Эффективность использования аутологичных клеток крови для адресной доставки в печень аскорбиновой кислоты с целью оптимизации коллоидно-осмотического давления крови после кровопотери
Автор: Ксейко Диляра Абдряшитовна, Генинг Татьяна Петровна
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Фундаментальная биология и медицина
Статья в выпуске: 2, 2014 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты оценки эффективности использования аутологичных клеток крови для адресной доставки в печень аскорбиновой кислоты в дозах 25, 50 и 100 мг/кг для оптимизации коллоидно-осмотического давления крови после кровопотери. Одной из ведущих тенденций, проявляющихся в современной фармакологии, является создание систем направленного транспорта лекарств. Это позволяет концентрировать лекарственный препарат в зоне, охваченной патологическим процессом, и устранить сам процесс и его негативные последствия. Получение эритроцитарных контейнеров с аскорбиновой кислотой производилось методом гипотонического лизиса. Показано, что из используемых доз наиболее эффективной является 100 мг/кг, так как при ее применении увеличивается общее содержание белка за счет повышения процентного содержания альбуминов в сыворотке крови, обусловливающих ее коллоидно-осмотическое давление.
Кровопотеря, гипоксия, синтез белка, аскорбиновая кислота, альбумины, белковый обмен, коллоидно-осмотическое давление, направленный транспорт, эритроциты
Короткий адрес: https://sciup.org/14112990
IDR: 14112990
Текст научной статьи Эффективность использования аутологичных клеток крови для адресной доставки в печень аскорбиновой кислоты с целью оптимизации коллоидно-осмотического давления крови после кровопотери
Введение. Кровопотеря – это состояние организма, возникающее после кровотечения и характеризующееся развитием ряда приспособительных и патологических реакций [17, 22].
Одной из приспособительных реакций на потерю крови является перераспределение кровотока внутри сосудистой системы – централизация кровообращения. При этом происходит мобилизация крови из органов брюшной полости, раскрытие артерио-венозных шунтов. Активацию артерио-венулярно-го шунтирования в печени при кровопотере справедливо относят к компенсаторным яв- лениям. Тем не менее оно способствует еще большему расстройству кислородного режима гепатоцитов, вызывая нарушения метаболизма в органе и, как следствие, нарушение гомеостаза организма [9–11].
В рамках перестройки в системе микроциркуляции при кровопотере происходят изменения фильтрационно-абсорбционного равновесия, вызванные диспропорцией обычных перепадов гидростатического и коллоидноосмотического давления на протяжении обменных сосудов – капилляров [5].
В условиях кровопотери особенно важна нормализация коллоидно-осмотического давления, позволяющая сохранить соответствующий объем плазмы крови и уровень обмена жидкости в микроциркуляторном русле. Это давление обусловлено в основном низкомолекулярными белками плазмы крови – альбуминами, а их содержание зависит от функциональной активности печени [7, 8]. Поэтому с целью коррекции функционального состояния печени в условиях кровопотери необходимо использовать вещества, предотвращающие развитие гипоксии в органе, а также ускоряющие нормализацию функций гепатоцитов в постгипоксический период. В качестве такого вещества нами выбрана аскорбиновая кислота (АК) – полифункцио-нальное вещество с исключительно широким спектром антигипоксического действия [13]. Мы предположили, что АК повысит уровень устойчивости и адаптационную способность печени к кровопотере.
Одной из ведущих тенденций, проявляющихся в современной фармакологии, является создание систем направленного транспорта лекарств. Такие системы позволяют концентрировать лекарственный препарат исключительно или хотя бы преимущественно в зоне, охваченной патологическим процессом, и устранять сам процесс и его негативные последствия [14, 15, 19]. С позиций экстракорпоральной фармакотерапии наиболее целесообразно применять эритроциты при патологических процессах в органах, богатых эритрофагоцитирующими клетками; к таким органам относится печень [14, 15].
Традиционная инфузионно-трансфузионная программа восполнения кровопотери, ос- нованная на применении коллоидных и кристаллоидных кровезамещающих растворов, имеет риск возникновения посттрансфузионных реакций (пирогенных, аллергических) и осложнений [2, 20].
Цель исследования. Оценить эффективность использования аутологичных клеток крови для адресной доставки в печень аскорбиновой кислоты, способствующей оптимизации коллоидно-осмотического давления крови после кровопотери.
