Нарушения функций системы гемостаза как возможный предиктор аварийной ситуации у водолазов

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены экспериментальные данные по влиянию гипероксии, антиортостаза и их совместного действия на состояние системы гемостаза у крыс линии Вистар. Установлено, что изолированное воздействие гипероксии и антиортостаза вызывают ускорение конечного этапа свертывания крови, повышение концентрации фибриногена и появление растворимых фибрин-мономерных комплексов. Потенциальная опасность тромбообразования при этих воздействиях усугубляется снижением фибринолитической активности плазмы крови. Со стороны тромбоцитарного звена гемостаза изменений не наблюдается. При сочетанном воздействии гипероксии и антиортостаза выявлены достоверные признаки активации как коагуляционного, так и тромбоцитарного гемостаза. Агрегация тромбоцитов повышается в 1,2 раза по сравнению с контрольными цифрами, что свидетельствует об отягощающем влиянии совместного действия гипероксии и антиортостаза на сосудисто-тромбоцитарный гемостаз. Показатель протромбинового времени при этом изменяется в сторону гипокоагуляции, а фибринолитическая активность крови снижается и сочетается с высоким уровнем фибринмономерных комплексов, являющихся одним из ранних маркеров скрытой тромбинемии. Полагаем, что у людей, у которых равновесие в системе гемостаза смещено в сторону повышенного тромбообразования (тромбофилии и др.), при совместном действии гипероксии и антиортостаза компенсаторные возможности системы гемостаза будут истощаться и приводить к развитию патологических состояний. С учетом этого водолазам в целях профилактики нарушений в системе гемостаза можно рекомендовать углубленный ее контроль.

Полный текст

Введение.

При погружении под воду на организм человека неблагоприятно влияют следующие факторы: психоэмоциональный стресс, воздействие дыхательных газов, перераспределение жидких сред организма, токсическое действие гиперкапнии, изменение гравитации и др. [12]. Все это отрицательно воздействует на функционирование системы кровообращения. До пенсионного возраста по специальности работают 11,1% водолазов, 23% водолазов прекращают свою работу в связи с заболеваниями системы кровообращения [11].

Факторы повышенного давления газовой и водной среды отрицательно влияют на состояние проводящей системы сердца и коронарного кровотока у водолазов. Основной реакцией системы кровообращения на повышение парциального давления кислорода является снижение частоты сердечных сокращений, что свидетельствует об истощении компенсаторных механизмов системы кровообращения [8]. Важнейшим сдвигом со стороны системы кровообращения при гипероксии является закономерное сужение мелких кровеносных сосудов, сопровождающееся ростом периферического сопротивления, замедлением общего и локального кровотока, повышением диастолического давления [9, 18]. У водолазов даже во время однократного погружения под воду в мягком водолазном снаряжении возникает спазм мозговых сосудов, изменяется кровообращение головного мозга и объем спинномозговой жидкости. Выявленные изменения сохраняются и после выхода из воды [14]. Сдвиги параметров системы кровообращения служат одним из индикаторов адаптационно-приспособительных реакций организма к воздействию факторов внешней среды [2].

Е.И. Алексеев, Е.Ф. Савина, Г.С. Белкания [1], В.В. Богомолов и др. [4] указывают, что пребывание организма в условиях гипербарической оксигенации истощает механизмы антиоксидантной защиты и снижает пределы выносливости, особенно в сочетании с другими индукторами оксидантного стресса, такими как антиортостатическая гипокинезия. Последняя приводит не только к нарушению гемодинамики с перераспределением жидких сред в краниальном направлении, но и вызывает хронический стресс. Состояние системы кровообращения у водолазов оценивается лишь по данным электрокардиограммы в покое и после нагрузки, а система гемостаза практически не исследуется. Известно, что ответная реакция организма на любое воздействие сопровождается адаптационным синдромом, в развитии которого важная роль принадлежит системе гемостаза, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность организма, его целостность, приспособительные реакции, а также гемореологию, гемодинамику и проницаемость сосудов. Возникновение заболеваний системы кровообращения у водолазов требует дополнительных исследований.

Гипербарическая оксигенация, а также изменение положения тела (антиортостаз) являются факторами, присутствующими при работе водолазов. Их наличие в сочетании с отсутствием сведений о реакциях системы гемостаза на изолированное или сочетанное действие указанных факторов обуславливает актуальность, научную и практическую значимость этого научного направления.

