Condition  of  microcirculatory  and  hemostasis  systems  in  rats  after  moderate  hypothermia

Natalia A. Lycheva; Лычева Наталья Александровна; Igor I. Shakhmatov; Шахматов Игорь Ильич; Anton V. Sedov; Седов Антон Вячеславович; Daria A. Makushkina; Макушкина Дарья Александровна; Vyacheslav M. Vdovin; Вдовин Вячеслав Михайлович

doi:10.23888/PAVLOVJ2019272160-171

Состояние систем микроциркуляции и гемостаза в различные периоды после умеренной гипотермии у крыс

Авторы: Лычева Н.А.¹, Шахматов И.И.¹, Седов А.В.¹, Макушкина Д.А.¹, Вдовин В.М.¹
Учреждения:
1. ФГБОУ ВО Алтайский государственный медицинский университет Минздрава России
Выпуск: Том 27, № 2 (2019)
Страницы: 160-171
Раздел: Оригинальные исследования
Статья получена: 28.06.2019
Статья опубликована: 02.07.2019
URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/14535
DOI: https://doi.org/10.23888/PAVLOVJ2019272160-171
ID: 14535

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Гипотермия оказывает генерализованное воздействие на организм, с вовлечением в ответную реакцию всех органов и систем. Показано, что действие гипотермии способствует развитию полиорганной недостаточности, что делает важным и актуальным проблему изучения действия гипотермии на состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла (МЦР).

Цель. Изучить состояние системы гемостаза и МЦР в различные периоды действия умеренной гипотермии у крыс.

Материалы и методы. Исследование выполнено на 50 крысах-самцах линии Wistar. У животных исследовалось состояние МЦР с помощью лазерной допплеровской флоуметрии, состояние системы гемостаза – с помощью рутинных методик и тромбоэластографии. Статистический анализ выполнен с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 6.0 (StatSoft, США); рассчитывался непараметрический критерий Манна-Уитни.

Результаты. Сразу по достижении умеренной степени гипотермии наблюдалось развитие вазодилатации, свидетельствующее о декомпенсаторном состоянии экспериментальных животных. Наибольший риск развития гемодинамических расстройств наблюдается через 5 дней после прекращения охлаждения и характеризуется массивным снижением тонуса сосудов с интенсификацией гемодинамики, на фоне появления в кровотоке маркеров тромбинемии и выраженном угнетении фибринолиза. Усиление гемодинамики в нутритивном бассейне на фоне прогрессирования состояния тромботической готовности является мощнейшим фактором развития тромбоза и полиорганной недостаточности. По истечении 2 недель с момента восстановления температуры тела наблюдается вазоспазм, что свидетельствует о глубокой модуляции сосудистого русла и сохранении симпатической импульсации на высоком уровне, а также о повышении жесткости сосудистой стенки. Прогрессирование воспалительной реакции подтверждается нарастающей концентрацией фибриногена.

Заключение. Достижение умеренной степени гипотермии оказывает выраженное модулирующее влияние на систему микроциркуляции. Установленные закономерности позволяют сформировать четкое представление о течение и развитии патологической реакции в организме пострадавших и дать рекомендации по применению фармакологических препаратов для проведения превентивной терапии. Так, установлен период, в котором развитие состояния тромботической готовности максимально, и требуется применение антикоагулянтных и антиагрегантных препаратов, а также средств, улучшающих реологию крови.

Ключевые слова

гипотермия, гемостаз, тромбоз, микроциркуляция, крысы

Полный текст

Гипотермия оказывает генерализованное воздействие на организм, выступая не только в качестве естественного фактора внешней среды, но и искусственно создаваемой среды, используемой в практической медицине. Воздействие холода может выступать в качестве повреждающего фактора, вызывая развитие деструктивных процессов в тканях разной степени [1-3]. В практической медицине гипотермия является обязательным условием при проведении операций на открытом сердце, а также важным компонентом комплексной терапии ряда неотложных состояний, среди которых черепно-мозговые травмы, ишемические и геморрагические повреждения мозга [4, 5]. В формировании острой ответной реакции на холод вовлекаются все органы и системы. При этом основными компонентами, обеспечивающими адекватность трофики тканей, являются микроцируляторное русло (МЦР) и система гемостаза.

