МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНІ ОСОБЛИВОСТІ ЛЕГЕНЬ ПРИ ВИСОКІЙ ГОСТРІЙ КИШКОВІЙ НЕПРОХІДНОСТІ ТА ЇЇ КОРЕКЦІЇ В ЕКСПЕРИМЕНТІ

summary

Матеріал і методи дослідження. Експериментальне дослідження проведене на 37 безпородних собаках-самцях віком 2-6 років. Собаки за своїми анатомічними та фізіологічними даними найбільш підходять для оцінки процесів шлунково-кишкового тракту (Kararti Tugrul T., 1995).

При проведенні дослідів дотримувалися основних правил належної лабораторної практики GLP (1981), закону України № 3447-IV «Про захист тварин від жорстокого поводження» від 21 лютого 2006 року. Комітетом з біоетики Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова (протокол №5 від 7 грудня 2005 р.) встановлено, що проведені дослідження відповідають етичним та морально-правовим вимогам згідно наказу МОЗ України №281 від 01.11.2000 р. Тварини утримувались в стандартних умовах віварію.

Для вирішення поставлених завдань проведено три серії експериментів: І серія – визначення морфофункціонального стану легень та рівня ендогенної інтоксикації в динаміці високої обтураційної ГКН; ІІ серія – визначення морфофункціонального стану легень та рівня ендогенної інтоксикації при хірургічному лікуванні високої обтураційної ГКН; ІІІ серія – визначення морфофункціонального стану легень та рівня ендогенної інтоксикації в умовах ентеро­детоксикації сорбентом Силлард П при хірургічному лікуванні високої ГКН.

Тварини отримували звичайний харчовий раціон, утримувались в однакових умовах. Всім безпородним собакам дослідної групи створювали модель високої обтураційної ГКН. Собакам 1 серії (12 тварин) створювалась тільки модель високої обтураційної ГКН, після проведення розтину передньої черевної стінки, проводили перев’язку тонкої кишки, відступаючи 30см від її початку. Тваринам 2 серії (8 собак) через 72 години після створення моделі захворювання відновлювали прохідність тонкої кишки шляхом резекції перев’язаної ділянки кишки та накладання анастомозу "бік в бік". Довжина резектованої ділянки кишки складала 15 см. Тваринам 3 серії (12 собак) аналогічним шляхом створювали i ліквідовували непрохідність i окрім хірургічного, проводилось, також, лікування методом ентеродетоксикацiї. З цією метою під час операції проксимальний i дистальний відрізки кишки промивали 3% водною суспензією сорбенту Силлард П при рН=5,5-6,0 до витікання з них чистої суспензії. Останню порцію в кількості 100-150 мл залишили в просвіті оперованого органу.

В контрольній групі тварин 2 безпородним собакам (контроль 1) ніяких втручань не проводили; 3 тваринам (контроль 2) через 3 доби після виконання розсікання i ушивання черевної стінки провели повторний розтин черевної порожнини i виконали резекцію ділянки тонкої кишки з накладанням анастомозу "бік в бік", після чого пошарово ушили черевну стінку.

Експериментальні оперативні втручання проводилися під загальним знеболюванням з виконанням правил асептики. Перед операцією всім собакам проводили премедикацію - вводили внутрішньом’язово: розчин анальгіну 50% 2,0, розчин атропіну сульфату 0,1% (0,02 мг/кг), розчин аміназину 2,5% 1,0, розчин димедролу 1% (1 мг/кг). Через 30 хвилин після премедикації внутрішньоплеврально в області заднього кута правої лопатки вводили свіжоприготовлений 2% розчин тіопенталу натрію з розрахунку 1,5 мл на 1 кг маси тварини (30-40 мг/кг).

Евтаназію проводили шляхом внутрішньоплеврального введення летальної дози тіопенталу натрію.

Забір легеневої тканини для мікроскопічного дослідження проводився під тіопенталовим наркозом. Матеріали фіксували у 10 % розчині нейтрального формаліну, обезводнювали у спиртах наростаючої концентрації і заливали в парафінові блоки. Зрізи товщиною 5-7мкм зафарбовували гематоксилін-еозином та за Ван-Гізон. При заборі матеріалу для електронномікроскопічного дослідження дотримано загально прийнятних правил швидкості висікання та атравматичності. Шматочки легеневої тканини переносили в краплю фіксатора (2,5% розчин глютаральдегіду на 0,1 М фосфатному буфері) та подрібнювали їх лезом бритви на пластинці стоматологічного воску. Після цього матеріал паренхіми органу фіксували в 2,5 % розчині глютаральдегiду на фосфатному буфері (рН – 7,2 - 7,4), дофіксовували в 1% розчині OsО₄, зневоднювали в спиртах зростаючої концентрації та укладали в аралдіт. У процесі зневоднення матеріал контрастували 2% розчином ураніл-ацетату, а на зрізах - цитратом свинцю. Зрізи товщиною 40-60 нм, отримані на ультрамікротомі УМТП-3, вивчали в електронному мікроскопі «Tesla BS-500».

