В развитии и исходе критических состояний организма большое место занимает синдром эндогенной интоксикации. Проблема диагностики и лечения эндотоксикоза становится все более актуальной. Это связано с тем, что в ряде клинических ситуаций он выполняет собственную, зачастую ведущую, роль в патогенезе и значительно ухудшает прогноз заболеваний.
Несмотря на множество причин развития эндотоксикоза и различия химической структуры эндотоксинов, все они обладают рядом универсальных свойств. Многими исследователями установлено, что универсальным их свойством является мембранотоксичность [3; 4].
Одним из ведущих факторов, определяющих поражение миокарда при эндотоксикозе перитониального генеза, является активация процессов свободнорадикального окисления и истощение собственных антиоксидантных систем организма. Развитие миокардиальной недостаточности происходит за счет увеличения потребностей тканей в кислороде и энергетических субстратах, ишемии миокарда с последующим развитием реперфузионной активации свободнорадикального окисления, ведущих к развитию оксидативного стресса.
Целью работы явилось: изучение взаимосвязи между специфическими маркерами эндотоксикоза, процессами перекисного окисления липидов и показателями работы сердечно-сосудистой системы.
Материалы и методы исследования. Основой работы явились экспериментальные исследования на 10 взрослых беспородных половозрелых собаках обоего пола массой от 8,7 до 19,3 кг.
Собакам моделировали острый каловый перитонит. В динамике заболевания (1-е, 3-и, 5-е сутки) исследовали выраженность эндогенной интоксикации по ее гидрофильному и гидрофобному компонентам, качественный и количественный состав липидов, интенсивность ПОЛ, активность ФЛА2 и СОД тканей миокарда, функционально-метаболическое состояние сердца.
В послеоперационном периоде животным проводили антибактериальную (внутримышечные инъекции 2 раза в сутки раствора гентамицина из расчета 0,8 мг/кг массы тела) и инфузионную терапию (внутривенные введения 5%-ного раствора глюкозы и 0,89%-ного раствора хлорида натрия из расчета 50 мл/кг массы животного).
Экспериментальные исследования проведены в соответствии с этическими требованиями по работе с экспериментальными животными («Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1987 г.) и Федеральный закон о защите животных от жесткого обращения от 01.01.1997 г.) и одобрены локальным этическим комитетом.
Изучали показатели интенсивности ПОЛ, активность ФЛА2. Выраженность эндогенной интоксикации оценивали по следующим показателям: содержание МСМ, ОКА и ЭКА в сыворотке крови. ЭКГ регистрировали в стандартных отведениях на электрокардиографе ЭК ЭТ-01-«Р-Д».
Статистическую обработку полученных данных осуществляли общепринятыми методами статистики с определением достоверности различий между данными в опытных и контрольной группах на основе расчета критерия Стьюдента.
Результаты и обсуждение. Установлено, что выбранная модель перитонита оказалась адекватной для воспроизводства эндогенной интоксикации. У животных в раннем послеоперационном периоде возникал тяжелый синдром эндогенной интоксикации. Выявлено, что показатели МСМ (l=254 нм и l=280 нм) превосходили норму на 76,19-135,23 и 81,25-154,07% (р<0,05) соответственно, ИТ плазмы крови - на 93,33-306,67% (р<0,05), ЭКА и РСА снижались на 24,61-52,79 и 22,06-48,53% (р<0,05) соответственно.
Как известно, одним из главных проявлений эндотоксикоза является нарушение деятельности сердца, нередко обуславливающее летальный исход [3]. Проведенные нами исследования подтвердили наличие существенных нарушений электрофизиологических параметров сердечной деятельности в виде изменения основных интервалов ЭКГ. Выявлено увеличение ЧСС на 11,64-21,58% (р<0,05), уменьшение длительности интервалов RR на 15,91-27,28% (р<0,05), QRS - на 24,32-35,13% (р<0,05), PQ - на 29,16-35,13% (р<0,05), QT - на 20,83-37,50% (р<0,05). Уменьшалась амплитуда основных зубцов на ЭКГ: зубец S снижался на 21,52-26,59% (р<0,05), T - на 36,3-48,87% (р<0,05). Амплитуда зубца Q возрастала на фоне выраженного эндотоксикоза на 23,80-87,54% (р<0,05). Максимальное нарушение электрофизиологической функции сердца происходило на первые сутки послеоперационного наблюдения.
