3 курс / Патологическая физиология / Транспорт_кислорода_при_адаптации_человека_к_условиям_Арктики_и

3.3. Коррекция нарушений с помощью антиоксидантов и лазерного облучения крови

Обследовали 24 пациента с ИБС и постинфарктным кардиосклерозом в возрасте от 47 до 65 лет с давностью заболевания от 3 до 7 лет. Внутривенное лазерное облучение проводили 16 пациентам на фоне базисной терапии («лазерная группа»). В качестве источника света применяли гелий-неоновый лазер ЛГ-75 с длиной волны 6328 А. Кварцевый лазерный световод вводили в стерильных условиях через иглу Дюфо в одну из локтевых вен плеча на глубину 8–10 см. Мощность лазерного излучения на выходе составила 0,6–0,7 мВт/см2. Курс лечения состоял из 4 сеансов облучения, экспозиция 30 мин. Стандартную терапию антиангинальными средствами (контрольная группа) получали 8 пациентов.

Как было показано выше, ПК у больных ИБС была повышена относительно здоровых людей (см. п. 3.2.1). На фоне лазерной терапии у 72 % больных ПК уменьшалась, но это снижение было статистически незначимым. В контрольной группе уменьшение проницаемости наблюдалось лишь у 50 % больных. Показано, что улучшение микроциркуляции в бульбарной конъюнктиве у больных ИБС проявлялось в ускорении кровотока и уменьшении внутрисосудистой агрегации Эр, увеличении просвета и количества функционирующих капилляров [Агов Б.С. и др., 1985].

Оценка ГЧ свидетельствовала о высокой толерантности тучных клеток к лазерному облучению: ГЧ либо оставалось прежним, либо менялось незначительно (табл. 62, 63). Увеличение (с–v)SO2 свиде-

Ò à á ë è ö à 62

Состояние транскапиллярного обмена и активность АТФазы у больных ИБС контрольной группы

1 ð < 0,05 по сравнению с данными до лечения.

131

Гл. 3. Транспорт кислорода у больных с кардиореспираторной патологией

Ò à á ë è ö à 63

Состояние транскапиллярного обмена и активность АТФазы у больных ИБС «лазерной» группы

1 ð < 0,05; 2 ð < 0,01 по сравнению с данными до лечения.

тельствует об улучшении утилизации О2 тканями как в контрольной, так и в «лазерной» группах. Причем в последней это увеличение существенно (p < 0,05). Гематокритный показатель практически не изменялся в обеих группах. Индекс деформируемости Эр (ИД) увели- чился статистически значимо только в «лазерной» группе.

Как следует из таблиц, интенсивность реакций ПОЛ у больных ИБС по сравнению с исходным уровнем до лечения снижалась как

âконтрольной группе, так и в группе с внутривенным лазерным облучением [Куликов В.Ю. и др., 1987]. Однако это снижение выражено в разной степени. В контрольной группе уровень ДК снижался

â1,5 раза, а в «лазерной» группе — в 2,4 раза. Анализируемые группы различались и по динамике содержания МДА в процессе лечения:

âконтроле наблюдалась тенденция к увеличению, в «лазерной» же группе — статистически значимое уменьшение после лечения.

Изменения активности реакций ПОЛ, влияющих на физико-хи- мические свойства мембран, отразились на активности мембраносвязанных ферментов. У больных ИБС, получавших традиционный комплекс лекарственных средств, активность общей АТФазы (Na,K,Mg-АТФазы) увеличивалась незначительно (p < 0,1), тогда как в группе с лазерной терапией увеличение оказалось статически значимым (p < 0,01).

По данным Н.Г. Фисенко [1986], при лечении больных ИБС традиционными средствами наблюдались снижение уровня начальных

132

3.3.Коррекция нарушений с помощью антиоксидантов и лазерного облучения крови

èконечных продуктов ПОЛ в 1,2 раза, повышение активности

Na, K, Ca-АТФазы в 1,2 раза и снижение активности Mg-АТФазы в 1,3 раза. Результаты наших исследований показали, что в контрольной группе после лечения активность общей АТФазы возрастала 1,1 раза, а активность Mg-АТФазы снижалась в 1,5 раза. В лазерной группе отмечалось снижение уровня продуктов ПОЛ, которое сопровождалось более заметным повышением активности общей АТФазы, но при этом подавления активности Mg-АТФазы не происходило.

