Механізми порушення гемостазу, фібринолізу, інкреторної, екскреторної функцій нирок, ниркового транспорту іонів натрію і виділення кислот при експериментальній політравмі та шляхи їх корекції

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Буковинський державний медичний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

14.03.04 - патологічна фізіологія

МЕХАНІЗМИ ПОРУШЕННЯ ГЕМОСТАЗУ, ФІБРИНОЛІЗУ, ІНКРЕТОРНОЇ, ЕКСКРЕТОРНОЇ ФУНКЦІЙ НИРОК, НИРКОВОГО ТРАНСПОРТУ ІОНІВ НАТРІЮ І ВИДІЛЕННЯ КИСЛОТ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ ПОЛІТРАВМІ ТА ШЛЯХИ ЇХ КОРЕКЦІЇ

Коган Андрій Олександрович

Чернівці, 2010

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. За сучасних умов проблема лікування політравми залишається актуальною, оскільки частота екстремальних ситуацій, які супроводжуються масовим травматизмом, на жаль, зростає (Борковский Ю.В., Рытова О.П., 1995; Бондаренко С.Н., Рынденко В.Г., 2001; Гайко Г.В., 2001). Одним з органів-мішеней при політравмі є нирки, які відіграють основну роль у регуляції водно-сольового гомеостазу, а також система крові, що різко змінює коагуляційний потенціал в умовах політравми (Ерюхин И.А., Шляпников CA., 1997; Котельников Г.П. и др., 1998; Бабоша В.А. и др., 2000). Напруженість роботи і спряженість систем регуляції агрегатного стану крові і водно-сольового гомеостазу створюють передумови для розвитку поліорганої недостатності, яка нерідко не тільки супроводжує політравму, але і є причиною смерті постраждалого (Гринев М.В., 1997; Баринов Е.Ф., Бондаренко Н.М., 2000). Механізми розвитку декомпенсаційних розладів інкреторної діяльності нирок і гемостазу при політравмі остаточно не з'ясовані, що стримує розвиток і розробку нових, патогенетично обґрунтованих способів запобігання розвитку поліорганної недостатності і оптимізації лікування постраждалих із політравмою (Гур'єв C.O., 2001; Збруцький Я.Л., 2001).

Відомо, що в механізмах розвитку клінічних проявів політравми найбільше практичне значення мають дві основні групи змін. До першої - відносяться прогресуючі порушення морфологічних, гуморальних і функціональних характеристик серцево-судинної системи внаслідок шокового стану (Грінцов О.Г. та ін., 2000; Єльський В.М. та ін., 2000; Зяблицев С.В., 2000; Калинкин О.Г. и др., 2000; Абакумов М.М. и др., 2001; Ельский В.Н. и др., 2001). До другої - збільшення проявів поліорганої функціональної недостатності з вельми несприятливим прогнозом у зв'язку з порушеннями функцій серця, легень, головного мозку, печінки і нирок (Бумбака Я. И др., 1987; Бардахчьян Э.А., Харланова Н.Г., 1997; Бардахчьян Э.А. и др., 1998, 1999; Донченко О.И., 2002). 3 точки зору патофізіології, особливу увагу слід надавати гемокоагуляційним змінам у системах мікроциркуляторних одиниць нервової тканини, серця, легень, печінки, нирок та інших органів, де відбуваються грубі порушення мікроциркуляції крові, що зумовлені гіперкоагуляційними зсувами на тлі зниження фібринолітичного потенціалу крові і тканин (Котельников Г.П. и др., 1998; Кораблев A.B., Николаева Т.Н., 1999). За таких умов нирки, які через інкрецію урокінази регулюють агрегатний стан крові (Жила В.В., Кушнирук В.И., 1986; Братчик A.M., 1993; Козинец Г.И., Макарова В.А., 1997), здатні посісти центральне місце в патогенезі порушень функції органів і систем, оскільки саме на них замикається порочне коло патологічного процесу (Рибера-Касадо Дж. М., 2000; Крыжановский Г.Н., 2001).

На думку Ю.А. Гребенюка, Ю.Г. Ютовця (2001), науково обґрунтована оцінка ризику ускладнень і летальності у постраждалих із множинними комбінованими травмами є необхідною для планування лікування, визначення строків проведення операції і вибору способів профілактичної терапії з урахуванням змін стану імунної, гемокоагуляційної, ендокринної, нервової систем організму, а також метаболічних процесів. Результати лікування постраждалих свідчать, що політравма відрізняється тяжкістю клінічного перебігу і високою летальністю (Краснов А.Ф., Соколов В.А., 1995; Гур'єв C.O., Гуселетова Н.В., Жученко П.Л. та ін., 2001; Лоскутов А.Е. и др., 2002). За даними О.М. Савельєва і співавторів (1996), порушення іонорегулювальної функції нирок суттєво впливають на репаративну регенерацію кісткової тканини, а зміни в системі регуляції агрегатного стану крові здатні значно погіршити перебіг післятравматичного періоду (Мусалатов Х.А., 1998; Коркушко О.В. та ін., 1999).

Таким чином, проблема розробки нових і вдосконалення відомих методів лікування хворих із політравмою, а також профілактики поліорганої недостатності залишаються актуальними, оскільки множинна травма і тривала іммобілізація викликають грубі функціональні порушення в багатьох життєво важливих системах організму постраждалої людини.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація є фрагментом комплексної науково-дослідної роботи кафедри патологічної фізіології Буковинського державного медичного університету МОЗ України (Чернівці)" Хроноритмологічні аспекти нейрогормональної регуляції функції" (номер державної реєстрації 0199U001758), в якій аспірантом самостійно проведено вивчення впливу апітоніку на функцію нирок, гемостаз і фібриноліз у щурів з експериментальною політравмою.

Мета дослідження. Розробити патогенетично обґрунтований спосіб покращання функціонального стану нирок і профілактики порушень гемостазу і фібринолізу при експериментальній стандартизованій політравмі (перелом малогомілкової кістки, проникне лапаротомічне поранення черевної порожнини, травма м'яких тканин гомілки і спленектомія - без або в поєднанні з однобічною нефректомією) шляхом застосування в періоді реконвалесценції апітоніку.