При развитии общей непреднамеренной гипотермии выделяют следующие периоды: компенсаторный, в котором наблюдается активация процессов теплообразования, и интенсивности их достаточно для поддержания постоянной температуры тела; собственно гипотермический период, в котором наблюдаются декомпенсаторные изменения, приводящие к потере тепла организмом; постгипотермический период, длящийся от момента прекращения охлаждения до истечения 2-х сут; восстановительный период, характеризующийся восстановлением кровотока в поврежденных участках, и период отдаленных последствий, в котором происходят модификационные и компенсаторные изменения систем организма. Показано, что действие гипотермии способствует развитию полиорганной недостаточности [1].

Немаловажным является изучение состояния МЦР и системы гемостаза в постгипотермический период, характеризующийся формированием и манифестацией травматических последствий действия общего переохлаждения на организм [5-7]. Прогнозирование возможных нарушений со стороны МЦР и системы гемостаза, развивающихся после прекращения охлаждения, позволит минимизировать последствия повреждающего действия гипотермии на организм.

Цель – изучить состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла в различные периоды действия умеренной гипотермии у крыс.

Материалы и методы

Исследования выполнены на 50 крысах-самцах линии Wistar, массой 300±15 г. Моделирование общей управляемой иммерсионной гипотермии осуществлялось путем охлаждения животных в воде температурой 5°С при температуре воздуха 7°С на фоне предварительной наркотизации. Критерием прекращения воздействия служило достижение экспериментальными животными ректальной температуры 27-30°С. Время экспозиции было индивидуальным и составило 5±3 минуты.

Контролем служила кровь 25 животных, полученная после того, как они на фоне предварительной наркотизации в индивидуальных клетках помещались в воду температурой 30°С при температуре воздуха 22-25°С. Время экспозиции соответствовало времени охлаждения животных опытной группы.

Животных наркотизировали путем внутрибрюшинного введения раствора золетила в дозе 0,05 мл/кг, после чего у всех животных проводили анализ состояния МЦР. Далее животных охлаждали до указанной температуры, после чего вновь регистрировали параметры МЦР.

В дальнейшем все животные были поделены нами на группы. У 1-й группы (n=10) животных анализ состояния МЦР и забор крови осуществлялся сразу по достижении умеренной степени гипотермии. Во 2-ой группе (n=10) – через 2 дня, в 3-й группе (n=10) – через 5 дней, в 4-й группе (n=10) – через 10 дней, в 5-й группе (n=10) – через 14 дней после прекращения охлаждения.

У всех животных исследовались показатели тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза, а также антикоагулянтная и фибринолитическая активность плазмы крови с помощью наборов фирмы «Технология-Стандарт» (Россия). Индуцированную агрегацию тромбоцитов проводили по G.V.R. Born (1962) на агрегометре «Биола» (ООО НПФ «Биола», Россия); в качестве индуктора использовался раствор аденозиндифосфата (АДФ) концентрацией 10 мкг/мл. Тромбоэластометрия выполнялась на приборе «Rotem» (Pentapharm GmbH, Германия) с использованием диплосистем, реагентов и контрольных материалов, предлагаемых его производителем. Для проведения теста был использован реагент «Natem», в состав которого входит хлорид кальция. 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).

Для изучения состояния МЦР использовалась лазерная доплеровская флоуметрия (ЛДФ). Методика ЛДФ проводилась на аппарате ЛАКК-02 (НПО Лазма, Россия), при этом регистрировали основные параметры микроциркуляции, а также проводили анализ амплитудно-частотного спектра колебаний кровотока. Головка оптического зонда фиксировалась в основании хвоста экспериментального животного. Длительность записи ЛДФ-граммы составила 7 минут.

