WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Структурно-функциональные изменения микрососудистой сети головного мозга белых крыс в постишемическом периоде и их коррекция перфтораном

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Бутин Андрей Александрович

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОСОСУДИСТОЙ СЕТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА БЕЛЫХ КРЫС В ПОСТИШЕМИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ И ИХ КОРРЕКЦИЯ ПЕРФТОРАНОМ

03.00.25 – гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Томск - 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Валерий Васильевич Семченко

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Ирина Владимировна Суходоло

кандидат медицинских наук Анатолий Владимирович Солонский

Ведущее учреждение:

ГОУ ВПО «Новосибирская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита диссертации состоится «16» февраля 2006 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.096.03 при Сибирском государственном медицинском университете Расздрава по адресу 634050, г. Томск, Московский тракт, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке Сибирского государственного медицинского университета (634050, г. Томск, пр. Ленина, 107).

Автореферат разослан «___» _____________ 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета А.В.Герасимов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Выяснение закономерностей структурно-функциональных изменений микрососудов головного мозга в постишемическом периоде является важной проблемой современной нейроморфологии. Это связано с тем, что более глубокое системное изучение реакции микрососудов мозга на острую ишемию необходимо для теоретического обоснования целенаправленной коррекции механизмов пато- и саногенеза в процессе реабилитации больных, перенесших ишемию мозга той или иной этиологии (Боголепов Н.Н., 1979; Семченко В.В. и др., 1999; Крылов В.В. и др., 2000; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Кузин А.В. и др., 2004; Leker R.R., Shohami E., 2002; Mark K.S., Davis T.P., 2002).

Одной из основных причин ишемического повреждения головного мозга человека является острое нарушение мозгового кровообращения по ишемическому типу (ишемический инсульт) (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001), которое по своему медико-социальному значению остается одной из актуальных проблем современной медицины (Новицкий Н.А., 1995; Dodet B., 1990; Weber O., 1990). Конечные результаты лечения этой категории больных, в силу особенностей повреждения и восстановления головного мозга, остаются неудовлетворительными. Постинсультная инвалидизация занимает первое место среди всех причин инвалидизации и составляет 3,2 на 10000 населения (Верещагин Н.В., 1993).

Поэтому требуется дальнейшее изучение закономерностей развития и взаимоотношения процессов пато- и саногенеза поврежденного мозга, а также поиск новых нейропротекторных препаратов (Хлуновский А.Н., Старченко А.А., 1999; White B.C. et al., 2000). Особое значение при этом имеет изучение структурно-функционального состояния микроциркуляторной сети головного мозга, от которого зависит исход постишемического периода (Семченко В.В. и др., 1999). Это связано с тем, что у больных с острым нарушением мозгового кровообращения основные патогенетические механизмы повреждения нейронов (прогрессирующее нарушение внутриклеточного кальциевого гомеостаза, эксайтотоксичность и окислительный стресс) реализуются на фоне вторичных нарушений микроциркуляции и в конечном итоге активируют механизмы некроза и апоптоза (Siesjo B.K. et al., 1995; Koc R.K. et al., 1999; Shohami E. et al., 1999; Katsura K. et al., 2000; Kulkarni M., Armstead W.M., 2000; Lewen A. et al., 2000).

Известно, что после острой ишемии в головном мозге формируется своеобразный «порочный круг» патологических механизмов, разорвать который можно только воздействуя на все его звенья и только при условии нормализации церебральной и системной гемодинамики (Плотников М.Б. и др., 1994; Попова Л.М., 1994; Золотокрылина Е.С., 1999; Лебедев В.В., Крылов В.В., 2000; Астахов А.А., Бубнова И.Д., 2001; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Кошев В.И. и др., 2004). Поэтому регуляцию структурно-функционального состояния микроциркуля-торного русла необходимо рассматривать как составную часть любого комплексного лечебного воздействия на мозг (Крылов В.В. и др., 2000; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Гурвич А.И. и др., 2003; Кузин А.В. и др., 2004; Кошев В.И. и др., 2004; Lipton P., 1999).

Перспективным в этом плане является системное использование в качестве средства инфузионно-трансфузионной терапии перфторана (Мороз В.В., 1995), который обладает выраженной газотранспортной функцией, положительным влиянием на микроциркуляцию, реологические свойства крови и системную гемодинамику, антиоксидантным, мембраностабилизирующим, противоишемическим, кардиопротекторным, действием и повышает иммунологическую реактивность организма (Белоярцев Ф.Ф., 1984; Кузнецова И.Н., Гербут К.А., 1987; Голубев А.М., 1993; Хонда К. и др., 1993; Мороз В.В., 1995; Хрупкин В.И. и др., 1997; Усенко Л.В. и др., 2000; Максимишин С.В., 2004).

