Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные представления о патогенезе ишемических и реперфузионных повреждений (обзор литературы) 13
1.1. Активные формы кислорода и окислительный стресс 13
1.2. Основные источники и механизмы образования активных форм кислорода при ишемии/реперфузии 18
1.2.1. Митохондриальное окисление 18
1.2.2. Нейтрофилы и макрофаги 19
1.2.3. Ксантиноксидаза и ее формы 22
1.3. Нарушения регионарной гемомикроциркуляции при ишемических/реперфузионных повреждениях 28
1.3.1. Феномен невосстановленного кровотока («no reflow» феномен) 28
1.3.2. Дисфункция эндотелия при ишемических и реперфузионных повреждениях 30
1.3.3. Роль взаимодействия эндотелиоцитов и лейкоцитов в развитии феномена невосстановленного кровотока 34
1.4. Ишемия/реперфузия тонкой кишки и системный воспалительный ответ 36
1.4.1. Гуморальные механизмы реализации ишемических/реперфузионных повреждений 36
1.4.2. Повреждения других органов при кишечной ишемии/реперфузии...44
1.5. Резюме 46
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 49
2.1. Общая характеристика экспериментальных исследований 49
2.2. Методики изучения морфологических изменений 54
2.3. Методики оценки выраженности окислительного стресса и реперфузионного эндотоксикоза . 57
2.3.1. Определение малонового диальдегида по тесту с тиобарбитуровой кислотой . 57
2.3;2. Определение активности супероксиддисмутазы. ...58
2.3:3. Определение активноститлутатионпероксидазы .1.. 59
213.4. Определение концентрации среднемолекулярных пептидов 60
2l3.5; Определение лейкоцитарного индекса интоксикации... 61
2.41 Методика регистрации нарушений гемомикроциркуляции в стенке тонкой кишки... ...61
215. Характеристика используемых в работе фармакологических средств 65
2.5.1. Цитофлавин .65
2.5.2. Рексод„... 1 66
2.4. Методы статистической обработки материала' ..68
ГЛАВА 3. Морфологические изменениям тонкой кишке при: странгуляционной кишечной непроходимости у собак 69
3.1. Гемодинамические нарушения при странгуляционной кишечной непроходимости. ...69
3:2. Макроскопические изменения тонкой кишки . ...72
3.31 Патоморфологические изменения тонкой кишки в, ишемическом периоде ...75
3.3. Патоморфологические изменения тонкой кишки в реперфузионном; периоде ...87
ГЛАВА 4. Нарушения регионарной гемомикрогщркуляции" при странгуляционной кишечной непроходимости и после ее устранения у собак 101
4.1. Допплерографическая характеристика гемомикроциркуляторного русла тонкой кишки собаки в норме.. 101
4.2. Гемомикроциркуляторные нарушения в стенке тонкой кишки в ишемическом периоде 107
4.3. Характеристика гемомикроциркуляторных расстройств в стенке тонкой кишки в реперфузионном периоде 111
ГЛАВА 5. Динамика маркеров окислительного стресса и реперфузионного эндотоксикоза 127
5.1. Характер изменения продуктов перекисного окисления липидов 127
5.2. Состояние антиоксидантной системы организма в ишемическом и реперфузионном периодах 130
5.3. Динамика уровня среднемолекулярных пептидов 137
5.4. Лейкоцитарный индекс интоксикации в ишемическом и реперфузионном периодах 139
Заключение 142
Выводы 152
Практические рекомендации 154
Список литературы
- Нарушения регионарной гемомикроциркуляции при ишемических/реперфузионных повреждениях
- Методики оценки выраженности окислительного стресса и реперфузионного эндотоксикоза
- Макроскопические изменения тонкой кишки
- Гемомикроциркуляторные нарушения в стенке тонкой кишки в ишемическом периоде
Введение к работе
Актуальность темы. Острая кишечная непроходимость на протяжении многих лет остается одной из самых актуальных, сложных и трудноразрешимых проблем неотложной абдоминальной хирургии (Дедерер Ю.М., 1971; РухлядаН.В., 1988; Баранов Г.А., 1991; Алиев М.А., Шальков Ю.Л., 1996; Ерюхин И.А. и соавт., 1999; Есипов Д.А., 2004). По данным Комитета по здравоохранению Администрации Санкт-Петербурга, частота заболевания ОКН неопухолевого генеза с учетом ущемленных грыж в структуре всех форм «острого живота» в 2003 году составила 10,2 % и вышла на четвертое место, уступая только острому аппендициту, острому холециститу и острому панкреатиту. Повышение уровня заболеваемости ОКН объясняется увеличением общего количества оперативных вмешательств на органах брюшной полости и, как следствие, ростом острой спаечной кишечной непроходимости (Майоров М.И., 2003).
