2012 год № 1

Резюме:

Ключевые слова:

Summary:

Key words:

Введение

Электрический ток, входя в тело человека, движется в направлении от одного полюса к другому, распространяясь веерообразно, главным образом, по тканям, оказывающим наименьшее сопротивление. Ткани человеческого организма обладают различным сопротивлением к электрическому току (по степени возрастания): нерв - кровеносный сосуд - мышца - кожа - сухожилие - подкожная жировая клетчатка - кость [13, 15]. Иначе говоря, электрический ток, преодолев сопротивление кожи и подкожной жировой клетчатки, проходит через более глубоколежащие ткани параллельными пучками вдоль потоков тканевой жидкости, кровеносных и лимфатических сосудов, оболочек нервных стволов [8, 11, 12, 13]. Это обусловливает высокую степень уязвимости кровеносных сосудов при электрической травме [9, 12]. Сообразно с этим проявляются нарушения сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза, ведущие к ДВС-синдрому, нарушениям микроциркуляции, эндотелиальной дисфункции.

Особый интерес представляет изучение феномена лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии (ЛТА) (Ю.А. Витковский и соавт., 1999-2005). Этот показатель является интегральным и одновременно отражает изменения в системах гемостаза и иммунитета. Известно, что тромбоциты содержат ряд биологически активных веществ, в том числе цитокины, серотонин, АДФ и прочие [2, 4, 7, 10]. Предыдущими работами, проведенными на кафедре нормальной физиологии, изучены механизмы лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии в условиях нормы и патологии [2, 3, 4, 5]. Установлена взаимосвязь между ЛТА и другими параметрами иммунитета. Особую актуальность данное научное направление имеет в области электротравмы, поскольку данная патология всегда протекает с нарушениями в реологии крови и с патологическими сдвигами гемостаза. Однако подобных исследований функции лимфоцитарно-пластиночного взаимодействия при электротравме не проводилось. Таким образом, изучение феномена лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии и показателей агрегационной активности тромбоцитов позволит более глубоко раскрыть особенности патогенеза электротравмы.

Цель работы - изучить агрегационную способность тромбоцитов и интенсивность лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии у крыс с электротравмой в условиях эксперимента.

Материалы и методы

Экспериментальное исследование проводилось на 20 нелинейных крысах обоего пола массой 230-250 г, содержащихся в стандартных условиях вивария. Все исследования выполнены в соответствии с этическими принципами Хельсинкской декларации (2000 г.) и одобрены Локальным этическим комитетом ГОУ ВПО ЧГМА. Контролем в каждом из экспериментов служили 20 интактных крыс. При помощи смоделированного устройства иммобилизированные животные, находящиеся под эфирным наркозом, подвергались дозированной несмертельной электротравме с напряжением поражающего тока 220 В и частотой 50 Гц в течение 2 с. Через 5 мин после срединной лапаротомии производился забор крови из брюшной аорты в объеме 4-5 мл с помощью системы взятия венозной крови S-Monovette® ("Sarstedt", Германия).

Исследование агрегационной способности тромбоцитов проводилось по следующей методике. Обогащенную тромбоцитами плазму (ОТП) получали из крови, взятой с использованием в качестве антикоагулянта 3,8% раствора цитрата натрия в соотношении кровь: антикоагулянт - 9:1. Кровь центрифугировали при 1500 g в течение 7 мин при комнатной температуре. Из пробирки осторожно отбирали 2,5 мл супернатанта (верхнего слоя). Бедную тромбоцитами плазму (БТП) получали повторным центрифугированием остатков крови при 3000 g в течение 15 мин. Агрегацию тромбоцитов исследовали турбидиметрическим методом по G. Born (1962) с помощью лазерного анализатора агрегации "Biola" (НПФ "Биола", Москва). В качестве индуктора агрегации тромбоцитов использовали раствор АДФ в концентрации 2,5 мкг/мл, выпускаемый ООО "Технология-стандарт" (Барнаул). Оценивали степень и скорость АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов по данным кривой среднего размера агрегатов и кривой светопропускания. Определение показателя лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии проводили по методу, предложенному Ю.А. Витковским и соавт. (1999). Свежую гепаринизированную кровь экспериментальных животных наслаивали на градиент урографин-фиколл (плотность 1,077) и выделяли лимфоциты. Собирали интерфазное кольцо, содержащиеся клетки и кровяные пластинки однократно промывали фосфатно-солевым буфером (рН=7,4) и центрифугировали при 1000 об./мин в течение 3-4 мин. Надосадочную жидкость сливали, осадок микроскопировали в камере Горяева. Подсчитывали число лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов на 100 клеток. Степень агрегации определяли как число кровяных пластинок, адгезированных на поверхности одного лимфоцита. Полученные данные обработаны с помощью пакета программ Biostat и Microsoft Excel 2003. При сравнении показателей исследуемых групп использовались методы непараметрической статистики, в связи с ненормальным распределением значений в вариационных рядах. Числовые данные представлены в виде медианы (Me) и интерквартильного интервала с указанием точного значения статистической значимости (р). При сравнении двух независимых выборочных совокупностей по одному признаку использовался критерий Манна-Уитни.

