Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор 15
1.1. Основные эпидемиологические аспекты сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии и роль в ее развитии отдельных компонентов системы гемостаза 15
1.2. Современные концепции патогенеза атеросклероза 18
1.3. Значение реологических свойств крови в патогенезе ИБС и ЦВБ, их прогрес-сирования и осложнений 21
1.4. Роль системы гемостаза в патогенезе окклюзионно-тромботических осложнений ИБС и ЦВЗ 24
1.5. Особенности межклеточных взаимодействий в функционировании системы гемостаза и реологии крови при атеросклеротическом поражении 27
1.6. Влияние ядерной катастрофы на Чернобыльской АЭС на состояние здоровья пострадавшего населения 36
Глава 2. Материалы и методы исследований 41
2.1. Общая характеристика обследованных пациентов 41
2.2. Методы исследования состояния системы гемостаза 50
2.3. Методы оценки реологических свойств крови 53
2.4. Методики выполнения эфферентных методов лечения 54 J
2.5. Математические методы обработки полученной информации 55
Глава 3. Исходное состояние системы гемостаза у пациентов с ИБС и ИБМ в условиях низкоуровневого радиационного воздействия 57
3.1. Состояние системы гемостаза у пациентов с ИБС, пострадавших от ядерной аварии 57
3.2. Состояние системы гемостаза у пациентов с ИБМ, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС 63
Глава 4. Исходное состояние реологических свойств крови и структурно-функциональных параметров эритроцитов у пациентов, пострадавших от аварии на ЧАЭС 73
4.1. Состояние реологических свойств крови и структурно-функциональных параметров эритроцитов у пациентов с ИБС 73
4.2. Состояние реологических свойств крови и структурно-функциональных параметров эритроцитов у пациентов с ИБМ 74
Глава 5. Разработка методического подхода к исследованию функционального ответа нейтрофильных гранулоцитов крови на процессы гемостаза и характер межклеточных взаимодействий у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС 79
5.1. Методика исследования функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов крови 80
5.2. Методика оценки характера межклеточных взаимодействий 85
Глава 6. Результаты исследования функционального ответа нейтрофильных гранулоцитов крови на процессы гемостаза у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС. 88
6.1. Функциональный ответ нейтрофильных гранулоцитов крови на процессы коагуляции и фибринолиза у пациентов, подвергшихся хроническому воздействию малых доз ионизирующей радиации 88
6.2. Клиническая интерпретация обнаруженных типов функционального ответа НГК на процессы коагуляции и фибринолиза 99
6.3. Особенности функционального ответа НГК на процессы коагуляции и фибринолиза у пациентов с различными клиническими вариантами течения ИБС, подвергшихся хроническому низкоуровневому радиационному воздействию 103
6.4. Взаимосвязь состояния системы гемостаза у пациентов с ИБС и типов функционального ответа НГК на процессы коагуляции и фибринолиза 105
Глава 7. Изменение характера межклеточных взаимодействий у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших от низкоуровневого радиационного воздействия после катастрофы на ЧАЭС 109
7.1. Исходный уровень цитокинов как доказательство воспалительной природы атеросклеротического процесса у пациентов с ИБС и ИБМ 109
7.2. Результаты исследования секреции цитокинов у пациентов с ИБС и ИБМ в ответ на процессы коагуляции и реологического воздействия 113
7.3. Циркулирующие клеточные адгезивные молекулы как возможные маркеры ранних стадий атеросклероза при ИБС и ИБМ ... 116
Глава 8. Изменение состояния системы гемостаза и реологических свойств кровиу пациентов с различными клиническими вариантами течения ИБС и ИБМ, подвергшихся хроническому низкоуровневому радиационному воздействию, в результате проводимой терапии 122
8.1. Изменение гемостазиологического равновесия в процессе лечения пациентов с различными клиническими вариантами течения ИБС, пострадавшими от катастрофы на ЧАЭС 122
8.2. Изменение состояния систем гемостаза и реологических свойств крови в процессе лечения пациентов с ИБМ, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации в малых дозах 128
8.3. Изменение состояния системы гемостаза и реологических свойств крови у пациентов с ИБС и ИБМ при применении в комплексном лечении курса экстракорпоральной аутогемомагнитотерапии 139
Глава 9. Анализ системных воспалительных реакций и межклеточных взаимодействий при экологическом и профессиональном низкоуровневом радиационном воздействии (обсуждение полученных результатов) 160
Выводы ~ 170
Практические рекомендации 173
Литература 175
- Основные эпидемиологические аспекты сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии и роль в ее развитии отдельных компонентов системы гемостаза
- Методы исследования состояния системы гемостаза
- Состояние системы гемостаза у пациентов с ИБС, пострадавших от ядерной аварии
- Состояние реологических свойств крови и структурно-функциональных параметров эритроцитов у пациентов с ИБС
- Методика исследования функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов крови 80
Введение к работе
Потребность в более эффективном, наиболее комплексном, осуществляемом в различных направлениях лечении приводит к постепенному расширению компетенции и интересов врача, учитывающих общественное, семейное, профессиональное, культурное и экологическое окружение пациента. Без использования такого междисциплинарного подхода не могут быть реализованы подходы, базирующиеся на понятиях и позициях общественной медицины.
В этой ситуации особое значение имеет экологическая нестабильность, что приводит к пониманию необходимости развития экологического мышления [83, 125]. В течение длительного периода времени после второй мировой войны, мы воспринимали радиоактивное загрязнение окружающей среды как нечто неизбежно сопутствующее атомной промышленности, атомным электростанциям, испытаниям ядерного оружия, и только катастрофа на Чернобыльской АЭС вызвала в массах осознание той экологической (преимущественно антропогенной) угрозы, в которой человек живет и вынужден жить [155, 156,188,387,389].
В сущности, возрастающие в постчернобыльский период проблемы, связанные с ростом заболеваемости самыми распространенными «болезнями (сердечно-сосудистые и цереброваскулярные) цивилизации» [6, 7,22, 33, 67, 84, 101,106,121,122,145,203,208, 217, 221,228,244,251,258, 273, 280,281,291, 300, 316, 317, 319, 321, 333, 342, 347, 350, 395, 398, 483], стремление как можно лучше понять особенности их течения и лечения и обратили мое внимание на попытку их возможного решения.
Многочисленные эпидемиологические исследования показали, что атеросклеротические изменения сосудистой стенки, патогномоничные для большинства форм ишемических поражений сердца (ИБС) и мозга (ИБМ), имеют многофакторную природу [35, 151, 180, 296, 399, 549, 577, 587], что в настоящее время и определяет многообразие научных подходов к решению этой проблемы.
В соответствии с современными представлениями, атеросклеротическое поражение сосудистой стенки представляет собой хронический дегенеративно-воспалительный процесс при длительном биофизическом и/или биохимическом повреждении эндотелия, одним из основных пусковых моментов которого является активация клеточного звена системы гемостаза "в ответ на повреждение" различных агентов химической, физической и биологической приоды [10, 54, 151, 159, 162, 177, 234, 266, 285, 296, 376, 399, 432, 437, 492, 502, 549, 571, 577, 587]. Воспалительно-дегенеративная природа поражения коронарных и церебральных артерий требует углубления наших представлений и о роли сопряженных с
7 системой гемостаза систем ограниченного протеолиза, иммунитета, молекул клеточной адгезии, неспецифической резистентности, и, в первую очередь, нейтрофильных гранулоцитов крови (НТК), обладающих мощным микробицидным, оксидативным и протеолитическим потенциалом [5, 30, 31, 103, 114, 151, 234, 271, 362, 354, 376, 441, 463, 477]. В настоящее время не вызьшает сомнения факт реализации потенциала НТК посредством альтерации эндотелия, активации клеточных и гуморальных компонентов системы гемостаза [2, 17, 32, 174, 313, 363, 399, 439, 458, 496, 516, 533, 586, 587]. В то же время влияние процессов активации системы гемостаза на функциональное состояние НГК остается не достаточно исследованным, вопреки тому факту, что активация клеточного и гуморального звеньев системы гемостаза лежит в основе окклюзионно-тромботических осложнений ИБС и ИБМ [266, 399, 409, 437, 458, 467, 533, 587]. Это делает проблему участия форменных элементов крови как в патогенезе ишемических поражений сердца и мозга, так и клеточной кооперативной регуляции системы гемостаза и реологии крови чрезвычайно значимой.