На фоне развивающегося эндотоксикоза перитонеального генеза отмечено значительное усиление эктопической активности миокарда. Так, при моделировании перитонита у 85% животных возникли частые желудочковые и наджелудочковые экстрасистолы, в том числе у 40% животных регистрировались пробежки наджелудочковой тахикардии. В 35% случаях отмечались приходящие блокады AV-проведения. У 60% животных зарегистрированы ишемические изменения на ЭКГ в виде депрессии сегмента ST>1мВ. Нарушения ритма и проводимости, проявления субэндокардиальной ишемии у животных сохранялись, несмотря на применение антибактериальной и дезинтоксикационной терапии, в течение всего периода динамического наблюдения. Таким образом, наши исследования подтверждают факт нарушения электрофизиологической активности миокарда и ухудшения его кровоснабжения на фоне выраженного эндотоксикоза. Данное обстоятельство свидетельствует о прогрессировании токсического поражения сердца при остром разлитом перитоните, несмотря на использование традиционной терапии.
Неоспорим факт значительной роли липидов в развитии многих патологических процессов. Особое место среди органов-мишеней при эндотоксикозе занимает миокард. Ведущими факторами, определяющими его поражение, являются активация процессов свободнорадикального окисления и истощение потенциала собственных антиоксидантных систем. Однако вопросы патогенеза, особенностей развития метаболических нарушений в миокарде, а также регулирования этого процесса остаются открытыми.
Как показали проведенные экспериментальные исследования, в ткани миокарда при остром перитоните значительно интенсифицируются процессы перекисного окисления липидов (табл. 1). Установлено, что после моделирования перитонита отмечается увеличение уровня диеновых конъюгатов на 86,2% (р<0,05), триеновых конъюгатов на 153,3% (р<0,05), малонового диальдегида на 82,12% (р<0,05).
Таблица 1 - Показатели перекисного окисления липидов и активности фосфолипазы А2 в тканях миокарда при эндотоксикозе (M±m)
|
Показатель |
Норма |
Модель перитонита |
Этапы послеоперационного наблюдения |
||
|
1-е сутки |
3-и сутки |
5-е сутки |
|||
|
Диеновые конъюгаты (усл.ед./мг липидов) |
191,34±9,22 |
356,20±11,18* |
378,24±18,10* |
353,72± 16,52* |
287,04± 15,26* |
|
Триеновые конъюгаты (усл.ед./мг липидов) |
123,15±7,28 |
310,80±18,31* |
378,50±11,42* |
305,42± 12,23* |
219,44± 11,16* |
|
МДА (нМоль/г белка) |
3,58±0,24 |
6,52±0,38* |
7,64±0,42* |
5,18± 0,27* |
4,45± 0,36* |
|
Fe-индуцированный МДА (нМоль/г белка) |
3,45±0,28 |
7,98±0,51* |
7,55±055* |
7,36± 0,35* |
6,08± 0,49* |
|
Активность фосфолипазы А2 (мкмоль/с/г белка) |
1,62±0,07 |
3,04±0,15* |
3,96±0,19* |
3,32± 0,14 |
2,73± 0,13 |
|
СОД, усл.ед. |
13,42±0,71 |
9,21±0,74* |
7,24±0,39* |
6,72± 0,38* |
8,81± 0,34* |
* - достоверность по отношению к норме (при p<0,05).
Также значительно возрос уровень Fe-индуцированного малонового диальдегида - на 124,7% (р<0,05) выше нормы. Ферментативные сдвиги характеризуются увеличением активности фосфолипазы А2 на 87,65% (р<0,05) и снижением уровня супероксиддисмутазы на 31,37% (р<0,05).
