Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на адгезию и агрегацию тромбоцитов при различных скоростных параметрах движения крови

Несколько иная картина имела место после облучения ОТП, на которой моделировалась ситуация тяжёлого алкалоза. Степень начальной адреналин-индуцированной агрегации и время начала второго подъёма на агрегатограмме под влиянием фотовоздействия восстанавливались полностью. Для показателя скорости начальной агрегации кровяных пластинок, сниженной при тяжёлом алкалозе, отмечалась явная тенденция к повышению: данный показатель различался с контролем лишь в 1,3 раза (P < 0,001). Сниженные в условиях тяжёлого алкалоза максимальная степень и максимальная скорость агрегации тромбоцитов после фотовоздействия также возрастали, однако, несмотря на выраженную тенденцию к восстановлению, исходного уровня не достигали и различались с контролем в 1,2 и 2,2 раза соответственно (P < 0,001). Вместе с тем максимальный размер тромбоцитарных микроагрегатов и максимальная скорость их увеличения уменьшались и были в 1,6 раза меньше по сравнению с необлучёнными образцами (P < 0,001 и P = 0,002 соответственно).

Таким образом, при исследовании влияния НИЛИ красной области спектра на функции тромбоцитов, нарушенные при декомпенсированном негазовом алкалозе, был установлен выраженный корригирующий эффект фотовоздействия в отношении АДФ- и адреналин-индуцированной агрегации. Наиболее ярко результат лазерного облучения проявился при умеренном алкалозе для адреналин-индуцированной агрегации. При использовании фотовоздействия в условиях алкалоза описанные изменения агрегации тромбоцитов сопровождались снижением параметров, характеризующих образование микроагрегатов.

Коллаген (1,25 мкг/мл). Как было отмечено ранее, умеренное повышение pH не приводит к серьёзным нарушениям коллаген-индуцированной агрегации. Статистически значимые изменения наблюдались только для показателя максимального размера микроагрегатов при наличии лишь тенденции к снижению остальных исследованных параметров. В этих условиях красное лазерное излучение не вызывало существенных изменений показателей коллаген-индуцированной агрегации тромбоцитов.

При тяжёлом алкалозе облучение ОТП светом красного лазера приводило к ещё большему уменьшению максимальной амплитуды агрегации кровяных пластинок -- в среднем на 32 % (P < 0,001). Максимальная скорость агрегации, имевшая явную тенденцию к снижению при алкалозе, после облучения снижалась в среднем на 42 % (P < 0,001). При этом время достижения максимальной скорости агрегации тромбоцитов практически не изменялось. Максимальный размер тромбоцитарных микроагрегатов после лазерного воздействия уменьшался в среднем на 19 % (P < 0,001). Максимальная скорость увеличения размера микроагрегатов после экспозиции снижалась в среднем на 26 % (P < 0,001). Время достижения максимального размера микроагрегатов, после лазерного облучения существенных изменений не претерпевал (P = 0,196).

Таким образом, показано корригирующее влияние НИЛИ на функцию тромбоцитов как при уменьшении, так и при увеличении pH ОТП. Следовательно, эффект НИЛИ носит корригирующий характер, не зависящий от направленности изменения рН в данной системе. Установленная возможность лазерной коррекции агрегационной функции тромбоцитов может служить обоснованием использования НИЛИ в комплексной терапии состояний, сопровождающихся нарушениями кислотно-щелочного баланса.

Заключение

Выводы:

1. Предварительное облучение цельной крови человека in vitro светом красного, инфракрасного и синего лазеров оказывает модифицирующее влияние на функцию тромбоцитов, зависящее от длины волны, дозы облучения и скоростных параметров движения крови. НИЛИ в широком диапазоне доз практически не влияет на адгезию и агрегацию тромбоцитов, исследуемые при низкой скорости сдвига. При высокой скорости сдвига в крови, облучённой красным светом (43,4 Дж), отмечается угнетение агрегационной функции тромбоцитов; в крови, подвергнутой инфракрасному лазерному облучению, -- усиление адгезии (в дозе 7,2 и 18,4 Дж) и угнетение агрегации пластинок (в дозе 82,3 Дж); в крови, облучённой синим лазером (5,8 Дж), -- стимуляция адгезии тромбоцитов.

