Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по медицине
На правах рукописи
Любин Антон Викторович
МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЙ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ И СОСУДИСТО-ТРОМБОЦИТАРНОГО ГЕМОСТАЗА ПРИ ЭЛЕКТРОТРАВМЕ
14.03.03. - патологическая физиология
АВТОРЕФЕРАТ
ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Чита - 2012
Работа выполнена в ГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
академия" Минздравсоцразвития России. Актуальность исследования. Электрическая травма является патологическим состоянием, обусловленным воздействием на пострадавшего электрического тока (Wick R. et al., 2006; Wicklund А.Х., et
Научный консультант: al., 2008), и представляет актуальную медико-социальную проблему в доктор медицинских наук Шаповалов Константин Геннадьевич связи с высокой летальностью и значительной инвалидизацией выживших пациентов (Theman K. et al., 2008; Хрулев А.Е. и соавт., 2010).
Официальные оппоненты: Научно-технический прогресс и активное внедрение электричесЦыбиков Намжил Нанзатович - доктор медицинских наук, профессор, ких технологий в повседневную жизнь человека проводят к увеличеГБОУ ВПО "Читинская государственная медицинская академия" нию числа и тяжести электрических травм (Marc B. et al., 2000; Cawley Минздравсоцразвития России, заведуюший кафедрой патологической J.C. et al., 2003; Arnoldo B.D. et al., 2004; Dokov W., 2010). По данным физиологии Wick R. et al. (2006), ежегодно в мире погибает в результате действия электрического тока 22-25 тыс. человек.
Герасимов Александр Александрович - кандидат медицинских наук, Существующие на данный момент теории патогенеза электротравГУЗ "Городская клиническая больница №1", г. Чита, заведующий мы не отражают в полной мере всех изменений, происходящих в ткаклинико-диагностической лабораторией нях в результате воздействия электрического тока. Электроток, преодолев сопротивление кожи и подкожной жировой клетчатки, прохо
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное дит через более глубоко лежащие ткани параллельными пучками вдоль учреждение "Научно-исследовательский институт медицинских проблем потоков жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, оболочек Севера" СО РАМН, г. Красноярск нервных стволов (Fan K. et al., 2005; Mankani, M. et al., 2006; Хрулев А.Е. и соавт., 2010). Это определяет высокую степень уязвимости кро
Защита диссертации состоится " " декабря 2012 г. в 900 на заседании веносных сосудов при электрической травме (Chin-Tu Chen et al., 2000;
диссертационного совета Д 208.118.01 при ГБОУ ВПО "Читинская Lee, R.C. et al., 2003; Singerman J. et al., 2008). Однако до сих пор государственная медицинская академия" Минздравсоцразвития России, проблема сосудистого поражения при электрической травме относит672090, г. Чита, ул. Горького, 39а. ся к наименее изученным вопросам.
Известно, что в основе регуляции микрокровотока лежат эндотелий
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО "Читинская зависимые механизмы (Шестакова М.В., 2001; Ярек-Мартынова И.Р., Ding государственная медицинская академия" Минздравсоцразвития России, H., 2005; Кузник Б.И., 2010; Potenza M.A., 2010). Эффекторные влияния 672090, г. Чита, ул. Горького, 39а. эндотелиальной стенки в условиях любого повреждения, в том числе электротоком, находятся под контролем иммунной системы. В связи с этим, изучение обмена цитокинов, функций иммунокомпетентных клеток в ком
Автореферат разослан " " ноября 2012 г. плексе с механизмами повреждения сосудистого эндотелия позволит углубить понимание патогенеза электротравмы.
Результаты анализа электротравм подтверждают факт альтерации
Ученый секретарь сосудов при воздействии электротока (Laupland K.B. et al., 2005). В диссертационного совета частности, в литературе описаны характерные черты поражения сосуД 208. 118. 01 дов электрическим током (Taylor A.J. et al., 2002; Wick R. et al., 2006).
д.м.н., профессор И.Н. Гаймоленко Сообразно с этим проявляются изменения сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза, ведущие к ДВС-син- Определено, что, по данным окклюзионной пробы, у пострадавдрому, нарушениям микроциркуляции, эндотелиальной дисфункции ших с электротравмой регистрируются выраженные изменения состо(Opara K.O. et al., 2006; Bailey B. et al., 2007). яния микроциркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса:
Однако до настоящего времени при электротравме конечностей в уменьшается реактивность сосудистой стенки, возрастают максимальные недостаточной степени установлены механизмы изменения состояния значения показателей микроциркуляции после прекращения окклюзии, и регуляции микроциркуляторного русла. Не проводилось исследова- увеличиваются временные интервалы восстановления кровотока.
ния лимфоцитарно-пластиночной коагрегации, взаимосвязей сдвигов Впервые выявлено, что при электротравме между исследованныгемостаза, уровня про- и противовоспалительных цитокинов и функ- ми маркерами эндотелиальной дисфункции, показателями микроцирции эндотелия после электроальтерации. Детальное изучение микро- куляции и сосудисто-тромбоцитарного гемостаза имеются разнонапциркуляции, сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, лимфоцитарно- равленные корреляционные взаимосвязи. Прямые сильные связи устатромбоцитарной адгезии при поражении электричеством позволит рас- новлены: между числом десквамированных эндотелиоцитов в кровокрыть новые звенья патогенеза электротравмы. токе и уровнем провоспалительных цитокинов TNF и IL-1; между Цель исследования - изучить механизмы нарушений микроцир- количеством ДЭ - и показателем лимфоцитарно-тромбоцитарной адгекуляции и сосудисто-тромбоцитарного гемостаза при электротравме в зии; между уровнем цитокинов (TNF и IL-1) и процентом лимфоклинике и эксперименте. цитарно-пластиночных коагрегатов. Уровень нитритов крови имеет обЗадачи исследования: ратные связи умеренной силы с числом ДЭЦ, концентрацией цитоки1. Определить маркеры повреждения и изменения секреторной актив- нов (TNF и IL-1) и способностью лимфоцитов к адгезии с кровяности эндотелия после поражения электрическим током (циркули- ными пластинками.
