Способ профилактики постгеморрагических и постреанимационных нарушений у собак в эксперименте

Изобретение относится к экспериментальной биологии. Способ заключается в том, что предварительно перед постановкой эксперимента собакам вводят столбнячный анатоксин в дозе 20 ЕС на 10 кг веса двукратно с интервалом в 10 дней. Изобретение позволяет упростить проведение профилактики осложнений и реанимацию.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к патофизиологии и реаниматологии, и может использоваться для экспериментальной стимуляции восстановления жизненных функций организма, находящегося в терминальном состоянии, а также рекомендоваться для лечения и профилактики постреанимационной патологии сердечно-сосудистой системы у больных с риском развития геморрагического шока.

Проблеме изучения патологических изменений в организме при терминальных состояниях, возникающих при кровопотере, в последние десятилетия уделяется большое внимание вследствие ее актуальности в связи с ростом числа пациентов этого профиля, широким распространением аллергических заболеваний, а также изменением иммунного статуса населения в силу различных причин (Криворучко В.И., Джаббаров Р.Д. Возможности использования иммунологических показателей в оценке воздействия на организм пестицидов // Гигиена и санитария. - 1989. - №3. - С.22-24; Сидоренко Е.Н. Клиническая аллергология. - Киев, 1991. - 258 с.).

В последние годы возрос интерес к вопросам, посвященным изучению состояния иммунологической реактивности в раннем постреанимационном периоде. По данным ряда авторов (Врублевский О.П., Исаева Н.П., Энделева Н.В. Прогнозирование и профилактика инфекционно-септических осложнений при тяжелой травме и кровопотере // Анестезиология и реаниматология. - 1988. - №1. - С.41-44.; Руднов В.А., Беляев С. В., Николаев Э.К. Оценка тяжести состояния при сепсисе и септическом шоке // Анестезиология и реаниматология 1995. - №6. - С.9-11.), частота инфекционно-септических осложнений у больных с тяжелой травмой и острой кровопотерей, сопровождающихся вторичным иммунодефицитом, неуклонно увеличивается. Осложнения приводят к значительному увеличению сроков пребывания больных в отделениях реанимации, возрастанию летальности, уровень которой колеблется в пределах 40-70% и в течение последних десятилетий не имеет тенденции к снижению. Тяжелая иммунодепрессия в раннем постреанимационном периоде проявляется значительным угнетением спонтанного и комплементарного розеткообразования, снижением функциональной активности клеточного и гуморального иммунитета (Новикова Р.И., Шано В.П. Возможности эфферентных методов в лечении гнойно-септических осложнений постреанимационного периода // Актуальные проблемы и перспективы развития современной реаниматологии. Материалы междун. симпозиума. - М., - 1994. - С.160-161.; Zellweger R., Ayala A., DeMaso C.M., Chaudry I.H. Trauma-hemorrhage causes prolonged depression in cellular immunity. // Shock. 1995. - V.2. - P.149-153).

Как видно из вышеизложенного, перенесенное терминальное состояние неблагоприятно отражается на процессах иммуногенеза. Однако проблема влияния самих иммунизирующих агентов на течение постреанимационной патологии в исследованиях последних лет практически не освещается, за исключением единичных работ (Еникеев Д.А., Лютов А.Г., Еникеева С.А., Михайлов Ю.А., Идрисова Л.Т. Особенности реанимации собак, иммунизированных чужеродным белком и эритроцитами барана. // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1985. - №2. - с.22-27.; Еникеев Д.А., Еникеева С.А., Идрисова Л.Т. Взаимовлияние иммунизации и реанимации. - Уфа. - 1997. Изд. Тип. Им. "ФЭД", 346 с.).

В опытах показана способность столбнячного анатоксина, изменять гуморальный и клеточный ответ на неродственные антигены бактериального и животного происхождения. Авторы утверждают, что столбнячный анатоксин способен частично предупреждать развитие и отменять антигенспецифический иммунный дефект, корригирует антигеннеспецифический иммунный дефект. Причем лечебное действие анатоксина зависит от дозы и сроков между иммунизацией и инфицированием (Семенова И.Б., Варгин В.В., Акатов А.К. Способность анатоксина столбнячного очищенного исправлять антигеннеспецифический и антигенспецифический иммунодефекты // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 1992. - №4. - С.42-44).

