Экспериментальное изучение влияния электромагнитных волн терагерцового диапазона на частотах оксида азота на внутрисосудистый компонент микроциркуляции

Примечание: в каждом случае приведены средняя величина (медиана - Ме), нижний и верхний квартили (25%; 75%). Р1, Z1 - достоверность различий между показателями группы контроля и больными нестабильной стенокардией; Р2, Z2 - достоверность различий между показателями больных нестабильной стенокардией и после 5 минутного облучения; Р3,Z3 - достоверность различий между показателями группы относительно здоровых доноров и показателями больных нестабильной стенокардией после 5 минутного облучения

Нами выявлена неоднородность по направленности изменений вязкости цельной крови под влиянием 5 минутного облучения ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц. Так, в 5% случаев изменений вязкости крови при облучении не происходило. Однако отмечалось статистически недостоверное изменение функциональных параметров эритроцитов, проявляющихся незначительным повышением способности эритроцитов к агрегации и увеличением их деформируемости. В 15% случаев наблюдалось статистически недостоверное повышение вязкости цельной крови после облучения. Эти изменения сопровождались статистически достоверным возрастанием агрегационной способности и увеличением деформируемости эритроцитов. В 80% случаев отмечалось статистически достоверное снижение вязкости крови и изменение функциональных параметров эритроцитов - повышение способности эритроцитов к агрегации и увеличение их деформируемости.

Показано, что при облучении образцов крови, находящихся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 15 минут отмечалось достоверное снижение вязкости крови при всех исследуемых скоростях сдвига (рис.14), но данное снижение не достигало значений группы относительно здоровых доноров. Таким образом, наблюдалось частичное восстановление показателей вязкости крови под воздействием данного режима облучения.

Рис.14. Характер реологических кривых у больных нестабильной стенокардией после 15 минутного облучения крови ЭМИ ТГЧ 240 ГГц

Примечание: * - статистически достоверные значения по сравнению с данными до облучения; + - статистически достоверные значения по сравнению с данными группы относительно здоровых доноров

Под влиянием 15-ти минутного ЭМИ ТГЧ воздействия наблюдались возрастание деформируемости эритроцитов и снижение их агрегационной способности (таблица 6).

Нами выявлена различная направленность изменений гемореологических параметров больных нестабильной стенокардией под влиянием 15 минутного облучения ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц. Так, в 10% случаев при воздействии облучения изменения вязкости крови не отмечалось; агрегационная способность эритроцитов и их деформируемость не изменялись. В 90% случаев отмечалось статистически достоверное снижение вязкости крови. Эти изменения сопровождались статистически достоверным увеличением деформируемости эритроцитов и статистически достоверным снижением их агрегационной способности.

Таким образом, при воздействии ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 15 минут на кровь, находящуюся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией наблюдалось преимущественное снижение вязкости крови на всех исследуемых скоростях сдвига, а также увеличение деформируемости эритроцитов и снижение способности эритроцитов к агрегации.

Taблица 6 - Изменения функциональных свойств эритроцитов, находящихся в скрещенных электрическом и магнитном полях, больных нестабильной стенокардией под влиянием 15-минутного облучения частотой МСИП NO 240 ГГц

Примечание: в каждом случае приведены средняя величина (медиана - Ме), нижний и верхний квартили (25%; 75%). Р1, Z1 - достоверность различий между показателями группы контроля и больными нестабильной стенокардией; Р2, Z2 - достоверность различий между показателями больных нестабильной стенокардией и после 5 минутного облучения; Р3,Z3 - достоверность различий между показателями группы относительно здоровых доноров и показателями больных нестабильной стенокардией после 15 минутного облучения

Рис.15 Характер реологических кривых у больных нестабильной стенокардией после 30 минутного облучения кровиЭМИ ТГЧ 240 ГГц

Примечание: * - статистически достоверные значения по сравнению с данными до облучения; + - статистически достоверные значения по сравнению с данными группы относительно здоровых доноров

При облучении цельной крови, находящейся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 30 минут происходит снижение ее вязкости, при всех исследуемых скоростях сдвига, но данное снижение не достигало значений группы относительно здоровых доноров (рис 15). Таким образом, при данном режиме облучения происходит частичное восстановление вязкости крови.

Согласно данным, представленным в таблице 7, в образцах крови больных нестабильной стенокардией после облучения наблюдается тенденция к снижению агрегационной способности эритроцитов. Индекс деформируемости эритроцитов после облучения увеличился, но не достигал значений группы относительно здоровых доноров, т.е. происходило частичное восстановление изучаемых показателей.

Taблица 7 - Изменения функциональных свойств эритроцитов, находящихся в скрещенных электрическом и магнитном полях, больных нестабильной стенокардией под влиянием 30-минутного облучения частотой МСИП NO 240 ГГц

Примечание: в каждом случае приведены средняя величина (медиана - Ме), нижний и верхний квартили (25%; 75%). Р1, Z1 - достоверность различий между показателями группы контроля и больными нестабильной стенокардией; Р2, Z2 - достоверность различий между показателями больных нестабильной стенокардией и после 5 минутного облучения; Р3,Z3 - достоверность различий между показателями группы относительно здоровых доноров и показателями больных нестабильной стенокардией после 30 минутного облучения

Нами выявлена неоднородность направленности изменений вязкости цельной крови больных нестабильной стенокардией при 30 минутном облучении ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц. Так, в 5% случаев облучение крови не приводит к изменению её вязкости. Агрегация и деформируемость эритроцитов также не меняются. У 20% больных нестабильной стенокардией после облучения отмечалось статистически недостоверное повышение вязкости цельной крови, уменьшалась способность эритроцитов к агрегации и возрастала их деформируемость. В 75% случаев происходили статистически достоверное снижение вязкости цельной крови, повышение деформируемости и агрегации эритроцитов.

