Особливості патогенезу гіперметаболізму у системній запальній відповіді організму при тяжкій механічній травмі (стр. 2 из 4)
Важку механічну травму і шок моделювали за допомогою модифікованого методу Кеннона (нанесення 50 ударів електромагнітним ударником по стегнах силою 250 Н/см2) (Ельский В. Н. и др., 2002). Вивчали тривалість життя, біохімічний статус, бактеріологічні показники, імунологічні показники і зв'язок між окремими біохімічними, імунологічними і мікробіологічними показниками при трьох типах розвитку посттравматичної реакції. Індивідуальну реактивність організму в динаміці ПТР визначали за допомогою модифікованого методу вимірювання шкірно-гальванічного рефлексу за допомогою показника “К”. Характер змін індивідуальної реактивності тварин, що визначався за вказаним способом, лежав в основі визначення типів посттравматичної реакції і мав важливе прогностичне значення.
Для оцінки об'єктивного статусу, ступеня розладів обмінних процесів в організмі експериментальних тварин при травмі, визначали ряд біохімічних параметрів. Їх спектр включав визначення в сироватці крові (на апараті Microlit) електролітів (натрію, калію, кальцію), загального білка та його фракцій, показників ліпідного обміну (холестерину, тригліцеридів, фракцій ліпопротеїдів), глюкози, СК, сечовини, креатиніну, а також активності ферментів: a-амілази, АсАТ та АлАТ, ЛФ-ази і КФ-ази, КФК, ЛДГ, ГГТ. Рівень маркера ендогенної інтоксикації МСМ визначали в сироватці крові скринінговим методом (Калашников В. С., 2002).
Посів крові на живильні середовища, виділення з неї мікроорганізмів і їх ідентифікацію проводили згідно вимогам, що пред'являються до бактеріологічних досліджень, які виконуються в клініко-діагностичних лабораторіях лікувально-профілактичних установ (Кочеровец В. И. и др., 1996). Кількісну оцінку складу мікробів і окремих структур грибів (уривки міцелія, макро- і мікроконідії, спори, конідіеносци і тому подібне), що виявляються в мазках крові, проводили шляхом прямого підрахунку згаданих об'єктів мікроскопії впродовж 4 см поверхні мазка. Число мікроскопічних об'єктів, що виявляються, виражали в% по відношенню до стандартного числа полів зору (100).
У периферичній крові у щурів підраховували загальну кількість лейкоцитів і визначали їх морфологічний склад (еозинофіли, базофіли, моноцити, нейтрофіли паличкоядерні, нейтрофіли сегменто-ядерні, лімфоцити) (Ярилин А. А., 1999).
Для оцінки виразності запальної відповіді організму вивчали в сироватці крові концентрацію прозапальних цитокінів: ІЛ-8, ІЛ-6 та ФНП-б. Вказані цитокіни виявляли методом твердофазного імуноферментного аналізу із застосуванням як індикаторний фермент пероксидази хрону.
Статистичну обробку отриманих результатів проводили на IBM PC/AT із застосуванням ліцензійних пакетів Statistica 5.5 (Stat Soft Rus) та Stadia 6.1 (“Информатика и компьютеры”, Москва) (Кулаичев А. П., 1999; Лапач С. Н., 2000).
Результати власних досліджень та їх обговорення. Встановлено, що після нанесення важкої стандартної травми, розвиваються три типи посттравматичної реакції, названі С. Є. Золотухіним (Золотухин С. Е., 1998): “шоковим смертельним” (з тривалістю життя 18,2±2,5 години), “шоковим несмертельним” (з тривалістю життя 61,3±4,8 години) та “нешоковим” (з тривалістю життя 100,1±7,5 години). Відповідно, їх частота реєстрації знаходилася в співвідношенні (%): 38:31:31.
Для виявлення особливостей порушення метаболізму при важкій механічній травмі, що протікає у тварин з різними типами посттравматичної реакції, були визначені біохімічні показники крові у 40 експериментальних тварин. 10 щурів були в групі контролю (інтактні).
Особливості зміни показників, що характеризують електролітний, вуглеводний і білковий обмін у контрольних і тварин з I-III типами посттравматичної реакції містяться в таблиці 1.
