Введение к работе
Актуальность проблемы
Проблема критических состояний продолжает оставаться одной из важнейших проблем современной медицины. Согласно данным ВОЗ, в разных странах мира регистрируется ежегодно более 2,5 миллионов случаев травматической и трагической смерти и реанимации [Карр С. 2003, Millham F.H., LaMorte W.W. 2004, Wohltmann CD. 2001]. Несмотря на несомненные успехи в мировой и отечественной реаниматологии, проблема отдаленных постреанимационных осложнений является крайне актуальной.
Среди тяжелых проявлений реанимационной болезни выделяется и активно изучается в последние годы постреперфузионный синдром, развивающийся как в определенном сосудистом бассейне, так и при тотальной ишемии организма. Повреждающее воздействие ишемического и реперфузионного фактора на ткани реализуется через кровеносное русло и непосредственно через сосудистую стенку на уровне обменных капилляров. Совместная с сердцем функция адекватного кровоснабжения тканей магистральными артериями обеспечивается при условии структурного гомеостаза эндотелия и всех слоев сосудистой стенки. Повреждение сосудистой стенки при ишемии и последующей реперфузии ведет к нарушению баланса регуляторных систем, запуску ремоделирования. Взаимное усиление действия ишемического/реперфузионного фактора с факторами развития атеросклероза или механического повреждения сосудистой стенки приводит к многократному ускорению развития ремоделирования, увеличению механической "жесткости" и выраженному нарушению функций стенки магистральный артерий [London СМ., Guerin А.Р. 1996, London СМ., Paifrey P.S. 1997].
Риск несостоятельности участка сосудистого русла и развития в будущем сосудистых катастроф в бассейне реперфузионного повреждения многократно повышается.
Современные методы диагностики изменения стенки крупных артерий - ультразвук [Zasmeta G. et al. 1997], функциональные пробы с ацетилхолином [Treasure СВ. et а!. 1992, Celermajer D.S., Sorensen К.Е., Gooch V.M., et al. 1992] позволяют зафиксировать наиболее общие проявления ремоделирования - утолщение интимо-медиального комплекса, утрату вазодилатирующих свойств сосуда. Необходимость комплексного электронно-микроскопического и функционального изучения процессов
ремоделирования магистрал]
разработки комплекса
СКБ-1ЦОТЕКА . Петербург
мероприятий по диагностике, профилактике и коррекции постреперфузионных осложнений, является приоритетной в реаниматологии, кардиологии и сердечно-сосудистой хирургии [Dzau V.J., Gibbon G.N. 1991].
Одним из важнейших аспектов предупреждения сосудистых реперфузионных осложнений, является выявление, оценка и изучение ключевых механизмов ишемического/реперфузионного повреждения эндотелиальных клеток - ведущего звена сосудистой трансформации. К настоящему времени достаточно глубоко проанализированы механизмы свободно-радикального повреждения эндотелиальных клеток в формировании эндотелиальной дисфункции. Однако обобщающих исследований с целью изучения патогенетической роли тотальной ишемии и реперфузии в формировании отсроченных осложнений в виде ремоделирования стенки сосудов и изменения эластических свойств на основании параллельного изучения биохимических и электронно-микроскопических показателей до настоящего момента практически не проводилось.
Понимание взаимосвязи ключевых процессов при ремоделировании сосудистой стенки на фоне ишемического/реперфузионного воздействия могло бы существенно упростить решение некоторых актуальных проблем борьбы с данной патологией, стать дополнительным стимулом к разработке вспомогательных алгоритмов распознавания малосимптомных начальных проявлений процесса ремоделирования.
Таким образом, необходимость фундаментального обоснования развития сосудистого ремоделирования при реперфузии определило направление настоящего исследования.
Цель исследования
Изучить особенности структурной перестройки аорты, сонной и бедренной артерий в постреанимационном периоде и зависимость между морфологической трансформацией и функциональными параметрами данных сосудов в эксперименте.
Задачи исследования
-
Изучить морфологические изменения аорты, сонной и бедренной артерий крыс на тканевом и клеточном уровне в раннем - 60 минут и отдаленном - 60 суток постреанимационном периоде.