Таким образом, при облучении ЭМИ ТГЧ 240 ГГц на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота цельной крови больных нестабильной стенокардией, находящейся в скрещенных магнитном и электрическом полях, в течение 30 минут происходило снижение вязкости цельной крови. Агрегационная способность эритроцитов имела тенденцию к снижению, а деформируемость эритроцитов статистически достоверно повышалась.

Полученные нами данные свидетельствуют о зависимости полученных результатов от продолжительности облучения: 15 минутное воздействие ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц является наиболее оптимальным для коррекции реологических свойств крови.

5. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на измененные коагуляционные и фибринолитические свойства крови, находящейся в естественном электромагнитном поле, больных нестабильной стенокардией

Одним из основных патогенетических механизмов дестабилизации течения ишемической болезни сердца, в частности, нестабильной стенокардии, является дезорганизация четко консолидированных систем гемореологии, гемостаза, иммунитета, а также состояния атеросклеротической бляшки и эндотелия сосудистой стенки [Затейщикова А.А., 1998; Бокарев И.Н., 2000; Бувальцев В.И., 2001].

Для установления степени изменений показателей коагуляционного звена системы гемостаза, возникающих при нестабильной стенокардии, были исследованы коагуляционная активность и фибринолитический потенциал крови у данной категории больных.

При исследовании образцов крови больных нестабильной стенокардией выявлены значительные изменения в коагуляционном звене системы гемостаза. Они проявляются статистически достоверным, по сравнению с группой относительно здоровых доноров, сокращением активированного частичного тромбопластинового времени, протромбинового времени, снижением величины международного нормализованного отношения (МНО), что обусловлено усилением образования кровяной и тканевой протромбиназы; одновременной активацией III фазы гемокоагуляции, так как тромбиновое время имеет четкую тенденцию к укорочению, а концентрация фибриногена и активность фактора XIII повышены. Вместе с этим падает активность антитромбина-III и появляется дефицит протеина С. Угнетается Хагеман-зависимый и индуцированный стрептокиназой эуглобулиновый фибринолиз, снижается индекс резерва плазминогена. Обнаружены ранние продукты деградации фибриногена и растворимые фибрин-мономерные комплексы, характерные для внутрисосудистого тромбообразования.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что для больных нестабильной стенокардией характерны изменения коагуляционных, антикоагулянтных свойств и фибринолитической активности крови по сравнению с группой относительно здоровых доноров.

Установлено, что облучение образцов цельной крови, находящейся в естественном электромагнитном поле, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 5 минут не вызывает статистически достоверных изменений исследуемых показателей гемостаза и фибринолиза. Об этом свидетельствует отсутствие статистически достоверных различий показателей коагуляционного потенциала, антикоагулянтной и фибринолитической активности крови до и после облучения. Так, не происходило восстановления нарушенного образования кровяной и тканевой протромбиназы, активности III фазы гемокоагуляции, так как наблюдалась лишь тенденция к снижению концентрации фибриногена и активности фактора XIII.

Следовательно, вышеизложенные факты свидетельствуют об отсутствии статистически достоверных изменений показателей прокоагулянтной и антикоагулянтной активности системы гемостаза под воздействием данного режима облучения.

После проведения облучения время Хагеман - зависимого фибринолиза у больных нестабильной стенокардией статистически недостоверно снизилось и не достигло значений группы контроля; наблюдались статистически недостоверные изменения в индуцированном стрептокиназой эуглобулиновом фибринолизе и индексе резерва плазминогена. Обнаружена статистически недостоверная тенденция к снижению продуктов деградации фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов, характерных для внутрисосудистого тромбообразования.

Таким образом, облучение in vitro образцов крови, находящейся в естественном электромагнитном поле, больных нестабильной стенокардией ЭМИ молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц в течение 5 минут не вызывает изменений в коагуляционном звене системы гемостаза и фибринолиза, что проявляется отсутствием статистически достоверных различий в показателях, характеризующих коагуляционный потенциал, антикоагулянтную и фибринолитическую активность крови, т.е. указанный режим является неэффективным в восстановлении нарушенного коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза.

При облучении образцов цельной крови больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 15 минут отмечается частичное восстановление коагуляционной активности крови, ее антикоагулянтного и фибринолитического потенциала. Так, наблюдалось статистически достоверное частичное восстановление активированного парциального тромбопластинового времени, которое не достигало значений группы относительно здоровых доноров. Также наблюдалось частичное восстановление протромбинового времени, величины МНО, которые не достигали значений группы относительно здоровых доноров.

Установлено статистически достоверное снижение активности III фазы гемокоагуляции под воздействием данного режима облучения, так как происходило удлинение тромбинового времени, снижение концентрации фибриногена, активности фактора XIII, но данные изменения не достигли значений в группе относительно здоровых доноров.