Установлено, что иммунобиологические препараты в условиях неизмененной реактивности опосредованно через лимфоциты вызывают изменения нейромедиаторного гомеостаза, направленность и выраженность которых находится в зависимости от сроков действия, дозы и т.д. (Закс И.О., Пылова С.И., Трубина И.Е., Молчанова Л.В. Альбумин как средство профилактики и коррекции постреанимационной патологии мозга и гемодинамики." Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1982. - №1. - с.33-38). Имеются единичные исследования влияния иммунизации на постреанимационную патологию сердца (Аношин Ю.И., Янковская А.Н. Кролик как объект изучения функции постсинаптических адренорецепторов сердечно-сосудистой системы при сенсибилизации. // Ланимология. - 1993. - №1. - с.39.).

При изучении профилактического введения препаратов пациентам, перенесшим геморрагический шок или обширную операционную травму, в научной литературе выявлены следующие направления: известны способы профилактики гнойно-септических осложнений в постшоковом и постгеморрагическом периоде путем иммунизации пациентов антистафилококковым иммуноглобулином, гипериммунной антистафилококковой плазмой (Кузин М.И., Костюченок Б.М., Белоцкий С.М., Зуева B.C. и соавт. Клинико-иммунологическая диагностика и иммунотерапия гнойной хирургической инфекции (методические рекомендации). - Москва - 1985. - 18 с.).

Также рядом авторов (Галеев Ф.С., Медведев Ю.А., Туктаров М.Ф. Профилактика, диагностика и лечение синдрома посттравматических и послеоперационных иммунодефицитных состояний в отделениях реанимации и интенсивной терапии (учебно-методическое пособие). - Уфа - 1996 - 27 с.) проводилась коррекция постгеморрагического иммунодефицита путем заместительной иммунотерапии (введением внутривенно лейкомассы, свежезамороженной плазмы крови, иммуноглобулинов), иммуномедиаторных препаратов (интерлейкины, интерфероны), биогенных иммуномодуляторов костномозгового и тимического происхождения (миеломид, Т-активин, тималин).

Известен метод интервальной гипоксической тренировки в профилактике и комплексном лечении заболеваний как результат реализации адаптационной концепции в медицинской практике (Цветаева A.M., Ткачук Е.Н. Применение адаптационной концепции в практической медицине: интервальная гипоксическая тренировка // Hyp. Med. J. 2005. Т 13. N 1-2. С 2-9). Однако данный способ интервальной гипоксической тренировки (Пшенникова М.Г., Смирин Б.В., Бондаренко О.Н., Малышев И.Ю., Бондаренко Е.Б. Депонирование оксида азота у крыс разных генетических линий и его роль в антистрессорном эффекте адаптации к гипоксии // Росс. Физиологический журнал им. И.М.Сеченова. - 2000. - Т.86, - №2, с.174-181), взятый за прототип, включает в себя сложный длительный процесс помещения экспериментального животного в гипобарическую барокамеру при разрежении воздуха, соответствующем высоте 4000 м над уровнем моря. В 1-й день длительность сеанса адаптации составляет 10 мин, на 2-й - 20 мин, на 3-й - 30 мин. Полный курс адаптации составляет 40 сеансов с постепенным увеличением времени гипоксического воздействия к 10-му сеансу до 5 ч. Все последующие сеансы длятся 5 ч и проводятся ежедневно в течение 5 дней в неделю.

Технический результат - упрощение способа.

Авторами в доступной научно-медицинской и патентной литературе не обнаружено сведений о профилактическом введении анатоксинов с целью уменьшения нарушений сократимости и проводимости миокарда, предотвращения возникновения сердечной недостаточности в постгеморрагическом и постреанимационном периоде.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Проводят предварительную иммунизацию очищенным несорбированным столбнячным анатоксином с нагрузкой 1200 ЕС/мг белкового азота, рН 7,0, консервированным формалином, применяемым для иммунизации населения (Бургасов П.Н. Руководство по вакцинному и сывороточному делу. М.: Медицина, 1978), в дозе 20 ЕС на 10 кг веса, двукратно с интервалом в 10 дней. В дальнейшем осуществляют контроль степени иммунизации в реакции кольцепреципитации и НСТ-тесте.

Экспериментальное моделирование клинической смерти от острой кровопотери с последующим оживлением по методу Неговского В.А. (Неговский В.А., Гурвич A.M., Золотокрылина Е.С. Постреанимационная болезнь. - М.: Медицина. - 1979. - 384 с.). Кровопотеря у собак вызывается свободным кровопусканием из левой бедренной артерии. Продолжительность клинической смерти варьирует от 3 до 4 мин 40 с в зависимости от длительности агонального периода. Внутриартериальное центрипетальное нагнетание аутогенной крови начинается ритмично под давлением 110-120 мм рт.ст. и продолжается до восстановления сердечной деятельности. После восстановления сердечной деятельности система переключается на внутривенное переливание (10-15 мм рт.ст.). Искусственная вентиляция легких проводится с помощью аппарата, создающего активный вдох и пассивный выдох из расчета 40-50 мл воздуха на 1 кг массы тела собаки. Частота искусственного дыхания равняется 25-35 вдохам в минуту.