Задачі дослідження.

1. Встановити зміни інкреторної і екскреторної функцій нирок у гострому періоді експериментальної політравми.

2. Визначити зміни канальцевого транспорту іонів натрію і калію, а також ниркового кислотовиділення в гострому періоді експериментальної політравми.

3. 3'ясувати зміни регуляції агрегатного стану крові у щурів з експериментальною політравмою.

4. Дослідити зміни тканинного фібринолізу в життєво важливих органах (головний мозок, серце, легені, печінка і нирки) у щурів з експериментальною політравмою.

5. Визначити вплив апітоніку на функціональний стан нирок у щурів з експериментальною політравмою.

6. Встановити вплив апітоніку на регуляцію агрегатного стану крові в гострому періоді експериментальної політравми.

7. Вивчити вплив апітоніку на стан тканинного фібринолізу в життєво важливих органах (головний мозок, серце, легені, печінка і нирки) в щурів з експериментальною політравмою.

Об'єкт дослідження: функціональний стан нирок, гемостаз, фібриноліз.

Предмет дослідження: клубочкова фільтрація, канальцева реабсорбція, згортання крові, лізис фібрину.

Методи дослідження:

функціональний стан нирок вивчали методом кліренс-аналізу в умовах форсованого водного діурезу;

для визначення інтенсивності згортання крові використовували хронометричні тести гемокоагуляції;

-протизгортальний потенціал крові оцінювали за активністю антитромбіну III;

-функціональну активність тромбоцитів визначали за їх здатності до адгезії і агрегації;

-для визначення змін фібринолізу досліджували інтенсивність сумарного, неферментативного і ферментативного плазмового і тканинного лізису азофібрину, а також вивчали урокіназну активність сечі.

Наукова новизна дослідження. У результаті проведених досліджень вперше на підставі визначення змін інкреторної і екскреторної функцій нирок, канальцевого транспорту іонів натрію і калію, а також ниркового кислотовиділення, згортання крові і лізису фібрину патогенетично обґрунтований спосіб підсилення механізмів компенсації порушень регуляції водно-сольового обміну, гемостазу і фібринолізу в гострому періоді експериментальної політравми. Виявлено патогенетичний взаємозв'язок, що виникає при політравмі між змінами в системі регуляції агрегатного стану крові, інкреторної функції нирок та порушеннями тканинного фібринолізу в життєво важливих органах (головний мозок, серце, легені, печінка і нирки). Розроблена методика стандартизованого моделювання політравми в експерименті, за допомогою якої вперше апробовано спосіб підвищення компенсаторних резервів фібринолізу і профілактики порушень функції нирок та гемостазу з використанням апітоніку.

Практичне значення отриманих результатів. Результати дисертаційного дослідження на сучасному науковому рівні характеризують патогенетичні закономірності і особливості виникнення та прогресування порушень функції нирок і регуляції агрегатного стану крові при політравмі, що може слугувати теоретичною основою для розробки і клінічної апробації нових методів лікування та профілактики поліорганної недостатності в постраждалих із політравмою.

Розроблено у співавторстві спосіб моделювання стандартної політравми (Деклараційний пат. №5458 Україна, МПК А61К 38/17, С12N5/06. Спосіб моделювання стандартної політравми / Пішак В.П., Коган А.О.; заявник і власник патенту Буковинська державна медична академія МОЗ України-№u200410604638; заявл. 14.06.2004 р.; опубл. 15.03.2005.- Бюл. №3).

Результати роботи впроваджені (акти впровадження) і використовуються при викладанні навчальних розділів із травматичного шоку і політравми на кафедрах патологічної фізіології Буковинського державного медичного університету (Чернівці), Тернопільського державного медичного університету ім. І.Я. Горбачевського, на кафедрі нормальної і патологічної фізіології Ужгородського національного університету, на кафедрах патологічної фізіології Одеського і Запорізького державних медичних університетів.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем самостійно проведена розробка основних теоретичних і практичних положень роботи, проаналізована наукова література, виконані патофізіологічні і біохімічні дослідження. Здобувач особисто провів набір і статистичну обробку фактичного матеріалу, написав всі розділи дисертації, сформулював висновки і практичні рекомендації. У наукових працях, опублікованих із співавторами, дисертант використав матеріали власних досліджень, провів літературний пошук, сформулював узагальнення і висновки.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались і обговорювалися на підсумкових наукових конференціях Буковинського державного медичного університету. Дисертаційна робота апробована на засіданні наукової комісії.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 наукових робіт, 5 із них - наукові статті в журналах, що рекомендовані ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 224 сторінках і складається зі вступу, семи розділів, висновків, рекомендацій щодо наукового і практичного використання здобутих результатів, списку використаних джерел літератури, додатків. Основний зміст дисертації викладено на 179 сторінках машинописного тексту, робота ілюстрована 42 таблицями, 42 рисунками. Список літератури включає 326 джерел, із них 82 наукові праці іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріал і методи дослідження. Для вирішення поставлених задач проведено сім серій експериментів на 486 самцях білих щурів масою тіла 0,17-0,30 кг. Всього загинуло до початку лабораторних досліджень 223 щури, вижило - 263, середня смертність становила 45,9%. Тварини, що вижили, пройшли повне експериментальне обстеження. Дослідження на тваринах проводили з дотриманням вимог Гельсинської угоди про гуманне ставлення до тварин.

Моделювання політравми виконували шляхом поєднання тупої травми м'яких тканин, перелому малогомілкової кістки, лапаротомії і спленектомії - без або в комбінації з однобічною нефректомією (Деклараційний пат. №5458 Україна, МПК А61К 38/17, С12N5/06. Спосіб моделювання стандартної політравми / Пішак В.П., Коган А.О.; заявник і власник патенту Буковинська державна медична академія МОЗ України-№u200410604638; заявл. 14.06.2004 р.; опубл. 15.03.2005.- Бюл. №3). Спленектомію виконували за методом Стручко Г.Ю. (1998). Після завершення операції в усіх серіях експериментів внутрішньом'язово уводили розчин анальгіну з розрахунку 1 мг на кг маси тіла кожні 4 год для запобігання больового шоку. Мікронізований біологічно-активний препарат "Апітонік" (дозвіл МОЗ України - ТУ 230000.16.63.001-99) уводили в шлунок у дозі 75 мг на кг маси тіла (Шаповалов В.П., 2003): у період гострої реакції на політравму та в ранньому післятравматичному періоді - 2 рази на день упродовж трьох днів. Контрольні тварини отримували анальгін і апітонік за такою ж схемою.