Высокими также являются и показатели послеоперационной летальности. Значительный прогресс в медицинской науке и технике, наблюдаемый в последние десятилетия, не сопровождался кардинальными успехами в лечении ОКН. По данным целого ряда авторов, уровень послеоперационной летальности в последние двадцать лет колебался в пределах 11,7 — 19,2 % (Мазурик М.Ф. и соавт., 1981; Рухляда Н.В., Зубарев П.Н., 1987; РухлядаН.В., 1988; Петров В.П., Ерюхин И.А., 1989; Гринев М.В. и соавт., 1992; Химичев В.Г., 1997; Велик Б.М., 2000; Майоров М.И., 2003).
В структуре всех форм ОКН неопухолевого генеза странгуляционная кишечная непроходимость занимает особое место. Сдавление не только самой кишки, но и её брыжейки с заложенными в ней сосудами и нервными волокнами представляет исключительную опасность для больного, и без быстрой и адекватной по объему помощи всегда заканчивается смертью (Ашхамаф М.Х., 1991).
Именно на долю странгуляционной кишечной непроходимости приходится основное количество послеоперационных осложнений (Антоненков Г.М., Беляев М.П., 1980). Причина кроется в том, что перед хирургом во время операции стоит, по крайней мере, две задачи. Первая из них— определить жизнеспособность кишечной стенки, вторая — в случае нежизнеспособности кишки выполнить резекцию последней в пределах здоровых тканей. Отсутствие общедоступных, быстрых и информативных методик по оценке степени тяжести ишемии усложняет задачу и предопределяет тактику хирурга (Хрячков В.В., Сазанов В.В., 2000). Малейшие сомнения в жизнеспособности кишки решаются в пользу ее резекции. При этом рекомендуется удаление не только участка явного некроза, но и не менее 30 — 40 см макроскопически неизмененного отдела кишки в проксимальном направлении и 15-20 см в дистальном (Гвоздев М.П. и соавт., 1983; Савельев B.C. и соавт., 1986; Ерюхин И.А. и соавт., 1999). Вместе с тем уже при резекции 50 см подвздошной кишки у больных наблюдается дефицит витамина В12, а удаление более 100 см заканчивается развитием мальабсорбции и стеатореи (Хендерсон Дж.М., 1999; Григорьев П.Я., Яковенко А.В., 2001).
Решающее значение фактора ишемии в патогенезе деструктивных изменений кишечной стенки при острой кишечной непроходимости вообще, а при её странгуляционных формах в особенности, в настоящее время ни у кого не вызывает сомнений. Изменения, происходящие в сегменте тонкой кишки, подвергшейся странгуляции, хорошо освещены в литературе (Мещерякова М.А., 1971; Давыдов Ю.А., 1976; Морозов В.Г., 1984; Кольянтес Х.Х., 1989; Ерюхин И.А. и соавт., 1999; Милюков В.Е., 2001).
До сих пор остаются практически не изученными изменения, происходящие в тонкой кишке после восстановления кровотока, когда кишка признается жизнеспособной и погружается в брюшную полость, хотя реперфузионные повреждения хорошо изучены в таких органах, как головной мозг, сердце, печень, почки (Биленко М.В., 1989; Литвицкий П.Ф., ДемуровЕ.А., 1993). Вместе с тем тонкая кишка, по мнению ряда авторов, является высокочувствительным органом в отношении ишемии/реперфузии (Simpson R. et al., 1992; Sisley A.C. et al., 1994; Granger D.N., Korthuis R.J., 1995).
Большинство хирургов убеждены, что момент устранения странгуляции -это точка отсчета, с которой патологические изменения в кишке претерпевают обратное развитие. А может быть это только начало?
