В работах, проведенных нами ранее [10, 13, 14, 19, 20] показано оптимизирующее влияние патогенетической терапии с использованием анксиолитика, иммунокорректора, антиоксиданта, гипербарической оксигенации (ГБО) на основные звенья стресс-реакции: чрезмерную активацию антиоксидантных систем, тканевую гипоксию, дисбаланс эндокринных и иммунных реакций [15, 17, 18]. Однако динамика кислотно-щелочного равновесия, газового баланса и электролитов крови под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды, в том числе различных видов световых лучей, а также возможность коррекции возникающих изменений гомеостатических параметров крови в условиях стресс-обусловленной патологии не изучались. В связи с этим, целью нашего исследования явилось изучение влияния фенорелаксана, тимогена, мексидола и ГБО в виде монотерапии и комплексного воздействия на динамику показателей газового и электролитного составов крови при освещении светодиодными и люминесцентными источниками света в условиях экспериментального иммобилизационного стресса.
Материал и методы исследования. Эксперименты выполнены на 125 лабораторных белых мышах обоего пола весом 18-23 г. На первом этапе экспериментальных исследований изучали влияние светодиодного и люминесцентного видов освещения на показатели кислотно-щелочного и электролитного баланса крови животных, находящихся как в условиях обычного двигательного режима, так и в условиях иммобилизационного стресса, на втором этапе исследовали влияние психофармакологических препаратов, применяемых при лечении стресс- обусловленной патологии в клинической практике: фенорелаксана, мексидола, тимогена и гипербарической оксигенации в виде монотерапии и в виде комбинированной терапии, включающей все лекарственные средства одновременно, т.к. эффективность данной комбинации при воздействии естественных источников света показана в наших предшествующих работах [10, 14, 16, 17]. Мексидол применяли в дозе 5 мг/кг (5% раствор в ампулах по 2 мл, «Фармасофт», Россия), тимоген в дозе 2 мкг/кг (0,01% раствор в ампулах по 1 мл, ЗАО «Медико-биологический научно-производственный комплекс «Цитомед», Россия), диазепам в дозе 0,5 мг/кг (сибазон 0,5% раствор в ампулах по 2 мл, ФГУП «Московский эндокринный завод», Россия). Гипербарическую оксигенацию проводили в барокамерах "БЛКС-301М" (Россия) при избыточном давлении 0,8-1,0 атмосферы, период изопрессии составлял 15 минут. Препараты вводили внутрибрюшинно в суммарном объеме 0,5 мл однократно в 9 ч, ежедневно в течение 20 дней. Выбор доз исследуемых препаратов осуществляли исходя из клинически эффективных доз с учетом правила биологического переноса доз по Freireih. (Freireich E.J. еt al, 1966). Иммобилизационный стресс моделировали по методу И.А. Коломейцевой (1988) и Hecht et. al. (1971). Животных помещали в тесные боксы на 5 часов в сутки, ежедневно, в течение 20 суток. Группы контроля составили животные, находящиеся в условиях обычного двигательного режима (группа 15 - контроль 1 и иммобилизационного стресса в сочетании с внутрибрюшинным введением изотонического раствора натрия хлорида в объеме 0,5 мл. Во всех исследуемых группах определяли газовый и электролитный составы крови: pH (величина активной реакции среды); напряжение углекислого газа (pСО2); напряжение кислорода (pО2); концентрация бикарбоната (НСО3); количество ионов натрия (Na+) и калия (К+) у контрольных белых мышей и в опытных группах. Исследования проводили на анализаторе газового и электролитного состава крови Easy Stat (США). Все исследования проводили на 1, 10 и 20 дни наблюдения. Статистическую обработку результатов проводили общепринятыми методами статистики с помощью стандартного пакета программ "Statistics 6.0". [9], исследовали основные статистические характеристики: среднее, ошибка среднего. Достоверность различий рассчитывали с помощью Т - критерия Стьюдента в случае равенства дисперсий, его модификации (Т - критерий с раздельными оценками дисперсий) - в случае неравенства дисперсий. Критическую величину уровня значимости принимали равной 0,05 на персональном компьютере Authentic AMD. Выявленные закономерности и связи изучаемых параметров между группами и признаками были значимыми при вероятности безошибочного прогноза р = 95% и более.