Евтаназію щурів проводили через 24 і 72 год після операції під легким ефірним наркозом. У всіх серіях експериментів дослідження проводили після водного навантаження (5% від маси тіла). Функцію нирок вивчали кліренс-методом (Наточин Ю.В., 1982; Шюк О., 1982). Концентрації іонів натрію і калію в сечі і плазмі крові визначали методом фотометрії полум'я на ФПЛ-1, креатиніну - за реакцією з пікриновою кислотою (Мерзон А.К., 1974). Вміст білка в сечі визначали за методом Міхєєвої А.І., Богодарової I.A. (1969). Вимір pH сечі здійснювали за допомогою мікробіоаналізатора "Redelkys" (Угорщина), вміст кислот і амонійних солей у сечі досліджували методом титрування (Рябов С.И., Наточин Ю.И., 1997; Рябов С.И., 2000). Аналіз і розрахунки показників функцій нирок проводили за відомими методами (Наточин Ю.В., 1993, 1997).

Для дослідження показників гемостазу і фібринолізу кров збирали з черевної аорти силіконованим шприцом, під нембуталовим наркозом (40 мг/кг маси тіла), стабілізували 3,8% розчином натрію цитрату, центрифугували і відокремлювали плазму від формених елементів. Функціональну активність тромбоцитів оцінювали за відсотком адгезивних тромбоцитів (ВАТ), а також за індексом їх спонтанної агрегації (ІСАТ) (Мищенко В.П. и др., 1980; Tacolla А. et al., 1980). Час рекальцифікації (ЧP), активований парціальний тромбопластиновий час (АПТЧ), протромбіновий (ПТЧ) і тромбіновий (ТЧ) час, потенційну активність плазміногена (ПАП), активність антиплазмінів (АП), концентрацію фібриногену (ФГ) у плазмі крові, активність антитромбіну III (АТІІІ), концентрацію розчинних комплексів фібрин-мономера (РКФМ) і вміст продуктів деградації фібрин/фібриногену в сечі (ПДФ), а також урокіназну активність сечі (УАС) визначали за допомогою стандартних наборів реактивів фірми "Simko Ltd." (Україна). Відразу після евтаназії щурів наважки головного мозку, серця, легень, печінки і нирок заморожували в рідкому азоті для подальших біохімічних досліджень. Наважки тканин гомогенізували в 2,0 мл боратного буфера (pH 9.0). Визначення сумарної (СФА), ферментативної (ФФА) і неферментативної (НФА) фібринолітичної активності в плазмі крові і тканинах внутрішніх органів проводили за лізисом азофібрину ("Simko Ltd", Украина) (Кухарчук О.Л., 1996; Пат. № 30727А). Результати дослідження опрацьовували методами варіаційного статистичного аналізу з визначенням критерію Стьюдента за програмою "BioStat" на PC PENTIUM II (Гланц С., 1999).

Результати дослідження та їх аналіз. Через 24 год після моделювання політравми у щурів розвивалася олігурія (4,14±0,12 мл/2 год у контролі і 3,04+0,22 мл/2 год у досліді; n=24, р<0,001), дворазове зниження швидкості клубочкової фільтрації (ШКФ) (відповідно 589,20±37,99 і 253,20112,47 мкл/хв; n=24, р<0,001) і ретенційна гіперазотемія (рівень креатиніну крові у контролі - 51,77±2,67 мкмоль/л, у досліді - 115,40±4,42 мкмоль/л; n=24, р<0,001). Зменшення канальцевої реабсорбції іонів натрію (відповідно 99,98±0,01 і 99,76±0,03%; n=24, р<0,001) супроводжувалося порушенням здатності нирок відповідати на водне навантаження підвищенням кліренсу вільної від натрію води (відповідно 4,13±0,12 і 2,97±0,21 мл/2 год; n=24, р<0,001). Суттєво знижувалися показники фільтраційного заряду (відповідно 84,44±15,35 і 34,11 ±1,55 мкмоль/хв; n=24, р<0,001), проксимальної реабсорбції (відповідно 9,54±0,64 і 3,68±0,18 ммоль/хв; n=24, р<0,001) і дистального транспорту іонів натрію (відповідно 591,70±120,29 і 399,80±127,00 мкмоль/2 год; n=24, р<0,001). Активація ниркових процесів виділення кислот відбувалася як за рахунок інтенсифікації ацидогенезу (відповідно 10,86±1,15 і 33,40±4,45 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=24, р<0,001), так і підвищення виділення із сечею іонів водню в складі амонійних сполук (відповідно 20,79±1,67 і 45,73±3,14 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=24, р<0,001). Смертність тварин упродовж першої доби після операції становила 38,9%.

