Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
Глава 2. Организация, материалы и методы исследования 36
Глава 3. Оценка кислородтранспортной функции крови по данным лазерной доплеровской флуометрии и гемореологическим показателям 48
Глава 4. Сравнительная характеристика транспортного потенциала, реологических свойств и суспензионной стабильности крови в норме, при повышении гематокрита и при нарушениях кровообращения '. 52
Глава 5. Транспортный потенциал и реологические свойства крови при стандартизации свойств суспензионной среды 60
Глава 6. Влияние тромбина на транспортный потенциал, реологические и электрофизиологические свойства крови 72
6.1. Влияние тромбина на функциональные свойства крови в зависимости от объемной концентрации форменных элементов 72
6.2. Влияние тромбина на реологические свойства крови при различном содержании фибриногена в плазме 78
Глава 7. Модификация клеточных свойств под действием биологически активных соединений 83
Глава 8. Обсуждение результатов 87
Выводы 112
Список литературы
- Организация, материалы и методы исследования
- Оценка кислородтранспортной функции крови по данным лазерной доплеровской флуометрии и гемореологическим показателям
- Сравнительная характеристика транспортного потенциала, реологических свойств и суспензионной стабильности крови в норме, при повышении гематокрита и при нарушениях кровообращения
- Транспортный потенциал и реологические свойства крови при стандартизации свойств суспензионной среды
Введение к работе
Кровь, как жидкая1, ткань. организма;, выполняет ряд жизненно важных функций, в том числе транспорт газов и» целого ряда веществ к органам- и тканям и удаление продуктов-метаболизма (Б.. Фолков,.Э: Нил, 1976; А.. Мі Чернух, 1979); Эффективность транспорта веществ в системе кровообращения определяется; состоянием сосудистого тонуса и собственной текучестью крови,(С.А. Селезнев и соавт,, 1975; J: Stoltz, 1991;. Н.Н; Петрищев; 1998). В" связи с;этим ;б6льшое внимание уделяется.1 изучению реологических свойств крови. как;в норме; так, и в. патологии (А.А. Муравьев; 1999; A.F. Рущищ 2002; С.В! Попов,, 2004); Кйслородтранспортная? функция; крови* играет важную роль в*обеспечении1 жизнедеятельности организма человека- Адекватное обеспечение тканей' кислородом; является! необходимым; условием; существования* организма человека;. как. и любой*биологической системы (МД; Еори-зонтов; 1976):; Снабжение тканей-кислородом-является? одной-из наиболее ответственных функций системы микроциркуляции;так какзапасовчкислорода* в организме нет. Ноэтому состояние капиллярного кровотока1 должно жестко синхронизировать доставку кислорода относительно потребности в нем. Оптимальная; доставка кислорода в ткани имеет большое значение для обеспечения гомеостаза (М:В. Борисюк, 1984; Jt Brum et ali, 1995). Если сосудистый компонент системы транспорта кислорода, остается* неизменным, то эффективность, его доставки в ткани определяется соотношением гематокрита (концентрация эритроцитов)» и вязкости; цельной крови (S: Chien, 1977; J. Stoltz et ah, 1991, J; Brun et ah, 1995). (Следовательно этот индекс эффективности' транспорта кислорода5 (отношение гематокрит/вязкостъ крови) можно использоватьв комплексной оценке различных;состояний организма (ВШ-:
Якусевич, 2000).
Реологическим; феноменом; во многом определяющим микроциркуля-торный кровоток, является вязкость крови: Накопленные за последние десятилетия сведения свидетельствуют о том, что повышенная вязкость крови
4 является независимым фактором риска самых различных патологических состояний вследствие нарушения микроциркуляции (В.А. Галенок и соавт., 1987; S. Chien, 1997).
На уровне микроциркуляторного русла изменения вязкости крови и свойств эритроцитов особенно значимы, так как сопротивление на уровне микроциркуляторного русла составляет до 70% общего сосудистого сопротивления (Н.Н. Фирсов, 2004). Формирование самой вязкости крови зависит от таких параметров, как вязкость плазмы, уровень гематокрита, степень агрегации и деформируемость красных клеток крови (В.А. Галенок. и соавт., 1987; S. Chien, 1997). Вязкость плазмы тесно коррелирует с ее плотностью. От величины данной плотности зависит эффективность передачи силы, деформирующей эритроциты (J.A. Dormandy, 1980). Вязкость плазмы участвует в процессе деформации эритроцитов, обеспечивая им проход через капиллярные микрососуды. В исследованиях многих авторов приводятся данные о* том, что существует высокая степень взаимосвязи между уровнем гематокрита и вязкостью крови (А.А. Муравьев 1999; Н.Н. Lipowsky, 2002). Улучшение вязкостно-эластичных свойств эритроцитов благоприятствует транспорту кислорода через эритроцитарную мембрану, а их нарушение коррелирует с ухудшением оксигенации тканей. Снижение деформируемости эритроцитов обуславливает развитие застойных явлений в микроциркуляторном русле, и, как следствие, возникновение тканевой гипоксии (Y. Kikuchi et al., 1994). Неоднозначная оценка физиологичности (патологичности) феномена агрегации красных клеток крови привела к различным оценкам этого явления, микроциркуляция и венозная система - два уровня, где агрегация играет существенную роль. Среди отрицательных последствий агрегации ряд авторов называет увеличение вязкости крови при низких напряжениях сдвига (Н.Н. Lipowsky et al., 1978; S. Chien et al., 1984).
Исходя из важности реологических свойств крови в обеспечении ее ки-слородтранспортной функции и недостаточной изученности механизмов
5 влияния основных гемореологических факторов на обеспечение тканей кислородом, было предпринято настоящее исследование.
Цель исследования — комплексное изучение роли плазменных и клеточных факторов в реализации транспортного потенциала крови.
Задачи исследования:
Сопоставить параметры, характеризующие потребление кислорода тканью, in vivo, с оценкой эффективности транспорта кислорода по реологическим показателям крови.
Изучить особенности транспортного потенциала и реологических свойств крови с разными вариантами объемной концентрации форменных элементов в пределах физиологической нормы и при нарушении кровообращения.
Исследовать вклад плазменных и клеточных факторов в обеспечение эффективности транспорта кислорода и текучих свойств крови при замене плазмы на стандартные растворы на основе высоко- и низкомолекулярных декстранов.
Оценить вклад клеточных (уровень гематокрита) и плазменных (содержание фибриногена) факторов в реализацию кислородтранспортной функции крови в условиях активации системы гемостаза.
Изучить функциональные свойства и суспензионную стабильность крови в условиях модификации мембранных свойств и кальциевого гомео-стаза эритроцитов под влиянием реологически активных соединений.
Научная новизна исследования Научная новизна проведенного исследования заключается в том, впервые выявлена корреляционная связь между показателями кислородного обеспечения тканей in vivo и эффективности транспорта кислорода, оцениваемой по гемореологическим параметрам. Впервые проведено комплексное исследование роли клеточных и плазменных факторов, участвующих в реализации транспортного потенциала крови. Показано взаимодействие и взаимовлияние этих групп факторов.
Продемонстрировано влияние уровня гематокрита на изменение реологических показателей крови; показано существенное снижение транспортного потенциала крови при ишемической болезни сердца, обусловленное изменением клеточных и плазменных факторов;
Впервые продемонстрирована возможность моделирования реологических свойств крови при использовании растворов декстранов различной молекулярной массы.
Экспериментально показано, что влияние свойств суспензионной среды реализуется в зависимости от клеточных факторов — при использовании метода фракционирования эритроцитов по возрасту J.Murphy (1973). Впервые показано влияние тромбина различных концентраций на реологические свойства крови, установлено, что эффект тромбина зависит как от концентрации этого белка, так и от исходного содержания фибриногена в плазме и объемной доли форменных элементов крови.
Продемонстрировано влияние биологически активных соединений на микрореологические и электрофизиологические свойства эритроцитов и суспензионную стабильность крови; показано, что клеточные свойства изменяются под влиянием биологически активных соединений посредством модификации мембранных свойств и изменения ионного гомеостаза клетки. Теоретическая и практическая значимость работы
Научно-практическая значимость работы заключается в том, что полученные в процессе исследования данные позволяют расширить уже имеющееся представление о факторах, влияющих на реализацию транспортной функции крови. Полученные в ходе исследования данные могут послужить основой для разработки методов реокоррекции как в условиях нормы так, и особенно, при нарушениях кровообращения с целью оптимизации кислородного снабжения тканей. Результаты исследования подтверждают обоснованность использования гемореологических параметров для оценки транспортной функции крови, а, следовательно, правомочность включения этих показателей в комплекс оценки функционирования кардиореспираторной систе-
мы в целом. Показано, что эффективность транспорта кислорода в ткани зависит от комплексного взаимодействия и взаимовлияния клеточных и плазменных факторов:
Материалы диссертации могут быть использованы для преподавания разделов физиологии;(система крови, кровообращения); при написании соответствующих руководств. Полученные материалы, примененные методы исследования могут быть использованы для проведения дальнейших исследований в области реологии^крови и при;изучении ее газотранспортной функции.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Еемореологические показатели: эффективности транспорта кислорода отражают обеспечение тканей кислородом-в условияхin vivo;
Т.. В условиях: нормы, существенный вклад в реализацию транспортной функции; крови вносят такие факторы, как объемная доля эритроцитов и со-держание фибриногена1 в. плазме.
Зі Изменение как клеточных, так и плазменных; факторов і В' пределах
фиЗИОЛОГИЧеСКОЙ НОрМЫ ОТражаЮТСЯ; На; реОЛОГИЧеСКИХ СВОЙСТВаХ КрОВШ И':
эффективности транспорта кислорода:
Белковый состав и вязкость плазмы претерпевают существенные изменения при патологии, что оказывает выраженное влияние на кислород-транспортную функцию крови.
Клеточные свойства эритроцитов изменяются под, влиянием биологически соединений посредством модификации мембранных свойств: и,; изменений ионного хомеостаза клетки.
Организация, материалы и методы исследования
Исследования проводились на венозной крови доноров-добровольцев (лиц мужского пола). Общее количество исследованных образцов крови составило 133.
Основной объем исследований выполнен на образцах крови молодых, практически здоровых доноров в возрасте 20±2 лет. С целью оценки влияния комплексных изменений клеточных и плазменных факторов на транспортные функции крови аналогичные исследования проводили в группе пациентов с ишемической болезнью сердца II ФК (п=9) в возрасте 56±4 лет. Известно, что при данной форме патологии фиксируются существенные изменения реологических свойств крови (L. Dintenfass, 1974). В группе пациентов диагноз был поставлен лечащим врачом и подтвержден записью в амбулаторной карте. Исследование крови больных начинали после «периода отмывания» (не менее 7 дней), в течение которого они не принимали лекарственные средства.
Забор крови проводился утром натощак из локтевой вены без наложения жгута в условиях клинического стационара квалифицированным медицинским персоналом после получения информированного согласия донора. В качестве антикоагулянта использовали гепарин (10 Ед/мл).
Кажущуюся вязкость крови и суспензий эритроцитов со стандартным показателем Ht=40 в разных средах (плазме, физиологическом растворе) измеряли с помощью полуавтоматического капиллярного вискозиметра (А.В. Муравьев и соавт., 2005).
Принцип действия прибора основан на создании в системе градиента давления, передающегося исследуемой жидкости и возможности измерения скорости перемещения этой жидкости при заданном фиксированном давлении, что позволяет выполнить определение кажущейся вязкости объекта в интервале заданных напряжений сдвига за один цикл измерений.
Измерения проводились при постоянной температуре 21 С. Калиброванный капилляр заполняли исследуемой жидкостью, при нагнетании фиксированного давления жидкость начинала перемещаться по капилляру, скорость ее движения в данном случае обратно пропорциональна вязкости.
Скорость перемещения исследуемой жидкости фиксировалась автоматически с помощью встроенных фотодиодов. Величину кажущейся вязкости вычисляли по формуле: ri = K-P, где т — кажущаяся вязкость крови (плазмы или суспензии, мПа-с), К - константа капилляра (зависит от его геометрии, определяется при калибровке системы ньютоновской жидкостью с известной вязкостью (40% раствор сахарозы); t — время движения пробы жидкости по измерительной части капилляра (фиксируется автоматически с помощью встроенных фотодиодов); Р - приложенное рабочее давление (задается экспериментатором). Измерение кажущейся вязкости производили при следующих напряжениях сдвига (Па): 1,06; 0,85; 0,64; 0,42; 0,21; 0,11.
Определение эффективности доставки кислорода к тканям Полученные показатели вязкости позволили оценить эффективность доставки кислорода к тканям при различных напряжениях сдвига: (S.Chien., L.Lung, 1987; J.Stoltz. et al., 1991): T = Ht/n, поскольку если принять, что сосудистый тонус остается постоянным, то эффективность транспорта кислорода кровью зависит от концентрации его носителя (гематокрит) и от величины вязкого компонента общего сосудистого сопротивления, то есть от вязкости крови.
Кровь относится к тиксотропным жидкостям, то есть к таким материалам, внутренняя структура которых зависит от продолжительности сдвигового течения и от величины скорости сдвига. Эти материалы могут быть описаны реологическими уравнениями с параметрами, зависящими от времени (Н.Н. Фирсов, П.Х. Джанашия, 2004).
На основании полученных экспериментальных данных показателей вязкости, измеренных при разных напряжениях сдвига, строили кривые вязкости в координатах вязкость — напряжение сдвига.
Эти зависимости с высокой степенью достоверности аппроксимировались степенной функцией вида y=kxn , характерной для псевдопластичных жидкостей (рис.1), где к - показатель консистенции, п - индекс течения (С.А. Селезнев и соавт., 1985).
Переменные кип определяли для разных кривых, иллюстрирующих изменения вязкости суспензий эритроцитов со стандартным показателем гематокрита (Ht=40) в разных суспензионных средах: агрегирующих (аутоплазма) и неагрегирующих (физиологический раствор). 1.4. Оценка суспензионной стабильности крови
Оценку суспензионной стабильности крови производили по скорости оседания эритроцитов гепаринизированной крови в капилляре Панченкова по методу A. Westergren (N.B. Woodland et al., 1996).
В ходе исследования осуществляли измерение высоты столбика форменных элементов через интервалы времени 15, 30, 45 и 60 минут, на основе полученных данных строили СОЭ-граммы.
Оценку состояния микроциркуляции производили методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с помощью компьютеризованного анализатора ЛАКК-02 исполнение 4 (НПП «Лазма», Москва).
В неинвазивном методе ЛДФ результирующий параметр определяет динамическую характеристику микроциркуляции крови - изменение потока крови (перфузии ткани кровью) в единицу времени в зондирующем объеме. Амплитуда сигнала (показатель микроциркуляции ПМ) измеряется в относительных, или перфузионных единицах (пф. ед.). Изменение ПМ характеризует повышение или снижение перфузии.
Параметр а вычисляется по формуле среднеквадратичного отклонения и характеризует временную изменчивость перфузии. Повышение о может быть обусловлено как более интенсивным функционированием механизмов активного контроля микроциркуляции (эндотелиального, нейрогенного и миогенного), так и в результате повышения сердечных и дыхательных ритмов. Очевидно, что изменение значений ПМ и а взаимосвязаны, поэтому в анализе расчетных параметров рекомендуется ориентироваться на их соотношение - коэффициент вариации Kv (А.И. Крупаткин, В.В. Сидоров, 2005).
Оценка кислородтранспортной функции крови по данным лазерной доплеровской флуометрии и гемореологическим показателям
С целью выяснения вопроса, насколько гемореологические показатели, получаемые in vitro, информативны в плане оценки реального состояния микроциркуляции in vivo и эффективности доставки кислорода в тканевые микрорайоны, было проведено сопоставление показателей микроциркуляции крови, полученных методом лазерной допплеровской флоуметрии и гемореологических показателей в группе практически здоровых добровольцев, лиц обоего пола (n=24), средний возраст 27±5 лет.
Как видно из диаграммы, распределения амплитуды колебаний в нейрогенном диапазоне преобладают, что соответствует известным экспериментальным данным для практически здоровых лиц (Красников Г.В. и др., 2000).
Вязкость плазмы составила 1,86±0,09 мПа-с, показатель гематокрита-41,7±0,9 %, эффективность доставки кислорода- 8,22± 1,17 отн.ед.
Примечание: здесь и далее статистически значимые различия обозначены: - при р 0,05; - при р 0,01; - при р 0,001.
Сопоставление реологических показателей, измеренных in vitro, и диагностических параметров базального кровотока, определенных in vivo в группе обследуемых, позволило выявить выраженную корреляционную взаимосвязь между рядом реологических характеристик и состоянием капиллярного кровотока, оцениваемым неинвазивным методом лазерной допплеровской флоуметрии. Наиболее информативным показателем, объективно отражающим состояние капиллярного кровотока, представляется вязкость крови при низких напряжениях сдвига (0,2 Па), соответствующих
условиям кровотока на уровне обменного звена (Муравьев А.В., 2003). Именно для этого показателя отмечено значительное число выраженных корреляционных связей с параметрами, характеризующими состояние микроциркуляции in vivo: со средним показателем перфузии (ПМ) — г = -0,543, (р 0,05); со средним показателем сатурации (SO2) г = 0,440, (р 0,05); с расчетными индексами — показателем удельного потребления кислорода (U) — г = -0,386, (р 0,05) и индексом перфузионной сатурации кислорода (S) - г = 0, 568 (р 0,05).
Отмечена также выраженная корреляция между расчетными параметрами, получаемыми из реологических показателей, и данными, полученными методом ЛДФ: так коэффициент корреляции между отношением Ht/Tj, отражающим транспорт кислорода в ткани, и индексом перфузионной сатурации кислорода S равен - 0,549 (р 0,05), зафиксирована менее тесная, но значимая взаимосвязь этого параметра (Ht/n) с показателем удельного потребления кислорода (U) — г = 0,450 (р 0,05). Более слабая взаимосвязь зафиксирована между вязкостью плазмы и показателем шунтирования (ПШ): г = 0,347, (р 0,05).
Таким образом, проведенное сопоставление характеристик кислородтранспортной функции крови, полученных разными методами, позволило выявить выраженную взаимосвязь между показателями перфузионной сатурации кислорода и удельного потребления кислорода, полученными методом ЛДФ с одной стороны, и отношением Ht/n, отражающим эффективность доставки кислорода в ткани, с другой стороны, а также продемонстрировало информативность гемореологических показателей, особенно на уровне микроциркуляции, в плане оценки транспортной функции крови. Показана выраженная взаимосвязь между показателями низкосдвиговой вязкости и параметрами, отражающими эффективность транспорта кислорода in vivo (по данным лазерной допплеровской флоуметрии).
Сравнительная характеристика транспортного потенциала, реологических свойств и суспензионной стабильности крови в норме, при повышении гематокрита и при нарушениях кровообращения
Между группами практически здоровых лиц с разной объемной концентрацией форменных элементов крови практически не выявлено достоверных отличий в показателях суспензионной стабильности крови и ее реологических свойствах; отмечена лишь тенденция к повышению высокосдвиговой вязкости крови, что при равных значениях вязкости плазмы в обеих группах выразилось в некотором (недостоверном) повышении относительной вязкости крови в группе лиц с более высоким показателем гематокрита. Для показателей низкосдвиговой вязкости, наоборот, отмечена тенденция к снижению при приближении уровня гематокрита к верхней границе физиологической нормы.
Более существенные различия выявлены для клеточных свойств в этих двух группах: при практически равных показателях деформируемости красных клеток крови отмечена значительно более низкая агрегируемость эритроцитов (на 44,8 %, р 0,05) и повышенные на 20 %,(р 0,05) элек-трофоретическая подвижность и дзета-потенциал красных клеток крови в группе лиц с более высоким показателем гематокрита.
При сравнении эффективности транспорта кислорода в группе здоровых лиц (группа 1) и пациентов с нарушениями кровообращения (группа 3) было установлено, что при ишемизации сосудов сердца кислородтранс-портная функция крови снижена на 8,5% (р 0,05). Это сопровождалось комплексным изменением свойств крови в группе пациентов с ИБС.
Для пациентов с нарушениями кровообращения зафиксированы более высокие показатели вязкости крови как при высоких (на 9,3%, р 0,01), так и при низких (на 20,8 %, р 0,05) напряжениях сдвига. Относительная вязкость крови достоверно не отличалась от этого показателя в группе здорового контроля, поскольку наряду с ростом вязкости крови от 55 мечено и существенное увеличение (на 26,4%, р 0,01) вязкости плазмы в группе пациентов с ИБС.
Микрореологические и электрофизиологические показатели значительно отличались от аналогичных параметров практически здоровых лиц со средним показателем гематокрита: индекс ригидности был на 11,7 %,( р 0,05) ниже, а степень агрегации эритроцитов на 66,7 %, (р 0,01) выше по сравнению со здоровым контролем. Средний размер агрегата возрос на 10,8 %, (р 0,01), а показатель агрегации - на 22,6 %, (р 0,05) ; электро-форетическая подвижность и дзета-потенциал красных клеток крови были на 12 %, (р 0,01) ниже, чем в группе сравнения. Суспензионная стабильность крови была на 13,8 %, а показатель структурной вязкости на 18,9 % , (р 0,01) ниже в сравнении со здоровым контролем (группа 1).
В обеих группах здорового контроля (группы 1 и группы 2) начальная скорость оседания эритроцитов была минимальной по сравнению с пациентами (группы 3) (b = 0,5 мм). Однако более выраженное ускорение процесса седиментации со временем (а = 2,9) отмечено при средних значениях гематокрита, в результате чего по истечении 60 минут скорость оседания эритроцитов была несколько выше, чем в группе здоровых доноров с более высоким показателем гематокрита.
Поскольку образцы крови в трех исследуемых группах существенно отличались как по эффективности транспорта кислорода, так и в той или иной степени по реологическим, электрофизиологическим свойствам и суспензионной стабильности, была предпринята попытка оценить влияние трентала (препарата с доказанной реологической эффективностью) на функциональные свойства крови как в группах здороых доноров, так и для пациентов с нарушениями кровообращения.
Результаты обработки красных клеток крови тренталом в концентрации ю-6м представлены в таблице 6.
Обработка красных клеток крови тренталом привела к снижению электрофоретической подвижности и дзета-потенциала эритроцитов на 10,9% (р 0,05) в группе практически здоровых лиц со средним показателем гематокрита, а также к снижению суспензионной стабильности крови в этой группе на 55,3% (р 0,01). Таблица 6 Реологические и электрофизиологические показатели крови, практически здоровых лиц с разной объемношконцентрациет форменных элементов (группы 1 и 2) и пациентов с нарушениями кровообращения (группа 3) после применения трентала;
Аналогичные изменения электрофизиологических свойств эритроцитов под влиянием трентала отмечены ив группе пациентов с ишемическои-болезнью сердца (группа 3) — дзета-потенциал и электрофоретическая под 59 вижность клеток снизились на 12,9% (р 0,05). Степень агрегации эритроцитов после обработки их тренталом в данной группе возросла на 9,6% (р 0,05).
Отличиям в эффекте трентала, отмеченным для разных групп испытуемых, соответствовали и различные взаимосвязи между реологическими и электрофизиологическими свойствами крови: выраженная корреляционная связь между поверхностным зарядом эритроцитов и их степенью агрегации отмечена в группе пациентов с ИБС - г = 0, 901 (р 0,05) для интактных клеток крови иг = 0,974 (р 0,05) после обработки их тренталом. В группе 1 (практически здоровых лиц со средним показателем гематокрита) коэффициент корреляции между степенью агрегации и электрофоретиче-ской подвижностью эритроцитов составил для интактных эритроцитов 0,680 (р 0,05), после инкубации в растворе трентала 10"6 М коэффициент корреляции составил 0,324 (р 0,05).
Транспортный потенциал и реологические свойства крови при стандартизации свойств суспензионной среды
Чтобы дифференцировать вклад клеточных и плазменных факторов в реализацию транспортного потенциала и реологические свойства крови, изучали эти показатели при замене плазмы на стандартные растворы на основе высокомолекулярных декстранов.
В исследование включены образцы крови практически здоровых доноров-добровольцев (п= 40) , средний возраст 20±2 лет.
Обозначения: РК - реологический коэффициент, Тк - индекс ригидности, Ht/Y — эффективность доставки кислорода к тканям, СЭ (плазма) — суспензия эритроцитов в плазме, СЭ (д70) - суспензия эритроцитов в растворе декстрана 70, СЭ (д500) - суспензия эритроцитов в растворе декст-рана 500. Существенный вклад показателя гематокрита в реализацию транспортной функции крови был подтвержден существенным ростом транспортного потенциала крови (на 26,1%, р 0,05) при приведении показателя гематокрита к оптимальному значению (Ht=40); при замене плазмы на раствор декстрана 70 транспортные свойства крови практически не изменились, а при использовании высокомолекулярного декстрана 500 эффективность транспорта кислорода снизилась на 18%, (р 0,01). Степень нень-ютоновости, оцениваемая по реологическому коэффициенту, оставалась практически неизменной как для крови, так и для суспензий эритроцитов в разных средах с Ht=40. Замена плазмы на растворы декстранов отразилась и на микрореологических свойствах - индекс ригидности эритроцитов возрос на 28%, (р 0,01) при использовании декстрана 70 и на 43% - в растворе декстрана 500 (р 0,01).
