.

Роль порушень кальцієвого гомеостазу в патогенезі розладів cистемної гемодинаміки в гострому періоді травматичної хвороби (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
128 3197
Скачать документ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМ. М. ГОРЬКОГО

ПІЩУЛІНА СВІТЛАНА ВОЛОДИМИРІВНА

УДК 616-001-036.11:[612.13-092+612.013:546.41]

Роль порушень кальцієвого гомеостазу в патогенезі розладів cистемної
гемодинаміки в гострому періоді травматичної хвороби

14.03.04 – патологічна фізіологія

А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Донецьк ? 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Центральній науково-дослідній лабораторії Донецького
державного медичного університету ім. М. Горького МОЗ України

Науковий керівник:

доктор медичних наук, старший науковий співробітник Зябліцев Сергій
Володимирович, Донецький державний медичний університет ім. М. Горького,
МОЗ України,завідувач відділу молекулярно-генетичних досліджень
Центральної науково-дослідної лабораторії

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, Нещерет Олександр Павлович, Інститут
ендокринології і обміну речовин ім. В.П. Комісаренка АМН України, м.
Київ, провідний науковий співробітник

доктор медичних наук, старший науковий співробітник Золотухін Сергій
Євгенович, Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, МОЗ
України, завідувач відділу лабораторії патологічної фізіології
Науково-дослідного інституту травматології та ортопедії

Провідна установа:

Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України, відділ фізіології
кровообігу, м. Київ

Захист відбудеться “16” лютого 2007 р. о 1100 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 11.600.02 при Донецькому державному
медичному університеті ім. М. Горького МОЗ України (83003, м. Донецьк,
пр. Ілліча, 16).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького державного
медичного університету ім. М. Горького (83003, м. Донецьк, пр. Ілліча,
16).

Автореферат розісланий “15” січня 2007 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор медичних наук, професор Г.А. Ігнатенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Актуальність дослідження травматичної хвороби (ТХ)
обумовлена високим рівнем травматизму і летальності. В економічно
розвинених країнах травматизм є головною причиною смертності та
інвалідності в осіб молодого, найбільш працездатного віку (Селезньов
С.О., 2002). Особливо актуальною ця проблема є на Донбасі, що пов’язано
з високим рівнем шахтного травматизму (Єльський В.М., 2002). Проблемі ТХ
і шоку присвячено багато робіт, що говорить про незадоволеність
науковців отриманими результатами. Із зростанням кількості техногенних
катастроф та масової загибелі людей, питання про проведення
патогенетичного лікування в достатньому обсязі все більш цікавить
клініцистів, оскільки рівень загибелі постраждалих з важкими
травматичними пошкодженнями залишається високим (Золотухін С.Є., 2000).

ТХ характеризується порушеннями всіх регуляторних систем, але особливо ?
серцево-судинної, нервової та ендокринної, що обумовлює порушення
функціонування життєво важливих органів (Єльський В.М., 2004). При ТХ
істотно зменшуються функціональні резерви міокарда, формується
кардіодепресія (Никонов В.В. і співавт., 2003, Борисенко А.П., 1990).
Основними патогенетичними чинниками формування кардіодепресії є
гіпоксія, порушення біоенергетики, надмірна активація процесів
перекисного окислення ліпідів, ендотоксемія, ацидоз, мембранодеструкція
(Сагач В.Ф. і співавт., 2004, Нещерет О.П. і співавт., 2003). Показана
роль тиреоїдних гормонів у функціонуванні серцево-судинної системи
(Аметов А.С., Балашова Н.В., Гиляревський С.Р., 2003, Семененя І.М.,
2004). Особливе значення для системної гемодинаміки має кальцій,
оскільки він бере участь у формуванні базального тонусу судин (Коломієць
В.В., 2003, Білоус А.М., Малахов В.А., 2001) і в регуляції серцевої
діяльності (Довгих В.Т., 2002).

Кальцій є внутрішньоклітинним посередником, впливає на функцію практично
всіх органів і систем: бере участь у генерації і передачі нервових
імпульсів, регулює діяльність серцево-судинної системи, впливає на
скоротність міокарда і тонус судин, бере участь в обміні речовин,
активації ферментів і продукуванні гормонів та біологічно активних
речовин (Костюк П.Г. і співавт., 2003, Радловська З.Т., 2001). Роль
порушень кальцієвого гомеостазу у формуванні компенсаторних реакцій
серцево-судинної системи на важку механічну травму вивчена недостатньо
(Селезньов С.О., 2001). Отримання нових знань про розлади кальцієвого
гомеостазу доповнить розуміння складного механізму патогенезу ТХ і дасть
основу для розробки нових лікувальних заходів у гострому періоді ТХ з
метою корекції порушень системної гемодинаміки і зниження летальності.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота виконана як частина комплексної науково-дослідної роботи
“Антиоксидантна корекція ліпопероксидації в печінці при синдромі
тривалого роздавлювання”, номер держреєстрації 0100U000011 у 2000-2002
рр., яка була проведена на кафедрі патологічної фізіології Донецького
державного медичного університету ім. М. Горького, а також є фрагментом
науково-дослідної роботи “Експериментальний аналіз стану системної
гемодинаміки при вибуховій шахтній травмі і при дії на організм
компонентів шахтного вибуху”, яка виконувалася відповідно до плану
науково-дослідних робіт Донецького державного медичного університету
ім. М. Горького на кафедрі патологічної фізіології в 2002-2004 рр.,
номер держреєстрації 0101U007999 і фрагментом науково-дослідної роботи
“Дисфункція гуморальної регуляції в патогенезі травматичної хвороби”,
яка виконується відповідно до плану науково-дослідних робіт Донецького
державного медичного університету ім. М. Горького в Центральній
науково-дослідній лабораторії в 2006-2008 рр., номер держреєстрації
0105U008712. Дисертант є співвиконавцем тем.