У тварин з травмою показники калія, кальцію, сечовини і МСМ у сироватці крові змінювалися більшою мірою, чим показники натрію, креатиніну, СК, загального білка і його фракцій. Найбільших значень при шоковому смертельному типі досягали показники МСМ і сечовини. Вони, відповідно, на 129% і 108% перевищували рівень контролю. Найменших значень при шоковому смертельному типі посттравматичної реакції досягали показники кальцію. Вони знижувалися на 52% в порівнянні з даними контролю.
У тварин з травмою показники КФК, ЛДГ, АсАТ, АлАТ змінювалися сильніше, ніж б-амілаза, ГГТ, ЛФ- і КФ-аз. Ці показники мали менші відхилення від показників норми при не шоковому типі і великі – при шоковому смертельному. Зокрема, при шоковому смертельному типі посттравматичної реакції активність АсАТ, АлАТ, КФК і ЛДГ перевищувала рівень контролю більш, ніж в 6 разів.
Таблиця 1. Біохімічні показники сироватки крові, що характеризують електролітний, вуглеводний і білковий обмін у контрольних і тварин з I-III типами посттравматичної реакції (M±m)
| Біохімічні показники, од | Контроль (n=10) | Типи посттравматичної реакції | ||
| нешоковий (III) (n=10) | шоковий несмертельний (II) (n=10) | шоковий смертельний (I) (n=10) | ||
| К+, ммоль/л | 4,1±0,15 | 4,95±0,181) | 5,33±0,151) | 5,97±0,251,2,3) |
| Na+, ммоль/л | 147,0±8,7 | 141,4±9,5 | 150,3±10,3 | 160,2±10,72) |
| Ca++, ммоль/л | 2,55±0,21 | 1,63±0,101) | 1,34±0,121) | 1,22±0,091,2) |
| Креатинін, мкмоль/л | 89,4±5,1 | 112,7±7,11) | 129,3±10,71) | 155,4±4,31,2,3) |
| Сечовина, ммоль/л | 7,5±0,49 | 8,6±0,59 | 10,7±1,21) | 15,6±1,11,2,3) |
| МК, мкмоль/л | 210,0±14,1 | 295,0±17,71) | 351,5±17,61) | 372,3±18,21,2) |
| Глюкоза, ммоль/л | 4,77±0,35 | 6,9±0,321) | 6,7±0,221) | 4,5±0,221,2,3) |
| Загальний| білок, г/л | 65,2±2,3 | 60,0±4,2 | 60,2±4,2 | 52,3±2,71) |
| Альбуміни,% | 51,8±0,75 | 48,7±1,6 | 48,7±3,1 | 45,2±2,41) |
| Глобуліни,% | 48,2±1,1 | 50,8±2,3 | 51,4±2,2 | 54,7±2,4 |
| б1-глобуліни,% | 5,01±0,43 | 5,41±0,28 | 6,11±0,551) | 6,6±0,521) |
| б2-глобуліни,% | 13,7±1,1 | 10,7±0,59 | 9,9±0,41) | 7,5±0,431,2,3) |
| в-глобуліни,% | 16,4±1,2 | 12,1±0,28 | 14,2±0,71 | 13,1±1,01) |
| г-глобуліни,% | 20,4±1,5 | 24,1±0,47 | 23,5±1,3 | 25,5±1,41) |
| МСМ 254 нм, Е/мл | 0,232±0,022 | 0,351±0,0421) | 0,363±0,032 | 0,531±0,0411,2,3) |
Примітки:
1. 1 – відмінності статистично достовірні в порівнянні з контрольною групою (p<0,05);
2. 2 – відмінності статистично достовірні в порівнянні з не шоковим типом посттравматичної реакції (p<0,05);
3. 3 – відмінності статистично достовірні в порівнянні з шоковим несмертельним типом посттравматичної реакції (p<0,05).
У тварин з травмою показники загального білірубіну, ДК, тригліцеридів змінювалися сильніше, ніж МДА, холестерину і фракцій ліпопротеїдів. Ці показники мали менші відхилення від показників контролю при не шоковому типі і великі – при шоковому смертельному типі посттравматичної реакції. При шоковому смертельному типі найбільш високих значень досягали показники білірубіну і ДК, що перевищували відповідно на 182% і 119% значення контролю.