Внутривенное лазерное облучение крови сопровождалось увели- чением содержания мочевой кислоты и ретинола в сыворотке крови больных с дисплазией бронхиального эпителия [Кондакова И.В. и др., 2003]. Поскольку мочевая кислота синтезируется в организме, то можно говорить, что одним из механизмов действия лазерного облучения является стимуляция эндогенных антиоксидантов.

У больных при остром инфаркте миокарда и острой коронарной недостаточности обнаружено снижение активности Na, K-АТФазы до 1,60 ± 0,30 ед. активности по сравнению с данными у здоровых лиц (3,40 ± 0,12 ед. активности) [Ганелина И.Е. и др., 1996]. Поскольку авторами не выявлено снижения активности ферментов в тенях эритроцитов, исследователи полагают, что происходит активация существующих в крови больных эндогенных ингибиторов АТФаз. Таким образом, можно допустить существование по крайней мере двух механизмов повышения активности мембраносвязанных ферментов. Во-первых, это изменение активности АТФазы, вызванное модификацией физико-химического состояния мембран и продуктами ПОЛ, во-вторых, подавление эндогенных ингибиторов АТФаз внутривенным лазерным облучением у больных.

Таким образом, сравнение двух групп больных ИБС, получавших традиционное лечение антиангинальными средствами, с группой больных, получавших на фоне традиционного лечения 4 сеанса лазерной терапии, позволяет говорить об антиоксидантном действии лазерного излучения при комплексной терапии. При традиционной терапии (изучались комбинации лекарственных средств: нитраты, нитраты + антагонисты Сa, нитраты + b-блокаторы, нитраты + антагонисты Са + b-блокаторы) не выявлено специфических особен-

ностей антиоксидантной или прооксидантной активности [Сыркин А.Л. и др., 1996]. В литературе имеются единичные данные о снижении дефицита a-токоферола после наружного облучения

гелий-неоновым лазером больных ИБС [Корочкин И.М. и др., 1986]. Оказалось, что при такой методике облучения снижалось содержание Шиффовых оснований, а уровень начальных продуктов ПОЛ

133

Гл. 3. Транспорт кислорода у больных с кардиореспираторной патологией

оставался повышенным. Использование же внутривенного лазерного облучения приводило, согласно полученным данным, к снижению как начальных (p < 0,1), так и промежуточных продуктов (p < 0,05) ПОЛ, что позволяет говорить об уменьшении интенсивности реакций ПОЛ и/или стимуляции эндогенных АО систем защиты в результате непосредственного облучения крови. Так, показано, что при лечении гелий-неоновым лазером содержание Тф увеличивалось до нормальных величин, а при традиционной терапии дефицит Тф усугублялся [Корочкин И.М и др., 1988]. Эти данные объясняют полученную динамику ИД у обследованных нами пациентов. Лазерное облучение сопровождалось увеличением ИД, что свидетельствует о большей деформируемости и пластичности Эр и характеризует состояние внутрисосудистой гемомикроциркуляции. В контрольной группе больных, получавших традиционное лечение, наметилась лишь тенденция к росту ИД (p < 0,1).

Использование эктацитометрического метода [Белкин А.В. и др., 1991; Johnson R.M., 1989] сделало возможной более точную оценку деформируемости Эр. С помощью этого метода Л.Н. Катюхин с соавт. [1996] показали, что гелий-неоновая терапия у больных ИБС, страдающих тяжелой формой стенокардии, главным образом III и IV функциональных классов, у которых медикаментозное лечение было малоэффективным, приводила к снижению способности Эр к агрегации и повышению индекса деформируемости. Увеличение ИД можно связать с другим механизмом действия гелий-неонового лазера. Известно, что лазерное облучение вызывает снижение уровня холестерина [Васильев А.П. и др., 1996], которое сопровождается увеличением жидкостности мембраны Эр [Muzulu S.I. et al., 1993].

