Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

ВКЛАД СТРЕССОРОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ В ФОРМИРОВАНИЕ ОТВЕТНОЙ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ ДЕЙСТВИИ ОБЩЕЙ ГИПОТЕРМИИ

Лычева Н.А. 1 Киселев В.И. 1 Шахматов И.И. 1 Вдовин В.М. 1
1 ФГБУ «НИИ физиологии и фундаментальной медицины» СО РАМН
Оценивалось комплексное воздействие стрессорных факторов в формировании наблюдаемых гемостатических сдвигов, исследовался вклад психоэмоционального компонента в развитие ответной реакции системы гемостаза на холодовое воздействие и «чистый эффект» гипотермии. При оценке сочетанного воздействия стрессирующих факторов было выявлено развитие состояния тромботической готовности у экспериментальных животных. Это подтверждалось выраженным увеличением агрегационных свойств тромбоцитов, появлением в кровотоке значительного количества растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК) и укорочением времени их полимеризации на фоне снижения концентрации антитромбина III (АТ III) и выраженного угнетения фибринолитической активности плазмы крови. При исследовании вклада острого психоэмоционального стресса было выявлено увеличение количества тромбоцитов при уменьшении их агрегационной активности, активация контактной фазы и внутреннего пути свертывания крови. В свою очередь, эффекты «чистой гипотермии» сопровождались активацией сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, что выражалось в увеличении количества тромбоцитов и возросшей активности их агрегационных свойств. Со стороны плазменного гемостаза в кровотоке регистрировались РФМК и наблюдалось укорочение времени их полимеризации. Усугубляло гемостазиологическую картину снижение концентрации АТ III и выраженное угнетение фибринолитической системы. Таким образом, анализ комплексного воздействия стрессирующих факторов при острой гипотермии демонстрирует развитие дистрессорного состояния системы гемостаза, ключевая роль в развитии которого принадлежит термическому фактору.
стресс
гипотермия
гемостаз
1. Баркаган З.С., Момот А.П. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза. – М.: Ньюдиамед-АО, 2008. – 292 c.
2. Гаврилин Е.В. Диагностическое и прогностическое значение исследований нарушений микроциркуляции при отморожениях: автореф. дис. ... канд. мед. наук. – Томск, 1988. – 22 с.
3. Григорьева Т.Г. Холодовая травма // Междунар. мед. журн. – 2001. – № 2. – С. 42–48.
4. Дворянский С.А., Овчинников В.В. Некоторые аспекты адаптации и состояния гемостаза на севере // Вятский медицинский вестник. – 2010. –№ 1. – С. 102–105.
5. Доровских В.А. Антиоксиданты в профилактике и коррекции холодового стресса. – Благовещенск: 2001. – 183 с.
6. Момот А.П. Цывкина Л.П., Тараненко И.А. Современные методы распознавания тромботической готовности. – Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2011. – 138 с.
7. Северина Т.Г., Кубарко А.П. Влияние острой иммерсионной гипотермии на температуру тела и активность лизосомальных ферментов печени устойчивых и неустойчивых к холоду крыс // Медицинский журнал. – 2009. – № 2. – С. 112–115.
8. Старков Ю.Л., Соколович Г.Е., Король Л.Н. Современные представления о патогенезе некрозообразования при отморожениях и путях его предотвращения // Новые технологии в хирургии. – 1999. – С. 151–154.
9. Шаповалов К.Г., Михайличенко М.И., Витковский Ю.А. Лимфоцитарно-тромбоцитарные взаимодействия у больных с холодовой травмой // Забайкал. мед. Вестн. – 2006. – № 2. – С. 19–21.
10. Шахматов И.И. Влияние различной продолжительности однократной физической нагрузки и иммобилизации на реакции системы гемостаза // Фундаментальные исследования. – 2010. – № 3. – С. 144–150.
11. Шахматов И.И. Влияние однократной иммобилизации различной интенсивности на реакции системы гемостаза // Бюллетень СО РАМН. – 2011.– № 4. – С. 33–36.
12. Шахматов И.И., Вдовин В.М., Киселев В.И. Состояние системы гемостаза при различных видах гипоксического воздействия // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2010. – № 2. – С. 131–138.
13. Шахматов И.И., Кисилев В.И. Влияние кратковременного стресса на гемостаз у крыс // Казанский медицинский журнал. – 2010. – № 4. – С. 464–467.
14. Ikäheimo T.M. Frostbites in circumpolar areas // Glob. Health. Action. – 2011. – № 4. – С. (8456).
15. Mohr W.J. Cold injury // Hand Clin. – 2009. – № 4. – С. 481–496.