рующие эндотелиальные клетки, десквамированные эндотелиоциты, Теоретическая и практическая значимость результатов рацитокины, уровень нитритов). боты. В результате исследования получены новые сведения о патоге2. Оценить состояние сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и показа- незе электротравмы. Развитие эндотелиальной дисфункции, в сочетатели лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии при электротравме у лю- нии с цитокиновыми реакциями и активацией лимфоцитарно-тромбодей и экспериментальных животных. цитарного взаимодействия, отражает течение деструктивных процес3. Исследовать состояние микроциркуляции и компонентов регуляции сов после воздействия электрического тока.
сосудистого тонуса в сегменте конечности после прохождения пет- Показано, что в отсутствии клинических признаков повреждения соли тока. судов при электротравме регистрируются значительные функциональные 4. Проследить корреляционные взаимосвязи между показателями микро- изменения состояния эндотелия, нарушается регуляция микрокровотока.
циркуляции, гемостаза и дисфункции эндотелия при электротравме. Внедрение результатов работы. Теоретические положения, расНаучная новизна исследования. Впервые установлено, что при крываемые в диссертации, внедрены в учебный процесс на кафедрах электрической травме в крови повышается количество десквамиро- патологической физиологии, анестезиологии и реаниматологии, травванных эндотелиоцитов и снижается нитроксидпродуцирующая функ- матологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, поликлинической ция эндотелия. Наиболее значимые расстройства функции эндотелия у терапии с курсом медицинской реабилитации, безопасности жизнедепациентов регистрируются в первые сутки после получения травмы. ятельности и медицины катастроф ГБОУ ВПО Читинская государственВпервые показано, что при электротравме увеличивается лимфо- ная медицинская академия.
цитарно-тромбоцитарная адгезия, развивается вторичная гипоагрега- Апробация работы. Результаты исследования доложены на XII ция тромбоцитов, повышается концентрация IL-1, TNF-, IL-10, съезде федерации анестезиологов и реаниматологов РФ (Москва, 2010), уменьшается показатель микроциркуляции и максимальная амплитуда на XIII Всероссийской конференции "Жизнеобеспечение при критиколебаний микрокровотока в эндотелиальном диапазоне. ческих состояниях" (Москва, 2011), на I Всероссийской конференции молодых ученых "Инновации в анестезиологии-реаниматологии" (Мос- МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ква, 2011), на пятой Всероссийской конференции с международным В работе с людьми соблюдались этические принципы, предъявляеучастием "Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно- мые статьей 24 Конституции РФ и Хельсинкской Декларацией Всемирсосудистой хирургии" (Москва, 2011), на первом съезде анестезиоло- ной медицинской ассоциации (World Medical Association Declaration of гов-реаниматологов Забайкалья (Чита, 2011), на VIII Байкальском кон- Helsinki 1964, 2000 ред.).
грессе "Актуальные проблемы анестезиологии и реаниматологии" (Ир- Клиническая характеристика обследуемых групп пациентов кутск, 2011), на II съезде хирургов Забайкальского края, "Итоги пяти- Обследовано 30 больных с поражением электрическим током верлетки 2006-2011" (Чита, 2011), на Всероссийской конференции с меж- хних конечностей в ранние сроки с момента травмы. Пациенты находународным участием "Современные аспекты лечения термической дились на стационарном лечении в ожоговом отделении городской клитравмы" (Санкт-Петербург, 2011), на VIII международной научно-прак- нической больницы №1 г. Читы в период с 2009 по 2012 гг.
тической конференции "Стратегические вопросы мировой науки - 2012" В исследования включались пострадавшие мужчины легкой сте(Przemysl, Польша), на XI региональной научной конференции студен- пени тяжести поражения электричеством в возрасте от 20 до 40 лет.
тов и молодых ученых "Медицина завтрашнего дня" (Чита, 2012), на Из исследования исключались пациенты с прохождением петли тока межрегиональной конференции "Современные проблемы анестезиоло- вне верхних конечностей, с тяжелой соматической патологией: сахаргии и реаниматологии" (Чита, 2012), на II Всероссийской научно-прак- ный диабет, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, тической конференции молодых ученых "Сибирские медико-биологи- облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей, туберческие чтения" (Барнаул, 2012), на XIII съезде федерации анестезио- кулез, хронический алкоголизм, а также пострадавшие, электротравлогов и реаниматологов РФ (Санкт-Петербург, 2012). ма у которых осложнялась пневмонией, лимфаденитом, сепсисом. У Положения, выносимые на защиту: больных имелись метки тока в области верхних конечностей, при этом 1. При поражении электрическим током в крови возрастает уровень общая площадь ожогового поражения не превышала 5%.
маркеров повреждения сосудистой стенки, выявляются изменения Контрольную группу составили 30 практически здоровых людей, секреторной активности эндотелия, отмечаются нарушения микро- сопоставимых по возрасту и полу.