Материалы и методы. Работа выполнена на белых беспородных крысах массой 240–280 г. Гипоксию вызывали кровопусканием через катетер [23]. Объем кровопотери составил 2 % от массы животного. Животные были разделены на следующие группы: 1-я группа – интактные животные, 2-я группа – крысы с кровопотерей (материал для исследования брали через 6 и 24 ч после кровопотери), 3-я группа – контрольная (интактные крысы, получавшие АК путем направленного транспорта), 4-я группа – животные с кровопотерей, получавшие АК путем направленного транспорта. Получение эритроцитарных контейнеров (ЭК) с АК производилось методом гипотонического лизиса в модификации Т.П. Генинг [6]. ЭК с АК вводили внутривенно в дозах 25, 50 и 100 мг/кг однократно через 10 мин после кровопотери.
Общее содержание белка в сыворотке крови определяли унифицированным методом по биуретовой реакции [12]. Процентное содержание альбуминов в сыворотке крови определяли методом электрофореза на геле агарозы на аппарате Paragon фирмы Bechmen (США). Оценку электрофореграмм проводили с помощью денситометра. Статистическая обработка полученных данных производилась по t-критерию Стьюдента. Статистически значимыми считали различия при р<0,05. Экспериментальные исследования проводились с соблюдением биоэтических правил.
Результаты и обсуждение. Из данных нашего исследования, представленных в табл. 1, видно, что содержание общего белка в сыворотке крови крыс через 6 ч после кровопотери достоверно снижается на 13,11 % (с 70,80±4,56 до 61,52±4,41 г/л), а через 24 ч уже имеет тенденцию к нормализации. Сни- жение белоксинтезирующей способности печени может быть вызвано несколькими причинами. В результате перераспределения органного кровотока кровоснабжение, в частности, печени по ее микроваскулярному руслу ограничивается, в т.ч. за счет артериоловенулярного шунтирования. В результате в органе развивается вторичная тканевая гипоксия, уменьшаются энергетические ресурсы клетки, что приводит к разнообразным расстройствам функций печени [9, 13].
Одним из ведущих патогенетических механизмов развития поражений печени при кровопотере является активация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [1, 3].
Образовавшиеся в процессе развития перекисного окисления липидов диеновые конъюгаты и малоновый диальдегид в больших концентрациях обладают выраженной цитотоксичностью, тем самым подавляют процессы гликолиза и окислительного фосфорилирования, ингибируют синтез белка, подавляют активность цитозольных и мембраносвязанных ферментов [16].
В содержании альбуминов в сыворотке крови прослеживается лишь тенденция к увеличению на обоих сроках исследования по сравнению с их содержанием в сыворотке крови интактных крыс.
Таблица 1
Показатель |
Условия эксперимента |
||
Интактные животные |
6 ч после кровопотери |
24 ч после кровопотери |
|
Общий белок, г/л |
70,80±4,56 |
61,52±4,41* (86,89 %) |
66,44±4,41 (93,84 %) |
Альбумины, % |
47,53±4,50 |
52,24±6,71 (109,91 %) |
49,96±6,82 (105,11 %) |
Список литературы Эффективность использования аутологичных клеток крови для адресной доставки в печень аскорбиновой кислоты с целью оптимизации коллоидно-осмотического давления крови после кровопотери
- Биленко М. В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов (молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения)/М. В. Биленко. -М.: Медицина, 1989. -368 с.
- Бугаев А. А. Заготовка аутоплазмы и проведение аутоплазмотрансфузий при хирургическом лечении гинекологических больных/А. А. Бугаев, Ю. В. Цвелев, С. П. Калеко//Журн. акушерства и женских болезней. -2003. -Т. LII, № 4. -С. 33-37.
- Буеров А. О. Оксидативный стресс и его роль в повреждении печени/А. О. Буеров//Российский журн. гастроэнтерологии, гепатологии и колопроктологии. -2002. -№ 4 -С. 21-25.
- Возможности использования антиоксидантов и антигипоксантов в экспериментальной и клинической медицине/Н. П. Чеснокова [и др.]//Успехи современного естествознания. -2006. -№ 8. -С. 18-25.
- Гемореологические изменения при различных видах гипоксии/А. Н. Тулупов [и др.]//Скорая медицинская помощь. -2006. -№ 1. -С. 64-72.
- Генинг Т. П. Эритроциты млекопитающих в направленном транспорте биологически активных веществ/Т. П. Генинг. -Ульяновск: УлГУ, 1996. -306 с.