Четкие представления о патогенезе заболевания — ключ к решению проблемы, без которого невозможно ожидать каких-либо серьезных успехов в лечении такого грозного заболевания, как странгуляционная кишечная непроходимость.
Цель исследования - изучение путей улучшения результатов хирургического лечения больных странгуляционной кишечной непроходимостью путем разработки и внедрения в клиническую практику оптимальных методов ее лечения, основанных на четких представлениях о патоморфологических изменениях в тонкой кишке и патогенезе данного заболевания.
Задачи исследования:
1. На модели полной регионарной ишемии оценить характер и динамику патоморфологических изменений в стенке тонкой кишки до и после разрешения странгуляционной кишечной непроходимости.
2. Изучить в эксперименте особенности нарушений регионарной гемомикроциркуляции в стенке тонкой кишки при странгуляционной кишечной непроходимости в ишемическом и реперфузионном периодах с помощью метода лазерной допплеровской флоуметрии.
3. Определить роль и место окислительного стресса в развитии реперфузионных повреждений тонкой кишки при странгуляционной кишечной непроходимости.
4. Оценить эффективность коррекции ишемических и реперфузионных повреждений тонкой кишки при странгуляционной кишечной непроходимости с помощью современных отечественных антиоксидантов и антигипоксантов.
Научная новизна исследования. На модели полной обратимой регионарной ишемии в эксперименте на собаках детально изучены патоморфологические изменения в стенке тонкой кишки до и после разрешения странгуляционной кишечной непроходимости.
Для оценки качественных и количественных нарушений регионарной гемомикроциркуляции в ишемическом и реперфузионном периодах использован новый неинвазивныи метод исследования капиллярного кровотока на основе лазерной допплеровской флоуметрии.
Определена -динамика маркеров окислительного стресса и реперфузионного эндотоксикоза до и после восстановления магистрального кровотока в брыжейке тонкой кишки в системах воротной и нижней полой вен.
Впервые получены экспериментальные данные о возможности коррекции ишемических и. реперфузионных повреждений тонкой кишки введением современных отечественных препаратов с антиоксидантным и антигипоксантным механизмами действия.
Практическое значение работы. Полученные в ходе исследования данные свидетельствуют об отсутствии униполярного механизма развития ишемических/реперфузионных повреждений, и указывают на необходимость комплексного подхода в лечении странгуляционной кишечной непроходимости. Результаты работы позволяют дополнить ряд до- и интраоперационных лечебных мероприятий1 назначением препаратов с вазотропным, эндотелиопротекторным, антиоксидантным и антигипоксантным механизмами.действия.
Доказана возможность применения метода лазерной допплеровской флоуметрии и лазерного анализатора капиллярного кровотока на органах желудочно-кишечного тракта. Оценка динамики интегральных показателей эффективности гемомикроциркуляции в стенке тонкой кишки при странгуляционнои кишечной непроходимости в реперфузионном периоде позволяет сделать вывод о функциональной состоятельности внутриорганного кровотока и предопределить глубину ишемических повреждений. Положения, выносимые на защиту.
1. Разрешение странгуляционнои кишечной непроходимости не сопровождается обратным развитием патоморфологических изменений.
2. Реперфузия тонкой кишки ведет к дальнейшему прогрессированию некробиотических и некротических процессов, главным образом, со стороны слизистой оболочки тонкой кишки и вегетативных ганглиев.
3. Восстановление магистрального кровотока путем разрешения странгуляции сопровождается выраженными вазоплегическими расстройствами со стороны гемомикроциркуляторного русла.
4. Клиническим проявлением данных расстройств является феномен невосстановленного кровотока.
5. Устранение странгуляционнои кишечной непроходимости характеризуется развитием окислительного стресса, который проявляется активацией прооксидантной системы организма при декомпенсации эндогенной антиоксидантной системы.
6. Препараты с антиоксидантным и антигипоксантным механизмами действия, введенные до разрешения странгуляционнои кишечной непроходимости, позволяют улучшить эффективность гемомикроциркуляции и, в ряде случаев, приостановить прогрессирование патоморфологических изменений.
Апробация и реализация работы. Основные положения диссертации используются в практической деятельности 2 кафедры (хирургии усовершенствования врачей), кафедры патологической анатомии и патологоанатомического отделения Военно-медицинской академии им.