циркуляции и компонентов регуляции сосудистого тонуса. Все включенные в исследование примеры поражения электричес2. У больных и экспериментальных животных с электротравмой выяв- ким током человека являлись бытовым несчастным случаем. При этом ляются гипоагрегация тромбоцитов, усиление лимфоцитарно-тром- время воздействия электричества не превышало 10 сек., сила тока 5боцитарных взаимодействий. 10 мА, напряжение 220 В, частота 50 Гц.
3. При поражении электричеством между маркерами эндотелиальной Методика нанесения экспериментальной электротравмы дисфункции, показателями лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии, Экспериментальное исследование проводилось на 120 нелинейных параметрами сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и микроцирку- крысах обоего пола массой 230-250 г. Все исследования выполнялись ляции прослеживаются разнонаправленные корреляционные взаимо- в соответствии с "Международными рекомендациями по проведению связи. медико-биологических исследований с использованием животных", Объем и структура работы. Диссертация изложена на 126 стра- Хельсинкской декларацией Всемирной Медицинской Ассоциации ницах машинописного текста и состоит из введения, главы обзора ли- (2000) и одобрены Локальным этическим комитетом ГБОУ ВПО ЧГМА тературы, материалов и методов исследования, главы собственных (протокол № 2 от 6 ноября 2009). Контролем в каждом из эксперименисследований, обсуждения, выводов и указателя литературы, включа- тов служили 20 интактных крыс.
ющего 249 работ, из них 156 отечественных и 93 зарубежных авторов, При помощи смоделированного устройства, фиксированные на содержит 19 таблиц. спине животные, находящиеся под эфирным наркозом, подвергались дозированной несмертельной электротравме. Установка для нанесения экспериментальной электротравмы включала в себя: ЛАТР (лабора- обращения; М3 - среднее арифметическое значение ПМ после его сниторный автотрансформатор, модель АОСН-2-220-82 УХЛ4), диммер, жения до исходного уровня при реактивной гиперемии; Т3-Т2 в секунтаймер-секундомер электронный ТЛ-301, зажимы "крокодил" 10 А, дах (с) - интервал времени от начала окклюзии до достижения плато цифровой мультиметр MASTECH MY67. Установка функционировала М1; Т4-Тн1(с) - время от момента прекращения окклюзии до начала следующим образом: из электросети ток подавался на лабораторный возрастания ПМ; Т6-Т4(с) - время подъема ПМ от уровня М1 до М2; Т7автотрансформатор, основная функция которого заключалась в регу- Т6(с) - время полувосстановления, интервал времени от момента региляции напряжения, в нашем случае оно являлось постоянным - 220 В. страции М2 до момента достижения половины величины разности М2 Далее электричество по системе проводов протекало к диммеру. По- исходный ПМ; dM - отношение значений М2/М1; РКК - резерв кровоторажающий электроток имел напряжение 220 В, частоту 50 Гц, продол- ка = (М2/ПМ исходный) 100%.
жительность воздействия 2 секунды. Характеристика переменного тока Определение десквамированных эндотелиоцитов (ДЭЦ) пров цепи проверялось при помощи цифрового мультиметра. водилось по методу Hladovec J. (1978 г.).
После электроудара у иммобилизованных животных, находящих- Определение циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК) ся под эфирным наркозом, послойно вскрывали брюшную полость по выполнялось стандартным методом прямого трех параметрического имсредней линии, тупо обнажали поясничный отдел брюшной аорты. За- мунофлюоресцентного окрашивания цельной крови с использованием пабор крови проводили с помощью системы взятия крови S-Monovetteо нели моноклональных антител IOTest (Beckman Coulter, США) CD45-FITC/ (Sarstedt, Германия) из брюшной аорты в объеме 4-5 мл. CD146-PE и витального красителя 7-AAD, коммерческого лизирующего/ Лазерная допплеровская флоуметрия (ЛДФ) выполнялась ап- фиксирующего раствора OPTILYSE С (Beckman Coulter, США). Контпаратом "ЛАКК 02" (Россия). Датчик устанавливался в нижней трети рольные пробы инкубировали с иммуноглобулинами, мечеными флуорохпредплечья по наружной поверхности на 4 см проксимальнее шило- ромами (FITC, PЕ) соответствующего изотипа - мышиные IgG1 (Beckman видных отростков. Оценивались показатель микроциркуляции (ПМ), Coulter). Цитофлюорометрию осуществляли на проточном цитофлюорисреднеквадратическое отклонение (), коэффициент вариации (Kv). метре "Cytomics FC-500" (Beckman Coulter, США), количество ЦЭК региПосле вейвлет-анализа рассчитывались показатели шунтирования стрировали на 500 000 лейкоцитов. Данные анализировали с помощью (ПШ), нейрогенного (НТ) и миогенного (МТ) тонуса сосудов, а также программы CXP Cytometer (Beckman Coulter, США).
максимальные амплитуды колебаний в эндотелиальном, нейрогенном, Определение концентрации нитритов в сыворотке крови осумиогенном, дыхательном и пульсовом диапазонах. ществлялось по методу Голикова П.П., (2004 г.).
У пострадавших с электротравмой и людей контрольной группы Оценка лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии (ЛТА) прововыполнялась окклюзионная проба. Проба выполнялась в положении дилось по методу, предложенному Ю.А. Витковским и соавт. (1999).
