Москва 2007

На правах рукописи
Гаджиева Хатима Казанбиевна
МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПЕЧЕНИ ПРИ ЭНДОТОКСИНЕМИИ
У ИНТАКТНЫХ И ВАГОТОМИРОВАННЫХ КРЫС
03.00.25 – гистология, цитология, клеточная биология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва 2007
Работа выполнена в ГОУ ВПО « Российский государственный
медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научный руководитель
доктор медицинских наук, профессор Т.К. Дубовая
Научный консультант
доктор медицинских наук, профессор А.И. Щеголев
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Т.Г. Бархина,
доктор медицинских наук, профессор В.Э. Торбек.
Ведущая организация
Институт биологии развития им. Н.И. Кольцова РАН РФ
Защита диссертации состоится «21» мая 2007 г. в 14.00 часов
на заседании диссертационного совета Д 208.072.04 при ГОУ ВПО
РГМУ Росздрава (117997, г. Москва, Ул. Островитянова, д. 1)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГМУ (117997,
г. Москва, ул. Островитянова, д. 1).
Автореферат разослан «17» апреля 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор
А.И. Щеголев
Общая характеристика работы.
Актуальность работы. Исследования последних лет показали,
что систематическое поступление небольших количеств компонентов
клеточной стенки грамотрицательных бактерий - липополисахаридов
(ЛПС) из кишечника в кровь у практически здоровых людей является
важным фактором, обеспечивающим поддержание тонуса иммунной
системы. При этом считается, что максимальное содержание ЛПС в
крови не превышает 0,001 мг/кг (Мартынов А.И., Макарова И.А.,
Фищенко А.А., 2006 ) В случае попадания ЛПС в кровоток в значительном количестве, наблюдается развитие комплекса патологических
процессов. При достижении критических концентраций ЛПС в крови,
наступает тяжелое состояние – эндотоксиновый шок. В 40%-90% случаев это заканчивается летальным исходом (Савельев В.С. и др., 1987,
Cross et al., 1995). И в случае положительного влияния ЛПС на организм (участие в регуляции активности иммунной системы у здоровых
людей), и в ситуациях развития эндотоксикозов большое значение
имеет состояние печени - основного органа дезинтоксикации (Яковлев
М.Ю., Пермяков Н.К. и др., 1989; Мишнев О.Д. и др. 1995).
В силу вышеописанных представлений, механизмам влияния
ЛПС на организм в физиологических условиях его жизнедеятельности
и при патологии уделяется большое внимание. При этом особый интерес проявляется в отношении печени. Общеизвестно, что ЛПС является антигеном, стимулирующим через специальные рецепторы печеночные макрофаги, они в ответ синтезируют определенную группу
интерлейкинов, активирующих Т- и В- лимфоциты - главных участников иммунных реакций. Кроме того, в настоящее время установлено, что некоторые из цитокинов (в первую очередь интерлейкин –1
ИЛ-1) усиленно продуцирующиеся активированными макрофагами в
печени способны проникать в мозг. Попав в мозг, они последовательно стимулируют секрецию определенных гормонов : в паравентрикулярном ядре гипоталамуса активируется синтез кортикотропинрилизинг – фактора, в гипофизе ─ адренокортикотропный гормон, в
3
коре надпочечников – глюкокортикостероиды. Последние тормозят
продукцию цитокинов купферовскими клетками, что приводит к подавлению интенсивности иммунного ответа при его избыточности.
