Структурные изменения кардиомиоцитов и микроциркуляторного русла при сочетанном воздействии соединений хрома и бора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Западно-Казахстанский медицинский университет имени Марата Оспанова

г. Актобе, Республика Казакстан

Структурные изменения кардиомиоцитов и микроциркуляторного русла при сочетанном воздействии соединений хрома и бора

Тулегенова Гульбану Аскеровна,

магистр медицинских наук

старший преподаватель кафедры

фармацевтических дисциплин

Егембердиева Роза Есенбаевна

кандидат медицинских наук

доцент кафедры гистологии

Annotation

миокард крыса хром бор

The article presents the results of an experimental study of rat myocardium with a combined effect on the body of chromium and boron compounds. The combined effect of chromium and boron compounds on the body causes pronounced vascular disorders - hemorrhages, microcirculatory disorders, dystrophic processes in the myocardium with pronounced pathological changes.

Key words: microelements, chromium, boron, cardiovascular system, biogeochemical province, myocardium, cardiomyocytes, morphometry.

Аннотация

В статье представлены результаты экспериментального исследования миокарда крыс при сочетанном воздействии на организм соединений хрома и бора. Сочетанное воздействие соединений хрома и бора на организм вызывает выраженные сосудистые нарушения - кровоизлияния, нарушения микроциркуляторного русла, дистрофические процессы в миокарде с выраженными патоморфологическими изменениями.

Ключевые слова: микроэлементы, хром, бор, сердечно-сосудистая система, биогеохимическая провинция, миокард, кардиомиоциты, морфометрия.

Актуальность: Известно, что химический состав окружающей среды оказывает существенное влияние на жизнь живого организма, в связи с чем, особенности химического состава являются причиной многих одного из важнейших условий нормального функционирования живого организма служит стабильность его химического состава, в частности патологических состояний человека и животных. Поэтому в качестве микроэлементного состава. При этом любые отклонения в содержании химических элементов, вызванные определенными факторами (например, профессиональными, климатогеографическими, экологическими и т.п.) приводят к нарушениям здоровья организма человека [1, 2, 3].

Цель: Изучить морфологическую структуру миокарда лабораторных животных при сочетанном воздействии соединений хрома и бора.

Материалы и методы: Материалом для исследования послужило сердце 40 половозрелых белых беспородных крыс-самок, разделенных на 2 группы, массой 154,0±45,0 гр. Животным внутрибрюшинно вводили раствор бихромата калия и борной кислоты в дозе равной 1 ПДК для питьевой воды из расчета 1 мл раствора на 100 гр. веса животного. Животных выводили из эксперимента на 1, 7, 15, 30 сутки после последнего введения химических соединений под легким эфирным наркозом путем декапитации по 5 крыс с соблюдением «Правил проведения работ с экспериментальными животными» (утвержденных приказом МЗ РК от 19.08.1997 г.№8.01.003.97.). После забоя определяли массу и размеры сердца. Для гистологического исследования был произведен забор кусочков сердца, которые затем фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. Гистологические препараты изготавливались по общепринятой методике: проводка и заливка экспериментального материала в парафин. Из парафиновых блоков готовили срезы 3-5 мкм, которые затем окрашивали гематоксилином и эозином. Морфометрические измерения проводились по программе Image J (США) и компьютере Pentium IV (Windows)ra гистологических препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином: площадь паренхимы и стромы, площадь кардиомиоцитов и их ядер. При описании гистологических препаратов сердца мы руководствовались практическими рекомендациями Zornoff L.A. et al., 2009 [11]. Оценка гистопатологических изменений миокарда крыс-самок контрольной и экспериментальной групп проводилась с использованием международной терминологии[11]. Статистическая обработка результатов проведена с использованием пакета программ для ПК «Microsoft Exel 7,0»,«STATISTICA 10,0».

Результаты и обсуждение: Площадь паренхимы и стромы миокарда крыс опытной групп на 1е и 7-е сутки исследования не отличалась от контроля (рисунок 1). На 15-е и 30-е сутки, установлено, что относительная площадь паренхима миокарда крыс опытной группы уменьшилась в среднем в 1,2 раза (P<0,05), а относительная площадь стромы увеличилась в среднем в 1,6 раза (P<0,05) в сравнении с контролем (рисунок 1). При проверке нормальности распределений переменных (критерий Колмогорова-Смирнова, n>50) в полученных вариационных рядах площади кардиомиоцитов и их ядер установлено, что они отличаются от нормального распределения. При использовании критерия Колмогорова-Смирнова за нулевую, принимается гипотеза о том, что изучаемое распределение не отличается от нормального. Достигнутый уровень значимости (P) при проверке гипотезы был меньше, чем критический.

Рисунок 1. Относительная площадь паренхимы и стромы миокарда крыс контрольной и опытной групп I - планка стандартного отклонения. *- при Р<0,05

Линейный прогноз позволил установить, что при продолжении эксперимента, относительная площадь паренхимы продолжала бы уменьшаться, а площадь стромы - увеличиваться (рисунки 2, 3).

Рисунок 2. Относительная площадь паренхимы с линейным прогнозом миокарда крыс контрольной и опытной групп I - планка стандартного отклонения.