В экспериментальных исследованиях показано, что низкоэнергетическое облучение гелий-неоновым лазером не оказывает анальгезирующего действия [Lindenberg T. et al., 1987], но наши наблюдения и результаты С.И. Рапопорта и М.И. Расулова [1996] свидетельствуют о том, что лазерная терапия быстрее, чем медикаментозная, купирует болевой синдром (как правило, после 1–2 сеансов). Эффективность лечебного действия внутривенного лазерного облуче- ния проявлялась также в снижении коэффициента расходования резервов миокарда без снижения работы сердца и увеличении в целом резервных возможностей организма [Казначеев В.П. и др., 1990]. В группе больных с исходно низким уровнем толерантности к физи- ческой нагрузке после лазерного облучения был выявлен максимально высокий процент положительной реакции на физическую нагрузку. По данным А.П. Васильева с соавт. [1996], улучшение самочувствия и прирост толерантности к физической нагрузке через

134

3.3. Коррекция нарушений с помощью антиоксидантов и лазерного облучения крови

месяц после курса лазерной терапии наблюдали у 78,5 % больных (87,7 ± 6,8 Вт против 57,3 ± 4,2 Вт до лечения). Отчасти эти результаты могут объяснить данные экспериментальных исследований. На модели инфаркта миокарда, воспроизведенного на крысах и собаках, показано, что у животных, подвергнутых лазерному облучению, больше в 3,1 раза вновь образованных сосудов в миокарде [Yaakobi T. et al., 2001]. У них меньше в 2,6 раза размеры инфаркта, меньше в 2,5 раза поврежденных митохондрий, но выше в 7,6 раза содержание АТФ в зоне инфаркта [Oron U. et al., 2001]. Не исключено, что терапевтический эффект лазерного облучения связан с регуляцией цитокинового профиля [Yang Z. et al., 2011]. Вероятнее всего, кардиопротективный эффект лазерного облучения не ограничивается описанными проявлениями.

В литературе обсуждается терапевтическое действие лазерного облучения крови, связанное с фотореактивацией СОД, а также фотохимическим освобождением оксида азота из NO-комплекса гемоглобина. Известно, что оксид азота синтезируется клетками эндотелия и принимает участие в регуляции тонуса стенок кровеносных сосудов и кровяного давления. Можно полагать, что терапевтиче- ское действие лазерного облучения крови отчасти связано с сосудорасширяющим эффектом оксида азота, освобождающегося из комплексонов с гемсодержащими белками [Владимиров Ю.А., 1998].

Таким образом, внутривенное лазерное облучение вызывало изменение физико-химических свойств мембран Эр, что сопровождалось увеличением деформируемости и пластичности клеток, повышением активности АТФаз и отражало динамику внутрисосудистой микроциркуляции. Влияние на сосудистую микроциркуляцию при таком методе лазерного облучения оказалось несущественным, так как ПК после воздействия изменялась незначительно.

135

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ОХЛАЖДЕНИЯ И МОДУЛЯТОРОВ ВОСПАЛЕНИЯ НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

4.1. Влияние охлаждения

4.1.1. Локальное охлаждение, микроциркуляция и кардиоваскулярный ответ при приеме токоферола у северян

Многие северяне в процессе профессиональной деятельности подвергаются локальному действию низких положительных температур. Этой проблеме посвящен целый ряд исследований [Бобров Н.И. и др., 1979; Гедымин М.Ю. и др., 1984; Герасимов А.А., 1996; Змановский Ю.Ф. и др., 1996; Ervasti O. et al., 1991; Hassi J., Mäkinen T.M., 2000; Mäkinen T.M. et al., 2009]. Однако вопросы про-

филактики обморожений остаются актуальными по настоящее время [Holmer I., 2000; Ikäheimo T.M., Hassi J., 2011].

Известно, что действие холода (10 °С) вызывало снижение кожной температуры и увеличение систолического АД [Leppäluoto J. et al., 2001], систолического АД и диастолического АД [Korhonen I., 2006], но не влияло на частоту сердечных сокращений [Hynynen M. et al., 1993] или снижало ее [Korhonen I., 2006]. Тем не менее не ясно, существуют ли различия в кардиоваскулярном ответе в зависимости от полярного стажа.