Основные осложнения цереброваскулярной патологии - ишемический инсульт и сосудистая деменция - занимают второе и четвертое место среди всех причин смертности населения [90,415,475,479]. Эпидемиологические исследования, проведенные в различных регионах мира, указывают на рост заболеваемости и смертности от цереброваскулярных болезней, среди которых основное место занимают ишемические поражения [180,273,415, 475,519].
Разнообразие нозологических форм цереброваскулярных заболеваний при общих для них этиологических факторах и пусковых механизмах привело к необходимости их объединения в отдельную нозологическую форму -" ишемическая болезнь головного мозга" (ИБМ) [90].
В ряде исследований показано, что в основе большинства ишемических нарушений мозгового кровообращения, как и при ишемической болезни сердца, также лежит атеросклеротическое поражение сосудистой стенки [399, 415, 475, 519]. В процессе прогрессирования повреждения сосудистой стенки и осложняющего его тромбообразования как при ИБС, так и при ИБМ чрезвычайно важная роль принадлежит взаимодействию активированных форменных элементов крови с сосудистой стенкой посредством биохимических (факторы коагуляционного каскада, цитокины, растворимые формы клеточных адгезивных молекул и другие медиаторы) [16, 90, 108, 399, 415, 475, 519, 587] и биофизических (гемореология) [62,64,183,191,192] механизмов.
Среди важнейших биофизических констант основное, если не решающее, значение имеют эффективность гемодинамики и реологические свойства крови [37, 63, 65, 183], которые в свою очередь также зависят как от ее клеточного состава, так и структурно-функциональных параметров ее форменных элементов [47,112, 526].
Несомненно, что актуальной проблемой современной медицины является исследование влияния факторов внешней среды, оказывающих модифицирующее действие на основные патогенетические звенья сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний [19, 41, 42, 52, 57, 56, 60, 77, 78, 83, 84, 250, 314, 338]. Одним из таких факторов, оказывающих комплексное влияние на гемопоэз, липидный обмен, систему гемостаза и реологические свойства крови является ионизирующая радиация [8, 9,19,22,23, 33, 58,74, 81, 82,116,131, 137,156,245,333,483,518].
26 апреля 1986 года завершился важнейший этап радиобиологии, начавшийся в сентябре 1945 г. взрывом атомных бомб над японскими городами Хиросима и Нагасаки. К моменту аварии на Чернобьшьской АЭС наиболее изученной формой радиационного поражения явилась острая лучевая болезнь, подчиняющаяся достаточно хорошо известным механизмам прямого поражения критических органов и систем [8,185,277].
Принципиальные же особенности длительного биологического действия ионизирующей радиации с предельно малыми мощностями доз в условиях разнообразия физических источников внешнего и внутреннего облучения организма начали изучаться лишь после аварии на ЧАЭС, и к настоящему времени (спустя 17 лет) остаются еще во многом неясными [23,33, 36,42, 52,60,91-95,165, 307, 378,434,483, 389,494,497,499, 515,, 528]. В частности, в литературе представлено лишь небольшое число данных (в сравнении с обилием публикаций о результатах исследований системы иммунитета, например) о нарушении регуляции гемостазиологического равновесия и механизмах его поддержания [19,21, 33, 74, 75, 81, 82, 88, 96, 111,185, 201,221,222, 228, 231, 248,255,277, 292,298, 309, 326, 331, 349, 376, 396]. Тем не менее, эпидемиологические наблюдения за состоянием здоровья населения, пострадавшего от катастрофы на ЧАЭС, выявили не только увеличение частоты возникновения как сердечно-сосудистых (среднегодовой темп прироста заболеваемости ИБС составляет 4,00%; р<0,050), так и цереброваскулярных заболеваний, но и смертности от этого вида патологии [6, 7,40,56, 57,67,121,122,145].
Рост заболеваемости, инвалидности и смертности от сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии во многом определяется тромботическими осложнениями в результате нарушения гемостазиологического равновесия, в частности по результатам мультицентровых эпидемиологических исследований было введено понятие «атеротромбоз»
9 [6, 29, 41, 84, 336], которое отражает процесс тромбообразования на атеросклеротически измененной сосудистой стенке без признаков стенозирования.
Таким образом, с учетом роли состояния системы гемостаза в развитии окклюзионно-тромботических осложнений ИБС и ИБМ, необходимость внесения ясности в этот вопрос не подлежит сомнению.
Цель исследования - изучить основные механизмы формирования гемостазиопатий у населения, пострадавшего в результате низкоуровневого радиационного воздействия после катастрофы на Чернобыльской АЭС, разработать подходы к выявлению изменений состояния системы гемостаза и устранению имеющихся нарушений.
Задачи исследования:
1. Исследовать особенности состояния системы гемостаза у пациентов с ИБС и ИБМ, относящимся к различным категориям населения, пострадавшего от ядерной аварии на ЧАЭС;
Изучить состояние реологических свойств крови и ее форменных элементов у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС;
Разработать модель изучения роли процессов тромбообразования и нарушения магистрального кровотока для исследования структурно-функциональных реакций нейтрофильных гранулоцитов крови у пациентов с ИБС и ИБМ;
Оценить диагностическую значимость молекул клеточной адгезии как маркеров функционального состояния системы гемостаза;
Исследовать, на примере ИБС и ИБМ, состояние межклеточных взаимодействий у пострадавших в результате ядерной аварии пациентов с гемостазиопатиями;
Изучить, на примере системы гемостаза, формирование патогенетических связей у пациентов с ИБС и ИБМ в условиях длительного низкоуровневого радиационного воздействия;
Разработать подходы к диагностике и коррекции выявляемых гемостазиологических и реологических нарушений у изучаемых групп пациентов.
Поставленные задачи решались с помощью оценочных дозовых нагрузок по данным каталога доз [147, 165, 440] и показаний счетчика излучений человека (СИЧ). Состояние системы гемостаза оценивалось по данным развернутой гемостазиограммы и агрегатограммы с исследованием сосудисто-тромбоцитарного звена, коагуляционного звена по фазам коагуляционного каскада, антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов.
10 Функциональный ответ нейтрофильных гранулоцитов исследован с помощью микроспектрального люминесцентного анализа клеток при прижизненном окрашивании препаратов из третьей фракции реакции морфологической диссоциации крови акридиновым-оранжевым. Реологические свойства крови и структурно-функциональные особенности эритроцитов изучались с помощью ротационного вискозиметра и развернутой эритроцитограммы. Изменение характера межклеточных взаимодействий у обследованных групп пациентов определялся по уровню растворимых форм молекул клеточной адгезии (МКА) и цитокинов.