ежа (предплечье - на уровне сердца). ЛДФ-зонд устанавливался над Исследование степени и скорости индуцированной агрегации указанной выше точкой наружной поверхности предплечья. Манжета тромбоцитов выполнялось с помощью стандартного турбодиметричестонометра фиксировалась на соответствующем плече. В течение 1 ми- кого метода с использованием двухканального лазерного анализатора агнуты производилась регистрация исходного уровня кровотока, затем регации тромбоцитов "Биола" (модель LA230, Россия), в качестве инна протяжении 3-х минут выполнялась окклюзия путем быстрого на- дуктора использовались растворы АДФ 2,5 мкг/мл и 10 мкг/мл.
гнетания давления 220-250 мм рт. ст., по истечении указанного перио- Определение концентрации цитокинов осуществлялось метода времени воздух из манжеты быстро выпускался, в течение после- дом твердофазного ИФА с использованием наборов реагентов "Bender дующих 6 минут регистрировалась реакция ПМ в ходе восстановления MedSystems" (Австрия).
кровотока. Устанавливались следующие показатели, характеризующие Статистическая обработка полученных данных проводилась с реактивную постокклюзионную гиперемию: М1 - ПМ в процессе окк- использованием пакета статистических программ Statistica, версия 6,0, люзии; М2 - максимальное значение ПМ после восстановления крово- пакета программ Biostat и Microsoft Excel 2003. При сравнении показателей исследуемых групп использовались методы непараметричесРезерв капиллярного кровотока, %.
кой статистики, в связи с ненормальным распределением значений в Окклюзионная проба вариационных рядах. Числовые данные представлены в виде медианы 3(Ме) и интерквартильного интервала с указанием точного значения ста2# тистической значимости (p). При сравнении двух независимых выбо2рочных совокупностей по одному признаку использовался критерий * Манна-Уитни. Корреляционный анализ выполнялся с использованием 1* коэффициента ранговой корреляции Спирмена.
1РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Состояние микроциркуляции у больных с электротравмой У больных в ранние сроки после получения травмы при ЛДФ- Контроль n=20 Больные 1 сутки n=Больные 3 сутки n=исследовании установлены выраженные изменения показателей микроциркуляции и сосудистого тонуса. Так, ПМ у пациентов спустя сутки с момента электротравмы по сравнению со здоровыми людьми сни- Рис. 1. Окклюзионная проба у больных с электротравмой жался на 12% (p<0,001), а спустя 3 суток - на 10% (p<0,001). У пострадавших с электротравмой в 1-е сутки после удара током отмечалось При выполнении окклюзионной пробы у пациентов, получивших увеличение МТ - на 55% (p<0,001) и на 33% - на 3-и сутки (p<0,001). электротравму, спустя сутки отмечалось снижение М2 в 2,3 раза Изменялись значения нейрогенного тонуса и показателя шунтирования (p<0,001) и М3 в 2,6 раза (p<0,001) (табл. 1). Происходило удлинение у пострадавших с электротравмой относительно группы контроля интервалов времени Т3-Т2 в 1,4 раза (p<0,001), Т4-Тн1 - в 4,8 раза (p<0,05). Так, повышение ПШ в 1-е сутки после травмы составило (p<0,001), Т6-Т4 - в 1,6 раза (p<0,001) (табл. 1). В то же время укораболее 10%. чивался интервал Т7-Т6 - в 4 раза (p<0,001). Показатель dM спустя После прохождения петли тока в конечности снижались макси- сутки после получения травмы уменьшался в 2,3 раза (p<0,001). При мальные амплитуды в различных диапазонах колебаний сосудистой этом в 1,9 раза снижался РКК (p<0,001) (рис. 1).
стенки. Амплитуда осцилляций в эндотелиальном диапазоне по срав- По истечении 3-х суток с момента получения травмы регистриронению с аналогичными показателями контрольной группы уменьша- вались следующие отклонения регуляции кровотока: удлинялся интерлась на 18% (p=0,002) у больных в первые сутки с момента травмы и вал Т3-Т2 в 1,2 раза (p<0,001), Т4-Тн1 - 1,9 раза (p<0,001), а Т7-Тна 15% (p=0,02) - на 3-и сутки. Наиболее выраженное снижение амп- сокращался в 2 раза (p<0,001). Показатель РКК оставался также меньлитуды миогенных колебаний - в 2 раза - регистрировались у постра- ше уровня контроля в 1,7 раза (p<0,001) (рис. 1).
давших в 1-е сутки после травмы (p<0,001) и в 1,8 раза у пациентов При сопоставлении результатов окклюзионной пробы спустя 3-е на 3-и сутки после поражения (p<0,001). Уменьшение амплитуды ко- суток с момента электроповреждения относительно 1-х суток, усталебаний сосудистого тонуса в нейрогенном диапазоне составило 14% новлено, что значение ПМ после прекращения кровотока не менялось, у пострадавших в 1-е сутки после травмы (p=0,002), а на 3-и сутки но максимальное значение ПМ после восстановления кровообращеуказанный показатель понижался на 6% (p=0,04). Максимальная амп- ния возрастало в 1,9 раза (p1<0,001) (табл. 1). При этом отмечалось литуда колебаний пульсового диапазона у пациентов в 1-е сутки после увеличение показателей М3 и dM в 2,1 раза (p1<0,001), сокращение травмы снижалась на 42% (p<0,001), а на 3-и сутки после электроуда- интервалов Т3-Т2 в 1,2 раза (p1<0,001), Т4-Тн1 - в 2,6 раза (p1<0,001), ра на 31% (p<0,001) относительно группы контроля. Т6-Т4 - в 2 раза (p1<0,001). В то же время удлинялся интервал Т7-Т6 в раза (p1<0,001), возрастал РКК в 1,2 раза (p1<0,001) (рис.1).