Для патогенетического обоснования применяемых и разработки новых методов лечения вообще и перфторана в частности необходимо иметь четкое представление о структурно-функциональном состоянии всех уровней кровооборащения мозга и его регуляции. Особое значение при этом имеет информация об общих закономерностях и специфических особенностях реакции сосудистой сети мозга на ишемию в зависимости от ее типа и продолжительности (Ikeda K. et al., 1997; Lipton P., 1999; Mark K.S., Davis T.P., 2002).



Имеются исследования, в которых проведено изучение структурно-функционального состояния капилляров при различных экспериментальных моделях локальной, тотальной транзиентной, полной и неполной ишемии головного мозга. Показана высокая чувствительность капилляров к ишемии, выявлены типовые реакции эндотелиальных клеток на ишемию, особенности реакции капилляров различных отделов головного мозга на ишемию (Семченко В.В. и др., 1999; Thomas D.G., 1992; Thomas W.S. et al., 1993; Dirnagl U. et al., 1994; Pluta R. et al., 1994; Plateel M. et al., 1995; Lipton P., 1999).

Однако основная масса современных исследований посвящена решению узкоспецифических проблем и ограничивается незначи-тельными временными интервалами после ишемического воздействия. Мало работ, касающихся изучения закономерностей нарушения и восстановления микроциркуляции после полной ишемии головного мозга, вызванной нарушением кровотока в магистральных артериях. Необходимость проведения подобных работ диктуется увеличением частоты ишемических и геморрагических инсультов (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001), наличием осложнений после сосудистых и кардиохирургических операций (Миербеков Е.М., Флеров Е.Ф., 1997; Newman S. et al., 1990), терминальных состояний (Неговский В.А. и др., 1987; Алексеева Г.В. и др., 2003). Особенно мало работ по сравнительному анализу закономерностей изменения микроциркуляторной сети различных отделов головного мозга в постишемическом периоде. Практически нет работ, определяющих эффективность использования перфторана для нормализации микроциркуляции мозга в постишемическом периоде.

Цель исследования. Изучить закономерности структурно-функциональных изменений микроциркуляторного русла головного мозга в постишемическом периоде и патогенетически обосновать использование перфторана для их коррекции.

Задачи исследования:

1. Изучить динамику проходимости и пространственной реорганизации микроциркуляторной сети различных отделов головного мозга белых крыс (сенсомоторная кора большого мозга, прилежащие участки белого вещества и талямус) в течение 30 суток после 20-минутной окклюзии общих сонных артерий.

2. Дать сравнительную характеристику ультраструктурных изменений микроциркуляторной сети сенсомоторной коры большого мозга белых крыс в динамике постишемического периода.

3. Изучить особенности структурно-функциональных изменений микроциркуляторной сети различных отделов головного мозга белых крыс в постишемическом периоде при использовании перфторана.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. 20-минутная окклюзия общих сонных артерий приводит к генерализованным диффузно-очаговым изменениям проходимости, пространственной организации и ультраструктуры микрососудистой сети сенсомоторной коры большого мозга, талямуса и белого вещества, которые отличаются степенью выраженности, имеют неодинаковую природу в динамике постишемического периода и приводят к длительной дисфункции компенсаторных и пластических механизмов восстановления микроциркуляции.

2. Использование перфторана в раннем постишемическом периоде способствует более быстрому восстановлению проходимости, пространственной организации и ультраструктуры микрососудистой сети головного мозга экспериментальных животных.

Новизна исследования. Впервые дана комплексная оценка изменений проходимости, пространственной организации и ультраструктуры микрососудистой сети различных отделов головного мозга белых крыс в течение 30 суток после 20-минутной окклюзии общих сонных артерий. Показано, что динамика постишемических структурно-функциональных изменений микрососудистой сети в сенсомоторной коре большого мозга, талямусе и белом веществе существенно отличается: максимальные реактивные и деструктивные изменения капилляров и окружающей нейроглии отмечаются в коре, менее выраженные – в талямусе и незначительные – в белом веществе мозга.

Установлено, что изменения проходимости, пространственной организации и ультраструктуры микрососудистой сети изученных отделов головного мозга сопровождаются длительной дисфункцией компенсаторных и пластических механизмов восстановления микроциркуляции, в результате чего снижается способность микрососудистой сети изменять свою пространственную организацию соответственно изменениям гемодинамического фактора. Впервые выявлена роль структурно-функционального состояния микрососудистых узлов при постишемических нарушениях микроциркуляции головного мозга. Показано, что существенное изменение пространственной организации микрососудистых узлов в постишемическом периоде приводит к нарушению распределения потока крови в их зоне, разрыву этого потока на дискретные кванты (агрегаты форменных элементов), отделенные друг от друга участками плазмы. В наибольшей степени повреждаются микрососудистые узлы коры большого мозга, в которой регулируемое движение потока крови через эти образования восстанавливается только спустя 14-30 суток после острой ишемии, а в белом веществе и талямусе – соответственно через 3 и 7 суток.

Впервые доказано, что использование перфторана в раннем постишемическом периоде способствует восстановлению структурно-функционального состояния микрососудистой сети изученных отделов головного мозга. В наибольшей степени эффект перфторана проявлялся в сенсомоторной коре большого мозга.





