|
|||
Главная
Терапия
Лимфология
Элементный состав лимфы в норме и при моделировании воспалительного процесса
Элементный состав лимфы в норме и при моделировании воспалительного процесса(экспериментальное исследование)Королева-Мунц Л.И.Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Москва, 1989, 1995 Работа выполнена в Российском Государственном медицинском университете Научный руководитель: Доктор медицинских наук И.Л. Медкова Официальные оппоненты:
Ведущее учреждение: Научно-исследовательский институт скорой и неотложной помощи имени Склифосовского Ученый секретарь специализированного Ученого Совета: к.м.н., доц. Т.Е. Кузнецова Общая характеристика работыАктуальность проблемыИзучению биологической роли химических элементов в процессе жизнедеятельности человека и животных посвящено большое количество исследований. Они касаются как регулирования физиологических процессов и поддержания гомеостаза, так и роли химических элементов в возникновении и развитии тех или иных заболеваний. Наряду с этим, в обширной литературе, характеризующей качественный и количественный элементный состав организма в целом, а также отдельные органы и ткани, почти полностью отсутствуют данные об элементном составе лимфы. В единичных работах на эту тему (Цыб А.Ф., 1982; Панченков Р.Т., Ярема И.В., Сильманович Н.Н., 1986) представлены сведения, касающиеся содержания всего лишь пяти электролитов (калия, натрия; кальция, хлора, магния) в центральной лимфе человека. Отсутствие такой информации стало существенным тормозом при разработке и решении ряда медицинских задач, связанных с необходимостью коррекции лимфатической системы в общей патологии, поскольку лимфатическая система, являясь одним из основных звеньев гомеостаза и гуморального транспорта, вовлекается во все патологические процессы, вне зависимости от их этиологии и патогенеза. В практической медицине уже широко используют многообразные средства и методы такой коррекции, однако, при этом совершенно не учитываются возможные сдвиги в элементном составе лимфы. Между тем, логично предположить, что такие сдвиги носят существенный характер и оказывают влияние на течение заболевания. В связи с изложенным, представляется важным изучение элементного состава лимфы и в условиях различной патологии, в частности, при воспалительных процессах. Одной из актуальных проблем воспаления является перитонит. Этот типологический воспалительный процесс характеризуется значительными сдвигами в элементном составе крови (Баринов В.Г., 1980; Шелестюк П.И., 1988; Концевой А.В., 1990; Глумов В.Я. с соавт., 1993; Аверьянов Ю.А. с соавтор., 1994). Однако о количестве и соотношении элементов в лимфе при перитоните ничего не известно. Не ясно также, как изменения в элементном составе лимфы отражаются на функциях самой лимфатической системы и какую роль они играют в патогенезе этого заболевания. Приведенные соображения свидетельствуют о том, что исследование элементного состава лимфы в норме и при перитоните является актуальной проблемой. Цель исследованияЦель исследования .заключается в определении элементного состава лимфы у, здоровых собак, изучении его изменений при моделировании воспалительного процесса - разлитого перитонита и изучении влиянии некоторых микроэлементов на микролимфоциркуляцию. Задачи исследования
Научная новизнаВ результате проведенных исследований были установлены.следующие, ранее неизвестные факты и закономерности:
Практическая ценность работы
Апробация диссертационного материалаДиссертационная работа апробирована в Российском Государственном медицинском университете. По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы. Структура и объем диссертацииДиссертация состоит из:
