Метаболическая и коагуляционная активность легких при экспериментальном ишемическом и геморрагическом инсультах

Рамишвили Дина Автандиловна, студентка Хайруллин Айрат Рифатович, студент Глимшина Ляйсан Халиловна, студентка гемостаза [2], однако, несмотря на многочисленные экспериментальные и клинические исследования, остаются не до конца выясненными механизмы развивающихся после инсульта нарушений системы дыхания, в том числе метаболической и коагуляционной активности легких.

Цель исследования: изучить изменения метаболической и коагуляционной активности легких при геморрагическом и ишемическом инсультах в эксперименте.

Материалы и методы исследования. Экспериментальное исследование проведено на 30 крысах-самцах массой 180-250 г. Опыты проводились с соблюдением требований Хельсинкской декларации ВОЗ (1997) по содержанию подопытных животных и по выводу их из эксперимента. Ишемию головного мозга моделировали путем двусторонней перевязки общих сонных артерий (n=7). В качестве контроля использовали ложнооперированных животных (n=7), у которых выделяли сонные артерии без их последующей перевязки (контроль 1). Внутримозговое кровоизлияние (n=10) воспроизводили путем введения в желудочек мозга аутологичной крови по стереотаксическим координатам P=0,6; D=1,5; V=3,5 [7, 8]. Группой сравнения служили крысы (n=7), которым по тем же координатам вводили 0,9% NaCl (контроль 2). Спустя 3-ое суток (ишемия мозга, контроль 1) или 2 недели (внутримозговое кровоизлияние, контроль 2) у крыс забирали артериальную и венозную кровь из левого и правого желудочка сердца соответственно. Липиды из образцов плазмы артериальной и венозной крови экстрагировали по Фолчу и с помощью тонкослойной хроматографии определяли фосфолипидный спектр – содержание фосфатидилхолина (ФХ), лизофосфатидилхоли-на (ЛФХ), фосфатидилсерина (ФС), сфингомиелина (СМ), фосфатидилэтаноламина (ФЭА), фосфатидной кислоты (ФК) [1]. Коагуляционную активность легких оценивали с помощью измерения активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) и протромбинового времени (ПВ) в притекающей к легким венозной (вен) и оттекающей от них артериальной (арт) крови. Рассчитывали коэффициенты АЧТВ арт/АЧТВ вен, ПВ арт/ПВ вен. Для сравнения параметров в группах использовали U-критерий Манна-Уитни. Различия выборок считали статистически достоверными при уровне значимости p<0,05. Обработку результатов осуществляли с помощью «SPSS 11.5».

Результаты и обсуждение. В ходе проведенных исследований было выявлено, что ишемия головного мозга сопровождалась изменением фракционного состава фосфолипидов венозной крови – снижалась доля ФХ при увеличении ЛФХ и ФК (p<0,05). Изучение липидного состава артериальной крови выявило уменьшение фракций ФХ и ФС на фоне увеличения ЛФХ и ФК (p<0,05, табл. 1).

Таблица 1. Фосфолипиды крови при экспериментальной ишемии мозга

Фракции фосфолипидов	Венозная кровь		Артериальная кровь
	контроль 2	ишемия головного мозга	контроль 2	ишемия головного мозга
ФХ, %	64,9±2,30	43±2,78*	54,71±1,74	41,5±1,22*
ЛФХ,%	5,7±0,40	15,4±0,54*	9,5±1,46	17±0,71*
СМ, %	5,4±0,39	4,7±0,37	7,2±0,72	5,4±1,55
ФС,%	3,7±0,26	5,2±1,09	7,9±0,73	4±0,62 *
ФЭА, %	10,2±1,62	13,7±1,00	14,8±4,44	12,1±3,80
ФК,%	10,1±0,8	18,1±0,71*	5,9±0,73	20±0,79*

Примечание: * - достоверность различий по сравнению контролем

Внутримозговое кровоизлияние приводило к уменьшению доли ФХ на фоне увеличения ЛФХ и ФС в венозной крови (p<0,05). После прохождения малого круга кровообращения наблюдалось снижение доли ФХ и СМ, в то время как увеличивалось содержание ЛФХ, ФС и ФК (p<0,05, табл. 2). Известно, что легкие, наряду с газообменной функцией выполняют ряд негазообменных (метаболизм биологически активных веществ, синтез про- и антикоагулянтных факторов, защитная функция). Легкие участвуют в метаболизме многих веществ, в том числе липидов, входящих в состав легочного сурфактанта. Большую часть альвеолярных липидов (до 80%) составляют фосфолипиды, основной поверхностно-активной фракцией которых является ФХ. Наряду с этим, установлено детергентное действие другой фракции – ЛФХ, сопровождающееся ухудшением поверхностной активности легких. В ранее проведенных нами исследованиях выявлены изменения данных фракций сурфактанта при экспериментальном геморрагическом и ишемическом инсультах, приводящие к снижению поверхностной активности легких [3]. Особый интерес вызывают сходные тенденции изменений, выявленные в артериальной и венозной крови и так же, как и в спектре альвеоляр- ных фосфолипидов, проявляющиеся снижением ФХ и увеличением ЛФХ. Известно, что активация симпато-адреналовой системы приводит к повышению функционирования Са-зависимых фосфолипаз, в том числе фосфолипазы А2, под действием которой происходит образование ЛФХ из ФХ. Можно предположить, что внутримозговое кровоизлияние и ишемия головного мозга, сопровождающиеся стимуляцией симпа-то-адреналовой системы, вызывают усиление распада ФХ до ЛФХ под действием этого фермента.