Под гипотермией понимают состояние организма, при котором температура тела падает до уровня, ниже необходимого для поддержания нормального обмена веществ. Общее переохлаждение является как одним из стрессирующих факторов внешней среды, так и находит применение в практической медицине. При холодовом воздействии на организм выраженность и характер его реакции зависят от соотношения нервного и гуморального регуляторных компонентов [14]. Под нервным компонентом подразумевают активацию симпато-адреналовой системы, направленную на ограничение теплоотдачи и усиление теплопродукции, что сопровождается вазоконстрикцией, учащением сердцебиения, смещением констант крови и т.д. [2, 3]. При проведении управляемой гипотермии в клинической практике с целью снижения или исключения нейронального компонента ответной реакции используется предварительная наркотизация пациента. В естественных условиях при действии гипотермии повреждающее действие холода на ткани вызывает комплексную ответную реакцию организма. В частности, массированное действие гипотермии на сосудистое русло сопровождается существенным изменением реологических свойств крови, что приводит к развитию выраженных сдвигов в реакциях гемостатического каскада [5, 8, 14, 15]. Одним из наиболее грозных осложнений гипотермического воздействия являются тромбозы [9].

Целью нашей работы явилась оценка сочетанного воздействия стрессирующих факторов в формировании наблюдаемых гемостатических сдвигов, а также изучение вклада как психоэмоционального компонента в развитие ответной реакции системы гемостаза на холодовое воздействие, так и выявление «чистого эффекта» гипотермии.

Материалы и методы исследования

Исследования выполнены на 53 лабораторных крысах линии Wistar. Для получения референсных значений системы гемостаза была исследована кровь 30 интактных животных. В качестве контрольных (группа для оценки психоэмоционального стресса) выступали животные, помещаемые в индивидуальных клетках в воду температурой 30 °С на время, соответствовавшее времени нахождения опытной группы.

Опытная группа животных подвергалась однократной иммерсионной гипотермии путем помещения животных, находившихся в индивидуальных клетках, в емкости с водой на глубину 4,5 см при температуре воды 5 °С, воздуха 7 °С [7]. Животные находились в камере до достижения ректальной температуры 27–30 °С. Время экспозиции было индивидуальным и в среднем составляло 30 ± 5 минут.

Забор крови у животных обеих групп осуществлялся сразу после извлечения из воды. Кровь для исследования в объеме 5 мл получали путем забора из печеночного синуса в полистироловый шприц, содержащий 0,11 М (3,8 %) раствора цитрата натрия (соотношение крови и цитрата 9:1). На протяжении недельной адаптации к условиям вивария все крысы находились в стандартных условиях содержания, предусмотренных требованиями Всемирного общества защиты животных (WSPA) и Европейской конвенции по защите экспериментальных животных.

У всех животных исследовались показатели тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза, а также антикоагулянтная и фибринолитическая активность плазмы [1] с помощью наборов фирмы «Технология-Стандарт» (Россия). Анализ показателей периферической крови производился при помощи гематологического анализатора «Drew-3» (США). Индуцированную агрегацию тромбоцитов проводили по G.V.R. Born (1962) на агрегометре «Биола», при этом в качестве индуктора использовался раствор АДФ концентрацией 10 мкг/мл.

Сравнение полученных результатов осуществляли путем вычисления средних значений и ошибки среднего (М ± m). Статистический анализ выполнен с использованием непараметрических методов (U-критерий Манна ‒ Уитни) на персональном компьютере с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 6.0 (StatSoft, США). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

В таблице приведены данные показателей гемостаза, полученные у интактной, контрольной и опытной групп животных.

Сочетанное влияние психоэмоционального напряжения и гипотермии оценивалось при сравнении результатов, полученных у интактных и опытных животных. Комплексное воздействие стрессирующих факторов сопровождалось существенными изменениями в изучаемой системе. Оценка состояния сосудисто-тромбоцитарного гемостаза показала, что совокупность исследуемых воздействий вызывала увеличение числа кровяных пластинок на 15 % (р < 0,05) и повышение их агрегационных свойств в 1,8 раза (р < 0,05).

