CC BY
40
УДК: 616.33-005.1-036-089-092.9
B.Й. Мамчур,
C. О. Мунтян,
В.П. Кришень,
М. В. Трофімов,
О. В. Макаренко
ПАТОМОРФОЛОГІЧНИИ СТАН СЛИЗОВОЇ ОБОЛОНКИ ШЛУНКА ТА ОСОБЛИВОСТІ ОБМІНУ N0 ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ МОДЕЛЮВАННІ ГОСТРОЇ КРОВОТОЧИВОЇ ВИРАЗКИ
Дніпропетровська державна медична академія
кафедра загальної хірургії
(зав. - д. мед. н., проф. С.О. Мунтян)
кафедра фармакології, клінічної фармакології та фармакоекономіки (зав. - д. мед. н., проф. В.Й. Мамчур)
Ключові слова: експериментальна виразка шлунка, гастродуоденальна кровотеча Key words: experimental gastric ulcer, gastroduodenal bleeding
Резюме. Проведен морфологический анализ патоморфологических процессов в слизистой оболочке желудка у крыс с экспериментальной язвой по Такаяшу. Произведено исследование концентрации стабильных метаболитов NO в сыворотке крови. В слизистой оболочке пери-ульцерозной зоны наблюдаются явления апоптоза клеток, выраженная лейкоцитарная инфильтрация, дилатация артериол, расширение капилляров и венул, множественные диапедезные кровоизлияния. Установлено резкое повышение концентрации NaNO3 сыворотки крови, что можно объяснить активацией ферментов циклооксигеназного цикла. Установленные признаки могут быть использованы в дальнейшем поиске эффективных методов лечения гастродуоденального кровотечения. Summary. The morphological analysis of pathomorphological processes in the gastric mucous membrane in rats with an experimental ulcer by Takayashu is conducted. Research of concentration of stable NO metabolites in the blood serum was performed. In the mucous membrane of periulcerous area the phenomena of cells apoptosis, severe leukocytic infiltration, dilatation of arterioles, capillaries and venules, multiple diapedesis bleedings were observed. A sharp increase of NaNO3 concentration in the blood serum was set; this may be explained by activating of enzymes of cyclooxygenase cycle. The reveled signs may be used in the further research for effective methods of treatment and prognosis of gastroduodenal bleeding.
Лікування кровоточивих виразок гастроду-оденальної зони залишається актуальною проблемою в хірургії та ендоскопії [7]. За даними різних авторів, спостерігається постійне зростання числа випадків кровоточивої виразки від 7 до 12% [7,12]. У сучасній літературі відсутня інформація про характер патоморфологічних та патофізіологічних змін у зоні кровоточивого дефекту при активній кровотечі. Провести подібне дослідження можливо тільки в експерименті, оскільки у клініці виконання його небезпечне для хворого. Відомо, що адекватною моделлю кровоточивої гастродуоденальної виразки у людини можна вважати формування кровоточивої виразки у лабораторних тварин. Кровоточиву виразку моделюють в експерименті у шлунку щурів. Враховуючи високу стабільність відтворення і значний рівень однорідності морфогенезу виразок цього типу, багато дослідників використовують різні експериментальні моделі для дослідження патофізіологічних та
патоморфологічних змін в організмі дослідної тварини. Характер змін слизової оболонки свідчить про перебіг патогенетичних механізмів утворення кровоточивої виразки та сприяє пошуку найбільш ефективних методів лікування цього грізного ускладнення.
Метою роботи є визначення біохімічних особливостей обміну N0 у щурів з кровоточивою виразкою в тісному зв’язку з морфологічним станом кровоточивого дефекту слизової оболонки верхніх відділів травного тракту.
