Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние гипербарической оксигенации на кардио- и гемодинамику при экспериментальном кардиогенном шоке
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние гипербарической оксигенации на кардио- и гемодинамику при экспериментальном кардиогенном шоке"
министерство здравоохранения рсфср
2-й московский ордена ленина государственный медицинскии институт им. Н. и. пирогова
На правах рукописи УДК 616-001-36 : 612.13 : 615.835.3-092
КИРЕЕВА ЛЮДМИЛА АНДРЕЕВНА
ВЛИЯНИЕ ГИПЕРБАРИЧЕСКОЙ
ОКСИГЕНАЦИИ НА КАРДИО- И ГЕМОДИНАМИКУ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ КАРДИО ГЕННОМ ШОКЕ
(03.00.13 — физиология человека и животных)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва — 1991
"Работа выполнена в Воронежском государственном медицинском институте им. Н. Н. Бурденко.
Научный руководитель:
заслуженный деятель науки РСФСР,
доктор медицинских наук, профессор А. Н. Леонов.
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Е. А. Демуров, доктор биологических наук, профессор И. И. Дементьева.
Ведущее учреждение — ВСЕСОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ ОБЩЕЙ
РЕАНИМАТОЛОГИИ АМН СССР.
2-го Московского ордена Ленина государственного медицинского института имени Н. И. Пирогова.
Защита диссертации состоится «
в
часов на заседании Специализированного Ученого Совета
Ученый секретарь Специализированного Ученого Совета
ОБДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблема, В настоящее время проблема использования кислорода под повышенным давлением в физиологии и патологии приобрела особую актуальность; Это связано с применением гипербарической оксигенацни / ГБО /- универсальным, едва ли ни единственным средством против гипоксии ( Ефуни С.Н.,Г9£6; Петровский Б.В. и др.,198?, Mana £t^I98I;#f'?i,/ie, 1983; Molina?, 1987 и др. /, а такяе адап- _ гогенным регулятором гомеостаза в организме г способного вызвать галер-', тормо- и гипобяотичрокие процессы адаптации / Леонов А.Н.. 1982,1987; 1омуров Е.А., 1983 /. Вместе с тем отсутствие убедительных данных о механизмах её действия я верификации применения ГБО в конкретном слу-гае заболевания порой приводит к. отрицательным результатам ;о/1 ¿Ío)t 1980 tíiajeniíne , 1982 и др. J, Это ограничивает развитие ?лпербарической иедацини и диктует необходимость изучения механизма действия ГБО на все системы организма при различных патологичес-шх состояниях и особенно при острой сердечной недостаточности, за-[имащей первое, место по смертности среди других заболеваний / Пет -ювский Б.В. и ДР1 1987 /.
Применение ГБО при кардиогенном шоке составляет единичные слу-:аи /Jhurstayy Gaw woodr 1974 ; ¿arcal et, o¡ t 1975 /; B Ko-орых указывается только терапевтический эффект ж не вскрываются ые-анизмы её действия на сердечно - сосудисгуи систему. Особую значи-ость в исследовании этого направления представляет изучение влия—-ия ГБО на сократительную функцию миокарда, как пускового механяз-а развития кардиогешгого шока в связи с её недостаточностью.
Имеющиеся в литературе данные относительно влияния ГБО на сокра-ктельнуа способность шяемизированяого миокарда весьма противоречивы .• дна свидетельствуют об отрицательном действии /Jshi kawo. „ 1981/, ругае / Петровский Б.В» и др./ 1987 /-о двояком: при непосредственней
действие кислорода на клетку - положительное, а при опосредованном,, через найрогуморальные пуги - отрицательное. При экспериментальном инфаркте миокарда Демуров Е.А. / 1983 / выявил позитивное гшшпга ГБО кд сократительную способность миокарда. Такое противоречие отчасти связано с отсутствием гемодшюмичосгсих исследований во время сеанса ГЕО, а такжо изучеши основных мехшшзнол саыорегулящт сердпд: гетеро- к гомеоштричоского» что имеет важное значение в понимании механизмов действия ГБО ш сердечно-сосудистую систему.
Применение! ГБО при кардаогешюы шоко / КШ / считается далеко нерешенной проблемой и является делом будущего / Щутеу Ю.Ш. в др.» 1981: %ЯоЫпГЧ>. 1987 /.
Настоящее экспериментальное исследование поовящопо изучеяшо механизмов действия гипеубарическоЯ окспгея^цет па кардио- и ге-моданамкку при экспериментальном кардаогеннои шоке в целях выявления защитно-приспособительных реакций сердечно-сосудистой системы н обоснования применения сё как метода эястерной терапка при скоротечном кардаогеннсм шоке.
Цель и задачи исследования. Изучить механизмы компеясацаги декомпенсации расстройств сердечно-сосудистой системы при экспериментальном кардаогенном иоке и в условиях гипербарической ой-сягенр-цта« В связи с противоречивостью имеющихся в литература даннах о патогенезе кардяогенного шока и отсутствием патогенетического обоснования применения ГЕО при отор^то'птом ОТ фот поставлены следующие задачи:
I/ разработать адекватную модель кардяогеттого шока ш яп-тактпых глвотнкх с абсолютной летялыгостьп?
2/ поучить значение основных механизмов саморегуляция сердца (гетеро- л гоксометряческого; , в'обеспечении сократительной функции миокарда при кардаогенном шоке Г
3/ изучить влияние ГБО па состояние сократительной способности миокарда при кардиогешюм шоке»
\J изучить влияние ГБО на кардао- и гемодинамику У шгаактких
ЕИВОТНШС.
Научная новизна работы.
I/ Разработана модель кардиогэнпого шока, адекватная юпшлчео-ко?.ту течении осложненного мелко очагового инфаркта миокарда тратьой степени тпжоотп / A.c. JS 1073792 от 15.10.83г./.