При оценке плазменного гемостаза выявлялся гиперкоагуляционный сдвиг в состоянии контактного пути активации процессов свертывания. Так, силиконовое время свертывания укорачивалось на 50 % (р < 0,05). При сравнении показателей, отражающих конечный этап свертывания, регистрировалось смещение гемостатического потенциала плазмы в сторону гиперкоагуляции. Это проявлялось в появлении значительного количества растворимых фибрин-мономерных комплексов на 80 % и укорочении времени их полимеризации на 20 % соответственно (р < 0,05). Кроме того, наблюдалось увеличение количества фибриногена на 16 % (р < 0,05).

В противосвертывающей системе, оцениваемой по концентрации антитромбина III, изменений выявлено не было. При этом активность фибринолитической системы, оцениваемая по времени спонтанного лизиса эуглобулинов, снижалась в 2,5 раза (р < 0,05).

Отсутствие реакции со стороны противосвертывающей системы и выраженное угнетение фибринолитической активности плазмы на фоне появления в кровотоке растворимых фибрин-мономерных комплексов (маркеров тромбинемии) демонстрирует развитие у опытных животных состояния тромботической готовности [6].

В опубликованных ранее работах нами было показано, что при развитии срочных реакций в рамках эустресса наблюдается содружественная активация гемокоагуляции на фоне роста антикоагулянтной и фибринолитической активности, в то время как описанные нами изменения демонстрируют разбалансировку этих систем, характерную для развития дистресса [10, 11, 12, 13].

Коагулограмма крыс (М ± m)

Параметр

Интактные животные (n = 30)

Контрольная группа (n = 10)

Опытная группа (n = 13)

р 1-2

р 1-3

р 2-3

Количество тромбоцитов, 109/ л

379,8 ± 32,3

522,6 ± 16,6

601,3 ± 22,2

р 1-2 < 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 < 0,05

Агрегация, отн.ед

28,6 ± 2,3

11,4 ± 3,3

52,4 ± 11,6

р 1-2 < 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 < 0,05

Силиконовое время, с

272,1 ± 20,1

113,7 ± 15,6

145,6 ± 8,5

р 1-2 < 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 > 0,05

АПТВ, с

17,2 ± 0,4

13,9 ± 1,0

19,1 ± 1,9

р 1-2 < 0,05

р 1-3 > 0,05

р 2-3 > 0,05

Протромбиновое время, с

22,3 ± 0,9

22,6 ± 0,5

25,1 ± 1,1

р 1-2 > 0,05

р 1-3 > 0,05

р 2-3 > 0,05

Тромбиновое время, с

39,2 ± 2,5

44,2 ± 3,6

38,1 ± 3,3

р 1-2 > 0,05

р 1-3 > 0,05

р 2-3 > 0,05

Эхитоксовое время, с

23,7 ± 1,3

24,3 ± 0,5

26,1 ± 2,1

р 1-2 > 0,05

р 1-3 > 0,05

р 2-3 > 0,05

РФМК, мг/100 мл

3,3 ± 0

3,0 ± 0

5,4 ± 1,3

р 1-2 > 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 < 0,05

Фибриноген, г/л

1,8 ± 0,1

2,1 ± 0,1

2,1 ± 0,1

р 1-2 > 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 > 0,05

ВПФМ

2,2 ± 0,1

2,2 ± 0,1

1,8 ± 0,1

р 1-2 > 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 < 0,05

АТ III, %

96,1 ± 3,7

113,7 ± 2,1

81,4 ± 18,0

р 1-2 > 0,05

р 1-3 > 0,05

р 2-3 < 0,05

Эуглобулиновый фибринолиз, мин

498,4 ± 34,8

487,0 ± 37,9

1199,6 ± 147,8

р 1-2 > 0,05

р 1-3 < 0,05

р 2-3 < 0,05

Примечание. число наблюдений; р  уровень статистической значимости различий сравниваемых показателей.

