Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфофункциональные изменения надпочечников в условиях токсикострессорной реакции (экспериментальное исследование)

ВАК РФ 03.03.04, Клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональные изменения надпочечников в условиях токсикострессорной реакции (экспериментальное исследование)"

На правах рукописи

ИЗАТУЛИН Антон Владимирович

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ В УСЛОВИЯХ ТОКСИКОСТРЕССОРНОЙ РЕАКЦИИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

23 МАП 2013

Новосибирск - 2013

005060122

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор

Научный консультант:

Заслуженный врач РФ,

доктор медицинских наук, профессор

Лебединский Владислав Юрьевич

Голуб Игорь Ефимович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Мичурина Светлана Викторовна (НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН, г. Новосибирск, главный научный сотрудник лаборатории функциональной морфологии лимфатической системы)

доктор медицинских наук, доцент Сажина Татьяна Вениаминовна (Новосибирский государственный медицинский университет, профессор кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии педиатрического факультета)

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской федерации (г. Барнаул)

Защита диссертации состоится « // » (j> tp(rf s> 2013 года в_часов на

заседании диссертационного совета Д 208.062.05, созданного на базе Новосибирского государственного медицинского университета (630091, Новосибирск, Красный проспект, 52. тел: (383) 229-10-83)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного медицинского университета (630091, г. Новосибирск, Красный проспект, д. 52).

Автореферат разослан _» 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Волков А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Известно, что острые экзогенные отравления сопровождаются ток-сико-стрессорной реакцией (Шкурупий В.А., 1986; Провадо А.И., 2007, Шашкова О.Н., Колесников С.И. и др. 2009), которая приводит к поражению многих внутренних органов и изменениям в системе крови. Несмотря на изученность проблемы, на сегодняшний день нет исследований, посвященных морфофункциональным изменениям органов эндокринной системы.

Одним из основных органов, реализующих ответ на действие стрессора, являются надпочечники (Силье Г., 1977; Меерсон Ф.З., 1979; Под-вигина Т.Т. и др., 1992;). Они посредствам глюкортикоидов осуществляют адаптацию организма к факторам внешней среды (Филоретов A.A. и др., 1990; Pangey G.N. et al., 2002). Однако нет исследований, посвященных изучению морфофункциональных изменений надпочечников, которые они претерпевают при непосредственном воздействии токсиканта на фоне предшествующего стресса. Следовательно, изучение изменений их структуры может существенно расширить и дополнить роль железы в реализации ответной реакции организма на химическую агрессию.

Цель исследования

Изучить морфофункциональные изменения надпочечников в условиях токсикострессорной реакции (отравления уксусной кислотой).

Задачи исследования

1. Изучить морфофункциональное состояние надпочечников при остром и хроническом стрессах.

2. В эксперименте, на модели острого отравления уксусной кислотой, изучить характер и динамику морфофункциональных изменений в надпочечниках.

3. Провести сравнительный анализ поражения надпочечников при различных моделях отравления уксусной кислотой и определить основные закономерности морфофункциональных изменений.

Научная новизна

Впервые в эксперименте показаны морфофункциональные изменения в надпочечниках при отравлении уксусной кислотой. Установлено, что выраженность этих изменений обусловлена не только воздействием токсиканта, но и сопутствующей отравлению стресс-реакцией.

Впервые исследовано влияние прижигающей жидкости на примере отравления уксусной кислотой на структуру и функцию надпочечников.

Новыми являются данные о том, что кратковременный стресс, предшествующий отравлению, способствует снижению повреждения надпочечников и быстрейшему восстановлению их структуры и функции.

Наибольшие поражения надпочечников наблюдаются при отравлении после предшествующего продолжительного преморбидного стресса. Это проявляется в большей деструкции как паренхимы, так и стромы надпочечников, нарушении их функциональной активности.

Теоретическая и практическая значимость работы определяется тем, что изучена патогенетическая роль преморбидного состояния организма на клиническую картину отравления и степень нарушения функции надпочечников при отравлении уксусной кислотой. Показано, что при отравлении уксусной кислотой поражаются не только органы-мишени, но и надпочечники: за счет стресс-индуцированной альтерации в преморбидный период и токсикострессорной альтерации в период поступления токсиканта в организм. Результаты экспериментального исследования показали, что любое отравление, в том числе и уксусной кислотой, следует рассматривать как один из вариантов острого стресса, а токсическое вещество - стрессором. Полученные теоретические сведения о патогенезе острых отравлений уксусной кислотой могут служить теоретической базой для изменения схемы лечения этой токсикологической патологии, а также использоваться в лекционных курсах: «Гистология, эмбриология и цитология», «Патологическая физиология», «Патологическая анатомия», «Судебная медицина», «Клиническая токсикология».

Основные положения, выносимые на защиту

1. Характер морфофункциональных изменений надпочечников на токсикострессорное воздействие (отравление уксусной кислотой) в'значительной степени определяется их исходным состоянием. Наиболее выраженные морфофункциональные изменения надпочечников происходят при отравлении уксусной кислотой на фоне хронического стресса.

2. Наибольшая токсикострессорная альтерация надпочечников наблюдается при отравлении уксусной кислотой на фоне хронического стресса в пучковой зоне коркового вещества и проявляется в виде мелкоочагового поражения.

Апробация работы

Результаты исследований доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Скорая медицинская помощь. Догоспитальный и госпитальный этапы. Проблемы реформирования и их решение» (Екатеринбург, 2003), на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной ме-

дицины» (Санкт-Петербург, 2004), на международной научно-практической конференции «Актуальные аспекты экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии» (Улан-Удэ, 2004), на 9-м съезде Федерации анестезиологов и реаниматологов (Иркутск, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Чита, 2008), на 3-м съезде токсикологов России (Москва, 2008), на расширенном заседании кафедр гистологии, цитологии и эмбриологии, патофизиологии, анестезиологии и реаниматологии, ИГМУ (Иркутск, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012), на 2-й межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Человек, здоровье и экология» (Иркутск, 2011).

Внедрение

Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры судебной медицины с основами правоведения, кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии и на курсе клинической токсикологии Иркутского государственного медицинского университета.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 5 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов для опубликования материалов диссертации. Основные результаты отражены в 11 публикациях.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 162 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 2-х глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. Список использованной литературы состоит из 211 источников, в том числе 134 отечественных и 77 иностранных. Работа проиллюстрирована 70 таблицами и 36 рисунками.

Личный вклад автора

Весь материал, представленный в диссертации, собран, обработан и проанализирован лично автором.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперимент выполнен на 325 беспородных белых крысах-самцах массой 180-220 г в осенне-зимний период. Подопытные животные были разделены на 6 групп, соответствующих следующим сериям экспериментов.