До проведения эксперимента на протяжении недельной адаптации к условиям вивария все крысы находились в стандартных условиях содержания согласно требованиям Правил надлежащей лабораторной практики (от англ. Good Laboratory Practice – GLP). Использование крыс в экспериментах осуществляли в соответствии с Европейской конвенцией по охране позвоночных животных, используемых в эксперименте и Директивами – 86/609/EEC [8]. Обезболивание и умерщвление животных проводилось в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных».

Сравнение полученных результатов осуществляли путем вычисления медианы (Ме) и процентилей (25 и 75%). Статистический анализ выполнен с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни, на персональном компьютере с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 6.0 (Stat Soft Inc., США). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследования показателей системы гемостаза у животных контрольной и всех экспериментальных групп представлены в таблице 1.

Таблица 1 Показатели системы гемостаза у крыс исходно и в различные периоды постгипотермии

Параметр

Контроль

1 группа

2 группа

3 группа

4 группа

5 группа

Тромбоциты, 10⁹/л

511 [502÷554]

715

[704÷719]*

459

[402÷469]#

459

[279÷623]

586

[518÷654]

737

[704÷751]*

АДФ-индуцирован-ная агрегация, отн. ед.

10,2 [6,7÷12,3]

1,26

[1,0÷5,12]*

23,8

[20,3÷24,9]*#

17,9

[13,1÷25,1]*

26,6

[21,2÷33,1]*

8,48

[5,3÷12,4]#

Фибриноген, г/л

2,1

[2,1÷2,2]

2,3

[1,8÷2,3]

2,6

[2,5÷2,7]*

2,5

[2,3÷2,5]*

2,45

[2,3÷2,5]*

2,8

[2,8÷2,9]*#

РФМК, мг/100 мл

3,0

[3,0÷3,0]

3,0

[3,0÷3,0]

3,0

[3,0÷5,3]*#

[15,5÷28]*#

3,0

[3,0÷3,0]#

3,0

[3,0÷3,5]

ВПФМ, r

1,8

[1,6÷2,1]

1,2

[1,1÷1,3]*

0,89

[0,8÷1,1]*#

0,77

[0,63÷0,79]*#

1,095

[09÷1,2]*

0,94

[0,8÷0,9]*

Антитромбин III, %

116,5

[114,0÷117,0]

70,0

[47,3÷100,0]*

103,2

[97,5÷115,4]#

90,0

[82,4÷97,1]

82,1

[70,4÷89,1]*

75,4

[70,4÷78,1]*#

Эуглобулиновый фибринолиз, мин

558,0

[360,0÷558,0]

1248

[1212,0÷1248,0]*

454,0

[400,0÷512,0]#

700,0

[670,1÷785,2]*#

815,0

[782,4÷870,1]*

870,0

[890,4÷910,1]*#

СТ, с

259,0

[227,0÷279,0]

218,0

[207,0÷236,0]*

179,5

[171,0÷181,0]*#

127,0

[71,0÷166,0]*#

187,5

[132,7÷208,7]*

233,0

[196,0÷267,0]*

СFT, с

98,0

[82,0÷118,0]

102,0

[70,0÷103,0]

69,0

[60,0÷71,0]*#

49,0

[46,0÷56,0]*#

51,0

[49,0÷58,0]*

91,0

[86,0÷111,0]

ML, %

15,0

[0,0÷20,0]

5,0

[1,0÷9,0]*

15,0

[3,0÷24,0]#

1,0

[1,0÷5,5]*#

2,0

[2,0÷2,1]*

2,0

[0,9,0÷3,1]*

Примечания: данные представлены в виде Ме – медиана выборки, […÷…] – 25 и 75 процентили выборки; * – статистически значимые различия между исследуемой и контрольной группами (р<0,05); # – статистически значимые различия между исследуемой и предшествующей экспериментальной группами (р<0,05); РФМК – растворимые фибрин-мономерные комплексы, ВПФМ – время полимеризации фибрин-мономерных комплексов, r – отношение времени полимеризации фибрин-мономерных комплексов в плазме экспериментальных животных к времени полимеризации фибрин-мономерных комплексов в плазме интактных животных, CT – время коагуляции, CFT – время формирования сгустка, ML – максимальный лизис