Морфометрично визначали об'ємну щільність альвеол, строми, пошкоджених та непошкоджених ділянок легень, товщини міжальвеолярних перетинок в динаміці розвитку високої обтураційної ГКН.

Рівень ендогенної інтоксикації визначали за методикою Н.І.Габріелян і співав. (1983). Про ступінь накопичення токсичних продуктів в організмі судили по "токсичності" сироватки крові експериментальних тварин, визначаючи її дослідженням концентрації молекул середньої маси (МСМ) методом осадження 10% розчином трихлороцтової кислоти з наступною спектрофотометрією. Додатково визначали коефіцієнт розподілу (К), який виражався співвідношенням рівня абсорбції при 280 нм до її рівня при 254 нм.

Для визначення поверхневої активності сурфактанту легень (СЛ) використовували водно-сольові екстракти легень. У своїх дослідженнях ми користувалися модифікованою методикою (Биркун А.А. Нестеров Е.Н., Кобозев Г.В., 1981). Поверхневу активність сурфактанту легень оцінювали за показниками мінімального та максимального поверхневого натягу та індексу стабільності (ІС) Клементса (Clements J.A., 1997). Морфологічні та біохімічні дослідження здійснювали спільно зі співробітниками науково-дослідного центру Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова.

Статистична обробка отриманих результатів проведена з застосуванням програми “STATISTICA 5.5” фірми Statsoft (належить ЦНІТ ВНМУ ім. М.І.Пирогова, ліцензійний № AXXR910A374605FA) з використанням параметричних і непараметричних методів оцінки отриманих результатів.

Оцінювали правильність розподілу ознак за кожним з отриманих варіаційних рядів, середні значення по кожній ознаці, що вивчається, стандартні помилки та відхилення. Достовірність різниці значень між незалежними кількісними величинами визначали при нормальному розподілі за критерієм Стьюдента, а в інших випадках за допомогою U-критерію Мана-Уітні. Вірогідними вважали результати при p<0,05. Для визначення взаємозв’язків між показниками використовували метод параметричної кореляції Пірсона та непараметричної кореляції Спірмена.

Результати дослідження та їх аналіз. У динаміці розвитку високої обтураційної ГКН виявляються виражені структурні зміни в легенях, що проявляються порушенням мікроциркуляції, набряком міжальвеолярних перегородок. Спостерігаються також ділянки легеневої тканини з витонченими міжальвеолярними перегородками, збільшеними розмірами порожнини альвеол без порушення їх структури, що є проявом компенсаторно-пристосувальних реакцій легень. Через 3 доби від початку експерименту відбувається значне зниження питомого об'єму легеневої паренхіми з незміненою архітектонікою, різке збільшення об'єму зон емфіземи, дисателектазів та ателектазів.

Особливо характерні гемодинамічні порушення у вигляді повнокрів’я, стазу, крововиливів. Стінки багатьох судин розрихлені, відмічаються явища периваскулярного набряку, який поширюється на інтерстицій міжальвеолярних перегородок. Зустрічаються також ділянки легеневої тканини із внутрішньоальвеолярним набряком. У просвіті мікросудин визначаються мікротромби.

Проведений ультраструктурний аналіз складових компонентів респіраторного відділу легень показав, що на даному етапі експерименту спостерігається гіпергідратація альвеоцитів І, ІІ типів. Внутрішньоклітинний набряк альвеолярного епітелію супроводжується порушеннями в тонкій організації органел. У цитоплазмі таких клітин відмічаються мітохондрії збільшені за об’ємом, з матриксом слабкої електроннооптичної щільності. Складові елементи гранулярної ендоплазматичної сітки та апарату Гольджі помірно розширені. Ядра овальної форми, з інвагінаціями каріолеми. Набрякові явища в альвеолоцитах ІІ типу супроводжуються змінами з боку пластинчастих тілець, які є найбільш характерною особливістю ультраструктурної будови даних клітин.

Серед багатьох пластинчастих тілець спостерігаються нерівномірні світлі проміжки між бімембранними осмієфільними пластинами. Разом з тим, зустрічаються альвеолоцити ІІ типу в стані підвищеної функціональної активності. Порушення субмікроскопічної будови значної частини альвеолоцитів ІІ типу відображається на стані поверхневої активності сурфактанту, яка знижена, про що свідчить збільшення мінімального і максимального поверхневого натягу (Р<0,001) та зменшення індексу стабільності (Р<0,001).

У просвіті альвеол визначається збільшення кількості альвеолярних макрофагів. Очевидно, це можна розцінити як первинну реакцію даних клітин у відповідь на альтерацію легеневої тканини.