Цель исследования. Экспериментально изучить влияние гипероксии, антиортостаза и их совместного действия на состояние системы гемостаза у животных.

Материалы и методы.

В исследованиях использовали крыс-самцов линии Вистар массой 220–250 г. Животные содержались в условиях вивария на стандартном рационе на основе брикетированных кормов. Все манипуляции с животными проводились в соответствии с требованиями Всемирного общества защиты животных и Европейской конвенции по защите экспериментальных животных [16]. Гипербарическую оксигенацию проводили однократно в течение 3 ч, создавая избыточное давление кислорода в камере до 1,15 ата. Антиортостатическую гипокинезию (АНОГ) в течение 3 ч моделировали путем подвешивания крыс под отрицательным углом (45о) к горизонту к подвижной каретке специально сконструированных клеток с обеспечением доступа к воде и пище. Контролем служили клинически здоровые животные, содержащиеся в стандартных условиях вивария. По окончании воздействия у крыс после наркотизации тиопенталом натрия (35 мг/кг) брали кровь из брюшного отдела аорты, стабилизируя ее 3,8% раствором лимоннокислого натрия в отношении 9:1, после чего животных умерщвляли путем передозировки эфирного наркоза. Пробы по определению активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ) проводили на турбидиметрическом гемокоагулометре «CGL-211» фирмы «Solar» в соответствии с инструкцией производителя наборов реагентов научно-производственного объединения «Ренам». Концентрацию фибриногена, содержание растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК), фибрино-литическую активность крови эуглобулиновым методом и АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов определяли согласно методиам, описанным у В.П. Балуды и др. [3]. Статистический анализ полученных данных проводили с помощью метода вариационной статистики [15], а также критерия хи-квадрат.

Результаты и их обсуждение.

Установлено, что трехчасовая гипербарическая оксигенация не вызывала существенных нарушений во внешнем и внутреннем пути свертывания крови. Протромбиновое время и АЧТВ не отличались от контрольных показателей. Вместе с тем отмечалось повышение концентрации фибриногена, ускорение образования фибрина и появление РФМК, а также одновременное снижение фибринолитической активности эуглобулиновой фракции плазмы, что создает угрозу повышенного свертывания крови. АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов находилась в пределах нормальных колебаний (таблица).

Во второй опытной группе после 3-часовой АНОГ активировалась контактная фаза свертывания крови по внутреннему пути. Внешний путь активации коагуляционного гемостаза находился в пределах нормы. Со стороны конечного этапа свертывания выявлена активация, которая проявлялась в укорочении тромбинового времени свертывания. Концентрация фибриногена была повышенной, и появлялись фибринмономерные комплексы. Кроме того, регистрировали угнетение фибринолитической системы. Параметры АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов не отличались от контрольных показателей.

В целом АНОГ сопровождалась изменениями в системе гемокоагуляции и фибринолиза. Достоверное укорочение АЧТВ и тромбинового времени, повышение концентрации фибриногена, а также появление растворимых фибрин-мономерных комплексов у крыс после 3-часовой АНОГ свидетельствуют о повышении коагуляционного потенциала плазмы крови на фоне снижения фибринолитической активности. АДФиндуцированная агрегация тромбоцитов не отличалась от контрольных показателей.

 

Таблица. Показатели системы гемостаза у крыс самцов линии Вистар после 3-часовой гипероксии, АНОГ и их совместного действия, М±m

Показатель

Контроль

Вид воздействия

Гипероксия

АНОГ

АНОГ+гипероксия

Протромбиновое время, с

13,9±0,2

14,0±0,6

15,0±0,5

17,7±1,5*

АЧТВ, с

31,3±0,5

31,6±1,0

27,0±0,7*

33,2±1,4

Тромбиновое время, с

16,9±0,2

15,8±0,2*

14,2±0,2*

16,1±0,2*

Концентрация фибриногена, г/л

1,3±0,01

1,70±0,05*

1,69±0,06*

1,36±0,05*

Фибринолитическая активность, мин

303±6,1

330±7,1*

338±10,8*

397±7,1*

Фибрин-мономерные комплексы (степень)

3/21(I)

3/7**(II); 4/7**(III)

8/9**(II)

6/6**(III)

АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов, %

34,4±0,5

33,7±0,5

35,2±0,5

41,9±1,1*

Примечание: * – р≤0,05, ** – р≤0,01 – по сравнению с контролем.