Как следует из данных представленных в таблице сразу после прекращения охлаждения в кровотоке животных регистрировалось увеличение количества тромбоцитов на 39% (р<0,05) при снижении их агрегационной способности в 8 раз (р<0,01). Кроме того, достижение умеренной степени гипотермии сопровождалось гиперкоагуляцией, которая подтверждалась как данными тромбоэластограммы (показатель времени коагуляции (СТ) уменьшался на 16%, р<0,05), так и укорочением времени полимеризации фибрин-мономернх комплексов на 35% (р<0,05). Зафиксированная гиперкоагуляция усугублялась выраженным (на 40%, р<0,05) снижением активности антитромбина III на фоне угнетения фибринолитической активности плазмы крови в 2 раза (р<0,01).

Через 48 ч после прекращения охлаждения в кровотоке животных регистрировалось снижение количества тромбоцитов на 35% (р<0,05), при увеличении их агрегационной способности в 18 раз от показателя зафиксированного сразу после прекращения охлаждения (р<0,05). Гиперкоагуляция, зарегистрированная у экспериментальных животных 1-й группы, сохранялась. Кроме того, регистрировалось увеличение количества фибриногена, сопровождавшееся ростом концентрации растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК). Состояние животных усугублялось значимым укорочением времени образования сгустка (на 31%, р<0,05) и времени полимеризации фибрин-мономерных комплексов (ВПФМ) (на 30%, р<0,05).

По прошествии 5 дней в кровотоке животных 3-й группы регистрировалось состояние тромботической готовности, характеризовавшееся сохранением высокой агрегационной способности тромбоцитов, резко возросшей концентрацией РФМК (в 9 раз, р<0,01) на фоне прогрессирующего укорочения времени их полимеризации. Кроме того, прогрессировала гиперкоагуляция, что характеризовалось уменьшением времени коагуляции, по данным тромбмоэластограммы – в 1,5 раза от показателя зафиксированного во 2-й экспериментальной группе соответственно (р<0,01). Также на высоком уровне сохранялась концентрация фибриногена. Состояние экспериментальных животных усугублялось выраженным угнетением активности фибринолитической системы в 4 раза по данным тромбоэластограммы (р<0,01).

При оценке состояния системы гемостаза по истечении 10 дней было зафиксировано сохранение гиперагрегации, гиперкоагуляции и уменьшение времени тромбообразования, что подтверждалось данными тромбоэластограммы (уменьшение времен коагуляции и формирования сгустка на 30 и 50% соответственно, р<0,05) и укорочением времени полимеризации фибрин-мономерных комплексов на 40% (р<0,01). Кроме того, на высоком уровне оставалась концентрация фибриногена (р<0,05). Активность фибринолической системы также была угнетена (р<0,05). В тоже время концентрация маркеров тромбинемии возвращалась к исходным значениям.

При оценке состояния системы гемостаза по прошествии 14 дней после прекращения воздействия регистрировалось увеличение количества тромбоцитов на 44% (р<0,05), при снижении их агрегационной активности и возвращении параметра к исходным значениям. В тоже время регистрировалось увеличение концентрации фибриногена на 15% (р<0,05). Напряжение в системе гемостаза подтверждается сохранившемся укорочением времени полимеризации фибрин-мономерных комплексов в 2 раза (р<0,01). Кроме того, наблюдалось угнетение активности антикоагулянтной и фибринолитической систем плазмы крови на 36% (р<0,05) и на 55% (р<0,05) соответственно.

Результаты исследования показателей МЦР, зарегистрированные в указанные периоды гипотермии и постгипотермии у крыс, представлены в таблице 2.

При оценке состояния МЦР сразу после прекращения охлаждения было зафиксировано увеличение в 2 раза (р<0,01) показателей микроциркуляции и флакса.