Эти процессы лежат в основе адаптации организма к повреждающему
действию ЛПС. В случае поступления ЛПС в больших дозах происходит срыв адаптации и возникает системная эндотоксинемия. Изучению вышеописанных процессов посвящено огромное количество обзорных работ и оригинальных исследований, проведенных в последнее десятилетие (Яволов С.П.,1993; Ракша А.П. 1999; Turnbull A.V.,
Rivier C.,1999; Гриневич В.В. и др,1999; Акмаев И.Г., Гриневич
В.В.,2003; Мишнев О.Д., Щеголев А.И., 2001;
Мишнев О.Д., Щего-
лев А.И., Лысова Н.Л., Тинькова И.О., 2003; Цибулевский А.Ю., Дубовая Т.К. и др., 2005). Вместе с тем некоторые аспекты механизмов
действия ЛПС остаются невыясненными. В частности, нет четких
представлений о том, каким образом цитокины проникают в мозг и
оказывают на него ( а именно на ядра гипоталамуса) влияние. Более
распространенной является гипотеза о том , что цитокины проникают
в мозг гематогенным путем (Banks W.A. et al., 1995, Ericsson A. et al.,
1995, 1996). Однако в последнее время сформировалась гипотеза, согласно которой цитокины действуют на мозг опосредованно ― через
блуждающий нерв (Ehrhart-Borstein M.et al.,1997; Акмаев И.Г. 1999)
А именно: под действием ЛПС купферовские клетки интенсивно
продуцируют цитокины, что приводит к активации чувствительных
волокон вагуса и через систему стволовых ядер, либо через паравентрикуло-вагусную систему активируются определенные нейроны гипоталамуса. Это обеспечивает соответствующую (вышеописанную)
цепь событий. С этих позиций блуждающий нерв в процессе ответной реакции на ЛПС рассматривается как связующее звено между
нервной и иммунной системой и обсуждается вопрос о нервной регу4
ляции иммунитета (Kessler W. et al., 2006; Tracey C.J., 2005) В рамках
этой гипотезы сейчас активно ведутся работы зарубежными исследователями, но полученные данные довольно противоречивы. Однако,
при этом установлено, что роль нервного фактора имеет существенное
значение при относительно
малой концентрации циркулирующего
ЛПС, тогда как при высоких концентрациях его роль менее важна
(Romanovsky A.A. et al., 1997, 2000). Одним из используемых экспериментальных подходов для изучения роли вагуса в механизмах развития эндотоксинемии является перерезка его ветвей. Эта манипуляция приводит к нарушению целостности пути, который обеспечивает
взаимосвязь событий, развивающихся в разных органах в ответ на повышенное содержание ЛПС. Актуальность полученной на этой модели информации будет также полезна в связи с тем, что перерезка волокон вагуса имеет место в различных ситуациях: при хирургическом
лечении язвенной болезни, при резекции пищевода и гастрэктомии,
при травмах и т.д. Хирургическое вмешательство при некоторых из
вышеназванных обстоятельствах не исключает возможность развития
эндотоксинемии. Таким образом, проведение сравнительного анализа
состояния печени при эндотоксинемии на фоне перерезки ветвей
блуждающего нерва представляется актуальным и для теоретической,
и для практической медицины. Полученные данные дополнят существующие представления о роли нервного фактора в механизмах действия ЛПС. Кроме того, они будут полезны в плане дальнейшего изучения роли нервной системы в реактивности органов и тканей.
Цель исследования: изучить морфофункциональное состояние печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных крыс.
Задачи исследования:
5
1. Выявить особенности морфологических изменений гепатоцитов
различных зон ацинусов печени интактных и ваготомированных
крыс в динамике после введения липополисахарида E.coli .
2. Исследовать состояние микроциркуляторного русла ацинусов
печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных
крыс.
3. Исследовать состояние паренхимы печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных животных.
4. Изучить особенности перестройки водного метаболизма печени
при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных крыс,
выявить взаимосвязь полученной информации с соответствующими структурными параметрами.
Научная новизна. Впервые представлена сравнительная качественная и количественная
морфофункциональная характеристика
разных отделов ацинусов печени при эндотоксинемии у интактных и
ваготомированных крыс Получены новые данные о динамике структурно-метаболических нарушений в печени при эндотоксинемии у интактных и ваготомированных животных. В результате комплексного
морфологического и биофизического исследования определены особенности перестройки метаболизма воды в печени у исходно интактных и ваготомированных животных в разные сроки после введения
токсина. Подтверждены представления о важности сохранения целостности блуждающего нерва для повышения устойчивости печени к
повреждающему действию ЛПС в относительно умеренных дозах.
