Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблема управляемой искусственной гиберна-ции особенно актуальна для экспериментальной биологии и медицины экстремальных состояний. В данных условиях вопрос регуляции сердечной деятельности является основополагающим.
В кардиохирургии быстрое и полноценное восстановление сердечной деятельности после операций обусловлено защитными мероприятиями. В настоящее время в кардиохирургических центрах применяется фармако-холодовая кардиоплегия в сочетании с локальной гипотермией сердца (Королев и др., 1982; Мухина, 1992; Смирнов, 1993). Последние исследования (Бояринов, 1987; Снопова, 1991; Горох, 1993) показали, что оптимальным противоишемическим уровнем гипотермической защиты сердечной мышцы в период длительной ишемии является поддержание внутримиокардиальной температуры в режиме 10-12С. Доказано, что введение в состав кардиоплегических растворов (КПР) гутимина повышает противоишемическую эффективность защиты миокарда и предупреждает развитие гиподинамического синдрома в раннем послеоперационном периоде (Бояринов и др., 1986; Андреева, 1992).
Компенсаторно - приспособительным реакциям соответствуют патсмор-фологические изменения органа по принципу структурно-функционального взаимодействия. Данный методологический подход отражен в понятии "функциональный элемент" (ФЭ) органа. ФЭ представляет собой совокупность рабочих, трофических и регуляторних компонентов, объединенных соединитель нотканными структурами (Чернух, 1975).
На сегодняшний день кардисмиоциты и гемокапилляры подробно исследованы на светосптическсм и ультраструктурном уровнях ((Шахламов, 1971; Шошенко, 1975; Кактурский, 1980; Румянцев, 1982). Особенности регуляции функционального элемента миокарда в восстановительном периоде после искусственней гибернации в настоящее время практически не изучены.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования является изучение морфофункциональных характеристик ФЭМ, а также некоторых функций сердца при бесперфузионной гипотермии (28С, 10-12С) , фар-мако-холодовой кардиоплегии и з периоде восстановления сердечной деятельности.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Изучить морфофункциональные характеристики тучных клеток на этапах эксперимента.
-
Исследовать количественно-качественные показатели терминальных нервных образований сердечной мышцы в данном эксперименте.
-
Оценить состояние кардиогемодинамики в восстановительных периодах .
-
Провести сравнительный анализ изменений ФЭМ и кардиогемодинамики в ранних послеоперационных периодах.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в том, что впервые:
- проведено морфофункциональное исследование интерстициального
пространства, тучных клеток и нервных волокон миокарда в условиях
бесперфузионной гипотермической (28С, 10-12С) ишемии и фармакохо-
лодовой кардиоплегии сердечной мышцы;
показано преобладание короткодистантной регуляции тучными клетками при гипотермии;
установлено, что при использовании кардиоплегических растворов основное значение приобретает сохранность нервных структур ФЭМ;
разработан "Способ подготовки гистологического препарата для выявления нервных волокон на срезах ткани" изобретение (АС РФ № 4890971/14(22)), внедрение которого позволяет дать количественно-качественную оценку состояния симпатических нервных волокон миокарда на этапах операции.
В работе на разных уровнях организации от клеточного до системного показаны структурно-функциональные особенности тучнокле-точного и нервного компонентов ФЭМ при гипотермической (28С, 10-12С) ишемии, фармакохолодовой кардиоплегии и в восстановительных периодах.
Установлено, что особенности морфометаболических изменений мастоцитов и нервных волокон, как регуляторных компонентов ФЭМ, определяют характер восстановления сердечной деятельности в пости-шемических периодах.
В прикладном аспекте на основании полученных в работе данных о морфофункциональных характеристиках регуляторных компонентов ФЭМ можно рекомендовать включение в комплекс защитных мероприятий фармакологические препараты, влияющие на активность тучных клеток, нормализующие тем самым состояние МЦР, что будет способствовать полноценному восстановлению сердечной деятельности.
Рассмотрение проблемы функционального элемента органа с позиций системного анализа имеет определенное значение как для физиологии, гистологии, так и патологии, расширяя представления о взаимоотношениях компонентов ФЭ и их участии в поддержании тканевого гомеостаза.
-
При бесперфузионной гипотермической ишемии (28С и 10-12С) нарушения микроциркуляторного русла, лежащие в основе сердечной недостаточности, обусловлены дегрануляцией тучных клеток.
-
Особенности МЦР при фармако-холодовой кардиоплегии опосредованы низкой тучноклеточной активностью и постоянной перфузией миокарда кардиоплегическими растворами.
3. Включение в перфузат гутимина на интраоперационном зтапе
обеспечивает полноценное восстановление функций сердца, минимизи
руя альтеративные изменения компонентов ФЭМ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на конференции молодых ученых Волго-Вятского региона (Горький, 1987), на II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Озон в биологии и медицине" (Нижний Новгород, 1995) , на X Всероссийском пленуме правления, общества и федерации анестезиологов и реаниматологов "Анестезия и интенсивная терапия при траЕме. Гипоксия, эндотоксемия и методы их коррекции" (Нижний Новгород, 1995), VII Всероссийском съезде неврологов (Нижний Новгород, 1995), VI Всемирном конгрессе по микроциркуляции (Германия, Мюнхен, 1996), Обществе Физиологов (Нижний Новгород, 1998), Конференции молодых ученых России с международным участием (Москва, 1998). По теме диссертации опубликовано 15 работ. Получено авторское свидетельство на изобретение "Способ подготовки гистологического препарата для выявления нервных волокон на срезах ткани" (АС РФ № 4890971/14(22)).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 2 глав, излагающих результаты собственных исследований, обсуждения, выводов и указателя литературы (240 источников, из них 152 отечественных и 88 иностранных). Работа содержит 161 страниц машинописи, 39 таблиц и 37 рисунков.