Таблица 2 Показатели МЦР у крыс исходно и в различные периоды постгипотермии

Параметр

Исходно

1 группа

2 группа

3 группа

4 группа

5 группа

ПМ, пф.ед.

6,6

[4,2÷8,5]

11,6

[10,7÷13,5]*

1,9

[1,8÷3,6]*#

7,1

[6,5÷7,4]#

1,1

[0,8÷1,6]*#

1,8

[1,5÷6,6]*

СКО (σ), пф. ед.

3,1

[2,1÷4,2]

6,54

[4,6÷9,1]*

1,8

[1,4÷3,1]*

2,3

[1,7÷4,0]*#

0,9

[0,7÷1,9]*#

0,9

[0,5÷1,3]*

Эндотелиальные волны, пф. ед.

9,01

[4,5÷18,1]

14,9

[10,1÷22,1]*

8,09

[2,1÷8,5]#

14,9

[5,5÷28,8]*#

3,1

[2,6÷8,0]*#

2,76 [1,6÷3,3]*

Вазомоторные волны, пф. ед.

10,04

[3,5÷17,1]

12,7

[10,6÷20,5]*

7,5

[2,1÷8,09]#

9,5

[4,4÷29,9]#

2,3

[2,1÷5,9]*#

2,3

[1,5÷2,4]*

Дыхательные волны, пф. ед.

7,2

[2,7÷11,2]

8,89

[5,1÷15,3]*

1,74

[1,1÷3,9]*#

6,5

[3,0÷12,3]*#

1,24

[1,1÷3,06]*#

0,7

[0,7÷1,0]*

Пульсовые волны, пф. ед.

3,25

[1,4÷4,7]

4,3

[2,7÷5,6]

0,71

[0,6÷1,6]*#

1,89

[0,8÷6,5]#

0,48

[0,4÷0,7]*#

0,43

[0,4÷0,5]*

Примечания: данные представлены в виде Ме – медиана выборки, […÷…] – 25 и 75 процентили выборки; * – статистически значимые различия между исходными и регистрируемыми параметрами (р<0,05); # – статистически значимые различия между исследуемой и предшествующей экспериментальной группами (р<0,05); ПМ – показатель микроциркуляции, СКО (σ) – флакс, среднеквадратичное отклонение амплитуд колебаний кровотока, пф. ед. – перфузионные единицы

Со стороны активных механизмов контроля микроциркуляции было установлено увеличение амплитуд эндотелиальных волн в 1,5 раза (р<0,01) и незначительное увеличение амплитуд вазомоторных волн на 25% (р<0,05). Также регистрировалось увеличение дыхательных волн на 23% (р<0,05).

По истечении 2 дней после прекращения охлаждения регистрировалось резкое снижение показателя микроциркуляции в 3,5 раза (р<0,01). Кроме того, регистрировалось уменьшение амплитуд эндотелиальных и вазомоторных волн на 50% и 40% (р<0,05) соответственно. Кроме того, регистрировалось снижение амплитуд дыхательных и пульсовых волн в 5 и 6 раз соответственно (р<0,01).

По истечении 5 дней (3-я экспериментальная группа) мы регистрировали увеличение показателя перфузии относительно зафиксированного значения во 2-ой группе в 3,7 раза (р<0,01). Увеличение показателя микроциркуляции сопровождалось незначительным увеличением показателя флакса на 27% (р<0,05). Кроме того, регистрировалось увеличение амплитуд эндотелиальных волн в 1,8 раза (р<0,01) и вазомоторных волн на 26% (р<0,05). Со стороны пассивных механизмов контроля микроциркуляции регистрировалось увеличение амплитуд дыхательных и пульсовых волн в 3,7 раза и 2,5 раза соответственно (р<0,01). По истечении 10 дней (4-ая экспериментальная группа) мы вновь регистрировали снижение показателя микроциркуляции и уменьшение показателя флакса в 6,5 и 2,5 раза соответственно (р<0,01). Также было зафиксировано снижение амплитуды эндотелиальных и вазомоторных волн в 5 и 4 раза соответственно (р<0,01). Кроме того, регистрировалось содружественное снижение амплитуды дыхательных (в 5 раз, р<0,01) и пульсовых волн (в 4 раза, р<0,01).

