CC BY
99
УДК [616.72-002.77:616.45-001.1/.]-092.9
ДИСТРЕСС И ЭУСТРЕСС: РОЛЬ В РАЗВИТИИ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
© 2006 г. А. Г. Курыгин
Государственная медицинская академия, г. Ярославль
Проблема ревматоидного артрита (РА) по-прежнему остается одной из наиболее актуальных в медицине. Еще велика доля инвалидизации больных и в связи с этим — дальнейшая их профнепригодность. В силу быстрой потери трудоспособности лицами молодого возраста РА имеет большую социальную значимость. Однако вопросы этиологии и патогенеза заболевания до сих пор во многом не выяснены.
Одним из основных свойств организма является способность изменять свою реактивность в соответствии с постоянной сменой условий внутренней и внешней среды [4, 5]. Такой мощный адаптационный синдром, как стресс, рассматривают двояко: в качестве как отрицательно направленного стресса, дистресса, так и положительного фактора, эустресса, который преимущественно повышает его приспособительные свойства [7].
Установлено, что тяжелая эмоциональная травма предшествует дебюту РА у больных в 40—87 % случаев. В трети всех случаев, когда стресс предопределил начало ревматоидного воспаления, он носил острый характер [6]. Однако речь идет о клинических наблюдениях, не лишенных субъективных оценок и не подтвержденных экспериментальным фактическим материалом.
Широко применяемой моделью дистресса является иммобилизаци-онный стресс [10]. Эустрессом, примером положительно направленного стресса, являются интенсивные мышечные нагрузки, в частности плавание [3, 8].
Целью нашего исследования явилось изучение влияния дистресса и эустресса на развитие адъювантной болезни как экспериментальной модели РА.
Материалы и методы
Исследование провели на 50 лабораторных крысах-самцах весом 140—160 г, разделенных на четыре группы контроля: интактная — 10 особей, здоровые с ежедневным динамическим эустрессом (ЕДС), здоровые с ежедневным иммобилизационным стрессом (ЕИС), с адъю-вантным артритом (АА) — все по 8 особей, и две опытные группы: АА с ЕДС, АА с ЕИС — в обеих по 8 особей. Животные содержались в стандартных условиях вивария при патофизиологической лаборатории. Моделью ревматоидного артрита был адъювантный артрит, который вызывали субплантарной инокуляцией 0,2 мл полного адъюванта Фрейнда (ПАФ) в задние лапки животных. Готовили ПАФ по ранее принятой методике [9].
Ежедневный иммобилизационный стресс воспроизводили 1-часовой фиксацией крыс на станке в течение двух недель в период, соответствовавший активной фазе адъювантного артрита, т. е. с 14-х по 28-е сут-
Изучена роль дистресса и эустресса в развитии адъювантного артрита — модели ревматоидного артрита. Исследовали 50 лабораторных крыс-самцов. Регистрировали показатели динамики адъювантного артрита, уровней содержания продуктов пере-кисного окисления липидов (ПОЛ). Течение адъювантной болезни у крыс сопровождалось существенными изменениями в динамике изучаемых показателей, в том числе и продуктов ПОЛ. Ежедневный иммобилиза-ционный стресс усиливал развитие системного воспаления практически по всем изучаемым показателям, а также повышал уровень продуктов ПОЛ. Эустресс (физические нагрузки) оказывал противоположное влияние на динамику изучаемых показателей. Ключевые слова: ревматоидный артрит, адъювантный артрит, стресс.
ки [13]. В качестве динамического эустресса применяли плавание в высоком резервуаре при температуре воды 37 оС [8]. Время плавания составляло 1 час, что соответствовало физической нагрузке высокой интенсивности [12]. Физические нагрузки также осуществляли в активную фазу адъювантного артрита.
Показатели снимали один раз в неделю с 1-х по 28-е сутки. В статью включены опыты, в которых регистрировали массу тела, диаметр окружности голеностопных суставов, ректальную и локальную температуру, СОЭ, количество лейкоцитов в периферической крови, а на 28-е сутки определяли продукты ПОЛ: диеновые конъ-югаты (ДК) и кетодиены (КД) в сыворотке крови.