Работа изложена на 150 страницах, содержит 17 рисунков, 7 таблиц. Список литературы включает 286 работ отечественных и иностранных авторов. Содержание работыМатериалы и методы исследованияДля определения элементного состава крови и лимфы в первой серии экспериментов плазму крови и лимфоплазму получали у 10 беспородных собак обоего пола массой 10-40 кг во внепищеварительном периоде путем катетеризации бедренной вены и грудного протока. Моделирование воспалительного процесса (управляемого перитонита) проводилась по методу, разработанному Ю.М.Гальпериным (авт.свид. СССР №1532971, 1990). У собак с развившимся перитонитом также исследовали элементный состав крови и лимфы. Элементный состав крови и лимфы изучали методом лазерной масс-спектрометрии с использованием лазерного энергомасс-анализатора ЭМАЛ-2 (Арефьев И.М., Беняев Н.Е., 1985). Принцип определения основан на анализе состава ионов, получаемых при взаимодействии лазерного излучения с исследуемым образцом. Количественную оценку результатов анализа вели по линиям идентифицированного спектра различного почернения путем фотометрирования на денситометре марки МД-100 фирмы Carl Zeis Iena при усреднении 6-8 сигналов одного показателя. Так как этот метод был рассчитан на работу с твердыми образцами и мягкими тканями, нами была проведена адаптация методики для работы с жидкими биологическими средами - плазмой крови и лимфоплазмой. Были апробированы различные приемы подготовки образцов - высушивание до постоянного веса на танталовой пластине, прессование таблеток с использованием инертных наполнителей, высушивание на фильтровальной бумаге до постоянного веса. Параллельные исследования количества элементов из одного и того же образца показали наилучшую воспроизводимость результатов при высушивании до постоянного веса на фильтровальной бумаге. Такой подход оказался простым, надежным, не требующим применения наполнителей, что повышало точность измерений и позволяло работать с небольшим количеством исследуемых образцов (0,4 мл). Всего выполнено 2651 определение. Статистическая обработка проводилась с помощью непараметрического метода - парного критерия Вилконсона (Гублер Е.В., Генкин А.А., 1973). Вторая серия экспериментов была посвящена изучению влияния различных химических элементов на микролимфоциркуляцию. Объектом для исследования служили 68 беспородных белых крыс массой 90 - 140 граммов. О сдвигах микролимфоциркуляции судили по изменениям в лимфатических сосудах брыжейки тонкого кишечника крыс до и после аппликации растворов химических элементов. Для аппликации были взяты хлористые соли элементов: магния, лития, рубидия, цезия и их смесь в концентрациях, превышающих физиологические (0,1 мг/мл). Применяли гистофизиологический метод наблюдения. Регистрировали диаметр сосуда в клапанном синусе и мышечной манжетке, частоту сокращений сосудистой стенки и клапана, число и скорость движения лимфоцитов. Всего проведено 749 анализов. Статистическая обработка проводилась с помощью непараметрического критерия знаков (Гублер Е.В., Генкин А.А., 1973). Объем проведенных исследований представлен в таблице 1. Общее количество собак - 10, общее количество определений - 2651 Продолжение таблицы 1 Общее количество крыс - 71, общее число анализов - 749 Результаты исследования и их обсуждениеПервая серияКак показали результаты определений 14 химических элементов, лимфа содержит те же элементы, что и кровь: углерод, азот, кислород, магний, алюминий, кремний, фосфор, серу, хлор, калий, кальций, железо, бром, медь. Показано, что количественный состав отдельных химических элементов в лимфе имеет существенное отличие от их количественного содержания в крови. Установлена возможность широкого колебания ряда химических элементов внутри группы экспериментальных животных (рис. 1). Рис. 1. Сравнительная характеристика пределов колебаний концентраций химических элементов в кровии и лимфе у собак в норме и при перитоните В контрольной группе концентрация азота, кислорода, серы, калия, хлора, брома в лимфе достоверно ниже, чем в крови (рис. 1). В отношении других изученных химических элементов обнаружена тенденция к более низкому содержанию их в лимфе (за исключением фосфора, содержание которого в крови и лимфе фактически одинаково). Более низкие концентрации химических элементов в лимфе, на наш взгляд, могут объясняться несколькими причинами. Вероятнее всего, ведущее значение имеет тот факт, что большинство химических элементов являются составной частью высокомолекулярных веществ, основная циркулирующая масса; которых находится в кровяном русле. Установленный факт более низкого содержания ряда химических элементов в лимфе, по сравнению с кровью, явился основанием для предположения о том, что превышение физиологического уровня их концентраций (что весьма естественно при патологических процессах, сопровождающихся тканевой дегидратацией и высвобождением больших количеств химических элементов) может оказаться неадекватным или даже патологическим