Медико-биологический
информационный портал
для специалистов
 
БИОМЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ Medline.ru

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА:
Физико-химическая биология

Клиническая медицина

Профилактическая медицина

Медико-биологические науки


АРХИВ:

Фундаментальные исследования

Организация здравохраниения

История медицины и биологии



Последние публикации

Поиск публикаций

Articles

Архив :  2000 г.  2001 г.  2002 г. 
               2003 г.  2004 г.  2005 г. 
               2006 г.  2007 г.  2008 г. 
               2009 г.  2010 г.  2011 г. 
               2012 г.  2013 г.  2014 г. 
               2015 г.  2016 г.  2017 г. 

Редакционная информация:
        Опубликовать статью
        Наша статистика


 РЕДАКЦИЯ:
Главный редактор

Заместители главного редактора

Члены редколлегии
Специализированные редколлегии


 УЧРЕДИТЕЛИ:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
"Институт токсикологии Федерального медико-биологического агентства"
(ФГБУН ИТ ФМБА России)

Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук.

ООО "ИЦ КОМКОН".




Адрес редакции и реквизиты

199406, Санкт-Петербург, ул.Гаванская, д. 49, корп.2

ISSN 1999-6314

Российская поисковая система
Искать: 


ТОМ 5, СТ. 82 (стр. 242-243) // Июнь 2004

ЭФФЕКТЫ ПЕРФТОРАНА В МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОМ РУСЛЕ БРЫЖЕЙКИ КРЫС

Д.А. Басараб, М.И. Тимкина*, Д.Д. Мациевский*, В.Л. Кожура, В.В.Мороз
ГУ НИИ общей реаниматологии;
*ГУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, Москва


Введение

В наших предыдущих работах [2] на модели острой критической сегментарной интестинальной ишемии у крыс была показана возможность коррекции губительного каскада реперфузионных расстройств в стенке кишки перфтораном, введенным на этапе ишемии в системный кровоток. Опираясь на литературные данные о механизмах противоишемического действия перфторуглеродных эмульсий в кровеносном русле [3, 4, 8, 9, 10, 11, 12 и др.], а также на современные представления о патогенезе ишемических и реперфузионных расстройств, мы рассматривали перфторан в этом аспекте не с традиционных позиций лишь переносчика кислорода, а скорее как препарата, обладающего рядом негазотранспортных, и в первую очередь реологических, свойств. Для расширения представлений о механизмах противоишемического действия перфторана нами была поставлена цель: изучить эффекты этого препарата в микроциркуляторном русле брыжейки тонкой кишки крыс на модели полной критической интестинальной ишемии-реперфузии.

Материалы и методы

Эксперименты по изучению микроциркуляции в брыжейке были проведены на половозрелых беспородных белых крысах-самцах массой от 220 до 300г. Общую анестезию производили внутрибрюшинной инъекцией пентобарбитала натрия (нембутала) в дозе 5-7 мг/ 100 г массы тела. АД регистрировали посредством катетера, установленного в левой бедренной артерии. Перфторуглеродную эмульсию "Перфторан" (ОАО НПЦ "Перфторан", Пущино) или физиологический раствор хлорида натрия 0,9% вводили в правую внутреннюю яремную вену крыс в дозе 0,4-0,5 мл/100 г массы тела (6-7% ОЦК). Предварительной оксигенации (барботажа) перфторуглеродной эмульсии не проводили, в ходе эксперимента крыса дышала атмосферным воздухом через трахеостомическую трубку.



Рис. 1. Изучаемая феноменология поведения лейкоцитов в микроциркуляторном русле: роллинг, плотная адгезия, трансмиграция в венуле диаметром 50 мкм. Биомикроскопия. Ув.252х. Отметка-20 мкм.

1 - "катящийся" по стенке венулы лейкоцит

2 - лейкоцит, плотно адгезированный к стенке венулы

3 - трансэндотелиальная миграция лейкоцита в периваскулярное пространство

4 - тучная клетка без признаков дегрануляции

Наблюдение за функционированием микроциркуляторного русла (МЦР) брыжейки тонкой кишки проводили в условиях проходящего света на микроскопе МБИ-15, снабженным фоторегистрацией. Изучение феноменологии лейкоцит-эндотелиальных взаимодействий (рис.1) проводили в капиллярах и венулах до 150-200 мкм, располагающихся в лишенных жировой клетчатки "окнах" брыжейки. Измерение диаметра "питающих" артерий брыжейки проводили методом расщепления изображения в модификации П.Н. Александрова и А.М. Чернуха (1972) [1]; сигнал, пропорциональный наружному диаметру сосуда, регистрировали на самописце одновременно с кривой системного АД. Для регистрации линейной скорости кровотока в "питающих" артериях брыжейки тонкой кишки у крыс нами применен ультразвуковой допплеровский метод (электронная система и миниатюрные датчики были разработаны и сконструированы Д. Д. Мациевским [7]). Объемная скорость кровотока в "питающих" артериях брыжейки диаметром 50-400 мкм (рис.2) была оценена исходно и через 1, 5, 10, 15 и 30 минут после введения в кровоток растворов по формуле:

BF=((FV*1000) * ( рR2/4))/1000000,

где BF - объемная скорость кровотока (нл/с), FV - линейная скорость кровотока (мм/с), R - радиус наружного контура сосуда (мкм).