Для анализа показателей динамики АА у крыс использовали методику забора крови из хвоста [2]. Для регистрации уровня продуктов ПОЛ кровь брали у наркотизированных диэтиловым эфиром крыс, стабилизируя ее 3,8 % раствором цитрата натрия [1]. Изучение продуктов ПОЛ осуществляли при помощи спектрофотометрического метода [11].
Математическую обработку результатов осуществляли на персональном компьютере IBM PC/AT в программе MO Excel 2003.
Результаты исследования
При развитии АА у крыс было отмечено снижение массы тела уже к 7-м суткам после введения ПАФ. Потеря животными в массе продолжалась и в дальнейшем, составив к 28-м суткам 14,1 % (р < 0,05) от исходного. Достоверные различия с интактными крысами по массе тела наблюдались во все сроки развития АА. К концу острой фазы (28-е сутки) этот разрыв составлял 25,9 % (р < 0,05) (рис. 1).
группа -АА
-АА+ЕИС -АА+ЕДС
Сроки снятия показателей
Рис. 1. Влияние ежедневного иммобилизационного стресса и ежедневного динамического эустресса на динамику массы тела у крыс при развитии адъювантного артрита в его острую фазу (с 14-х по 28-е сутки)
В ходе изучения динамики диаметра окружности голеностопных суставов у крыс при развитии АА достоверное его увеличение отмечалось к 7-м суткам и продолжалось еще не менее чем две недели, до 21-х суток (98,5 %, р < 0,05). К концу острой фазы АА, в 28-е сутки, оно составило 97,1 % (р < 0,05) по сравнению с интактной группой (рис. 2).
В условиях адъювантной болезни повышение общей (ректальной) температуры тела у опытных животных наблюдалось уже к концу первой недели развития АА. Оно продолжалось на протяжении двух недель,
и на четвертый срок (21-е сутки) составляло 5,9 % (р < 0,05). К концу острой фазы АА, 28-м суткам, различие было определено в 5,6 % (р < 0,05).
-АА
-АА+ЕИС -АА+ЕДС
Рис. 2. Влияние ежедневного иммобилизационного стресса и ежедневного динамического эустресса на динамику окружности голеностопных суставов у крыс при развитии адъювантного артрита в его острую фазу (с 14-х по 28-е сутки)
При изучении показателей локальной температуры в условиях адъювантной болезни уже к 7-м суткам имело место повышение температуры пораженных суставов (10,3 %, р < 0,05, по сравнению с группой интактных крыс). Такая динамика продолжалась до 21-х суток (14-е сутки — 12,5 %, р < 0,05; 21-е — 15,0 %, р < 0,05). На 28-е сутки разница с интактными животными составила 14,3 % (р < 0,05).
В условиях адъювантной болезни увеличение СОЭ наблюдалось к концу первой недели развития АА (223,5 %, р < 0,05, сравнительно с интактной группой). Оно продолжалось и в дальнейшем, на протяжении двух недель (на 14-е сутки — 206,7 %, р < 0,05; на 21-е — 317,1 %, р < 0,05). На восьмой срок наблюдения (28-е сутки) разница с интактными животными составила 285,7 % (р < 0,05).
При развитии АА достоверное увеличение количества лейкоцитов отмечалось к 7-м суткам (96,9 %, р < 0,05, по сравнению с интактной группой) и продолжалось еще не менее чем две недели, до 21-х суток (14-е сутки — 98,0 %, р < 0,05; 21-е — 132,6 %, р < 0,05, сравнительно с интактной). На пятый срок (28-е сутки) разница с интактными животными составила 121,8 % (р < 0,05).
Со стороны изучаемых биохимических параметров развитие АА к 28-м суткам характеризовалось повышением уровня ДК и КД на 102,3 % (р < 0,05) и 110,3 % (р < 0,05) соответственно (рис. 3).
dTb
□ И
ОДА
Ш АА+ЕИС
□ АА+ЕДС
Рис. 3. Влияние ежедневного иммобилизационного стресса и ежедневного динамического эустресса на уровень содержания диеновых конъюгат и кетодиенов в сыворотке крови у крыс при развитии адъювантного артрита в его острую фазу (с 14-х по 28-е сутки)
Примечание. Ось абсцисс — содержание ДК и КД на мг липидов; ось ординат — ДК и КД
Иммобилизационный дистресс в группе здоровых животных не имел достоверно значимой динамики.