2/ Вперше применена гипербарнческач оксигенация прп экспериментальном кардиогенном шоке патоиммунного генеза.4
3/ Выявлен' механизм терапевтического действия ГБО при кардиогенном шоке, мобилизующий осношше процессн гетеро- и гомеометра-ческой саморегуляции сердца и обеспечивающий адекватную сердечную деятельность в условиях патогодмуниого поражения лшокарда.
Впервые показана вози' юность реализации новой, форш гомеомзтра-ческого механизма саморогулянии сер,тща в условиях ГБО прп острой сердечной н достаточности» обеспечивающей Ковшздгае инотрошшх свойств миокарда.
4/ Вперше ишгилена роль ГЕО в предупреждении развития даоба » ланса сократительной функции правого и левого желудочков сердца при кардногенпои шоке и застойных явлений в малом круге кровообращения; Впервые экспериментально обоснована целесообразность поддержания низкой преднагрузки / ЦВД / при кардиогенном шоке.
5/ Впервые использована ГБО для стимуляции выработки противо-сердечпых аутоантител при иммунизации кроликов / удостоверение на рад; предложение № 880 от 3.02,85г. / и инактивации комплемента при кардиогенном шоке / удостоверение на рац,1 предложение » 99Г от 20,01.87г. / ,
Практическое и теоретическое значение работы^
I; Предложенная модель скоротечного КД позволяет получить абсолютную / 100% / воспроизводимость в отличие от существующих глоделей с максимальной воспроизводигельяостьо в 58$. При этом экономический эффект шрагдется в уменьшении затрачиваемых материальных средств на 42
2, Воспроизведение КИ возмо.тао на иягакгшх лсгпютких без наркоза, что позволяет использовашге гемоданашческих нарушений, адекватных ' клиническим при поке„ а высокая летальность - изысканна эффективных методов его лечешш.. Разработанная модель КШ адекватна осложненному ыелхоочаговому инфаркту миокарда в клинике третьей степени тяяеоти
/ A.C. I 1073792 от 15.10.84 г. /
3, Высокая органоспещф!чность и низкая видовая антимиокардиаль-
кой цитотоксической сыворотки позволяет использовать её на мышах дом воспроизведения КП1 с целью одномоментного проведения более точной верификации эффективности применяемого того дли иного метода ле~-чения КШ, При этом значительна, экономия времени и затрачиваемых средств / A.c. J5 1578726 от 15.03,90г. /.
4, При использовании ГЕ0 для стимуляции синтеза противосердеч-1ШХ антител исключается процесс реиммунлзацш кроликов, что позволяет сократить сроки получения рабочих титров сывороточных антител на 50 дней и более / рац. предложение № 8S0 от 03.02.85г /.
• 5; Впервые применение пгпербарическо2 оксигеяации при экспериментальном кардиогеннсм шоке позволяет использовать научные матери-алц для построения теории о механизмах действия ГБО и разработки рекомендации дан клинической практики в целях применения её в интенсивной терапии и кардаохирургической практике дая предотвращения развития сердечной недостаточности и-снижения операционного риска при проведении восстановительной операции на сердца ,
Апробация работь, Материалы диссертации докладывались на 111-й Всесоюзной научно-технич. конференции / Москва, 1980т/, Всесоюзна симпозиуме по гипербарической окслгеиации,/Москва, 1989г/, на итоговой сесси Воронежского медицин..ил-га , /Воронеж, 1991г/, на заседании м ¡¡кафедральной конференции ВГ.Ш по проблеме гипербарической оксигенации ,/ Воронеж, 1Э91г/, на совместной заседании кафедр нормальной и патологической физиологии / Воронеж, 1991 г/ Публикации.
lio материалам ртссертации опубликовано 22 научных работы, включая 2 авторских свидетельства на изобретения, в Воронежском медицинском ин-те зарегистрировано 2 рац„ предложения. Структура и бъем диссертации.
Диссертация состоит из введения,, шести глав, заключения к. выводов,* общим объёмом 184 страниц машинописи.. Она содержит ЗГ таблицу^ 23 рисунка» Список литературы включает 246 наименований»
Положения, выдвигаемы.. на защиту диссертации.
1»: Разработанная экспериментальная модель скоротечного карда-огенного шока,, развивающегося вследствие икмунотоксического повреждения сердца, соответствует клиническому типу осложненного мелкоочагового инфаркта ргокарда.' ГБО вызывает имиунодетоксицирую ~ щий эффект, проявляющийся в ограничении образования патолог:..гео-кшс иммунных комплексов та сарколемме кардиомиоцитов, инактивацяг комплемента и предупреждении развития декомпенсированного метаболического ацидоза,
2." Восстановление сократительной способности миокарда при КШ в условиях ГБО связано с активацией гомеометрического механизма ауторегуляции сердаз, характеризующегося повышением ннотропного потенциала сердечной мнпгда.
В условиях гипероксии, в отличие от неоксигенированных животных^ при КШ стабильно устанавливается пониженшй уровень преднаг-рузки и адекватной постнагрузки, что имеет защитно-приспособитсль -кое значение при острой сердечной недостаточности,
В поотгипероксическом периода у животных в состоянии шока восстановление сократительной 'tyrncmm сердца обеспечивается аг.тн-naimefí гетерометрического механизма ауторэгулчции па фона восстановления преднагрузки / ЦВД и ОЦК /
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа выполнена на 128 беспородных собаках обоего ramr К из которых были попользованы для приготовления миокардального антигена , 52 кроликах и 100 белых мышах.
I; Моделирование скортечного кардиогенного шока у собак.
При моделировании ГОЗ руководствовались тем пояозепгеи, что в его развитии могут принимать участие коронарогенные и некорояаро- • гешше механизмы, вместо с тем d любом случае мояет иметь значение нарушение иммунного гомеостаза / Фатенков В.И,,1974 * 1978 ; Грищок Л.И. и др. , 1979 *,2ес{ fiord, Espino xa 1987 и'др /.
