6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Пути_практического_использования_интенсивного_теплолечения_Сувернев

Нами установлено, что феномен гипертрипсинемии является типовой, неспецифической реакцией организма на любые стрессорные и шокогенные (включая тепловой шок) воздействия.

Трипсинемия – неспецифическая реакция организма на повреждение

Активность трипсина в крови стрессированных крыс

Задачей этого фрагмента исследования являлось установление феномена постагрессивной гипертрипсинемии как неспецифической реакции организма на различные по характеру стрессорные и шокогенные воздействия. Установление существования этой закономерности и степени выраженности гиперферментемии предоставляет возможность выбора дальнейшего направления исследований в существующей проблеме – «стресс и шок в медицинском аспекте».

Десять здоровых белых лабораторных крыс массой 200–400 г были наркотизированы, после чего производилась широкая лапаротомия и с помощью пункции брюшной аорты забиралась проба артериальной крови для определения активности трипсина в крови. Эта серия экспериментов служила контролем для опытных серий. Результаты биохимических исследований крови у 10 крыс контрольной серии экспериментов показали, что активность трипсина не превышала 1 миллиединицы (мед), а отклонения зарегистрированных значений находились в пределах от 0,3 до 0,7 мед. В среднем активность трипсина в крови крыс этой серии составила 0,5 ±

± 0,04 мед.

Активность трипсина в крови у крыс второй серии экспериментов (10 животных) изучалась после того, как животные подвергались наружному перегреванию в камере с температурой воздуха +50 °С в течение 1 ч. Результаты исследования крови показали, что через 1 ч после воздействия гипертермии активность трипсина

всыворотке возрастала с колебаниями в пределах от 3,4 до 6,0 мед и в среднем составила 4,6 ± 0,27 мед. Таким образом, гипертермия приводит к резкому (в 9,2 раза) увеличению уровня трипсинемии.

Третью серию экспериментов составили 10 крыс, для которых

вкачестве модели стресса использовали физическую нагрузку, в частности, принудительное плавание в течение 60 мин. В этой серии экспериментов у животных после принудительного плавания активность трипсина в крови оказалась повышенной до 2,6–4,4 мед, составив в среднем 3,5 ± 0,22 мед, что в 7 раз (р < 0,05) превышало значение, полученное у животных контрольной группы.

41

Следующей моделью стресса, использованной у крыс четвертой серии опытов (10 животных), было воздействие иммобилизации в течение 1 ч. При определении активности трипсина в сыворотке крови у этой группы крыс полученные величины колебались от 3,1 до 5,8 мед, в среднем 4,3 ± 0,33 мед, что достоверно, в 8,6 раза, отличалось от величины трипсинемии, зарегистрированной в контрольной группе животных.

Впятой серии экспериментов у крыс (10 животных) под наркозом на оба бедра накладывались турникеты на 1 ч. Через 20 мин после снятия турникетов активность трипсина в крови в среднем составила 5,2 ± 0,16 мед с индивидуальными колебаниями от 4,4 до 6,0 мед. Средние значения активности трипсина, полученные в этой серии опытов, также достоверно отличались от результатов контроля. В частности, величина трипсинемии возросла в 10,4 раза.

Вопытах на модели анафилактического шока у 10 крыс через 1 ч после внутрибрюшного введения куриного белка активность трипсина в сыворотке крови в среднем составила 4,0 ± 0,27 мед при колебаниях у отдельных животных от 2,5 до 5,1 мед, что достоверно, в 8 раз, отличалось от результатов в контрольной группе животных.

Вседьмой серии экспериментов, где была использована модель ожоговой травмы (10 крыс), осуществляли погружение задних конечностей в кипящую воду на 5 с. Через 1 ч после дозированного ожога у наркотизированных животных средняя величина активности трипсина в сыворотке крови составила 6,2 ± 0,26 мед с колебаниями в пределах от 5,0 до 7,3 мед и достоверно отличалась от контроля. Таким образом, термическая травма вызывала увеличение уровня трипсинемии в 12,4 раза.

