Структурные изменения миокарда при остром отравлении пропранололом

Morphological disturbances in acute poisoning with propranolol (1 mg/100 g and 2 mg/100 g animal weight) are dose-related nature. Introduced toxic dose determines the severity of violations in the myocardium and the formation of circulatory failure at a given chemical form of the disease.

Key: morphology, poisoning, propranolol.

Цель исследования. Изучение особенностей морфофункционального состояния миокарда при воздействии токсических доз пропранолола.

Основные приемы. Исследования проведены на целостном организме (n=30) белых беспородных крыс. I группа - контрольные животные; II группа - животные, которым вводили пропранолол в дозе 1 мг/100 г массы животного; III группа - в дозе 2 мг/100 г. Сердце фиксировали в 10% нейтральном формалине. Парафиновые срезы толщиной 5 мкм, окрашенные гематоксилином и эозином, исследовали на микроскопе с системой цифровой видеофиксации Axio Cam MRcS, с помощью анализатора изображений Axio Vision. (Carl

Рис. 1. Миокард экспериментального животного с острым отравлением пропранололом в дозе 1 мг/100 гр. массы животного. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.200.

Zeiss, Германия) при увеличении микрообъектов в 200 и 1000 раз (окуляр 10, объектив 20 и 100).

Результаты и выводы. Структурные изменения в миокарде животных, подвергнутых воздействию токсических доз пропранолола носят дозозависимый характер. Исследование позволяют утверждать о патогенетической значимости поврежденного сердца в формировании недостаточности кровообращения при остром отравлении пропранололом.

Введение. Патогенетические механизмы формирования сердечнососудистой недостаточности при острых отравлениях кардиотоксическими/ кардиотропными ядами имеют свои особенности в зависимости от длительности воздействия и доз ксенобиотика [1,2]. Однако до сих пор не выявлены морфологические критерии поражения миокарда при остром отравлении пропранололом в зависимости от введенной токсической дозы. Известно, что в патогенезе сердечно-сосудистой недостаточности и в ходе реализации токсического действия происходят изменения кардиомиоцитов [3]. В месте с тем, наиболее точные данные о морфофункциональном состоянии миокарда можно получить при изучении структурных особенностей возникающих при воздействии токсических доз пропранолола на миокард [2].

Материалы и методы. Исследования проведены на целостном организме (n=30) белых беспородных крыс. I группа - контрольные животные, с 60 мин калипсоловым наркозом не получавшие пропранолол (n=10); II группа - животные, которым вводили пропранолол в дозе 1мг/100 г массы (n=10), III группа – животные получившие пропранолол в дозе 2 мг/100 г массы (n=10). Опыты проводились с учетом положений о соблюдении принципов гуманного обращения с экспериментальными животными [4].

Учитывая литературные данные [5] по воздействию экзогенных веществ, угнетающих метаболизм, продолжительность эксперимента составила 60 минут. Длительность экспериментального отравления была выбрана с учетом особенностей токсикогенной стадии острого от- ных анализируемый гистологический материал соответствовал норме [6]. Введение пропранолол в дозе 1 мг/100 г массы животного через 60 минут после введения препарата в токсической концентрации вызывал полнокровие сосудов с образованием эритроцитарных агрегатов, умеренный интерстициальный отек (рис. 1) и признаки очаговой деструкции кардиомиоцитов в виде мелкоглыбчатого распада (рис. 2).

В миокарде животных, которым вводили пропранолол в дозе 2 мг/100 г массы животного полученный гистологический материал выявил полнокровие сосудов с образованием эритроцитарных агрегатов, адгезию форменных элементов к стенке микрососудов, выраженный периваскулярный и перецелюлярный отек (рис. 3). Учитывая описанное, можно предположить, что анализируемая очаговая деструкция кардиомиоцитов в виде глыбчатого распада фибриллярных структур (рис. 4) может быть следствием дисбаланса между функциональной активностью ФАД- и НАД-зависимых звеньев дыхательной цепи митохондрий. Он возникает в результате действия токсических доз пропранолола и как следствие дисфункции системы энергопродукции кардиомиоцитов на фоне выраженных гемодинамических нарушений [7].

Таким образом, токсические концентрации пропранолола нарушают микроциркуляторную гемодинамику в миокарде. Изменяется регуляция метаболизма в кардиомиоцитах, что ведет к дис- равления пропранололом и влиянии вводимых доз на кардиогемодинамические показатели [5].

Полученные фрагменты миокарда фиксировали в 10% нейтральном формалине. Гистологическое исследование проводили на парафиновых срезах толщиной 5 мкм, окрашенных гематоксилином и эозином. Использовали микроскоп с системой цифровой видеофиксации Axio Cam MRcS и анализатором изображений Axio Vision (Carl Zeiss, Германия) в проходящем свете при увеличении микрообъектов в 200, 400 и 1000 раз (окуляр 10, объектив 20, 40 и 100).

Результаты исследования и их обсуждение. У контрольных живот-

Рис. 2. Миокард экспериментального животного с острым отравлением пропранололом в дозе 1 мг/100 гр. массы животного. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х1000

Рис. 3. Микрофотография миокарда экспериментального животного с острым отравлением пропранололом в дозе 2 мг/100 гр массы животного. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.х200.

Рис. 4. Микрофотография миокарда экспериментального животного с острым отравлением пропранололом в дозе 2 мг/100 гр массы животного. Окраска гематоксилином и эозином. ув.х1000

балансу внутриклеточной и межклеточной среды в миокарде. Нарушения, возникающие на организменном и органном уровне ведут к изменению коронарной перфузии, снижается перфузия клеток и тканей, которая влияет на пассивный транспорт через эндотелий гуморальных медиаторов и субстратов, что ведет к увеличению проницаемости бислойных клеточных структур которые отделяют пулы межклеточной среды от внутрисосудистого пула [8,9].

Необратимые повреждения кардиомиоцитов на фоне ишемии, возникающей при экзогенных и эндогенных воздействиях развиваются достаточно стремительно [10,11], не смотря на восстановление венечного кровотока. Снижение артериального давления и объема сердечного выброса способствуют поражению органов за счет ухудшения их перфузии, а это в конечном итоге определяет лавинный каскад осложнений и выживаемость [12].

Выявленные морфологические изменения в миокарде позволяют проводить дальнейшее исследование на предложенной экспериментальной модели. Данные о миокардиальных нарушениях, возникающих в токсикогенной стадии острого отравления пропранололом, дают основание использовать их для аппробации протективных лекарственных средств с целью предотвращения развития миокардиальной недостаточности.

Вывод. Структурные изменения в миокарде животных, подвергнутых воздействию различных токсическх доз пропранолола, прежде всего, обусловлены кардио- и гемодинамическими нарушениями и энергетическим дефицитом. Это свидетельствует о патогенетической значимости различных концентраций пропранолола, которые определяют повреждение миокарда и формируют недостаточность кровообращения при данной форме химической болезни.