раздражителем, нарушающим функциональное состояние лимфатического звена гуморального транспорта. Исследование элементного состава при моделировании перитонита показало, что лимфа при развитии воспалительного процесса насыщается такими элементами как сера, азот, магний, железо, бром (р<0,01), хлор, калий, кальций, углерод (р<0,05) - рис. 1. Концентрация углерода, хлора, кремния увеличивается более, чем в 1,5 раза, железа и азота - почти в 2 раза, магния и брома - более, чем в 2 раза, серы - более чем в 6 раз, по сравнению с контрольной группой. Повышение концентрации большинства химических элементов в лимфе при перитоните связано, на наш взгляд, с многочисленными звеньями патогенеза этого заболевания. Повышение уровня названных химических элементов в лимфе при перитоните, очевидно, прежде всего, связано с возникающей деструкцией тканей и нарушением дренажной функции лимфатических сосудов, что, в свою очередь, ухудшает удаление продуктов распада из интерстиция и усугубляет метаболические нарушения в тканях. Возникновение очага деструкции приводит, к активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Усиление функционирования надпочечников вызывает длительную адренэргическую реакцию и способствует расстройству водно-солевого обмена (Апсатаров Э.А., Концевой А.В., Алытбаева Э.К., 1990; Минебаев М.М., Мухутдинов Ф.И., 1994), что и может обусловливать повышение концентрации изученных элементов в лимфе. Известно, что при перитоните развиваются значительные изменения в системе микроциркуляции, которые выражаются в основном в постепенно развивающемся блоке кровеносных капилляров с одновременной активацией дренажной функции, которую выполняет микролимфоциркулярное звено (Васильев И.Т., 1994; Хаджиева Н.А., 1994; Мчедлишвили Г.И., Гобеджишвили Л.Н., 1994). При этом выведение из органов и тканей микробов и их токсинов, ферментов, шлаков и других веществ, происходят с участием лимфатической системы (Левин Ю.М., 1982, 1986, Эгамов Ю.С., Рахимов Б.С., Султанова и др., 1992; Акимов В.И., 1994). В более поздних стадиях перитонита усиливается вязкость лимфы из-за поступления большого количества, крупномолекулярных веществ, белка, мочевины, остаточного азота, билирубипа, протеолитических ферментов, лейкоцитов, эритроцитов, билогически активных веществ, что способствует расширению лимфатических капилляров, их деформации и деструкции (Панченков Р.Т., Ярема И.В., Сильманович Н.Н., 1986; Евдокимов В.В, Лежнев А.Н., Лумер М.Г., 1989; Плешаков В.П., Любарский М.С., Шевела А.И. и др., 1992). Лимфатическая система также насыщается разрушающимися бактериями и их токсинами, которые имеют в своем составе химические элементы, что служит дополнительным источником этих элементов. Эндогенная интоксикация приводит к гипокалиемии, диспротеинемии, расстройству водно-электролитного баланса, что является причиной тканевой гипоксии, сдвигов КЩС, и еще большего нарушения микролимфоциркуляции (Джафарова А.Б., Исмайлова Д.Е., Каримова Х.В., 1987; Ярема И.В., Евдокимов В.В., Ещенко В.В. и др., 1992; Глумов В.Я., Кирьянов В.Я., Баженов Е.А., 1993). Сдвиги в белковом обмене при перитоните проявляются в виде белковых потерь, в том числе, за счет выпота белка в брюшную полость, потерь с рвотными массами и мочой (до 700 г в сутки), недостаточного поступления с пищей и неадекватностью всасывания. Гипоальбуминемия, с одной стороны, и гиперферментимия (особенно группы протеаз), с другой, отражают наличие катаболических процессов в организме, которые связаны с деградацией белковых молекул, неотъемлемой частью которых являются и химические элементы, причем, катаболизм белка в условиях перитонита протекает не до конечных продуктов распада, а с образованием промежуточных форм, "осколков" молекул, имеющих достаточно крупные размеры. Удаление таких частиц из тканей происходит через лимфатические капилляры, что также приводит к усиленному поступлению химических элементов в лимфу. Этот транспорт по лимфатическому руслу, возможно, носит защитный характер как механизм предупреждения избыточного роста концентрации химических элементов в тканях, который, как известно, ведет к токсическому действию (Венчиков А.И., Аргешов И.