Кроме того учитывался и тот $акт, что обязательным условием в развитии КШ является поражение на одной» .а нескольких коронарных артерий и тяжелая диффузная гипокинезия непораженного миокарда / V/i с{ í m Q 1<у ei. с?/ 1986 /, а также и то, что нарушение проницаемости клеточной мембраны миоцитов является пусковым механизмом в возникновении любой формы сердечной патологии / Меерсон Ф.З.Уго-ллев A.A., 1980 /,
С этой целью проведена 1-я серия экспериментов на 23 собаках. Для воспроизведения КШ использовали антимяокардиальную цитогокси-ческую сыворотку / AMC / о титром противосердечных антител 1:1280 или 1:2560 в дозе соответственно I или 0,5 мл/кг массы животного
/ i.o.tó I07379I от 15.10.83 е./
AMC получали при иммунизации кроликов» С целью повышения выработки противосердечных антител на 5-й, S-й и 7-й день от последней иммунизации кроликов подвергали воздействии кислорода под повышенным давлением в дозе 303,9 кПа, 50 мин. В механизмах возникновения ОД а остановки сердца в предлагаемой модели соблюдена адоа-ватность клиническому течению осложненного мелкоочагового инфаркта миокарда; пусковым механизмом его развития являлось резкое сниже-• ние сократительной способности миокарда, а причиной остановки сердца У всех животных была асистолия.'
При введении кроличьей сыворотки, не содержащей аротивосардеч-гше антитела, в дозе, превышающей в 2-3 раза опнтнуа, не наступали изменения ЭКГ и системного АД.
AMC обладает высокой органоспеци$ичностыо и низкой видовой. Поэтому при введении её мышам получали аналогичные результаты развития КШ. / A.c. & I57S73S от 15.03.90г. /
2. Оценка сократительной способности миокарда
Для определения сократительной способности миокарда проводили разовый анализ сердечной систолы / Фельдман С.Б.,1976/ по кривым давления в правом желудочке и аорте, регистрированных синхронно с ЭКГ и ФКГ с помощью электроманометра, подключенного к шлайфному ос-щлографу типа " Н IIS/I " с фотозаписью с последующим расчетом индекса сократимости миокарда / ИС /, внутрисисголического показателя ' BCU /, коэффициента Блдабергера / КБ / и индекса напряжения шо-•лрда / ИНМ /; ИС расчитывали по форлуле: ИС =• , где о -[вриод изометрического сокращения в секундах / ром -Бугоолавская 974г.
Регистрация кривых проводилась при скорости протяжки ленты 100 мм/оек.
3. Внутрисердечяая и центральная гемодинамика
Исследование внутрисердечной гемодинамики проводолось на основании измерения давления в полости правого «елудочка: максимаяьного давления в нем / Рмакс>п<ж, / , минимального / Р,.Ш1 п<н> д КоКечно-да-
астолического / / и его интенсивности сократительной функ-
ции / ИСФД>Ж< /.
Центральную гемодинамику оценивали по среднему давлению в легочной артерии / рСр>л>арТг /• цвд, определяемого в устье правого предсердия; давления в восходящей части аорт: максимального / Р[_,дкс а /, минимального / Рщщ^ /, максимального даасголического /Ршкс д#а / и среднего диастолмческого / ? Ср д а Л максимальной скорости кровотока в ней / 1/шко>а< / и сонной артерии / 1/макс.с.арт. / с помощью ультразвукового метода / 1Усев Ю.Н,,1973 /, а также частота сердечных сокращений / ЧСС /. Для определения объёма циркулирующей крови / ОЦК / и её компонентов / ОЦП и СЦЭ / использовали метод разведения красителя синего Эванса / Т - 1824 / с последующим расчетом сердечного индекса / СИ /, ударного / ЗГИ /, индекса мощности сердечных сокращений / ИДУ ударной работы левого желудочка / ИУР /.
Для оценки системной гемодинамики определяли периферическое сопротивление в малом круге кровообращения / ШСМ ^ / удельное периферическое сопротивление в большом круге кровообращения / УБС /, давление в бедренной артерии: систолическое / А^ /, диастолпческое / АДд /, среднее / АД^ / и частоту дыхания / ЧД /.
4. Определение газов и кислотно-щелочного состояния крови / КЩС /
Для определения показателей КЩС крови забор венозной осуществили из правого предсердия, артериальной - из бедренной артерии, а затем на микроанализаторе / " Радиометр " тина ВМ - 3 МК - 2 / определяли: рН крови, напряжение кислорода в плазме артериальной /Р_ /,
2а
и венозной крови / ?0 / в ми рт.ст» и напряжение углекислого газа
/ Р„. и Р.. /. Затеи посредством номограммы Зиггарда Авдар-со2 а 2 в
сена расчитывал! следующие показатели : актуальный бикарбонат / АВ Д стандартный бикарбонат /5В /, дефицит, оснований/ ВЕ /, общуэ утольцуа кислоту / Тсо^ /, оксигсмоглобии / Пв02 / расчитывала ио
и рП с использованием номограммы СзЕорнгхауза - Ас трупа ; арте-рпо-зотозпую разницу / АВР / по содержанию кислорода в крова / В «Яг Бураковсний и Л.А.Бокерия, 1974 /, процент утилизации кислорода ткавши / 7КТ / по формуле: УКТ = , 1005?, где
С& л *
Са2 — содержание кислорода в артериаЖной кров?? в об. % / Гряцюк А.'Н? и др., 1984 /;
5, Иммунологические метода исследования
Г» Титры противосердвчшх; ангйтол у' и«муяизировшгаых крешков определяли с помощь» реакцш связывания каиддемента / Кокошшн Т.М., Кондратьева В, 5,, Х95В /, активность сывороточного когшяегленга -сичоскш методом / Васильев 1Г,В.? Г962 /. Для определения факсацдл стодаьмх противосердечкых антител использовали .етод адлуасфяуорсо-цетдеа по Кунсу/Соопг А. 1950 /.