Экспериментальное моделирование длительного геморрагического шока по Уиггерсу длительностью 2 ч с последующей реинфузией аутокрови. Геморрагический шок вызывается путем острого кровопускания из бедренной артерии со стабилизацией артериального давления на уровне 40-50 мм рт.ст. Артериальное давление во время шока поддерживается путем дробного кровопускания или внутриартериального вливания аутокрови. Через 2 ч от начала геморрагического шока осуществляется реанимация путем внутриартериального вливания 50-100 мл крови в течение нескольких секунд с дальнейшим медленным внутривенным ее введением.

Наблюдение за общим состоянием животных (восстановление зрения, слуха, глотания, появление рефлексов и т.д.) проводится непрерывно до конца первых суток постреанимационного периода и продолжается в последующие дни в течение 5 недель после эксперимента. Во время умирания, клинической смерти, оживления и в различные сроки постреанимационного периода (15 мин, 30 мин, 60 мин, 1-е, 3-й, 7-е, 10-е, 14-е, 21-е, 28-е, 35-е сутки), т.е. 11 раз в случае с экспериментом по моделированию клинической смерти и 13 раз в опытах с геморрагическим шоком (дополнительно в 1-й и 2-й час после начала шока), проводится мониторинг с регистрацией фоновой электроэнцефалографии, реоэнцефалографии и интегральной тетраполярной реографии (ТРГ), одновременно регистрируются показатели ЭКГ в стандартных отведениях на аппарате "Полиграф П-44-02" Львовского радиозавода, проводится тщательное наблюдение за степенью восстановления неврологического статуса по балльной системе с использованием модифицированных таблиц (Гурвич A.M., Заржецкий Ю.И., Мутускина Е.А. Нейрофизиологические механизмы постреанимационной патологии мозга. // Анестезиология и реаниматология. - 1979. - №6. - С.42-46.). Для оценки состояния вегетативного статуса, взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, автономного и центрального контуров управления ритмом сердца нами применялась вариационная пульсометрия - наиболее распространенный метод математического анализа сердечного ритма (Баевский P.M., Кириллов О.И., Клецкин С.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе, - М.: Наука, - 1984. - 222 с).

С целью изучения структурных нарушений в головном и спинном мозге, различных отделах миокарда проводился забой животных. Забой осуществляется под гексеналовым наркозом электротравмой в 220 В, на 1-е, 2-е, 3-и, 7-е, 14-е, 21-е, 28-е, 35-е сутки постреанимационного периода. Полученный гистологический материал головного мозга красится гематоксилинэозином для выявления общих структурных изменений в ткани мозга по общепринятым методам, а также по Нисслю для проведения морфометрического анализа (Меркулов Г.А. Курс патогистологической техники. - Л.: Мед-гиз. - 1961. - 340 с), фрагменты миокарда забираются из стенки левого желудочка, правого желудочка, левого и правого предсердия, межжелудочковой перегородки, фиксируются в 10%-ном нейтральном формалине на фосфатном буфере. Для изучения общих структурных изменений миокарда используется стандартная окраска срезов гематоксилин-эозином. Для выявления ранних ишемических изменений миокарда используется окраска по Селье. Для количественной оценки тяжести повреждений сердца применяется способ подсчета "фуксинорганических" кардиомиоцитов, окрашенных по Селье. Также проводится электронно-микроскопическое исследование состояния клеток различных отделов головного и спинного мозга, миокарда. Для трансмиссионной электронной микроскопии исследуемые объекты фиксируются погружением в 2,5% глутаральдегид на фосфатном буфере (рН 7,2) с постфиксацией в 1%-ном растворе четырехокиси осмия. После обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации и ацетоне образцы заливаются в эпон-812 или аралдит. Ультратонкие срезы получают на ультратоме 1KB-111, которые затем контрастируют уранил ацетатом и цитратом свинца по Рейнальдсу. Материал исследуют с помощью трансмиссионного электронного микроскопа ЭМВ-100 БР при ускоряющем напряжении 75 кВ. Фотосъемку производят на фотопластины (9×12).

Хронические эксперименты длительностью 5 недель проведены на 41-й собаке, разделенных на 5 групп: 1- и 2-я группы - иммунизированные столбнячным анатоксином, перенесшие клиническую смерть или два часа геморрагического шока, 3- и 4-я группа - контрольные животные, перенесшие терминальные состояния без предварительной иммунизации; 5-я группа - контроль иммунизации (собаки, забитые после перенесенной иммунизации столбнячным анатоксином).

