Влияние перфторана на постишемические расстройства микроциркуляции


Д.А.Басараб, М.И.Тимкина, В.Л.Кожура,
А.М.Голубев, В.В.Мороз
ГУ НИИ общей реаниматологии РАМН, НИИ патологической физиологии РАМН, Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова, Москва.

Введение. Расширение возможностей хирургического и активного медикаментозного восстановления органного спланхнического кровотока, а также возросшие потребности в свободной пластике и перспективы трансплантации тонкой кишки [1, 2] диктуют необходимость дальнейшего тщательного изучения механизмов и методов коррекции ишемических и реперфузионных повреждений кишечной стенки.

 

По нашим данным, перфторан, введенный в системный кровоток в конце периода критической нормотермической ишемии тонкой кишки у крыс, повышает степень сохранности кишечной стенки и, в первую очередь, самого уязвимого - слизистого слоя [3, 4]. В развитии данного направления перед нами стояла задача: проанализировать возможные механизмы, лежащие в основе полученного феномена. С этой целью нами было предпринято исследование эффектов перфторана на микроциркуляторном русле брыжейки тонкой кишки крысы на отработанной модели турникетной критической ишемии в условиях прижизненной микроскопии.

 

Материалы и методы. Эксперименты были проведены на 25-ти половозрелых беспородных белых крысах-самцах массой 250-300г. Анестезия достигалась внутрибрюшинным введением нембутала в дозе 5 мг/100 г массы тела животного. Для лучшего контроля и стабилизации внешнего дыхания проводилась трахеостомия, после чего в бедренную, либо в хвостовую артерию устанавливался гепаринизированный катетер для регистрации системного артериального давления (АД) и введения инфузионных растворов. Наблюдение за функционированием микроциркуляторного русла брыжейки тонкой кишки проводилось в условиях проходящего света на микроскопе МБИ-15, снабженном фоторегистрацией. Через верхнесрединную лапаротомию эвентрировалась петля тонкой кишки, которая помещалась на прозрачный столик, орошалась физиологическим раствором и накрывалась прозрачной пленкой, предотвращающей ее высыхание. Температура животного и извлеченной кишечной петли поддерживалась на уровне 35-36.5°С с помощью термостата посредством циркулирующей подогреваемой водной системы. Ишемия тонкой кишки воспроизводилась наложением турникета (Руфанов И.Г., 1928; Долгов М.А., 1965) [5] на участок тонкой кишки длиной 6-8 см. По прошествии 90 минут восстановление регионарного кровотока обеспечивали снятием турникета. За 15 мин перед снятием турникета в системный кровоток медленно вводили физиологический раствор и перфторан в дозе 0.8-1.0 мл/100 г массы тела животного. Объектом исследования служили терминальные артериолы диаметром от 50 до 400 мкм перед их непосредственным входом в стенку кишки. Измерения диаметра микрососудов проводили методом расщепления изображения в модификации П.Н. Александрова и А.М. Чернуха (1972) [6]. Сигнал, пропорциональный внутреннему диаметру сосуда, регистрировался на самописце одновременно с кривой системного АД. Статистическую обработку данных производили с помощью парного t-критерия Стьюдента.

 

Результаты. В проведенных экспериментах отмечено, что наложение турникета приводит к полной остановке кровотока в ишемизированной петле и ее брыжейке. При этом системное АД существенных сдвигов на протяжении всего времени ишемии не претерпевало. В ряде случаев на фоне ишемии проводилось измерение диаметра микрососудов, который достоверно и стойко уменьшался. В микрососудах брыжейки наблюдался слабый маятникообразный ток крови, синхронный с перистальтическими волнами, на смену которому во 2-й половине периода ишемии приходит неподвижная агрегация форменных элементов крови с мелкими единичными экстравазатами.