Через 72 год рівень креатиніну в плазмі крові значно підвищувався (134,70±4,62 мкмоль/л; n=26, р<0,001) внаслідок різкого зниження ШКФ (240,60±5,98 мкл/хв; n=26, р<0,001). Досить високий рівень діурезу (4,35±0,14 мл/2 год; n=26, р>0,2) підтримувався тільки за рахунок зниження реабсорбції води (93,87±0,38% у контролі і 84,84±0,59% у досліді; n=26, р<0,001). Зростали показники стандартизованої за об'ємом клубочкового фільтрату (відповідно 0,049±0,006 і 0,166±0,012 мг/100 мкл клубочкового фільтрату; n=26, р<0,001) і абсолютної (відповідно 0,286±0,041 і 0,393±0,019 мг/2 год; n=26, р<0,05) екскреції білка. Різко збільшувалися втрати натрію із сечею (відповідно 1,98±0,16 і 38,09±4,53 мкмоль/2 год; n=26, р<0,001), що пов'язано зі зменшенням його реабсорбції (98,98±0,12%; n=26, р<0,001) і призводило до розвитку гіпонатріємії (відповідно 143,60±1,78 і 133,10±0,58 ммоль/л; n=26, р<0,001). Проксимальна реабсорбція іонів натрію знижувалася відносно контролю у 2,8 раза (3,27±0,10 ммоль/хв; n=26, р<0,01). Екскреція титрованих кислот зменшувалася на 44,4% (6,40±0,67 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=26, р<0,001), екскреція амонійних сполук - на 45,8% (11,40+1,08 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=26, р<0,001), а виділення з кінцевою сечею активних іонів водню знижувалася у 2,4 раза (0,208±0,019 нмоль/100 мкл клубочкового фільтрату в контролі і 0,095±0,010 нмоль/100 мкл клубочкового фільтрату в досліді; n=26, р<0,001), що призводило до зменшення pH сечі на 8,0% (відповідно 6,09±0,05 і 6,60±0,03; n=26, р<0,001).

Через 24 год після моделювання політравми ЧP скорочувався на 34,2% (73,63±3,24 с у контролі і 51,08±2,58 с у досліді; n=30, р<0,001), АПТЧ - на 27,6% (відповідно 40,14±2,51 і 29,04±1,48 с; n=30, р<0,001), ПТЧ - на 29,7% (відповідно 23,00±1,44 і 15,65±0,77 с; n=30, р<0,001), ТЧ -на 40,8% (відповідно 13,26±0,65 і 8,08±0,58 с; n=30, р<0,001). Зниження активності АТІІІ на 25,1% (відповідно 94,63±3,13 і 72,37±3,87%; n=30, р<0,001) супроводжувалося підвищенням ВАТ на 16,2% (відповідно 40,49±2,08 і 56,23±2,65%; n=30, р<0,001) при зростанні ІСАТ майже в 5 разів (відповідно 1,42±0,13 і 6,10±0,63%; n=30, р<0,001). Концентрація ФГ у крові зростала на 30% (відповідно 3,85±0,15 і 4,98±0,18 г/л; n=30, р<0,001). Водночас СФА плазми крові збільшувалася на 50,2% (відповідно 6,38±0,34 і 10,44±0,30 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=30, р<0,001), НФА на 41,7% (відповідно 0,62±0,06 і 0,85±0,05 мкг азофібрину/l мл за 1 год; n=30, р<0,001), ФФА - на 49,1% (відповідно 5,77±0,34 і 9,59±0,29 мкг азофібрину/l мл за 1 год; n=30, р<0,001). При сталій ПАП (відповідно 15,41±0,85 і 15,30±0,60 хв; n=30, р>0,9) активувався ХЗФ (відповідно 13,89±0,70 і 7,59±0,42 хв; n=30, р<0,001). Підвищувалася концентрація в крові РКФМ (у контролі - не визначається, у досліді - 3,91 ±0,43 мкг/л; n=30), у сечі виявлялися ПДФ (відповідно 6,47±0,47 мкг/л; n=30). У тканинах головного мозку, серця, легень, печінки і нирок відмічались односпрямовані зміни фібринолізу, що характеризувалися збільшенням СФА за рахунок інтенсифікації як ферментативного, так і неферментативного фібринолізу. Водночас у легеневій, печінковій і нирковій тканинах відбувалося переважне підвищення ФФА, а УАС суттєво перевищувала контроль.

Через 72 год після операції відбувалося подовження ЧP на 20,4% (93,47±2,95 с; n=27, р<0,001), однак АПТЧ достовірно від контролю не відрізнявся (47,38±2,55 с; n=27, р>0,5). ПТЧ перевищував контрольні показники на 31,3% (29,25±1,70 с; n=27, р<0,01), ТЧ - на 28,6% (17,55±1,26 с; n=27,р<0,01). Активність АТІІІ зменшувалася на 37,0% (60,40±2,13%; n=27, р<0,001). Різко зростала функціональна активність тромбоцитів: ВАТ зростав удвічі (80,40±2,13%; n=27, р<0,001), а ІСАТ збільшувався майже в 11 разів (13,88±0,80%; n=27, р<0,001). СФА плазми крові знижувалася на 49,8% (3,49±0,22 мкг азофібрину/l мл за 1 год; n=27, р<0,001), причому неферментативний фібриноліз зростав на 43,3% (0,86±0,03 мкг азофібрину/l мл за 1 год; n=27, р<0,01), а ФФА, навпаки, зменшувалася на 59,1% (2,63±0,22 мкг азофібрину/l мл за 1 год; n=27, р<0,001). Отже, у структурі СФА значно підвищувалася частка низькоефективного неензиматичного лізису фібрину. Інтенсивність ХЗФ також різко знижувалася (26,36±1,99 хв; n=27, р<0,001). Відмічалося зменшення ПАП на 67,0% (25,44±2,40 хв; n=27, р<0,001). Пригнічення плазмового фібринолізу відбувалося на тлі неадекватного підвищення активності АП (у контролі - 84,88±2,88%, у досліді - 150,90±3,67%; n=27, р<0,001), причому, як швидкодіючих (ПІД) - на 40,5% (відповідно 80,55±2,57 і 121,50±5,33%; n=27, р<0,001), так і повільнодіючих (ПД) - на 68,8% (відповідно 78,73±2,73 і 143,60±4,13%; n=27, р<0,001). У крові різко підвищувалася концентрація РКФМ (9,97±0,67 мкг/л; n=27). У тканинах головного мозку, серця, легень, печінки і нирок спостерігалося підвищення НФА і зниження ФФА, що супроводжувалося суттєвим пригніченням УАС. Післяопераційна смертність досягала 64,7%.

