крови При остром иммобилизационном стрессе наблюдаются гиперкоагуляционные изменения в процессе свертывания крови и угнетение фибрииолитической активности крови При хроническом иммобилизационном стрессе обнаружены развитие коагулопатии потребления и значительная активация фибринолитического процесса, характерные для диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови
Непрерывное облучение ЭМИ ТГЧ - диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц в течение 30 минут не оказывает влияния на коагуляционное звено системы гемостаза и фибринолитическую активность крови интактных крыс - самцов
Влияние ЭМИ ТГЧ - диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на коагуляционное звено системы гемостаза и фибринолиз белых крыс-самцов, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса, зависит от времени и режима облучения При непрерывном облучении стрессированных животных наиболее эффективным в восстановлении нарушенных коагуляционных и фибринолитических свойств крови является 30-минутный режим воздействия Превентивное облучение в непрерывном режиме до действия стрессора предупреждает развитие нарушений в исследуемых показателях свертывания крови и фибринолиза при 15-минутном облучении При дробном режиме облучения стрессированных животных происходит полное восстановление показателей системы коагуляционного гемостаза и фибринолиза при 15-минутном ТГЧ - воздействии Предварительное непрерывное ТГЧ - облучение в течение 30 минут крыс-самцов, находящихся в состоянии хронического иммобилизационного стресса, предотвращает развитие нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза и фибринолизе
4. При сравнении влияний непрерывного и дробного режимов ТГЧ-
облучения на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на
коагуляционные и фибринолитические свойства крови белых крыс-самцов,
находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса, обнаружено, что
дробный режим облучения в течение 15 минут более эффективен в восстановлении
нарушенных коагуляционных и фибринолитических свойств крови животных,
нежели в том же временном пределе непрерывное ТГЧ - облучение
Сравнительный анализ влияний предварительного и последующего терагерцового облучений на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на нарушенные показатели коагуляционной и фибринолитической активности крови белых крыс-самцов показал, что предварительное непрерывное облучение животных в течение 15 минут более эффективно предупреждает постстрессовые нарушения в системе гемостаза и фибринолиза по сравнению с аналогичным временным режимом на фоне развившегося острого иммобилизационного стресса
Влияние ЭМИ ТГЧ - диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц на коагуляционные и фибринолитические свойства крови белых крыс-самок, находящихся в одной из двух фаз эстрального цикла Dioestrus и Oestrus, в состоянии острого иммобилизационного стресса зависит от режима облучения предварительное непрерывное облучение перед развившимся острым иммобилизационным стрессом в течение 15 минут полностью предупреждает нарушения в коагуляционном звене системы гемостаза и фибринолизе, дробное ТГЧ-облучение в течение 15 минут на фоне острого иммобилизационного стресса вызывает частичное восстановление коагуляционной и фибринолитической активности крови облученных крыс-самок
7. Ограничение развития острой и хронической стресс-реакции у крыс-самцов за счет уменьшения выделения глюкокортикоидов, в частности, кортикостерона, корой надпочечников обусловлено воздействием предварительного непрерывного 15-минутного ЭМИ терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота 150,176-150,664 ГГц
Внедрение
Полученные результаты используются в процессе преподавания на кафедре нормальной физиологии ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава»
Апробация диссертации
Основные положения работы доложены на второй международной конференции < Патофизиология и современная медицина» (Москва, 2004), на 65 -юбилейной научно-практической конференции студентов и молодых ученых СГМУ «Молодые ученые — здравоохранению региона» (Саратов, 2004), на 2-й Всероссийской конференции с международным участием «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (Москва, 2005), на 66-й научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ «Молодые ученые - здравоохранению региона» (Саратов, 2005), на 1-м съезде физиологов СНГ (Сочи, 2005), на международной конференции «Гемореология в микро- и макроциркуляции» (Ярославль, 2005), на Всероссийской конференции «Тромбозы, геморрагии, ДВС-синдром» (Ярославль, 2005), на 2-й Всероссийской конференции с международным участием «Микроциркуляция в клинической практике» (Москва, 2006), на межрегиональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука итоги и перспективы» (Саратов, 2006), на 7-й Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2006), на 3-й Всероссийской конференции с международным участием «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (Москва, 2007), на 14-м Российском симпозиуме с международным
участием «Миллиметровые волны в медицине и биологии» (Москва, 2007), на 65-й юбилейной научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины» (Волгоград, 2007), на межрегиональной конференции, посвященной 150-летию первого ректора Императорского Саратовского университета В И Разумовского «Аспирантские чтения» (Саратов, 2007)
По результатам диссертационного исследования опубликовано 27 работ, в том числе в 8 реферируемых журналах, выдан 1 патент на изобретение
Получен диплом на IV конкурсе научно-практических работ молодых ученых «Диагностика, профилактика и терапия гемокоагуляционных и гемореологических нарушений» за актуальность, оригинальность, научную новизну и практическую значимость выполненного исследования (Москва, 2007).
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 223 отечественных и 102 зарубежных источника Текст диссертации изложен на 212 страницах, содержит 37 таблиц, 15 рисунков