Выявлены статистически достоверные изменения также показателей, характеризующих антикоагулянтную активность крови: активность антитромбина III увеличилась, активность протеина С возросла, но данные сдвиги не достигли значений группы относительно здоровых доноров.

Исследование фибринолитической активности крови показало частичную нормализацию ее показателей при проведении облучения на указанном диапазоне частот в течение 15 минут. Так, Хагеман - зависимый фибринолиз у больных нестабильной стенокардией частично нормализовался, но не достиг значений группы относительно здоровых доноров. Наблюдалось статистически достоверное усиление индуцированного стрептокиназой эуглобулинового фибринолиза, но оно не достигало значений группы относительно здоровых доноров. Индекс резерва плазминогена статистически достоверно повысился, но также не достиг значений контрольной группы. Обнаружено статистически достоверное снижение в крови содержания продуктов деградации фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов, характерных для внутрисосудистого тромбообразования.

Таким образом, при 15 - минутном ТГЧ - воздействии частотой электромагнитных волн терагерцового излучения МСИП оксида азота 240 ГГц наблюдалась частичная положительная динамика нормализации показателей гемокоагуляции и фибринолитической активности крови больных нестабильной стенокардией.

При облучении в условиях in vitro образцов крови, находящихся в естественном электромагнитном поле, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой МСИП оксида азота 240 ГГц в течение 30 минут отмечалась лишь частичная нормализация показателей коагуляционной активности крови, ее антикоагулянтного и фибринолитического потенциала, как и при 15 минутном режиме облучения.

6. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на измененные коагуляционные и фибринолитические свойства крови, находящейся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией

Облучение в условиях in vitro образцов крови, находящейся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 5 минут вызывает частичные изменения исследуемых показателей гемостаза и фибринолиза. Так, наблюдалось статистически достоверное частичное восстановление активированного частичного тромбопластинового времени, протромбинового времени, величины международного нормализованного отношения (МНО). Одновременно установлено статистически достоверное снижение активности III фазы гемокоагуляции, так как происходило статистически достоверное удлинение тромбинового времени, снижение концентрации фибриногена, но они не достигали значений относительно здоровых доноров. Наблюдалась также статистически недостоверная тенденция к снижению активности фактора XIII.

Одновременно выявлено возрастание активности антитромбина III и протеина С. Однако величина указанных показателей антикоагулянтной активности крови не достигала значений группы относительно здоровых доноров.

После проведения 5 минутного облучения крови больных нестабильной стенокардией время Хагеман - зависимого фибринолиза, индуцированный стрептокиназой эуглобулиновый фибринолиз и индекс резерва плазминогена не изменились по сравнению с данными до облучения. Однако обнаружено статистически достоверное снижение продуктов деградации фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов, характерных для внутрисосудистого тромбообразования.

Таким образом, облучение в условиях in vitro образцов крови, находящейся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ - диапазона частот молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц в течение 5 минут вызывает частичную нормализацию показателей, характеризующих изменения в коагуляционном звене системы гемостаза, что проявляется наличием статистически достоверных различий в данных, характеризующих коагуляционный потенциал и антикоагулянтную активность крови, однако не достигающих значений в группе контроля. Показатели системы фибринолиза при этом не изменялись. Следовательно, указанный режим является малоэффективным в восстановлении нарушенного коагуляционного звена системы гемостаза и фибринолиза у больных нестабильной стенокардией.

При облучении образцов крови больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 15 минут отмечается частичное восстановление коагуляционной активности крови, ее антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов. Так, наблюдалось статистически достоверное частичное восстановление активированного парциального тромбопластинового времени, протромбинового времени, величины международного нормализованного отношения (МНО), которые не достигали значений группы относительно здоровых доноров, то есть, при данном режиме облучения происходила частичная нормализация образования кровяной и тканевой протромбиназ.

Установлено также статистически достоверное снижение активности III фазы гемокоагуляции под воздействием данного режима облучения. Это выражалось в удлинении тромбинового времени, снижении концентрации фибриногена и активности фактора XIII, которые, однако, не достигали значений в группе относительно здоровых доноров.

Установлены также статистически достоверные изменения показателей, характеризующих антикоагулянтную активность крови. Так, активность антитромбина III и протеина С увеличилась, но не достигла значений группы относительно здоровых доноров.

Анализ результатов исследования фибринолитической активности крови показал частичную нормализацию ее показателей при проведении облучения на указанном диапазоне частот в течение 15 минут. Так, Хагеман - зависимый фибринолиз у больных нестабильной стенокардией частично нормализовался; при этом время лизиса сгустка статистически достоверно укоротилось, но не достигло значений группы относительно здоровых доноров. Наблюдались также статистически достоверное усиление индуцированного стрептокиназой эуглобулинового фибринолиза и возрастание индекса резерва плазминогена, но они не достигли значений данных относительно здоровых доноров. Одновременно было обнаружено статистически достоверное снижение в крови содержания продуктов деградации фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов, характерных для внутрисосудистого тромбообразования.

Таким образом, при 15 - минутном ТГЧ - воздействии частотой электромагнитных волн терагерцового излучения МСИП оксида азота 240 ГГц наблюдалась частичная положительная динамика нормализации показателей гемокоагуляции и фибринолитической активности крови больных нестабильной стенокардией.