Экспериментальные результаты статистически обработав о определением критерия -Стьюдецта / Венчиков А. II,, Венчиков, В.А. ^ 1974 /
' ' а
п критерия Ц- Вилкоксона - Манна-Титр / Гублар Е.В., Гшшщ АЛ.»,-. 1973 /.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЩЭДЩ1Ш II ИХ ОБОТДЕИИЕ -Г; Изучение кардигемодянаг.щки и кислотно-щелочного
состояния крови при экспериментальном кардаогенном шоке
С этой целью проведена И-я серая опытов на 53 собаках» в которой выделили 2 группы : 1-я субкошенсиро ванный КШ, когда у большинства животных / 37 из 39 / продолжительность жизни с охра,-
нялась в течение 90-210 мта и 11-я декомпенсированный ЙП / 14 собак. /, если продолжительность жизни не превышала 60 мин.
При изучении механизмов компенсации и декомпенсации сердечнососудистой системы в динамике развития КШ было выявлено,, что мио-кардаельный фактор является .пусковым механизмом: сразу посла введешь- ЛИС до начала гемоданамических нарушений на -ЭКГ снижался вольтаж ?Уб£^Их,2,3 и Увел1г1ийался зубец ^ ^ 3 с последующим нартше-нием разово1» структуры сердечной систолы и снижением показателей сократительной способности миокарда / ИС,КБ,ВСП и ИНМ /,•
Включение хронотрогошх резервов компенсации / тахикардии / на фоне резкого снижения нагнетательной функции сердца / УИ,СИ,ИУР и ИЛ/ / оказалось недостаточным для восстал звлекия прогрессивно снижающегося АД. Поэтому к 10-й мин Ш устанавливалась стойкая гипотензивная реакция / АДц = 38 ± 2 мм рт.ст» /. Резкое ухудшение сократительной способности миокарда приводило к патологическому депонированию крови и снижению ЦВД, что на первых минутах КШ можно, вероятно, отнести к важнейшей приспособительной реакции кровообращения, направленной на уменьшение преднагрузки пораженного миокарда, Однако эта реакция является не только несовершенной, но и патологической в условиях нормобарии, так как уменьшенная преднагрузка снижает сердечный выброс и поддерживает низкое давление в аорте / к ГО-й мин Риадс а> = 48 /, которое не обеспечивало адекватный коронарный кровоток.
Поэтому нарушения внутрисердечной / Рмако>п.к; , Рк,д,п,ж.» Ршш.п.а, 11 ИСФ Центральной / га,СИ,ИУг ИУР, Рмакс,а> ,
рор,д,а. ' Ашсс.д.а. '^макс.а.'^макс.арт. ЦВД.ОЦК.ЧСС / и периферической гемодинамики / А^ ,АДд> АД^ Ж^кр, опаы,кр, и ЧД /, а также показатели КЩС крови переходили в фазу декомпенса-
' и
craí
• Анализ кардаогемодянашшг и ИЦС крова в динамике развития Ш показал» что компенсаторное усиление сократительной функция сердца по гвтерометрическому механизму / по закону Франка - Стерлинга / происходит, поскольку увеличение притока крова к сердцу / ЦВД / и коррелирующего с ним ОЩ / f » 0,6 / еще в большей степени отягощало сердечную деятельность. В результате ухудшалась оократитель-йаЛ способность миокарда, а снижался ударный выброс крови сердца на фоне ^стабильного роста конечно-даастолического внутрижелудочко-вого давления; Увеличенный венозный возврат крови в первой группе животных / субкомпенсированкый шок / соответствовал кратковременному пшбркинетическому характеру контрактильности шокарда только Правого желудочка,, о чем свидетельствовало увеличение максимального систолического давления и интенсивности сократительной его функции па 2Q& / Р^0,0Г /*. Вместе с тем, конечно-диастолическое давление В яем тоже возросло,, что являлось результатом снижения сократительной способности миокарда.' Сократительная функция левого желудочка сохранялась на протяжении всего периода наблюдения ниже исходного 8пачония более чем в два pasa / СИ,7И>'Ц'Макс.а/ ' а И А/ и ИУР почтя в 5 раз. Дискордантшй характер контрактильности правого и левого желудочков создавал дисбаланс в их работе и способствовал быстрому развитию застойных явлений в малом' круге кровообращения.'
lía протяжении йервого часа развития КШ в Г-й группе животных отмечалось кратковременное и частичное восстановление АД и УПС, но после 60-й мин сердечно-сосудистая недостаточность прогрессировала.* На ЭКГ регистрировался глубокий зубец S^g г высокий РГ|2,3» а сеЕ~ мент STg з снижался кижэ изолинии на 4 - 0,8 ш. Содержание комплемента в крови уменьшилось на 25 %, ввиду образования иммунных. . комплексов на сарколемме миоцитов^ как наиболее иммуногешгой структу-
рн миокарда.' Поэтому , прЯ морфовмяуиофзуоресодрувдеи анализе наблюдалось яркое свечение,. отсутствующее у интактннх собак.