Після унілатеральної нефректомії внаслідок 50% дефіциту ниркової маси, котра не забезпечувала належної ШКФ для ефективного очищення крові (285,70±20,95 мкл/хв; n=24, р<0,001), у крові зростав рівень креатиніну (86,33±4,63 мкмоль/л; n=24, р<0,001). Спостерігалося зниження реабсорбції води (87,40±0,08%; n=24, р<0,001) і збільшення стандартизованих за ШКФ втрат білка з кінцевою сечею (0,065±0,015 мг/100 мкл; n=24, р<0,05). У таких щурів моделювання політравми різко погіршувало екскреторну функцію нирок, що характеризувалося значним підвищенням вмісту в крові креатиніну (169,30±3,44 мкмоль/л; n=25, р<0,001) через майже п'ятиразове зниження ШКФ (132,70±8,68 мкл/хв; n=25,р<0,001).

У тварин з однобічною нефректомією внаслідок обмеження фільтраційного завантаження нефронів знижувалася абсолютна реабсорбція іонів натрію (у контролі - 82,00±4,52 мкмоль/хв, у досліді - 38,78±2,90 мкмоль/хв; n=24, р<0,001). Зменшення концентрації іонів калію в сечі (відповідно 6,00±0,67 і 3,80±0,40 ммоль/л; n=24, р<0,05) та їх екскреції (відповідно 26,05±3,30 і 15,78±1,77 мкмоль/2 год; n=24, р<0,05) зумовлені недостатністю канальцевих секреторних механізмів через втрату ниркової маси. Моделювання політравми у щурів із солітарною ниркою різко зменшувало фільтраційний заряд іонів натрію (18,29±1,24 мкмоль/хв; n=25, р<0,001), що не запобігало високим втратам іонів натрію з сечею. Водночас спостерігалося зниження екскреції іонів калію (8,46±0,70 мкмоль/2 год; n=25, р<0,001) і гіперкаліємії (у контролі - 3,35±0,09 ммоль/л, у досліді - 5,25±0,09 ммоль/л; n=25, р<0,001).

Видалення однієї нирки призводило до зменшення проксимальної реабсорбції іонів натрію на 55,7% (4,10±0,34 ммоль/хв; n=24, р<0,001). Політравма у щурів з однобічною нефректомією додатково на 47,8% пригнічувала їх проксимальний транспорт (1,92±0,13 ммоль/хв; n=25, р<0,001), а дистальна реабсорбція іонів натрію зменшувалася як в абсолютних величинах (281,80±21,86 мкмоль/2 год; n=25, р<0,001), так і після стандартизації за об'ємом клубочкового фільтрату (у контролі - 0,91±0,04 мкмоль/1 мкл, у досліді - 1,72±0,04 мкмоль/1 мкл; n=25, р<0,001).

Інтенсивність ацидо- і амоніогенезу в щурів із солітарною ниркою знижувалася в середньому на 35%, що призводило до слабкого залужування сечі (6,28±0,05; n=24, р<0,05). У відповідь на політравму ацидурична реакція нирки у таких тварин практично відсутня. Навпаки, підвищення pH сечі (6,95±0,07; n=25, р<0,001) і різке зниження виділення іонів водню у складі титрованих кислот (3,04±0,40 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=25, р<0,001) і амонійних сполук (6,13±0,77 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=25, р<0,001) свідчило про глибоке пригнічення ниркових механізмів кислотовиділення.

У шурів з однобічною нефректомією відбувалося скорочення ПТЧ (18,21±0,81 с; n=30, р<0,05), що варто розцінювати як реакцію зовнішніх механізмів згортання крові на операційне втручання, оскільки решта показників гемостазу достовірно від контролю не відрізнялася. Моделювання політравми на тлі унілатеральної нефректомії викликало зменшення ЧP на 35,2% (45,56±2,36 с; n=29, р<0,001), АПТЧ - на 41,1% (22,64±0,84 с; n=29, р<0,001), ПТЧ - на 25,9% (13,49±0,76 с; n=29, р<0,01), ТЧ - на 36,2% (7,77±0,38 с; n=29, р<0,001). Водночас різко знижувалася активність АТІІІ (51,64±1,44%; n=29, р<0,001). У крові тварин даної групи спостерігалися найбільші показники ВАТ (85,39±3,11%; n=29, р<0,001), ІСАТ (14,24±0,79%; n=29, р<0,001) і ФГ (5,18±0,14 г/л; n=29, р<0,001).

Однобічна нефректомія викликала суттєве пригнічення ФФА (3,12±0,29 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=30, р<0,001), що призводило до зменшення СФА плазми крові (4,01±0,30 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=30, р<0,001), незважаючи на інтенсифікацію неферментативного фібринолізу (0,89±0,02 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=30, р<0,001). Політравма в таких щурів додатково знижувала СФА плазми крові на 37,4% (2,51±0,08 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=29, р<0,001), що відбувалося за рахунок депресії ферментативного фібринолізу (1,65±0,09 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=29, р<0,001). Інтенсивність ХЗФ не змінювалася (12,70±0,85 хв; n=29, р>0,05). Водночас ПАП різко знижувалася (26,03±1,14 хв; n=29, р<0,001), а показники загальної активності АП (152,00±2,70%; n=29, р<0,001), ШДАП (145,60±2,35%; n=29, р<0,001) і ПДАП (109,00±3,21%; n=29, р<0,001), навпаки, значно зростали. Максимального рівня досягав вміст у крові РКФМ (13,04±0,71 мкг/л; n=29), тоді як у сечі рівень ПДФ був у 13,5 раза меншим (0,48±0,06 мкг/л; n=29, р<0,001), ніж у щурів, котрим політравму моделювали без видалення нирки.

Унілатеральна нефректомія не впливала на стан тканинного фібринолізу в головному мозку, серці і печінці, підвищувала ФФА легеневої тканини (5,95±0,13 і 9,54±0,56 мкг азофібрину/1 г за 1 год відповідно в контролі і досліді; n=30, р<0,001) і значно збільшувала як неферментативний (відповідно 4,77±0,21 і 8,82±0,49 мкг азофібрину/1 г за 1 год; n=30, р<0,001), так і ферментативний (відповідно 5,95±0,20 і 10,36±0,40 мкг азофібрину/1 г за 1 год; n=30, р<0,001) лізис фібрину в кортикальній тканині нирок. Після моделювання політравми депресія ферментативного фібринолізу найбільш виражена в кортикальній тканині нирок.