При облучении образцов крови и плазмы, находящихся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией ЭМИ ТГЧ частотой МСИП оксида азота 240 ГГц в течение 30 минут отмечалась лишь частичная нормализация показателей коагуляционной активности крови и ее фибринолитического потенциала, как и при 15 минутном режиме облучения, но происходило полное восстановление показателей, характеризующих антикоагулянтную активность крови, в частности, активности антитромбина III.

Таким образом, результаты проведенных исследований, свидетельствуют о том, что при 5 минутном воздействии ЭМИ ТГЧ-диапазона частотой МСИП оксида азота 240 ГГц на кровь и плазму, находящихся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией, наблюдалось частичное восстановление измененных показателей гемокоагуляции и фибринолитической активности крови больных нестабильной стенокардией, и данный режим облучения недостаточно эффективен для коррекции нарушений в коагуляционной, антикоагулянтной и фибринолитической активности крови. При 15 и 30 минутном воздействии терагерцовых волн на частоте оксида азота 240 ГГц на кровь и плазму больных нестабильной стенокардией наблюдалась также частичная нормализация исследуемых показателей гемокоагуляции и фибринолитической активности крови. При использовании 15 минутного режима облучения более выраженный нормализующий эффект наблюдался в показателях, характеризующих фибринолитическую активность крови, активность протеина С. При применении 30 минутного режима облучения отмечено полное восстановление показателей, характеризующих антикоагулянтную активность крови.

7. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на внутрисосудистый компонент микроциркуляции белых крыс, находящихся в условиях оксидативного стресса

7.1. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на агрегационную активность тромбоцитов белых крыс, находящихся в условиях оксидативного стресса

Для установления характера воздействия оксидативного стресса на функциональную активность тромбоцитов, а именно, на показатели АДФ-индуцированной агрегации, была исследована обогащенная тромбоцитами плазма крови двух групп животных: интактных (группа контроля) и находящихся в состоянии оксидативного стресса (группа сравнения).

В результате проведенных исследований обнаружено значительное увеличение функциональной активности тромбоцитов у белых крыс-самцов, находящихся в состоянии стресса. При этом отмечается изменение как кривой средневзвешенного радиуса тромбоцитарных агрегатов (рис. 16 А), так и кривой светопропускания (рис. 16 Б) агрегатограмм.

Рис. 16. Агрегатограммы тромбоцитов групп: контроля и оксидативного стресса. Примечания: 1- контроль; 2- оксидативный стресс. А- изменения кривой средневзвешенного радиуса; Б - изменения кривой светопропускания.

При сравнении показателей агрегатограмм обеих групп животных обнаружено статистически достоверное увеличение максимального размера образующихся тромбоцитарных агрегатов, максимальной скорости образования наибольших тромбоцитарных агрегатов, максимальной степени и скорости агрегации у белых крыс-самцов, находящихся в состоянии оксидативного стресса.

Таким образом, под влиянием оксидативного стресса в организме животного происходит нарушение нормального функционирования микроциркуляции, в частности, ее внутрисосудистого компонента, что выражается в увеличении функциональной активности тромбоцитов.

Для выявления эффекта терагерцовых волн на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на измененную функциональную активность тромбоцитов была проведена серия экспериментов по изучению влияния ТГЧ-облучения на агрегационную функцию тромбоцитов у белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса.

Установлено, что воздействие ТГЧ-излучения на указанной частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота в течение 15 минут на животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса, вызывает полное или частичное восстановление нарушенной агрегационной активности тромбоцитов (рис. 17), при этом отмечается изменение по сравнению с животными в состоянии оксидативного стресса как кривой агрегатограмм средневзвешенного радиуса тромбоцитарных агрегатов (рис. 17 А), так и светопропускания (рис. 17 Б).

Рис. 17. Агрегатограммы тромбоцитов групп: контроля, оксидативного стресса и подвергнутых ТГЧ-облучению в течение 15 минут на фоне оксидативного стресса

Примечания: 1- контроль; 2- оксидативный стресс; 3 -ТГЧ-облучение в течение 15 минут на фоне оксидативного стресса. А- изменения кривой средневзвешенного радиуса; Б - изменения кривой светопропускания.

Так, облучение животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса, терагерцовыми волнами на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц в течение 15 минут полностью восстанавливает показатели, характеризующие максимальный размер и максимальную скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов. Такие показатели, как максимальная степень и максимальная скорость агрегации подвержены лишь частичному восстановлению по сравнению с данными группы контроля.

Для выявления эффекта терагерцовых волн на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на нарушенную функциональную активность тромбоцитов у белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса на фоне действия блокатора эндотелиальной NO-синтазы L-Name была проведена серия экспериментов. Исследовались образцы обогащенной тромбоцитами плазмы крови после проведения облучения в течение 15 минут.

Как видно из данных, представленных на рис. 18, облучение животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса, на фоне действия блокатора эндотелиальной NO-синтазы не приводило к восстановлению изучаемых показателей агрегатограмм, характеризующих измененную агрегационную активность тромбоцитов.

Рис. 18. Агрегатограммы тромбоцитов групп: контроля, оксидативного стресса и подвергнутых ТГЧ-облучению в течение 15 минут на фоне оксидативного стресса при введении блокатора NOS (L-NAME).