Результаты и обсуждение

У всех экспериментальных животных отсутствовала спонтанная агрегация тромбоцитов. При исследовании АДФ индуцированной агрегации тромбоцитов, по данным кривой среднего размера агрегатов у животных с электротравмой, по сравнению с контрольной группой, наблюдается снижение максимального значения агрегации тромбоцитов в 1,7 раза (р=0,002), а также уменьшение наклона кривой агрегации в 2,5 раза (р<0,001) (табл. 1).

Подобные изменения выявлялись по результатам кривой светопропускания. Так, в контрольной группе показатель максимального значения агрегации более чем в 3 раза выше, по сравнению с опытной группой (р=0,003), а скорость агрегации в 2,5 раза быстрее (р=0,001) (табл. 1).

Полученные результаты свидетельствуют об уменьшении АДФ-индуцированной агрегационной функции тромбоцитов у крыс с электротравмой. По всей видимости, проходящий электроток приводил к выбросу биологически активных веществ (фактор фон Виллебранда, провоспалительные цитокины), что вызывало агрегацию тромбоцитов на микроциркуляторном уровне в момент электротравмы. Вероятно, произошли и вторичные изменения, связанные с развивающейся эндотелиальной дисфункцией и раздражением сосудистой стенки провоспалительными цитокинами, в результате чего активизировались все звенья системы гемостаза. Вторичной гипоатрегации, обусловленной потреблением кровяных пластинок, предшествует их первичная гиперагрегация, вызванная АДФ, адреналином, тромбином, фактором активации тромбоцитов, торможением образования простациклина эндотелиальными клетками. Полученные результаты согласуются с изменением агрегационной функции тромбоцитов при холодовой травме, при остром отравлении уксусной кислотой [1, 6].

Установлено, что у экспериментальных животных после удара электротоком кровяные пластинки проявляли высокую адгезивную активность в отношении лимфоцитов. Так, у подопытных крыс после нанесения электротравмы выявлялось лимфоцитарно-тромбоцитарных агрегатов в 1,6 раза больше, чем у животных без удара электричеством (р=0,004) (табл. 2).

Аналогичная динамика обнаружена для показателя степени агрегации. Так, после воздействия электричества данный показатель увеличивался на 17% по сравнению с интактными животными (р=0,015) (табл. 2).

