Введение к работе
Актуальность исследования
Микрогемоциркуляция адаптирована под метаболические потребности конкретных органов и тканей. В механизмах органных изменений важным компонентом является перестройка реологических свойств крови (Зайцев Л.Г., 2000; Кабанов А.В., 2002; Сапари А. и др., 2006; Шляхто Е.В. и др., 2004) и её транспортный потенциал. Регионарные изменения могут оказывать системное влияние на организм через нарушения реологических свойств крови. Подобная картина может реализовываться при изменениях водного обмена в отдельных органах, например, в лёгких (Чучалин А.Г., 2006). В механизмы таких изменений вовлечены нейрогенно обусловленные сдвиги в лёгочном кровотоке, нарушения гидрофобных свойств альвеолярной мембраны, ассоциированные с характером липидного обмена в лёгких (КоледоваВ.В., 2000; МинасянН.М, 2003).
Эндокринные и паракринные механизмы, связанные с уменьшением гидратации лёгких, представлены ингибированием аі-адренорецепторов (Rassler В., 2007), блокадой медленных кальциевых каналов, повышением уровня цАМФ в клетках, причём особая роль принадлежит простагландину Ег (Михайлов В.П., 1991).
Клеточные сигнальные каскады включают активацию циклазной системы (Ткачук В.А., 1998), фосфодиэстераз, а также кальциевый сигнальный путь (Костюк П.Г., 1986), взаимосвязанный с активацией фосфолипазы А2 -фермента, играющего главную роль в повреждении фосфолипидов лёгочных мембран (Михайлов В.П., 2002). Следовательно, эти регуляторные механизмы необходимо иметь в виду при анализе путей коррекции нарушений водного баланса в лёгких.
Установлено, что применение антагонистов а-адренорецепторов и
стимулирование аденилатциклазы (АЦ) в клетках профилактирует
нейрогенный отёк лёгких (НОЛ) (Михайлов В.П., 1991). С другой стороны,
высокие концентрации катехоламинов оказывают стимулирующее действие
на процесс агрегатообразования эритроцитов. Эффект катехоламинов
опосредуется активацией (Xi- и а2-адренорецепторов. При тяжелых формах
патологии отмечена повышенная чувствительность процесса
агрегатообразования эритроцитов к а-адренергическим воздействиям (Тихомирова И.А., 2006).
Однако возникает вопрос, как повлияют стимуляция а-адренорецепторов, циклазной системы на микрореологию эритроцитов, их транспортный потенциал, на реологическую картину крови в целом. Не ясно, как в этих условиях будет изменяться липидный обмен в лёгких и его взаимосвязь с микрореологией эритроцитов. Всё вышесказанное сделало необходимым проведение настоящего диссертационного исследования, формулирование цели и постановку задач.
Цель работы: изучение особенностей липидного обмена в лёгких и реологических свойств крови при изменениях водного обмена в лёгких.
Задачи исследования:
1.Изучить реологические свойства крови, состояние липидного обмена в паренхиме лёгких и поверхностно-активной фракции, их взаимоотношения со степенью гидратации и кровенаполнения при центрогенном отёке лёгких и отёке лёгких, вызванном введением агониста аі-адренорецепторов - мезатона.
2.Изучить влияние стимулирования аденилатциклазы алпростадилом и ингибирования фосфодиэстеразы пентоксифиллином на реологические свойства крови, состояние липидного обмена при изменениях гидратации лёгких.
3.Изучить роль активации циклазной системы в торможении процесса гидратации лёгочной ткани, взаимосвязь с изменениями реологических свойств крови, состоянием липидного обмена.
4. Изучить кооперативный эффект стимуляции системы «аденилатциклаза-цАМФ» и дегидратационных воздействий при изменениях водного обмена в лёгких.
Научная новизна исследования
В работе впервые проведено комплексное исследование взаимосвязи
изменений липидного обмена в лёгких, реологических свойств крови,
эндотелиальной дисфункции при гипергидратации лёгких. Впервые
показано, что ведущее значение в накоплении жидкости в просвете альвеол
принадлежит, преимущественно, изменению соотношения
неэтерифицированный холестерин/фосфолипиды в паренхиме лёгких. Повышение этого соотношения сочетается с уменьшением, а снижение — с увеличением оводнения легких.
Гипергидратация лёгких, развивающаяся как в обычных условиях, так и на фоне дегидратационных воздействий, сопровождается выраженными изменениями реологических свойств крови, слущиванием эндотелия.