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Експеримент був проведений на 30 білих щурах - самцях популяції Вістар, масою 180-220 г. При проведенні експерименту дотримувались міжнародних рекомендацій про проведення ме-дико-біологічних досліджень із використанням тварин згідно з Європейською конвенцією [9]. У дослідах на тваринах використовується багато моделей, проте деякі з них надто травматичні,
супроводжуються суттєвим ураженням печінки, що утруднює інтерпретацію біохімічних показників. Використовували модель кровоточивої виразки за Такаяшу та в модифікації дослідників Національного інституту фармакології України [6,11]. Запропонована модель утворення кровоточивої виразки не викликає труднощів при відтворенні, тривалість загоювання виразок не менш ніж 14 днів. Тварини були розподілені на дві групи. Щурам першої групи проводили формування гострої стресової виразки шляхом гострого іммобілізаційного стресу за методом Сел’є [2,4,8,13]. Після доби голодування експериментальних тварин іммобілізували у положенні на спинці протягом 12 годин. При цьому проходило формування гострої стресової виразки. Після цього тварин тримали у голодуванні протягом 12 годин. Після вказаного проміжку часу щурам вводили внутрішньобрюшинно серотонін у дозі 40 мг/кг маси для формування виразкової кровотечі.
Другій групі експериментальних тварин проводили формування нестероїдної виразки. Після доби голодування щурам протягом трьох діб вводили внутрішньошлунково через зонд розчин індометацину в дозі 20 мг/кг маси. При цьому проходило формування медикаментозної виразки. Після цього тварин тримали у голодуванні протягом 12 годин. Після вказаного проміжку часу щурам вводили внутрішньобрюшинно серотонін у дозі 40 мг/кг маси для формування виразкової кровотечі. Групою контрою були 10 інтактних щурів. Через годину після ін’єкції проводили евтаназію тварин шляхом декапітації під ефірним наркозом.
Шлунок тварин розтинали за великою кривизною та промивали ізотонічним розчином натрію хлориду при температурі 370С. Проводили макроскопічну оцінку отриманого препарату з визначенням глибини та площі дефекту слизової оболонки (виразковий індекс та виразковий ступінь). Для гістологічного дослідження матеріал брали з краю виразки або біля краю некрозу. Використовували забарвлення зрізів гематоксилін-еозином за загальноприйнятими методиками та за методом М.З.Слінченка і Скарпелі [1,10], що дозволяє виявити м’язовий, сполучнотканинний та судинний компоненти стінки шлунка. Також проводили аналіз метаболітів оксиду азоту в сироватці крові дослідних тварин за Грисом [3]. До 0,2 мл біоматеріалу додавали 2,0 депротеїнізатора та інкубували 15 хв. при температурі 27-3 00С. Потім проби центрифугували при 1500 об./хв. протягом 20 хв.
Надосад кількісно переносили в чисту пробірку й додавали 1 мл реактиву Гриса. Проби залишали на 15 хв. при кімнатній температурі, після цього спектрофотометрували при 540 нм. Контролем служили 2 мл дистильованої води та 1 мл реактиву Гриса.
Статистичну обробку результатів дослідження проводили з використанням критерію Стьюдента [5].
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
При дослідженні інтактних тварин товщина слизової оболонки шлунка поза складками була рівномірною. У залозах слизової оболонки добре визначались головні, парієтальні та додаткові клітини, а також більш темні клітини фізіологічної регенерації. У тварин дослідних серій слизова оболонка шлунка була нерівномірно потовщена за рахунок набряку строми. У зоні ушкодження спостерігались некротичні зміни тканини та формування кров’яного згустку. Характерними ознаками оточуючих ділянок були набряк, гіперемія, чисельні геморагії. Величина виразкового ступеня складала у першої групи (іммобілізаційна виразка) 2,2 бала, у другої (індометацинова виразка) - 3,2 бала. У першій групі виразковий індекс складав 0,978 бала, а в другій - 0,968 бала.
При мікроскопічному дослідженні встановлений набряк клітин покривного епітелію у перифокальній зоні формування виразки. Епіте-ліоцити мали великі розміри, що може бути пов’язано з набряком самих клітин. Спостерігаються явища апоптозу клітин - відзначаються гіперхромні ядра та цитоплазма з гідропічною слизовою дистрофією. На рівні між’ ямкових валиків спостерігається виражена поліморфно-клітинна інфільтрація з перевагою лімфоїдних елементів. У залозистому епітелії спостерігається значна кількість межепітеліальних лімфоцитів, що розміщені на базальному епітелії. Під поверхневим епітелієм по всій товщі слизової оболонки спостерігається помірний набряк та виражена інфільтрація лейкоцитами, що свідчить про різке підвищення проникності судин за рахунок пошкодження їх базальної мембрани. У підслизовому шарі спостерігається масивна лейкоцитарна інфільтрація, дилатація артеріол, розширення просвіту гемокапілярів, венул, а також локальне повнокров’я, множинні діапе-дезні крововиливи. Поряд із цим спостерігається переважання кількості міжепітеліальних лімфоцитів, розміщених у базальній частині плазматичних клітин, наявність множинних лімфатичних фолікулів (рис.1, 2).