Диссертация выполнена в рамках выполнения следующих исследований: - Государственной программы Республики Беларусь по ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС (1993 г.) раздел 7.1. (медицинские последствия катастрофы) «Разработать долгосрочный прогноз состояния здоровья населения и медицинские мероприятия по его сохранению». - Государственной научно-технической программы Республики Беларусь по ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС: Раздел 3.1.2. «Изучение влияний радиологических последствий чернобыльской катастрофы на здоровье людей, разработка методов и средств диагностики, лечения и профилактики заболеваний у различных категорий пострадавших» на 1996 - 2000 гт. (№ госрегистрации 1996505). Задание № 3.2.1.05. «Провести комплексную клинико-эпидемиологическую оценку состояния здоровья участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС 1986 - 1987 гг. и выдать рекомендации по усовершенствованию методов диагностики и лечения основных видов заболеваний» и Задание № 3.1.2.14. «Оценить биохимические механизмы нарушений гомеостаза и функциональное состояние важнейших систем организма у лиц, подвергшихся внешнему и внутреннему облучению»
Государственной научно-технической программы Республики Беларусь «Сердечнососудистые заболевания (1998 - 2000 гг.). Задание № 03.04.02. «Разработать и внедрить оптимизированный комплекс методов коррекции гемостазиологических и реологических нарушений у пациентов с ишемическими поражениями сердца и мозга» (№ госрегистрации 19993748).
Социального заказа Министерства здравоохранения Республики Беларусь (1997 -1999 гг.) «Разработать методы неинвазивной и малоинвазивной диагностики раннего и осложненного течения атеросклеротического процесса у лиц, подвергающихся профессиональному воздействию ионизирующей радиации» (№ госрегистрации 19974603).
Государственной научно-технической программы Республики Беларусь «Хирургия» (1998 - 2000 гг.). Задание «Разработать и внедрить оптимизированные методы лечения облитерирующих поражений магистральных сосудов на основе принципов эфферентной терапии» (№ госрегистрации 19993349).
Социального заказа Министерства здравоохранения Республики Беларусь (1998 - 2000 гг.) «Изучить роль межклеточных координационных взаимодействий в патогенезе раннего и осложненного атеросклероза и разработать дифференцированные подходы к диагностике, профилактике и лечению» (№ госрегистрации 19983905).
Программа совместной деятельности по преодолению последствий Чернобыльской катастрофы в рамках Союза Беларуси и России на 1998 - 2000 гг. по теме НИР «Оценка пострадиационных нарушений при хроническом действии радиации и поиск средств их коррекции» (№ госрегистрации 19983522).
Задание «Разработка эффективных методов защиты людей, проживающих в зонах радиоактивного заражения» (1998 - 1999 гг.) в рамках Белорусско-украинской Исполнительной программы научно-технического сотрудничества (№ госрегистрации 19993749).
Научная новизна исследования.
В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование состояния системы гемостаза, учитывающее роль форменных элементов крови, ее реологических свойств и маркеров межклеточных взаимодействий у пациентов с различными клиническими формами ИБС и ИБМ в условиях длительного низкоуровневого радиационного воздействия. Предложен способ оценки функциональных реакций нейтрофильных гранулоцитов крови (НГК) на процессы тромбообразования и фибринолиза (Патент Республики Беларусь № 2637). Появление в циркулирующем кровотоке активных НГК со спонтанной секрецией содержимого лизосомальных гранул сопровождается дополнительной активацией клеточного и гуморального звеньев системы гемостаза, усугубляющей смещение гемостазиологического равновесия в сторону диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС) крови, и свидетельствует о нарушении межклеточных взаимодействий типа «нейтрофил-нейтрофил», «нейтрофил-тромбоцит» и «нейтрофил-эндотелий».
В результате исследования влияния концентрации веществ со средней молекулярной массой (СМ) на клеточное звено системы гемостаза обнаружено патофизиологическое единство синдромов эндогенной интоксикации (СЭИ) и ДВС крови у пациентов с ишемическими поражениями сердца и мозга в рамках системных воспалительных реакций.
12 На основании разработанного методического подхода к исследованию характера межклеточных взаимодействий у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС, позволяющего уточнить возможные механизмы повреждающего воздействия низкоуровневого радиационного воздействия на систему гемостаза и реологические свойства крови. Выявлены механизмы этого воздействия, связанные с изменением характера системных воспалительных реакций на уровне растворимых форм молекул клеточной адгезии и провоспалительных цитокинов.
На большом клиническом материале разработаны терапевтические подходы к коррекции вьмвляемых гемстазиологических и реологических нарушений, основанные на наиболее раннем и максимально интенсивном использовании реокорректоров (неорондекс, реомакродекс, реополиглюкин), низкомолекулярных гепаринов и селективных блокаторов кальциевых каналов головного мозга, позволяющих купировать процессы ДВС и гипервязкости крови, улучшить перфузию в миокарде и головном мозге.
Разработан способ лечения пациентов с распространенным атеросклерозом (ИБС и ИБМ), основанный на электромагнитном воздействии на кровь (Патент Республики Беларусь №4856).
Практическая ценность исследования. Разработана методика, определена диагностическая и прогностическая ценность исследования функционального ответа НГК на процессы коагуляции и фибринолиза, позволяющая выявить как механизмы их участия в патогенезе ИБС и ИБМ, так и тяжесть течения заболевания.
Обоснованы и предложены терапевтические подходы к коррекции гемостазиологических и реологических отклонений у пациентов с ИБС и ИБМ, подвергшихся длительному низкоуровневому радиационному воздействию.
Разработаны практические рекомендации по комбинированному использованию реокорректоров, низкомолекулярных гепаринов и селективных блокаторов кальциевых каналов головного мозга («Терапия пациентов с различными формами ишемической болезни головного мозга»: Методические рекомендации, утвержденные министерством здравоохранения Республики Беларусь (МЗ), регистрационный № 45 - 9804 от 23.06.98 г.).
Уточнены показания для применения реокорректоров и низкомолекулярных гепаринов при различных вариантах течения ИБС и ИБМ («Экспресс-оценка реологических свойств крови и методы коррекции их нарушений у пациентов с атеросклерозом»: Методические рекомендации, утвержденные МЗ, регистрационный № 130 - 9911 от 28.01.2000 г.).
13 Предложена методика комплексного применения неорондекса с низкомолекулярным гепарином и методов эфферентной терапии («Комплексное лечение пациентов с облитерирующими поражениями магистральных сосудов на основе принципов эфферентной терапии»: Методические рекомендации, утвержденные МЗ, регистрационный № 129-1001 от 12.11.2001 г.).
Разработана методика экстракорпоральной аутогемомагнитотерапии (ЭАГМТ) для применения в комплексном лечении пациентов с ИБС и ИБМ, подвергшихся ДНРВ («Метод экстракорпоральной аутогемомагнитотерапии в комплексном лечении пациентов с распространенным атеросклерозом, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС»: Инструкция на метод МЗ, регистрационный № 109-0010 от 26 декабря 2000 г.).
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
У пациентов с ИБС и ИБМ, проживающих на контаминированных территориях, выявлены активация функциональной активности тромбоцитов (Тц); модификация функционального ответа НГК на процессы коагуляции и фибринолиза, связанная с появлением в кровотоке клеток со способностью к спонтанной секреции, указывающая на повышение тромбогенного риска у данной категории пациентов.
В патогенезе различных клинических форм ИБС и ИБМ важная роль принадлежит функциональному состоянию НГК: при стабильном течении обнаружено повышение чувствительности клеток к активационным сигналам в процессе коагуляции, что является пусковым механизмом для локального повреждения атеромы и развития окклюзионно-тромботических осложнений. При дестабилизации течения этой патологии отмечается появление в циркулирующем кровотоке активных НГК, обладающих способностью к спонтанной секреции содержимого лизосомальных гранул.
Синдром эндогенной интоксикации (СЭИ) и процесс ДВС крови имеют общие патогенетические механизмы, связанные с активацией клеточного компонента СГ, изменением неспецифической резистентности (структурно-функциональное состояние НГК), однонаправленным ростом СМ и паракоагуляционных дериватов (РКМФ) фибриногена.
Одним из ведущих последствий длительного низкоуровневого радиационного воздействия у пациентов с ИБС и ИБМ является нарушение характера межклеточных взаимодействий в системе «эндотелий-лейкоциты-тромбоциты», лежащей в основе, как развития системных воспалительных реакций, так и смещения гемостазиологического равновесия, что усугубляет ишемию органов-мишеней и замыкает порочный круг заболевания.