Значительное повышение ЛТА при электротравме можно объяснить тем, что при остром повреждении тканей и сосудистой стенки нарушается целостность эндотелия и, как следствие, снижается экспрессия большинства молекул адгезии, в результате в зоне альтерации страдает кооперация и миграция клеток [3, 4]. В связи с этим повышение способности клеток и пластинок образовывать агрегаты является целесообразным. Ранее показано, что благодаря тромбоцитам лимфоциты способны контактировать с субэндотелиальным матриксом посредством интегринов [2, 7]. Адгезивная способность тромбоцитов и лимфоцитов зависит от функциональных свойств этих форменных элементов. Усиление агрегационных свойств кровяных пластинок сопровождается увеличением числа лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов [3]. По нашему мнению, увеличение числа лимфоцитарно-тромбоцитарных агрегатов при одновременном снижении АДФ-индуцированной агрегации является признаком именно вторичной гипоагрегации тромбоцитов, обусловленной их первичной гиперфункцией в сосудистом русле. Поэтому исследование показателей ЛТА и сосудисто-тромбоцитарного гемостаза позволяет объективно оценить состояние микроциркуляции. Резкое повышение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии после полученной электротравмы является важным адаптационным механизмом, обеспечивающим реализацию клеточных защитных реакций у подопытных животных. По всей видимости, электроток, поражая сосудистый эндотелий, приводит к увеличению концентрации провоспалительных цитокинов, снижению секреции NO и экспрессии тканевого фактора. Проходящее электричество индуцирует воспалительную реакцию и гибель клеток сосудистой стенки и окружающих тканей. В результате активируются механизмы саногенеза, иммунной защиты, гемостаза для ограничения зоны альтерации и элиминации продуктов некроза.

Выводы

Выявлено, что у экспериментальных животных при нанесении электротравмы снижается интенсивность агрегации в 3 раза, по сравнению с контрольной группой, а скорость агрегации замедляется в 2,5 раза.

2. Установлено, что у лабораторных крыс происходило усиление лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии в 1,7 раза.

3. Выявлено, что прохождение электрического тока вызывало у лабораторных животных межклеточные и клеточные изменения.

Литература

1. 1. Руцкина Е.А. и др. Агрегация тромбоцитов и активность фактора фон Виллебранда у больных с острым отравлением уксусной кислотой // Забайкальский мед. вестник. - 2007. - №1. - С. 4-8.
2. 2. Витковский Ю.А., Кузник Б.И., Солпов А.В. Взаимодействие лейкоцитов и тромбоцитов с эндотелием и ДВС-синдром // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2006. - №1. - С. 15-28.
3. 3. Витковский Ю.А., Кузник Б.И., Солпов А.В. Итоги 10-летнего исследования механизмов лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии // Забайкальский мед. вестник. - 2008. - №3. - С. 30-35.
4. 4. Витковский Ю.А., Кузник Б.И., Солпов А.В. Патогенетическое значение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии // Мед. иммунология. - 2006. - №8. - С. 745-752.
5. 5. Витковский Ю.А., Кузник Б.И., Солпов А.В. Феномен лимфоцитарно-тромбоцитарного розеткообразования // Иммунология. - 1999. - №4. - С. 35-37.
6. 6. Шаповалов К.Г. и др. Изменения агрегационных свойств тромбоцитов у больных с местной холодовой травмой // Дальневост. мед. журнал. - 2007. - №4. - С. 32-34.
7. 7. Кузник Б.И. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и при патологии. - Чита, 2010. - С. 545-554.
8. 8. Томилин В.В. и др. Руководство по судебной медицине. - М.: Медицина, 2001. - С. 117-122.
9. 9. Дамулин И.В. и др. Спинальная амиотрофия вследствие электротравмы // Неврологический журнал. - 2006. - №1. - С. 36-40.
10. 10. Струкова С.М. Роль тромбоцитов и сериновых протеиназ в сопряжении свертывания крови и воспаления // Биохимия. - 2004. - Т. 69, №10. - С. 1314-1331.
11. 11. Черешнев В.А., Юшков Б.Г. Патофизиология. - М.: Вече, 2001. - С. 140-143.
12. 12. Danielson J., Capelli M., Lee R.C. Electrical Injury of the Upper Extremity // Hand Clinics. - 2000. - Vol. 16. - P. 225-234.
13. 13. Koumbourlis A.C. Electrical injuries // Crit Care Med. - 2002. - Vol. 30, Suppl 11. - P. 424-30.
14. 14. Lee R.C., Dougherty W. Electrical injury: Mechanisms, manifestations, and therapy // IEEE Trans Dielectrics and Electrical Insulation. - 2003. - Vol. 10. - P. 810-819.
15. 15. Spies C., Trohman R.G. Narrative review: Electrocution and life-threatening'electrical injuries // Ann Intern Med. - 2006. - Vol. 145. - P. 531-537.