По материалам диссертационного исследования опубликовано 7 печатных работ. Результаты работы доложены на итоговой конференции военно-научного общества слушателей и ординаторов Факультета руководящего медицинского состава Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова (14 апреля 2004 г.), конференции хирургов России «Сложные и нерешенные вопросы в диагностике и лечении острого аппендицита, острой кишечной непроходимости и сочетанной травмы» (3—4 июня 2004 г., Санкт-Петербург), третьем съезде морфологов Республики Узбекистан. (2004 г.), VII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (20 - 21 апреля 2005 г., Санкт-Петербург).
Ч Ч- Ч Автор сердечно благодарит своих учителей и, в первую очередь, доктора медицинских наук профессора Синенченко Г.И., доктора медицинских наук профессора Повзуна С.А., кандидата медицинских наук доцента Чуприса В.Г. за научно-методическое руководство и большую практическую помощь в написании диссертационного исследования, лаборанта-гистолога
Мазурову СП., заведующего отделом лабораторной диагностики Санкт- Петербургского научно-исследовательского института скорой помощи им. И.И. Джанелидзе Ковальчука Ю.П. и его сотрудников за проведенные биохимические исследования. Отдельные слова благодарности всему профессорско-преподавательскому составу Военно-медицинской академии им. СМ. Кирова, а также коллективу 2 кафедры (хирургии усовершенствования врачей) за непосредственное участие в становлении моего врачебного образования и овладении специальностью, за поддержку и помощь, оказанную в сборе материалов и оформлении диссертации.
Нарушения регионарной гемомикроциркуляции при ишемических/реперфузионных повреждениях
Ведущим и наиболее характерным проявлением тяжелых постишемических расстройств локальной гемодинамики в органе является феномен «no reflow» или феномен невостановленного кровотока, впервые описанный G. Majno с соавторами в 1967 году. Ими было показано, что реперфузия головного мозга крыс после полного прекращения кровотока в течение 2 /4 мин. приводила к быстрому восстановлению кровотока до исходного уровня, в то время как при более длительных периодах ишемии нормальный кровоток до исходного уровня не возвращался. В дальнейшем существование данного феномена было подтверждено и в других органах и тканях, включая кожу (Chait L.A. et al., 1978), скелетные мышцы (Allen D.M. et al., 1995), почки (Summers W.K., Jamison R.L., 1971; Flores J. et al., 1972), сердце (Kloner R.A. et al., 1974).
Изменения локальной гемодинамики в ходе реперфузии ишемизированного органа могут носить характер либо реактивной гиперемии с последующей нормализации кровотока, либо реактивной гиперемии с последующим падением кровотока ниже исходного (пости шемическая гиперемия или отсроченный феномен «no reflow»), либо неполного восстановления кровотока, возникающего сразу после реперфузии органа (первичный феномен «no reflow»). Направленность возникающих изменений, их выраженность и обратимость зависят от многих факторов, в первую очередь, от вида органа, степени ишемии и ее продолжительности (Биленко М.В., 1989; BilenkoM.V.,2001).
В настоящее время доказано, что причины феномена «no reflow» многофакторны (Rezkalla S.H., Kloner R.A., 2002). Значительная роль принадлежит сдавлению капилляров нарастающим в реперфузионном периоде внеклеточным отеком и мышечной контрактурой (Kloner R.A. et al., 1974; Gavin J.B. et al., 1983; Nayler W.G., ElzJ.S., 1986; Manciet L.H. et al., 1994), выпадением фибрина, адгезией и агрегацией тромбоцитов в просвете сосудов, особенно на фоне генерализованного атеросклероза (Seydoux С. et al., 1993; Michaels A.D. et al., 2000; Topol E.J., Yadav J.S., 2000). Таким образом, происходит замыкание порочного круга, когда индуцированный ишемией и начавшейся реперфузией невосстановленный кровоток приводит к еще более выраженной ишемии и, следовательно, прогрессированию реперфузионных повреждений (рис. 1.7).
В последние годы в связи с пристальным интересом исследователей к проблеме ишемических и реперфузионных повреждений различных органов внимание ученых сконцентрировалось на важнейшей роли дисфункции зо эндотелия и поведении лейкоцитов в патогенезе «no reflow» феномена (Cerwinka W.H. et al., 2003; Cooper D. et al., 2004; Ishikawa M. et al., 2004).