 

Принято считать, что повышение гемостатического потенциала зависит не столько от активности свертывающей системы, сколько от депрессии противосвертывающей системы. В нашем исследовании она была снижена как при воздействии гипероксии, так и при АНОГ.

При сочетанном воздействии гипероксии и гипокинезии (3 ч) выявлены достоверные признаки активации сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Агрегационная активность тромбоцитов, индуцированная аденозиндифосфатом (АДФ) в концентрации 0,47 мг/мл, повысилась в 1,2 раза по сравнению с контрольными цифрами, то есть совместное влияние оказывает отягощающее действие на тромбоцитарнососудистый гемостаз. Фибринолитическая активность плазмы была резко снижена. Снижение тромбинового времени и концентрации фибриногена в крови подопытных крыс сочеталось с высоким уровнем фибрин-мономерных комплексов, являющихся одним из ранних маркеров скрытой тромбинемии.

Повышение агрегационной способности тромбоцитов имеет большое значение в нарушении микроциркуляции, в патогенезе транзиторной ишемии миокарда и головного мозга [10]. Нельзя не учитывать и влияние стресса на систему гемостаза. Психоэмоциональный стресс вызывает активацию симпатического отдела вегетативной нервной системы [19]. В настоящее время не вызывает сомнений прямая связь стресса с активацией системы гемостаза. Катехоламины способны оказывать прямое действие на тромбоциты, вызывая их активацию и последующую агрегацию. Имеются сведения о прямом активирующем действии адреналина на контактную фазу свертывания крови. Свободные радикалы могут активировать тромбоциты как непосредственно, так и опосредованно, через предварительное окисление липидов с образованием агрессивных по отношению к тромбоцитарным мембранам окисленных форм липидов. В результате активации тромбоцитов запускается процесс их внутрисосудистой агрегации [17].

Агрегатное состояние крови коррелирует с выраженностью нарушений коронарного кровотока. Это обусловлено как окклюзией коронарных артерий тромбоцитарными агрегатами, так и высвобождением из активированных кровяных пластинок биологически активных веществ: тромбоксана, АДФ, серотонина, 3-тромбоглобулина, вызывающих дальнейшую агрегацию тромбоцитов. Повышение агрегационной активности крови ведет к росту ее вязкости и характерным медленным движениям крови с возросшей способностью сворачиваться. Как известно, гиперагрегация тромбоцитов приводит к возникновению следующих патологий: инфаркту миокарда по причине недостаточного кровоснабжения, инсульту по причине нарушения мозгового кровообращения, тромбозу вен ног [10, 13].

Повышенная индуцированная агрегация тромбоцитов, как и их спонтанная агрегация, является одним из независимых прогностических факторов в плане развития тромбозов и тромбоэмболий различных локализаций, поэтому необходимо проводить коррекцию агрегационной активности тромбоцитов [6, 7].

Выводы

  1. При гипероксии, АНОГ нарушается динамическое равновесие в системе гемостаза. Сочетанное воздействие гипероксии и антиортостаза сопровождается более выраженными изменениями с признаками тромбинемии.
  2. Полагаем, что у людей, у которых равновесие в системе гемостаза смещено в сторону повышенного тромбообразования (тромбофилии и др.), при совместном действии гипероксии и антиортостаза компенсаторные возможности системы гемостаза будут истощаться и приводить к развитию патологических состояний.
  3. У водолазов перед спусками надо оценивать функциональное состояние системы гемостаза и при необходимости проводить коррекцию выявленных сдвигов.
×

Об авторах

А. Н. Старосельская

Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба, филиал Национального медицинского исследовательского радиологического центра

Автор, ответственный за переписку.
Email: vestnikrmma@mail.ru
Россия, Обнинск

Л. П. Жаворонков

Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба, филиал Национального медицинского исследовательского радиологического центра