1-я серия. Изучение морфофункциональных изменений в надпочечниках у экспериментальных животных при остром стрессе - 60 животных.

2-я серия. Изучение морфофункциональных изменений надпочечников у экспериментальных животных при хроническом стрессе - 60 животных.

3-я серия. Изучение морфофункциональных изменений надпочечников у экспериментальных животных при отравлении уксусной кислотой - 60 животных.

4-я серия. Изучение морфофункциональных изменений надпочечников при отравлении уксусной кислотой после предварительного острого стресса — 60 животных.

5-я серия. Изучение морфофункциональных изменений надпочечников у экспериментальных животных при отравлении уксусной кислотой после предварительного хронического стресса - 60 животных.

6-я серия. Интактные — 25 животных.

Эксперименты выполняли согласно Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных, которых содержали в стандартных условиях вивария на полнорационной сбалансированной по содержанию питательных веществ диете (ГОСТ Р 50258-92). Экспериментальные исследования осуществляли согласно правилам лабораторной практики для проведения доклинических исследований в РФ (ГОСТ 3 51000.3-96 и 51000. 4-96).

Используемые модели отравлений. Первая модель отравления воспроизводилась посредством одномоментного зондового введения в желудок животных 0,5 мл 30% раствора уксусной кислоты.

Вторая модель — отравление воспроизводили одномоментным зондовым введением раствора уксусной кислоты после острого стресса (6-часовой иммобилизации ненаркотизированных животных на спине).

В третьей модели затравку животных раствором уксусной кислоты производили после хронического стресса, который воспроизводили по методике H.S. Kim et al. (2006) посредством ежедневной 6-часовой иммобилизации крыс в горизонтальном положении на спине в течение 14 суток. Животных выводили из эксперимента на 1-е, 3-й, 5-е, 7-е, 10-е и 14-е сутки после токсического или стрессорного воздействия.

В качестве прижигающей жидкости использовали 30% водный раствор уксусной кислоты в объеме 0,5 мл, что в перерасчете на чистое вещество составляет менее LD25 для крыс (летальная доза для 25 % экспериментальных животных), вызывая у них отравление легкой степени тяжести (Лужников Е.А., 2000; О Neil M.J., 2001).

Клинические и биохимические методы исследования. Для изучения динамики содержания эозинофилов при стрессе забирали кровь, от-

текающую из хвостовой вены или из декапитированной тушки. Образцы крови получали через 24, 39 часов, на 3-й, 5-е, 7-е, 10-е и 14-е сутки после иммобилизации животных или интрагастрального введения токсического вещества. Подсчет эозинофилов проводили в камере Горяева после окраски крови в меланжерах раствором Хинкельмана в течение 25-30 минут. Количество эозинофилов, подсчитанное в камере Горяева, пересчитывалось на 1 мкл крови (Меньшиков В.В. и др., 1987).

Для оценки реакции коры надпочечников определяли содержание кортикостерона в крови по методу O.K. Ботвиньева и Ю.Е. Вельтищева в модификации В.В. Малышева и др. (1985).

Содержание пролактина в крови экспериментальных животных определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью стандартного набора «ИФА-пролактин-01». Концентрацию кортикостерона и пролактина выражали в нмолях на 1 литр крови. Кроме того, у животных на протяжении экспериментов определяли уровень инсулина.

Для изучения содержания в сыворотке крови и тканях надпочечников экспериментальных животных гидроперекисей липидов (далее - ГПЛ) использовали метод В.Б. Гаврилова и М.И. Мишкорудной (1983).

Малоновый диальдегид (далее - МДА), один из конечных продуктов перекисное окисление липидов (далее - ПОЛ), определяли по методу И.Д. Стальной и Т.Г. Гаришвили (1977) с помощью тиобарбитуровой кислоты. При расчете содержания МДА в пробе использовали коэффициент мольной экстинкции 1,56 х 10"5 М-1 см-1. Концентрацию МДА выражали в нмоль на 1 мл крови или в нмоль на 1 г ткани. Исследование проводили на 1-е, 3-й, 5-е, 7-е, 10-е и 14-е сутки после начала стрессового воздействия или затравки.

Морфологические и гистохимические методы исследования. При

выведении подопытных животных из эксперимента тушки взвешивали, после чего забирали надпочечники для исследования. Определяли их состояние и массу. Затем надпочечники фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, проводили через спирты и заливали в парафин для получения срезов. Полученные с парафиновых блоков из средней части железы микропрепараты толщиной 7 мкм окрашивали гсматоксилин-эозином и по методу Ван-Гизон (для изучения состояния стромы надпочечников) (Меркулов Г.А., 1969).

Морфометрические исследования проводили при увеличении в х 200, используя сетку Автандилова (Автандилов Г.Г., 1990).

Определяли следующие гисто- и цитометрические показатели: толщину коркового вещества надпочечников, размер клубочковой, пучковой и сетчатой зон, объем цитоплазмы кортикоцитов, объем ядер в клетках коры надпочечников, ядерно-цитоплазматические соотношения в клетках

коры железы, среднее количество митозов в различных зонах коркового вещества. ■

Определяли относительные объемы сосудов, паренхимы и стромы органа.

Содержание фосфолипидов определяли по методу Меньшика (Пирс Э., 1962). Гликоген в клетках выявляли по A.JI. Шабадашу, содержание аскорбиновой кислоты определяли по методу Бакхуса (Пирс Э., 1962).

Для определения количества функционирующих капилляров была проведена реакция на пироксидазу по методу Крейбиха в модификации Р. Лилли (Ромейс Б., 1953) с избытком перекиси водорода (для получения яркой окраски эритроцитов).

Статистическую обработку данных проводили с помощью программы «Statistica-6.1» (StatSoft Inc, USA). Учитывая, что большинство полученных данных не соответствовали закону нормального распределения, исследование проведено непараметрическим методом, а все результаты представлены медианой, 25 и 75 процентилями (Гланц С., 1999).

Анализ достоверности различий между группами осуществляли с использованием методов непараметрической статистики (U-тест Манна-Уитни) (Реброва О.Ю., 2002). За критический уровень значимости было принято значение р = 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для исследования морфофункциональных изменений в надпочечниках при отравлении уксусной кислотой вначале необходимо было определить, какие изменения происходят в исследуемом органе под воздействием острого и хронического стрессов еще до момента отравления. С этой целью проводили определение степени стрессорного воздействия и морфофункциональных изменений в надпочечниках у экспериментальных животных в стадию тревоги и стадию истощения стресс-реакции (после острого и хронического стрессов). Состояние надпочечников в модели случайного отравления уксусной кислотой изучали на контрольной группе животных, не подвергавшихся предварительному стрессу.