Таблица 1 пой здоровых людей (табл. 2). На 3-и сутки количество ДЭ - в 1,7 раза Показатели окклюзионной пробы на предплечье при электротравме отличалось от контрольных значений (p<0,001; табл. 2). В динамике верхних конечностей Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль). количество ДЭ - снижалось в 1,5 раза (p1<0,001), что подтверждает Критерий Манна-Уитни первичное появление эндотелиоцитов в кровотоке в ответ на электротравму.
Показате- М2, пф. М3, пф.
Т3-Т2, с Т4-Тн1, с Т6-Т4, с Т7-Т6, с dM Таблица ли ед. ед.
Содержание десквамированных клеток эндотелия в общем кровотоке 14,0 10,20 14,20 2,79 21,81 9,43 3,контроль у больных и лабораторных крыс после электротравмы (13,83; (9,83; (13,9; (2,74; (21,47; (9,28; (3,21;
n=Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль). Критерий Манна-Уитни 14,28) 10,55) 14,5) 2,88) 21,93) 9,49) 3,42) 3,92 19,63 13,32 34,36 2,33 1,6,2 (5,83;
Kонтроль Электротравма Электротравма 1 сутки (3,85; (19,3; (13,04; (34,06; (2,26; (1,38;
Показатели 6,65) (n=20) 1 сутки (n=20) 3 сутки (n=20) n=16 4,19) 20,03) 13,62) 34,69) 2,38) 1,46) p<0,0p<0,001 p<0,001 p<0,001 p<0,001 <0,001 p<0,04,7,11,7 8,34 16,55 5,20 17,40 4,Люди 2,85 (4,18; 5,66) 3,(6,53; 8,75) (11,4; (7,94; (16,0; (5,08; (17,03; (4,31;
ДЭЦ, 104/л (2,34; 3,24) p<0,03 сутки (2,81;
p<0,012,45) 8,84) 16,85) 5,29) 17,75) 4,65) p1<0,0n=16 3,19) p<0,001 p<0,001 p<0,001 p<0,001 p<0,001 p<0,0p=0,03,p1<0,001 p1<0,001 p1<0,001 p1<0,001 p1<0,001 p1<0,0Экспериментальные 9,3,2 (3,6; 4,4) животные (9,15; 10,68) (2,95; 3,58) p=0,0ДЭЦ, 104/л p<0,0p - достоверность показателей относительно контрольной группы p1<0,0p1 - достоверность разницы показателей относительно 1-х суток с момента травмы p - достоверность разницы показателей относительно контроля p1 - достоверность разницы показателей относительно 1-х суток с момента У больных с электротравмой наблюдалось снижение реактивнос- травмы ти сосудистой стенки. Очевидно, что действие электрического тока сопровождалось изменением функционального состояния эндотелия с Аналогичные изменения установлены при проведении эксперименуменьшением его секреторной активности, истощением ресурсов ва- тальных исследований. Так после удара электротоком у крыс в 1-е зокомпетентных факторов регуляции микрокровотока. В результате сутки возрастало количество десквамированных эндотелиоцитов в уменьшалась интенсивность, скорость и потенциал вазомоторных ре- раза (p<0,001) в сравнении с контролем (табл. 2). В динамике у крыс акций. Динамика исследованных показателей свидетельствует о тен- число ДЭ - в кровотоке уменьшалось в 2,5 раза (p1<0,001), но превыденции к восстановлению функциональной и секреторной активности шало контрольные значения (p=0,007). Таким образом, выполненные сосудистой стенки. нами экспериментальные работы подтверждают клинические данные.
Исследование маркеров эндотелиальной дисфункции у пост- При использовании метода проточной цитометрии для исследоварадавших с электротравмой и подопытных животных ния циркулирующих эндотелиальных клеток установлено, что у пораУстановлено, что действие электричества сопровождалось повреж- женных электрическим током число ЦЭК в 1-е сутки с момента уведением и слущиванием клеток эндотелия, возрастанием их количества личивалось на 30% (p=0,033), в сравнении с группой здоровых люв кровотоке. Так, у пострадавших с электротравмой число десквами- дей. При этом количество живых ЦЭК в 2 раза ниже у пострадавших в рованных эндотелиоцитов (метод Hladovec J., 1978) в 1-е сутки с мо- сравнении с контролем (p<0,001), в то время как число мертвых ЦЭК мента травмы увеличивалось в 2,5 раза (p<0,001), в сравнении с груп- в 30 раз превалирует у больных с электротравмой (p<0,001).
Таким образом, не вызывает сомнений первичное деструктивное лением цитокинов в общий кровоток из пораженных тканей после кудействие переменного электрического тока относительно малой мощ- пирования вазоспазма. Кроме того, наличие участка тканевой альтераности на эндотелиальный слой сосудистой стенки при отсутствии мас- ции неизбежно сопровождалось генерацией воспалительной реакции сивного разрушения тканей. Учитывая высокую гормональную и ре- и, соответственно, возрастанием содержания в циркулирующей крови гуляторную активность эндотелиоцитов, их альтерация и дисфункция её медиаторов и регуляторов. Уровень IL-10, очевидно, возрастал в занимают ключевое место в патогенезе электротравмы. ответ на повышение концентрации провоспалительных цитокинов.
Исследование нитроксидпродуцирующей функции эндотелия Таблица Установлено, что у людей, пораженных электрическим током, в Содержание цитокинов в крови пострадавших с электротравмой венозной крови наблюдается снижение в 1,8 раза содержания нитри- Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль). Критерий Манна-Уитни тов, по сравнению с контрольной группой (p<0,001) (рис. 2).