Практическая значимость работы определяется комплексным изучением изменений структуры печени при эдотоксинемии на фоне сохранной и нарушенной иннервации. Полученные данные позволяют:
6

уточнить морфо- и патогенез печеночной недостаточности, развивающейся при системной эндотоксинемии на фоне сохранной и
нарушенной иннервации органа.
 Полученные результаты способствуют выявлению закономерностей нарушения структурной организации ацинусов и водного метаболизма интактной и денервированной печени при эндотоксикозах, что может быть полезным для разработки методов коррекции печеночной недостаточности у соответствующего контингента больных.
 использовать в патологоанатомической практике полученные данные о морфологических изменениях печеночных ацинусов для
оценки состояния органа на биопсийном и аутопсийном материале.
ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ
В результате проведенного экспериментального исследования
получены данные о структурных изменениях ацинусов интактной и
денервированной печени при системной эндотоксинемии, которые
используются в учебном процессе и научной работе кафедры гистологии и эмбриологии лечебного факультета РГМУ
Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации доложены и обсуждены на совместных научных конференциях
кафедры гистологии и патологической анатомии лечебного факультета РГМУ, на научно-практической конференции по морфометрии
(Москва, 2003), на
5-ом международном симпозиуме гепатологов
(Гродно, 2002).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура диссертации. Диссертация изложена на
страницах
машинописного текста, состоит из введения; обзора литературы; гла-
7
вы, посвященной описанию материала и методов исследования; глав,
cодержащих собственные результаты, обсуждение, выводы, практические рекомендации, и списка цитируемой литературы. Содержание
работы иллюстрировано микрофотографиями, графиками, количественные данные представлены в таблицах. Библиографический указатель содержит
отечественных и
зарубежных источников.
Содержание работы.
Материал и методы исследования
Исследования выполняли на 90 белых беспородных крысахсамцах с исходной массой тела 180-210 г, что по классификации В.И.
Западнюк (1971) соответствует 3-4 месячному возрасту. Крыс содержали на стандартной диете вивария.
Нарушение иннервации печени достигали двухсторонней стволовой поддиафрагмальной ваготомией. Основанием для выбора данной модели послужило то, что она часто используется при выяснении
роли блуждающего нерва в развитии и исходе эндотоксинемии , а
также в связи с тем, что большинство предшествующих исследований
по изучению влияния нарушения иннервации на состояние печени
выполнено с применением вышеуказанного метода ваготомии (Зозуля
А.А., 1977; Востриков В.М., Елецкий Ю.К., 1980; Мальцева И.К.и др.
1989; Талдыкбаев Ж.С. в , 1989) Кроме того учитывалось , что ваготомия, ( в том числе и стволовая) , широко используется в клинике
при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.
Операцию двухсторонней ваготомии проводили под общим
наркозом. Делали срединный разрез брюшной стенки и перерезали
правую и левую ветви блуждающего нерва в области нижнего отдела
пищевода под диафрагмой, удаляя отрезок нервных проводников на
протяжении 0,5см. Лапаротомию в качестве контроля не проводили,
т.к. согласно данным А.А.Зозули (1977), реактивные изменения в пе8
чени, возникающие при ложной операции, полностью исчезают к 5-м
суткам, а мы анализировалит материал в более поздние сроки. Материал для исследования от животных всех серий брали в утренние часы
(с 10 до 11).
Интактным и ваготомированным (через 14 сут) животным
однократно внутрибрюшинно вводили бактериальный липополисахарид E. coli О55:В (Difco Laboratories, США) на физиологическом
растворе в дозе 7 мг/кг и забивали (путем декапитации) через 12, 24,
48 и 72 ч. Согласно данным литературы (Харланова Н.Г. и др., 1993;
Мишнев О.Д. и др., 2003; Kikeri et al., 1986; Onda et al., 1986) Указанная доза вызывает развитие выраженной интоксикации у крыс
при внутрибрюшинном введении. Все животные перед забоем голодали на протяжении 16-18 ч.