-
Сравнить динамику биохимических показателей свободно-радикального окисления в тканях. сосудов и плазме крови, а также
антиоксидантнои системы плазмы крови в раннем и отдаленном постреанимационном периоде.
3. Проанализировать степень развития эндотелиальной дисфункции и ремоделирования магистральных сосудов в отдаленном постреанимационном периоде на примере сонной артерии путем изучения эндотелий-зависимой вазодилатации.
Научная новизна
Проведено морфо-функциональное исследование магистральных сосудов в раннем и отдаленном постреанимационном периоде на модели клинической смерти по Корпачеву путем 10 минутного полного пережатия сердечно-сосудистого пучка и создания тотальной ишемии организма.
Впервые описано ремоделирование стенки аорты, сонной и бедренной артерий в ответ на ишемическое/реперфузионное повреждение в постреанимационном периоде у крыс.
Обнаружена связь между степенью окислительного стресса и повреждением структур сосудистой стенки в раннем постреанимационном периоде.
Впервые подтверждена взаимосвязь между развитием ремоделирования магистральных артерий и нарушением вазодилятации на примере сонной артерии в отдаленном постреанимационном периоде.
Впервые обнаружена различная степень деэндотелизации аорты, сонной и бедренной артерий и сделано предположение о взаимосвязи данного факта со степенью и интенсивностью развития ремоделирования.
Практическая значимость
Данное исследование является основанием для заключения о пусковой роли ишемического/реперфузионного фактора в развитии ремоделирования магистральных сосудов при кратковременном тотальном нарушении кровообращения.
Совокупность полученных данных и теоретических положений позволили обосновать с точки зрения фундаментальной медицины механизм развития поздних осложнений после локального или тотального прекращения кровотока в клинике в виде рестенозов, манифестации проявлений атеросклероза, развития сердечной недостаточности.
Подтверждена перспективность дальнейшего изучения и активного применения в реаниматологии и сосудистой хирургии методов защиты от окислительного стресса сосудистого эндотелия при реперфузии.
Выявлена прямая зависимость между морфологическими изменениями стенки сосудов в постреанимационном периоде и нарушением эластических свойств, способности к вазодилатации артериальных сосудов, что позволяет расширить возможности прогнозирования дальнейшего развития осложнений.
Внедрение полученных результатов
Разработанные диссертационные положения включены в учебный процесс: программу и лекционный материал кафедры патологической физиологии Нижегородской государственной медицинской академии.
Апробация работы
По материалам работы опубликованы 4 работы в центральной печати; 2 работы находятся в печати. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГОУ ВПО Нижегородская государственная медицинская академия Минздрава России и апробировано на расширенном заседании ЦНИЛ, кафедры физиологии и патофизиологии НижГМА (Н.Новгород, 2004). Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всероссийском конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003), Всероссийской конференции «Основные общепатологические и клинические закономерности развития критических, терминальных и постреанимационных состояний. Принципы их коррекции» (Москва, 2003), VII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), Ш Всероссийском конгрессе по патофизиологии с международным участием (Москва, 2004).
Научные положения, выносимые на защиту
-
Состояние тотальной ишемии в течение 10 минут с последующей реперфузией - пусковой момент для структурного ремоделирования магистральных сосудов.
-
Ремоделирование артерий после ишемии/реперфузии протекает по типу интенсивного разрастания соединительной ткани в интиме и медии с увеличением количества фибробластов, миофибробластов, эластических и коллагеновых волокон и зависит от предшествующей степени деэндотелизации.
-
В отдаленном постреанимационном периоде на 60 сутки ремоделирование артериальных сосудов приводит к потере эластических свойств и ухудшению эндотелий-зависимой вазодилатации.
Объем и структура работы
Диссертация общим объемом 153 страницы машинописного текста состоит из введения, четырех глав: обзора литературы, описания материалов и методов, двух глав собственных исследований; заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 61 рисунком и 8 таблицами. Список литературы включает 353 источника, в том числе 167 отечественных и 186 иностранных авторов.