Примечания: 1- контроль; 2- оксидативный стресс; 3 -ТГЧ-облучение в течение 15 минут на фоне оксидативного стресса при введении блокатора NOS (L-NAME). А- изменения кривой средневзвешенного радиуса; Б - изменения кривой светопропускания

При сравнении показателей агрегатограмм тромбоцитов, полученных после проведения облучения животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса, с введением и без введения блокатора L-Name были получены следующие результаты: введение блокатора эндотелиальной NO-синтазы совместно с проведением облучения нейтрализует эффект последнего.

Таким образом, введение блокатора эндотелиальной NO-синтазы L-Name животным, находящимся в состоянии оксидативного стресса, полностью нейтрализует восстанавливающий эффект терагерцового облучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на нарушенную агрегационную активность тромбоцитов.

7.2. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на реологические свойства крови белых крыс, находящихся в условиях оксидативного стресса

В результате проведенных исследований установлено, что у белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса имелись изменения реологических свойств крови - повышение вязкости крови, агрегации и деформируемости эритроцитов. Как видно из данных, представленных на рис.19 у крыс в состоянии оксидативного стресса отмечалось повышение вязкости крови как при больших, так и при малых скоростях сдвига по сравнению с данными группы контроля.

Рис.19. Характер реологических кривых крыс в группах контроля и оксидативного стресса

Примечание: * - статистически достоверные значения

Индекс агрегации эритроцитов и индекс деформируемости эритроцитов у крыс в состоянии оксидативного стресса статистически достоверно отличались от показателей группы контроля. В группе оксидативного стресса способность эритроцитов к агрегации и индекс деформируемости увеличены.

Таким образом, представленные данные свидетельствуют о том, что для крыс, находящихся в условиях оксидативного стресса, характерны изменения реологических свойств крови - повышение вязкости крови, агрегационной способности эритроцитов, а также их деформируемости эритроцитов по сравнению с группой контроля.

При облучении ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц крыс в состоянии оксидативного стресса в течение 15 минут происходит снижение вязкости крови при всех исследуемых скоростях сдвига, но они не достигают уровня группы контроля (рис.20).

Рис.20. Характер реологической кривой у крыс в состоянии оксидативного стресса после 15-ти минутного облучения ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц

Примечание: * - статистически достоверные значения по сравнению с данными при оксидативном стрессе; + - статистически достоверные значения по сравнению с данными группы контроля

Агрегационная способность эритроцитов при этом не изменяется, а их деформируемость снижена по сравнению с группой до облучения. По сравнению с группой контроля данный временной режим облучения также не приводил к полному восстановлению изучаемых показателей реологии крови.

Таким образом, при облучении в течение 15 минут ЭМИ ТГЧ 240 ГГц на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота, животных в состоянии оксидативного стресса, наблюдалось частичное восстановление вязкости цельной крови. Агрегационная способность эритроцитов не изменялась, а их деформируемость понижалась.

Как видно из данных, представленных на рис. 21, облучение животных ЭМИ ТГЧ 240 ГГц на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота, находящихся в состоянии оксидативного стресса, на фоне действия блокатора эндотелиальной NO-синтазы не приводило к восстановлению измененных реологических свойств крови, а при некоторых скоростях сдвига приводило к ухудшению изучаемых показателей.

Нарушенная способность эритроцитов к агрегации и их деформируемость при этом также не восстанавливались.

Рис.21. Характер реологической кривой у крыс в состоянии оксидативного стресса после 15 минутного облучения ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц на фоне введения блокатора эндотелиальной NO-синтазы L-Name

Таким образом, облучение терагерцовыми волнами на частоте 240 ГГц на фоне действия блокатора эндотелиальной NO-синтазы не приводит к восстановлению измененных реологических свойств крови у крыс в состоянии оксидативного стресса.

7.3. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на нарушенные коагуляционные и фибринолитические свойства крови белых крыс, находящихся в условиях оксидативного стресса

Для установления степени изменений показателей коагуляционного звена системы гемостаза, возникающих у крыс при оксидативном стрессе, были исследована активность фаз процесса свертывания крови и фибринолитический потенциал крови.

При исследовании крови белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса выявлены значительные изменения в коагуляционном звене системы гемостаза. Они проявляются статистически достоверным, по сравнению с группой контроля, сокращением активированного частичного тромбопластинового времени, протромбинового времени, снижением величины международного нормализованного отношения (МНО), что свидетельствует об усилении образования кровяной и тканевой протромбиназ в I фазе процесса свертывания крови; одновременной активации III фазы гемокоагуляции, так как тромбиновое время имеет четкую тенденцию к укорочению, а концентрация фибриногена и активность фактора XIII повышены.

Вместе с этим падает активность антитромбина-III и появляется дефицит протеина С. Угнетаются Хагеман-зависимый и индуцированный стрептокиназой эуглобулиновый фибринолиз. Время индуцированного стрептокиназой эуглобулинового фибринолиза повысилось по сравнению с контрольной группой. В группе животных в состоянии оксидативного стресса снижался индекс резерва плазминогена. При проведении РФМК - теста и клампинг - теста было обнаружено статистически достоверное повышение в крови содержания продуктов деградации фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов, характерных для внутрисосудистого тромбообразования.

Таким образом, для белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса характерны изменения коагуляционных, антикоагулянтных свойств и фибринолитической активности крови по сравнению с группой контроля.