Практическая ценность. Результаты проведенного исследования экспериментально доказали целесообразность включения в комплексную терапию острого нарушения мозгового кровотока по ишемическому типу перфторана – кровезаменителя с газотранспортной функцией. Раннее применение перфторана улучшает микроциркуляцию головного мозга, предотвращает повреждение и гибель эндотелиоцитов, нормализует механизмы пластичности микрососудов и микрососудистых узлов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научной конференции «Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей» (Санкт-Петербург, 2001), ХХХV юбилейной межвузовской научной конференции «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины» (Тюмень, 2001), 4-й Международной конференции по функциональной нейроморфологии "Колосовские чтения 2002" (Санкт-Петербург, 2002), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы базовой и клинической фармакологии» (Омск, 2002), VIII Всероссийском съезде анестезиологов и реаниматологов (Омск, 2002), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы гемостазиологии и эндотелиологии» (Омск, 2003), научно-практической конференции «Неотложные состояния в неврологии и нейрохирургии» (Омск, 2003), всероссийской научной конференции «Морфологические науки - практической медицине» (Омск, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методик исследования, 3 глав собственных исследований, заключения и выводов. Общий объем диссертации составляет 198 страницы, фактические данные иллюстрированы 12 графиками и 32 микрофотографиями. Указатель литературы включает 226 источников, из них иностранных – 119. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

I. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

1.1. Экспериментальная модель

Эксперименты проводились с соблюдением принципов гуманного обращения с экспериментальными животными (Приложение к приказу МЗ СССР от 1977 г.) и в соответствии с рекомендациями Международного комитета по науке о лабораторных животных, поддержанных ВОЗ, в которых детально изложена информация об использовании лабораторных животных в экспериментальных исследованиях.

Исследование проведено на 96 беспородных белых крысах самцах массой 200-250 г под ингаляционным эфирным наркозом. При достижении хирургической стадии наркоза производился срединный разрез кожи в передней области шеи, вскрывались фасции и тупым путем сепарировались общие сонные артерии. После взятия их на лигатуры проводилось двухстороннее 20-минутное пережатие артерий. Восстановление кровотока по сонным артериям подтверждалось наличием визуальной и пальпаторной пульсации. После подтверждения восстановления кровотока по сонным артериям животным группы I (n=46) в катетеризированную подключичную вену вводили физиологический раствор хлорида натрия в дозе 20 мл/кг, а животным группы II (n=40) – перфторана в дозе 20 мл/кг. Затем подключичный катетер удалялся, рана на шее послойно ушивалась, накладывалась асептическая повязка. В качестве контроля использовались интактные наркотизированные крысы (n=10).

1.2. Материал исследования

Изучали микрососудистую сеть коркового (сенсомоторная кора) и подкоркового (вентробазальный комплекс ядер талямуса) отделов двигательного анализатора, а также белого вещества прилежащего к сенсомоторной коре большого мозга. Верификацию этих отделов проводили с помощью стереотаксического атласа мозга взрослой крысы G.Paxinos, Ch.Watson (1982). Для светооптического исследования использовались фронтальные срезы целого мозга на уровне сенсомоторной коры (FrPaSS – frontoparietal cortex, somatosensory area и FrPaM – frontoparietal cortex, motor area) большого мозга. Для электронномикроскопического изучения сенсомоторную кору большого мозга после фиксации измельчали и заключали в эпоксидную смолу.

1.3. Методы исследования

Светооптическое и морфометрическое исследование. Применяли способ перфузии сосудов головного мозга мелкодисперсной контрастной массой (Ганнушкина И.В., 1973; Шошенко К.А. с соавт., 1982; Семченко В.В., Классен Н.Н., 1984). Данный метод позволяет определить внутренний диаметр сосудов, плотность, длину сосудистой сети (Блинков С.М., Моисеев Г.Д., 1961), вычислять объём микроциркуляторного русла (Мотавкин П.А. с соавт., 1983), изучать проходимость сосудистого русла, определять плазматические и функционирующие капилляры (Мчедлишвили Г.И., 1968).

Для наливки сосудов мозга была использована среда, содержащая 4% желатина, 10% высококачественной мелкодисперсной очищенной сажи марки ПМ-50, 1% фенола, на фосфатном буфере (рН 7,4) (Классен Н.Н., Семченко В.В., 1982). Перфузию мозга проводили через восходящую часть дуги аорты при температуре наливочной среды 37,0 0С в течение 15 мин под давлением 90-100 мм рт. ст.

Материал для морфометрического исследования забирали сразу после ишемии, через 1, 3, 7, 14 и 30 сутки после острой ишемии. Головной мозг извлекали из полости черепа, фиксировали в 700 спирте, уплотняли в 960 спирте, заливали в целлоидин, изготавливали фронтальные срезы мозга толщиной 20, 40 и 200 мкм.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.