Апітонік у ранньому (24 год) періоді політравми сприяв значному підвищенню діурезу (4,71±0,07 мл за 2 год; n=26, р<0,001) за рахунок збільшення ШКФ (402,00±17,40 мл/хв; n=26, р<0,001), що суттєво знижувало плазмовий вміст креатиніну (66,60±2,75 мкмоль/л; n=26, р<0,001). Під впливом апітоніку відбувалося дворазове зниження втрат білка з сечею (0,096±0,010 мг/100 мкл клубочкового фільтрату; n=26, р<0,001), а показники канальцевого транспорту іонів натрію відповідали контролю. Проте їх нормалізація відбувалася на фоні більш низького, ніж у тварин контрольної групи, фільтраційного заряду іонів натрію (55,12±2,31 мкмоль/хв; n=26, р<0,001) і при значному збільшенні кліренсу безнатрієвої води (4,68±0,07 мл/2 год; n=26, р<0,001), котрий перевищував контроль. Апітонік суттєво підвищував, однак не нормалізував проксимальної реабсорбції іонів натрію (5,97±0,28 ммоль/хв; n=26, р<0,001). Дистальний транспорт іонів натрію під впливом апітоніку значно зростав (641,80±9,46 мкмоль/2 год; n=26, р<0,001). Висока інтенсивність ацидифікації сечі при призначенні апітоніку зберігалася, але при цьому спостерігалося деяке зміщення процесів ниркового кислотовиділення у бік переважання виведення іонів водню за рахунок амоніогенезу (59,44±3,40 мкмоль/100 мкл клубочкового фільтрату; n=26, р<0,05), що призводило до незначного збільшення pH сечі (5,77±0,02; n=26, р<0,001).

Через 72 год після політравми у щурів, які отримували апітонік, значно підвищувалася ШКФ (413,70±15,32 мкл/хв; n=28, р<0,001), що сприяло зниженню рівня креатиніну в плазмі крові (61,53±1,83 мкмоль/л; n=28, р<0,001). Суттєво зменшувалися стандартизовані втрати білка із сечею (0,077±0,007 мг/100 мкл клубочкового фільтрату; n=28, р<0,001) і показники концентрації в сечі (політравма - 8,65±0,97 ммоль/л, політравма + апітонік - 1,00±0,10 ммоль/л; n=28, р<0,001) і екскреції іонів натрію (відповідно 38,09±4,53 і 4,47±0,41 мкмоль/2 год; n=28, р<0,001), концентрації іонів калію в плазмі крові (3,97±0,10 ммоль/л; n=28, р<0,001), коефіцієнта співвідношення концентрацій іонів натрію і калію в сечі (відповідно 1,303±0,185 і 0,171±0,017; n=28, р<0,001), концентраційного індексу (відповідно 0,0654±0,0076 і 0,0075±0,0007; n=28, р<0,001) і кліренсу іонів натрію (відповідно 0,2869±0,0337 і 0,03291±0,0032 мл/2 год; n=28, р<0,001). Спостерігалося підвищення фільтраційного заряду (56,38±2,12 мкмоль/хв; n=28, р<0,001) і абсолютної реабсорбції іонів натрію (56,35±2,12 мкмоль/хв; n=28, р<0,001), а також збільшення кліренсу безнатрієвої води (4,46±0,08 мл/2 год; n=28, р<0,05). Тим не менш, нормалізації даних параметрів, за винятком кліренсу безнатрієвої води, не відбувалося. Відмічалося підвищення проксимальної реабсорбції (6,15±0,25 ммоль/хв; n=28, р<0,001) і дистального транспорту іонів натрію (607,60±12,69 мкмоль/2 год; n=28, р<0,05), що супроводжувалося інтенсифікацією процесів ацидо- (13,47±1,15 мкмоль/2 год; n=28, р<0,001) і амоніогенезу (22,02±1,49 мкмоль/2 год; n=28, р<0,001), підвищенням виділення із сечею активних іонів водню (0,249±0,021 ммоль/л; n=28, р<0,001) і зниженням pH сечі (5,71 ±0,04; n=28, р<0,001). Через 72 год після моделювання політравми смертність щурів, які отримували апітонік, зменшувалася до 40%.

За дії апітоніку через 24 год після політравми ЧP зростав на 42,0% (72,51±3,16 с; n=32, р<0,001), АПТЧ - на 33,4% (38,75±2,05 с; n=32, р<0,001), тобто обидва показники відповідали контролю. ПТЧ подовжувався на 17,3% (18,35±1,05 с; n=32, р=0,05), однак залишався на 17,6% меншим за контроль (р<0,05). ТЧ не змінювався, хоча активність АТШ зростала на 20,0% (92,40±2,58%; n=32, р<0,001) і від контролю не відрізнялася. ВАТ знижувався на 10,9% (45,38±2,10%; n=32, р<0,001), ІСАТ - втричі (2,30±0,13%; n=32, р<0,001), проте останній показник залишався більшим, ніж у контролі (р<0,02). Концентрація ФГ у крові зменшувалася на 15,1% (4,23±0,11 г/л; n=32, р<0,001), однак залишалася на 10,7% більшою за контроль (р<0,001). Апітонік зменшував СФА плазми крові (5,76±0,22 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=32, р<0,001), особливо неферментативний фібриноліз (0,43±0,03 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=32, р<0,001). Не виключено, що зазначений ефект був опосередкований ШДАП, активність яких зростала (119,60±2,74%; n=32, р<0,001) у відповідь на високу інтенсивність ХЗФ (11,05±0,47 хв; n=32, р<0,001). Загальною закономірністю впливу апітоніку на тканинний фібриноліз (таблиця) виявилося значне підвищення ФФА за відсутності змін (серце) або зниженні (головний мозок, легені, печінка, нирки) інтенсивності неензиматичного лізису фібрину. УАС за дії апітоніку різко збільшувалася.