В соответствии с задачами исследования все экспериментальные
животные были разделены на 10 групп (таблица 1).
Таблица 1. Количество экспериментальных животных, перенесших
эндотоксинемию и/или ваготомию
Время после введения ЛПС, (в часах)
Интактные
крысы
Ватомированные крысы
0
12
24
48
72
12
8
9
8
6
14
10
7
6
9
Для проведения морфологического анализа кусочки печени брали
из медиальной доли, т.к. было показано, что ЛПС вызывает в ней
наиболее выраженные изменения. Кусочки, предназначенные для гистологического исследования, фиксировали в 10% забуференном растворе формалина и заливали в парафин. Срезы толщиной 5 мкм окра9
шивали гематоксилином и эозином. Для электронномикроскопического исследования кусочки печени фиксировали в глутаральдегиде , с
постфиксацией четырёхокисью осмия по общепринятой методике,
обезвоживали в спиртах и заключали в аралдит. Ультраструктурные
исследования проведены в лаборатории электронной микроскопии
(зав. проф. Б.В. Втюрин) отдела патологической анатомии Института
хирургии имени А.В. Вишневского.
Морфоденситометрические исследования проводили на телевизионном анализаторе изображения при помощи специальной компьютерной программы «МЕКОС-Ц» (Россия). На препаратах, окрашенных
гематоксилином и эозином, определяли относительную площадь
некрозов. Вне зон некроза определяли количество гепатоцитов в поле
зрения, площадь ядра и цитоплазмы гепатоцитов, суммарную площадь
ядер и цитоплазмы гепатоцитов, площадь и периметр синусоидов, на
основании которых рассчитывали ядерно–цитоплазматическое отношение гепатоцитов и фактор формы синусоидов. На основании морфометрических данных вычисляли значения информационной энтропии (Н), относительной энтропии (h), избыточности (R) и организации
(О) системы, используя общепринятые формулы [Автандилов Г.Г.,
1996]:
Н = рi х log₂ pi ; h = H / H max; R = (1-h) x 100 %; O = H max - H,
где H max – максимальное значение энтропии системы (равное 1,585).
Рассчитывали также показатель эквивокации (D), который служит количественным критерием структурной дезорганизации системы:
D = Rконтр – Rпатол = (Hпатол – Hконтр) / H max.
В образцах печени, полученных от тех же животных, весовым
методом при помощи аналитических весов АДВ-200 М измеряли содержание общей воды. Данный параметр рассчитывали по формуле:
10
ОВ = [(Мвл – Мсх) / Мвл] х 100%,
где ОВ - содержание общей воды, %, Мвл (мг) -исходная масса
влажного образца, Мсх (мг) - масса того же образца после высушивания в термостате при температуре 60°С в течение 5 суток. Магнитно-релаксационные характеристики
ткани
(времена спин-
решеточной и спин-спиновой релаксации - Т₁ и Т₂ соответственно)
регистрировали на приборе «Мининспек PC-120» (Германия) на рабочей частоте 20 МГц при температуре 30 ± 1°С. Для определения Тх
использовали двухимпульсные последовательности 180°-х-90° при
условии Т₁ > Т₂. На кривой спада последовательно регистрировали
150 точек (для Т₂). Результирующую кривую получали путем
усреднения 25 наложений точек. Достоверность различий между
экспериментальными и контрольными данными оценивали по методу Фишера-Стьюдента. Для обобщающей количественной характеристики изменений совокупности изученных параметров (раздельно для морфологических параметров и параметров водного метаболизма) рассчитывали интегральный показатель (ИП) по формуле:
ИП = √ l хэ - хк l / хк + l yэ - yк l / yк + …,
где х, у. - параметры, хэ - хк - разница значении параметра х в опыте
(хэ) и в контроле (хк), взятая по модулю (аналогично - параметр у и
др.) При анализе результатов применяли корреляционный и регрессионный анализы.