По истечении 2 недель (5-я экспериментальная группа) мы регистрировали сохранившийся на низком уровне показатель микроциркуляции и низкий показатель флакса. Также оставались низкими амплитуды эндотелиальных и вазомоторных волн. На прежнем низком уровне также оставались амплитуды дыхательных и пульсовых волн.

Таким образом, было продемонстрировано, что под действием анестезии у экспериментальных животных утрачивается активный контроль терморегуляторных механизмов. Начальная фаза гипотермии сопровождается уменьшением температурного порога в гипоталамусе, в ответ на это центр терморегуляции усиливает периферический ток крови (при нормальных условиях механизм защита от перегрева) [9, 10]. Кроме того, непосредственное воздействие общего анестетика на прекапилляры увеличивает ток крови к поверхностным тканям, вызывая перераспределение тепла от внутренних органов к периферическим тканям [2, 11]. В клинической практике возникшая гипотермия контролируется и сопровождается медицинским пособием с применением соответствующих препаратов, в тоже время при бесконтрольном развитии гипотермии развивается декомпенсация, сопровождающаяся прогрессирующим снижением температуры [6, 12].

В ходе достижения умеренной степени гипотермии у животных развивается вазодилатация, обусловленная как возможным первичным действием наркоза на прекапилляры, так и выбросом в кровоток оксида азота, в результате интенсификации кровообращения и увеличения напряжения сдвига на сосудистую стенку [10, 13]. Выбросом оксида азота объясняется увеличение амплитуды эндотелиальных волн и снижение агрегационной активности тромбоцитов. На фоне развития вазодилатации увеличивается объем крови в МЦР, что сопровождается увеличением показателя микроциркуляции. Увеличение флакса обусловлено более интенсивным функционированием механизмов активного контроля микроциркуляции и свидетельствует о глубокой модуляции кровотока [5, 9, 14]. Увеличению показателя флакса также способствует рост амплитуды дыхательных волн, вызванный в свою очередь, как увеличением микроциркуляторного давления, так и развившейся вазодилатацией. На фоне роста показателя микроциркуляции увеличение амплитуды дыхательных волн свидетельствует о снижении тонуса венулярных сосудов, об ухудшении оттока крови и развитии застойных явлений в микроциркуляторном русле [15, 16]. Развитие неблагоприятных гемодинамических сдвигов у экспериментальных животных в данный период усугубляется развитием гиперкоагуляционных изменений со стороны системы гемостаза. Множество клинических работ характеризуют гипотермию как фактор развития тромбоза у пострадавших [10, 12, 17]. Так, при исследовании людей, подвергшихся гипотермическому воздействию, отмечено развитие полицитемии и гиперкоагуляционных сдвигов, обусловленных гемоконцентрацией вследствие увеличения проницаемости сосудов [18]. При исследовании крыс, достигших ректальной температуры +28...+32°С, регистрируется возросшая концентрация ингибитора активатора плазминогена 1 типа (PAI-1), оказывающего протромботический эффект, максимальная концентрация которого достигается при +31°С [16]. Аналогичные изменения были обнаружены в экспериментах на мышах при охлаждении до +31ºС. В ходе экспериментов было показано значимое увеличение концентрации PAI-1, что расценивалось как возросший риск развития тромбоза у экспериментальных животных [16, 17]. Также, при общей непреднамеренной гипотермии у людей, достигших +30°С в течение 30 мин, отмечено угнетение активности тканевого активатора плазминогена (t-PA), сопровождающееся депрессией фибринолиза [16]. В тоже время, описанные протромботические изменения в системе гемостаза являются целесообразной реакцией организма. Так, при гипотермии происходит «физиологическая ампутация» с последующим развитием ишемических поражений в переохлажденных конечностях, высокий коагуляционный статус и депрессия фибринолиза обеспечивают отграничение пораженного участка, в то время как гипоагреация способствует сохранению реологических свойств крови при развившейся гемоконцентрации.