Больные с электротравмой Цитокины Kонтроль (n = 15) (n = 15) Концентрация нитритов в Концентрация нитритов в 11,06 (9,42; 12,03) крови у пострадавших n=15 TNF, пкг/мл 3,14 (2,58; 3,96) крови у крыс n=p<0,014,50,16 (46,09; 55,32) 100 IL-1, пкг/мл 6,19 (5,46; 7,50) p<0,03,2,59 (2,15; 3,59) IL-10, пкг/мл 0,52 (0,40; 0,65) p<0,02,* * 1,p - достоверность показателей относительно контроля 0,Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия при электротравме У всех пострадавших с поражением электрическим током отмечаКонтроль Электротравма Контроль Электротравма лось повышение адгезивной способности кровяных пластинок к лимРис. 2. Концентрация нитритов в крови при электротравме фоцитам (рис. 3). Установлено, что у больных в первые сутки с момента травмы процент ЛТА превышал уровень здоровых людей в 2,При выполнении экспериментального исследования получено, что раза (p<0,001), а степень адгезии в 2 раза (p<0,001). На 3-и сутки у крыс после нанесения электротравмы в кровотоке также регистри- после электроудара показатель ЛТА превышал значения здоровых люруется снижение в 2,2 раза содержания нитритов крови, по сравнению дей в 1,5 раза (p<0,001), ЛТИ в 1,3 раза (p<0,001) (рис. 3). При этом с интактными животными (p<0,001). Таким образом, динамика нитри- относительно 1-х суток у пострадавших с электротравмой на 3-и суттов в крови пациентов с электротравмой и в крови животных с экспе- ки установлено снижение ЛТА в 1,5 раза (p1<0,001), а степени адгезии риментальной электротравмой однонаправленная. в 1,6 раза (p1<0,001).
Исследование цитокинов в крови пациентов с электротравмой Результаты изучения феномена лимфоцитарно-пластиночного взаУстановлено, что у пораженных электрическим током в венозной крови имодействия у людей подтверждаются экспериментальными исследовозрастала концентрация IL-1 - в 8 раз (p<0,001), TNF - в 3,5 раза ваниями. Так у лабораторных животных после удара электротоком (p<0,001), IL-10 - в 5 раз (p<0,001), в сравнении с контролем (табл. 3). кровяные пластинки проявляли высокую адгезивную активность в отПовышение содержания в крови больных IL-1 и TNF можно ношении лимфоцитов. У подопытных крыс после нанесения электрообъяснить появлением обширной зоны как поврежденного, так и акти- травмы выявлялось лимфоцитарно-тромбоцитарных агрегатов в 1,6 раза вированного электричеством эндотелия, а также значительным поступ- больше, чем у интактных животных (p=0,004). Аналогичная динамика мкмоль/л мкмоль/л обнаружена для показателя степени адгезии. Так, после воздействия данным кривой среднего размера агрегатов, у животных с электротравэлектричества, данный показатель увеличивался на 17%, по сравне- мой в 1 сутки, по сравнению с контрольной группой наблюдается снижению с интактными животными (p=0,015). ние максимального значения агрегации тромбоцитов в 1,7 раза (p=0,002), а также уменьшение наклона кривой агрегации в 2,5 раза (p<0,001) (табл. 4).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о сни* жении интенсивности, потенциала и скорости процесса агрегации тром# боцитов на фоне уменьшения их функциональной активности после электротравмы. По всей видимости, эти изменения являются вторич* ными и связаны с повреждением эндотелия и окружающих его тканей, увеличением уровня провоспалительных цитокинов, в результате чего # происходит активация системы гемостаза. Вторичной гипоагрегации * кровяных пластинок может предшествовать их первичная гиперагре* гация, вызванная электрическим током, АДФ и прочими индукторами.
Ко нтр о ль n=20 Бо льные 1 сутки Бо льные 3 сутки Таблица n=20 n=Изменение агрегационной функции тромбоцитов крыс в 1-е сутки ЛТА, % Степень адгезии после электротравмы Ме (25-й процентиль; 75-й процентиль).
Критерий Манна-Уитни Рис. 3. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия у пострадавших с электротравмой Kривая среднего размера агрегатов Исследование агрегационной активности тромбоцитов АДФ 2,5 мкг/мл При исследовании АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов, по Макс. знач. Макс. накл.
данным кривой среднего размера агрегатов, у пострадавших в 1-е сутки с момента электротравмы, по сравнению с контрольной группой, наблюЛабораторные животные далось снижение максимального значения агрегации тромбоцитов в 1,6 без электротравмы 11,85 (9,67; 12,28) 30,3 (24,8; 35,9) (контроль) n = раза (p<0,001) (АДФ 10 мкг/мл) и 1,5 раза (АДФ 2,5 мкг/мл). УстановлеЛабораторные животные 7,05 (4,16; 9,43) 12,1 (5,9; 22,1) но уменьшение наклона кривой агрегации в 1,4 раза (АДФ 10 мкг/мл) с электротравмой n = 20 p = 0,002 p < 0,0(p<0,001) и 1,5 раза (АДФ 2,5 мкг/мл) (p<0,001).
Подобные изменения выявлялись по результатам оценки кривой Kривая светопропускания светопропускания. Так у пострадавших с электротравмой показатель АДФ 2,5 мкг/мл максимального значения агрегации ниже на 15% по сравнению с группой контроля (АДФ 10 мкг/мл) (p<0,001), а скорость агрегации на 30% Макс. знач. Макс. накл.