Для виявлення ролі гіперметаболізму в патогенезі і для розробки прогностичних критеріїв тяжкості перебігу посттравматичної реакції у тварин в експерименті, нами були відібрані зі всіх вивчених біохімічних показників 11. Ці показники з різних сторін характеризували гіперметаболізм. Ось ці показники: “креатинін”, “сечовина”, “СК”, “глюкоза”, “загальний|спільний| білок”, “МСМ”, “холестерин”, “тригліцеріди|”, “МДА”, “ДК”, “білірубін”.
Для приведення значень цих показників до єдиної шкали змін щодо рівня контролю (показників інтактних тварин) нами обрані величини відносних коефіцієнтів “Кi”, які визначали за формулою:
,де:
- середнє арифметичне значення величини одного з одинадцяти згаданих біохімічних показників при важкій механічній травмі; 
- середнє значення однойменного біохімічного показника, шо визначався в контрольній групі тварин. У чисельнику представлена різниця значень біохімічних показників, узята по абсолютній величині.З урахуванням того, що величини відносних показників “Кi” відображали ступінь виразності гіперметаболізму, показник “Кi” був названий нами “гіперметаболічним показником”.
Значення показників гіперметаболзму при трьох типах перебігу посттравматичної реації зазначені в таблиці 2. Найбільшими гіперметаболічними показниками були показники білірубіну, МСМ, ДК, сечовини, найменшими – глюкози, МДА, загального білка. При шоковому смертельному типі посттравматичної реакції високий рівень білірубіну, МСМ, ДК і сечовини свідчив про те, що на цьому етапі дослідження, коли були визначені ці однойменні біохімічні показники у тварин, в патогенезі посттравматичної реакції відбувалися зміни, які можна було описати за допомогою концепції “лімітуючих ланок” (Селезнев С. А., 1984). Зростання білірубіну в сироватці крові відображало порушення проникності клітинних мембран гепатоцитов і накопичення в печінці продуктів руйнування міоглобіну, що поступали із зруйнованих м'язових тканин. Високий рівень ДК і сечовини вказував на посилення процесів перекисного окислення ліпідів і розпаду білків. Саме ці порушення обміну домінували на даному етапі патогенезу і складали лімітуючі ланки.
Таблиця 2. Значення показників гіперметаболізму (“Кi”) у тварин трьох типів перебігу посттравматичної реакції,%
| Показники | Типи ПТР | ||
| не шоковий | шоковий не смертельний | шоковий смертельний | |
| Креатинін | 26,06 | 44,63 | 73,8 |
| Сечовина | 14,68 | 42,67 | 108,0 |
| МК | 40,47 | 67,38 | 77,29 |
| Глюкоза | 44,65 | 40,46 | 5,66 |
| Загальний білок | 7,98 | 7,67 | 19,97 |
| МСМ | 51,29 | 56,47 | 128,89 |
| Холестерин | 30,0 | 3,45 | 36,2 |
| Тригліцеріди | 0 | 9,02 | 54,89 |
| МДА | 2,94 | 8,82 | 14,70 |
| ДК | 36,98 | 91,78 | 119,18 |
| Білірубін | 28,89 | 133,33 | 182,22 |
При гіперметаболізмі основним джерелом енергії стають амінокислоти і жирні кислоти. Вони утворюються в результаті цитолізу клітин покривних тканин, опорно-рухового апарату і внутрішніх органів, в першу чергу, органів шлунково-кишкового тракту, печінки, нирок, легенів і серця. Цитоз в наших дослідженнях підтверджувався гіперкаліємією і гіперферментемією. Зокрема, розпад м'язової тканини підтверджувався високою активністю КФК і КФ. Висока активність КФ-ази також говорила про руйнування еритроцитів і тромбоцитів. Гипертрансаміназемія і ГГТ свідчили про цитоліз кардиоцитов і гепатоцитов. Про руйнування епітеліальної тканини говорили зміни активності в-амилаз і ЛДГ. При шоковому смертельному типі посттравматичної реакції, на відміну від шокового несмертельного і нешокового типів, ефективність глюконеогенезу знижувалася, що приводило до ранньої летальності. На зниження ефективності глюконеогенезу при такому типі посттравматичної реакції вказувала низька величина глюкози і високі значення гіперметаболічних показників загального білка і тригліцеридів.