Через сутки после операции в миокарде произошли изменения содержания продуктов перекисного окисления липидов в сторону увеличения их абсолютных значений по сравнению с нормой. Отмечалось возрастание уровня диеновых конъюгатов на 97,67% (р<0,05), триеновых конъюгатов - на 207,35% (р<0,05), малонового диальдегида - на 113,40% (р<0,05), индуцированного малонового диальдегида - на 118,4% (р<0,05). Наблюдалось дальнейшее увеличение активности фосфолипазы А2 (рост по сравнению с нормой составил уже 144,44%), снижение активности супероксиддисмутазы - на 46,05% (р<0,05).
На третьи сутки традиционной послеоперационной терапии в сердечной мышце выявлено увеличение доли диеновых конъюгатов на 84,76% (р<0,05), триеновых конъюгатов - на 148,19% (р<0,05), малонового диальдегида - на 44,69% (р<0,05), индуцированного малонового диальдегида - на 113,3% (р<0,05). Активность супероксиддисмутазы продолжила уменьшаться и была ниже нормы на 49,9% (р<0,05), уровень фосфолипазы А2 был выше нормы на 104,94% (р<0,05).
К пятым суткам после санации брюшной полости интенсивность свободнорадикальных процессов в миокарде оставалась высокой: отмечалось увеличение уровня диеновых конъюгатов на 50,01% (р<0,05), триеновых конъюгатов - на 78,18% (р<0,05). На этом фоне сохранялся повышенным уровень малонового диальдегида - на 24,3% (р<0,05) и Fe-индуцированного малонового диальдегида - на 76,2% (р<0,05) (рис. 3.3). К пятым суткам перитонита уровень супероксиддисмутазы был ниже нормы на 34,2% (р<0,05), уровень фосфолипазы А2- - выше нормы на 68,51% (р<0,05).
Окислительный стресс - один из универсальных механизмов повреждения клеточных мембран, сопровождающий многие заболевания и проявляющийся накоплением активных кислородсодержащих радикалов (О2, НО2, RO2, НО и RO) или АФК. Активные формы кислорода относятся к мощным окислителям и в высоких концентрациях нарушают функцию белков, липидов и нуклеиновых кислот. Свои альтерирующие эффекты активные формы кислорода реализуют путем прямого влияния на компоненты клеток, а также через инициирование перекисного окисления липидов. Увеличение количества продуктов перекисного окисления липидов приводит к развитию необратимых изменений, являющихся основой фрагментации и разрушения мембран, гибели клеток [1].
На основании вышеизложенного фактического материала можно сделать следующее заключение. В условиях эндогенной интоксикации, развивающейся на фоне острого перитонита, в ткани миокарда развиваются мембранодеструктивные процессы, что проявляется в усилении процессов перекисного окисления липидов, о чем свидетельствует существенное повышение уровня первичных и вторичных продуктов пероксидации, а также интенсификация активности фосфолипазы А2 ткани миокарда. Таким образом, миокардиальная недостаточность при эндотоксикозе является следствием многих патологических процессов: нарушений липидного обмена и активации перекисного окисления липидов, снижения антиоксидантного потенциала и активизации фосфолипазы. От того, насколько глубоки будут эти процессы, зависит степень выраженности клинических проявлений.
Лечение эндотоксикоза до настоящего времени остается одной из сложнейших задач практической медицины. В последние годы с целью уменьшения выраженности эндогенной интоксикации при перитоните применяются различные методы детоксикационной терапии: (АУФОК, озонотерапия, гипербарическая оксигенация, плазмоферез, аэроионотерапия, фотогемотерапия и др.) [2; 3]. Но, несмотря на многочисленные попытки, пытающиеся предотвратить или уменьшить проявления полиорганной недостаточности, результаты лечения остаются неутешительными. В терапии такого многофакторного синдрома необходимо учитывать множественные патогенетические звенья повреждения органов и систем.
Рецензенты:
Шастун Сергей Антонович, д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Москва.
Зотова Татьяна Юрьевна, д.м.н., профессор кафедры общей патологии и патологической физиологии ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов», г. Москва.
Библиографическая ссылка
Тарасова Т.В., Сатыбалдин О.А., Чибисов С.М., Лещанкина Н.Ю., Саушев И.В., Харлицкая Е.В. ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СТАТУСА МИОКАРДА ПРИ ЭНДОТОКСИКОЗЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=8441 (дата обращения: 19.04.2024).