Таблиця. Тканинний фібриноліз (мкг азофібрину/1 г за 1 год) і урокіназна активність сечі (од.) через 24 год після моделювання політравми (x±Sx)

Примітки: р1 - ступінь достовірності різниці показників відносно таких у тварин контрольної групи № 1; р2 - ступінь вірогідності різниці показників відносно таких у тварин контрольної групи № 2; n - число спостережень.

Через 72 год після моделювання політравми апітонік сприяв нормалізації ЧP (76,34±3,22 с; n=27, р<0,001) і АПТЧ (39,72±1,92 с; n=27, р<0,05), скорочував і наближав ПТЧ до контрольних показників (17,03±0,96 с; n=27, р<0,001). Важливими ефектами апітоніку слід визнати значне підвищення активності ATIII (81,09±2,86%; n=27, р<0,001) і різке зниження ВАТ (55,80±2,63%; n=27, р<0,001) і ІСАТ (6,55±0,29%; n=27, р<0,001). Крім того, апітонік підвищував ФФА плазми крові (4,33±0,27 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=27, р<0,001), нормалізував інтенсивність ХЗФ (13,21±0,62 хв; n=27, р<0,001) і ПАП (14,21±0,62 хв; n=27, р<0,001), знижував активність АП (119,70±2,48%; n=27, р<0,001) і зменшував вміст у крові РКФМ (1,90±0,13 мкг/л; n=27, р<0,001) на тлі підвищення концентрації в сечі ПДФ (3,44±0,15 мкг/л; n=27, р<0,001), викликав значну інтенсифікацію ферментативного фібринолізу і різко зменшував НФА у тканинах головного мозку (0,77±0,07 мкг азофібрину/1 г за 1 год; n=27, р<0,001), серця (4,35±0,27 мкг азофібрину/1 г за 1 год; n=27, р<0,001), легень (3,24±0,17 мкг азофібрину/1 г за 1 год; n=27, р<0,001), печінки (4,75±0,32 мкг азофібрину/1г за 1 год; n=27, р<0,001) і нирок (2,07±0,16 мкг азофібрину/1 г за 1 год; n=27, р<0,001) та вдвічі збільшував УАС (політравма - 13,76±0,98 од., політравма + апітонік - 28,08±1,35 од.; n=27, р<0,001).

Призначення апітоніку через 6, 12 і 18 год після моделювання політравми і однобічної нефректомії призводило до збільшення ШКФ (політравма + нефректомія - 132,70±8,68 мкл/хв, політравма + нефректомія + апітонік - 245,80±12,72 мкл/хв; n=38, р<0,001) і зменшення вмісту в крові креатиніну (відповідно 169,30±3,44 і 117,10+3,27 мкмоль/л; n=38, р<0,001), покращувало канальцевий транспорт іонів натрію і сприяло інтенсифікації кислотовидільної діяльності нирок, що зменшувало смертність експериментальних тварин на 23%. Крім того, уведення апітоніку нормалізувало ЧP (відповідно 45,56±2,36 і 69,15±3,32 с; n=38, р<0,001) і АПТЧ (відповідно 22,64±0,84 і 34,84±1,91 с; n=38, р<0,001), значно знижувало ВАТ (відповідно 85,39±3,11 і 50,21±12,65%; n=38, р<0,001) і 1С AT (відповідно 14,24±0,79 і 1,97±0,20%; n=38, р<0,001), а також суттєво підвищувало ФФА (відповідно 1,65±0,09 і 3,85±0,26 мкг азофібрину/1 мл за 1 год; n=38, р<0,001), нормалізувало ПАП (відповідно 26,03±1,14 і 14,50±0,68 хв; n=38, р<0,001), зменшувало активність АП (відповідно 152,00±2,70 і 124,50±3,00%; n=38, р<0,001) і знижувало вміст у крові РКФМ (відповідно 13,04±0,71 і 4,19±0,27 мкмоль/л; n=38, р<0,001). Під впливом апітоніку в щурів з унілатеральною нефректомією і політравмою в тканинах головного мозку, серця, легень, печінки і нирок відбувалася перебудова структури СФА, що характеризувалося депресією неензиматичного фібринолізу з одночасним різким підвищенням ферментативного лізису фібрину.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення результатів вивчення взаємозв'язку між порушеннями функціонального стану нирок, гемостазу і фібринолізу при експериментальній політравмі, а також нове вирішення наукової задачі, котра полягала в патогенетичному обґрунтуванні способу їх корекції на підставі вивчення впливу апітоніку на екскреторну, іонорегулювальну, кислотовидільну та інкреторну функції нирок, згортання крові, плазмовий і тканинний лізис фібрину.

1. Порушення екскреторної функції нирок через 24 год після моделювання політравми характеризується олігурією, зниженням ШКФ і ретенційною гіперазотемією. Активація кислотовидільної функції нирок відбувається як за рахунок інтенсифікації ацидогенезу, так і підвищення виділення з сечею іонів водню в складі амонійних сполук. Смертність тварин з політравмою становить 39%.

Через 72 год після моделювання політравми в плазмі крові через різке зменшення ШКФ накопичується креатинін. Рівень діурезу зростає винятково за рахунок зниження канальцевої реабсорбції води. Порушуються механізми тубулярного транспорту іонів натрію. На тлі гіперкаліємії спостерігається пригнічення канальцевої секреції іонів калію. Зниження проксимальної реабсорбції іонів натрію супроводжується пригніченням ацидо- і амоніогенезу, що призводить до зменшення інтенсивності процесів ацидифікації сечі.

У ранньому періоді політравми хронометрична гіперкоагуляція зумовлена активацією як зовнішнього, так і внутрішнього механізмів утворення протромбінази при значному скороченні тривалості фібриногенезу. Пригнічення протизгортальної активності крові, збільшення функціональної активності тромбоцитів і концентрації в крові ФГ, активація плазмового фібринолізу і АП супроводжується появою в крові РКФМ, а в сечі - ПДФ. У тканинах головного мозку, серця, легень, печінки і нирок зростають ФФА і НФА. У легеневій, печінковій і нирковій тканинах переважно підвищується ФФА. УАС суттєво перевищує контроль.