В клиническом течении гипотермии выделяют постгипотермический период, характеризующийся формированием и манифестацией травматических последствий действия общего переохлаждения на организм [18]. По статистическим данным, самое большое число летальных исходов регистрируется в первые 48 ч. после возращения температуры тела к нормальным значениям [1].

По истечении 2-х сут с момента прекращения охлаждения нами зарегистрировано выраженное снижение амплитуд волн всех частотных диапазонов, что свидетельствует о развитии массивного вазоспазма [10]. На фоне предварительного охлаждения развитие вазоспазма уменьшает несоответствие между потребностью в кислороде и объемом поступающего кислорода к тканям, что показано в исследованиях на собаках и на людях [5]. Увеличение тонуса и развитие спазма сосудов объясняется возросшей симпатической импульсацией в постгипотермическом периоде, вызванной активацией стресс-реакции, это приводит к увеличению напряжения в гладкомышечных клетках сосудистой стенки. Сформировавшийся спазм приводит к обеднению нутритивного кровотока, развитию ишемии и снижению показателя перфузии [19]. Первичное нарушение микроциркуляции, способствующее увеличению сопротивления току крови, вследствие вазоспазма является причиной вторичных нарушений в системе гемостаза. Вазоспазм, ишемические явления, а также непосредственное действие гипотермии на организм стимулируют выброс в кровоток провоспалительных цитокинов, обладающих мощным прокоагулянтным действием [18]. Так, показано, что в первые 24-48 ч регистрируется максимально возможный уровень фактора некроза опухоли (TNFα), интерлейкинов 6 и 18 (IL-6, IL-18), обладающих мощным прокоагулянтным действием [16]. Дополнительным стимулятором процессов свертывания крови является развивающийся в постгипотермическом периоде ацидоз [5]. В нашем исследовании активация системы свертывания подтверждается развитием состояния тромботической готовности у экспериментальных животных, которое характеризуется гиперагрегацией, гиперкоагуляцией, появлением в кровотоке растворимых фибрин-мономерных комплексов и укорочением времени их самосборки. Кроме того, по данным тромбоэластограммы регистрировалось укорочение времени образования сгустка. В пользу предположения о развитии острой фазы воспалительной реакции говорит начальное увеличение концентрации фибриногена.

По истечении 5 сут нами регистрировалось критическое состояние системы микроциркуляции экспериментальных животных. Так, мы наблюдали увеличение показателя микроциркуляции на фоне увеличения амплитуд волн всего частотного диапазона. Содружественное увеличение амплитуд пульсовых и дыхательных волн свидетельствует об интенсификации кровообращения, а увеличение амплитуд эндотелиальных и вазомоторных волн – о развитии вазодилатации [5]. В тоже время со стороны системы гемостаза регистрировалась еще более выраженная гиперкоагуляция и полная блокада фибринолиза по данным тромбоэластограммы. Существенное (в 9 раз) увеличение концентрации в плазме крови растворимых фибрин-моно-мерных комплексов, уменьшение времени их полимеризации на фоне сохранившейся на высоком уровне концентрации фибриногена существенно увеличивает риск развития тромбоза у экспериментальных животных. Воспроизведенная нами модель гипотермии характеризуется резким охлаждением экспериментального животного, и полным контактом тела с охлаждающей средой, что исключает формирование локальных поражений и участков некроза, но приводит к циркуляции в организме холодной крови и способствует развитию ишемических явлений в тканях экспериментальных животных [12]. Развитие состояния тромботической готовности после действия гипотермии, по-видимому, объясняется планомерным нарастанием воспалительной реакции и прогрессирующим повреждением эндотелия [10]. Кроме того, в данный временной период установлено снижение активности протеина С, выполняющего антикоагулянтную функцию [17]. Наконец, по данным различных авторов регистрировалось увеличение концентрации молекул адгезии сосудистого типа (VCAM-1) и межклеточной молекулы адгезии (ICAM), также и моноцитарного хемотоксического фактора, при этом снижалась концентрация интерлейкина 10 (IL-10) [16].

