Исследование морфологических изменений в органах-мишенях при хронической доксорубицин-индуцированной сердечной недостаточности у крыс и на фоне коррекции 3-оксипиридина гемисукцинатом

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИССЛЕДОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ОРГАНАХ-МИШЕНЯХ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ДОКСОРУБИЦИН-ИНДУЦИРОВАННОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ У КРЫС И НА ФОНЕ КОРРЕКЦИИ 3-ОКСИПИРИДИНА ГЕМИСУКЦИНАТОМ

М.Н. Замотаева, И.Н. Чаиркин, Н.В. Чаиркина, Е.Н. Зайцева, В.В. Пижамова

Аннотация.

Актуальность и цели. Проведено исследование морфологических изменений в сердце, легких, печени на модели хронической сердечной недостаточности (доксорубицин-индуцированная) в эксперименте и на фоне коррекции 3-оксипиридина гемисукцинатом.

Материалы и методы. Эксперимент проводился на белых крысах, разделенных по группам (интактные, контроль, опытные). После формирования модели хронической сердечной недостаточности путем введения доксорубицина гидрохлорида животных забивали, извлекали органы и приготавливали гистологические препараты.

Результаты. При морфологическом исследовании выявлено уменьшение деструкции и компенсаторной гипертрофии миокарда, отсутствие внутриальвеолярных кровоизлияний в легочной ткани, уменьшение полнокровия центральных вен и отека печеночной ткани.

Выводы. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности применения 3-оксипиридина гемисукцината при хронической сердечной недостаточности. Предполагаемой областью применения полученных результатов является кардиология.

Ключевые слова: 3-оксипиридина гемисукцинат, доксорубицин- индуцированная хроническая сердечная недостаточность.

Abstract

M. N. Zamotaeva, I. N. Chairkin, N. V. Chairkina, E. N. Zaytseva, V. V. Pizhamova

THE STUDY OF MORPHOLOGICAL CHANGES IN TARGET ORGANS IN RATS' CHRONIC DOXORUBICINE-INDUCED HEART FAILURE AND IN THE CORRECTION BACKGROUND OF 3-OXYPYRIDINE WITH HEMISUCCINATE

Background. The study of morphological changes in the heart, lungs, liver on a model of chronic heart failure (doxorubicin-induced) in the experiment and on the correction background of 3-oxypyridine with hemisuccinate.

Materials and methods. The experiment was conducted on white rats, divided into groups (intact, control, experimental). After the formation of the CHF model by introducing doxorubicin hydrochloride, the animals were killed, organs were removed and histological preparations were prepared.

Results. A morphological study revealed a decrease in destruction and compensatory myocardial hypertrophy, the absence of intraalveolar hemorrhage in the lung tissue, a decrease in plethora of the central veins and swelling of the liver tissue.

Conclusions. The results obtained indicate the effectiveness of the 3-oxypyridine hemisuccinate use in chronic heart failure. Suggested areas of application for the results are cardiology.

Keywords: 3-oxypyridine hemisuccinate, doxorubicine-induced heart failure.

Введение

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является одной из наиболее актуальных проблем в кардиологии в связи с ее широкой распространенностью, увеличением заболеваемости и неблагоприятным прогнозом. Современная медицина ставит основной задачей не только устранение клинических симптомов ХСН, но прежде всего предупреждение развития декомпенсации и осложнений, увеличение продолжительности и улучшение качества жизни. Не стоит забывать и об экономических затратах, связанных с оказанием помощи больным с данной патологией [1]. Несмотря на то, что сердечная недостаточность является одним из самых частых показаний для госпитализации, на фоне проводимого лечения смертность пациентов до сих пор остается на высоком уровне [2]. В связи с высокой летальностью и экономическими затратами на лечение следует проводить оптимизацию коррекции данной патологии.

1. Материалы и методы

Эксперименты проводились на 18 нелинейных белых крысах, содержащихся в стандартных условиях вивария.

Все животные были разделены на три группы по 6 крыс в каждой:

- интактные животные;

- контрольная группа (доксорубицин-индуцированная ХСН);

- опытная группа: доксорубицин-индуцированная ХСН на фоне внутрибрюшинного введения 3-оксипиридина гемисукцината в дозе 25 мг/кг после формирования модели в течение трех недель.