2. Под влиянием НИЛИ изменяется эффективность сдвиговой регуляции функции тромбоцитов. Чувствительность кровяных пластинок к сдвиговому сигналу, оцениваемая по величине ИСРпл, отсутствует в контроле, но появляется в образцах крови, предварительно облучённых светом красного (43,4 Дж), инфракрасного (7,2 Дж) или синего (5,8 Дж) лазеров. После облучения крови светом красного лазера сдвиговый сигнал носит ингибиторный характер, инфракрасного и синего лазеров -- стимуляторный. В контрольных образцах крови сдвиговый сигнал приводит к усилению агрегационной способности тромбоцитов. Под влиянием красного (43,4 Дж) и инфракрасного (82,3 Дж) лазерного облучения ИСРразм снижается, а при воздействии синего лазера -- (5,8 Дж) увеличивается.

3. Влияние НИЛИ на характер отклика тромбоцитов на воздействие сдвигового сигнала в значительной мере определяется длиной волны излучения. Переход в область высокой скорости сдвига крови, предварительно подвергнутой действию НИЛИ с различной длиной волны (0,65, 0,98 и 0,54 мкм) в одной и той же дозе (15 Дж), вызывает неоднотипную ответную реакцию кровяных пластинок. В крови, облучённой красным светом, происходит начальное угнетение адгезии и агрегации тромбоцитов, сменяющееся усилением их функции. В крови, облучённой инфракрасным или синим лазером, стимулируются адгезивная и агрегационная функции тромбоцитов. Спустя 10 мин после завершения фотоэкспозиции в крови, облучённой светом каждого из трёх типов лазеров, повышение скорости сдвига оказывает однотипное активирующее влияние на функции кровяных пластинок.

4. НИЛИ красной области спектра не оказывает заметного влияния на агрегацию тромбоцитов, индуцированную АДФ в конечной концентрации 5,0 мкМ, стимулирует агрегацию, вызванную низкой концентрацией АДФ (0,73 мкМ), и в обоих случаях влияет на кинетику начальных этапов формирования микроагрегатов, вызывая уменьшение их размера и максимальной скорости образования. Красный свет вызывает отчётливое усиление агрегационного ответа кровяных пластинок на адреналин (5,5 мкМ), сочетающееся с угнетением начального образования тромбоцитарных микроагрегатов. Эффект НИЛИ на коллаген-индуцированную агрегацию тромбоцитов зависит от дозы агониста: при концентрации коллагена 5,0 мкг/мл излучение красного лазера не оказывает влияния на агрегационный ответ и уменьшает образование микроагрегатов; при концентрации 1,25 мкг/мл лазерное излучение стимулирует агрегацию тромбоцитов, также снижая размер и скорость образования микроагрегатов; при концентрации 0,625 мкг/мл НИЛИ вызывает выраженную стимуляцию макро- и микроагрегации кровяных пластинок.

5. При декомпенсированном негазовом ацидозе происходит угнетение агрегации тромбоцитов, индуцированной АДФ, адреналином и коллагеном. Степень угнетения агрегационной способности тромбоцитов зависит от величины ацидотического сдвига. НИЛИ красной области спектра оказывает отчётливое корригирующее влияние на АДФ- и адреналин-индуцированную агрегацию кровяных пластинок при умеренно выраженном (рН 7,2) и тяжёлом (рН 7,0) ацидозе, причём влияние лазерного света оказывается более эффективным при значительном нарушении кислотно-щелочного баланса. В условиях умеренного ацидоза излучение красного лазера оказывает угнетающий эффект как на макро-, так и на микроагрегацию кровяных пластинок, индуцированную коллагеном. При тяжёлом ацидозе коллаген-индуцированная агрегация тромбоцитов полностью подавляется. Лазерное излучение в этих условиях не приводит к восстановлению агрегационной способности кровяных пластинок.