Через 90-210 мин поело введения МС наступала остановка сердца в результате асистолии,, и только у двух из 59 собак жизнеспособность сохранялась в пределах 10-16 час, ,
Во второй груше животных - декомпенсировшшый шок / 14 ообад/-не наступало частичного восстановления УПС и системного. АД в отличие от первой группы животных. Прогрессирующее снижение сократительной функции сердца способствовало развитою асистолии у всех, животных через 30-50 мин после введения АМС. •
II; Влияние окенгенобаротерапии на кардиогемоданамщу и кислотно-щелочное состояние крови при энспериментальком кардкогеняом шоке
• ,, -| -■ •■ |. .т. - ■ ||, щ -ц,, , . ги * -
С целью изучения роли ГБО а мобилизации защнтно-приспособитель-'ньк реакций сердечно-сосудистой системы у собак с КШ проведена 1П -я серия экспериментов на 30 собаках,, в которой выделено 2 группы животных : 1-я / 23 собаки /, когда ГБО способствовала выяива-'. ншо шш продлению кизни ; II -я /7 собак /, когда отсутствовал лечебный аффект. Выявлено* что во время сеанса ГБО наступает еще большее снижение венозного возврата крови к сердцу по сравнению с прэд-гиперожсическим периодом и поддерживается на протяжении всего сеанса ГБО. Можно полагать,, что уменьшение преднагрузки в условиях ГБО является оптимальной защитно-приспособительной реакцией сердца." Во первых , потому, что она реализуется на фоне восстановленного даастолического давления в аорте до уровня, обеспечивающего адекватный коронарный кровоток, который, как известно, определяется не величиной просвета коронарных сосудов, а адекватным перфузиоюшм давлением в них,- Последнее в свою очередь зависит от даастолического давления в аорте до уровня, обеспечивающего адекватный коронарный
кровоток,, который,, как известно, определяется г.з величиной просвета коронарных сосудов, а адекватным перфузионным давлением в них; Последнее в свою очередь зависит от величины даастолического давления в аорте/ Рмакс.д.а. не должно быть коже 80 т рт.ст; / , Чазов Е.И., ГЭ71г. В наших «экспериментах оно поднялось до 83 мм рт.ст.. Во-вто-рнх, эта реакция препятствует развитию гаперконтрактильности правого желуд чка, дисбаланса сократительной функции правого и левого яе-. лудочка и застойных явлений в малом круге кровообращения. Поэтому,, конечно-диастояическое давление в правом желудочке и зубец Р' на ЭКГ на увеличивались; В-третьих, подцернание низкой преднагрузки / ЦВД / в условиях ГБО на фоне восстановленной постнагрузки / даастолического давления в аорте / обеспечивало реализация новой форлы гомеометри-ческого механизма саморегуляции сердца, характеризующегося тем,, что в отличие от нормобаряческих условий его активация не сопрововдалась' активацией гетеромет,. яческого механизма ауторегуляции. Д01 .затель-ством этого являлась стабилипция скорости кровотока в аорте па фоне обеспечения повышения инотропного потенциала.миокарда» о чем свидетельствовало восстановление биоэлектрической активности миокарда / см.рис. I /. Реализация новой форлы гомеометрического меха-:лзтла ауторегуляции сердца во время оксигэнобаротерапги обеспечивала энергетически выгодные условия работи сер.ла как насоса, связанной с перикачкванлем крови, что имеет большое значение в восстановлении сократительной способности миокарда, В результате фаза изометричео^ кого напряжения поело ГБО была достоверно короче чем у нелеченых животных, а показатели сократительной способности миокарда / ВСП, КБ и ИС / вше ГР<0,05).
После сеанса ГБО у животных с КШ венозный возврат крови восстанавливался практически до исходного значения-а сократительная фун-
Г4
«пая миокарда усиливалась за счёт активации гетерометрического механизма ауторехуляцин сердечной деятельности по закону Франка-Стар-линга, В результате такие гемоданамические показатели как СИ,7И,ЙЛ/ и и^Р после сеанса ГБО бшш достоверно выше предгипероксичеокого периода; Через 60 мин после ГБО показатели оократительной способности миокарда / ИС,ВСП,КБ и ИНМ / снижались до уровня, соответствующего предгипероксическому периоду .'Однако относительно 60-й мин КШ они были достоверно выше,Очень важно отметить тог факт, что после ГБО ни у одной собаки не регистрировался высокий зубец Р и пе увеличивалось конечно-диастолическое давление в правом желудочке г что являлось результатом предотвращения развития левожелудочковой недостаточности и застойных явлений в малом круге кровообращения.
Г «В
Рис; Г. Влияние ГБО на биоэлектрическую активность.миокарда и
скорость кровотока в аорте при КШ у собаки. ___.
Опыт № 60 ОТ 10.6.82г.
Обозначения: А-исходное состояние; Б- 6-я мин шока ; В - 50-я мин-ГБО; Г - 60-я мин после ГБО. Лечение начинали на. фоне сниженного АД до 50 ж рт.ст.. После ГБО ЛД = 65 мм рт.ст.
Учитывая корреляцию ОЦК и ЦВД можно сделать предположение ,
что иыердееся восстановление ОЦК осуществлялось только после сеанса ГБО, а во вреия гипероксигенации депонированный объём крови в начале развитая кока сохранялся без изменений. Таким образом, ГЕО, создавая условия дчя увеличения ОЦК, вместе с тем препятствовала выходу крови из депо,и предупреадола далвнеишее сё депонирование. Последнее, по-вадииоау, связано с ксцстрикцией поственулярних сфинктеров во вреия сеанса. Восстановление периферической гемодинамики, а такге увеличение содераация физически растворенного кислорода в плазме крови способствовало устранению значительных расстроиств кислотно-щелочного состояния , предотвращая развитие декомпенсиро-ваняого метаболического ацидоза, большинство показателей центральной и внутрисердечной геыодинацики после сеанса ГБО оставались на субкомпенсированнои уровне и развитие тахипное, по-видимому, не обеспечивало, полностьр потребность миокарда в кислороде.
При изучении влияния ГБО на образование иммунных комплексов было выявлено, что ГБО не изменяет активность гетерогенных антител, так как предварительная оксигенаци« АМС, используемой в реакции связывания ноыплеиента I. РСК >, давала пренние титры противосердеч-ных антител, как и без оксигенации, а при воспроизведении НИ проявляло аналогичнув шокогенную силу-.
Необходимо отметить, что ГБО не способствовала сниженив уже образовавшихся до оксигенации па сарколемме миоцитов иммунных комплексов, но она препятствовала их образований. Это происходило, по-видимому, как за счет уменьшения количества циркулирующих антител и в результате усиленного фагоцитоза под действием ГБО С Белокуров Ю.Н,, 1981 )„ так и яяактивацин кошшецента.
