Показники метаболізму клітин крові та їх збереженість за умов консервації факторами штучного гіпобіозу

Тому менш інтенсивне збільшення кількості неорганічного фосфору в плазмі дослідних зразків крові, консервованих бікарбонат-вуглекислотним середовищем, є показником дії факторів вуглекислотного гіпобіозу (NaHCO3 та CO2), які створюють більш сприятливі умови для збереження фосфорорганічних сполук.

Важливою ланкою в метаболізмі клітин крові є підтримка певного градієнта концентрації електролітів між плазмою крові та її форменими елементами. Встановлено, що в крові, яка консервувалась бікарбонат-вуглекислотним середовищем порівняно із стандартною методикою (консервування крові глюгіциром), перерозподіл калію, натрію, кальцію та магнію між плазмою та форменими елементами відбувається по-різному. Зокрема, рівень калію в плазмі крові дослідної групи на 30-у добу досліджень був на 18,2 % нижчим, ніж у контролі, тоді як натрію, навпаки, на 14,6 % вищим.

Відомо, що 98 % калію крові міститься в еритроцитах і лише близько 2 % у плазмі, а натрій має, в основному, позаклітинну локалізацію. Тому менш інтенсивне накопичення в плазмі дослідних зразків калію і сталі величини натрію свідчать про стабільність клітинних мембран формених елементів. У свою чергу, було встановлено, що вміст натрію в плазмі зразків крові, консервованої дослідним середовищем, знизився на 7,5 %, тоді як у контрольних - на 22,9 %.

Аналіз даних за кальцієм та магнієм показав кращу мембранну стабільність дослідних зразків. Зокрема, вміст кальцію в плазмі дослідних зразків консервованої крові на 30-у добу досліджень був на 15,9 % вищим порівняно з контролем, а рівень магнію - меншим на 19,7 %. При цьому потрібно зазначити, що кальцій має переважно позаклітинну, а магній внутрішньоклітинну локалізацію.

Отже, результати досліджень електролітного балансу консервованої крові показали, що очевидно, застосовуючи високі концентрації НСО3- та рСО2 у складі кровоконсерванту, можна домогтися стабільності градієнту концентрації електролітів між плазмою та форменими елементами упродовж більш тривалого часу порівняно з контролем.

Відомо, що електролітний обмін біологічних рідин організму тісно пов'язаний із кислотно-лужним станом.

Встановлено, що величина рН дослідних зразків (7,36 ± 0,005) у день відбору крові суттєво відрізняється від контролю (6,63 ± 0,006), що пояснюється введенням до складу консервуючого розчину натрію бікарбонату. При цьому величина рН зразків консервованої крові дослідної групи була більш стабільною порівняно з контролем, що свідчить про більшу буферну ємність дослідного середовища. Крім того, значно менша продукція лактату в дослідних зразках крові запобігає різкому зниженню величини рН.

У ході досліджень було зафіксовано динамічне зростання рСО2 як у контрольних, так і в дослідних зразках крові. Значна різниця у вихідних даних пояснюється особливостями складу досліджуваного консерванту.

Парціальний тиск кисню теж динамічно зростав, особливо в дослідних зразках, що, в свою чергу, пояснюється прямою залежністю між спорідненістю О2 та СО2 до гемоглобіну. За даних умов при стрімкому зростанні в крові концентрації вуглекислого газу гемоглобін втрачає спорідненість до кисню, концентрація якого за умов зберігання крові в ізольованих, герметично закритих флаконах буде динамічно зростати.

На фоні динамічного збільшення рСО2 та рО2 кількість бікарбонату поступово знижувалась.

Встановлено, що вуглекислотні компоненти дослідного гемоконсерванту позитивно впливають на ферментативну активність плазми консервованої крові. Зокрема, відомо, що такі ферменти як аспартатамінотрансфераза (АсАТ) та аланінамінотрансфераза (АлАТ) локалізуються в рідкій частині клітин крові. Тому у випадку пошкодження їх структури, вони легко потрапляють у плазму, де їх можна виявити. При цьому, еритроцити містять значно більше даних ферментів ніж плазма, відповідно, гемолізована кров має в 10 разів вищу активність АлАТ і в три рази АсАТ, ніж плазма, (Щеклик Е, 1966). Ця особливість використовується для тестування збереженості клітин крові.

Активність АсАТ упродовж 30 діб у плазмі дослідних зразків консервованої крові зросла лише на 16,9 %, тоді як у плазмі, контрольних зразків - на 34,4 %, що вказує на кращу збереженість клітин крові консервованої дослідним середовищем.