Дисфункция эндотелия при ишемических и реперфузионных повреждениях Эндотелиальные клетки первыми встречаются с измененными условиями при реперфузии. Восстановление кровотока после ишемии ведет к значительным изменениям метаболической активности эндотелия.
Длительное время эндотелий кровеносных сосудов рассматривался как инертная «целлофаноподобная мембрана», регулирующая сосудистую проницаемость. Однако за последние десятилетия представления о физиологии и патологии эндотелия практически полностью пересмотрены. Достижения современной науки позволяют считать его динамичным, гетерогенным и диссеминированным органом, выполняющим жизненно важные функции. Важнейшими из них являются поддержание гемодинамического гомеостаза, баланса между про- и противовоспалительными медиаторами, регуляция реологических свойств крови, неоангиогенез (Bombeli Т. et al., 1997; Cines D.B. et al., 1998; Gross P.L., Aird W.C., 2000). Эндотелиальная структура состоит приблизительно из 10 клеток, имеет массу около 1 кг, а площадь от 4 000 до 7 000 м , что более, чем в тысячу раз превышает площадь кожи человека массой 70 кг (Wolinsky Н., 1980; Bone R.C. et al., 1992).
Успехи в изучении биологии эндотелия, достигнутые в последние десятилетия, позволили сформулировать представление о ключевой роли дисфункции эндотелия в механизмах развития ряда патологических процессов и заболеваний, в частности ишемических и реперфузионных повреждений (Власов Т.Д., 2000; Петрищев Н.Н., Власов Т.Д., 2000; Cines D.B. et al., 1998; Drexler H., Hornig В., 1999). Под эндотелиальной дисфункцией понимают кратковременное или стойкое, потенциально обратимое нарушение фенотипических свойств эндотелиоцитов (изменение участия эндотелия в регуляции свертывания крови и фибринолиза, нарушение эндотелий-зависимой регуляции сосудистого тонуса, изменение роли эндотелия в поддержании структурного гомеостаза сосудистой стенки, а также эндотелий-зависимая стимуляция развития локальных воспалительных реакций), вызванное действием различных патогенных факторов (Rubanyi G.M., 1993; Celermajer D.S., 1997). Особое место в механизмах возникновения и сохранения дисфункции эндотелия отводится изменению продукции оксида азота (Celermajer D.S., 1997; Quyyumi А.А., 1998). Поэтому в последнее время сложилось более узкое понимание о дисфункции эндотелия, как нарушении продукции и/или действия оксида азота (NO) в эндотелиоцитах (Шабеко В.И., 1999; Власов Т.Д., 2000; Петрищев Н.Н., Власов Т.Д., 2003; Harrison D.G., 1997; Munzel Т. et al., 1997; Cannon R.O., 1998; Cines D.B. et al., 1998).
Методики оценки выраженности окислительного стресса и реперфузионного эндотоксикоза
Глутатионпероксидаза, как и СОД, относится к антиоксидантным ферментам и катализирует реакцию окисления восстановленного глутатиона за счет гидроперекисей органического и неорганического происхождения: 2GSH + ROOH - GSSG + Н20 + ROH, (5) где GSH — восстановленный глутатион, ROOH — органический пероксид, GSSH — окисленный глутатион, ROH — органическое основание.
В качестве органического пероксида использовалась гидроперекись кумина (RANDOX, Швейцария).
Скорость реакции образования GSSH измерялась с помощью глутатионредуктазной реакции: GSSH + НАДФН + ЬҐ - 2GSH + НАДФ (6)
В контрольную и опытную пробы вносилось по 2,5 мл стандартного реагента (смесь восстановленного глутатиона, глутатионредуктазы и НАДФН) (RANDOX, Швейцария) и по 0,1 мл гидроперекиси кумина. В опытную пробирку добавлялось 0,05 мл гемолизата эритроцитов, полученного путем разведения 0,05 мл гепаринизированнои крови с 2 мл агента разведения (RANDOX, Швейцария), а в контрольную - 0,05 мл дистиллированной воды. Содержимое пробирок перемешивалось, спустя 1 мин. измерялась начальная абсорбция в контрольной и опытной пробах при температуре 37 С и длине волны X = 340 нм. Повторные измерения производились через 1 и 2 мин. Определялась разница между опытной и контрольной пробами и рассчитывалась активность фермента с использованием коэффициента пересчета по формуле: ГТП (ед/г НЬ) = 8412 х ДА 340 нм/мин. (7) Все биохимические исследования выполнены на автоматическом биохимическом анализаторе Vitalab Flexor PC (Голландия).