Установлено, что при облучении белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц в течение 15 минут отмечается частичное восстановление показателей фаз коагуляционного каскада крови, ее антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов. Так, наблюдалась статистически недостоверная тенденция к восстановлению активированного парциального тромбопластинового времени, который не достигал значений группы контроля. Не наблюдалось восстановления протромбинового времени, так как его величина не достигала значений в группе контроля. В то же время происходило статистически достоверное частичное восстановление величины международного нормализованного отношения (МНО) по сравнению с данными до облучения, но оно не достигало значений группы контроля.

Происходило достоверное снижение активности III фазы гемокоагуляции под воздействием данного режима облучения. Это выражалось в статистически достоверном удлинении тромбинового времени, и оно достигало значений в группе контроля. Наблюдалось статистически недостоверное снижение концентрации фибриногена и активности фактора XIII, но данные показатели не достигали значений в группе контроля.

После проведения облучения терагерцовыми волнами в течение 15 минут были установлены изменения показателей, характеризующих антикоагулянтную активность крови (рис. 22).

При данном режиме облучения происходила неполная нормализация показателей, характеризующих антикоагулянтную активность крови, так как активности антитромбина III и протеина С увеличились, но не достигли значений группы контроля.

Анализ результатов исследования фибринолитической активности крови также показал частичную нормализацию ее показателей при проведении облучения на указанном диапазоне частот в течение 15 минут: наблюдалась частичная положительная динамика нормализации измененных показателей фибринолитической активности крови у белых крыс-самцов в состоянии оксидативного стресса, а также содержания растворимых фибрин-мономерных комплексов и продуктов деградации фибриногена, характерных для внутрисосудистого свертывания крови.

Облучение животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса, на фоне действия блокатора эндотелиальной NO-синтазы не приводило к восстановлению нарушенной коагуляционной активности крови, так как не было зарегистрировано статистически достоверных изменений в величине активированного парциального тромбопластинового времени, протромбинового времени и величины международного нормализованного отношения (МНО) по сравнению с данными при оксидативном стрессе, что свидетельствует об отсутствии сдвигов в I фазе процесса свертывания крови.

Антитромбин III

Протеин С

Рис.22. Изменения антикоагулянтной активности крови у крыс в состоянии оксидативного стресса после 15 минутного облучения ЭМИ ТГЧ частотой 240 ГГц. Примечание: * - достоверность различий показателей групп контроля и оксидативного стресса; ** - достоверность различий показателей групп оксидативного стресса и 15 минутного облучения

Не было зарегистрировано также статистически достоверного восстановления измененных показателей, характеризующих активность III фазы гемокоагуляции, на фоне действия блокатора эндотелиальной NO-синтазы. Это выражалось в отсутствии изменений в величине тромбинового времени, концентрации фибриногена и активности плазменного фактора XIII.

После проведения облучения терагерцовыми волнами в течение 15 минут на фоне действия блокатора L-Name отсутствовали сдвиги в измененных показателях, характеризующих антикоагулянтную активность крови: активности антитромбина III и протеина С (рис.22), по сравнению с животными, находящимися в состоянии оксидативного стресса.

Исследование фибринолитической активности крови показало отсутствие нормализации ее измененных показателей при проведении облучения на указанном диапазоне частот в течение 15 минут на фоне действия блокатора L-Name, по сравнению с животными, находящимися в состоянии оксидативного стресса.

Таким образом, оксидативный стресс сопровождается усилением агрегационной способности тромбоцитов: статистически достоверным увеличением максимального размера образующихся тромбоцитарных агрегатов, максимальной скорости образования наибольших тромбоцитарных агрегатов, максимальной степени и скорости агрегации, нарушением реологических свойств крови - повышением вязкости крови, агрегационной способности эритроцитов, а также их деформируемости. У животных в состоянии оксидативного стресса зарегистрировано нарушение коагуляционных, антикоагулянтных свойств и фибринолитической активности крови, что проявляется в статистически достоверном сокращении активированного частичного тромбопластинового времени, протромбинового времени, снижением величины международного нормализованного отношения (МНО), что обусловлено усилением образования кровяной и тканевой протромбиназы в I фазе процесса свертывания крови; одновременной активацией III фазы гемокоагуляции. Вместе с этим падает активность антитромбина-III и появляется дефицит протеина С, снижается активность плазминогена, угнетаются Хагеман-зависимый и индуцированный стрептокиназой эуглобулиновый фибринолиз, повышается содержание в крови продуктов деградации фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов, характерных для внутрисосудистого тромбообразования

Облучение животных, находящихся в состоянии оксидативного стресса, терагерцовым излучением на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц в течение 15 минут приводит к полному восстановлению показателей, характеризующих максимальный размер и максимальную скорость образования наибольших тромбоцитарных агрегатов. Такие показатели, как максимальная степень и максимальная скорость агрегации, подвержены лишь частичному восстановлению по сравнению с данными группы контроля. Наблюдалось полное или частичное восстановление вязкости цельной крови в зависимости от скорости сдвига. Агрегационная способность эритроцитов не изменялась, а их деформируемость понижалась. Происходила частичная нормализация образования кровяной и тканевой протромбиназы в первой фазе процесса свертывания крови, снижение активности III фазы гемокоагуляции. Наблюдалась частичная положительная динамика нормализации измененных показателей фибринолитической активности крови у белых крыс-самцов, а также содержания растворимых фибрин-мономерных комплексов и продуктов деградации фибриногена, характерных для внутрисосудистого свертывания крови.