*- при Р<0,05

Р<0,05. Нулевая гипотеза была отклонена, распределение переменных в изучаемых группах отличалось от нормального.

Рисунок 3. Относительная площадь стромы миокарда с линейным прогнозом крыс контрольной и опытной групп I - планка стандартного отклонения

*- при Р<0,05

Таблица 1. Абсолютная площадь кардиомиоцитов крыс контрольной и опытной групп

Для описания количественных данных, не подчиняющихся нормальному распределению, применяются - Ме (медиана), Q1 (первый квартилль, 25-й процентиль), Q3 (третий квартиль, 75-й процентиль), 0Б= (0Б3 - 0Б1)/2 (межквартильное отклонение). Наши данные, которые не подчиняются закону нормального распределения, были представлены именно таким образом (таблицы 1, 2).

Для выявления взаимосвязи между площадью кардиомиоцитов и их ядер был применен коэффициент ранговой корреляции Спирмена (для переменных не подчиняющихся закону нормального распределения).

Таблица 2. Абсолютная площадь ядер кардиомиоцитов крыс контрольной и опытной групп

Таблица 3. Относительная площадь микроциркуляторного русла на 1 мкм2 миокарда крыс контрольной и опытной групп

Рисунок 4. Относительная площадь микроциркуляторного русла на 1 мкм2 миокарда крыс контрольной и опытной групп

I - стандартное отклонение

достоверное отличие от контроля, при Р<0,01 линейный прогноз

На рисунке 4 линейный прогноз позволяет предсказать дальнейшее уменьшение площади микроциркуляторного русла миокарда и соответственно усиление дистрофических процессов.

В миокарде крыс наблюдались острые расстройства кровообращения в виде - крупно- и мелкоочаговых кровоизлияний в интерстициальном пространстве с развитием очаговых некрозов кардиомиоцитов и циркуляторной, гемической гипоксией. Острые расстройства кровообращения сочетались с нарушением микроциркуляции и развитием тканевой гипоксии, что привело к выраженному нарушению трофики миокарда. В нашем исследовании на 15-е, 30-е сутки установлено снижение площади микроциркуляторного русла миокарда соответственно в 2,4 и 2,8 раз 0=8,26 P<0,001, t=8,65 Р<0,001); в миокарде в эти сутки преобладали выраженные дистрофические изменения с лейкоцитарной инфильтрацией. 1-е и 7-е сутки исследования ведущим признаком поражения миокарда при введении растворимых соединений хрома и бора являлось поражение сосудов миокарда с нарушением их целостности и развитием кровоизлияний, некроза. Дистрофические изменения кардиомиоцитов и лейкоцитарная инфильтрация были ведущими патоморфологическими изменениями на 15-е и 30-е сутки исследования. Нарушения кровообращения могли вызвать гипоксию и как следствие некроз и дистрофические изменения кардиомиоцитов. Кардиосклероз в миокарде крыс опытной группы был мало выражен вследствие небольшой продолжительности эскперимента (2 месяца).

Список использованной литературы

1. Дубовая А.В. Влияние химических элементов на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы//Мать и дитя.-2016.№4(67).-с.10- 14.

2. Митрофанова И.С., Саликова С.П. Особенности морфологических и адаптивных изменений миокарда крыс при воздействии хрома. г. Оренбург.//Морфология № 3.-2012.-С. 105-110.

3. Егембердиева Р.Е., Егембердиев Б.Е. Содержание микроэлементов и морфология коры головного мозга и легких половозрелых крыс-самок при экспериментальном дисбалансе хрома и бора // Материалы научно-практической конференции с международным участием "Актуальные вопросы нейрохирургии и неврологии", посвященной 85-летию со дня рождения д.м.н., профессора Бирючкова Юрия Васильевича (24-25 апреля 2014 г.). - С. 35-37.

4. Afridi HI, Kazi TG, Jamali MK et al. Evaluation of toxic metals in biological samples (scalp hair, bloodand urine) of steel mill workers by electrothermal atomic absorption spectrometry.Toxicol. Ind. Health 2006;22(9):381-393.

5. De Carvalho Thomazini JA, Study of Wistar Rats Heart at Different Stages in the Evolutionary Cy- cle.Int. J. Morphol 2014;32(2):614-617.

6. De Carvalho Thomazini JA, Study of Wistar Rats Heart at Different Stages in the Evolutionary Cycle.Int. J. Morphol 2014;32(2):614-617.

7. Jokinen M.P., Lieuallen W.G., Boyle M.C. et al.Morphologic Aspects of Rodent Cardiotoxicity in a Retrospective Evaluation of National Toxicology Program Studies.Toxicol. Pathol. 2011;39(5): 850-860.

8. Masironi R. Trace Elements and Cardiovascular Diseases. Occup. Environ. Med. 2007;47(12):776-780.

9. 11. Zornoff L.A., Paiva S.A., Minicucci M.F., Spadaro J. Experimental myocardium infarction in rats: analysis of the model.Arq. Bras. Cardiol. 009;.93(4)Sao Paulo Oct. http://dx.doi.org/10.1590/S0066-82X2009001000018 23(3):129-135.

Размещено на Allbest.ru