4.Через 72 год після травматизації тварин поєднання хронометричної гіпокоагуляції з підвищенням активності тромбоцитарної ланки первинного гемостазу, перманентним зниженням активності АТШ і концентрації в крові ФГ, різким пригніченням плазмового і тканинного ферментативного фібринолізу, зменшенням ХЗФ, зниженням ПАП і підвищенням вмісту в крові РКФМ свідчить про розвиток дисемінованого внутрішньосудинного згортання крові.

5.Політравма в щурів з унілатеральною нефректомією характеризується підвищенням концентрації креатиніну в плазмі крові через п'ятиразове зниження ШКФ. Обмеження фільтраційного завантаження нефронів іонами натрію не запобігає збільшенню втратам останніх із сечею. Грубі порушення канальцевих механізмів секреції іонів калію призводять до зниження їх екскреції на тлі гіперкаліємії, зменшення проксимальної реабсорбції і дистального транспорту іонів натрію. Підвищення pH сечі і зниження виділення іонів водню в складі титрованих кислот і амонійних сполук свідчить про гальмування механізмів ниркового кислотовиділення.

Моделювання політравми на тлі унілатеральної нефректомії характеризується значним зменшенням її протизгортальної активності і підвищенням функціональної активності тромбоцитів. За депресії ферментативного фібринолізу, виснаження резервів плазміногена спостерігається накопичення в крові РКФМ і зменшення вмісту в сечі ПДФ. У тканинах головного мозку, серця, легень, печінки і нирок пригнічення ферментативного фібринолізу супроводжується підвищенням НФА. Депресія ферментативного фібринолізу найбільш виражена в кортикальній тканині нирок, що поєднується з найменшими величинами урокіназної активності сечі.

Апітонік у ранньому (24 год) періоді політравми сприяє підвищенню діурезу і ШКФ, знижує вміст креатиніну в крові і зменшує втрати білка із сечею, суттєво підвищує інтенсивність проксимальної реабсорбції і дистального транспорту іонів натрію, ацидо- і амоніогенезу. Сприяє нормалізації внутрішнього механізму згортання крові, підвищує активність АТІІІ, відновлює адгезивні властивості тромбоцитів, та збільшує інтенсивність ферментативного фібринолізу в тканині серця, головного мозку, легень, печінки і нирок. Збільшує урокіназну активність сечі.

Через 72 год після політравми апітонік, збільшує ШКФ, знижує концентрацію креатиніну в крові, зменшує втрати білка із сечею, підвищує кліренс безнатрієвої води, фільтраційний заряд, проксимальну реабсорбцію і дистальний транспорт іонів натрію, що супроводжується інтенсифікацією ацидо- і амоніогенезу, підвищенням виділення з кінцевою сечею активних іонів водню. Апітонік нормалізує внутріш ні механізми згортання крові і рівень ФГ у крові, значно підвищує активність АТШ і різко знижує активність тромбоцитів, збільшує ФФА плазми крові, нормалізує інтенсивність ХЗФ і ПАП та зменшує вміст у крові РКФМ на тлі підвищення концентрації в сечі ПДФ.

У нефректомованих щурів із політравмою апітонік підвищує ШКФ, знижує ступінь ретенційної гіперазотемії, суттєво покращує канальцевий транспорт іонів натрію, сприяє інтенсифікації кислотовидільної діяльності нирок, зменшує смертність експериментальних тварин на 24%. Апітонік нормалізує активність чинників внутрішнього механізму згортання крові, зменшує інтенсивність генерації тромбіну за зовнішнім шляхом гемокоагуляції, значно знижує активність тромбоцитарної ланки первинного гемостазу, а також суттєво підвищує ФФА плазми крові, відновлює ПАП і знижує концентрацію в крові РКФМ. У тканинах головного мозку, серця, легень, печінки і нирок відбувається перебудова структури СФА з депресією неензиматичного лізису фібрину і різким підвищенням інтенсивності ферментативного фібринолізу.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО НАУКОВОГО І ПРАКТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ

Результати дисертаційного дослідження розширюють сучасні уявлення про патогенетичні закономірності і особливості виникнення і прогресування порушень функції нирок і регуляції агрегатного стану крові при політравмі, що може слугувати теоретичною основою для розробки і клінічної апробації нових методів лікування та профілактики поліорганної недостатності в постраждалих із політравмою. Основні положення роботи можуть бути використані при викладанні навчальних програм із патофізіології травматичного шоку і політравми.

нирка гемостаз фібриноліз політравма

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Коган А.О. Вплив експериментальної політравми на функціональний стан солітарної нирки / А.О. Коган, В.П. Пішак // Мед. перспективи.-- 2004.--Т.9, №3.-- С.4-10.

2. Коган А.О. Механізми порушення регуляції агрегатного стану крові у ранньому періоді експериментальної політравми / А.О. Коган, В.П. Пішак // Одес. мед. ж.-- 2004.-- Т.84, №4.-- С. 9-13.

3. Пішак В.П. Зміни екскреторної функції нирок, канальцевого транспорту іонів натрію і калію та ниркового кислотовиділення в ранньому періоді експериментальної політравми / В.П.Пішак, А.О. Коган // Клін. анат. та операт. хірургія.-- 2008.-- Т.7, №4.-- С. 37-43.

4. Пішак В.П. Порушення регуляції агрегатного стану крові в гострому періоді експериментальної політравми / В.П.Пішак, А.О. Коган // Бук. мед. вісник.-- 2004.-- Т.8, №1.-- С. 132-137. (168)

5. Пішак В.П. Характеристика функціонального стану нирок у гострому періоді експериментальної політравми / В.П.Пішак, А.О. Коган // Бук. мед. вісник.-- 2009.-- Т.13, №1.-- С. 88-92.

6. Деклараційний пат. №5458 Україна, МПК А61К 38/17, С12N5/06. Спосіб моделювання стандартної політравми / Пішак В.П., Коган А.О.; заявник і власник патенту Буковинська державна медична академія МОЗ України-№u200410604638; заявл. 14.06.2004 р.; опубл. 15.03.2005.- Бюл. №3.

Размещено на Allbest.ru