Результаты собственных исследований и их обсуждение
Выявленные нами микроскопические изменения в печени крыс
после введения эндотоксина были неоднозначны, носили фазный характер, степень их выраженности зависела от продолжительности ин11
токсикации и исходного состояния животных (интактные или после
ваготомии).
Так, после введения ЛПС интактным крысам синусоиды меняют
свою форму, величину просвета и степень кровенаполнения. Более
полнокровными выглядят синусоиды 3 зоны ацинуса, особенно через
24 и 72 ч эксперимента. При этом на всех сроках исследования в просвете синусоидов отмечаются лейкостазы.
Наряду с повреждениями микроциркуляторного русла печени
развивающаяся системная эндотоксинемия закономерно сопровождается прогрессирующей деструкцией её паренхимы. Альтеративные
изменения гепатоцитов представлены обратимыми и необратимыми
повреждениями, а также некрозами, относительная площадь которых
имеет максимальные значения через 48 ч после введения ЛПС
(6,3±0,8%).
Введение эндотоксина на фоне ваготомии также характеризуется расстройствами кровообращения и более выраженными повреждениями клеток печени. Так, на всех сроках эксперимента отмечается
неравномерное полнокровие ветвей воротной вены и печеночной артерии, в ряде препаратов с явлениями седиментации плазмы. Эндотелиальные клетки выглядят набухшими. Однако в отличие от экспериментов с эндотоксинемией у исходно интактных крыс мы практически не наблюдали кровоизлияний в портальные тракты.
Изменения гепатоцитов представлены в основном зернистостью
цитоплазмы, в наибольшей степени это касается перивенулярных гепатоцитов. Вакуолизации цитоплазмы печеночных клеток при эндотоксинемии на фоне ваготомии практически не отмечается. При этом
необходимо указать, что при электронной микроскопии все же выявляется небольшая вакуолизация отдельных гепатоцитов преимущественно 3 зон ацинусов. Наряду с этим, на всех сроках эксперимента
12
наблюдаются моноцеллюлярные и очаговые некрозы во всех зонах
печеночных ацинусов. Часть из них со слабо выраженной макрофагальной реакцией.
Следовательно, нарушение вагусной иннервации несколько
усиливает повреждающее действие эндотоксина на клетки печени.
Подтверждением этого также служат данные об относительной площади некрозов. Наибольшая разница в степени повреждения гепатоцитов отмечается через 24 ч и 48 ч. после введения ЛПС как у исходно
интактных, так и предварительно ваготомированных крыс. Однако у
последних эти показатели превышали таковые у неоперированных
животных на 54,7 и 38,1, соответственно (р  0,05).
Проведенное нами морфометрическое исследование показало,
что у интактных животных соотношение микроциркуляторного русла
и паренхимы печени составляет 0,09-0,1. При этом площадь, периметр
и фактор формы синусоидов преобладают в 3 зоне ацинуса, что может
свидетельствовать об увеличении
поверхности гистогематического
барьера.
Введение эндотоксина интактным крысам приводит к изменениям морфометрических показателей, степень которых отличается в 1 и
3 зонах ацинусов (рис. 1) Так, через 12 ч после введения ЛПС, отмечается уменьшение относительной площади синусоидов в перивенулярной зоне, при этом она почти не изменяется в перипортальной зоне. В
последующие 12 ч наблюдается увеличение площади синусоидных
сосудов как в 3, так и в 1 зоне ацинуса. К концу эксперимента (72 ч)
их площадь превышает на 68,6% (р<0,05) исходный уровень в перивенулярной зоне и меньше на 7,3% в перипортальной. Подобные изменения площади синусоидов согласуются с данными литературы
(Мишнев О.Д. и др., 2003), свидетельствующими о расстройствах
кровообращения в ацинусах печени. При этом рассчитанный нами
13
фактор формы синусоидных капилляров через 72 ч больше исходных
цифр на 18,5 и 16,7% в 1 и 3 зоне ацинуса соответственно (р<0,05),
что, видимо, является компенсаторно-приспособительной реакцией,
направленной на увеличение площади обмена между притекающей
кровью и паренхимой печени в условиях развивающейся циркуляторной гипоксии. В то же время, необходимо отметить, что развитие застойных явлений в микрососудах печени может также сопровождаться увеличением значений фактора формы синусоидов и не свидетельствовать об улучшении процессов обмена гепатоцитов.