Модель хронической сердечной недостаточности была произведена путем введения доксорубицина гидрохлорида в разовой дозе 2,5 мг/кг. Исследуемый препарат вводили 4 раза с интервалом в 48 ч [3]. Показано, что доксорубицин вызывает некроз кардиомиоцитов, их гибель, в связи с чем уменьшается масса сердца за счет снижения общей численности кардиомиоцитов.

Животных обезглавливали под наркозом, вскрывали грудную и брюшную полости и извлекали сердце, легкие, печень; забор крови производили из декапитационной раны.

Извлеченные кусочки внутренних органов крыс были зафиксированы в 10 % растворе нейтрального формалина для гистологического исследования. Затем образцы промывали и помещали в спирты возрастающей концентрации для обезвоживания. После дегидратации материал заливали в парафин, а затем на роторном микротоме получали срезы и окрашивали гематоксилином и эозином.

Все измерения проводились в 50 полях зрения в каждом микропрепарате. В миокарде оценивалось количество очагов пролиферации, участков деструкции миокарда, участков кровоизлияний, участков кардиосклероза. Степень выраженности отека и клеточной инфильтрации оценивали по 4-балльной шкале: нет признака - 0, незначительно выражен - 1, умеренно выражен - 2, выражен - 3, очень выражен - 4.

При морфометрии легочной ткани исследовалось количество участков кровоизлияний и пневмосклероза, а также оценивалась степень выраженности отека, эмфиземы, клеточной инфильтрации по 4-балльной шкале: нет признака - 0, незначительно выражен - 1, умеренно выражен - 2, выражен - 3, очень выражен - 4.

При морфометрии печени оценивалось количество участков некроза печеночной ткани и степень выраженности полнокровия центральных вен по 4-балльной шкале: нет признака - 0, незначительно выражен - 1, умеренно выражен - 2, выражен - 3, очень выражен - 4.

Статистическая обработка материала осуществлялась с помощью пакета статистических программ Excel на персональном компьютере Acer с процессором intel core i3. Математическая обработка включала расчеты средних арифметических значений (М), достоверности различия средних арифметических (р) с помощью 1-критерия Стьюдента при 5 % уровне значимости.

2. Результаты исследования

У крыс интактной группы при исследовании миокарда микроскопическая картина была следующей: миокард представлен кардиомиоцитами, образующими мышечные волокна. Строма представлена рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой расположены сосуды различного калибра с умеренным кровенаполнением. Артерии и артериолы незначительно извиты, эндотелий их умеренно уплощен, ядра несколько вытянуты. Вены и венулы умеренно извиты, расширены, полнокровны; ядра эндотелиоцитов их четкие, эухромные.

При гистологическом исследовании миокарда контрольной группы с экспериментальной хронической сердечной недостаточностью во всех отделах сердца наблюдалась диффузная пролиферации и деструкция кардиомиоцитов. Количество очагов пролиферации в 50 полях зрения составляет 24, количество очагов деструкции 28. В неповрежденных кардиомиоцитах отмечались явления компенсаторной гипертрофии (рис. 1). В некоторых препаратах обнаруживались участки колликвационного некроза мышечных волокон. Отчетливо заметен кариопикноз, а также перицеллюлярный, периваскулярный и межуточный отек [4]. Между мышечными волокнами в 50 полях зрения присутствовало 5 участков кровоизлияний. Отмечалось 9 участков кардиосклероза. Средняя оценка степени выраженности отека составляет 0,77 балла, что соответствует незначительной выраженности. Степень клеточной инфильтрации составляет 1,33 балла.

Рис. 1. Участок миокарда с деструкцией мышечных волокон, гипертрофированными кардиомиоцитами у крысы на фоне хронической сердечной недостаточности в эксперименте. Окраска гематоксилином и эозином. *800

При гистологическом исследовании миокарда опытной группы количество очагов пролиферации достоверно меньше на 50 % (р> 0,005) и на 46,42 % (р> 0,005) меньше участков деструкции, чем в миокарде контрольной группы животных. Между мышечными волокнами на 40 % меньше участков кровоизлияний, а также на 33,33 % меньше участков кардиосклероза, нежели в миокарде контрольной группы. Компенсаторная гипертрофия миокарда менее выражена, чем в контрольной группе. Степень выраженности перицеллюлярного отека на 71,4 % меньше, а также степень выраженности клеточной инфильтрации на 21,42 % меньше, чем в контрольной группе (рис. 2) [5].