Б первой группе из 23-х собак ГБО способствовала вызывании 7-ми, продаенио жизни на 3-е суток - треы и на 10-16 час - один-
ir
кадцатя собак; Вторую группу составили 7 собак. Лечение начинали, на 15-20 мин ОТ на фоне сниженного АД до 10-Г6 ш рт.ст^.Три из них погибли л течение 30-Г80 мин .госле ГБО „ две во время деком' -преосии на фоне асистолия сердца, .'Две собаки погибли наЗ~7шз компрессии в результате развившейся фибрилляции сердца. Лечение у ню" начинали на фоке частых желудочковых экстрасистол, возник-' ших сразу после введения AMC.
III. Влияние ГБО на кардаогемодинамику и ЩС крови . • у здоровых собак .
В 1У серии опытов, проведенной на 8-ми здоровых собаках, подвергнутых ГБО, анализ данных показал, что интактное сердца, в .отличие от шокового, при выключения гетерометрической ауторегулодии в условиях ГБО и перевода его на гомешетрический тип .ауторехудяшш сердечной деятельн.стк не монет оказаться в таких же энергетически внгодных условиях как вековое сердце. Во-первых, потому, что веноз-пый возврат крови во время ГБО у соЬак в шоковом состоянии был в два раза меньше , чем у здоровых, а следовательно,' и-работа сердца, связанная с перекачиванием крови тоже била меньше, и,кроме того, УПС и РСр#д>а> У здоровых собак( в отличие от шоковых, значительно. превышала исходное значение, что затрудняло изгнание крови из левого желудочка. Поэтому некоторые показатели сократительной спо-
* .
собпости миокарда / ВСП и КБ / и нагнетательной функции / СИ и УИ / достоверно были ниие исходного значения / Р<0,05 /, В результату левый желудочек в отличие от правого, на в к&тщую сисэлу осулест-влшг изгнание крови при сохраняющемся сикусоюм ритме п нормальной электрической активности .отокарда / рис,2 /И тем не менее, самый объективный показатель сократимости миокарда / ИС / практически не измеШ"ся,. что-свидетельствовало о не столь значительном снижении сократительной способности миокарда.
зкгп—
АЛЛЛЛ-А'
Рио. 2. Влияете ГБО на давление в аорте и правом желудочке у здоровой собаки, регистрированное синхронно о ЭКГ и ФКГ.
Опыт-№ ПО от 24.05.85г.
Обозначения: А - исходное состояние. Б- после ГБО. Стрелками указано отсутствие изгнания крови в аорту 'из левого нелудочка на каждое четвертое сокращение сердца.
Изменение кислотно-щелочного состояния и газов крови у здоровых собак после ГБО статистически достоверным было только относительно в артериальной крови.
Следовательно, приспособительная реакция сердца при КШ в условиях ГБО развивается в связи с активацией интергардиального / го-■леометрического / механизма регуляции сердца, обусловливающего адекватное перТузионное давление в коронарных сосудах оксигенированной кровью с последуюим увеличением силы и скорости изометрических сокращений' мисТибрилл под1 влиянием возросшей постнагрузки на сердце ! Р' „пт,„ УПС / на фоне оптимизации венозного возврата крови / (Щ, ОЦК /.
Можно полагать, что экстракардаальше механизмы регуляции, опосредующие действие 1Б0 и прояплямщиоря в активашш адренергичос-ких реакций / АД, УПС /, также мобилизуют компенсаторные резервы сократительной способности миокарда / инотропизма /.'
Обеспечение потенциальных энергетических возможностей миокарда при одновременном предотвращении их реализации в увеличение сер -
дачного выброса является одним из важных адаптогегаых механизмов действия ГБО на сердечно-сосудистую систему.
Итак, гшьрбарическая оксигеи дня, выступая как адаптогенный регулятор при сердечно-сосудистой патологии^мобилизует универсальнее ?вщггао-приспособителыше' реакции при скоротечном кардаогешоы шоке, с иной из которых является коррекция основных механизмов саморегуляции сердца : гетеро- и :эмеометркческого„ основанная ка изиа-нении величин пред- и. постнагрузки.
Во время сеанса ГБО активация гомеометрического механпз: 1 саморегуляции сердца происходила в новой форме, характеризующейся тец, что в отличие от нормобарии, увеличенная постнагрузка обеспечивала адекватный коронарный кровток и ,. следовательно, положительное ропное действие на . миокард^без последующей активации гетерометриЧес-кого,механизма, ввиду поддержания низкого венозного возврата крови, Это способствовало сохранению функционально-метаболических резервов в миокарде, обеспечивающих инотронный потенциал сердечной деятельности в постгипероксическом периода, когда происходила активация .гете-рометрического механизма ауторегуляцки сердца как оптимального уровня адаптации функционирования сердечно-сосудистой системы. Важно отметить тот факт, что терапевтический' эффект ГБО зависит от време -нх1 начала её действия, так как после 10-й мин течения Ш наступали тяжелейшие функциональные, метаболические и деструктивные изменения в миокарде. Эти нарушения в условиях ГБО проявлялись частыми экстрасистолами и развитием фибрилляции сердца,
В заключении необходимо отметить, что используя ГБО как метод срочной терапии при скоротечном КШ, нельзя считать её единственным терапевтическим воздействием. Дополнительные средства лечения в последующем очевидны и необходимы, гак как если ГБО и восстанавливает периферическое кровообращение, то состояние внутрисердечной
гемодинамики в большей степени только стабилизирует, предупреждая прог^ессироваще расстройств функций сердца. Ваяно то обстоятельство; что ГБО бистро ыобишзуе? основные саногецетические механизмы, обеспечивающие условия для реализации защитно-лриспособителышх рсскцяй организма, и дает возмоаюсть выиграть время для подключа-нгл хирургического вмопателъстаа, что позволяет считать применение сс прп сг-.ро?опном КШ патогенетически обоснованным методом лечешя.