Встановлено, що активність АлАТ у плазмі дослідних зразків крові зростає менш інтенсивно, ніж у контрольних. Зокрема, збільшення активності АлАТ у плазмі дослідних зразків крові відбулося на 23,1 %, тоді як у контролі - на 59,9 %.

Для детальної характеристики стану еритроцитів консервованої крові в процесі її зберігання велике значення має визначення їх форми в препараті нативної краплі. При цьому підраховується кількість нормоцитів, сфероцитів та “тутових” клітин.

Встановлено, що з перших діб зберігання серед нормоцитів з'являються клітини, які мають форму “тутових” ягід. У дослідних зразках крові кількість таких клітин за період зберігання динамічно зростала. На тридцяту добу зберігання середній показник їх кількості був максимальним і становив 794 %. У свою чергу в контрольній групі кількість “тутових” клітин досягла максимального значення на 16-у добу (821 %), після чого стала знижуватись і на 30-у добу становила 613 %.

З функціональної точки зору важливим є те, що “тутові” клітини є оберненою формою змін еритроцитів. Після надходження в кров'яне русло реципієнта ці клітини не лише відновлюють свій первинний вигляд, але й фізичні властивості.

На 30-у добу кількість “тутових” клітин у контрольній групі зменшується за рахунок наростання кількості сфероцитів.

Зростання кількості сфероцитів у дослідній групі зразків крові відбувалось значно повільніше і станом на тридцяту добу була майже вдвічі меншою порівняно з контролем.

Відомо, що зміна форми еритроцита із дископодібної спочатку на шиповидну (“тутові” клітини), а потім у сферичну (так звані “сфероцити”) завжди відбувається паралельно із зниженням їх осмотичної резистентності. Крім того, приживаність таких клітин в організмі реципієнта різко знижується.

Отже, нами встановлено, що в дослідних зразках консервованої крові станом на 30-у добу домінують “тутові” клітини, тоді як у контролі - сфероцити, що значно знижує біологічну якість такої крові.

Проведені нами дослідження форм еритроцитів у препараті нативної краплі вказують, що при зберіганні цільної крові тварин у бікарбонат-вуглекислотному середовищі формені елементи зазнають значно менших структурних змін порівняно з кров'ю, яка консервується стандартним глюкозо-цитратним консервантом “Глюгіцир”.

Відомо, що різко виражена гіпоксія, яка розвивається на фоні штучної крововтрати, викликає у всіх органах і тканинах значні порушення обміну речовин. Зокрема, при гострій крововтраті, порушується діяльність центральної нервової системи, розвивається гепаторенальний синдром тощо. Переливання донорської крові в таких випадках сприяє поліпшенню загального стану тварини, який можна контролювати за показниками вмісту загального білка, сечовини, активності АсАТ та АлАТ тощо.

Значна крововтрата призводить до вираженої гіпопротеїнемії, що, очевидно, пов'язано з пригніченням білоксинтезуючої функції печінки внаслідок порушення через неї кровотоку. Адже відомо, що навіть помірна крововтрата (20 мл/кг маси) зменшує кровоток через печінку до 40 % від вихідного значення Y. Sugawara (1993).

Встановлено, що вміст загального білка в плазмі крові кролів як дослідної, так і контрольної групи після гострої крововтрати істотно знижується. Після переливання тваринам-реципієнтам консервованої дослідним середовищем крові рівень його фактично стабілізується порівняно з контролем. Цей факт можна віднести на рахунок того, що кров, консервована бікарбонат-вуглекислотним консервантом, краще сприяє відновленню білок-синтезуючої функції печінки.

Зниження рівня сечовини в плазмі крові, яке спостерігалось у тварин після крововтрати, очевидно, пов'язано з порушенням кровоциркуляції в печінці та зниженням артеріального тиску.

Після гемотрансфузії рівень цього показника зростає. Однак у кролів, яким переливали консервовану бікарбонат-вуглекислотним середовищем кров, її концентрація була вірогідно нижчою, порівняно з контролем і становила 17,1±0,08 ммоль/л, що, очевидно, пов'язано з відновленням детоксикуючої функції печінки і видільної нирок.

Переливання консервованої бікарбонат-вуглекислотним середовищем крові сприяє поліпшенню клітинної і мембранної структур гепатоцитів, на що вказує активність АлАТ та АсАТ.

Встановлено, що у дослідних тварин після гемотрансфузії активність АлАТ порівняно з початком досліду практично не змінилась, тоді як у тварин, яким переливали консервовану глюгіциром кров, вона підвищилась на 39,5 %.