Для определения стадий стресс-реакции и уровня стрессорного воздействия изучали динамику изменения кортикостерона, пролактина, инсулина и эозинофилов в крови у экспериментальных животных.

Сравнительный анализ результатов исследования показал, что на момент отравления уксусной кислотой экспериментальные животные находятся в разных исходных состояниях. Причем вид стресса, предшествующего отравлению, влияет не только на степень альтерации надпочечников, но и на проявление отравления уксусной кислотой, вызывает неспецифическое

повреждение органов, не подвергающихся непосредственному токсическому дейсгвию уксусной кислоты.

Так наименьший уровень кортикостерона отмечен в крови у животных при отравлении после хронического стресса 24,2 (23,51; 24,8) нмоль/л, а наибольший при отравлении в состоянии острого стресса 48,3 (47,2; 49,7) нмоль/л, что составляет превышение показателя почти в 2 раза (р < 0,01).

Аналогичная картина выявлена и при изучении содержания про-лактина. Уровень его в четвертой группе был значительно выше, чем в пятой. На момент отравления показатели различаются почти в 3,5 раза (р < 0,01).

Еще один гормон, роль которого чрезвычайно важна в ответе организма на стресс, - инсулин. Он обладает ярко выраженным контрэффектом по отношению к гормонам надпочечников (Панин Л.Е., 1983). Сравнительный анализ динамики содержания инсулина показал, что его уровень на момент затравки уксусной кислотой был наиболее высоким у животных 4-й группы - 31,3 (30,3; 32,7) нмоль/л, а наиболее низкий отмечается в 5-й группе после 2-недельного хронического стресса - 9,2 (8,54; 9,85) нмоль/л.

В различном морфофункциональном состоянии находятся и надпочечники экспериментальных животных. Они существенно различаются по массе. Если вес надпочечников интактных животных в среднем составляет 61,7 (57,3; 65,2) мг, то после острого стресса их вес увеличивается на 13 %, а после хронического стресса, напротив, уменьшился, и к последнему сроку (к 14-м суткам) был меньше по массе на 18 %.

Наиболее выраженные изменения претерпевает гистоструктура -коркового вещества железы, максимальная ширина которого достигает при остром стрессе 764,5 (761,2; 767,2) мкм, тогда как при хроническом стрессе она снижается до 644,6 (639,1; 648,4) мкм (р < 0,01) (табл. 1). Причем наибольшие изменения ее ширины наблюдаются в пучковой зоне. Существенно изменяются и объемные соотношения основных компонентов коркового вещества надпочечников — снижается относительный объем кровеносных сосудов при увеличении относительного объема соединительнотканной стромы. При остром же стрессе, напротив, возрастает относительный объем сосудистого русла.

В результате стрессорной альтерации при хроническом стрессе в корковом веществе выявляется до 5,5 % кортикоцитов в состоянии некробиоза, катастрофически снижаются запасы гликогена и фосфолипидов. После острого стресса поражение паренхимы не наблюдается, а запасы пластического материала уменьшаются, но незначительно.

На основании анализа морфофункциональных изменений в надпочечниках экспериментальных животных после острого и хронического

стрессов и показателей интактных животных можно констатировать, что альтерация желез наиболее выражена после хронического стресса.

Таблица 1

Ширина коркового вещества надпочечников при отравлении уксусной кислотой (мкм)

Группа Исходный уровень 1-е сутки 3-й сутки 5-е сутки 7-е сутки 10-е сутки 15-е сутки

Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75)

3-я 711,1 (707,8; 718,2) 720,2 (715,7; 725,8) 724,4 (720,1; 728,3) 663,2* (660,7; 665,8) 638,3* (635,7; 641,5) 629,0 (624,2; 632,5) 624,6 (620,8; 630,1)

4-я 764,5 (761,2; 767,2) 764,5** (760,2; 768,9) 752,1** (750,1; 754,8) 736,1** (732,7; 739,9) 691,4** (688,5; 700,3) 659,5** (654,8; 662,8) 645,1* (642,9; 649,2)

5-я 644,6** (639,1; 648,4) 636,1** (631,9; 639,6) 657,1** (650,2; 660,2) 643,4** (639,8; 645,8) 620,0** (618,2; 625,7) 613,7** (619,5; 619,8) 587,4** (584,9; 592,3)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - достоверное отличие от показателей 3-й группы

Было сделано предположение о том, что при отравлении уксусной кислотой, как и при действии любого экстремального фактора, изменяется морфофункциональное состояние надпочечников. Для проверки данной гипотезы был проведен ряд экспериментов на животных (3-й, 4-й, 5-й серии). Было установлено, что независимо от модели отравления, у животных наблюдаются выраженные изменения как функции, так и структуры органа. Причем наблюдаемые морфофункциональные изменения носят адаптивный характер и имеют различную степень выраженности.

Исследование содержания кортикостерона, пролактина и инсулина в крови у животных показало, что наиболее высокий уровень этих гормонов определяется у животных 4-й серии. Содержание кортикостерона превышало норму в 1,25 раза (р < 0,01), уровень пролактина - в 3,5 раза (р < 0,01), а инсулина-в 1,13 раза.

Наиболее низкие показатели исследуемых гормонов были выявлены в первые сутки отравления в 5-й серии, что связано с истощением как стресс-реализующих, так и стресс-лимитирующих систем. В последующие сроки отмечается постепенное снижение концентрации гормонов, и к 7-м суткам они практически не отличаются от результатов других серий.

На более значительное поражение надпочечников у животных в 5-й серии указывает и уровень продуктов ПОЛ. Так концентрация МДА у животных в этой серии (1 сутки отравления) превышала в 2,4 раза результаты в третьей серии, а исходный уровень - в 1,39 раза (р < 0,01). Тогда как 10

максимальные уровни МДА у животных 3-й и 4-й серий соответствовали 9,7 (8,87; 10,53) и 9,1 (8,8; 9,75) нмоль/г (табл. 2, 3, 4).

Морфологические исследования позволили подтвердить активное участие надпочечников в ответной реакции на отравление. Так к моменту затравки животных средняя ширина коркового вещества составляла в 3-й серии 711,1 (707,8; 718,2), в 4-й серии - 764,5 (761,2; 767,2), а в 5-й серии - 644,6 (639,1; 648,4) мкм. Гипертрофия коры железы достигала максимума у животных 3-й и 4-й серий на 1-е - 3-й сутки после затравки, тогда как у животных 5-й серии она отмечалась только на 3-й - 5-е сутки отравления, причем носила менее выраженный характер (табл. 1).

Таблица 2

Содержание продуктов ПОЛ в надпочечниках животных 3-й серии отравления уксусной кислотой (нмоль/г)

Л с; Сроки

СО Интактные 1 -в сут. 3-й сут. 5-е сут. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.