При изучении влияния иммобилизационного дистресса на развитие активной фазы адъювантного артрита c 14-х по 28-е сутки были выявлены следующие закономерности.
В группе крыс с АА, подвергавшихся ЕИС, до начала его применения регистрировались изменения массы тела, аналогичные таковым в основной группе АА. В период ежедневной иммобилизации фиксировалась дальнейшая потеря массы тела животными. К 28-м суткам существенного отличия с группой АА не было отмечено. По сравнению с исходными показателями на этот срок различие показателей массы составило 16,7 % (р < 0,05). При сравнении с контролем ЕИС разрыв сохранялся на достаточно высоком уровне (23,5 %, р < 0,05) (см. рис.1).
У крыс группы АА с ЕИС увеличение диаметра голеностопных суставов наблюдалось до начала острой фазы болезни: на 7-е сутки — 60,3 % (р < 0,05), на 14-е — 74,6 % (р < 0,05). С момента острой стадии и одновременно начала применения ежедневной иммобилизации регистрировался дальнейший рост данного показателя, составивший к 28-м суткам разницу с контролем в 91,5 % (р < 0,05) (см. рис. 2).
У больных крыс с ЕИС (с 14-х по 28-е сутки) повышение температуры тела отмечалось также уже на 7-е сутки развития АА. Подобная динамика сохранялась по 14-е сутки (3,2 %, р < 0,05). В период применения ежедневной иммобилизации, начиная с 14-го дня, к 21-м суткам отмечалась более выраженная температурная реакция (7,8 %, р < 0,05), составившая достоверную разницу с основной группой АА (на 1,2 %, р < 0,05). Аналогичные изменения регистрировались и на 28-е сутки (6,2 %, р < 0,05).
У опытных крыс с ЕИС (с 14-х по 28-е сутки) повышение локальной температуры голеностопных суставов отмечалось также уже на 7-е сутки развития АА (на 10,0 %, р < 0,05) сравнительно с контролем ЕИС. Подобная динамика сохранялась по 14-е сутки (14,3 %, р < 0,05). В период применения ежедневной иммобилизации, начиная с 14-го дня, к 21-м суткам отмечалась более выраженная температурная реакция суставов. Аналогичные изменения регистрировались и на 28-е сутки (16,6 %, р < 0,05), различие с основной группой составило 0,9 % (р > 0,05).
У крыс группы АА с ЕИС увеличение СОЭ определялось до начала действия режима иммобилизации: на 7-е сутки — 202,6 % (р < 0,05), по сравнению с соответствующим контролем (ежедневный иммобили-зационный стресс здоровых крыс), на 14-е — 263,2 % (р < 0,05). В период применения ЕИС (с 14-х по 28-е сутки) к 21-м суткам было отмечено дальнейшее повышение СОЭ: достоверная разница с контролем составила на пятый срок 352,9 % (р < 0,05).
У крыс группы АА с ЕИС увеличение количества лейкоцитов отмечалось также на 7-е сутки. Подобная картина наблюдалась и на 14-е сутки (125,2 %, р < 0,05). В период режима ЕИС была зарегистрирована более выраженная динамика. Различие с контролем продолжало оставаться до-
стоверным и на 21-е сутки (106,9 %, р < 0,05), и на 28^ (100 %, р < 0,05).
В группе крыс с АА, получавших ЕИС в течение активной фазы АА (с 14-х по 28-е сутки), к концу активной стадии воспаления регистрировалось наибольшее повышение ДК и КД — на 106,7 (р < 0,05) и 97,0 % (р < 0,05) по отношению к контрольным здоровым животным. Следует отметить, что повышение уровня продуктов ПОЛ в группе АА и ЕИС было достоверным по сравнению с группой адъювантного артрита без каких-либо воздействий (ДК на 6,4 %, р < 0,05, КД на 8,2 %, р < 0,05) (см. рис. 3).
Изучение влияния динамического эустресса (физические нагрузки) в течение 2-недельного срока на организм здоровых животных не выявило достоверных отклонений в динамике исследуемых показателей.