Результаты исследования и их обсуждение. При исследовании газового и кислотно-щелочного состояния крови у грызунов при естественном освещении нами выявлено, что иммобилизационный стресс вызывает изменения гомеостатических показателей крови в виде сдвига pH в сторону ацидоза, снижения бикарбонатов. Развитие метаболического ацидоза может быть связано с накоплением недоокисленных продуктов обмена веществ вследствие недостаточного снабжения кислородом органов и тканей. Выявленные нарушения подтверждают наличие гипоксического компонента при стресс-обусловленной патологии. При нахождении экспериментальных животных, подвергнутых иммобилизационному стрессу, в условиях как светодиодного, так и люминесцентного освещения сохраняется снижение pH крови, вызываемое стрессом (интактные животные - 7,356±0,022; стресс+ люминесцентное освещение - 7,224±0,021;, стресс + светодиодное освещение - 7,291±0,023), снижение бикарбонатов (интактные животные - 14,89±1,03 ммоль/л; стресс+ люминесцентное освещение - 12,48±0,54 ммоль/л; стресс + светодиодное освещение - 12,8±0,34 ммоль/л), уменьшение парциального напряжения кислорода (интактные животные - 69,13±4,48 мм. рт. ст.; стресс+ люминесцентное освещение - 52,28±5,31 мм. рт. ст,; стресс + светодиодное освещение -51,28±5,11 мм. рт. ст,), повышение показателей натрия (интактные животные - 145,16±1,11 ммоль/л; стресс+ люминесцентное освещение - 162,17±1,19 ммоль/л; стресс + светодиодное освещение - 158,1±1,1 ммоль/л). Полученные нами результаты согласуются с известными данными о стресс-опосредованных изменениях кислотно-щелочного состояния крови лабораторных животных [4, 11, 12, 24].
Исследование воздействия мексидола и тимогена в качестве монотерапии не выявило значительного влияния на кислотно-основное состояние крови лабораторных животных. При этом диазепам вызывал некоторое снижение концентрации калия и бикарбонатов, дисбаланс газового состава крови у мышей. Комплексная терапия в условиях иммобилизациоонного стресса приводила к нормализации кислотно-щелочного равновесия крови в виде восстановления показателя «pH», тенденции к повышению кислорода, восстановлению бикарбонатов до уровня интактных животных, снижению углекислого газа. Ликвидация метаболических расстройств и тканевого ацидоза, возможно, связаны с антигипоксантными, антиоксидантными, метаболическими эффектами препаратов представленной схемы лечения, которые в комплексе воздействуют на основные патогенетические механизмы стресса при всех изучаемых видах освещения.
Таким образом, в механизме стресс-протекторного действия изучаемой комбинации лекарственных средств в условиях ГБО важная роль принадлежит снижению гипоксемии, нормализации напряжения углекислого газа, увеличению pH крови и бикарбонатов, концентрация которых не зависит от воздействия различных источников света. Использование лекарственного сочетания антиоксиданта, иммунокорректора, анксиолитика и гипербарической оксигенации позволяет оптимизировать нарушенные стрессом показатели газового состава крови экспериментальных животных, нормализовать парциальное давление углекислого газа, восстановить кислотно-щелочную реакцию крови и концентрацию бикарбонатов как при воздействии светодиодного, так и люминесцентного освещения.
Рецензенты:
Карпов А.М., д.м.н., профессор, зав. кафедрой психотерапии и наркологии ГБОУ ДПО "Казанская государственная медицинская академия", г. Казань;
Блинов Д.С., д.м.н., профессор, зав. кафедрой организации здравоохранения и общественного здоровья ФГБОУ ВПО "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева", г. Саранск;
Микаева С.А., д.т.н., профессор кафедры ОП-4 «Электротехники и электроники» Московского государственного университета информационных технологий, радиотехники и электроники (МГУПИ), г. Москва.