ВЫВОДЫ '
П Разработана экспериментальная модель скоротечного кардаогенно -
го шока / КШ /,-развивающегося вследствие шмунотоксического пов~
V
рбддеяяя сердца, соответствует клиническому типу осложненного мел— коочагового инфаркта шокарда.
Экспериментальный КШ имеет енсо^то воспроизводимость со ' 1С0/£ леталысщ исходов, что обссьз'шсает условм дая изучения как. патогенеза, так и эффективности его лечения.
2, Поражения миокарда яра КШ, ослаявшцогося развитием даксшеп-спровашхого метаболического ацидоза, .характеризуется нарушением био-злектрогенеза /ушяешкм вольтажа зубпд Я.^2,3 ► инверсией сегмента 5 ^12 3 ^ и изменением фазовой структуры сердечной систолы, проявляющимся увеличениеы периода азометрг-еского напряжения, укорочением периода, медленного изгнания и снижением сократительной функции сердца / сникенгомпоказателей - ВСП,КБ,ИС,ИСФп>л>, СИ,УЙ, И//, ИУР и нарастанием ИНМ /.'
3, Расстройства кровообращения при КШ проявляются значительным нарушением внутрисердечной гемодинамики- фазность колебаний макси-мальноро давления и рост минимального и конечн -диастолического давления в правом желудочке,, центральной гемодинамики- повышений среднего давления в легочной артерии / за счет минимального
давлешш/, снижение систолического и диастолического давления в аорте, максимальной скорости кровотока в аорте и общей сонной артерии; фаэность изменений центрального венозного давлешш и объёма циркулирующей крови; периферической гемодинамики- увеличение периферического сопротивления сосудов малого круга кровообращения, снижение удельного периферического сопротивления- сосудов большого круга кровообращения и системного артериального давлешш.
4. Коррекция посредством ГБО расстройств сократительной функции сердца, проявляющихся нарушением внутрисердечной, центральной и периферической гемодинамики при КШ, связана с активацией сначала хо-мео-, а в последующем /в постгипароксическом периоде /гетерометри-ческого механизма ауторе^уляции сердца. ГБО вызывает ишунодеток-сицирующий эффект, проявляющийся в ограничении образования патологических иммунных комплексов на сарколемм кардиамиоцитов, инактивации комплемента и лредупрездетаи развития декомпенсировашого метаболического ацидоза.
5. Восстановление сократительной способности миокарда при КЫ в.условиях.ГБО связано с активацией гомеомегрического механизма ауторегуляции сердца, характеризующегося повышением внотропного потенциала сердечной мшщн.
На фоне адекватной посгнагрузки / максимальное диастолическое давление равно 83 мм рт.ст. / создаются условия для восстановления адекватного коронарного кровообращения. В условиях гипероксии, в отличие от неокенгенировашшх животных при КШ стабильно устанавливается пониженный уровень лреднагрузки, что имеет защитно-приспо-ообительное значение при острой сердечной недостаточности.
В постгипероксическом периоде у шоковых животных восстановив -иие сократительной функщш сердца обеспечивается активацией гетеро-
метрического механизма ауторогуляцни на фона восстановления продааг-рузки / ЦВД,0ЦК /.
6.Течение НИ, сочетающегося с лалудочховой экстраскстолдзИ ослозая— ется на фота ГБО развитием фибрилляции сердца.
В условиях ГБО у ютактншс пшотпых а отличие от соковых- повышение сократительной ,способности миокарда при возросшей постнагрузка по паблядалссь. Пря зтад. происходи сшшша нагнетательной $унхщт. сердца.
7. В условиях ГЕО выживаемость яавохгш при иардцогошюм иока гбеолютгто смертельном в контролышх грушах составила п пзрша сутки 1/2 и спустя несколько недоль 1/5 подопытных швотных.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
Г. Гемодинамика малого круга кровообращения и сократительная 1Ктивность правого сердца при кардногепаса поке в эксперимента '/ Актуальные вопроси кардиологии: Тез. дога. Всесоюзной конф.кар-иологов, Алма-Ата, 1975.- С.169-170 / соавт, И.В.Буразлева /,
2. Изменение сократительной способности правого сердца при сардиогенном шоке в эксперименте / Вопросы физиологии п патологии , ¡ердца и сосудов. Сб. науч. тр. Воронеж. ме д . :ш-?а.-Еоропся,1975
С.15 / соавт. В.Н.Грязнов и В.Н.Конаплев /,
3. 0 некоторых показателях функции правого сердца в ранний па--«од развития кардиогенного шока в эксперимента / Электроника и хн-1ия в кардиологии,- Воронеж: изд~во ВШИ, 1976.-С.82-63 / соавт; |.Н.Грязнов и Ю.М.Тумановский /.
4. О взаимосвязи показателей сократительной способности шокар-;а во время систолического и диастояического периодов сердечного дкла при кардиогенном шоке в эксперименте / Тез¿докл.ТУ науч.тшф; ЩИ Воронеж» мед.ин-та.-Воронен, 1977.-С.55-55 /соавт.В.Н.Гряэнов /
6. О"взаимосвязи показателей гдлого круга кровообращения к центрального венозного давления при кардиогенном шоке в эксперименте // Новыо метода исследования с экспериментальной модшцд-не : Тез. докл. Республ.конф.заведующих ЦРЩ (РСФСР),- КуЛбшлсщ, 197?.- С, 48-50.
• 6. Общее сопртивяение сосудов малого круга кровообращения и нагнетательная функция сердца при кардиогенном шоке в эксперименте, Дед. в Медицин. рефер, куряЛЭБО,- 12/442 / соавг.В.Н.Грязно», Ю.М.Тушновокий /,
7. Определение минутного объёма сердца при экспериментальном кардиогенном шоке ультразвуковом методой // Ультразвук в физиологии.и медицине : Тез. доил. III Всесоюзной научно-техшгч.конф.-Москва, 1980.- 0.82 / соавт. В.Н.Грязнов /.