14 5. Наиболее оптимальным терапевтическим подходом в комплексном лечении пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС, направленным на коррекцию выявляемых гемостазиологических и реологических нарушений, следует считать максимально раннее использование реокорректоров, низкомолекулярных гепаринов и блокаторов кальциевых каналов, что позволяет добиться купирования процессов ДВС и гипервязкости крови. При недостаточной эффективности проводимого лечения необходимо дополнительное включение в комплекс лечебных мероприятий метода ЭАГМТ как средства противотромботической и реокорригирующей терапии.
ВВЕДЕНИЕ
Потребность в более эффективном, наиболее комплексном, осуществляемом в различных направлениях лечении приводит к постепенному расширению компетенции и интересов врача, учитывающих общественное, семейное, профессиональное, культурное и экологическое окружение пациента. Без использования такого междисциплинарного подхода не могут быть реализованы подходы, базирующиеся на понятиях и позициях общественной медицины.
В этой ситуации особое значение имеет экологическая нестабильность, что приводит к пониманию необходимости развития экологического мышления [83, 125]. В течение длительного периода времени после второй мировой войны, мы воспринимали радиоактивное загрязнение окружающей среды как нечто неизбежно сопутствующее атомной промышленности, атомным электростанциям, испытаниям ядерного оружия, и только катастрофа на Чернобыльской АЭС вызвала в массах осознание той экологической (преимущественно антропогенной) угрозы, в которой человек живет и вынужден жить [155, 156,188,387,389].
В сущности, возрастающие в постчернобыльский период проблемы, связанные с ростом заболеваемости самыми распространенными «болезнями (сердечно-сосудистые и цереброваскулярные) цивилизации» [6, 7,22, 33, 67, 84, 101, 106, 121, 122, 145,203, 208,217, 221,228, 244,251, 258, 273, 280,281,291, 300, 316, 317, 319, 321, 333, 342, 347, 350, 395, 398, 483], стремление как можно лучше понять особенности их течения и лечения и обратили мое внимание на попытку их возможного решения.
Многочисленные эпидемиологические исследования показали, что атеросклеротические изменения сосудистой стенки, патогномоничные для большинства форм ишемических поражений сердца (ИБС) и мозга (ИБМ), имеют многофакторную природу [35, 151, 180, 296, 399, 549, 577, 587], что в настоящее время и определяет многообразие научных подходов к решению этой проблемы.
В соответствии с современными представлениями, атеросклеротическое поражение сосудистой стенки представляет собой хронический дегенеративно-воспалительный процесс при длительном биофизическом и/или биохимическом повреждении эндотелия, одним из основных пусковых моментов которого является активация клеточного звена системы гемостаза "в ответ на повреждение" различных агентов химической, физической и биологической приоды [10, 54, 151, 159, 162, 177, 234, 266, 285, 296, 376, 399, 432, 437, 492, 502, 549, 571, 577, 587]. Воспалительно-дегенеративная природа поражения коронарных и церебральных артерий требует углубления наших представлений и о роли сопряженных с
9 системой гемостаза систем ограниченного протеолиза, иммунитета, молекул клеточной адгезии, неспецифической резистентности, и, в первую очередь, нейтрофильных гранулоцитов крови (НГК), обладающих мощным микробицидным, оксидативным и протеолитическим потенциалом [5, 30, 31, 103, 114, 151, 234, 271, 362, 354, 376, 441, 463, 477]. В настоящее время не вызывает сомнения факт реализации потенциала НГК посредством альтерации эндотелия, активации клеточных и гуморальных компонентов системы гемостаза [2, 17, 32, 174, 313, 363, 399, 439, 458, 496, 516, 533, 586, 587]. В то же время влияние процессов активации системы гемостаза на функциональное состояние НГК остается не достаточно исследованным, вопреки тому факту, что активация клеточного и гуморального звеньев системы гемостаза лежит в основе окклюзионно-тромботических осложнений ИБС и ИБМ [266, 399, 409, 437, 458, 467, 533, 587]. Это делает проблему участия форменных элементов крови как в патогенезе ишемических поражений сердца и мозга, так и клеточной кооперативной регуляции системы гемостаза и реологии крови чрезвычайно значимой.
Основные осложнения цереброваскулярной патологии - ишемический инсульт и сосудистая деменция - занимают второе и четвертое место среди всех причин смертности населения [90, 415, 475, 479]. Эпидемиологические исследования, проведенные в различных регионах мира, указывают на рост заболеваемости и смертности от цереброваскулярных болезней, среди которых основное место занимают ишемические поражения [180, 273, 415, 475,519].
Разнообразие нозологических форм цереброваскулярных заболеваний при общих для них этиологических факторах и пусковых механизмах привело к необходимости их объединения в отдельную нозологическую форму - " ишемическая болезнь головного мозга" (ИБМ) [90].
В ряде исследований показано, что в основе большинства ишемических нарушений мозгового кровообращения, как и при ишемической болезни сердца, также лежит атеросклеротическое поражение сосудистой стенки [399, 415, 475, 519]. В процессе прогрессирования повреждения сосудистой стенки и осложняющего его тромбообразования как при ИБС, так и при ИБМ чрезвычайно важная роль принадлежит взаимодействию активированных форменных элементов крови с сосудистой стенкой посредством биохимических (факторы коагуляционного каскада, цитокины, растворимые формы клеточных адгезивных молекул и другие медиаторы) [16, 90, 108, 399, 415, 475, 519, 587] и биофизических (гемореология) [62,64,183,191,192] механизмов.
Среди важнейших биофизических констант основное, если не решающее, значение имеют эффективность гемодинамики и реологические свойства крови [37, 63, 65, 183], которые в свою очередь также зависят как от ее клеточного состава, так и структурно-функциональных параметров ее форменных элементов [47,112, 526].
Несомненно, что актуальной проблемой современной медицины является исследование влияния факторов внешней среды, оказывающих модифицирующее действие на основные патогенетические звенья сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний [19, 41, 42, 52, 57, 56, 60, 77, 78, 83, 84, 250, 314, 338]. Одним из таких факторов, оказьтающих комплексное влияние на гемопоэз, липидный обмен, систему гемостаза и реологические свойства крови является ионизирующая радиация [8, 9,19,22,23, 33, 58, 74, 81, 82,116, 131, 137,156,245,333,483,518].
26 апреля 1986 года завершился важнейший этап радиобиологии, начавшийся в сентябре 1945 г. взрывом атомных бомб над японскими городами Хиросима и Нагасаки. К моменту аварии на Чернобыльской АЭС наиболее изученной формой радиационного поражения явилась острая лучевая болезнь, подчиняющаяся достаточно хорошо известным механизмам прямого поражения критических органов и систем [8,185,277].
Принципиальные же особенности длительного биологического действия ионизирующей радиации с предельно малыми мощностями доз в условиях разнообразия физических источников внешнего и внутреннего облучения организма начали изучаться лишь после аварии на ЧАЭС, и к настоящему времени (спустя 17 лет) остаются еще во многом неясными [23,33,36,42, 52,60,91-95, 165, 307,378,434,483,389,494,497,499, 515, 528]. В частности, в литературе представлено лишь небольшое число данных (в сравнении с обилием публикаций о результатах исследований системы иммунитета, например) о нарушении регуляции гемостазиологического равновесия и механизмах его поддержания [19,21, 33, 74,75, 81, 82, 88, 96,111,185,201,221,222,228,231, 248,255,277,292,298, 309, 326, 331, 349, 376, 396]. Тем не менее, эпидемиологические наблюдения за состоянием здоровья населения, пострадавшего от катастрофы на ЧАЭС, выявили не только увеличение частоты возникновения как сердечно-сосудистых (среднегодовой темп прироста заболеваемости ИБС составляет 4,00%; р<0,050), так и цереброваскулярных заболеваний, но и смертности от этого вида патологии [6,7,40,56,57,67,121,122,145].