Ввосьмой серии экспериментов была использована модель дозированной механической травмы, в частности, животным производили компрессию коленных суставов. Через 1 ч после нанесения стандартизированной травмы у наркотизированных животных (10 крыс) активность трипсина в сыворотке крови в среднем составила 7,7 ± 0,47 мед с варьированием в пределах от 5,6 до 10,2 мед, что достоверно и существенно, в 15,4 раза, выше значения уровня трипсинемии у животных контрольной группы.

Вопытах девятой серии экспериментов была использована модель эндотоксинового стресса у 10 крыс. В частности, животным внутрибрюшинно вводили пирогенал в дозе 20 гамм/100 г массы тела животного. Через 1 ч после инъекции пирогенала активность трипсина в сыворотке крови в среднем составила 6,6 ± 0,31 мед

42

при колебаниях этого показателя от 5,1 до 8,0 мед, что достоверно, в 13,2 раза, превышало значение трипсинемии у животных контрольной группы.

В экспериментах десятой серии (10 крыс) использовалась модель адреналинового стресса, в частности, внутримышечно вводился адреналин в дозе 0,1 мг/100 г массы тела животного. Через 1 ч после инъекции адреналина активность трипсина в сыворотке крови в среднем составила 9,7 ± 0,7 мед. Показатели активности фермента варьировали в пределах от 6,6 до 13,8 мед. Средний уровень активности трипсина в 19,4 раза превышал значение ферментемии у животных контрольной группы.

Кроме того, были проведены эксперименты с использованием модели геморрагического стресса. В частности, у крыс одиннадцатой серии опытов (10 животных) производилось дозированное кровопускание в объеме 2,5 % массы тела. Через 1 ч после массивной кровопотери активность трипсина в крови составляла в среднем 5,6 ± 0,25 мед. Показатели активности фермента у животных этой группы колебались в пределах от 4,3 до 7,2 мед, что достоверно, в 11,2 раза, превышало уровень активности фермента у животных контрольной группы.

В двенадцатой серии опытов у шести крыс была использована модель турникетного стресса путем окклюзии воротной вены. В частности, под наркозом производилась лапаротомия и осуществлялась окклюзия воротной вены на 30 мин, после чего кровоток по воротной вене восстанавливался. Таким образом, после воздействия фактора «ишемия–реперфузия» в области воротной вены был количественно оценен эффект «уклонения» трипсина в кровь из поджелудочной железы. Показатели активности фермента у крыс этой серии опытов варьировали от 3,5 до 8,4 мед, в среднем составляя 5,36 ± 1,49 мед (р < 0,05), что в 10,7 раза превышало значение этого показателя у животных контрольной группы.

Таким образом, в экспериментах на крысах во всех опытных сериях с различными видами стресса через 1 ч после воздействия достаточно агрессивных стрессирующих факторов активность трипсина в крови подопытных животных увеличивалась в 7–19 раз по сравнению с животными контрольной группы (рис. 11).

Объяснение установленной закономерности, прежде всего, следует рассматривать с учетом того, что в патогенезе любых видов стресса и шока есть общие, патогенетические, звенья. Совершенно очевидно также, что подобный прирост уровня трипсинемии требовал выяснения: не является ли трипсин гуморальным «шоковым

43

Рис. 11. Активность трипсина (мед) в крови крыс через 1 ч после агрессии.

фактором». Поэтому было выдвинуто допущение, что если это верно, то явление гипертрипсинемии при шокогенных воздействиях должно выявляться не только у крыс, но и у других видов животных, а также у человека. В этой связи для изучения активности трипсина в крови после шокогенных воздействий у различных видов животных были предприняты дальнейшие экспериментальные исследования.

44

Видонеспецифичность постагрессивной гипертрипсинемии

Вкачестве объектов исследования были выбраны крысы, кролики, кошки, собаки и свиньи. Моделирование кровопотери производилось путем кровопускания в объеме 2,5 % массы тела животных. Для «идеального» человека (70 кг) подобный объем кровопотери соответствует 25 мл/кг, и кровопотеря считается «массивной», вызывающей геморрагический шок (Панкрушина Г.В., 1966). Пробы крови забирались, как правило, к концу первого часа постгеморрагического периода, при этом коррекция гиповолемии не проводилась.