8. 0 некоторых показателях гемодинамики и сократительной способности миокарда при кардиогенном шоке в условиях гнпербаричес-кой оксигенации. Сб.науч.тр.Вороиеж.мед. ян-та, вцп.З.-Зоронек 1980— С» 82-85.
9. йпербаричеокая оксигенация в экспериментальной терашг* острой регионарной гипоксии миокарда и головного мозга // Тез. III Международного конгресса по гшербарической медицине,- Москва,- 1981,- С»29"30 / соавт» Ьул.Дмигрдева, К.М.Резников, П«И,Банникова и др. /
10. Роль ггаербарической оксигенации в механизмах компенсации гемодинамических нарушений при экспериментальном кардиогенном шоке / Диагностика я лечение заболеваний сердечно-сосудистой слс?еш, .Сб.кауч.тр.Воронеж.мед.ин-та.-Воронеж, 1981,- С.63-67
/ соавт, Ю.М.Тумановский и А,Н,Леонов /,
11. Влияние гипербарической оксигенации на нагнетательную функцию сердца при экспериментальном кардиогенном шоке / Активаторы
в ингибиторы биологичеоких процессов. Сб.иауя.тр. Воронеж, мод* ад-та» ВорС.67-70 •
12. Гдиербаряческая оксигияацяи в экспериментальной терапии ост ™ рой гшозссий кокарда и головного мозга // Гинербарическая медищша;-1'.2Л,1атариалн У1Г Пездународного конгресса " Паука Москьа,-1ЭВЗ,- П.95-90 / соивт. Е.М,Дмитриева, К.М.Резников,Н.И.Баниикова
а др./
13. Сб особенностях нарушений шутриоер,ценной гемодинамики и обхёма Г5гркулиругадоЯ крови при сердечной недостаточности / Болезни сердца и сосудов.- Воронеж; 1984,- С,46-49 / соавт. Ю.М,1>маяовсшй/,
14. Л,а. Го 1073792 СССР, МЮТ СО В 23/20 Способ моделирования кардиогенного шока у собак / соавт. В.Н.Гряэнов,Э.Г.Быков (СССР) -15,10.1983*- 3 3386233. Заявлено 26.08.1981.Опубл. //Бки. $26 . Огкрытая.Изобрегвния,- 1984.-№6.-сД76
IB. О механизмах развития кардиогениого йота форсированного ге-чентш и экспериментальная оценка эффективности оксигенобаротерапии / Реанимация и интенсивная терапия при экстремальных состояниях. С<5. яауч.тр. Воронез.мед.шьта,- Ворбно«,-1984 С.44-48 / соавт. Е.М.Дмитриева /.
to. Ультразвуковая дошшерлокиц'дя в доследовании функции сердечно-сосудистой системы в эксперименте // Вопросы разработки и внедрения радиоэлеырошнх. средств црм диагностике сердечяо-ссюудаетнх заболеваний. Тез. докл. Всесоюзной научно-технич» конф.-Москваг ¿едю а связь. 1^64,- С» / соавт. E.U.Дмитриева, й.Ы.Гуш-новскпй /.
17. 0 механизмах регуляция сосудистого тонуса при различных экстремальных сес'юяших в условиях ГБ0 // Центральная рогуллита кровообращения. Гез. докл. Всесоюзного симпоз. посвященного Ю0-лз~ тию со дня рождения акад. АГШ СССР Н.Л.Рожановского.- Ростов па Долу, 1984.- 1.97 / соавт. Л.Н.Леонов,. Е.М.Дмитриева,. Ю.М.Тума-
яовский и др /
I8¿ 0 возможной коррекции основных механизмов саморегуляции сердца посредством ГБО при экспериментальном кардиогекиом шоке // Механизмы ГБО. Сб.науч.тр. Боронен. мед.ин-та.-Боронеж,198&.- С. 18-22.
19. Влияние гипербашческой оксигенации на механизмы изменений кислотно-щелочного состояния крови при шоке различного происхождения/ Форш ц механизма процессов адаптации в цорме и патология." Сб.' науч.тр." Воронен, мед. ян-та.- Воронеж.-1987.-С.34-38 / соавт. О.М.Тумановский /.
20. Патогенетическое обоснование иримененкя оксигенобаротератош при кардиогенноы шоке в ранней стадии декомпенсация // Тез. докл. ' Всесоюзн.симпоз. по ГБО,- Москва, 1989.-С.52-53/ соавт. А.II.Леонов /.
21. Гйеханизш компенсации расстройств .гемодинамики при кардиоген-ном шоке л гшербарпческой оксигенацгш // Анастезиологая и реаниматология.- 1990.- ií2.- С, 63-65 / соавт.. А.НДеоков /.
22. A.c. 1578735 СССР, МКИ 09 Способ моделирования- кардаогенного шока / соавт. Т.И.Грекова ('СССР - I5.03.I99Qr-M47II35/28-I4( 22) Заявлено 01.08.1988г. Сауйл. Вал .К? 6 //Открыли,Изобретения.- 1990. ß 26.-C.228.
Формат бумаги 60 х 84 1/16 Объем 1 г. п. Тираж 100 экз. Заказ 2408ф-91г.
Типография 'Транспорт' Управления печати и массовой информации Воронежского облисполкома
- Киреева, Людмила Андреевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.13
- Клинико-физиологическое обоснование применения гипербарической оксигенации при лечении больных с закрытыми переломами костей голени
- Влияние гипербарической оксигенации в клинически применяемых режимах на перекисное окисление липидов и антиоксидантную активность легких здорового организма
- Особенности реакции тиреоидной и адреналовой систем на циркуляторном и тканевом уровнях при гипербароксигенации
- Влияние гипербарической оксигенации на адаптацию белых мышей к стрессу
- Оксигенация и кровоснабжение головного мозга животных при дыхании газовыми смесями высокой плотности