 

Введение перфторана или физиологического раствора в большинстве случаев приводило к незначительному транзиторному повышению системного АД. После снятия турникета отмечалось восстановление кровотока по магистральным сосудам. На 5-й мин реперфузионной фазы на фоне снижения системного АД у всех животных в среднем на 37%, в контрольной группе снижение диаметра измеряемых микрососудов было более значительным, по сравнению с опытами, в которых использовался перфторан (р<0.01). На 90-й минуте реперфузии характер выявленных отличий в диаметре артериол на границе брыжейки и кишечной стенки между опытными и контрольными животными сохранялся. Вместе с тем, убедительных различий в биомикроскопической картине гемоциркуляции по микрососудам до 100 мкм выявлено не было. Характерной для реперфузионной фазы повреждения была значительная гетерогенность кровотока: участки с восстанавливающимся током крови чередовались с зонами нефункционирующих сосудов, в которых определялись эритроцитарные агрегаты, т.н. “плазматические участки”, в устьях микрососудов нередко выявлялись лейкоцитарные тромбы, в периваскулярном пространстве - множественные экстравазаты, геморрагии. Следует отметить, что значительная гетерогенность микроциркуляторных расстройств была выявлена и в пограничных со странгуляционной бороздой участках, что не позволяло в точной степени оценить протяженность повреждений в оральном и аборальном направлениях, как это указано в работах некоторых авторов [7]. В феноменологии поведения лейкоцитов в сосудистом русле (роллинг, адгезия и трансмиграция) существенных отличий также отмечено не было.

 

Заключение. Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что большая сохранность слизистой в постишемическом периоде при системном введении перфторана в дозе 0.8-1.0 мл/100 г массы тела животного может быть обусловлена лучшим восстановлением кровотока по магистральным сосудам ущемленной петли тонкой кишки. Полученный феномен относительного восстановления диаметра артериол на этапе реперфузии, в свете имеющихся в отечественной и зарубежной литературе представлений о механизмах действия в кровотоке перфторуглеродных эмульсий, мы склонны относить на счет уменьшения усилия сдвига в микрососудах (“shear-stress rate”), либо за счет модуляции локальной регуляторной реакции эндотелиоцитов ишемизированной области.

 

Таблица. Снижение системного АД и уменьшение диаметра артериол брыжейки крыс в реперфузионном периоде (изменения в % от исходных значений).

 

Группа

 

животных

 

5 мин

 

90мин

 

изменение АД

 

изменение диаметра. 

 

- изм. АД 

 

изм. диаметра 

 

Контрольная (физ. р-р)

 

46.5±8.2

 

 (n=6)

 

45.2±3.6

 

 (m=15)

 

48.5±10.3

 

(n=6)

 

50.3±2.8

 

 (m=26)

 

Опытная (перфторан)

 

38.1±3.7

 

(n=7) 

 

 

 

 

24.0±5.5 (m=19)

 

p<0.01

 

38.3±5.7

 

 (n=5)

 

41.5±4.2

 

 (m=18)

 


  n - количество животных;
  m - количество измеренных микрососудов

  Литература

  1. Ghanekar A., Grant D. Small bowel transplantation. Curr. Opin. Crit. Care., 2001, vol. 7, N. 4, pp. 133-137.
  2. Grant D. Intestinal transplantation: 1997 report of the international registry. International transplant registry. Transplantation, 1999, vol. 67, N.4, pp. 1061-1064.
  3. Голубев А.М., Басараб Д.А., Кожура В.Л., Мороз В.В., Яковлева Н.Е. Коррекция перфтораном постишемических изменений в тонкой кишке (экспериментальное исследование)// Физиологически активные вещества на основе перфторуглеродов в экспериментальной и клинической медицине. СПб, 2001, c. 15-16.
  4. Кожура В.Л., Басараб Д.А., Закс И.О., Голубев А.М., Яковлева Н.Е. Роль перфторана в коррекции ишемического поражения тонкой кишки при критических состояниях// Труды НИИ общей реаниматологии РАМН, Т.2, Фундаментальные проблемы реаниматологии. - Москва, 2001, c. 170-176.
  5. Долгов М.А. Гемодинамические нарушения при кишечной непроходимости. Дисс. канд. мед. наук.- Оренбург, 1965, 387 с.
  6. Александров П.Н., Чернух А.М.// Пат. физиол., 1972, Т.13, № 1, c. 83-85.
  7. Милюков В.Е. Морфофункциональные изменения гемомикроциркуляторного русла в стенках тонкой кишки при острой кишечной непроходимости и после ее оперативного устранения (экспериментальное исследование). Автореф. дисс. докт. мед. наук. - Москва, 2001, 46 с.