В этой главе приводятся результаты оценки микроциркуляции по кожной температуре при погружении кистей рук в воду температурой 10 °С. В исследовании участвовали 32 добровольца — мужчины в возрасте от 18 до 32 лет с различным сроком проживания на Севере. Первую группу составили испытуемые с полярным стажем до 1 года (11 чел.), вторую — от 1 года до 2 лет (15 чел.) и третью — 3 года и более (6 чел.). В исследованиях такого рода кожная термометрия является методом выбора для оценки микроциркуляции [Бобров Н.И. и др., 1979; Райгородская Т.Г., Анисимов А.И., 1996; Korhonen I., 2006]. Имеются данные, что Тф регулирует микроциркуляцию: нормализует капиллярную проницаемость, ингибирует увеличенную другими агентами ПК [Куликов В.Ю., Ким Л.Б., 1987], увеличивает циркуляцию крови в артериолах. Представляет интерес изучение влияния Тф на микрогемоциркуляцию при локальном охлаждении, поскольку результаты исследования могут быть полезны при решении вопроса о профилактике холодовых повреждений на Крайнем Севере [Kulikov V.Ju. et al., 1994].

136

4.1. Влияние охлаждения

Измерение температуры кожи осуществлялось с боковой поверхности 4-го пальца кожным термометром КТ-2 до и после 7-дневного приема витамина Е по 300 мг/сут внутрь. Артериальное давление (АД) измеряли с помощью тонометра, пульс — пальпаторно на a. radialis. Исследование проводили в утренние часы в специально отведенном помещении при температуре воздуха 20–22 °С и относительной влажности 60–70 %.

Показано, что при охлаждении на 1-й минуте температура кожи кистей рук снижалась (рис. 3). У добровольцев первой группы она уменьшилась на 7,1 °С, второй — на 8,3 °С, третьей — 8,7 °С, однако исходная температура (до охлаждения) и температура на 1-й минуте охлаждения в последней группе была выше на 1 °С по сравнению с двумя предыдущими. Максимальное снижение температуры отмечено на 2-й минуте. В первой группе обследованных — до 19,6 ± 0,7 °С, во второй — до 19,0 ± 0,2 °С, в третьей — до 20,8 ± 0,7 °С. Повышение температуры кожи в первой группе начи- налось на 4-й минуте, тогда как во второй и третьей группах раньше — на 3-й минуте охлаждения. На 5-й мин наблюдения температура кожи в первой группе повысилась до 20,4 ± 0,7 °С, во второй — до 22,1 ± 0,7 °С и в третьей — до 23,6 ± 1,2 °С. На 7-й минуте охлаждения температурное различие было более заметным. На 9-й минуте локального охлаждения максимальное повышение температуры

Ðèñ. 3. Температура кожи кистей рук (°С) при локальном охлаждении у северян до приема токоферола в зависимости от срока проживания на Севере.

137

Гл. 4. Охлаждение и модуляторы воспаления

кожи наблюдали во второй и третьей группах, тогда как в первой — прирост температуры был незначительным (рис. 3).

Разность между исходной температурой кожи и максимальным повышением на 9–10-й минуте охлаждения в первой группе составила 5,3 °С (с 28,1 до 22,8 °С), во 2-й группе — 3,4 °С (с 28,3 до 24,9 °С) и в 3-й группе — 2,3 °С (с 29,5 до 27,2 °С).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что тенденция к восстановлению температуры кожи при охлаждении наиболее четко представлена в третьей группе людей, более адаптированных к низким температурам. Очень медленно и ступенчато идет восстановление температуры кожи в первой группе, а вторая по этому признаку занимает промежуточное положение.

После приема добровольцами первой и второй групп Тф по 300 мг в течение 7 дней провели повторное обследование. Результаты представлены на рис. 4. Статистически значимая разница температуры кожи до и после приема токоферола представлена в табл. 64.

Повторное измерение кожной температуры показало, что на 1-й минуте охлаждения не наблюдалось снижения температуры ниже 20 °С. Повышение температуры в обеих группах начиналось уже с 3-й минуты до 20,6 ± 1,1 °С в первой группе и до 21,0 ± 0,5 °С во второй группе соответственно. Максимальное повышение температуры кожи после приема токоферола зарегистрировано также на 9-й минуте. Разница между исходной температурой и максимальным ее

Ðèñ. 4. Температура кожи кистей рук (°С) при локальном охлаждении у северян после приема токоферола в зависимости от срока проживания на Севере.