медленнее (АДФ 2,5 мкг/мл) (p<0,001).
абораторные животные У пораженных на 3-и сутки с момента получения травмы, по данным 26,45 35,без электротравмы (17,43; 34,80) (29,98; 40,36) кривой среднего размера агрегатов, в сравнении с контролем, установле(контроль) n = но снижение максимального значения индуцированной (АДФ 2,5; 10 мкг/ 8,35 13,Лабораторные животные мл) агрегации тромбоцитов в 1,2-1,3 раза (p<0,001), наблюдается умень(3,81; 12,04) (7,55; 19,23) с электротравмой n = шение наклона кривой агрегации в 1,1-1,2 раза (p<0,001). p = 0,003 p = 0,0При исследовании АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов, по p - достоверность различий по отношению к контролю При исследовании АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов процессов. В ранний период после электротравмы регистрировались мнокрыс на 3-и сутки после электроудара отмечена динамика к нормали- гочисленные взаимосвязи отклонений параметров микроциркуляции и созации исследованных показателей. стояния компонентов регуляции сосудистого тонуса, с изменениями меКорреляционные взаимосвязи у больных с электротравмой ханизмов реализации процессов сосудисто-тромбоцитарного гемостаМежду основными маркерами эндотелиальной дисфункции, уров- за, лимфоцитарно-пластиночных взаимодействий.
нем некоторых цитокинов, а также показателями микроциркуляции выявлены разнонаправленные корреляционные взаимосвязи. Установле- ВЫВОДЫ на прямая сильная связь между числом десквамированных эндотелио- 1. В крови больных и лабораторных животных с электротравмой увецитов в кровотоке и уровнем провоспалительных цитокинов TNF и личивается число десквамированных эндотелиоцитов, снижается конIL-1 (r=0,82 и 0,78, p<0,01), что подтверждает факт превалирующего центрация нитритов, возрастает уровень цитокинов TNF, IL-1, повреждения эндотелия относительно прочих клеток конечности при IL-10. Количество десквамированных клеток эндотелия в кровотопоражении электрическим током. Очаг деструкции, привлекший акти- ке в клинике и эксперименте в динамике уменьшается.
вированные макрофаги, явился стимулятором инкреции цитокинов, 2. В сосудистом русле конечности после прохождения электрического которые усугубляли десквамацию эндотелия, в результате чего умень- тока понижается показатель микроциркуляции и максимальная ампшалась продукция оксида азота, усиливались процессы агрегации, литуда колебаний кровотока в эндотелиальном диапазоне, резерв каадгезии и гемостаза. Такие патогенетические взаимодействия подтвер- пиллярного кровотока, возрастает параметр шунтирования и коэфждаются установлением в нашем исследовании обратной средней силы фициент вариации. В динамике сдвиги исследованных показателей связи числа ДЭ - и уровня нитритов (r= -0,34, p<0,05), а также пря- нивелируются.
мой сильной связи количества ДЭ - и показателя лимфоцитарно-тром- 3. После электротравмы в крови пациентов и экспериментальных жибоцитарной адгезии (r=0,89; p<0,001). вотных регистрируется падение агрегационной способности тромУ больных с электротравмой выявлена средней силы обратная связь боцитов, возрастание лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии. На 3между способностью лимфоцитов к адгезии с кровяными пластинка- и сутки после электротравмы относительно 1-х суток у пострадавми и концентрацией нитритов крови (r= -0,46; p<0,005). Установлено, ших и лабораторных крыс отмечается тенденция к нормализации что между концентрацией TNF и IL-1 и содержанием нитритов в указанных показателей.
крови пораженных электрическим током имеется обратная, умеренной 4. У пострадавших при электроальтерации установлены прямые силькорреляции связь (r= -0,49 и -0,32 соответственно; p<0,05). ные корреляционные связи между количеством десквамированных Оксид азота является основным эндотелиальным фактором вазо- эндотелиоцитов в кровотоке и уровнем TNF и IL-1, между чисрелаксации. Прямая связь средней силы выявлена между максималь- лом десквамированных эндотелиоцитов и показателем лимфоцитарной амплитудой колебаний кровотока в эндотелиальном диапазоне и но-тромбоцитарной адгезии. Прямая корреляционная связь средней уровнем нитритов в крови больных с электротравмой (r=0,53; p<0,05). силы выявлена между максимальной амплитудой колебаний кровоНе вызывает сомнений, что в патогенезе электротравмы особое мес- тока в эндотелиальном диапазоне и уровнем нитритов в крови. У то занимает повреждение и дисфункция эндотелия. Альтерация стенки со- лабораторных животных установлена прямая сильная связь между судов сопровождается нарушениями микрогемоциркуляции в зоне пора- показателями лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и содержанижения. Кроме того, изменения секреторной активности эндотелиоцитов ем в крови десквамированных эндотелиоцитов.
оказывают выраженный, зачастую неблагоприятный эффект на работу механизмов регуляции сосудистого тонуса. Морфофункциональные сдвиги ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ в состоянии клеток эндотелия определяют специфику повреждения тка- 1. У пострадавших с электротравмой при отсутствии клинических приней проходящим электричеством и последующее течение репаративных знаков повреждения сосудистого русла рекомендуется выполнять ЛДФ-исследование с обязательным использованием окклюзионной 7. Любин А.В. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия у больных с пробы для выявления функционального изменения эндотелиоцитов электротравмой / А.В. Любин // Современные проблемы анестезии микроциркуляции. ологии и реаниматологии : материалы межрегиональной конферен2. Пациентам с электроповреждением следует оценивать ЛТА и функ- ции. - Чита, 2012. - С. 22-24.