Email: vestnikrmma@mail.ru
Россия, Обнинск

Список литературы

  1. Алексеев, Е.И. Морфологическое исследование гипоталамуса и гипофиза обезьян после эксперимента с антиортостатической гипокинезией / Е.И. Алексеев, Е.Ф. Савина, Г.С. Белкания // Космическая биология и космическая медицина. – 1984. – №5. – С. 78–81.
  2. Баевский, Р.М. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / Р.М. Баевский, А.П. Берсенева. – М.: Медицина, 1997. – 236 с.
  3. Балуда, В.П. Лабораторные методы исследования системы гемостаза / В.П. Балуда [и др.]. – Томск, 1980. – 305 с.
  4. Богомолов, В.В. Пролонгированный антиортостаз (–90◦) животных как модель критических нарушений гомеостаза / В.В. Богомолов и [др.] // Космическая биология и космическая медицина. – 1984. – № 5. – С. 34–38.
  5. Екимов, В.В. Влияние гипербарической оксигенации на структурно-функциональное состояние тромбоцитов при синдроме ДВС // Механизмы гипербарической оксигенации / В.В. Екимов. – Воронеж, 1986. – С. 123–125.
  6. Коздоба, О.А. Место и значение антиагрегационной терапии в профилактике тромботических осложнений сердечно-сосудистых заболеваний / О.А. Коздоба, М.Е. Банных // Русс. мед. журн. – 2004. – Т. 12. – № 4. – С. 863–865.
  7. Козловский, В.Ю. Методы исследования и клиническое значение агрегации тромбоцитов. Фокус на спонтанную агрегацию / В.Ю. Козловский [и др.] // Вестник ВГМУ, 2013. – Т. 12, № 4. – С. 79–91.
  8. Кутелев, Г.Г Особенности сердечного ритма и проводимости коронарного кровотока у водолазов военно-морского флота по результатам функциональных исследований: автореф. дисс. … кан. мед. наук / Г.Г. Кутелев. – СПб., 2016. – 28 с.
  9. Мирошников, Е.Г. Сердечно-сосудистая система водолазов / Е.Г. Мирошников // Вестн. Дальневост. отделения РАН. – 2005. – № 1. – С. 83.
  10. Никонов, В.В. Тромбоцитарный гемостаз и антитромбоцитарная терапия при остром коронарном синдроме / В.В.Никонов, Е.И., Киношенко, О.Б. Кузьмяк // Медицина неотложных состояний. – 2008. – № 3 (16). – С. 109–119.
  11. Синьков, А.П. Заболевания органов кровообращения у водолазов-профессионалов / А.П. Синьков, А.А. Мясников // Морская медицина на пороге нового тысячелетия. – СПб.: Золотой век, 2002. – С. 129–131.
  12. Смолин, B.B. Водолазные спуски и их медицинское обеспечение / В.В. Смолин, Г.М. Соколов, Б.Н. Павлов. – М.: Слово, 2001. – 696 с.
  13. Сушкевич, Г.Н. Патологические системы гемостаза и принципы их коррекции / Г.Н. Сушкевич. – Краснодар, 2010. – 239 с.
  14. Тихоненко, И.И. Влияние глубоководных погружений на мозговой кровоток водолазов / В.В. Тихоненко, В.И. Советов // Юбил. науч.-практ. конф. 15 ЦНИЛ ВМФ: сб. материалов. – СПб., 2001. – С. 47–48.
  15. Урбах, В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков / В.Ю. Урбах. – М., 1963. – 322 с.
  16. Council Directive № 86/609/EEC, ISSN 03780 697 // Official Journal of the European Communities. – Brussels, 1986. – L 358. – Vol. 29. – P. 1–29.
  17. Eggers, A.E. Factor X11 (Hageman factor) is a missing link between stress and hypercoagulability and plays an important role in the pathophysiology of ischemic stroke / A.E. Eggers // Med. Hypotheses. – 2006. – Vol. 67, № 5 – Р. 1065–107.
  18. Flouris, A.D. Heartrate variability responses to a psychologically challenging scuba dive / F.D. Flouris, J.M. Scott // J. sportsmed phys. fitness. – 2009. – Vol. 4, № 49. – P. 382–386.
  19. Von Känel, R. Different contribution of interleukin-6 and cortisol activity to total plasma fibrin concentration and to acute mental stress-induced fibrin formation / R. Von K◦nel [et. al.] // Clin. Sci. – 2005. – Vol. 109, № 1. – P. 61–67.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2017


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77762 от 10.02.2020.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах