Введение к работе
Актуальность проблемы
Гипоксия - довольно частое патологическое или пограничное состояние, связанное с уменьшением концентрации кислорода во внешней среде или нарушением его обмена в организме (Пальцев М.А. и соавт., 1999, Шевченко Ю.Л. и соавт., 2000, Агаджанян Н.А., 2005, 2006). Гипоксия способна вызвать как самостоятельные заболевания, так и модифицировать течение других заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистой и респираторной систем. При некоторых патологических состояниях гипоксические тренировки и горный климат оказывают саногенный эффект (Миррахимов М.М., 1977, Березовский В.А., 1988, Бримкулов Н.Н., 1993, Березовский В.А., Левашов М.И., 2000, Захаров Г.А., 2010).
Важнейшую роль в развитии респираторного дистресс-синдрома (РДС) новорожденных и взрослых играют нарушения сурфактантной системы легких (ССЛ). Дефицит сурфактанта является морфофункциональной основой острой дыхательной недостаточности (Биркун А.А., 1981, Ерохин В.В., 1987, Ерохин В.В., Романова Л.К., 2000).
Успехи современной пульмонологии, позволившие выхаживать глубоко недоношенных детей (от 500 г ) и лечить «шоковое» легкое, предотвращать легочные осложнения после тяжелых операций с искусственным кровообращением, связаны с новыми методами коррекции нарушений ССЛ, путем введения натуральных или полусинтетических модификаторов сурфактанта и средств, влияющих на его метаболизм (Баутин А.Е., 2003, Загорулько А.К., 2007, Мостовой А.В., 2009, McMillan D. et al., 1995; Sweet D.G., Halliday H.L., 2009, Wise M.P. et al., 2009).
В Кыргызстане регистрируются высокие показатели младенческой смертности, особенно в высокогорных районах (РМИЦ, 2009). Вопросы лечения синдрома дыхательных расстройств новорожденных и взрослых при гипоксической гипоксии остаются малоизученными. Внутритрахеальное введение модификаторов сурфактанта требует специальной дорогостоящей аппаратуры, к тому же сами препараты сурфактанта пока еще очень дорогие и не совершены. Поэтому научное обоснование применения лекарственных и физиотерапевтических средств для профилактики и коррекции нарушений ССЛ гипоксического генеза весьма актуальны. К сожалению, эффективность известных стимуляторов и модификаторов сурфактанта на гипоксических моделях недостаточности ССЛ не изучалась.
Для внедрения коррекции нарушений ССЛ в практическую неонаталогию и пульмонологию важно не просто отметить наличие или отсутствие эффекта препарата на ССЛ, но и провести на экспериментальных моделях гипоксической недостаточности сурфактанта доклинические испытания препаратов и физиотерапевтических методов, выбрать те, которые обладают прямым действием на поврежденное звено метаболизма, оптимизировать сроки и дозы воздействия с учетом периодизации патологического процесса. Вышеизложенное предопределило цель и задачи исследования.
Цель работы
Целью является - научное обоснование возможности предупреждения и коррекции нарушений сурфактантной системы легких при экспериментальной барокамерной гипоксии лекарственными и физиотерапевтическими средствами.
Задачи исследования
1. Изучить динамику и морфофункциональные проявления естественной репарации ССЛ крыс после действия острой барокамерной гипоксии.
2. Оценить возможность защиты ССЛ белых крыс от повреждения острой гипоксии путем предварительного введения амброксола, бензонала, токоферола, льняного масла.
3. Выяснить влияние амброксола, бензонала, льняного масла, электромагнитных полей крайне высоких частот (ЭМП КВЧ) на репарацию ССЛ после действия острой барокамерной гипоксии.
4. Изучить онтогенетические особенности действия хронической барокамерной гипоксии на ССЛ плодов кроликов и влияние амброксола, бензонала на созревание легких при антенатальной гипоксии.
Научная новизна работы
Впервые комплексом физических, биохимических и морфологических методов, включая электронную микроскопию и компьютерную морфометрию, изучены механизмы повреждения ССЛ лабораторных животных при барокамерной гипоксии.
Отработаны экспериментальные модели недостаточности ССЛ гипоксического генезиса для изучения протекторного и корригирующего эффекта медикаментозных и физиотерапевтических средств.
Изучена динамика показателей ССЛ и ПОЛ белых крыс при естественной репарации после однократного действия тяжелой гипоксии.
Новыми являются сведения об эффективности протекторного и корригирующего действия амброксола, бензонала, льняного масла на гипоксической модели недостаточности сурфактанта у взрослых животных и плодов.
Впервые доказан стимулирующий эффект ЭМП КВЧ на поверхностную активность сурфактанта и ультраструктуру легких у интактных крыс и при репарации ССЛ после гипоксического повреждения.
Научно-практическая значимость
Практическая значимость определяется большой частотой гипоксических состояний в патологии человека, особенно у жителей горных регионов. Доклинические испытания амброксола, бензонала, льняного масла на новых моделях недостаточности сурфактанта (гипоксической генеза) свидетельствуют о возможности более широкого применения этих средств.
Полученные результаты изучения механизмов действия ЭМП КВЧ на легкие могут стать обоснованием для более широкого их внедрения для лечения бронхолегочных заболеваний.
Проведенные эксперименты позволили получить ряд данных, раскрывающих роль ССЛ и ПОЛ в патогенезе и саногенезе гипоксических состояний, являясь теоретической базой для последующих клинических работ.
Основные положения, выносимые на защиту
1.Острая барокамерная гипоксия приводит к резкому снижению ПА сурфактанта, сдвигам его биохимического состава, к существенным нарушениям структуры респираторного отдела легких; а естественный процесс репарации ССЛ требует значительного времени.
2.Предупредить или ослабить повреждения ССЛ, вызываемые барокамерной гипоксией, можно предварительным введением амброксола, бензонала, льняного масла. Для ускорения процесса репарации ССЛ после резкого гипоксического воздействия возможно использование этих средств и ЭМП КВЧ.
3. Имеются онтогенетические особенности реагирования ССЛ плодов кроликов на длительную прерывистую барокамерную гипоксию и курсовое введение амброксола, бензонала, которые могут стимулировать созревание легких при гипоксии плода.
Личный вклад соискателя
Соискатель принимала личное участие в постановке экспериментов, проводила забор материала для биохимических, биофизических и электронно-микроскопических исследований, лично проводила морфометрические и флюорометрические исследования, а также самостоятельно анализировала и обобщала полученный цифровой материал.
Внедрение результатов работы
Получено удостоверение на рационализаторское предложение КНИИКиВЛ №1/1994 "Модель недостаточности сурфактанта легких гипоксического генеза", которое внедрено в научную работу лаборатории моделирования болезней и экспериментальной физиотерапии Кыргызского НИИ курортологии и восстановительного лечения. Результаты диссертации внедрены в учебный процесс на доцентском курсе по курортологии и физиотерапии Кыргызского государственного медицинского института повышения квалификации и переподготовки кадров, на кафедре физиотерапии, врачебного контроля и лечебной физической культуры Кыргызско-Российского Славянского университета при чтении лекции и проведении практических занятий по теме: "Электролечение, магнитотерапия",
Апробация диссертации
Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых КГМИ (1993); международном симпозиуме "Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма" (Чолпон-Ата,1993); 1 конгрессе пульмонологов стран Центральной Азии (Ташкент, 1994); 5 национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1995); на Республиканской конференции курортологов и физиотерапевтов (Бишкек, 1995), на заседании Кыргызского научного общества по патологической физиологии (Бишкек,1995).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 журнальные статьи, в изданиях рекомендованных ВАК РФ опубликована 1 статья.
Структура диссертации
Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической главы, 2 глав собственных исследований, главы "Заключение" и выводов. Диссертация изложена на 125 страницах, содержит 22 таблицы, иллюстрирована 4 графическими рисунками, 46 микрофотографиями и электроннограммами. Библиография включает 104 отечественных и 98 зарубежных источников.