10/ Том XV/ 3
5
Рис. 1. Забарвлення гематоксилін-еозином. Зона виразкового дефекту. Дистрофічні зміни, апоптоз клітин. Дифузний еритродіапедез. Поліморфно-клітинна інфільтрація на рівні ямок та шийок залоз.
1х250
Виявлені зміни свідчать про асептичне запалення за імунним типом із дистрофічно-некротичними процесами в слизовій оболонці.
При визначенні стабільних метаболітів оксиду азоту в сироватці крові спостерігається різке зростання концентрації Ка№03 у дослідних
тварин. У першій групі концентрація NaN03 становить 10,09±2,32 мкмоль/л (р<0,05), а другій групі - 28,7±5,23 мкмоль/л, (р<0,05). У контрольній групі цей показник склав 2,89 ±
0,54мкмоль/л.
Рис.2. Забарвлення гематоксилін-еозином. Зона виразкового дефекту. Дистрофічні зміни, апоптоз клітин. Дифузний еритродіапедез. Поліморфно-клітинна інфільтрація на рівні ямок та шийок залоз. Дистрофічні зміни поверхневого епітелію. Набряк та поліморфно-клітинна інфільтрація власного шару. 1х250
Рис. 3. Забарвлення за Скарпеллі. Виражена дилатація судин періульцерозної зони. 2х250
Спостерігається найбільше зростання концентрації NaN03 у випадках з високим виразковим індексом та виразковим ступенем до 52,49±5,27 мкмоль/л, при величині виразкового ступеня 4 бали.
Цей факт можна пояснити активним синтезом оксиду азоту в періульцерозній зоні слизової оболонки шлунка завдяки активації циклоок-сигеназного механізму, до складу якого входять індуцибельна N0-синтаза та НАДФ-діафораза. Ці ферменти активно продукуються при розпаді тромбоцитів та макрофагами і активуються ци-токінами лімфоцитів. При збільшенні продукції N0 спостерігається виражена вазодилатація, блокування вазоконстрикції, пригнічення тромбоутворення. Ці зміни можуть сприяти розвитку кровотечі.
При моделюванні кровоточивої виразки виявлені патоморфологічні та патофізіологічні зміни слизової оболонки періульцерозної зони. Отримані дані можуть бути використані в подальшому дослідженні та оцінці ефективності різних методів лікування гастродуоденальної кровотечі.
ВИСНОВКИ
1. Запропонована модель утворення кровоточивої виразки є адекватною моделлю виникнення кровоточивої виразки у людини, не викликає труднощів при відтворенні та дає змогу використовувати цю модель у клініці.
2. Зростання кількості міжепітеліальних лімфоцитів на тлі лейкоцитарної інфільтрації з формуванням множинних вогнищ лімфатичних фолікулів підтверджує наявність асептичного запалення в слизовій оболонці шлунка при гострій кровоточивій виразці.
3. При гострій кровоточивій виразці спостерігається різке зростання концентрації стабільних метаболітів N0 в сироватці крові. Це відбувається за рахунок підвищення активності індуцибельної N0-синтази циклооксигеназного циклу, наслідком чого є дилатація артеріол, розширення просвіту гемокапілярів, венул, а також локальне повнокров’ я, множинні діапедезні крововиливи, що може сприяти розвитку кровотечі.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Аруин Л.И., Капуллер Л.Л., Исаков В.А. Морфологическая диагностика заболеваний желудка и кишечника. - М.: Триада, 1998.- 483 с.
2. Василишин Р.Й., Щербинина М.Б., Мішалов В. Д. Морфологічні показники регенеративних процесів виразкового дефекту у слизовій оболонці шлунка щурів // Вісник проблем біології та медицини .- 2002. - №2. -С.50-54.
3. Горбунов Н.В. Активация образования окиси
азота, опосредованная метаботропными
глутаматными рецепторами в первичных культурах клеток - зерен мозжечка // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины - 1995. - №
7. - С. 40-48.