Считается, что основным токсическим субстратом, ответственным за возникновение стадии аутоагрессии эндотоксикоза, могут стать продукты клеточной дезорганизации, неполного распада и неферментного превращения белков крови и тканей. Они представлены, в основном, среднемолекулярными пептидами с молекулярной массой 500 — 5 000 Да (Габриэлян Н.И. и соавт., 1981; ХаневичМ.Д., 1987; Ерюхин И.А., ШашковБ.В., 1995).
В работе использован наиболее простой и общедоступный методом детектирования СМП по Н.Г. Габриэлян (1981). Кровь животных центрифугировалась при 3 000 об./мин. в течение 30 мин. После центрифугирования сыворотка отбиралась и производилось осаждение крупномолекулярных белков плазмы крови 10 % раствором трихлоруксусной кислоты в соотношении 2:1. В последующем производилась спектрофотометрия водного раствора супернатанта при А. = 254 нм и А. = 280 нм. Измерения выполнялись на спектрофотометре СФ-25 (ЛОМО, Санкт-Петербург).
Общепринятым критерием для оценки острого эндотоксикоза до последнего времени считают лейкоцитарный индекс интоксикации, первый вариант которого предложен отечественным хирургом Я.Я. Кальф-Калифом в 1941 году. Информативность данного индекса доказана при многих острых хирургических заболеваниях органов брюшной полости, в том числе и при острой кишечной непроходимости (Рухляда Н.В., 1988; Есипов Д.А., 2004). Нами использовался лейкоцитарный индекс интоксикации по С.Ф. Химич в модификации А.Л. Костюченко (Медицинская и лабораторная диагностика, 2001): ЛИИ = 0,1 х Лей х Ней /(100 -Ней), (8) где Лей — количество лейкоцитов в крови (тыс./мкл), Ней — процентное содержание нейтрофилов относительной всех лейкоцитов (%).
Оценку состояния гемомикроциркуляции в стенке тонкой кишки до и после моделирования стран гуляционной кишечной непроходимости осуществляли методом лазерной допплеровской флоуметрии с использованием лазерного анализатора капиллярного кровотока ЛАКК — 01, изготовляемого научно-производственным предприятием «Лазма» (Россия) (регистрационное удостоверение Министерства здравоохранения РФ № 29/02010193/2910-02 от 21 января 2002 года) (рис. 2.4). Техническое описание ЛАКК - 01 изложено в инструкции, входящей в техническую документацию прибора. Противопоказаний к применению метода ЛДФ, как неинвазивного метода функциональной диагностики состояния микроциркуляции, нет.
Макроскопические изменения тонкой кишки
К исходу ишемического периода при гистологическом исследовании поврежденного участка тонкой кишки у животных контрольной и опытных групп наблюдались однотипные изменения, затрагивающие главным образом слизистую оболочку.
В ворсинках тонкой кишки отмечались умеренно выраженные нарушения их архитектоники. Так, если до моделирования странгуляции они имели характерную листовидную или пальцевидную формы, то к исходу ишемического периода внешний вид ворсинок отличался полиморфизмом. Некоторые из них принимали булавовидную форму в связи с преимущественным отеком стромы в апикальных отделах ворсинок, другие оказывались резко укороченными и утолщенными, третьи — более тонкими и вытянутыми (рис. 3.6). Форма ворсинок еще более изменялась с появлением в них расширенных лимфатических капилляров, заполненных прозрачной лимфой (рис. 3.7). Важно отметить, что данное явление оказалось патогномоничным для ишемического периода. Несмотря на то, что расширенные лимфатические капилляры встречались далеко не во всех ворсинках слизистой оболочки после моделирования СКН, они практически никогда не регистрировались в доишемическом периоде. В этой связи уместно отметить, что данные пространства некоторыми авторами неправильно трактуются как субэпителиальные пространства Грюнхагена (Chiu C.J., 1970).