В группе животных с АА, которым применяли ЕДС, были зарегистрированы следующие изменения.
У крыс группы АА с физической нагрузкой до начала ее применения (с 14-х по 28-е сутки) регистрировались изменения массы тела, аналогичные таковым в основной группе АА. В период ЕДС фиксировалась прибавка массы тела животных. К 28-м суткам показатели массы достигли исходных величин. При сравнении с контролем физических нагрузок разрыв тем не менее сохранялся на достаточно высоком уровне (21,9 %, р < 0,05) (см. рис. 1).
У крыс группы АА с физической нагрузкой увеличение диаметра голеностопных суставов наблюдалось до начала острой фазы болезни: на 7-е сутки — 70,6 % (р < 0,05), на 14-е — 85,3 % (р < 0,05). С момента острой стадии и одновременно начала применения режима динамического стресса регистрировалось снижение данного показателя, составившее достоверную разницу с основной группой АА (на 15,3 %, р < 0,05). К 28-м суткам это различие возросло, разница на этот срок с соответствующим контролем составила 49,3 % (р < 0,05) (см. рис. 2).
У больных крыс с физической нагрузкой повышение температуры тела в динамике было аналогичным основной группе АА по 14-е сутки включительно. В период режима ЕДС, начиная с 14-го дня, к 21-м суткам было отмечено снижение температуры, составившее достоверную разницу с основной группой АА (на 3,2 %, р < 0,05). Подобные изменения регистрировались и на 28-е сутки.
У опытной группы АА с ЕДС наблюдались такие же изменения показателей локальной температуры, что и в основной группе АА до периода динамического стресса. В период воздействия режима ЕДС, на 21^ сутки, отмечалось снижение локальной температуры (6,9 %, р < 0,05, по сравнению с контрольной группой), была зарегистрирована достоверная разница с основной группой АА (4,2 %, р < 0,05). Аналогичные результаты были получены и на 28-е сутки (6,6 %, р < 0,05, сравнительно с контролем, 6,8 %, р < 0,05, — с основной группой АА).
У крыс группы АА с динамическим стрессом увеличение СОЭ также определялось до начала действия режима тренировок. В период применения динамического стресса (с 14-х по 28-е сутки) к 21-м
суткам было отмечено снижение СОЭ: различие с основной группой АА составило 113,0 % (р < 0,05); к 28-м суткам оно увеличилось до 132,2 % (р < 0,05). Достоверная разница с контролем сохранялась на четвертый и пятый сроки.
У крыс группы АА с физической нагрузкой увеличение количества лейкоцитов отмечалось также на 7-е сутки. Подобная картина наблюдалась и на 14-е сутки. В период режима физической активности была зарегистрирована положительная динамика: на 21-е сутки разница с основной группой АА составила 21,0 % (р < 0,05), на 28-е — 55,4 % (р < 0,05). Тем не менее различие с контролем также продолжало оставаться достоверным.
В группе АА с ЕДС уровень ДК к 28-м суткам превысил цифры группы контроля на 12,1 % (р < 0,05) и был достоверно меньшим в сравнении с основной группой АА (78,3 %, р < 0,05).
В группе больных крыс с ЕДС была найдена выраженная разница в сторону нормализации содержания КД, которая составила 79,4 % (р < 0,05) по сравнению с основной группой АА, и небольшое различие с группой контроля ЕДС (13,3 %, р < 0,05) (см. рис. 3).
Обсуждение результатов
Полученные данные подтверждают результаты клинических наблюдений [5, 6], свидетельствующих о действии дистресса как патогенного фактора, способного усиливать системный патологический процесс в больном организме, и эустресса — как мощного адаптационного фактора, способного мобилизовать защитно-приспособительные силы организма, положительно воздействуя на динамику воспалительного процесса. Исследователями-клиницистами было установлено, что неблагоприятная, так называемая внутренняя, картина болезни способна не только усугублять течение ревматоидного артрита, но и приводить к более частым и тяжело протекающим рецидивам заболевания, в то время как стресс в своем положительном исполнении (физические тренировки) способен снижать активность системного воспаления в больном организме.
