Проблема противоишемической защиты органов и тканей в практике интенсивной терапии, хирургии и особенно трансплантологии по-прежнему является одной из наиболее актуальных задач современной медицины. Открытие и неоднократное подтверждение в эксперименте и в клинике противоишемических и цитопротекторных свойств перфторуглеродных эмульсий [1, 2, 3], тем не менее, требует дальнейшего изучения и расширения спектра клинического применения. Учитывая все более возрастающий интерес исследователей и клиницистов к проблеме интестинальной трансплантации [4, 5, 6], а также основываясь на собственном опыте изучения эффективности действия перфторана в реперфузионную фазу острой критической ишемии тонкой кишки [7, 8], нами предпринято исследование противоишемических эффектов этого полифункционального препарата при его предварительном введении до начала ишемического периода.

 Эксперименты были проведены на 10-ти белых беспородных крысах-самцах массой 250 г - 320 г. Опытная и контрольная группы составили по 5 животных. Общая анестезия достигалась внутрибрюшинным введением суспензии этаминал-натрия в дозе 6 мг на 100 г массы тела животного. Проводился мониторинг частоты сердечных сокращений и среднего давления крови в хвостовой артерии. 

Ишемию петли тонкой кишки длиной 5-6 см создавали в условиях нормотермии наложением турникета (Русанов И.Г., 1928; Долгов М.А., 1965) до полного прекращения кровотока в исследуемом сегменте. Предварительно в хвостовую артерию вводили гепарин из расчета 30 МЕ/100 г массы тела животного. Длительность ишемии составила 90 минут. Перфторан или физиологический раствор вводили в хвостовую артерию за 15 минут до начала ишемии в среднетерапевтической дозировке: 0.5-0.7 мл/ 100 г массы тела. После восстановления кровотока длительность наблюдений составила 90 минут, после чего животные выводились из эксперимента передозировкой анестетика. Блоки тонкой кишки, взятые из зоны ишемии, а также участков, примыкающих к ней, фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином, проводилась ШИК-реакция. Для ориентировочной количественной оценки степени морфологических изменений слизистой тонкой кишки использовали метод, предложенный C.J.Chiu и соавт. (1970)[9]:

·    0ст.- интактная слизистая; 

·    Iст.- появление субэпителиальных пространств на верхушках ворсинок

·    IIст.- пространства увеличиваются, приводя к слущиванию эпителия с верхушек

·    ворсинок

·    IIIст.- более протяженное слущивание эпителия, спускающееся с верхушек на

·    тело ворсинок

·    IVст.- практически полностью лишенные эпителия, "голые" ворсинки

·    Vст.-дезинтеграция lamina propria, кровоизлияния и изъязвления,

·    распространяющиеся в том числе и на глубжележащие слои.

Предварительное введение перфторана перед наложением турникета повышает устойчивость структурных элементов тонкой кишки к ишемии. Через 90 минут полной ишемии тонкой кишки сохраняется структура ее слизистой оболочки, ворсинки сохранены по всей поверхности. В структуре эпителиальной выстилки обнаруживается много бокаловидных клеток. Секрет бокаловидных клеток выделяется в просвет кишки, где также содержатся комплексы слущенных эпителиальных клеток. В глубоких отделах крипт видны многочисленные митозы. В цитоплазме клеток Панета обнаруживаются гранулы. В строме ворсин содержится умеренное количество нейтрофилов и лейкоцитов. Капилляры некоторых ворсин расширены и полнокровны. В отдельных ворсинах тонкой кишки отмечаются очаги субэпителиального отека. Эритроциты, содержащиеся в просвете сосудов, с четкими контурами, признаки их агрегации отсутствуют. Не определяются расстройства кровообращения в виде стазов и кровоизлияний. Отек подслизистого слоя отсутствует. Гладкомышечные клетки мышечного слоя стенки тонкой кишки с хорошо окрашенными ядрами. Нейроны нервных сплетений с четкими контурами, хорошо окрашенными ядрами, в которых визуализируются ядрышки. В некоторых нейронах цитоплазма окрашена более интенсивно. Лимфоидные фолликулы без особенностей. Сосуды брыжейки умеренно полнокровны. В целом картина соответствует 0-I степени повреждений слизистой по C.J.Chiu.

В контрольных опытах с предварительным введением физиологического раствора регистрировались выраженный отек субэпителиального пространства ворсин тонкой кишки, слущивание эпителия апикальных отделов ворсин в просвет кишки, расширение лимфатических капилляров и умеренные дистрофические изменения нейронов подслизистых и межмышечных сплетений. Визуализируемая картина соответствует II степени повреждений слизистой по C.J.Chiu.

Через 90 минут после восстановления кровотока: а) в опытной группе животных с пердварительным введением перфторана отмечается более значительное повреждение ворсин тонкой кишки. Отсутствует их эпителиальный покров, многие ворсины сглажены, укорочены. Отмечаются расстройства кровообращения в виде полнокровия вен, капилляров, периваскулярных кровоизлияний. В просвете кишки определяются комплексы слущенного эпителия, эритроциты. В отдельных нейронах нервных сплетений ядра не окрашены. Структура гладкомышечных клеток сохранена, в части из них видны небольшие перинуклеарные вакуоли. В брыжейке тонкой кишки выявляются небольшие периваскулярные кровоизлияния, венозное полнокровие. В то же время на значительном протяжении в глубоких отделах слизистой оболочки (основание ворсин и крипты) эпителиальная выстилка сохранена. Количество митозов эпителиоцитов уменьшено. В строме ворсин содержатся лимфоциты и небольшое количество сегментоядерных лейкоцитов. Лимфоидные фолликулы полнокровны, их структура сохранена. Указанные изменения больше соответствуют III степени расстройств по C.J.Chiu.