Статистическую обработку данных производили с использованием критерия Стьюдента.


Рис. 2. "Питающие" артерии брыжейки ("feeding" arteries) 150-250 мкм, измеряемые методом расщепления изображения. Биомикроскопия. Ув. 22х. Отметка - 200 мкм.

1 - "питающая" артерия

2 - соответствующая венула

3 - стенка кишки

Результаты исследований. В ходе экспериментов по изучению объемно-скоростных характеристик тока крови по "питающим" сосудам брыжейки эффекты введения перфторана и физиологического раствора характеризовали как величину кровотока в каждый соответствующий период в процентах от его исходного значения (табл. 1, рис. 3).

Таблица 1. Исходные значения артериального давления (АД, мм.рт.ст), диаметра "питающих" артерий брыжейки (D, мкм), линейной скорости кровотока (FV, мм/с) объемной скорости кровотока (BF, нл/с); динамика изменений объемной скорости кровотока (%BF, в % от исходных значений), (M+m, для исходной BF - min, max). Интактные животные после введения 1,0 мл перфторана или физиологического раствора.

Гр. АД исх D исх FV исх BF исх %BF1' %BF5' %BF10' %BF15' %BF30'
ПФ 91+13 (n=5) 215+32(n=5) 11+3 min 147, max 997 146+45(n=5) * 94+45,5(n=5) 65+23,5(n=5) * 42+15(n=5) * 40+9(n=5) **
ФР 106+5 (n=6) 193+28(n=6) 8+2 min 71, max 739 127+21(n=5) ** 67+13(n=5) ** 67+18(n=5) * 41+9(n=5) ** 66+17(n=5) *


n - количество животных; ПФ - перфторан; ФР - физиологический раствор

* - р<0,05, ** - p<0,01 (внутри группы относительно исходных показателей BF)


Рис. 3.

На фоне стабильных показателей АД показано, что сразу после введения перфторана и физиологического раствора к 1-й минуте происходит кратковременное увеличение кровотока в артериях, объемная скорость которого к 5-й минуте возвращается к исходному уровню и в последующем конкордантно снижается в обеих группах, составляя через 25-30 минут после введения примерно половину от исходной. При этом существенных межгрупповых отличий нами отмечено не было.


Рис. 4. Схема, иллюстрирующая принцип регионарной мезентериальной перфузии перфтораном - реперфузии собственной кровью с помощью оригинального "шунта"

1 - левая общая сонная артерия

2 - место наложения на "шунт" окклюдера

3 - магистраль "тройника" для подачи в мезентериальное русло перфторана

4 - краниальная брыжеечная артерия

5 - левая бедренная артерия (регистрация АД)

Для изучения возможного влияния перфторана на процессы, происходящие в микроциркуляторном русле брыжейки, был сконструирован специальный "шунт" позволяющий проводить регионарную перфузию мезентериального бассейна попеременно перфтораном и собственной кровью животного из левой общей сонной артерии (рис. 4). В ходе нескольких минут регионарной перфузии тонкой кишки 2,5-3,0 мл перфторана было отмечено постепенное "отмывание" от форменных элементов различных отделов МЦР. При перфузии перфтораном, а в последующем и при возобновлении кровотока по "шунту" в "окнах" брыжейки каких-либо структурно-функциональных нарушений МЦР в виде спазмированных артериол, стазов, тромбозов и кровоизлияний зарегистрировано не было. При биомикроскопии с большим увеличением не было выявлено признаков лейкоцитарной инфильтрации брыжейки и дегрануляции тучных клеток. Как правило, форма, расположение и размеры клеточных структур, а также интенсивность и характер лейкоцит-эндотелиальных взаимодействий видимых изменений не претерпевали. Степень функционирования различных отделов МЦР брыжейки тонкой кишки до, во время и после регионарной перфузии краниальной брыжеечной артерии перфтораном оставалась в целом неизменной.