Рост заболеваемости, инвалидности и смертности от сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии во многом определяется тромботическими осложнениями в результате нарушения гемостазиологического равновесия, в частности по результатам мультицентровых эпидемиологических исследований было введено понятие «атеротромбоз» [6, 29, 41, 84, 336], которое отражает процесс тромбообразования на атеросклеротически измененной сосудистой стенке без признаков стенозирования.
Таким образом, с учетом роли состояния системы гемостаза в развитии окклюзионно-тромботических осложнений ИБС и ИБМ, необходимость внесения ясности в этот вопрос не подлежит сомнению.
Цель исследования - изучить основные механизмы формирования гемостазиопатий у населения, пострадавшего в результате низкоуровневого радиационного воздействия после катастрофы на Чернобыльской АЭС, разработать подходы к выявлению изменений состояния системы гемостаза и устранению имеющихся нарушений.
Задачи исследования:
1. Исследовать особенности состояния системы гемостаза у пациентов с ИБС и ИБМ, относящимся к различным категориям населения, пострадавшего от ядерной аварии на ЧАЭС;
Изучить состояние реологических свойств крови и ее форменных элементов у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС;
Разработать модель изучения роли процессов тромбообразования и нарушения магистрального кровотока для исследования структурно-функциональных реакций нейтрофильных гранулоцитов крови у пациентов с ИБС и ИБМ;
Оценить диагностическую значимость молекул клеточной адгезии как маркеров функционального состояния системы гемостаза;
5» Исследовать, на примере ИБС и ИБМ, состояние межклеточных взаимодействий у пострадавших в результате ядерной аварии пациентов с гемостазиопатиями;
Изучить, на примере системы гемостаза, формирование патогенетических связей у пациентов с ИБС и ИБМ в условиях длительного низкоуровневого радиационного воздействия;
Разработать подходы к диагностике и коррекции выявляемых гемостазиологических и реологических нарушений у изучаемых групп пациентов.
Поставленные задачи решались с помощью оценочных дозовых нагрузок по данным каталога доз [147, 165, 440] и показаний счетчика излучений человека (СИЧ). Состояние системы гемостаза оценивалось по данным развернутой гемостазиограммы и агрегатограммы с исследованием сосудисто-тромбоцитарного звена, коагуляционного звена по фазам коагуляционного каскада, антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов.
9 Функциональный ответ нейтрофильных гранулоцитов исследован с помощью микроспектрального люминесцентного анализа клеток при прижизненном окрашивании препаратов из третьей фракции реакции морфологической диссоциации крови акридиновым-оранжевым. Реологические свойства крови и структурно-функциональные особенности эритроцитов изучались с помощью ротационного вискозиметра и развернутой эритроцитограммы. Изменение характера межклеточных взаимодействий у обследованных групп пациентов определялся по уровню растворимых форм молекул клеточной адгезии (МКА) и цитокинов.
Диссертация выполнена в рамках выполнения следующих исследований: - Государственной программы Республики Беларусь по ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС (1993 г.) раздел 7.1. (медицинские последствия катастрофы) «Разработать долгосрочный прогноз состояния здоровья населения и медицинские мероприятия по его сохранению». - Государственной научно-технической программы Республики Беларусь по ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС: Раздел 3.1.2. «Изучение влияний радиологических последствий чернобыльской катастрофы на здоровье людей, разработка методов и средств диагностики, лечения и профилактики заболеваний у различных категорий пострадавших» на 1996 - 2000 гг. (№ госрегистрации 1996505). Задание № 3.2.1.05. «Провести комплексную клинико-эпидемиологическую оценку состояния здоровья участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС 1986 - 1987 гг. и выдать рекомендации по усовершенствованию методов диагностики и лечения основных видов заболеваний» и Задание № 3.1.2.14. «Оценить биохимические механизмы нарушений гомеостаза и функциональное состояние важнейших систем организма у лиц, подвергшихся внешнему и внутреннему облучению» - Государственной научно-технической программы Республики Беларусь «Сердечно сосудистые заболевания (1998 - 2000 гг.). Задание № 03.04.02. «Разработать и внедрить оптимизированный комплекс методов коррекции гемостазиологических и реологических нарушений у пациентов с ишемическими поражениями сердца и мозга» (№ госрегистрации 19993748). - Социального заказа Министерства здравоохранения Республики Беларусь (1997 - 1999 гг.) «Разработать методы неинвазивной и малоинвазивной диагностики раннего и осложненного течения атеросклеротического процесса у лиц, подвергающихся профессиональному воздействию ионизирующей радиации» (№ госрегистрации 19974603).
Государственной научно-технической программы Республики Беларусь «Хирургия» (1998 - 2000 гг.). Задание «Разработать и внедрить оптимизированные методы лечения облитерирующих поражений магистральных сосудов на основе принципов эфферентной терапии» (№ госрегистрации 19993349).
Социального заказа Министерства здравоохранения Республики Беларусь (1998 — 2000 гг.) «Изучить роль межклеточных координационных взаимодействий в патогенезе раннего и осложненного атеросклероза и разработать дифференцированные подходы к диагностике, профилактике и лечению» (№ госрегистрации 19983905).
Программа совместной деятельности по преодолению последствий Чернобыльской катастрофы в рамках Союза Беларуси и России на 1998 - 2000 гг. по теме НИР «Оценка пострадиационных нарушений при хроническом действии радиации и поиск средств их коррекции» (№ госрегистрации 19983522).
Задание «Разработка эффективных методов защиты людей, проживающих в зонах радиоактивного заражения» (1998 — 1999 гг.) в рамках Белорусско-украинской Исполнительной программы научно-технического сотрудничества (№ госрегистрации 19993749).
Научная новизна исследования.
В настоящей работе впервые проведено комплексное исследование состояния системы гемостаза, учитывающее роль форменных элементов крови, ее реологических свойств и маркеров межклеточных взаимодействий у пациентов с различными клиническими формами ИБС и ИБМ в условиях длительного низкоуровневого радиационного воздействия. Предложен способ оценки функциональных реакций нейтрофильных гранулоцитов крови (НГК) на процессы тромбообразования и фибринолиза (Патент Республики Беларусь № 2637). Появление в циркулирующем кровотоке активных НГК со спонтанной секрецией содержимого лизосомальных гранул сопровождается дополнительной активацией клеточного и гуморального звеньев системы гемостаза, усугубляющей смещение гемостазиологического равновесия в сторону диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС) крови, и свидетельствует о нарушении межклеточных взаимодействий типа «нейтрофил-нейтрофил», «нейтрофил-тромбоцит» и «нейтрофил-эндотелий».
В результате исследования влияния концентрации веществ со средней молекулярной массой (СМ) на клеточное звено системы гемостаза обнаружено патофизиологическое единство синдромов эндогенной интоксикации (СЭИ) и ДВС крови у пациентов с ишемическими поражениями сердца и мозга в рамках системных воспалительных реакций.
На основании разработанного методического подхода к исследованию характера межклеточных взаимодействий у пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС, позволяющего уточнить возможные механизмы повреждающего воздействия низкоуровневого радиационного воздействия на систему гемостаза и реологические свойства крови. Выявлены механизмы этого воздействия, связанные с изменением характера системных воспалительных реакций на уровне растворимых форм молекул клеточной адгезии и провоспалительных цитокинов.
На большом клиническом материале разработаны терапевтические подходы к коррекции выявляемых гемостазиологических и реологических нарушений, основанные на наиболее раннем и максимально интенсивном использовании реокорректоров (неорондекс, реомакродекс, реополиглюкин), низкомолекулярных гепаринов и селективных блокаторов кальциевых каналов головного мозга, позволяющих купировать процессы ДВС и гипервязкости крови, улучшить перфузию в миокарде и головном мозге.
Разработан способ лечения пациентов с распространенным атеросклерозом (ИБС и ИБМ), основанный на электромагнитном воздействии на кровь (Патент Республики Беларусь № 4856).
Практическая ценность исследования. Разработана методика, определена диагностическая и прогностическая ценность исследования функционального ответа НГК на процессы коагуляции и фибринолиза, позволяющая выявить как механизмы их участия в патогенезе ИБС и ИБМ, так и тяжесть течения заболевания.
Обоснованы и предложены терапевтические подходы к коррекции гемостазиологических и реологических отклонений у пациентов с ИБС и ИБМ, подвергшихся длительному низкоуровневому радиационному воздействию.
Разработаны практические рекомендации по комбинированному использованию реокорректоров, низкомолекулярных гепаринов и селективных блокаторов кальциевых каналов головного мозга («Терапия пациентов с различными формами ишемической болезни головного мозга»: Методические рекомендации, утвержденные министерством здравоохранения Республики Беларусь (МЗ), регистрационный № 45 - 9804 от 23.06.98 г.).
Уточнены показания для применения реокорректоров и низкомолекулярных гепаринов при различных вариантах течения ИБС и ИБМ («Экспресс-оценка реологических свойств крови и методы коррекции их нарушений у пациентов с атеросклерозом»: Методические рекомендации, утвержденные МЗ, регистрационный № 130 - 9911 от 28.01.2000 г.).
Предложена методика комплексного применения неорондекса с низкомолекулярным гепарином и методов эфферентной терапии («Комплексное лечение пациентов с облитерирующими поражениями магистральных сосудов на основе принципов эфферентной терапии»: Методические рекомендации, утвержденные МЗ, регистрационный № 129-1001 от 12.11.2001г.).
Разработана методика экстракорпоральной аутогемомагнитотерапии (ЭАГМТ) для применения в комплексном лечении пациентов с ИБС и ИБМ, подвергшихся ДНРВ («Метод экстракорпоральной аутогемомагнитотерапии в комплексном лечении пациентов с распространенным атеросклерозом, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС»: Инструкция на метод МЗ, регистрационный № 109-0010 от 26 декабря 2000 г.).
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
У пациентов с ИБС и ИБМ, проживающих на контаминированных территориях, выявлены активация функциональной активности тромбоцитов (Тц); модификация функционального ответа НТК на процессы коагуляции и фибринолиза, связанная с появлением в кровотоке клеток со способностью к спонтанной секреции, указывающая на повышение тромбогенного риска у данной категории пациентов.
В патогенезе различных клинических форм ИБС и ИБМ важная роль принадлежит функциональному состоянию НТК: при стабильном течении обнаружено повышение чувствительности клеток к активационным сигналам в процессе коагуляции,, что является пусковым механизмом для локального повреждения атеромы и развития окклюзионно-тромботических осложнений. При дестабилизации течения этой патологии отмечается появление в циркулирующем кровотоке активных НГК, обладающих способностью к спонтанной секреции содержимого лизосомальных гранул.
Синдром эндогенной интоксикации (СЭИ) и процесс ДВС крови имеют общие патогенетические механизмы, связанные с активацией клеточного компонента СГ, изменением неспецифической резистентности (структурно-функциональное состояние НГК), однонаправленным ростом СМ и паракоагуляционных дериватов (РКМФ) фибриногена.
Одним из ведущих последствий длительного низкоуровневого радиационного воздействия у пациентов с ИБС и ИБМ является нарушение характера межклеточных взаимодействий в системе «эндотелий-лейкоциты-тромбоциты», лежащей в основе, как развития системных воспалительных реакций, так и смещения гемостазиологического равновесия, что усугубляет ишемию органов-мишеней и замыкает порочный круг заболевания.
5. Наиболее оптимальным терапевтическим подходом в комплексном лечении пациентов с ИБС и ИБМ, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС, направленным на
9 коррекцию выявляемых гемостазиологических и реологических нарушений, следует считать максимально раннее использование реокорректоров, низкомолекулярных гепаринов и блокаторов кальциевых каналов, что позволяет добиться купирования процессов ДВС и гипервязкости крови. При недостаточной эффективности проводимого лечения необходимо дополнительное включение в комплекс лечебных мероприятий метода ЭАГМТ как средства противотромботической и реокорригирующей терапии.
Основные эпидемиологические аспекты сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии и роль в ее развитии отдельных компонентов системы гемостаза
Длительное время исследования этиологии и патогенеза атеросклероза, поскольку атеросклеротические изменения считаются характерными для большинства форм ишемической болезни сердца и мозга, фокусировались на изучении липидного метаболизма и транспорта [213, 262, 404, 455]. Зачастую не учитывалось лидирующее место окклюзионно-тромботических осложнений среди причин смертности при этих видах патологии [И, 134, 262, 358, 435, 523, 526]. Результаты эпидемиологических исследований показали важность для возникновения атеросклероза не только таких факторов, как уровень холестерина, но и артериальная гипертензия, нарушение толерантности к глюкозе, курение, избыточная масса тела и некоторые психологические аспекты личности [26,134,213, 262,358,404,435,455,526].
В последние десятилетия в Республике Беларусь наблюдается рост болезней системы кровообращения, которые в общей структуре смертности составляют более 50% [6, 62, 84, 101, 109, 208, 278]. Этот показатель во многом определяется двумя основными причинами -ИБС и цереброваскулярными заболеваниями (ЦВЗ) [26, 51, 65, 71, 79, 84, 90, 122, 278]. Под термином "цереброваскулярные болезни" подразумеваются все патологические состояния головного мозга, при которых его определенные участки временно или постоянно находятся в условиях ишемии, или геморрагии, при которых один или более сосудов первично вовлечен в патологический процесс, являясь его источником [63, 64,79,90,109,143].
Причем, если заболеваемость цереброваскулярной патологией в 1991 г. составила 255,5 случаев на 100 тыс. населения, то в 1997 г. этот показатель уже достиг 461,7. По данным мировой статистики, заболеваемость ишемическим инсультом в последнее десятилетие увеличилась со 150 до 510 на 100000 человек населения в год [51, 79, 140, 213, 455]. При этом, смертность от сосудистых поражений головного мозга занимает одно из ведущих мест в структуре общей смертности (1998 г.-150 на 100 тыс. жителей, 1996 — 174,5) [51, 71, 79], что в целом согласуется с результатами аналогичных исследований, проведенных в различных регионах мира [90, 109, 159, 252]. В общей структуре сосудистых поражений головного мозга наиболее распространенным и тяжелым, в плане медицинского и социального прогнозов, является ишемический инсульт [51, 72,109,143,213,252,455].
Следует также отметить, что список факторов риска сердечно-сосудистых и цереброваскулярных поражений постоянно пополняется, благодаря проведению многочисленных многоцентровых исследований [51,79,104,109,118,252].