о с: Мв Ме Ме Ме Ме Ме Ме

(25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75)

25,4 40,1* 53,4* 40,3* 37,4* 28,4* 25,7*

гпл (24,28; (38,7; ■ (51,8; (39,6; (36,8; (27,95; (25,07;'

25,6) 41,8) 55,3) 41,5) 38,85) 29,23) 26,23)

6,2 9,6* 9,7 8,5* 8,4 8,4 7,1*

МДА (5,63; (8,5; (8,87; (7,83; (7,78; (7,7; (7,03;

6,85) 10,2) 10,53) 9,04) 9,5) 9,45) 7,45)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - достоверное отличие от показателей 3-й группы

Таблица 3

Содержание продуктов ПОЛ в надпочечниках животных 4-й серии отравления уксусной кислотой (нмоль/г)

Показатель Сроки

Интакгные Премор-бидное состояние 1-е сут. 3-й сут. 5-е сут. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.

Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75)

ГПЛ 25,4 (24,97; 25,6) 45,2* (43,1; 46,35) 47,3*« (46,6; 48,6) 44,2*-# (43,7; 45,9) 37,4* (35,5; 39,8) 27,5*:* (26,1; 28,561 26,4* (25,5; 27,4) 25,3 (24,7; 26,56)

МДА 6,2 (5,63; 6,85) 8,8*'* (8,15; 9,48) 9,1*-» (8,8; 9,75) 8,3*-» (7,2; 9,6) 6,4*-* (5,97; 6,9) 6,3* (5,89; 6,72) 6,1» (5,93; 6,25) 5,9» (5,45; 6,23)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - достоверное отличие от показателей 3-й группы

Таблица 4

Содержание продуктов ПОЛ в надпочечниках животных 5-й серии отравления уксусной кислотой (нмоль/г)

. л Сроки

(0 Интактные Премор-бидное состояние 1-е сут. 3-й сут. 5-е сут. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.

с Ме Ме Ме Ме Ме Ме Ме Ме

(25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75)

гпл 25,4 (24,97; 25,65) 59,2-'' (57,1; 61,2) 63,6*-* (61,5; 66,7) 87,5*'« (86,3; 88,6) 50,4*; * (48,7; 51,2) 38,2* (37,54; 39,05) 31,5* (30,93; 33,3) 26,2* (24,7; 28,2)

МДА 6,2 (5,63; 6,85) 10,7* (9,95; 11,2) 14,9*:* (13,4; 15,6) 12,8*'* (11,7; 13,9) 9,5* ' . (7,76; 10,02) 8,3* (7,4; 9,5) 7,1 *•* (6,63; 7,65) 6,4* (5,67; 7,3)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - до стоверное отличие от показателей 3-й группы

Наибольшая альтерация паренхимы надпочечников в первые сутки отравления отмечалась у экспериментальных животных 5-й серии и составляла 4,7 %, что в 1,7 раза больше чем в 3-й экспериментальной группе (р < 0,05). У 4-й группы животных признаки альтерации отсутствовали (табл. 5).

Таблица 5

Относительный объем паренхимы надпочечников в состоянии некробиоза (%)

Сроки

Группа Интактные 1-е сут. 3-й сут. 5-е сут. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.

Ме Ме Ме Ме Ме Ме Ме

(25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75)

2,7 4,8* 4,9 2,8* 1,2* 0,6*

3-я - (2,56; (4,64; (4,56; (2,67; (1,06; (0,57;

2,83) 5,02) 5,34) 2,93) 1,35) 0,63)

2,2*# 2,1# 2,2*# 1,3* 0,5"

4-я - - (2,04; (1,87; (2,05; (1,21; (0,48;

2,35) 2,41) 2,43) 1,45) 0,64)

6,9*# 8,3*# 8,1# 3,5*# 2,0*# 0,9*#

5-я - (6,1; (7,8; (7,5; (3.1; (1,8; (0,8;

7,3) 8,8) 8,6) 3,9) 2,3) 1,1)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - достоверное отличие от показателей 3-й группы

Существенные различия выявлены в надпочечниках и по содержанию пластического материала в кортикоцитах, являющегося необходимым

материалом для синтеза стероидных гормонов. Так содержание гликогена в надпочечниках животных при отравлении после хронического стресса снижается за первые сутки в 3 раза (р < 0,01), а с 3-х по 10-е сутки они отсутствует полностью.

В серии отравления после острого стресса, несмотря на значительные траты гликогена, его запасы сохраняются (за исключением 7-х суток) на всем протяжении развития патологического процесса (табл. 6).

Таблица б

Динамика изменения гликогена в пучковой зоне коры надпочечников^ у экспериментальных животных (ГХП ед.) при отравлении уксусной

кислотой

Интактные Премор- Отравление уксусной кислотой

го

с >. 1°- состояние 1 -е сут. 3-й сут. 5-е сут. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.

Ме Ме Ме (25; Ме Ме Ме Ме Ме

(25; 75) (25; 75) 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75) (25; 75)

1,3 1,3 0,9* 0,5* 0,6 0,2* 0,6*

3-я (1,23; (1,23; (0,84; (0,46; (0,57; - (0,18; (0,58;

1,37) 1,37) 0,93) 0,53) 0,66) 0,23) 0,63)

1,3 1,1* 0,9 0,8# 0,4*# 0,3# 0,5# 0,8*

4-я (1,23; (0,97; (0,86; (0,78; (0,37; (0,28; (0.41; (0,7;

1,37) 1,23) 0,94) 0,82) 0,42) 0,33) 0,6) 0,9)

1,3 0,3*# 0,1 *# 0,2*#

5-я (1,13; (0,24; (0,09; - - - - (0,17;

1,37) 0,37) 0,12) 0,24)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - достоверное отличие от показателей 3-й группы

Выявлены различия и в показателях фосфолипидов (табл. 7), которые в 5-й серии на 1-е сутки отравления снизились, а с 3-х по 10-е сутки не определялись. В исследованиях (Трунова А.И., 1979; Зайко H.H., Быць Ю.В., 1996; Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 1999) показано, что с началом стресса в коре надпочечников наблюдается уменьшение содержания липидов при повышении концентрации неэстерифицированных жирных кислот в плазме крови.

Со стиханием воспалительного процесса, а также стресса (с 5-го дня) количество липидов в коре надпочечников восстанавливается. Накопление липидов происходит с наступлением стадии «резистентности» и начинается с внутреннего слоя пучковой зоны.

Необходимой составляющей в гормоногенезе является и аскорбиновая кислота. Динамика изменения ее показателей повторяет циклические изменения содержания гликогена и фосфолипидов.