Наши исследования установили, что иммобилизаци-онный стресс у животных повышал уровень показателей воспалительного процесса как в динамике, так и в отношении продуктов ПОЛ. Динамический стресс в виде физических нагрузок, напротив, оказывал выраженное положительное действие практически по всем регистрируемым параметрам системного воспаления.
Выводы
1. Дистресс в виде ежедневной иммобилизации усугубляет течение адъювантного артрита у лабораторных крыс.
2. Эустресс в качестве ежедневного плавания без дополнительного груза существенно облегчает течение адъювантного артрита у этих животных.
Список литературы
1. Балуда В. П. Лабораторные методы исследования системы гемостаза / В. П. Балуда, З. С. Баркаган, Е. Д. Гольдберг и др. — Томск, 1980. — 310 с.
2. Батуев А. С. Малый практикум по физиологии человека и животных / А. С. Батуев, А. П. Никитина, В. Л. Журавлев и др. ; под ред. А. С. Батуева. — СПб. : Изд-во С.-Петербургского университета, 2001. — 348 с.
3. Беленький А. Г. Нестероидные противовоспалительные препараты как инструмент дифференциальной диагностики при суставном синдроме / А. Г. Беленький // Русский медицинский журнал. — 2003. — Т. 11, № 15 (187). — С. 886—888.
4. Воронов М. Психосоматика : практическое руководство / М. Б. Воронов // Киев : Ника-Центр, 2004.
— 256 с.
5. Исаев Д. Н. Эмоциональный стресс. Психосоматические и соматопсихические расстройства у детей / Д. Н. Исаев. — СПб. : Речь, 2005. — 400 с.
6. Коршунов Н. И. Медикаментозное лечение в системе реабилитации больных с различным клиническим течением ревматоидного артрита : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Коршунов Н. И. — Ярославль, 1984. — 36 с.
7. Меерсон Ф. З. Развитие адаптации к стрессу в результате курса транскраниальной электростимуляции / Ф. З. Меерсон, Б. А. Кузнецова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1994. — Т. 117, № 1. — С. 23—29.
8. Назаров С. Б. Использование количественного метода для оптимизации режима мышечной тренировки в экспериментальных исследованиях / С. Б. Назаров, Л. С. Горожанин // Журнал физиологии им. И. М. Сеченова.
— 1988. — Т. 64, № 7. — С. 1041 — 1043.
9. Плецитый К. Д. Влияние витамина D на развитие и генерализацию адъювантного артрита у крыс / К. Д. Плецитый, И. Н. Шатерникова // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 1984. — № 4. — С. 40—44.
10. Федоров В. Н. Фармакодинамика адаптогенов: экспериментальное и клиническое исследование : автореф. дис. . д-ра мед. наук / Федоров В. Н. — Ярославль, 1999. — 35 с.
11. Ilka S. Schnellmicromethode zurdirecten cholester-inbest irnmung / S. Ilka // Z. Bes. Inn. Med. — 1992. — Bd. 17, N 2. — S. 83.
12. Kaminska M. Bieg na dystansie 800 m а zachowanie sie rownonlagik wasowozasadowej u dzieci wmiodzyrn szkolnum / M. Kaminska. — 1981. — N. 196. — S. 325—332.
13. Yuda Y. Formation of lipid peroxides in adjuvant arthritis / Y. Yuda // J. Pharm. Soc. Jap. — 1987. — Vol. 107, N 4. — P. 287—293.
ROLE OF DISTRESS AND POSITIVE STRESS IN DEVELOPMENT OF RHEUMATOID ARTHRITIS DURING EXPERIMENT
А. G. Kurygin
State Medical Academy, Yaroslavl
The role of distress and positive stress in development of adjuvant arthritis — a model of rheumatoid arthritis has been studied. 50 laboratory male-rats have been studied. Parameters of dynamics of adjuvant arthritis, products of lipid peroxida-tion have been registered. The adjuvant disease course was accompanied by essential changes in the dynamics of the studied parameters including products of lipid peroxidation. The daily immobilization stress increased development of system inflammation according to all the studied parameters and also increased the level of products of lipid peroxidation. The positive stress (physical loads) exerted opposite influence on the dynamics of the studied parameters.
Key words: rheumatoid arthritis, adjuvant arthritis, stress.