цию тромбоцитов для прогнозирования нарушений сосудисто-тром- 8. Любин А.В. Нитроксидпродуцирующая функция эндотелия при элекбоцитарного гемостаза и микроциркуляторных расстройств.
тротравме в эксперименте / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов // Сибир3. Пострадавшим с электротравмой, у которых выявляются функциоские медико-биологические чтения : материалы II Всероссийской нальные изменения эндотелия и тромбоцитов, рекомендуется динанауч. - практ. конф. молодых ученых. - Барнаул, 2012. - С. 37-39.
мическое наблюдение и выполнение эндотелиопротекторной и мета9. Любин А.В. Окклюзионная проба в оценке нарушений микроцирболической терапии.
куляции при электротравме верхних конечностей / А.В. Любин, К.Г.
Шаповалов // Актуальные проблемы анестезиологии и реаниматоСПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ логии: материалы VIII Байкальского конгресса. - Иркутск, 2011. ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ С. 44-45.
Статьи, опубликованные в научных рецензируемых журналах, 10. Любин А.В. Показатели микроциркуляции при электротравме веропределенных ВАК:
хних конечностей / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов // Труды I съезда 1. Любин А.В. Агрегация тромбоцитов и лимфоцитарно-тромбоанестезиологов-реаниматологов Забайкалья. - Чита, 2011. - С. 39.
цитарная адгезия при электротравме в эксперименте / А.В. Лю11. Любин А.В. Показатели эндотелиальной дисфункции при электробин, А.В. Солпов, К.Г. Шаповалов // Дальневосточный медитравме / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов // Стратегические вопросы цинский журнал. - 2012. - № 1. - С. 112-115.
мировой науки : материалы VIII международной науч. - практ. конф.
2. Любин А.В. Диагностика состояния микроциркуляторного русла Przemysl. - 2012. - С. 98-100.
у больных с электротравмой / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов // 12. Любин А.В. Состояние агрегационной функции тромбоцитов при Вестник экспериментальной и клинической хирургии. - 2012. электротравме верхних конечностей / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов Т. V, № 1. - С. 141-144.
// Труды I съезда анестезиологов-реаниматологов Забайкалья. 3. Любин А.В. Поражение электричеством как причина стойкоЧита, 2011. - С. 40.
го изменения микроциркуляции / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов 13. Любин А.В. Состояние микроциркуляции и компонентов регуляции // Врач-аспирант. - 2011. - №5. - С. 585-590.
сосудистого тонуса при электротравме верхних конечностей / А.В.
4. Любин А.В. Функциональное состояние эндотелия при электЛюбин, К.Г. Шаповалов // Жизнеобеспечение при критических соротравме [Электронный ресурс] / А.В. Любин, Н.И. Перепелистояниях : материалы XIII Всероссийской конференции молодых учёцын, К.Г. Шаповалов // Забайкальский медицинский вестник.
ных. Инновации в анестезиологии-реаниматологии, посвящ. 75-летию - 2012. - № 1. - С. 56-59. - Режим доступа: общей реаниматологии им. В.А. Неговского РАМН : материалы I chita.ru/zmv2 (01.04.2012) Всероссийской конф. молодых учёных. - М., 2011. - С. 114.
Работы, опубликованные в прочих изданиях:
14. Любин А.В. Дисфункция эндотелия при электротравме / А.В. Лю5. Любин А.В. Агрегация тромбоцитов у больных с электротравмой / бин, К.Г. Шаповалов // Материалы XII съезда Федерации анестезиА.В. Любин, К.Г. Шаповалов // Материалы XIII съезда Федерации ологов и реаниматологов РФ. - М., 2010. - С. 298.
анестезиологов и реаниматологов РФ. - СПб., 2012. - С. 20-21.
15. Шаповалов К.Г. Изменения микроциркуляции и компонентов сосу6. Любин А.В. Лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия при электротравдистого тонуса при электротравме верхних конечностей / К.Г. Шаме верхних конечностей / А.В. Любин, К.Г. Шаповалов // Итоги пяповалов, А.В. Любин // Вестник российской военно-медицинской тилетки 2006 - 2011 : труды II съезда хирургов Забайкальского края.
академии. - 2010. - № 1(29). - С. 143.
- Чита : Экспресс изд-во, 2011. - С. 125-126.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ДВС - диссеминированное внутрисосудистое свёртывание крови IL - интерлейкин Kv - коэффициент вариации TNF- - фактор некроза опухолей - среднеквадратическое отклонение А - ампер АДФ - аденозиндифосфат В - вольт Гц - герц ДЭ - - десквамированные эндотелиоциты ИФА - иммуноферментный анализ ЛДФ - лазерная допплеровская флоуметрия ЛТА - лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия мА - миллиампер МТ - миогенный тонус НТ - нейрогенный тонус ПМ - показатель микроциркуляции пф.ед. - перфузионные единицы ПШ - показатель шунтирования РКК - резерв капиллярного кровотока ЦЭК - циркулирующие эндотелиальные клетки Лицензия ИД №03077 от 23.10.00.
Подписано в печать 15.11.2012. Бумага офсетная. Гарнитура Times NewRoman Формат 60 х 84 1/16. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100. Заказ № 179/2012.
Отпечатано в информационно-издательском центре ЧГМА 672090, Чита, ул. Горького, 39а.