В свою очередь площадь печеночных балок уменьшается через
12 и 24 ч, более выраженные изменения отмечаются в перивенулярных зонах. К концу эксперимента относительная площадь паренхимы
меньше соответствующих показателей на 7,1% в 3 зоне и практически
не отличается от исходного уровня в 1 зоне ацинуса интактных животных. Подобная «нормализация» морфометрических показателей
свидетельствует о достаточно высокой реактивности клеток и способности печени к поддержанию структурного гомеостаза.
Введение липополисахарида крысам, перенесшим ваготомию,
также ведет к изменениям структурной организации ацинусов печени.
Однако выраженность этих изменений носят несколько иной характер ( рис. 1.) Так, изменения относительной площади синусоидных сосудов в 3 зоне ацинуса ваготомированных крыс в среднем соответствует тем, которые мы наблюдали при интоксикации печени без денервации. Однако при этом площадь синусоидов имеет несколько
большие значения на всех сроках исследования. Максимальная разница остается через 48 ч эксперимента, когда площадь синусоидов после
введения ЛПС в условиях ваготомии превышает исходный уровень на
49,7% (р<0,05), а без денервации – лишь на 10,6% (р<0,05). Наряду с
этим, динамика изменений площади синусоидов в 1 зоне ацинуса но14
сит противоположный характер по сравнению с изменениями без ваготомии. При этом в конце эксперимента их площадь превышает исходный уровень на 44,3% (р<0,05). Изменения периметра синусоидов
носят противофазный характер во всех зонах ацинусов. Так, через 12 и
24 ч периметр сосудов в условиях ваготомии существенно не отличался от такового без ваготомии, то в дальнейшем (через 2 и 3 суток)
он превышает их на 57,4 и 6,9% в 1 и 3 зоне печеночного ацинуса соответственно. Значения фактора формы синусоидов в первые 2 суток
эндотоксинемии на фоне денервации превышают соответствующие
показатели без ваготомии. Подобные изменения морфометрических
показателей свидетельствуют об отрицательном влиянии ваготомии
на печень крыс в условиях эндотоксинемии. Однако к концу эксперимента эти значения практически не отличаются друг от друга.
Использование информационного анализа позволило при помощи интегральных критериев сравнить характер ответа печени интактных и ваготомированных животных на введение эндотоксина.
На основании рассчитанных параметров ацинус печени интактных крыс следует считать системой с детерминированным типом организованности (Автандилов Г.Г., 1990), что, видимо, и лежит в основе высокой устойчивости печени этих животных к патогенным воздействиям. Денервация печени сопровождается повышением значений текущей энтропии, относительной энтропии, эквивокации и
уменьшением показателей избыточности и организации системы печеночного ацинуса.
Введение эндотоксина интактным крысам приводит к фазным
изменениям информационных показателей состояния печеночных
ацинусов. Через 12 ч нами отмечено повышение значений общей и
относительной энтропии в 3 зоне ацинуса на 15,2% и незначительное
их уменьшение (на 3,3%) в 1 зоне. При этом показатель избыточности
15
несколько повышается в 1 зоне и имеет минимальное значение в перивенулярных областях.
Введение эндотоксина крысам, перенесшим ваготомию, также
сопровождается изменениями информационных характеристик ацинусов
печени. Через 12 ч эндотоксинемии отмечается уменьшение
значений общей и относительной энтропии и повышение уровня избыточности и организации. Через 24 ч, наоборот, отмечаются более
высокие значения энтропии и более низкие уровни показателей избыточности. Таким образом, ваготомия приводит к ухудшению структурно-функционального состояния ацинусов печени животных с системной эндотоксинемией. На более поздних сроках (48 и 72 ч) эксперимента наблюдаются небольшие отличия значений информационных
характеристик по сравнению с ваготомированными животными, не
получавшими ЛПС.