При исследовании выявлено, что при предварительной иммунизации столбнячным анатоксином улучшается течение постреанимационного периода после перенесенной клинической смерти от острой кровопотери и постреинфузионного периода после длительного геморрагического шока. Это подтверждается быстрым и полным в сравнении с контролем восстановлением показателей артериального давления, отсутствием нарушения проводимости сердца, более благоприятным характером восстановления сердечного выброса (определенного методом интегральной реографии с конечностей), лучшей выживаемостью животных (80% - в опытной группе и 67% - в контрольной), при сохранении тонуса сосудистой стенки (по данным реографии). Также в опытной группе быстрее восстанавливается сердечная деятельность (40,4±5,0 с и 45,8±3,9 с соответственно), самостоятельное дыхание (156,0±43,0 с и 360,0±104,0 с соответственно) в сравнении с контролем. В период длительного геморрагического шока и постгеморрагический период отмечается стабилизация артериального давления при наименьшей кровопотере в сравнении с показателями в контрольной группе (24,1±2,4 мл/кг и 25,7±2,5 мл/кг соответственно). Выявляется лучшая, чем в контроле, выживаемость животных (77,8% и 62,5% соответственно), при этом сердечный выброс растет в пределах наилучшего благоприятствования для восстановления функций организма, отсутствуют нарушения проводимости миокарда, сохранен тонус сосудистой стенки.

Установлено, что в ранний постреанимационный период у животных всех групп отмечается нарушение атриовентрикулярной проводимости 1-2-й степени в сроки до 15-30 минут после реанимации, которые при благоприятном исходе регрессируют. У животных, перенесших клиническую смерть на фоне иммунизации столбнячным анатоксином, отмечаются явления атриовентрикулярной блокады 1-й степени до 15 минут постреанимационного периода, в дальнейшем, подобных явлений, как и нарушений внутрижелудочковой проводимости у них не наблюдается.

Что касается морфологических изменений миокарда, то в ходе проведенных экспериментов выявлено преимущественное поражение наиболее функционально отягощенных отделов миокарда - левого желудочка и межжелудочковой перегородки у всех животных, перенесших терминальное состояние. Однако в каждой группе животных имелись свои отличия в морфологической картине постреанимационных изменений.

При предварительной иммунизации столбнячным анатоксином, в ранние сроки после реанимации (до 3-х суток) значительная часть мышечных клеток была с сохраненной поперечной исчерченностью. Встречались единичные дистрофически измененные миоциты. Отмечались признаки спазма и дистонии сосудов микроциркуляции, наиболее выраженные в миокарде правого предсердия. К 3-й неделе наблюдений выраженность этих изменений уменьшалась, а через 5 недель после реанимации они были нивелированы.

При анализе данных, полученных при исследовании постшокового периода, выявлено, что у животных, перенесших длительный геморрагический шок на фоне иммунизации столбнячным анатоксином, наблюдаются лишь явления миграции водителя ритма сердца, тахикардия (преобладающие в период шока) и экстрасистолия в поздние сроки после реинфузии.

При изучении морфологических изменений в миокарде животных, перенесших длительный геморрагический шок на фоне иммунизации столбнячным анатоксином, в ранние сроки преобладали дистрофические изменения, выраженные в левом желудочке и межжелудочковой перегородке, в артериях и артериолах были выражены явления спазма. К 3-й неделе наблюдений дистрофические изменения мышечных клеток уменьшались. В поздние сроки (5 недель) отмечались признаки дистонии микрососудов. Встречались спастически сокращенные артериолы. Характерны - дистония сосудов и нарушения микроциркуляции в миокарде предсердий, сочетающиеся с нарушениями ритма сердца в виде экстрасистолии. При электронно-микроскопическом исследовании клеток миокарда после перенесенного терминального состояния выявлено усиление деления митохондрий, гипертрофия их крист, что свидетельствует об активации энергетических процессов в миокардиоцитах.

В результате использования предлагаемого способа улучшается выживаемость экспериментальных животных после перенесенных терминальных состояний. Данный способ иммунизации можно рекомендовать с целью профилактики развития постгеморрагических нарушений у пациентов, имеющих потенциальный риск развития геморрагического шока.

Способ профилактики постгеморрагических и постреанимационных нарушений у собак в эксперименте, заключающийся в том, что предварительно, перед постановкой эксперимента, собакам вводят столбнячный анатоксин в дозе 20 ЕС на 10 кг веса двукратно с интервалом в 10 дней.