Э., Бадаева МС.,1983). Вместе с тем, увеличение концентрации, химических элементов при воспалении носит одновременно и . адаптационный характер, так как доказано, что некоторые элементы могут обладать стимулирующим влиянием на неспецифические показатели защитно-приспособительных реакций организма - биосинтез антител, фагоцитарную активность, содержание лизоцима, комплемента (Подколозин А.А, Донцов В.И., 1994). Как показали результаты исследований, в крови при перитоните произошли менее существенные сдвиге, чем в лимфе (рис. 1). Достоверные изменения касаются лишь алюминия и брома и заключаются в снижении их концентрации. Вместе с тем, отмечается тенденция к увеличению углерода, азота, магния, кальция, серы, хлора, калия, причем уровень серы, калия, хлора повышен на 30-60%. Увеличение при перитоните концентрации серы в крови, а также в лимфе (более чем в 6 раз) может быть связано с тем, что соединения серы подавляют активность медиаторов воспаления, тем самым уменьшая экссудацию и отек, что может носить компенсаторно-приспособительный характер. Изменению динамики содержания электролитов в крови и лимфе при перитоните придается большое значение в связи с необходимостью регуляции водно-солевого баланса (Панченков Р.Т., Ярема И.В., Сильманович Н.Н., 1986; Шелестюк П.И., 1988; Плешаков В.П., Любарский М.С., Шевелла А.П. и др., 1992; Глумов В.Я. и др., 1993). Уровень калия у.интактных собак составляет 0,1-1,2 г/л в крови и 0,01-0,3 г/л в лимфе. Как показано в ряде работ, для терминальной стадии перитонита характерно снижение содержания калия в плазме (Струков с соавт.,1987; Шелестюк П.И., 1988). В наших исследованиях выявлена тенденция к повышению его уровня в крови и достоверное увеличение в лимфе. Как указывает Москалев Ю.А. (1985), уровень калия зависит от стадии заболевания. Полученные нами факты согласуются с данными Каримова Ш.И. (1985) и могут быть объяснены вторичным нарастанием уровня калия в плазме вследствие уменьшения диуреза в терминальной стадии перитонита. Изменение содержания других химических элементов в крови животных этой группы, по сравнению с контролем, было несущественно. При перитоните обнаружено кажущееся, на первый взгляд, несоответствие, изменений содержания хлора сданными некоторых авторов (Волков Л.М., 1986; Струков, 1987), которые наблюдали уменьшение концентрации хлора в крови, объясняя это потерей его с жидкостями. Между тем, выявленная нами тенденция повышения уровня хлора в крови не противоречит изученным механизмам обмена электролитов (Шелестюк Л.И., 1988; Попов В.А.,1985) и может быть объяснена нарушенной экскреторной функцией почек в терминальной стадии перитонита. Вторая серияПолученные в первой серии опытов факты, свидетельствующие о выраженных сдвигах содержания химических элементов в лимфе при. перитоните, явились основанием для изучения реакции микролимфатических сосудов на : воздействие повышенных концентраций ряда химических элементов. Для изучения были выбраны хлористые соли магния, лития, рубидия и цезия, которые оказывают выраженное влияние на гемолимфоциркуляцию (Алиев С.Д., 1979). Однако их влияние на функцию лимфатических сосудов оставалось неизвестным. Повышенные концентрации солей этих элементов (0,1 мг/мл) и их смесь наносили на брыжейку тонкого кишечника наркотизированных белых крыс. Как показали результаты исследований, соль магния приводит к выраженному увеличению диаметра сосуда как в мышечной манжетке, так и в клапанном синусе (табл.2). Число вазомоций при этом снижается и угнетается деятельность клапанного аппарата. Это свидетельствует об атонии лимфатического сосуда. Основное проявление действия лития заключается в угнетении сократительной деятельности лимфатических сосудов. Аппликация его так же приводит к подавлению вазомоций и замедлению лимфотока. На просвет же лимфатического сосуда магний, литий влияют несущественно (табл.2). Рубидий стимулирует вазомоторную активность лимфатических микрососудов, что проявляется в нарушении вазомоций, а так же в учащении сокращений клапанов (табл.2). Аппликация солей цезия приводит к своеобразным изменениям функционального состояния микролимфососудов. В случаях, где до аппликации вазомоции были выражены, последние подавляются и, наоборот, в случаях, где вазомоций не было или когда они выражались в 1-2 проявлениях в минуту, аппликация препарата приводила к их учащению. Вместе с этим, цезий увеличивает также скорость движения лимфоцитов в протекающей лимфе, что, очевидно, может указывать на усиление лимфодренажной функции