Отсутствие компенсаторных изменений со стороны фибринолитической системы свидетельствует о глубокой модификации МЦР и рассогласованности баланса про- и антикоагулянтных систем организма [20].

Усиление гемодинамики в нутритивном бассейне на фоне прогрессирования состояния тромботической готовности является мощнейшим фактором развития тромбоза и полиорганной недостаточности.

По истечении 10 дней нами вновь было установлено снижение перфузии ткани кровью, обусловленное развитием вазоспазма. Со стороны системы гемостаза также сохранялись гиперкоагуляционные сдвиги, характеризовавшиеся гиперагрегацией, на фоне укорочения времени тромбообразования и угнетения фибринолиза, что подтверждало опасность развития тромботических осложнений. Согласно данным, представленным в литературе, указанный временной интервал соответствует восстановительному периоду холодовой травмы и при отсутствии значимых поражений характеризуется восстановлением кровотока [5, 14]. Анализ экспериментальных данных свидетельствует о развитии деструктивный изменений в МЦР на фоне достижения умеренной степени гипотермии [11]. Сохранение вазоспазма обусловлено, по-видимому, высоким уровнем симпатической импульсации [1]. По данным ряда авторов пусковым механизмом в формировании гемостазиологических расстройств в данный период является появление, а затем и сохранение на высоком уровне, в кровотоке десквамированных эндотелиоцитов [14, 18].

По истечении 2-х недель после прекращения охлаждения как общее состояние микрокротовотока, так и амплитудно-частотного спектра МЦР не изменялись. При анализе литературных данных установлено, что длительное уменьшение перфузии ткани, на фоне уменьшения амплитуды волн всех частотных диапазонов, свидетельствует об увеличении жесткости сосудистой стенки [4]. Это совпадает и с данными гистологических исследований, в которых показано увеличение толщины интима-медиа в сосудах мышечного типа [7]. В тоже время, возможность развития гемостазиологических нарушений не только сохранялась, но и усиливалась в виду возросшей концентрации фибриногена и снижении активности антикоагулянтной системы [16].

Заключение

При анализе полученных экспериментальных данных установлено, что достижение умеренной степени гипотермии оказывает выраженное модулирующее влияние на систему микроциркуляции. Сразу по достижении указанной степени гипотермии наблюдалось развитие вазодилатации, свидетельствующее о декомпенсаторном состоянии экспериментальных животных.

Наибольший риск развития гемодинамических расстройств, лежащих в основе полиорганной недостаточности, наблюдается через 5 дней после восстановления температуры тела (согревания) и характеризуется массивным снижением тонуса сосудов с интенсификацией гемодинамики, на фоне появления в кровотоке маркеров тромбинемии и выраженном угнетении фибринолиза. Усиление гемодинамики в нутритивном бассейне на фоне прогрессирования состояния тромботической готовности является мощнейшим фактором развития тромбоза и полиорганной недостаточности.

По истечении 2 недель с момента восстановления температуры тела наблюдается вазоспазм, что свидетельствует о глубокой модуляции сосудистого русла и сохранении симпатической импульсации на высоком уровне, и свидетельствует о повышении жесткости сосудистой стенки. Прогрессирование воспалительной реакции подтверждается нарастающей концентрацией фибриногена.

Установленные закономерности позволяют сформировать четкое представление о течение и развитии патологической реакции в организме пострадавших и дать рекомендации по применению фармакологических препаратов для проведения превентивной терапии. Так, установлен период, в котором развитие состояния тромботической готовности максимально, и требуется применение антикоагулянтных и антиагрегантных препаратов, а также средств, улучшающих реологию крови.