■..•■■• , /. . , . Таблица 7

Динамика изменения фосфолипидов в пучковой зоне коры ■. надпочечников экспериментальных животных при отравлении уксусной кислотой

Группа Интактные Премор-бидное состояние Отравление уксусной кислотой

1-е сут. 3-й сут. 5-е суг. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.

Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме (25; 75) Ме • (25; 75)

3-я 1,3 (1,23; 1,37) 1,3 (1,23; 1,37) 0,9* (0,84; 0,93) 0,5* (0,46; 0,53) 0,6 (0,57; 0,66) - 0,2* (0,18; 0,23) 0,6* (0,58; 0,63)

4-я 1,3 (1,23; 1,37) 1,1* (0,97; 1,23) 0,9 (0,86; 0,94) 0,8# (0,78; 0,82) 0,4*# (0,37; 0,42) 0,3# (0,28; 0,33) 0,5# (0,41; 0,6) 0,8* (0,7; 0,9)

5-я 1,3 (1,13; 1,37) 0,3*# (0,24; 0,37) 0,1 *# (0,09; 0,12) - 0,2*# (0,17; 0,24)

Примечание: * - достоверное отличие от показателей предыдущего срока; # - достоверное отличие от показателей 3-й группы

Необходимо также отметить, что наибольшие изменения ее показателей наблюдались в модели отравления уксусной кислотой на фоне хронического преморбидного стресса. Снижение ее содержания в надпочечниках A.A. Зорькин, В.И. Мунтяну (1972), А.И. Трунова (1979), A.A. Филаретов, O.A. Данилова (1994), H.H. Зайко, Ю.В. Быць (1996) наблюдали уже через 10 минут после травмы. Уменьшение и восстановление ее количества в течение стресса происходит одновременно с изменениями количества липидов (Чурилов Л.П., 1999).

Результаты проведенного исследования позволили разработать концептуальную схему морфофункциональных изменений надпочечников при отравлении уксусной кислотой с учетом роли преморбидного и токсического стрессов в патогенезе острых отравлений. Из нее видно, что значимым звеном в их развитии является исходное состояние органа (интактное, или состояние после острого и хронического стрессов).

Острый и хронический стрессы влияют на гипоталамо-гипофиз-над-почечниковую и адренэргическую систему, в результате чего изменяются уровни стрессорных и стресслимитирующих гормонов в плазме крови, обуславливая морфофункциональные изменения и первичную альтерацию структур железы. Принципиально картина отличается тем, что острый стресс за счет морфофункциональной перестройки повышает функциональное состояние надпочечников, тем самым усиливает резистентность организма к воздействию экстремальных факторов агрессии. Хронический стресс, напротив, за продолжительный период воздействия

опустошает запасы пластического материала в результате чего снижается резистентность организма к экстремальным факторам. Кроме того, происходит альтерация части коркового вещества железы.

Следовательно, воздействие токсиканта на надпочечники происходит при его разных морфофункциональных состояниях, что находит своё отражение разными по характеру изменениями структур органа.

В то же время отравление уксусной кислотой сопровождается специфическим и неспецифическим действием - токсическим стрессом. Поэтому совокупное действие этих факторов обуславливает комбинированный токсикострессорный эффект, вызывающий вторичную альтерацию надпочечников.

Поэтому клинические проявления и исход патологического процесса во многом зависят от исходной готовности организма и железы в частности противостоять воздействию экстремального фактора.

Выше изложенное нашло подтверждение и в исходах патологического процесса при отравлении прижигающими ядами. Если в контрольной группе (отравление уксусной кислотой без преморбидного стресса) за период эксперимента погибло 4 животных (6,6 %), в серии с преморбидным острым стрессом летальных исходов не было. То в 5-й серии (отравления на фоне хронического преморбидного стресса) гибель животных отмечалась в более ранние сроки и составляла 15,0 % (9 крыс), что в 2,25 раза больше, чем в контрольной группе (р < 0,01).

ВЫВОДЫ

1. Независимо от экспериментальных моделей отравления уксусной кислотой наиболее значимые изменения структур надпочечников выявляются в пучковой зоне коркового вещества, проявляющиеся в виде мелкоочагового поражения, но степень их выраженности имеет различный характер (наименьшие поражения после острого стресса и наибольшие -после хронического стресса).

2. Острый стресс вызывает адаптивнокомпенсаторные изменения в надпочечниках, которые выражаются в увеличении массы органа (на 13 %), гипертрофии коркового вещества, в изменении паренхиматозно-стромаль-ных соотношений, увеличении объема сосудстого русла, увеличении размеров кортикоцитов и их ядер, активизацией синтеза гормонов, снижением пластического материала и митотической активности клеток.

3. При хроническом стрессе происходят значительные морфофоунк-циональные изменения: масса надпочечников снижается на 10 %, наблюдается гипотрофия коркового вещества, уменьшается объем сосудистого русла, угнетается митотическая активность клеток. Поражается от 3,5 %

до 5,5 % паренхимы органа, истощаются энергетические и пластические резервы, что сопровождается резким снижением уровня кортикостерона (в 1,5 раза).

4. Отравление уксусной кислотой сопровождается снижением массы надпочеников, гипотрофией коркового вещества, увеличением объема сосудов, поражением кортикоцитов (которое достигает максимума 4,8^,9 % на 3-й - 5-е сутки отравления). Уменьшается содержание гликогена, фосфо-липидов и аскорбиновой кислоты, что сопровождается снижением уровня кортикостерона в плазме крови с 3-х суток процесса.

5. Острый предшествующий стресс перед отравлением прижигающими жидкостями вызывает увеличение массы надпочечников, сохраняя относительный объем сосудистого русла железы. Снижает запасы пластического материала в них (на 1-е сутки отравления содержание гликогена уменьшается в 2,5 раза, фосфолипидов в 1,4 раза, а аскорбиновой кислоты существенно не изменяется). Это происходит на фоне повышения уровня стрессреализующих и стресслимитирующих гормонов, обеспечивающих повышением резистентности организма.

6. Отравление на фоне хронического предшествующего стресса сопровождается наиболее выраженным повреждением структур надпочечников, возникающих вследствие вторичной альтерации развивающейся на фоне стойкого угнетения адаптивных и компенсаторных механизмов. В 1 -е сутки отравления при сравнении с аналогичными показателями при отравлении без предварительного стрессирования уровень кортикостерона был ниже в 1,15 раза, пролактина - в 1,4 раза, инсулина - в 3 раза, содержание гликогена уменьшилось в 15 раз, фосфолипидов - в 5,25 раза, аскорбиновой кислоты - в 1,3 раза, альтерация паренхимы увеличилась в 1,7 раза (р < 0,05).