Обсуждение

В клинических исследованиях неоднократно указывается на "улучшение микроциркуляции" при введении перфторана в регионарное и системное кровеносное русло. В ряде работ подчеркивается эффективный микрогемодинамический эффект небольших доз перфторана (2-8 мл/кг массы тела) при острой массивной кровопотере в результате улучшения условий гемоциркуляции, ликвидации спазма периферического русла, уменьшения отека эндотелия микрососудов, снижения вязкости цельной крови, повышения эластичности форменных элементов крови, уменьшения индекса агрегации эритроцитов [5, 6, 8]. Результаты ранее проведенных нами экспериментов [2] косвенно указывают на наличие у перфторана реологических эффектов и эндотелий-протекторных свойств, что не противоречит литературным данным [3, 8, 9, 10].

Благодаря уникальному методическому приему, в наших экспериментах оказалось возможным прижизненно определять объемную скорость кровотока в микрососудах до 50-400 мкм. Эксперименты на интактных животных с использованием ультразвукового допплеровского метода позволяют судить об отсутствии существенных межгрупповых различий в объемной скорости кровотока на фоне введения гемодинамически незначимых количеств перфторана (6,2% ОЦК) в сравнении с физиологическим раствором (табл. 1). Результаты экспериментов с регионарной перфузией перфтораном и реперфузией кровью тонкой кишки при помощи описанной модели искусственного "шунта" указывают на отсутствие повреждающего влияния перфторана в отношении эндотелия микрососудов и активирующего влияния на циркулирующие в кровотоке лейкоциты и тучные клетки периваскулярного пространства брыжейки. Это указывает на отсутствие на уровне МЦР сколь-нибудь значительных повреждающих эффектов перфторуглеродной эмульсии и позволяет предполагать относительную безвредность введенного в кровеносное русло перфторана.

Вместе с тем, полученные данные не позволяют нам обоснованно выделить какой-нибудь единственный механизм, лежащий в основе противоишемического эффекта перфторана. Все это говорит о том, что данная проблема требует дальнейших углубленных исследований.

Литература

1. Александров П.Н., Чернух А.М. Применение метода расщепления изображения для прижизненной регистрации диаметра микрососудов. Патол. физиол. и эксперим. терапия. 1972; 1: 35-85.

2. Басараб Д.А., Кожура В.Л., Голубев А.М. и др. Исследование эффектов перфторана на модели острой интестинальной ишемии. Анест. и реаним. 2002 (6): 31-36.

3. Белоярцев Ф.Ф. Перфторированные углероды в биологии и медицине. В сб.: Перфторированные углероды в биологии и медицине. - Пущино: ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1980: 5-20.

4. Воробьев С.И., Иваницкий Г.Р., Ладилов Ю.В. и др. Модификация мембран клеток перфторуглеродами как возможный механизм уменьшения степени ишемического повреждения миокарда. Докл. АН СССР. 1988; 299(1): 228-230.

5. Голубев А.М., Магомедов М.А., Леонтьева Т.А. и др. Биомикроскопическая оценка гемоциркуляторного русла брыжейки тонкой кишки при экспериментальной инфузии перфторана в условиях нормоволемии. Морфология. 1996; 109(3): 36-40.

6. Голубь А.С., Брод В.И., Кривошапкин А.Л. Реакции капиллярного русла скелетной мышцы на нормобарическую гипероксию и перфторорганический кровезаменитель. Физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 1993; 79(1): 56-63.

7. Мациевский Д.Д., Белкина Л.М., Толмачева Е.А. Динамика коронарного кровотока у крыс. Бюлл. Эксперим. Биол. 1992; 114(7): 19-22.

8. Мороз В.В., Крылов Н.Л. Некогда спорные, но сегодня решенные вопросы применения перфторана в клинике. В сб.: Перфторорганические соединения в биологии и медицине - Пущино: ОНТИ НПЦ РАН. 1999: 25-32.

9. Саитгареев Р.Ш., Северин В.В., Крапивский А.Я. и др. Использование перфторуглеродной эмульсии для защиты сосудистого эндотелия при трансплантации органов / Материалы Всеармейской научной конференции "Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов".- СПб. 1997: 92-97.

10. Mathy-Hartert M., Krafft M.P., Deby C., et al. Effects of perfluorocarbon emulsions on cultured human endothelial cells. Artif. Cells Blood Substit. Immobil. Biotechnol. 1997; 25(6): 563-575.

11. Mohan C., Gennaro M., Marini C., et al. Reduction of the extent of ischemic skeletal muscle necrosis by perfusion with oxygenated perfluorocarbon. Am. J. Surg. 1992; 164(3): 194-198.

12. Yabe Y., Ishiguro N., Shimizu T., et al. A perfluorochemical prevents ischemia-reperfusion injury of muscle. J. Surg. Res. 1996; 64: 89-94.


Страница вверх
Свидетельство о регистрации сетевого электронного научного издания N 077 от 29.11.2006
Журнал основан 16 ноября 2000г.
Выдано Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций
(c) Перепечатка материалов сайта Medline.Ru возможна только с письменного разрешения редакции

Размещение рекламы

Rambler's Top100