Изучение степени поглощения фосфолипидов притекающей крови, которые могут быть использованы для синтеза фосфолипидов легких, в том числе сурфактантных фосфолипидов, при ишемии головного мозга выявило снижение коэффициентов ЛФХ арт/ЛФХ вен и ФС арт /ФС вен, при этом происходило увеличение соотношения ФК арт /ФК вен (p<0,05, табл. 3). При оценке метаболической функции легких у животных с внутримозговым кровоизлиянием наблюдались аналогичные изменения соотношений фракций ЛФХ и ФК -происходило понижение ЛФХ арт/ЛФХ вен и повышение ФК арт /ФК вен (p<0,05, табл. 3.).

Таблица 2. Фосфолипиды крови при внутримозговом кровоизлиянии

Фракции фосфолипидов	Венозная кровь		Артериальная кровь
	контроль 1	внутримозговое кровоизлияние	контроль 1	внутримозговое кровоизлияние
ФХ, %	68,9±4,99	48,1±2,34*	55,6±1,54	42,5±0,92 *
ЛФХ,%	5,4±0,27	10,7±0,90*	8,5±0,98	12,4±0,41*
СМ, %	8,5±0,60	6,3±1,00	9,5±3,01	5,7±0,78 *
ФС,%	6,8 ±0,62	13,22±1,50*	7,8±1,31	12,8±0,97*
ФЭА, %	10,4±0,37	12,67±1,30	10,7±1,28	14,5±2,54
ФК,%	12, 7 ±2,16	8,7±0,89	7,9±0,84	12,2±1,17 *

Примечание: * - достоверность различий по сравнению контролем

Таблица 3. Метаболическая активность легких при ишемии головного мозга и внутримозговом кровоизлиянии

Коэффициент арт/вен	Контроль 1	Ишемия головного мозга	Контроль 2	Внутримозговое кровоизлияние
ФХ арт/ФХ вен, усл. ед.	0,84±0,07	0,97±0,06	0,81±0,08	0,89±0,03
ЛФХ арт/ЛФХ вен, усл. ед.	1,67±0,25	1,11±0,06 *	1,57±0,16	1,17±0,08 *
СМ арт/ СМ вен, усл. ед.	1,35±0,21	1,17±0,37	1,12±0,33	0,94±0,25
ФС арт /ФС вен, усл.ед.	2,14±0,16	0,81±0,23 *	1,10±0,19	0,98±0,14
ФЭА арт /ФЭА вен, усл.ед.	1,45±0,38	0,87±0,24	1,03±0,13	1,16±0,25
ФК арт /ФК вен, усл. ед.	0,59±0,09	1,11±0,08 *	0,65±0,17	1,42±0,22 *

Примечание: * - достоверность различий по сравнению контролем

Известно, что ФК является предшественником всех фракций фосфолипидов в легких. По-видимому, повышение коэффициента ФК арт /ФК вен отражает значительное снижение использования ФК для синтеза фосфолипидов в легких при ишемическом и геморрагическом инсультах. В то же время, учитывая снижение коэффициента ЛФХ арт/ЛФХ вен, можно предположить усиленный захват легкими ЛФХ в обеих сериях исследования. При этом ЛФХ мог быть использован для синтеза ФХ путем реацилирования.

К настоящему времени доказано, что в эндотелии легких синтезируются факторы как внутреннего (VIII), так и внешнего (VII, тромбопластин) механизмов коагуляционного гемостаза. Исследование показателей внутреннего

(АЧТВ) и внешнего (ПВ) путей гемостаза при цереброваскулярной патологии выявило гиперкоагуляционные изменения как при ишемическом, так и при геморрагическом инсультах происходило снижение АЧТВ арт, АЧТВ вен, ПВ арт, ПВ вен (p<0,05, рис. 1). Изучение коагуляционной активности легких в норме показало снижение гемостатического потенциала крови после прохождения ею малого круга кровообращения у животных в контроле (p<0,05, рис. 1), что согласуется с данными других авторов [2]. Внутримозговое кровоизлияние и ишемия головного мозга сопровождались снижением гипокоагуляционной активности легких, что проявлялось уменьшением коэффициентов АЧТВ арт/АЧТВ вен и ПВ арт/ПВ вен по сравнению с контрольными значениями (p<0,05).

ПВ вен

АЧТВ арт

ПВ арт

АЧТВ вен

Рис. 1. Показатели коагуляционного гемостаза при ишемии головного мозга и внутримозговом кровоизлиянии:

АЧТВ - активированное частичное тромбопластиновое время, ПВ - протромбиновое время, арт - артериальная кровь, вен - венозная кровь;* - достоверность различий по сравнению контролем1, # - достоверность различий по сравнению контролем 2, л- достоверность различий по сравнению с венозной кровью

Выводы: выявлено изменение метаболической и коагуляционной активности легких при геморрагическом и ишемическом инсультах, проявляющееся нарушением фракционного состава фосфолипидов артериальной и венозной крови и снижением использования фосфатидной кислоты для синтеза фосфолипидов легких. Являясь своеобразным коагулолитическим фильтром в норме, при внутримозговом кровоизлиянии и ишемии головного мозга легкие снижают свой гипокоагуляционный потенциал, что может способствовать повышенному образованию тромбов.