Вопытах на крысах (20 животных) через 1 ч после массивной кровопотери активность трипсина в крови увеличилась в 11 раз в сравнении со средним ее уровнем у животных контрольной группы (0,5 ± 0,04 мед) и составила 5,6 ± 0,25 мед (р < 0,05).

Вторым видом животных в опытах с кровопотерей были кролики. Перед кровопусканием у кроликов (10 животных) активность трипсина в крови в среднем составила 0,2 ± 0,03 мед. Через 1 ч после массивной кровопотери активность трипсина в сыворотке крови подопытных животных увеличилась в 23 раза и в среднем составила 4,6 ± 0,43 мед (р < 0,05).

У пяти кошек, которые явились объектом изучения влияния массивной кровопотери на активность трипсина в крови в следующей серии опытов, перед кровопусканием активность трипсина в крови в среднем составила 0,64 ± 0,2 мед. Через 1 ч после массивной кровопотери активность трипсина в крови достоверно увеличилась в 15 раз и в среднем составила 9,22 ± 0,5 мед.

Вследующей серии опытов у пяти собак перед кровопусканием активность трипсина в крови в среднем составила 0,1 ± 0,02 мед. Через 1 ч после массивной кровопотери активность трипсина также значительно (в 48 раз) и достоверно увеличивалась и составила

всреднем 4,8 ± 0,37 мед.

Всерии опытов у пяти свиней, которые явились объектом изучения эффекта гипертрипсинемии после массивной кровопотери, перед кровопусканием активность трипсина в крови в среднем составляла 0,6 ± 0,2 мед. Через 1 ч после массивной кровопотери активность трипсина достоверно увеличилась в 10 раз и составила 6,22 ± 0,6 мед.

Изучение активности трипсина в крови людей, находящихся в экстремальных состояниях, также показывает, что трипсинемия как неспецифическая реакция организма на повреждение характерна и для человека. Иллюстрацией этого утверждения может служить сле-

45

потери активность трипсина в сыворотке крови достоверно и резко (на порядок и более) увеличивается (рис. 12). Это обстоятельство позволяет утверждать, что гипертрипсинемия является типовой биологической неспецифической реакцией организма на агрессивные стрессорные и шокогенные воздействия, не имеющей видовых различий.

Трипсин в крови собак после окклюзии магистральных сосудов

Существующая практическая необходимость в клинике при некоторых хирургических операциях у больных временно перекрывать кровоток в магистральных сосудах побудила к проведению экспериментов по установлению особенности прироста активности трипсина в крови после различных по сроку окклюзий и последующего восстановления кровотока по крупным магистральным сосудам. С патогенетических позиций эта модель в последнее время обозначается как «ишемия–реперфузия».

В хирургической практике при операциях на аорте или при ее протезировании приходится временно пережимать аорту, причем время окклюзии часто доходит до 30 мин и более (Семенов И.Н., 1998). Полые вены необходимо пережимать при операциях на «сухом» сердце в условиях искусственной гипотермии (Мешалкин Е.Н., Верещагин И.П., 1984). Воротную вену временно окклюзируют при обширных атипических резекциях печени, при протезировании воротной вены, а также при экстренном наложении порто-кавальных анастомозов для борьбы с массивными кровотечениями при портальной гипертензии (Моргунов Г.А., 1986). Таким образом, изучение последствий вынужденных окклюзий магистральных сосудов представляет не только теоретический интерес.

Эксперименты были осуществлены на 36 здоровых беспородных собаках и разделены на три группы. В первую группу включены результаты исследований 23 анестезированных собак, когда в ходе опыта пережималась (над диафрагмой) на различные сроки задняя полая вена. Во вторую группу включены результаты исследований восьми собак, которым в течение 60 мин производилась окклюзия воротной вены. В третьей группе животных (пять собак) исследования проведены после временного пережатия нисходящей аорты.

Перед окклюзией того или иного магистрального сосуда у всех собак забирались пробы крови, в которых регистрировалась исходная активность трипсина. С этими уровнями трипсинемии сравнивались показатели активности трипсина в послеокклюзионных (реперфузионных) образцах крови. Отметим, что значения показате-

47

лей исходной активности трипсина в крови у всех собак колебались

впределах от 0 до 1,6 мед, в среднем составляя 0,38 ± 0,06 мед.