При сравнении интактной и контрольной групп оценивалось влияние психоэмоционального стресса, возникающего у животных при помещении их в несвойственные им условия среды. При оценке состояния сосудисто-тромбоцитарного гемостаза выявлено увеличение числа кровяных пластинок на 37 % и снижение их агрегационной способности в 2,5 раза (р < 0,05). Кроме того, психоэмоциональный стресс сопровождался развитием гиперкоагуляционного сдвига, выражавшегося в укорочении силиконового времени и активированного парциального тромбопластинового времени свертывания на 60 и 20 % соответственно (р < 0,05). Наблюдаемые нами изменения в системе гемостаза согласуются с литературными данными, в которых описывается активирующее влияние острого психоэмоционального стресса на коагуляционную систему [10, 11, 13, 4]. Отсутствие изменений со стороны противосвертывающей и фибринолитической систем характеризует действие психоэмоционального стрессора как недостаточное для развития классической ответной стресс-реакции со стороны системы гемостаза.

Изолированное влияние гипотермии на систему гемостаза оценивалось при сравнении результатов, полученных у контрольной и опытной групп животных, подвергавшихся иммерсионному погружению при различных температурных режимах.

«Чистый эффект» гипотермии со стороны тромбоцитарного гемостаза проявлялся в увеличении количества тромбоцитов на 15 % (р < 0,05) и повышении агрегационной способности тромбоцитов в 4,5 раза (р < 0,05).

Со стороны плазменного гемостаза наблюдалась активация конечного этапа свертывания, что проявлялось в увеличении концентрации растворимых фибрин-мономерных комплексов на 80 % (р < 0,05) и укорочении времени их самосборки на 20 % (р < 0,05). Отмеченные показатели являются маркерами состояния тромботической готовности [6].

Уровень антитромбина III, характеризующий состояние антикоагулянтной системы, в ходе опытного воздействия снижался на 30 % (р < 0,05). При этом активность фибринолитической системы снижалась в 2,5 раза (р < 0,001).

Согласно литературным данным, гипотермия характеризуется развитием вазодилатации сосудов, развивающейся вслед за первичным спазмом артериол, что сопровождается частичным восстановлением кровотока и активацией процессов тромбообразования [2, 3]. Таким образом, угнетение активности фибринолитической системы у экспериментальных животных на фоне активации процессов тромбообразования можно рассматривать как целесообразную реакцию, необходимую для отграничения участка локального повреждения тканей при холодовой травме и предотвращения диссеминации продуктов клеточного распада, стимулирующих тромбогенез. Однако на уровне целостного организма совокупность описываемых нами изменений, зарегистрированных при экспериментальном воздействии, свидетельствует о негативном влиянии гипотермии на состояние системного гемостаза. Так, появление маркеров тромбообразования на фоне снижения концентрации антитромбина III как главного компонента антикоагулянтной системы, а также существенное угнетение фибринолитической активности плазмы крови свидетельствует о развитии тромботической готовности на данном этапе гипотермического воздействия.

Выводы

Комплексное воздействие стрессоров, оказывающих влияние на организм при гипотермии, приводит к формированию дистрессорной реакции со стороны системы гемостаза, характеризующейся развитием состояния тромботической готовности.

  1. Психоэмоциональный компонент данного стрессорного воздействия не сопровождается сколько-нибудь значительными изменениями в системе гемостаза, что позволяет охарактеризовать его как эустрессор, приводящий к незначительной активации системы свертывания.
  2. Основной вклад в развитие комплексных сдвигов, зарегистрированных в системе гемостаза, вносит гипотермическое воздействие. Появление в кровотоке маркеров тромбинемии на фоне снижения антикоагулянтной и угнетения фибринолитической активности плазмы крови может быть охарактеризовано как состояние дистресса. Совокупность изменений, зарегистрированных при данном режиме гипотермии, свидетельствует о развитии состояния тромботической готовности.

Рецензенты:

Куликов В.П., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии, функциональной и ультразвуковой диагностики, ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Барнаул, главный научный сотрудник ФГБУ «НИИ физиологии и фундаментальной медицины» СО РАМН, г. Новосибирск;

Момот А.П., д.м.н., профессор, директор Алтайского филиала, ФГБУ «Гематологический научный центр Министерства здравоохранения Российской Федерации», г. Барнаул.

Работа поступила в редакцию 18.04.2014.


Библиографическая ссылка

Лычева Н.А., Киселев В.И., Шахматов И.И., Вдовин В.М. ВКЛАД СТРЕССОРОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ В ФОРМИРОВАНИЕ ОТВЕТНОЙ ГЕМОСТАТИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ ДЕЙСТВИИ ОБЩЕЙ ГИПОТЕРМИИ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 7-1. – С. 106-110;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34400 (дата обращения: 09.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074