вязкость суспензии эритроцитов в растворе декстрана 70, Чо NN - относительная вязкость суспензии эритроцитов в растворе декстрана 500, (со стандартным уровнем Ht=40), СЭ (плазма) — суспензия эритроцитов в плазме, СЭ (д70) - суспензия эритроцитов в растворе декстрана 70, СЭ (д500) - суспензия эритроцитов в растворе декстрана 500, - достоверность СЭ (д500) по отношению к СЭ (плазма) (р 0,5), - достоверность т0х и м0 по отношению к г0, (р 0,5).
Кажущаяся вязкость декстрана 70 составила 2,67 мПа с, декстрана 500- 3,57 мПах. Значения вязкости суспензии эритроцитов при разных напряжениях сдвига в присутствии декстрана 70 практически не отличались от этих показателей для суспензии эритроцитов в плазме. При замене плазмы на дек-стран 500 вязкость суспензий эритроцитов возросла как при высоких (на 25%, р 0,5), так и при низких (на 14%, р 0,5) напряжениях сдвига.
Относительная вязкость суспензий эритроцитов в растворах декстра-нов снижена по сравнению с той же вязкостью для суспензии эритроцитов в аутологичной плазме: снижение для декстрана 70 составило от 38% при низких и до 47% при высоких напряжениях сдвига (р 0,5); для раствора декстрана 500 снижение составило от 48% при низких до 58% высоких напряжениях сдвига (р 0,5).
Такие значительные и комплексные изменения свойств суспензии эритроцитов при замене плазмы на растворы декстранов побудили нас более детально изучить реологические свойства вышеназванных суспензий. Кривые вязкости представлены на рис. 9,10,11.
Известно, что предел текучести крови косвенно характеризует процесс агрегируемости эритроцитов; в данном случае статистически значимых различий между полученными результатами зафиксировано не было (предел текучести составил для суспензии эритроцитов в плазме - 0,106 Па, суспензии эритроцитов в растворе декстрана 70 - 0,108 Па, суспензии эритроцитов в растворе декстрана 500 - 0,103 Па).
Более детальное изучение агрегатных свойств эритроцитов в присутствии высокомолекулярных полимеров (декстранов) выявило следующие особенности объединения этого процесса.
При разделении клеток крови на возрастные фракции (которые отличаются по клеточным свойствам) зафиксировано, что агрегируемость молодых клетки крови достоверно увеличивается в присутствии и декстрана 70 (на 20,8% (р 0,01), и декстрана 500 (на 60,8%, (р 0,001) (рис. 15). Степень агрегации зрелых и старых эритроцитов существенно изменилась лишь в присутствии декстрана 500 (на 42 %, р 0,001 и на 25%, р 0,01, соответственно) (рис. 16,17).
Одним из факторов, оказывающих влияние на способность эритроцитов к объединению в агрегаты, является их мембранный заряд. При оценке электрофизиологических характеристик клеток всех трех фракций отмечено достоверное снижение электрофоретической подвижности зрелых и старых клеток, на 6,3% (р 0,001) и 11% (р 0,001), соответственно, по сравнению с этим показателем для фракции молодых эритроцитов. Таблица 9
Поскольку в плазме крови могут присутствовать биологически активные соединения, способные оказать воздействие на функциональные свойства эритроцитов, нами была предпринята попытка оценить влияние одного из важнейших белков свертывающей системы крови — тромбина - на эффективность транспорта кислорода, реологические свойства и мембранный потенциал клеток крови. Эритроциты подвергались обработке тромбином в концентрации 0,05 и 0,1 Ед/мл, при этом эффект тромбина изучали в зависимости от вклада клеточных (объемная концентрация форменных элементов) и плазменных (содержание фибриногена) факторов.