4. Дацко Т.В., П’ятничка О.З. Патоморфологічна характеристика слизової оболонки шлунка при
10/ Том XV/ 3
7
геморагічних гастритах // Вісник наукових досліджень. - 2003. - №3. - С.24-25.
5. Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Статистическая обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах и по программам. - М.: Медицина, 1996.-221 с.
6. Модель ерозивно-виразкового ураження гастродуоденальної зони /Мещинен І.Ф., Яремій І.М., Волошин О.І. [та ін.] / Експериментальна фізіологія та біологія. - 2004.- №2.- С.27-29.
7. Никишаев В.И., Гичка С.Г., Бойко В.В. Экспериментальное исследование эффективности различных методов эндоскопического гемостаза // Український журнал малоінвазивної та ендоскопічної хірургії. - 2005. - №1-2. - С.6-11.
8. Подзорова А.В. Методы экспериментального моделирования язв в разных отделах желудочнокишечного тракта // Вісник проблем біології та медицини .- 1999. - №2. -С.48-52.
9. Рекомендації ІІ національного конгресу України з біоетики // Журнал АМН України. - 2004. -Т.10, № 4. - С.827-829.
10. Скрипник М.І. Біохімічні механізми розвитку виразки шлунка за умов стресу // Український біохімічний журнал. - 2001. - №1.- С.110-114.
11. Стефанов А.В. Оценка специфической фармакологической активности лекарственных средств. - К.: Авиценна, 2002.- 567с.
12. Тактика и результаты хирургического лечения гастродуоденальных язв, осложнённых острым кровотечением, в специализированном центре желудочно-кишечных кровотечений // Шепетько Е.Н., Фомин П.Д., Заплавский А.В. [и др.] // Клінічна хірургія. - 2007. - №5-6. - С.88.
13. Ezer E., Szporny L. Prevention of experimental gastric ulcer in rats by a substance // J.Pharm.Pharmacol. - 1970.- Vol.22, N2. - P.143-159.
УДК 616.24:612.648-092.9-092.4.001.57:612.22
B.І. Чергінець,
C.І.Ільченко
ПОРУШЕННЯ В ЛЕГЕНЯХ НОВОНАРОДЖЕНИХ ЩУРІВ ПРИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМУ МОДЕЛЮВАННІ НОРМОБАРИЧНОЇ ГІПЕРОКСІЇ
Дніпропетровська державна медична академія кафедра пропедевтики дитячих хвороб (зав. - д. мед. н., проф. К.Д.Дука)
Ключові слова: новонароджені щурі, нормобарична гіпероксія, бронхолегенева дисплазія Key words: newborn rats, normobaric hyperoxia, bronchopulmonary dysplasia
Резюме. Актуальной проблемой детской пульмонологии является бронхолегочная дисплазия (БЛД), особенности её развития в современных условиях оказания реанимационной помощи новорожденным. Клинико-морфологические характеристики «новой» формы БЛД у детей остаются малоизученными. Проведено экспериментальное исследование по изучению патоморфологического действия нормобарической гипероксии на состояние легких у новорожденных крыс. Полученные результаты подтверждают, что гипероксия способствует повреждению легочной ткани в виде задержки альвеологенеза и развития нейтрофильного альвеолита. Подтверждена топическая неравномерность поражения легочной ткани из-за разных сроков ее дозревания. Полученные данные могут быть полезными в практической медицине для усовершенствования лечебно-диагностической помощи детям, находившимся на длительной терапии кислородом.
Summary. Bronchopulmonary dysplasia (BPD), features of its development in modern conditions of rendering resuscitation help to newborns is an actual problem of children’s pulmonology. Clinical and morphological characteristics of “new " BPD forms in children remain poorly studied. The experimental research of pathomorphological actions of normobaric hyperoxia on condition of the lungs in newborn rats was carried out. The received results confirm that hyperoxia promotes damage to pulmonary tissue in the form of alveogenesis delay and development of neutrophilic alveolitis. Topical nonuniformity of pulmonary tissue lesion caused by different terms of its maturation is confirmed. The obtained data may be useful in practical medicine for improvement of medical-diagnostic help, given to children at long-term oxygen therapy.