- Данаа Л. С. Влияние плазмозамещающей терапии на показатели доставки и утилизации кислорода/Л. С. Данаа, А. Г. Самохин//Вестн. Новосибирского гос. ун-та. Сер. Биология, клиническая медицина. -2009. -Т. 7, № 1. -С. 111-117.
- Жибурт Е. Б. Современная терапия острой массивной кровопотери/Е. Б. Жибурт, Г. Р. Иваницний, С. Ю. Пушкин//Тихоокеанский медицинский журн. -2004. -№ 4. -С. 11-15.
- Коваленко Н. Я. Органоспецифические особенности кровоснабжения печени, почек и мозга при острой кровопотере у крыс с различной устойчивостью к циркуляторной гипоксии/Н. Я. Коваленко, Д. Д. Мациевский, Ю. В. Архипенко//Патологическая физиология и экспериментальная терапия. -2001. -№ 2. -С. 20-22.
- Коваленко Н. Я. Роль различных подтипов мускариновыххолинорецепторов в развитии постгеморрагических нарушений системного и портального кровообращения у крыс/Н. Я. Коваленко, Д. Д. Мациевский, В. В. Решетняк//Бюл. экспериментальной биологии и медицины. -2011. -№ 9. -C. 260-264.
- Коваленко Н. Я. Центральное кровообращение у крыс с различной устойчивостью к острой кровопотере/Н. Я. Коваленко, Д. Д. Мациевский, Ю. В. Архипенко//Бюл. экспериментальной биологии и медицины. -1998. -№ 10. -С. 384-388.
- Медицинские лабораторные технологии и диагностика: справ./под ред. А. И. Карпищенко. -СПб.: Интермедика, 1999. -Т. 2. -656 с.
- Механизмы развития острой гипоксии и пути ее фармакологической коррекции/М. А. Евсеева [и др.]//Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. -2008. -Т. 6, № 1. -С. 3-25.
- Направленный транспорт лекарственных препаратов: современное состояние вопроса и перспективы/А. Г. Ивонин [и др.]//Известия Коми научного центра УрОРАН. -2012. -№ 9. -С. 46-55.
- Провоторов В. М. Роль и место эритроцитов в системе направленного транспорта различных фармакологических средств/В. М. Провоторов, Г. А. Иванова//Клиническая медицина. -2009. -№ 9. -С. 4-8.
- Роль процессов свободнорадикального окисления в патогенезе инфекционных болезней/А. П. Шепелев [др.]//Вопросы медицинской химии. -2000. -№ 2. -С. 110-116.
- Тимербулатов Ш. В. Определение объема и степени острой кровопотери/Ш. В. Тимербулатов//Медицинский вестн. Башкортостана. -2012. -Т. 7, № 2. -С. 69-72.
- Токаев Э. С. Биологически активные вещества, улучшающие функциональное состояние печени/Э. С. Токаев, Н. П. Блохина, Е. А. Некрасов//Вопросы питания. -2007. -№ 4. -С. 4-8.
- Цой О. Г. Клетки крови как транспортные системы целенаправленной доставки лекарственных препаратов/О. Г. Цой, Е. А. Тайгулов, Ю. Ш. Иманбаева//Астана Медициналык журналы. -2011. -Т. 66, № 4. -С. 7-12.
- Шевченко Ю. Л. Трансфузионные осложнения и их профилактика/Ю. Л. Шевченко, М. Ф. Заривчацкий, Е. Б. Жибурт//Руководство по общей и клинической трансфузиологии/Ю. Л. Шевченко [и др.]. -СПб.: Фолиант, 2003. -C. 561-588.
- Inhibition of iron/ascorbate-induced lipid peroxidation by an N-terminal peptide of bovine lactoferrin and its acylated derivatives/H. Wakabayashi [et al.]//Biosci. Biotechnol. Biochem. -1999. -№ 63 (5). -P. 955-957.
- Kamiyoshihara M. The utility of an autologous blood salvage system in emergency thoracotomy for a hemothorax after chest trauma/M. Kamiyoshihara, T. Ibe, I. Takeyoshi//Gen. Thorac. Serg. -2008. -№ 56 (5). -Р. 222-225.
- Sapirstein R. A. Effect of hemorrhage on the cardiacoutput and its distribution in the rat/R. A. Sapirstein, E. H. Sapirstein, A. Bredemeyer//Circ. Res. -1960. -№ 8. -Р. 135-147.