7. Наиболее выраженные изменения в надпочечниках при химической агрессии и наивысшая напряженность адаптивных и компенсаторных механизмов в организме животных наблюдается на 3-й - 4-е сутки отравления. Это подтверждается содержанием стрессреализующих и стресслимитирующих гормонов крови, данными изучения перекисного окисления липидов, результатами цитологического, гистохимического и морфометрического методов исследования.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При отравлениях необходимо учитывать предшествующее состояние организма с целью своевременной и целенаправленной коррекции комплексного лечения.

2. Для предупреждения и ограничения повреждающего действия ток-сикострессорной реакции в комплексной терапии целесообразно применять стресслимитирующие препараты.

16

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Стресс-индуцированная альтерация паренхиматозных органов при острых экзогенных отравлениях / О.Н. Шашкова, В.Г. Изатулин, Ю.С. Во-ймова, А.И. Провадо, A.B. Изатулин, Н.И. Провадо // Сиб. мед. журн. -2004.-№7.-С. 19-21.

2. Адаптивно-компенсаторные морфофункциональные изменения в надпочечниках в преморбидный период суицидальных отравлений / В.Г. Изатулин, И.Е. Голуб, A.B. Изатулин, О.Н. Шашкова // Фундаментальные исследования. - 2005. - № 9. - С. 87-88.

3. Морфофункциональные изменения надпочечников при отравлении уксусной кислотой / В.Г. Изатулин, В.Ю. Лебединский, И.Е. Голуб,

A.B. Изатулин, О.Н. Шашкова // Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2008. - № 6 (64). - С. 37-39.

4. Адаптивно-компенсаторные изменения в структуре надпочечников при отравлении уксусной кислотой / A.B. Изатулин // Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - № 3 (79), Ч. 1. - С. 199-202.

5. Закономерности токсикострессорного поражения коры надпочечников при отравлении прижигающими жидкостями / A.B. Изатулин,

B.Ю. Лебединский, И.Е. Голуб, Н.И. Арсентьева// Бюл. ВСНЦ СО РАМН. - 2011. - № 4 (80), Ч. 2. - С. 237-242.

6. Особенности течения острых экзогенных отравлений на фоне эмоционального стресса / В.Г. Изатулин, О.Н. Шашкова, Ю.С. Войма-нова, А.И. Провадо, A.B. Изатулин // Общероссийский съезд анатомов, гистологов и эмбриологов : тезисы // Морфологические ведомости (приложение).^-2004.-№ 1-2.-С.42.

7. Адаптивно-компенсаторные изменения в структуре надпочечников при остром отравлении этиленгликолем / В.Г. Изатулин, О.Н. Шашкова, A.B. Изатулин // Общероссийский съезд анатомов, гистологов и эмбриологов : тезисы // Морфологические ведомости (приложение). - 2004. -№ 1-2. - С. 43.

8. Изатулнн A.B. Морфофункциональные изменения в надпочечниках при остром отравлении уксусной кислотой / A.B. Изатулин // Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины : мат. Всерос. научн.-практ. конф. - Чита, 2008. - С. 179-180.

9. Патогенетическое обоснование применения комплекса препаратов цитопротекторного, антиоксидантного и стресс-лимитирующего действия в лечении острых отравлений уксусной кислотой / О.Н. Шашкова, В.Г. Изатулин, A.B. Изатулин, А.И. Провадо, И.П. Провадо // 3-й съезд токсикологов России : тезисы докладов. - М., 2008. - С. 459-461.

10. Адаптивно-компенсаторные изменения в надпочечниках при отравлении уксусной кислотой / A.B. Изатулин, В.Ю. Лебединский, О.Н. Шашкова, И.Е. Голуб // Роль токсикологических центров в обеспечении химической безопасности на региональном уровне : тез. науч.-практ. конф. Уральского федерального округа по клинической токсикологии с международным участием. - Екатеринбург, 2011. - С. 68-69.

11. Морфофункциональные изменения в надпочечниках экспериментальных животных при хроническом иммобилизационном стрессе / И.Е. Голуб, В.Ю. Лебединский, A.B. Изатулин, О.Н. Шашкова // Новые медицинские технологии (электронный ресурс) // Заочная электронная конференция. - 2009. - 3 с. http://www.econf.rae.ru/article/4525.

Подписано в печать 29.04.2013. Бумага офсетная. Формат 60x84'/,6-Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,0

_Тираж 100 экз. Заказ №041-13._

РИО ФГБУ НЦРВХ СО РАМН (Иркутск, ул. Борцов Революции, 1. Тел 29-03-37. E-mail: arleon5S@gmail.com)

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Изатулин, Антон Владимирович, Новосибирск

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГБОУ ВПО «ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

ИЗАТУЛИН Антон Владимирович

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ В УСЛОВИЯХ ТОКСИКОСТРЕССОРНОЙ РЕАКЦИИ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научный руководитель

доктор медицинских наук, профессор В.Ю. Лебединский Научный консультант

доктор медицинских наук, профессор И.Е. Голуб

Иркутск - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ..................................................................3

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................9

1.2. Экзогенные отравления как фактор стресса. Надпочечники -

основное звено в реализации стресс-реакции........................16

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................33

2.1. Общая характеристика экспериментальных животных..........33

2.2. Используемые модели отравлений ..............................................35

2.3. Характеристика токсического вещества....................................36

2.4. Клинические и биохимические методы исследования..............37

2.5. Морфологические и гистохимические методы исследования. 40

2.6. Методы статистической обработки результатов............41

ГЛАВА 3. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

СОСТОЯНИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ, СОДЕРЖАНИЕ ЭОЗИНОФИЛОВ, КОРТИКОСТЕРОНА, ПРОЛАКТИ-НА И СВОБОДНОГО ГЕМОГЛОБИНА У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПЕРЕД ОТРАВЛЕНИЕМ 42

3.1. Интактные животные..................................................................42

3.2. Экспериментальные животные после 6-часовой иммобилизации............................................................................43

3.3. Состояние надпочечников экспериментальных животных

при хроническом стрессе............................................................54

ГЛАВА 4. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ, СОДЕРЖАНИЕ ЭОЗИНОФИЛОВ, КОРТИКОСТЕРОНА, ПРОЛАКТИ-НА И ИНСУЛИНА У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ОТРАВЛЕНИИ УКСУСНОЙ КИСЛО-

ТОЙ ................................................................................................69

4.1. Отравление уксусной кислотой интактных животных..............69

4.2. Отравление уксусной кислотой после острого стресса............85

4.3. Отравление уксусной кислотой после хронического стресса . 102 ГЛАВА 5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 121

ВЫВОДЫ..........................................................................................................139

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ......................................................141

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................142

АКТГ

АТФ

ВОЗ

ггнс

гпл

гхп

ДВС-синдром ДНК

жкт

ЛД25

ЛД50

МАО

МДА

ОПН

ПОЛ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

адренокортикотропный гормон аденозин-трифосфат

Всемирная организация здравоохранения гипоталамо-гипофиз-надпочечниковая система гидроперекиси липидов гистохимический показатель

синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания дезоксирибонуклеиновая кислота желудочно-кишечный тракт

летальная доза для 25 % экспериментальных животных

летальная доза для 50 % экспериментальных животных

моноаминоксидаза

малоновый диальдегид

острая почечная недостаточность

перекисное окисление липидов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Проблема острых отравлений приобрела особую актуальность во всех цивилизованных странах в связи с широким распространением различных химических веществ. Острые отравления в настоящее время занимают одно из первых мест среди неотложных состояний, требующих срочной специализированной помощи (Лужников Е.А., 2002; Шашкова О.Н. с соавт., 2009).