К классическим факторам риска сердечно-сосудистой и цереброваскулярной патологии, согласно отечественным данным, следует отнести наследственную предрасположенность (наследственная гиперхолестеринемия и гомоцистеинемия), атерогенные гиперлипидемии, артериальную гипертензию, сахарный диабет, курение, злоупотребление алкоголем, некоторые психосоциальные факторы, малоподвижный образ жизни и нарушения сердечного ритма [12, 51, 54, 71, 73, 79, 90, 117, 140, 183]. Вместе с тем, современная классификация факторов риска атеросклеротического поражения магистральных артерий, предложенная Американской Кардиологической Ассоциацией, является более полной. Согласно этой классификации [11,20, 51, 79, 84, 369], факторы риска разделены на хорошо и плохо документируемые, которые в свою очередь подразделяют на неизменяемые и модифицируемые (т.е. установленные и потенциально модифицируемые). Кнемодифицируемым факторы риска относятся возраст, пол, раса, этническая принадлежность, климат и время года, а к установленным модифицируемым факторам риска-гипертония, заболевания сердца (фибриляция предсердий, инфекционный эндокардит, митральный стеноз, свежий крупноочаговый инфаркт миокарда), серповидноклеточная анемия, курение, транзиторная ишемическая атака (ТИА), бессимптомный стеноз сонных артерий. Потенциально модифицируемыми факторами риска являются: сахарный диабет, гипергомоцистеинемия, гипертрофия левого желудочка. К плохо документируемым и потенциально модифицируемым факторам относят гиперхолестеролемию, некоторые болезни сердца (кардиомиопатии, локальные нарушения сократимости миокарда, эндокардиты небактериальной природы, кальциноз кольца митрального клапана, и его пролапс, протезы сердечных клапанов, аортальный стеноз, предсердные септальные аневризмы), оральные контрацептивы, употребление алкоголя и психоактивных веществ, гипокинезия, тучность, повышенный гематокрит, гиперинсулинемия и инсулинорезистентность, стресс, мигрень, состояние гиперкоагуляция и воспалительный ответ (фибриноген, образование фибрина и фибринолиз, антикардикардиолипиновые антитела, белки С и S, антитромбин-Ш и Р-селектин), повышенную вязкость крови, генетические отклонения, субклинические признаки (утолщение комплекса "интима-медиа", атеросклероз аорты, градиент артериального давления "плечо - голень", лакунарные инфаркты мозга при магнитно-резонансной томографии и социально-экономические факторы [2, 24, 25, 43-45,49, 50, 54, 63-66, 73, 76, 80, 85, 90,104, 107, 117-120, 126,135, 139, 148, 150-152, 160, 164, 172-176, 180, 183, 188, 204, 205, 224, 229, 239, 458, 463, 467, 496, 512, 516,518,533].
Методы исследования состояния системы гемостаза
Состояние системы гемостаза оценивалось по данным развернутой гемостазиограммы, описывающей состояние сосудисто-тромбоцитарного звена, всех фаз коагуляционного каскада, посткоагуляционной фазы, антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов крови.
Подобный комплексный подход связан с необходимостью не только оценки всех звеньев этой поликомпонентной системы, но и получения интегральной информации о состоянии про- и антитромботического потенциалов для оценки патофизиологических механизмов, вызвавших эти изменения, и с целью своевременной клинико-лабораторной диагностики и разработки адекватных методов коррекции [132, 133, 134, 153, 182, 199, 204, 357, 358, 574]. Развернутое гемостазиологическое обследование проводилось на следующее утро после поступления пациента в стационар с целью исключения возможного искажающего влияния назначаемых антиангинальных препаратов, антиагрегантов и ангиопротекторов. При наличии признаков нестабильной (прогрессирующей) стенокардии или/и подозрении на острое развитие болезни (прогрессирующая стенокардия, инфаркт миокарда, преходящее нарушение мозгового кровообращения или ишемический инсульт) гемостазиологическое исследование выполнялось в день поступления пациента в стационар, что позволяло более дифференцированно подходить к гемостазиологической коррекции (приоритет сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, гиперкоагуляционное состояние, снижение антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов).
Кровь для исследования от пациента получалась с соблюдением всех правил забора на гемостазиологическое исследованием с соблюдением асептики и температурного режима толстой иглой самотеком в пластиковую пробирку. Подробное описание используемых тестов можно найти в ряде фундаментальных руководств и аналитических работ по данному вопросу [3,48,113,132-134,153,182,199,204,291,357,358,574]:
1) количество тромбоцитов методом фазовоконтрастной микроскопии;
2) адгезия тромбоцитов к стеклу (по Чекалиной СИ., 1980);
3) агрегация тромбоцитов с высокой концентрацией индуктора (АДФ 2 х 10"5 М) как тест визуальной экспресс-оценки изменения их функционального состояния (по Ч.С. Гусейнову, Т. А. Ремизовой, Г. Рахмаевой, 1971);
4) Функциональное состояние тромбоцитов оценивалось с помощью фотометрического метода регистрации агрегационных свойств кровяных пластинок на агрегометре АР-2110 (ЗАО "Солар", г. Минск) по данным серии агрегатограмм [113, 329], записанных с помощью серии индукторов агрегации (реагенты "Reanal", Венгрия):
- АДФ в конечной концентрации 1мкМ (в норме вызывает обратимую агрегацию тромбоцитов - за первой волной агрегации следует полная дезагрегация);
- АДФ в конечной концентрациии 2,5 мкМ (в норме образует двухфазную агрегационную кривую);
- адреналин 2,5 мкМ (обычно вызывает двухфазную агрегацию);
- ристоцетин 1 мг/дл (в этой концентрации первая фаза характеризует адгезию тромбоцитов к активированному фактору Виллебранда плазмы за счет экспрессии гликопротеина Ib/IX, также относящегося к семейству интегринов, а вторая - секрецию, т.е. высвобождение широкого спектра содержимого тромбоцитарных гранул). При низких концентрациях индуктора (АДФ 0,5x10"5М) в группе здоровых доноров появлялась волна дезагрегации. По данным агрегационной кривой определялись следующие функциональные параметры кровяных пластинок:
а) степень агрегации;
б) скорость первой волны (за 30 с) агрегации;
в) время агрегации;
Состояние системы гемостаза у пациентов с ИБС, пострадавших от ядерной аварии
Исходное (перед началом лечения) состояние системы гемостаза у пациентов с ИБС, подвергшихся длительному низкоуровневому радиационному воздействию (3-я группа наблюдения), по сравнению с контрольной группой пациентов (1-я группа), группой «профессионалов» (4-я группа) и группой гемостазиологического контроля представлено в таблице 10.
Статистически значимых различий по количеству тромбоцитов между 1-й, 3-й и 4-й группами, а также ГГК обнаружить не удалось. Однако, показано достоверное снижение их количества в 3-й по сравнению с 4-й группой. В этих группах пациентов выявлено характерное для этой патологии усиление функциональной активности тромбоцитов (адгезии и агрегации) по сравнению со здоровыми донорами. Во всех обследованных группах пациентов с ИБС (наиболее значительно в 4-й группе) отмечено выраженное однонаправленное усиление агрегации тромбоцитов по сравнению с ГГК.
Статистически значимых различий параметров, характеризующих фазу протромбиназообразования, между всеми группами наблюдения обнаружить не удалось.
Вместе с тем, фаза протромбиназообразования характеризуется широким диапазоном изменений по тестам АЧТВ и кефалинового времени. У ряда пациентов, как основной, так и контрольной группы отмечается укорочение каолин-кефалинового времени, что свидетельствует о развитии феномена контактной активации и гиперкоагуляционного состояния. У ряда пациентов, напротив, обнаружена умеренная гипокоагуляция, что соответствует умеренному потреблению факторов первой фазы коагуляционного каскада. В целом, полученный широкий диапазон изменений, принципиально объясняет тот факт, что средние значения АЧТВ времени не выходили за пределы нормальных колебаний. Исключение составляет лишь 4-я группа, имевшая статистически значимо более выраженное укорочение этого параметра по сравнению со всеми обследованными группами, что соответствует состоянию гиперкоагуляции.
Средние значения протромбинового индекса, характеризующего вторую фазу коагуляции, также не выходят за пределы нормальных колебаний. Достоверных различий по этой фазе свертывания крови между группами пациентов с ИБС и ГГК не обнаружено. Следует однако, отметить, более высокие (статистически незначимые и не выходящие за пределы нормальных) значения ПТИ у постоянно проживающих на контаминирорванных территориях
Представляет интерес повышение концентрации фибриногена в обследованных группах пациентов с ИБС. Средние значения этого параметра в 3-й, 4-й и контрольной группах пациентов с ИБС были достоверно выше по сравнению с ГГК. При этом 3-я группа обследованных больных отличалась наиболее высоким ее значением, который также был достоверно выше, чем в 4-й группе.