В то же время у ряда животных контрольной и опытной группы уже в ишемическом периоде мы наблюдали отслойку эпителиального пласта от базальной мембраны апикальной и боковых частей ворсинок. Образующаяся при этом щель выглядела оптически пустой (рис. 3.8). Именно это пространство и именуется в литературе субэпителиальным грюнхагеновским пространством. Происхождение его к настоящему времени трактуется по-разному. Так, R. Wagner и соавторы (1980) считали, что это ни что иное, как извращенная продукция ишемизированным эпителием секрета не в апикальную, а в базальную сторону. Возникающие при этом пузырьки отслаивают пласт еще жизнеспособных клеток от базальной мембраны. Согласно данным J.Robinson и соавторов (1981), такие изменения возникают вследствие скопления уже адсорбированных веществ в межклеточном пространстве при дефиците энергетического обеспечения клетки. Существует также мнение, что это скопление межкле 78 точной жидкости в результате нарушения сосудистой проницаемости и интерстициального отека (Mishima Y, Horie Y., 1980). О сосудистом генезе данного феномена свидетельствуют массивные стазы и сладжи форменных элементов крови в капиллярах стромы ворсинок (рис. 3.8).
Морфометрический анализ высоты, максимальных и минимальных диаметров ворсинок показал, что их размеры к исходу ишемического периода изменяются в основном за счет увеличения поперечных размеров, что, как следствие, приводило к увеличению их площади (табл. 3.1).
Отек слизистой оболочки затрагивал не только кишечные ворсинки, но распространялся также на собственную пластинку слизистой оболочки, что проявлялось увеличением расстояния между криптами. Так, расстояние между ними в контрольной группе увеличивалось с 4,8 ± 0,4 до 12,7 ± 1,1 мкм, в опытной группе № 1 с 5,2 ± 0,5 до 11,2 і 0,9 мкм и в опытной группе № 2 с 5,4 ± 0,5 до 10,1 ± 1,3 мкм, что в процентном соотношении характеризовалось увеличением расстояния между криптами на 87 - 171 %. Во всех случаях изменения значимые по отношению к контролю (р 0,05).
Высота мышечной пластинки слизистой оболочки также увеличивалась у животных контрольной группы с 79,1 ± 6,7 до 118,8 ± 10,0 мкм, у опытной группы № 1 с 75,7 ± 6,4 до 113,7 ± 9,6 мкм, у опытной группы № 2 с 88,2 ± 7,4 до 104,8 ± 8,8 мкм, соответственно. Различия в контрольной и опытной группе № 1 значимые (р 0,05).
Вместе с тем, вопреки нашим ожиданиям, отек подслизистой основы был менее выраженным и встречался не во всех микропрепаратах. Так, если в контрольной группе высота подслизистой основы увеличивалась с 273,9 ±23,1 до 344,4 ± 29,2 мкм или на 25,7 % (р 0,05), а в опытной группе № 1 с 265,1 ± 22,4 до 334,0 ± 28,2 мкм или на 26 % (р 0,05), то в опытной группе № 2 она оставалась неизменной (248,9 ±21,0 мкм в доишемическом периоде против 245,9 ± 20,8 мкм в ишемическом при р 0,05). По-видимому, подобную динамику нельзя связать с действием применяемого во второй опытной группе препарата, она скорее связана с артефактом вследствие проводки и заливки макропрепаратов в парафин.
Подсчет удельного количества бокаловидных клеток, приходящихся на одну ворсинку, показал, что в контрольной группе оно уменьшалось с 45,9 ± 3,9 до 27,8 ±2,3, в опытной группе № 1 с 44,9 ± 3,8 до 24,8 ±2,1 ив опытной группе № 2 с 44,0 ± 3,7 до 21,9 ± 1,8 (различия во всех группах значимые).
Гемомикроциркуляторные нарушения в стенке тонкой кишки в ишемическом периоде
Разрешение странгуляционной кишечной непроходимости сопровождалось восстановлением кровотока по магистральным брыжеечным сосудам, критерием которого служило появление пульсации артерий. Мы ожидали, что подобная динамика затронет и микроциркуляторное русло тонкой кишки. Допплерографическое исследование не подтвердило наши предположения: восстановление кровотока не привело к отчетливому увеличению индекса микроциркуляции.