По данным Всемирной организации здоровья (ВОЗ), в последнее десятилетие количество острых отравлений в странах Западной Европы и других возросло почти в 2 раза и составляет 2 человека на 1000 жителей в год (Акулов С.А. с др., 1997). В США ежегодно отмечается около 5 млн. острых отравлений (Ellenhorn M.J., 1997), причем из них около 2 млн. пострадавших подлежали госпитализации. В центрах лечения отравлений во Франции регистрируется более 100 тысяч случаев в год (Лужников Е.А., 1999; Iliev Y.T. et al., 2000). Полных сведений о количестве острых отравлений в России за последние годы нет, но по данным обращаемости на станции скорой помощи различных регионов по поводу острых отравлений они составляют в среднем от 39 до 42 случая на 1000 населения. Это, учитывая население России, свыше 5 миллионов случаев в год.

Острые отравления по-прежнему дают высокую как догоспитальную, так и госпитальную летальность. Материалы реанимационного отделения Московского городского центра по лечению острых отравлений и других специализированных центров России указывают на то, что летальность в 2000 году при острых отравлениях составила от 6,2 до 8,0 % от числа госпитализированных (Лужников Е.А. с соавт., 2001; Мишарин в.Ю. и др. 2011).

Широкое распространение получили отравления в подростковой среде. По данным A.A. Филаретова с соавт. (1994), острые отравления занимают де-

вятое место по причине летальности в этой возрастной группе. Следует отметить, что острые отравления дают и высокий уровень инвалидизации. В связи с этим проблема острых отравлений приобретает не только большую медицинскую, но и социальную значимость.

Стабильно высокую летальность дают отравления прижигающими ядами, среди которых большую группу составляют преднамеренные отравления. В структуре отравлений прижигающими ядами 70-80 % занимают отравления уксусной кислотой (Лужников Е.А., Костомарова Л.Г., 2000).

Клиническая картина отравления прижигающими жидкостями складывается из местных проявлений ожогов химической этиологии, осложнений и ре-зорбтивного действия яда (Белькова Т.Ю., 2005; Кириченко A.B., Реутов A.A. 2011; LecomteD. et al., 1998).

Одновременно с этим, развиваются и адаптивные реакции, направленные на ликвидацию нарушений гомеостаза, для которых ядовитое вещество играет роль пускового фактора (Забродский П.Ф., Германчук В.Г., 2000; Шашко-ва О.Н., 2000; Забродский П.Ф. с соавт., 2002; Шашкова О.Н., 2002; Прова-до А.И., 2007; Ellenhorn M.J., 1997) - это гипофизарно-адреналовая («стресс») реакция. Поэтому общий токсический эффект следует рассматривать как результат специфического токсического действия яда и компенсаторно-защитных неспецифических реакций, возникающих в ответ на действие экстремального фактора.

В многочисленной научной литературе подробно описаны клиническая картина отравления уксусной кислотой, морфофункциональные изменения в паренхиматозных органах и системе крови (Шашкова О.Н., Колесников С.И. с соавт., 2009). Но в доступной научной литературе отсутствуют какие-либо сведения, указывающие на морфофункциональные изменения, происходящие в органах эндокринной системы вследствие отравления прижигающими жидкостями, в том числе и при отравлении уксусной кислотой. На сегодняшний день не раскрыта роль эндокринных органов, в частности надпочечников, в

реализации ответной реакции на действие токсического вещества, не исследованы морфофункциональные изменения в надпочечниках, обусловленные действием токсиканта.

Цель исследования. Изучить морфофункциональные изменения надпочечников в условиях токсикострессорной реакции (отравления уксусной кислотой).

Для достижения поставленной цели последовательно решали следующие задачи:

1. Изучить морфофункциональное состояние надпочечников при остром и хроническом стрессах.

2. В эксперименте, на модели острого отравления уксусной кислотой, изучить характер и динамику морфофункциональных изменений в надпочечниках.

3. Провести сравнительный анализ поражения надпочечников при различных моделях отравления уксусной кислотой и определить основные закономерности морфофункциональных изменений.

Научная новизна

Впервые в эксперименте показаны морфофункциональные изменения в надпочечниках при отравлении уксусной кислотой. Установлено, что выраженность этих изменений обусловлена не только воздействием токсиканта, но и сопутствующей отравлению стресс-реакцией.

Впервые исследовано влияние прижигающей жидкости на примере отравления уксусной кислотой на структуру и функцию надпочечников.

Новыми являются данные о том, что кратковременный стресс, предшествующий отравлению, способствует снижению повреждения надпочечников и быстрейшему восстановлению их структуры и функции.

Наибольшие поражения надпочечников наблюдаются при отравлении после предшествующего продолжительного преморбидного стресса. Это про-

является в большей деструкции как паренхимы, так и стромы надпочечников, нарушении их функциональной активности.

Теоретическая и практическая значимость работы определяется тем, что изучена патогенетическая роль преморбидного состояния организма на клиническую картину отравления и степень нарушения функции надпочечников при отравлении уксусной кислотой. Показано, что при отравлении уксусной кислотой поражаются не только органы-мишени, но и надпочечники: за счет стресс-индуцированной альтерации в преморбидный период и токсико-стрессорной альтерации в период поступления токсиканта в организм. Результаты экспериментального исследования показали, что любое отравление, в том числе и уксусной кислотой, следует рассматривать как один из вариантов острого стресса, а токсическое вещество - стрессором. Полученные теоретические сведения о патогенезе острых отравлений уксусной кислотой могут служить теоретической базой для изменения схемы лечения этой токсикологической патологии, а также использоваться в лекционных курсах: «Гистология, эмбриология и цитология», «Патологическая физиология», «Патологическая анатомия», «Судебная медицина», «Клиническая токсикология».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Характер морфофункциональных изменений надпочечников на токси-кострессорное воздействие (отравление уксусной кислотой) в значительной степени определяется их исходным состоянием. Наиболее выраженные мор-фофункциональные изменения надпочечников происходят при отравлении уксусной кислотой на фоне хронического стресса.