Во всех обследованных группах пациентов с ИБС отмечается повышение концентрации РКМФ как маркеров тромбинемии по сравнению со здоровыми донорами. Следует обратить особое внимание на рост концентрации РКМФ у пациентов 3-й группы: отмечался статистически значимый рост по как данным Р-нафтоловой пробы по, так и результатам этанолового и протаминсульфатного тестов по сравнению с контрольной группой и здоровыми донорами. При сравнении полученных данных с группой "профессионалов" выявлено статистически значимое различие в сторону увеличения по всем трем пробам РКМФ.
О развитии гиперкоагуляционного состояния у пациентов с ИБС свидетельствует также и достоверное укорочение ТВ в 1-й и 3-й группах по сравнению со здоровыми донорами. Пациенты 3-й группы имели также достоверно укороченное значение ТВ по сравнению с 4-й группой обследованных пациентов.
Состояние реологических свойств крови и структурно-функциональных параметров эритроцитов у пациентов с ИБС
Результаты вискозиметрического исследования в широких диапазонах скоростей сдвига и изучения основных показателей эритроцитограммы показаны в таблице 15.
В 1-й группе наблюдения также имеет место достоверное увеличение значений вяз костных характеристик крови, но только при высоких скоростях сдвига, что может свидетельствовать об отсутствии на момент обследования микроциркуляторных нарушений 74 и сохранении определенного компенсаторного резерва организма. Это обстоятельство подтверждается и изменениями практически всех изученных структурно-функциональных характеристик (кроме количества) эритроцитов. Наиболее значительные нарушения выявлены в 3-й группе.
Пациенты с ИБС, относящиеся к 4-й группе наблюдения занимают промежуточное положение среди обследованного контингента, подвергшегося радиационному воздействию, что проявляется, прежде всего, в нарушениях структурно-функциональных характеристик эритроцитов (наиболее значительно индекс деформируем ости) без значительного изменения вязкости крови в сторону ее гиперфункции. Значения остальных исследованных параметров оказались достоверно отличными от таковых как у пациентов 1-й, так и 3-й групп наблюдения и были более близкими к значениям в ГРК.
Результаты вискозиметрического исследования в широких диапазонах скоростей сдвига и изучения основных показателей эритроцитограммы приведены в таблице 16.
Исследование значений вязкости крови показало статистически значимое повышение этого параметра во всем диапазоне скоростей сдвига (200, 100, 50, 20 с"1) в 3-й группе как по сравнению с контрольной, так и 2-й группами обследованных пациентов.
Вторая группа пациентов с ИБМ (ликвидаторы) характеризовалась более низкими значениями вязкости крови, которые достоверно не отличались от средних значений, полученных в контрольной группе пациентов. Контрольная же группа пациентов отличается также и достоверным повышением количества эритроцитов по сравнению с ГРК.
С учетом того, что достоверных различий по полу и возрасту между всеми группами обследованных пациентов получено не было, то параметр вязкости соответствует развитию эритроцитоза, направленного на усиление кислородтранспортной функции крови как результата компенсаторных реакций в ответ на ишемическое поражение головного мозга.
Во второй группе пациентов обнаружено достоверное повышение индекса агрегации эритроцитов и снижение их способности к деформации в потоке.
Причины ухудшения реологических свойств крови в этой группе обследованных, связанные с достоверным повышением вязкости крови во всем диапазоне скоростей сдвига и увеличением агрегируемости эритроцитов, остаются полностью не выясненными.
Методика исследования функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов крови
Фундаментальные исследования тонкого строения, физиологии, биохимического состава гранул, структуры синтезируемых метаболитов ПМЯЛ показали их важную роль не только системе противоинфекционной защиты организма, но и в системе клеточно-гуморальной регуляции крови [37, 64, 65, 68, 69, 82, 102, 108, 146, 152, 174, 175, 190, 207, 211-215, 218, 239, 262-265, 271, 272, 283, 284, 312, 353, 361, 373, 379-381, 443, 444, 455, 523, 529,531, 532, 534-536, 545, 547, 561,564, 573, 578, 581,588, 590, 594].
Влияние лизосомальных нейтральных протеаз НГК, высвобождающихся при секреторном ответе на активационные стимулы, к которым относится процесс свертывания крови, на отдельные факторы коагуляциолнного каскада и фибринолиза изучены достаточно полно. Напротив, влияние процессов тромбообразования [2, 3, 17, 18, 24, 26, 295, 297, 304, 562 ], играющего не менее важную роль как при атеротромбозе [77, 78, 449, 450, 453, 469, 473, 480, 481, 482, 507, 510, 514, 515, 559, 560, ], так и при неблагоприятных, в том числе и радиоактивных, воздействиях на их функциональное состояние остается мало изученным [116,188,201,202,314].
С целью углубления представлений о роли НГК в патогенезе гемостазиопатий при ишемических поражениях сердца и мозга нами разработана методика исследования функциональной модификации ПМЯЛ, обусловленной процессами коагуляции и фибринолиза, с использованием люминесцентного микроспектрального анализа на двухволновом микрофлюориметре-фотометре ДМФ-2, основу которого составляет люминесцентный микроскоп "Люмам", разработанном в Институте биофизики клетки РАН [82,123,146].
Все образцы крови исследовались при суправитальном флюорохромировании клеток акридиновым оранжевым (АО) в концентрации 1х10"5М, забуференным фосфатным буфером (рН=7,2). Несмотря на почти 30-летний мировой опыт использования этого красителя (упоминание о нем относится к 1961 г.) в цито- и гистохимии, многие механизмы его взаимодействия с отдельными клеточными структурами и распределения остаются все же до конца не ясными, особенно при прижизненном окрашивании клеток [123].
При окрашивании фиксированных препаратов АО проникновение его в дезоксирибонуклеопротеин сопровождается появлением зеленой флюоресценции на длине волны 640 нм, обусловленной связыванием красителя в форме мономеров с лишенными гистонов участками ДНК. Напротив, связывание АО с рибонуклеопротеином приводит к образованию его полимеров, что характеризуется появлением красной флюоресценции на длине волны 530 нм [123,146, 360].
Следовательно, использование АО в исследовании фиксированных клеток при определенных условиях фиксации позволяет оценить структурно-функциональные свойства ДНК и РНК по интенсивности флюоресценции на обеих длинах волн. Отношение же интенсивности красной к интенсивности зеленой флюоресценции является интегральным показателем (параметр альфа) функционального состояния клетки, описывающим ее синтетические процессы. Нормальные границы параметра альфа для НГК определяются в пределах 0,10 — 0,18 у.е., причем низкие цифры связаны с относительно небольшим количеством ДНК в таких высокодифференцированных и высокоспециализированных клетках, как НГК [97,360,494, 501, 561].
Однако при прижизненном окрашивании клеток крови наблюдается несколько иное перераспределение флюорохрома между клеточными структурами, несмотря на то, что в этом случае при окрашивании появляются те же красное и зеленое свечение, которые наблюдаются и при окрашивании фиксированных мазков крови. В фундаментальных работах отечественных и зарубежных авторов, проводивших последовательное окрашивание различных клеточных структур специфическими для них красителями, четко показано, что при создающемся градиенте рН АО накапливается в азурофильных гранулах НГК, поскольку именно они могут рассматриваться как истинный лизосомальный аппарат НГК [123,146,478,501,561].
В качестве механизма такой сегрегации (благодаря этому феномену было предложено рассматривать лизосомы в качестве лизосомально-сегрегационного аппарата) предлагается активная аккумуляция флюорохрома, который как производное акридина является токсичным для живой клетки и накапливается в лизосомальном аппарате и, в последующем, элиминируется в процессе секреции [123].