Введение блокатора эндотелиальной NO-синтазы L-Name животным, находящихся в состоянии оксидативного стресса и облученных в течение 15 минут, полностью тормозило нормализующий эффект терагерцового излучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на агрегационную способность тромбоцитов и измененные реологические свойства крови. Не было зарегистрировано статистически достоверных изменений в величине активированного парциального тромбопластинового времени, протромбинового времени и величины международного нормализованного отношения (МНО), что свидетельствует об отсутствии сдвигов в I фазе процесса свертывания крови. Отсутствовало статистически достоверное восстановление показателей, характеризующих активность III фазы гемокоагуляции, что выражалось в статистически недостоверном изменении величины тромбинового времени, концентрации фибриногена и активности плазменного фактора XIII. Одновременно не было зарегистрировано нормализации измененных показателей фибринолитической активности крови у белых крыс-самцов, а также содержания растворимых фибрин-мономерных комплексов и продуктов деградации фибриногена, характерных для внутрисосудистого свертывания крови.

ВЫВОДЫ

Для больных нестабильной стенокардией характерны сдвиги в агрегационной активности тромбоцитов, сопровождающиеся повышением максимального размера образующихся тромбоцитарных агрегатов, максимальной скорости образования наибольших тромбоцитарных агрегатов, максимальной степени и скорости агрегации; реологических свойств крови за счет увеличения ее вязкости при всех скоростях сдвига, возрастания агрегационной способности эритроцитов и снижения их деформируемости; выраженные гиперкоагуляционные изменения в системе гемостаза за счет усиления формирования кровяной и тканевой протромбиназ, активации 3-й фазы процесса свертывания крови и угнетение фибринолитической активности крови.

Облучение электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц образцов крови и плазмы, находящихся в естественном электромагнитном поле, больных нестабильной стенокардией приводит к частичному восстановлению измененных показателей агрегационной активности тромбоцитов, вязкостных свойств крови и функциональных параметров эритроцитов, коагуляционного потенциала и фибринолитической активности крови. Наиболее эффективным является 15 минутный режим воздействия, при котором наблюдается более выраженное восстановление исследуемых показателей внутрисосудистого компонента микроциркуляции.

При проведении сравнительной оценки эффективности воздействия двух режимов облучения на частотах МСИП оксида азота 240 и 400 ГГц на измененную агрегационную активность тромбоцитов, находящихся в естественном электромагнитном поле, больных нестабильной стенокардией установлено, что облучение образцов крови на частоте МСИП оксида азота 400 ГГц оказывает более выраженный положительный корригирующий эффект на функциональную активность кровяных пластинок до уровня относительно здоровых доноров.

Облучение электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц образцов крови и плазмы, находящихся в скрещенных магнитном и электрическом полях, больных нестабильной стенокардией приводит к частичному восстановлению измененных показателей агрегационной активности тромбоцитов, вязкостных свойств крови и функциональных параметров эритроцитов, коагуляционного потенциала и фибринолитической активности крови. Наиболее эффективными являются 15 - и 30 минутные режимы облучения, при которых наблюдается частичное восстановление исследуемых показателей.

При проведении сравнительной оценки эффективности воздействия терагерцового излучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на образцы крови и плазмы больных нестабильной стенокардией в зависимости от формируемого поля, установлено, что более выраженным нормализующим эффектом на агрегационную активность тромбоцитов обладал 15 - минутный режим облучения в естественном электромагнитном поле; при воздействии на показатели реологии крови, функциональные параметры эритроцитов, коагуляционного, антикоагулянтного и фибринолитического потенциалов крови наиболее эффективным был 15 минутный режим облучения как в естественном, так и в скрещенных магнитном и электрическом полях.

При изучении состояния сосудисто-тромбоцитарного механизма гемостаза, реологических свойств крови, коагуляционного потенциала и фибринолиза у белых крыс-самцов, находящихся в состоянии острого оксидативного стресса, установлены усиление агрегационной активности тромбоцитов, изменение реологических свойств крови за счет повышения вязкости крови, агрегационной способности эритроцитов и их деформируемости, выраженные гиперкоагуляционные сдвиги в коагуляционном звене гемостаза и угнетение фибринолитической активности крови.

При электромагнитном облучении терагерцовыми волнами на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц белых крыс-самцов в состоянии острого оксидативного стресса в течение 15 минут выявлено лишь частичное положительное влияние на показатели агрегационной активности тромбоцитов, вязкостных свойств крови, функциональных параметров эритроцитов, коагуляционного потенциала и фибринолитической активности крови, не достигающее значений контрольной группы.

Введение блокатора эндотелиальной NO-синтазы L-Name белым крысам-самцам, находящимся в состоянии острого оксидативного стресса и облученным в течение 15 минут терагерцовыми волнами на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц, препятствовало развитию нормализующего эффекта терагерцового излучения на измененные показатели агрегационной способности тромбоцитов, реологических свойств крови, коагуляционного потенциала и фибринолитической активности крови, что доказывает роль эндогенного оксида азота и эндотелиальной NO-синтазы в механизмах потенцирования положительного корригирующего влияния облучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на измененные показатели внутрисосудистого компонента микроциркуляции у белых крыс-самцов в состоянии острого оксидативного стресса.