Из представленного изображения видно, что кривая допплерограммы в раннем реперфузионном периоде имеет принципиальные отличия от таковой до моделирования странгуляционной кишечной непроходимости. Они проявляются как в резком снижении величины индекса микроциркуляции, так и в его ненормальном распределении. При этом спонтанные всплески активности со стороны микроциркуляторного русла сменялись периодами полного «затишья» длительностью более 60 сек. На первых этапах записи ЛДФ-граммы мы полагали, что подобные всплески активности опять-таки связаны с артефактами, однако их периодичность и внешняя схожесть не позволили нам сделать подобные выводы. Анализ серий допплерограмм показал, что данная картина является типичной для раннего реперфузионного периода.
Внешний вид амплитудно-частотного спектра данной допплерограммы (рис. 4.7) лишь отдаленно напоминает приведенную нами выше нормальную гистограмму. Сразу обращает на себя внимание не только низкая амплитуда колебаний во всех частотных диапазонах, но и множество пиков в каждом из них.
Положительная тенденция отмечена нами и при оценке амплитудно-частотного спектра и вейвлет-анализа ЛДФ-граммы, снятых после двухчасовой реперфузии тонкой кишки (рис. 4.10 и 4.11).
Важным заключением, которое может быть сделано на основании анализа представленных изображений, является появление активных форм модуляции микроциркуляторного кровотока, которые выражаются возникновением волн флаксмоции в низкочастотном диапазоне и возникновение амплитудно-частотного спектра эндотелиального происхождения, что указывает на обратимость эндотелиальной дисфункции даже при длительных сроках и тяжелых формах кишечной ишемии. Подъем вейвлет-кривой относительно оси ординат, указывающий на увеличение максимальных амплитуд колебаний во всех амплитудно-частотных спектрах, также характеризует обратимость патологических процессов на гемомикроциркуляторном уровне.
Как и усредненные показатели индекса микроциркуляции, амплитудные характеристики допплерограммы и ИЭМ на втором часе реперфузии не имели значимых отличий в группах экспериментальных животных, но были достоверно выше данных показателей в раннем реперфузионном периоде.
Логичным было допустить, что положительная тенденция, заложенная к исходу второго часа реперфузии, будет иметь свое дальнейшее развитие и проявляться увеличением количественных и качественных показателей гемомикроциркуляции к исходу эксперимента. Вопреки нашим предположениям, ни в одной из изученных нами допплерограмм после четырех часов реперфузии, мы не отметили появления кривой ЛДФ-граммы с нормальным распределением индекса микроциркуляции. Как и на ЛДФ граммах, записанных после двухчасовой реперфузии тонкой кишки, периоды с относительно нормальным распределением ИМ сменялись периодами его колебаний в области нуля с той лишь разницей, что в последнем случае они оказывались более упорядоченными и гармоничными (рис. 4.12), а их продолжительность менее длительной (в среднем от 30 до 60 сек) при р 0,05.
Более того, статистический анализ продемонстрировал значимое снижение индекса микроциркуляции к исходу четвертого часа реперфузионного периода по сравнению с таковыми показателями на предыдущем этапе эксперимента. В таблице 4.9 приведены средние значение ИМ и его характеристики к исходу четвертого часа реперфузии.
Мы допускали, что природа данного феномена может заключаться в том, что на средние показатели индекса микроциркуляции на втором часу реперфузии серьезное воздействие оказывали периоды так называемых хаотических всплесков кривой ЛДФ-граммы с высокими пиковыми значениями ИМ. Даже сам внешний вид подобных пиков (см. рис. 4.9) не позволял отнести их к элементам, характеризующим динамическое состояние микроциркуляторного русла. Однако применение специальной функции редакции артефактов, которая включена в программу обработки ЛДФ-граммы, приводило к еще большему увеличению разницы показателей ИМ на втором и четвертом часах реперфузии. Учитывая тот факт, что редактирование ЛДФ-граммы проводится самим исследователем, а природа «артефактов» не всегда ясна и более того может быть обусловлена патологической активностью микроциркуляторного русла, в большинстве случаев мы осознанно не проводили редакцию ЛДФ-граммы, условно считая, что количество и характер истинных артефактов за время записи допплерограммы приблизительно одинаковы.