138

4.1. Влияние охлаждения

Ò à á ë è ö à 64

Температура кожи кистей рук (°С) до и после приема токоферола при локальном охлаждении у северян с различным сроком проживания на Севере

1 ð < 0,05; 2 ð < 0,01 по сравнению с данными до приема Тф.

повышением после приема Тф значительно уменьшилась в первой группе до 3,9 °С и менее значимо во второй группе — 3,1 °С [Kulikov V.Yu. et al., 1994].

Более заметное увеличение температуры кожи после приема Тф можно связать с усилением кровотока в микрососудах и увеличением Ht и количества Эр [Мчедлишвили Г.И., Кумсишвили Т.Я., 1988], развитием коллатерального притока крови и уменьшением гипоксии тканей. Постоянство Ht в капиллярном русле необходимо для равномерного насыщения тканей О2. В литературе описан феномен более быстрого движения Эр относительно плазмы крови в капиллярах и феномен регионарной гетерогенности кровотока, которые обеспе- чивают адекватное кислородное снабжение тканей [Doling B.R., 1992]. Методом прижизненной микрокиносъемки у крыс установлено, что в прекапиллярных артериолах Ht равен 20 %, в капиллярах — 16 %, а в венулах он возрастает до 26 % [Козлов В.И., Кистанова Е.К., 1984]. По данным F.D. Ernst [1985], достаточное обеспечение тканей О2 достигается при Ht, равном 20–30 %.

139

Гл. 4. Охлаждение и модуляторы воспаления

Однако увеличение Ht может ухудшить реологические свойства крови в микрососудах, усиливая внутрисосудистую агрегацию Эр. Из результатов исследования видно, что можно предупредить возможные негативные явления с помощью Тф, поскольку известно, что Тф предупреждает адгезию Эр с эндотелиальными клетками [Wali R.K. et al., 1987], ингибирует агрегацию тромбоцитов путем уменьшения числа и размеров псевдоподий [Steiner M., 1993] и повышает деформируемость Эр [Kikuchi Y., Koyama T., 1983].

Таким образом, при приеме Тф в течение 7 дней по 300 мг/сут предупреждалось резкое снижение температуры кожи в ответ на холодовое воздействие и отмечалось более эффективное восстановление исходной температуры. Исследованиями В.М. Сатыбалдаева [1998а] показано, что тепловые процессы, регистрируемые термографом, действительно отражают состояние сосудистого тонуса, общего кровотока и микроциркуляции тканей пальца. Очевидно, что под влиянием Тф смягчалась спастическая реакция микрососудов кожи на холод и ускорялось восстановление исходной температуры. Другими словами, реакция сужения периферических сосудов на локальное охлаждение под действием Тф становилась менее выраженной.

Локальное охлаждение не ограничивалось местной реакцией микрососудов. Измерение АД и пульса выявило следующие факты. Систолическое давление у северян первой группы по сравнению с другими имеет тенденцию к увеличению (табл. 65). Во второй и третьей группах наблюдалось незначительное повышение систоли- ческого давления на 3-й минуте с последующим возвращением к исходному уровню в конце исследования. Диастолическое давление в первой и третьей группах имеет тенденцию к подъему на 3-й минуте с последующим возвращением к исходному уровню в конце исследования.

Результаты свидетельствуют, что у северян различная по интенсивности реакция сосудов эластического типа на холод зависит от полярного стажа. Локальное охлаждение вызывало прессорный эффект у северян с небольшим сроком проживания на Севере. Этот эффект имеет тенденцию к сохранению до конца исследования (первая группа). С увеличением полярного стажа от 1 года до 3 лет и более прессорное действие, отмеченное на 3-й минуте, «снималось» уже на 5-й и 9-й минуте охлаждения (вторая и третья группы).

Известно, что пребывание на холоде при 10 °С в течение часа сопровождалось увеличением содержания норадреналина в сыворотке крови, но не адреналина [Korhonen I. et al., 2001]. Результаты другого исследования, в котором волонтеры находились при 10 °С в течение 2 ч, показали, что изменение уровня эндотелина-1 не является един-

140