под влиянием этого препарата. Смесь всех вышеуказанных элементов вызывает достоверное увеличение числа лимфоцитов в протекающей лимфе; другие параметры изменяются разнонаправленно и несущественно (табл.2) Из литературы известно, что магний участвует в осуществлении энергетических процессов в организме и, очевидно, может влиять на сокращение кровеносных сосудов. Литий подавляет возбудимость а-адренорецепторов, обладает сосудорасширяющим действием, вызывая гипотензивный эффект. Рубидий и цезий приводят к повышению артериального давления за счет усиления сердечной деятельности и сокращения гладкомышечных клеток. Полученные нами результаты, характеризующие влияние солей магния, лития, рубидия, цезия на функциональное состояние лимфатических микрососудов, коррелируют с данными литературы о воздействии этих же химических элементов на кровеносные капилляры (Тагдиси Д.Г. с соавт., 1979, 1980; Hagg E., 1982; Wester 1982). Во время развития перитонита при "прорыве" так называемых биологических барьеров происходит массивное поступление химических элементов в лимфу. Увеличение их уровня не остается безразличным для лимфатической системы. Под их токсическим влиянием меняется деятельность микролимфатических сосудов, причем действие некоторых химических элементов может приводить к нарушению их дренажной функции. В то же время показано, что соли рубидия и цезия обладают стимулирующим действием на функциональную активность лимфатических микрососудов. Учитывая, что в условиях перитонита одним из звеньев патогенеза является нарушение микроциркулятурного русла, дальнейшие исследования возможности использования цезия и рубидия в качестве средств коррекции лимфодренажной функции является для практической медицины. Таблица 2. Влияние аппликации микроэлементов на функциональное состояние лимфатических капилляров брыжейки крыс. Условные обозначения: + увеличение показателя - снижение показателя О показатель неизменим * достоверность изменений ВЫВОДЫ1. Разработана методика подготовки образцов лимфы и крови, позволяющая проводить безэталонный анализ их элементного спектра на эмиссионном лазерном энерго-массанализаторе ЭМАЛ-2. 2. В опытах на собаках при определении 14 химических элементов установлено, что лимфа интактных собак содержит те же элементы, что и кровь, однако их количественный состав имеет различия. Уровень азота, кислорода, серы, хора, калия, брома в лимфе достоверно ниже, чем в крови. В отношении углерода, кремния, магния и алюминия выявлена тенденция более низкого их содержания, по сравнению с кровью. Более высокий уровень элемента в лимфе выявлен только для фосфора. 3. Анализ уровня изученных ХЭ в крови при экспериментальном перитоните показал, что концентрация алюминия и брома достоверно снижаются, а сера хлор, калий имеют тенденцию к увеличению, в сравнении с контролем. 4. Перитонит приводит к массивному поступлению в лимфу ряда ХЭ. Уровень углерода, азота, кремни, хлора, калия, кальция, железа достоверно возрастает на 20 - 80%, уровень магния и брома возрастает более, чем в 2 раза, а серы - более, чем в 6 раз. 5. В условиях перитонита сдвиги концентрации ХЭ в лимфе носят более существенный характер, чем в крови. 6. Гистофизиологические исследования с аппликацией хлористых солей магния, лития, рубидия и цезия на брыжейку белых крыс показали, что микролимфатические сосуды весьма чувствительны к увеличению концентраций этих элементов:
7. Обнаруженные при перитоните изменения содержания изученных ХЭ в лимфе и данные о влиянии повышенных концентраций ХЭ на функцию микролимфатических сосудов и транспорт лимфы позволяют заключить, что возникающий сдвиг элементного состава лимфы является одним из факторов патогенеза расстройств функций лимфатической системы при данной патологии Практические рекомендации
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Материалы диссертации доложены на:
Дополнительная информация:
|
|||
|
Материалы, размещенные на данной странице, носят информационный характер и не являются публичной офертой.
Посетители сайта не должны использовать их в качестве медицинских рекомендаций.
ООО «ТН-Клиника» не несёт ответственности за возможные негативные последствия, возникшие в результате использования информации,
размещенной на данной странице.
ЕСТЬ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ, ПОСОВЕТУЙТЕСЬ С ВРАЧОМ
|