6. При декомпенсированном негазовом алкалозе происходит угнетение агрегации тромбоцитов, индуцированной АДФ, адреналином и коллагеном. Под влиянием НИЛИ красной области спектра отмечается отчётливая тенденция к нормализации АДФ- и адреналин-индуцированной агрегации кровяных пластинок, нарушенной в условиях алкалоза. При тяжёлом алкалозе НИЛИ красной области спектра оказывает угнетающее влияние на коллаген-индуцированную агрегацию тромбоцитов.

7. Обнаружено неизвестное ранее биологическое явление: наличие автоколебательного процесса, модифицирующего функции тромбоцитов в условиях in vitro. Период колебаний значений показателей, характеризующих адгезивную и агрегационную функции тромбоцитов, составляет около 35 мин. Выявленная периодичность сохраняется при облучении крови светом красного, инфракрасного или синего лазеров, угнетается эноксапарином натрия и полностью подавляется при низкой скорости сдвига и блокаде Р2Y1- и Р2Y12_рецепторов тромбоцитов. В основе периодических колебаний функции тромбоцитов лежат циклические изменения экспрессии мембранных тромбоцитарных рецепторов бIIbв3 и Р_селектина.

Практические рекомендации:

1. При разработке оптимальных методов лазерной терапии необходимо учитывать различное поведение кровяных пластинок облучённой крови при низкой и высокой скоростях сдвига, характерных для венозного и артериального отделов сосудистого русла.

2. НИЛИ красной области спектра может быть апробировано в клинической практике для коррекции нарушений функции тромбоцитов при заболеваниях, сопровождающихся изменениями кислотно-щелочного баланса.

3. Наличие временномй организации функции кровяных пластинок следует учитывать при последовательных определениях показателей функции тромбоцитов в целях диагностики патологических состояний, сопровождающихся нарушением тромбоцитарного звена системы гемостаза, и контроля за эффективностью терапии.

Литература

1. Будник, И.А. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на дезагрегацию тромбоцитов и динамику размера агрегатов / И.А. Будник, Г.Е. Брилль, Л.В. Гаспарян // Молодые учёные -- здравоохранению региона : Материалы 65-й юбилейной науч.-практ. конф. студентов и молодых специалистов Саратовского ГМУ. -- Саратов, 2004. -- С. 94-95.

2. Будник, И.А. Способ изучения реакции тромбоцитов на изменение скорости сдвига / И.А. Будник // Медицина. Экология -- 2004 : Материалы второй осенней науч.-практ. конф. студентов, молодых учёных и специалистов Саратовского ГМУ. -- Саратов, 2004. -- С. 24-25.

3. Будник, И.А. Влияние излучения инфракрасного лазера на адгезию и агрегацию тромбоцитов при высокой скорости сдвига / И.А. Будник // Молодежь и наука: итоги и перспективы : Материалы III осенней науч.-практ. конф. студентов и молодых учёных. -- Саратов, 2005. -- С. 25-26.

4. Будник, И.А. Лазерная модификация межклеточных взаимодействий / Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян // Применение лазеров в медицине и биологии : Материалы XXIV Международной науч.-практ. конф. -- Ялта, 2005. -- С. 112-113.

5. Будник, И.А. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на адгезию и агрегацию тромбоцитов при высокой скорости сдвига / И.А. Будник, Н.В. Полутова // Молодые учёные -- здравоохранению региона : Материалы 66-й науч.-практ. конф. студентов и молодых специалистов Саратовского ГМУ. -- Саратов, 2005. -- С. 86.

6. Будник, И.А. Влияние излучения красного лазера на адгезию и агрегацию тромбоцитов на полистирене при высокой скорости сдвига / Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян // Применение лазеров в медицине и биологии: Материалы XXIV Международной науч.-практ. конф. -- Ялта, 2005. --
С. 110-111.

7. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на адгезию и агрегацию тромбоцитов на полистирене при высокой скорости сдвига / Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян и др. // Применение лазеров в медицине и биологии: Материалы XXIII Международной науч.-практ. конф. -- Николаев, 2005. -- С. 70-71.

8. Будник, И.А. Автоколебательный процесс, модифицирующий функцию тромбоцитов в цельной крови in vitro / Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян // Современные наукоёмкие технологии. -- 2006. -- № 3. -- С. 12-17.

9. Будник, И.А. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на адгезию и агрегацию тромбоцитов на полистирене при высокой скорости сдвига / Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян // Лазерная медицина. -- 2006. -- Т. 10, вып. 1. -- С. 51-54.

10. Будник, И.А. Модификация периодических колебаний адгезии тромбоцитов на полистирене / И.А. Будник // Молодые учёные -- здравоохранению региона : Материалы 67-й весенней науч.-практ. конф. студентов и молодых специалистов Саратовского ГМУ. -- Саратов, 2006. -- С. 117.

11. Будник, И.А. Периодические изменения адгезии тромбоцитов на полистирене при высокой скорости сдвига / И.А. Будник // Молодые учёные -- здравоохранению региона : Материалы 67-й весенней науч.-практ. конф. студентов и молодых специалистов Саратовского ГМУ. -- Саратов, 2006. -- С. 117-118.

12. Будник, И.А. Автоколебания, модулирующие функции тромбоцитов / И.А. Будник, Г.Е. Брилль // Гемореология и микроциркуляция (от молекулярных мишеней к органным и системным изменениям) : Материалы VI Международной конференции. -- Ярославль, 2007. -- С. 129.

13. Будник, И.А. Влияние различных видов лазерного излучения на адгезию тромбоцитов на полистирене при низкой скорости сдвига / И.А. Будник, М.О. Дуганова // Молодые учёные -- здравоохранению региона : Материалы 68-й науч.-практ. конф. студентов и молодых учёных Саратовского ГМУ. -- Саратов, 2007. -- С. 133-134.

14. Будник, И.А. Влияние различных видов лазерного излучения на адгезию тромбоцитов на полистирене при различных скоростях сдвига / Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян // Применение лазеров в медицине и биологии : Материалы XXVII Международной науч.-практ. конф. -- Харьков, 2007. -- С. 89-92.

15. Будник, И.А. Модификация реакции тромбоцитов на адреналин низкоинтенсивным лазерным излучением // Г.Е. Брилль, И.А. Будник, Л.В. Гаспарян // Применение лазеров в медицине и биологии : Материалы XXVII Международной науч.-практ. конф. -- Харьков, 2007. -- С. 87-89.

16. Будник, И.А. Периодические изменения адгезивно-агрегационных свойств тромбоцитов / И.А. Будник // Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины : Материалы 65-й юбилейной науч.-практ. конф. молодых учёных и студентов с междунар. участ. Волгоградского ГМУ. -- Волгоград, 2007. -- С. 7.

17. Budnik, I.A. Periodic changes in platelet response to adenosine diphosphate and ristocetin / G.E. Brill, I.A. Budnik, L.V. Gasparyan // Pathophysiol. Haemost. Thromb. -- 2006. -- Vol. 35. -- P. A37.

18. Helium-Neon laser radiation inhibits platelet functions in vitro / G.E. Brill, I.A. Budnik, A.G. Brill et al. // Pathophysiol. Haemost. Thromb. -- 2006. -- Vol. 35. -- P. A37.

19. Budnik, I.A. Red laser radiation increases platelet response to ADP / I.A. Budnik, G.E. Brill, L.V. Gasparyan // J. Thromb. Haemost. -- 2007. -- Vol. 5, s. 2. -- P. P_M-280.

Размещено на Allbest.ru