Практические рекомендации

Результаты проведенных исследований вносят существенный научно-практический и теоретический вклад в современные представления о механизмах воздействия электромагнитного терагерцового излучения на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на агрегационную способность тромбоцитов, реологические свойства крови, коагуляционный, антикоагулянтный потенциал и фибринолитическую активность крови.

Экспериментально показано значение эндогенного оксида азота и эндотелиальной NO-синтазы в механизмах потенцирования положительного корригирующего влияния электромагнитных волн на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на измененные показатели внутрисосудистого компонента микроциркуляции, что позволяет сформулировать новые представления о повышении адаптационных возможностей различных физиологических систем организма.

Выявленный положительный корригирующий эффект электромагнитных волн терагерцового диапазона на частоте МСИП оксида азота 240 ГГц на внутрисосудистый компонент микроциркуляции у экспериментальных животных в условиях оксидативного стресса, моделирующего аналогичные механизмы развития эндотелиальной дисфункции при ишемической болезни сердца, в том числе нестабильной стенокардии, определяет теоретические основы ТГЧ-терапии и позволяет рекомендовать ее применение у больных с кардиоваскулярной патологией.

Проведенные исследования дают основание рекомендовать разработку и апробацию соответствующей терагерцовой аппаратуры для проведения сеансов облучения электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частотах МСИП оксида азота кардиологических больных для коррекции нарушений внутрисосудистого компонента микроциркуляции, являющихся одним из звеньев патогенеза сердечно-сосудистых заболеваний.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Стабилизация агрегатного состояния крови больных нестабильной стенокардией электромагнитным излучением на частоте оксида азота (240 ГГц) / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, В.Д. Тупикин и др. // Патофизиология и современная медицина: Материалы 2-й международной конференции. - М., 2004. - С. 436-437.

2. Эффект влияния излучения терагерцового молекулярного спектра оксида азота на частоте 240 ГГц на процесс активации и агрегации тромбоцитов больных нестабильной стенокардией / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, Майбородин А.В. и др. // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 2004. - №2(34). - С. 35 - 40.

3. Влияние КВЧ-излучения на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 240 ГГц на агрегационную активность тромбоцитов больных нестабильной стенокардией / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, А.В. Майбородин и др. // Российская кардиология: от центра к регионам: Материалы Российского национального конгресса кардиологов. - Томск, 2004. - С.220.

4. Влияние электромагнитного излучения на частоте молекулярного спектра поглощения и излучения оксида азота (240 ГГц) на агрегационную активность тромбоцитов больных нестабильной стенокардией / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, А.В. Майбородин и др.// Ангиология и сосудистая хирургия. - 2004. - Т. 10, №3. - С.12.

5. Электродинамическая модель взаимодействия терагерцовых волн и атмосферного воздуха с биосредой в скрещенных постоянных магнитном и электрическом полях / А.П. Креницкий, А.В. Майбородин, Е.В. Андронов и др. // Биомед. технологии и радиоэлектроника.-2004.-№11. - С. 35 - 45.

6. Влияние терагерцовых спектров излучения оксида азота на функциональную активность тромбоцитов больных нестабильной стенокардией / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, А.В. Майбородин и др. // Биомед. технологии и радиоэлектроника.-2004.-№12. - С. 27 - 33.

7. Влияние терагерцовых волн на частоте оксида азота на микроциркуляторный гемостаз больных нестабильной стенокардией / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, В.Д. Тупикин и др. // Сердечная недостаточность 2004: Материалы 1 Общероссийского съезда. - М., 2004. - С.52.

8. Взаимодействие тромбоцитов с терагерцовыми волнами в скрещенных магнитном и электрическом полях / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, Н.В. Мамонтова и др. // Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии: Материалы 2-й Всерос. научной конф. с междунар. участием. - М., 2005. - С.129-130.

9. Изменение реологических свойств крови у больных с нестабильной стенокардией при воздействии ТГЧ - волн на частоте оксида азота (240ГГц) / В.Ф. Киричук, Е.В. Андронов, Н.В. Мамонтова и др. // Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии: Материалы 2-й Всерос. научной конф. с междунар. участием. - М., 2005. - С.136-137.

10. Реакция тромбоцитов больных нестабильной стенокардией на воздействия терагерцовых волн и атмосферного воздуха в скрещенных постоянных магнитном и электрическом полях / Е.В. Андронов, В.Ф. Киричук, В.Д. Тупикин и др. // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2005. - №1(7). - С. 12-23.

11. Андронов, Е.В. Влияние терагерцовых волн на частоте оксида азота на реологические свойства крови больных нестабильной стенокардией (при 30 - минутном облучении 240 ГГц) / Е.В. Андронов, Н.В. Мамонтова // Молодые ученые - здравоохранению региона: Материалы 66-й научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ. - Саратов, 2005. - С. 94.

12. Андронов, Е.В. Изменение реологических свойств крови больных нестабильной стенокардией при воздействии терагерцовых волн при 5 - минутном режиме облучения на частоте оксида азота (240 ГГц) / Е.В. Андронов, Н.В. Мамонтова // Молодые ученые - здравоохранению региона: Материалы 66-й научно-практической конференции студентов и молодых специалистов СГМУ. - Саратов, 2005. - С. 94-95.