2. Наибольшая токсикострессорная альтерация надпочечников наблюдается при отравлении уксусной кислотой на фоне хронического стресса в пучковой зоне коркового вещества и проявляется в виде мелкоочагового поражения.

Апробация работы

Результаты исследований доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Скорая медицинская помощь. Догоспитальный и госпитальный этапы. Проблемы реформирования и их решение» (Екатеринбург, 2003), на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (Санкт-Петербург, 2004), на международной научно-практической конференции «Актуальные аспекты экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии» (Улан-Удэ, 2004), на 9-м съезде Федерации анестезиологов и реаниматологов (Иркутск, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Чита, 2008), на 3-м съезде токсикологов России (Москва, 2008), на расширенном заседании кафедр гистологии, цитологии и эмбриологии, патофизиологии, анестезиологии и реаниматологии, ИГМУ (Иркутск, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012), на 2-й межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Человек, здоровье и экология» (Иркутск, 2011).

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 2-х глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Список использованной литературы состоит из 211 источников, в том числе 134 отечественных и 77 иностранных. Работа проиллюстрирована 70 таблицами и 36 рисунками.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Отравление прижигающими ядами

и их клинико-морфологическая характеристика

Проблема острых и хронических отравлений становится все более актуальной вследствие накопления в окружающей современного человека среде огромного количества различных химических веществ. Применение химических препаратов в повседневной жизни, в бытовых или в лекарственных целях увеличивает вероятность нецелевого применения препаратов или превышение его дозы (Комаров Б.Д. с соавт., 1973; Голиков С.Н., 1981; Лужников Е.А. с соавт., 2001; Ушаков A.A., 2005). В большинстве стран мира отмечается постоянное увеличение количества как промышленных, так и бытовых отравлений, одновременно увеличивается также и тяжесть токсических воздействий на организм.

В современной медицинской литературе постоянно публикуются материалы, свидетельствующие о широком распространении острых отравлений различными химическими препаратами во всех странах мира. Только в США ежегодно отмечается около 5 млн. острых отравлений, при этом 2 млн. больных подвергается госпитализации (Ellenhorn M.J., 1997). Во Франции в центрах лечения отравлений регистрируется более 100 тысяч случаев отравлений в год, из них 1,4 % - со смертельным исходом. Негативным явлением является то, что около половины отравлений приходится на детей (Голиков С.Н., 1981; Лужников Е.А., 1999; Суходолова Г.Н. и др. 2011; Hiev Y.T. et al., 2000). Очень часто причиной отравлений выступают и лекарственные вещества. Обращает на себя внимание не только высокая инвалидизация и смертность от отравлений, снижение качества жизни, но и высокая стоимость лечения больных с острыми отравлениями (Лужников Е.А. с соавт., 1977; Забродин H.A., 2008).

По данным ВОЗ, в 60-х годах в странах Западной Европы по поводу острого отравления госпитализировался в среднем 1 человек на 1000 жителей в год, а в 90-х годах этот показатель увеличился в два раза (Лужников Е.А. с соавт., 2001). Согласно статистике, ежегодно от интоксикаций различной этиологии погибает около 95 тысяч человек (Петрова A.A. с соавт., 1976; Iliev Y.T. et al., 2000).

Среди подростков данная нозология является девятой по величине причинной летальности исходов среди этой возрастной популяции (Горизонтов П.Д., Протасова Т.Н., 1968; Филаретов A.A. с соавт., 1994).

Распространенность острых отравлений, по данным обращаемости на станции скорой медицинской помощи различных регионов России, на сегодняшний день составляет в среднем 39-42 вызова на 1000 населения. По данным реанимационного отделения Московского городского центра лечения острых отравлений, летальность в 2000 г. составила 6,2 % от числа госпитализированных (Акулов С.А. с соавт., 1997).

Стабильно высокий процент смертельных исходов дают отравления прижигающими ядами и в том числе преднамеренные или случайные отравления уксусной эссенцией, традиционно специфичные для России (Голиков С.Н., 1981; Лужников Е.А., Костомарова Л.Г., 2000; Мишарин В.Ю. с соавт., 2011). В Иркутской области летальность при отравлении прижигающими ядами в последние годы составляет 10-12%, и сопоставимо с соответствующими показателями по другим регионам России.

По данным различных авторов (Горизонтов П.Д., Протасова Т.Н., 1968; Зобнин Ю.В., 1994; Остапенко Ю.Н. с соавт., 2006; Провадо А.И. 2007; Шаш-кова О.Н. 201ъ), вещества прижигающего действия являются одним из наиболее распространенных этиологических факторов острых бытовых отравлений. Согласно статистике, отравления органическими кислотами (уксусная, щавелевая и др.) составляют на сегодняшний день около 70 % всех отравлений прижигающими ядами (Зобнин Ю.В. с соавт., 2004; Лужников Е.А. с соавт.,

2008; Григорьев И.М. с соавт., 2011), отравления неорганическими кислотами (хлористоводородная, серная, азотная и др.) только 7 %, щелочами (нашатырный спирт, едкий натр, едкий калий и др.) - 15 %, окислителями (перекись водорода, перманганат калия) - примерно 8 %.

По данным специализированных центров России, в 1996 г. поражения прижигающими жидкостями в структуре всех отравлений составили в Москве 12,2 %, в Перми и Екатеринбурге - 13,6 %, в Санкт-Петербурге - 16,6 %, причем на долю уксусной эссенции приходилось стабильно 70-80 % отравлений. В последнее десятилетие отмечается незначительное снижение числа этих отравлений (Остапенко Ю.Н. с соавт., 2006).

Во всех странах мира, в том числе и в России, отмечается высокая смертность при отравлении кислотами. В России она составляет 6 % всех случаев отравлений. Больничная летальность при отравлении уксусной эссенцией еще выше и достигает 14 - 17 % (Шашкова О.Н., Колесников С.И. с соавт., 2009).

Клиническая картина при острых отравлениях уксусной кислотой характеризуется прежде всего химическими ожогами вследствие местного прижигающего действия яда. Повреждения тканей при контакте с кислотой обусловлены нарушением клеточных мембран в результате растворения липидов. При этом образование кислых радикалов стимулирует перекисное окисление мембран и усугубляет процесс разрушения клеток.

Прижигающие действие кислоты в наибольшей степени проявляется в области желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и дыхательных путей. В 53,7 % отравлений, закончившихся летально, отмечалось поражение пищевода, желудка, а также тонко