б) в контрольной группе животных с предварительным введением физиологического раствора отмечаются более интенсивные морфологические изменения в стенке тонкой кишки. На значительном протяжении слизистой оболочки ворсинки не определяются, эпителиальная выстилка практически полностью отсутствует, в просвете тонкой кишки видны пласты некротизированного слущенного эпителия. В единичных сохранившихся криптах эпителий слущен, с признаками кариопикноза и кариорексиса. Резко выражены расстройства кровообращения. Вены расширены, полнокровны, определяется краевое стояние лейкоцитов. Выявляются массивные многочисленные кровоизлияния в строме слизистой оболочки. Лимфатические капилляры значительно расширены. Выражен отек подслизистого слоя. Вакуольная дистрофия гладкомышечных клеток. Нейроны нервных сплетений деформированы, в некоторых из них ядра не окрашены, отмечается процесс нейронофагии. В брыжейке тонкой кишки - многочисленные кровоизлияния. В этих препаратах картина соответствует IV-V степени дезорганизации слизистой по C.J.Chiu.

Основываясь на полученных результатах, мы полагаем, что предварительное введение в системный кровоток небольших объемов перфторана в условиях нормоксии способно достаточно эффективно ослаблять структурные изменения, вызванные ишемией тонкой кишки и следующие за ними реперфузионные повреждения. Несмотря на полученные рядом авторов противоишемические эффекты регионарного применения оксигенированных перфторуглеродных эмульсий в полость брюшины и в просвет кишечника [10, 11], мы, тем не менее, придерживаемся более традиционного и логичного, с точки зрения механизмов реализации кислородопереносящих и негазотранспортных свойств перфторана, способа введения эмульсии в системный кровоток. Это положение, кроме прочего, представляется нам более предпочтительным и в связи с перспективой использования перфторана при острых ишемических расстройствах тонкой кишки в условиях клиники.

  1. Исламов Б.И. Противоишемическая защита миокарда эмульсией перфторуглеродов (экспериментальное исследование). Дисс. докт. мед. наук. Пущино, 1987.- 283 с.
  2. Mohan C., Gennaro M., Ascer E. Reduction of the extent of ischemic sceletal muscle necrosis by perfusion with oxygenated perfluorocarbon. Am. J. Surg., 1992.- vol. 164.- N. 9.- р. 194-198.
  3. Распутин П.Г. Применение эмульсии перфторорганических соединений в резекционной хирургии печени (экспериментально-клиническое исследование). Автореф. дисс. докт. мед наук. Пермь, 2000.- 46 с.
  4. Grant D. Intestinal transplantation: 1997 report of the international registry. International transplant registry. Transplantation, 1999.- vol. 67.- N. 4.- p. 1061-1064.
  5. Minor T., Isselhard W. Cellular signal level of cyclic AMP and functional integrity of the small bowel after ischemic preservation: and experimental pilot study in the rat. Eur. Surg. Res., 1998.- vol. 30.- No. 2.- p. 144-148.
  6. Hyon S.H., Christiansen S., Argibay P., Sung H.H. Small intestine transplantation/ Experimental microsurgical model in rats. Acta Gastroenterol. Latinoam., 1995.- vol. 25.- N. 1.- p. 9-16.
  7. Голубев А.М., Басараб Д.А., Кожура В.Л., Мороз В.В., Яковлева Н.Е. Коррекция перфтораном постишемических изменений в тонкой кишке (экспериментальное исследование)// Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. СПб, 2001.- c. 15-16.
  8. Голубев А.М., Басараб Д.А., Кожура В.Л., Мороз В.В., Яковлева Н.Е. Влияние перфторана на развитие реперфузионных изменений в тонкой кишке// Труды НИИ общей реаниматологии РАМН.- Т. 2. Фундаментальные проблемы реаниматологии.- Москва, 2001.- c. 115-118.
  9. Chiu C.J., McArdle A.H., Brown R., Scott H.J., Gurd F.N.: Intestinal mucosal lesions in low-flow states. I. A morphological, hemodynamic and metabolic reappraisal// Arch. Surg.- 1970.- vol. 101.- p. 478-483.
  10. Ohara M., Unno N., Mitsuoka H., Kaneko H., Nakamura S. Peritoneal lavage with oxygenated perfluorochemical preserves intestinal mucosal barrier function after ischemia-reperfusion and ameliorates lung injury. Crit. Care Med., 2001.- vol. 29.- N. 4.- p. 782-788.
  11. O'Donnell K.A., Caty M.G., Zheng S., Rossman J.E., Azizkhan R.G. Oxygenated intraluminal perfluorocarbon protects intestinal mucosa from ischemia/reperfusion injury. J. Pediatr. Surg., 1997.- vol. 32.- N. 2.- p. 361-365.

Страница