При сравнительном анализе состояния водного обмена в печени
интактных и ваготомированных животных, нами выявлены определенные нарушения, которые проявляются в нарастании содержания
общей воды в денервированном органе и увеличении значений магнитно-релаксационных характеристик (T₁ и Т2). Подобные изменения согласуются с данными литературы (Дубовая Т.К. и др., 1995) и,
видимо, являются следствием развития в сосудистой системе органа
застойных явлений.
16
H
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0,8
0
12
24
48
72
ч
ЛПС Зона 1
ЛПС Зона 3
В + ЛПС Зона 1
В + ЛПС Зона 3
Рис. 2. Изменения энтропии (H) ацинусов печени при эндотоксинемии
у исходно интактных и ваготомированных крыс.
Введение ЛПС интактным крысам приводило к существенным
перестройкам водного метаболизма в печени. Эти преобразования
проявлялись в повышении содержания общей воды в ткани печени,
увеличении времен спин-решеточной (T₁) и спин-спиновой (Т2) релаксации и искажении корреляционной зависимости между T₁ и Т2.
Расчеты показали, что наиболее выраженные изменения интегрального показателя обмена воды у этой группы животных
наблюдались в период 24-48 ч. Введение ваготомированным крысам
ЛПС также приводило к выраженному преобразованию метаболизма воды в печени, которое по своей направленности в целом
соответствовало таковому у интактных животных после введения
17
токсина. Однако динамика данного процесса в условиях нарушенной вагусной иннервации печени заметно отличалась. Интегральный показатель обмена воды регистрировал наиболее существенные
отклонения в период 24 ч после отравления.
Таким образом, проведенный нами сравнительный анализ результатов биофизического и морфологического анализа позволил уточнить
некоторые стороны патогенеза нарушений водного метаболизма печени,
развивающихся в органе при интоксикации ЛПС. Сопоставление абсолютных значений прироста содержания общей воды в ткани печени интактных и ваготомированных крыс в условиях интоксикации ЛПС показало, что во все изученные сроки величины этого показателя у исходно
интактных животных превосходили таковые у ваготомированных.
Менее выраженный прирост содержания общей воды в печени
ваготомированных животных в ответ на введение ЛПС, по всей вероятности, связан с уже имеющимся отеком ткани органа, развившимся ранее в результате нарушения его парасимпатической иннервации. Поскольку у интактных крыс, получавших ЛПС, выявлено увеличение
площади синусоидных капилляров во все сроки исследования (кроме 48
ч), можно предположить, что накопление «избыточной» воды при этом
происходит в микрососудистом русле органа. В то же время у ваготомированных крыс в аналогичных условиях наиболее выраженное нарастание
содержания общей воды в печени (12-24 ч) отчетливо коррелирует с
уменьшением площади синусоидных капилляров, что дает основание для
предположения об изменении проницаемости их стенки и переходу части
воды из микрососудостой сети в интерстиций и в гепатоциты. Об этом
же свидетельствует увеличение суммарной площади цитоплазмы (12-й ч)
и ядер (24-й ч) у животных в этих условиях.
Таким образом, можно заключить, что эндотоксиновая агрессия
является облигатным фактором нарушения морфофункционального
18
состояния печени с развитием органной дисфункции . При этом согласно нашим данным, блуждающий нерв вносит существенный
вклад в формирование ответной реакции печени на интоксикацию
бактериальным ЛПС, в развитии которой важное значение имеют
адаптивные перестройки микроциркуляции крови и водного метаболизма органа. Введение эндотоксина ваготомированным животным приводит к более выраженным расстройствам микроциркуляции, водного обмена и к более интенсивному повреждению ткани
печени.
Полученные в работе данные подтверждают мнение тех исследователей, которые считают, что вагус обеспечивает взаимосвязь
между нервной и иммунной системами в условиях эндотоксинемии.