Впервые показано, что минимальной концентрации фибриногена и
максимальному количеству циркулирующих эндотелиоцитов в плазме крови
соответствует максимальная степень кровенаполнения лёгких, а
выраженность изменений липидной структуры лёгочной мембраны и интенсивность оводнения лёгких коррелируют со степенью агрегации эритроцитов.
При гипергидратации лёгких введение активатора аденилатциклазы (алпростадил), ингибитора фосфодиэстеразы (пентоксифиллин), в том числе в сочетании с дегидратационными воздействиями ослабляет выраженность оводнения, а в ряде случаев и кровенаполнения лёгких, изменений липидного обмена и реологических свойств крови.
Теоретическая и практическая значимость работы
Комплексное исследование роли липидного обмена в легких, реологических свойств крови, эндотелиальной дисфункции на моделях центрогенного и мезатонового отёков лёгких существенно расширяет наши представления о путях повышения проницаемости аэрогематического барьера - ведущего звена механизмов гипергидратации лёгких, что имеет большое значение для разработки патогенетически обоснованных способов профилактики и лечения отёка лёгких. Для клиники практически важным является то, что установление того или иного типа изменений в соотношении основных липидных фракций (фосфолипидов и неэтерифицированного холестерина) в легочной ткани, концентрации фибриногена, степени агрегации эритроцитов, количества циркулирующих эндотелиоцитов позволит: косвенно оценить гидратацию и кровенаполнение лёгких, эффективность проводимых лечебных и реабилитационных мероприятий, состояние водовыделительной функции лёгких. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре патологической физиологии Ярославской государственной медицинской академии, лечебную работу 2-го нейрохирургического отделения больницы скорой медицинской помощи им. Н.В. Соловьева г. Ярославля.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту
Гипергидратация лёгких сопровождается выраженными изменениями реологических свойств крови, липидного обмена. Выход жидкости в просвет альвеол сочетается с изменением значений соотношений общий холестерин/фосфолипиды и неэтерифицированный холестерин/фосфолипиды: повышение этих коэффициентов сочетается со снижением оводнения, а их уменьшение — с увеличением оводнения лёгких, причем снижение концентрации общего, неэтерифицированного холестерина в паренхиме лёгких вносит более весомый вклад в накопление жидкости в лёгких, чем изменение содержания общих фосфолипидов.
Изменение водного обмена в лёгких сочетается с повышением вязкости крови, усилением агрегации эритроцитов, снижением суспензионной стабильности крови, увеличением количества циркулирующих эндотелиоцитов, снижением реологической эффективности доставки кислорода в ткани, снижением концентрации фибриногена в плазме крови, причем большей концентрации фибриногена, меньшему количеству циркулирующих эндотелиоцитов в плазме крови соответствует минимальное кровенаполнение лёгких, а меньшей степени агрегации эритроцитов и большим значениям соотношений общий (неэтерифицированный) холестерин/фосфолипиды в паренхиме лёгких — минимальная степень их оводнения.
3. При изменении водного обмена в лёгких стимуляция системы
«аденилатциклаза-цАМФ», в том числе в сочетании с дегидратациоиными
воздействиями приводит к снижению гидратации, а в ряде случаев и кровенаполнения лёгких, ослабляет динамику показателей липидного обмена в паренхиме лёгких и поверхностно-активной фракции, реологических свойств крови, количества циркулирующих эндотелиоцитов, причём этот эффект резко возрастает при кооперации с дегидратацио иными воздействиями.
Апробация результатов работы
Результаты проведенной работы были доложены и обсуждены на межвузовских конференциях молодых учёных «Актуальные проблемы патофизиологии». (СПб, 2006, 2007, 2008), на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности жизнедеятельности» (Ярославль, 2006), на VI Международной конференции «Гемореология и микроциркуляция» (Ярославль, 2007), на межгородской конференции «Психология и педагогика в инновационных процессах современного медицинского образования» (Ярославль, 2008), опубликованы в рекомендованном ВАК РФ журнале «Вестник новых медицинских технологий», в рецензируемом журнале «Современные наукоемкие технологии».
Публикации
По теме диссертации опубликовано 15 работ (в том числе одна в журнале из перечня изданий, рекомендуемых ВАК РФ).
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 158 страницах печатного текста, включает 44 таблицы и 18 рисунков. Работа состоит из пяти глав (введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных результатов исследования, заключения и приложений). Библиографический список содержит 211 источников, из которых 91 отечественный и 120 иностранных.