Впервой группе оперируемых собак задняя полая вена пережималась на различные сроки: у пяти собак – на 3 мин, у восьми собак – на 10 мин и у 10 собак – на 20 мин.

После 3-минутной окклюзии задней полой вены активность трипсина в крови достоверно изменялась в пределах от 0,8 до 2,9 мед, в среднем составляя 1,68 ± 0,37 мед, что в 4,4 раза превышало исходный уровень.

После 10-минутной окклюзии задней полой вены (восемь собак) показатели активности трипсина в крови колебались от 1,2 до 3,7 мед, в среднем составляя 2,28 ± 0,34 мед, что в 6 раз превышало исходный уровень.

После 20-минутной окклюзии задней полой вены (10 собак) показатели активности трипсина в крови изменялись более существенно по сравнению с менее продолжительными окклюзиями, в среднем составляя 3,74 ± 0,36 мед (р < 0,05) с колебаниями от 2,4 до 5,8 мед, что в 9,8 раза превышало исходный уровень.

Таким образом, удалось установить, что величина активности трипсина в крови после окклюзии задней полой вены находится в прямой зависимости от сроков ишемии–реперфузии.

Для установления выраженности трипсинемии после окклюзии воротной вены у животных второй группы (восемь собак) пережималась воротная вена на 60 мин.

Результаты исследования показали, что после окклюзии и восстановления кровотока в бассейне воротной вены активность трипсина в крови достоверно изменялась в пределах от 5,6 до 9,6 мед, в среднем составляя 8,9 ± 0,2 мед, что в 23,4 раза превышало исходный уровень. Отметим, что пережатие воротной вены вызывало на этапе реперфузии наиболее выраженный «всплеск» гипертрипсинемии по сравнению с эффектами окклюзии других магистральных сосудов.

Для установления выраженности постокклюзионной трипсинемии у пяти собак из третьей группы пережималась нисходящая аорта на 30 мин. Окклюзия аорты приводила к достоверному повышению активности трипсина в крови до 2,4–3,2 мед, в среднем составляя 2,8 ± 0,16 мед, что в 7,4 раза превышало исходный уровень ферментемии (рис. 13).

Оценка результатов экспериментов, описанных выше, позволяет сделать однозначное заключение, что среди последствий различных по продолжительности сроков окклюзий магистральных

48

вопотеря вызывалась кровопусканием из правой бедренной артерии. Артериальное давление, измеренное ртутным манометром через катетер на левой бедренной артерии, резко снижалось и удерживалось на уровне 40–45 мм рт. ст.

В опытной группе (пять собак) перед кровопусканием производилась лапаротомия с радикальным удалением поджелудочной железы. В контрольной группе животных у пяти собак производилась только лапаротомия.

Перед оперативным вмешательством в пробах артериальной крови у всех собак активность трипсина составила в среднем 0,1– 0,2 мед. После лапаротомии повышение активности трипсина в крови практически не регистрировалось и средняя величина активности фермента составила 0,2 ± 0,03 мед. В опытной группе животных лапаротомия в сочетании с удалением поджелудочной железы приводила к незначительному повышению активности трипсина в крови. В частности, средняя величина ферментемии составила 0,4±0,03 мед. Через 60 мин после воспроизведения массивной кровопотери у собак контрольной группы активность трипсина в крови резко возрастала, так что средняя величина ферментемии составила 4,8 ± 0,37 мед, достоверно, в 12 раз, отличаясь от исходного уровня. У собак опытной группы (с удаленной поджелудочной железой) спустя час после осуществления массивной кровопотери повышения активности трипсина в крови обнаружено не было. Средняя величина ферментемии составила 0,1 ± 0,02 мед (табл. 1).

Эксперименты с 20-минутной окклюзией задней полой вены проведены на 10 собаках в двух сериях опытов. При этом у пяти животных производилась лапаротомия, диафрагмотомия и окклюзия задней полой вены на 20 мин (контрольная серия). В опытной серии у пяти собак после лапаротомии производилось тотальное удаление поджелудочной железы, затем – диафрагмотомия и окклюзия задней полой вены на 20 мин. Исходная активность трипсина

50