ВЫВОДЫ
1. Ваготомия приводит к понижению устойчивости печени к повреждающему действию ЛПС, при введении его однократно,
внутрибрюшинно в дозе 7 мг/кг через 12 суток после операции
2. При морфологическом исследовании печени крыс при эндотоксинемии выявлен комплекс неспецифических изменений ткани
печени, включающий расстройства кровообращения, повреждения гепатоцитов и синусоидальных клеток, выраженность которых зависит от продолжительности интоксикации и исходного
состояния животных (интактные или после ваготомии).
3. После введения ЛПС интактным и ваготомированным крысам
синусоиды меняют свою форму, величину просвета и степень
кровенаполнения. Более полнокровными выглядят синусоиды 3
зоны ацинуса. У ваготомированных крыс реакция микрососудов на интоксикацию имеет ярко выраженные особенности .
19
4. Интенсивность гибели гепатоцитов и степень нарушений их ультраструктуры под действием ЛПС в условиях ваготомии выше,
чем у неоперированных животных.
5. Морфоденситометрический и информационный анализ свидетельствует о различном характере изменений 1 и 3 зон ацинусов
печени, и ее фазных изменениях в 3 зоне. Установлено, что организация ацинусов печени денервированных крыс при эндотоксинемии характеризуется большей степенью неупорядоченности своей структуры по сравнению с интактными животными, получавшими ЛПС.
6
Системная эндотоксинемия приводит к существенной перестройке водного метаболизма в печени по сравнению с его исходным состоянием как у интактных, так и у ваготомированных крыс. Важную роль в нарушении водного баланса играют
изменения распределения воды в системе «микрососуды - перивазальное пространство - паренхима».
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Выявленные структурные изменения печени при системной эндотоксинемии необходимо учитывать при изучении патогенеза печеночной недостаточности у больных с эндотоксикозами различной
этиологии.
Полученные данные о морфофункциональных нарушениях денервированной печени после введения ЛПС следует учитывать при
возникновении эндотоксинемии у больных, перенесших операцию ваготомии.
20
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1.
Лысова Н.Л., Гаджиева Х.К., Щеголев А.И. Морфологиче-
ская характеристика ацинусов печени при системной эндотоксинемии
и эндотоксиновой агрессии // Успехи теоретической и клинической
медицины. М., 2001. Вып.4. с.13-15.
2.
Дубовая Т.К., Гаджиева Х.К., Щеголев А.И. Влияние эндо-
токсина на печень ваготомированных крыс // Актуальные вопросы гепатологии. Материалы 5 международ. симпозиума гепатологов. Гродно, 2002, с.20.
3.
Цибулевский А.Ю., Дубовая Т.К., Гаджиева Х.К., Сергеев
А.И., Щербо И.В. Роль нервного фактора и адаптации водного метаболизма печени крыс в условиях интоксикации бактериальным эндотоксином В кн.: V Международной конф. «Здоровье, труд, отдых в
ХХI веке, Москва, МИМСР, 2002, с.161-163.
4.
Цибулевский А.Ю., Дубовая Т.К., Щеголев А.И., Сергеев
А.И., Быков А.В., Гаджиева Х.К. Роль сосудистого фактора в перестройке водного метаболизма денервированной печени при отравлении бактериальным эндотоксином // Известия РАН. Серия биологическая, 2005, № 6, с. 710-717.
5.
Гаджиева Х.К., Дубовая Т.К., Щеголев А.И. Морфометриче-
ская характеристика ацинусов денервированной печени крыс при эндотоксинемии
//
Верхневолжский
медицинский
журнал,
2006,
спецвыпуск, с. 12-13.
6.
A.Yu.Tsibulevsky, T.K.Dubovaya, A.I. Shchegolev, A.I.Sergeev,
A.V. Bykov , and Kh .K. Gadzhieva The Role of Vascular Factor in the
Reorganization of Water Metabolism in Denervated Liver after Bacterial
Endotoxin Poisoning» // Biology Bulletin. 2005, Vol 32 No 6, , pp.590596.
21
22