Рис. 2. Миокард крысы с хронической сердечной недостаточностью на фоне коррекции 3-оксипиридина гемисукцинатом.

Окраска гематоксилином и эозином. *800

Легочная ткань интактных животных представлена терминальными отделами бронхиол и альвеолами. Сосуды межальвеолярных перегородок с умеренным кровенаполнением.

В легочной ткани контрольной группы животных отмечается выраженное утолщение межальвеолярных перегородок. В просвете альвеол - отечная жидкость за счет застоя по малому кругу кровообращения, степень выраженности которой составляет 2,6 балла. Эти участки чередуются с участками незначительно выраженной (1 балл) эмфиземы. Выявляется очаговая лейкоцитарная инфильтрация (2,6 балла) и 9 очагов внутриальвеолярных кровоизлияний, а в нижних отделах легких прослеживаются 22 участка пневмосклероза. Сосуды с резко выраженным кровенаполнением (рис. 3).

Рис. 3. Легочная ткань крысы с экспериментальной хронической сердечной недостаточностью. Окраска гематоксилином и эозином. *400

При гистологическом исследовании легочной ткани опытной группы животных отмечается утолщение межальвеолярных перегородок, которое менее выражено, чем в контрольной группе. Интенсивность отека на 53,84 % ниже показателей контроля. Выраженность эмфиземы на 60 % ниже, а также клеточной инфильтрации на 38 % меньше, чем в контрольной группе. Сосуды умеренно полнокровны. Внутриальвеолярные кровоизлияния отсутствуют. Участков пневмосклероза на 50 % меньше, чем в контрольной группе (рис. 4).

Печень интактных животных имела обычное гистологическое строение. В печени контрольной группы животных отмечается 9 участков некроза гепатоцитов, баллонная дистрофия. Центральные вены и портальные тракты расширены, полнокровны. Степень выраженности полнокровия сосудов составляет 3,8 балла (рис. 5). Синусоиды с неравномерным кровенаполнением, периваскулярный и межуточный отек. При применении 3-оксипиридина ге- мисукцината отсутствовали участки некроза печеночных клеток, отмечалась их зернистая дистрофия. Степень выраженности полнокровия сосудов составила 1,2 балла. Отек межуточной ткани менее выражен (рис. 6).

Рис. 4. Легочная ткань крысы с экспериментальной хронической сердечной недостаточностью на фоне коррекции 3-оксипиридина гемисукцинатом.

Окраска гематоксилином и эозином. *400

Рис. 5. Расширение и полнокровие центральных вен.

Окраска гематоксилином и эозином. *200

Рис. 6. Печеночная ткань без застойных явлений. Окраска гематоксилином и эозином. *200

Заключение

сердце недостаточность морфологический гемисукцинат

При гистологическом исследовании миокарда и легочной ткани крыс с экспериментальной хронической сердечной недостаточностью на фоне коррекции 3-оксипиридина гемисукцинатом было выявлено, что уменьшались явления компенсаторной гипертрофии миокарда, клеточной инфильтрации, деструкции мышечных волокон, перицеллюлярного отека, а также количество кровоизлияний и участков кардиосклероза. В легочной ткани крыс опытной группы отмечалось не столь выраженное утолщение межальвеолярных перегородок, чем в контрольной группе, а также отсутствие внутриальвеолярных кровоизлияний, уменьшение участков пневмосклероза. Степень выраженности эмфиземы и клеточной инфильтрации была значительно ниже показателей контроля. Печеночная ткань крыс на фоне введения 3-оксипиридина гемисук- цината без застойных явлений, отсутствовали некрозы гепатоцитов, дистрофия имела зернистый характер, в отличие от контрольной группы крыс. На основании вышесказанного можно сделать вывод, что 3-оксипиридина гемисук- цинат обладает выраженным кардиопротекторным эффектом.

Библиографический список