Мета і задачі дослідження. Мета дослідження – встановити патогенетичну
роль порушень кальцієвого гомеостазу у формуванні розладів системної
гемодинаміки для прогнозування завершення гострого періоду ТХ.

Для досягнення мети дослідження були поставлені задачі:

Вивчити комплексно в динаміці гострого періоду ТХ типи реакцій
кальцієвого гомеостазу за вмістом загального та іонізованого кальцію в
сироватці крові.

Вивчити стан кальційрегулюючих гормонів і їх зв’язок з рівнем кальцію в
сироватці крові в динаміці гострого періоду ТХ.

Встановити зв’язок кальційрегулюючих гормонів і гіпофізарно-тиреоїдної
системи в динаміці гострого періоду ТХ.

Встановити зв’язок порушень кальцієвого гомеостазу і циклічних
нуклеотидів у гострому періоді ТХ.

Вивчити комплексно стан системної гемодинаміки і встановити
патогенетичну роль виявлених порушень кальцієвого гомеостазу у
формуванні гемодинамічних розладів.

Розробити за допомогою методу моделювання нейромереж і регресійного
аналізу критерії прогнозу гострого періоду ТХ.

Об’єкт дослідження – 214 білих безпородних щурів-самців з травмою за
моделлю Кенона у модифікації Штихно Ю.М. і співавт. (1979), 50
контрольних і 10 інтактних тварин.

Предмет дослідження. Летальність, рівень загального та іонізованого
кальцію (Са2+), вміст кальційрегулюючих гормонів: паратиреоїдного
гормону (ПТГ) і кальцитоніну (КТ); тиреоїдних гормонів: тиреотропного
гормону (ТТГ), тироксину (Т4) і трийодтироніну (Т3); циклічних
нуклеотидів (ЦН) у сироватці крові, параметри системної гемодинаміки.

Методи дослідження – біохімічні (визначення загального й іонізованого
кальцію), радіоімунологічні й імуноферментні (визначення вмісту гормонів
і циклічних нуклеотидів), фізіологічні (дослідження параметрів системної
гемодинаміки), математичні (варіаційний, регресійний, кореляційний і
кластерний аналіз).

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше проведено комплексну
оцінку кальцієвого гомеостазу в гострому періоді ТХ. Виявлено три типи
порушень кальцієвого гомеостазу: гіпер-, еу- і гіпокальціємія.
Встановлено, що в основі формування типів кальціємії лежала реакція
кальційрегулюючих гормонів: значне підвищення рівня ПТГ при практично
незмінному вмісті КТ зумовило формування гіперкальціємії, односпрямована
реакція обох гормонів забезпечувала підтримку рівня Са2+ у крові в межах
норми (еукальціємії), гормональний дисбаланс і максимальне підвищення
кальцитоніну обумовлювали гіпокальціємію. Вперше показано взаємозв’язок
порушень гомеостазу Са2+ й реакції гіпофізарно-тиреоїдної системи.
Встановлено, що в основі розладів системної гемодинаміки лежать
різноспрямовані порушення гомеостазу Са2+. Методом багатофакторного
кореляційно-регресійного аналізу визначена залежність між тяжкістю
перебігу ТХ та станом гомеостазу Са2+, а також розроблено критерії
прогнозу завершення гострого періоду ТХ.

Практичне значення отриманих результатів. Показано значення порушень
кальцієвого гомеостазу для формування різних типів гемодинамічних
реакцій і летальності в гострому періоді ТХ. Розроблена модель для
прогнозу завершення гострого періоду ТХ. На основі виділених параметрів
за допомогою регресійного аналізу було розроблено спосіб прогнозування
завершення гострого періоду ТХ в експерименті. За наявності Y>0,624
прогноз був сприятливим. У разі отримання прогностичного коефіцієнта
Y Таблиця 1 Вміст загального кальцію (ммоль/мл) у сироватці крові і розподіл тварин за групами, M±m Контроль Група щурів Час після травми (години) 3 12 24 48 1,47±0,05 1-а 2,59±0,25* 29,4 % 2,14±0,15* 27,8 % 1,96±0,07* 15,8 % 1,87±0,02* 26,3 % 2-а 1,55±0,03 52,9 % 1,54±0,08 38,9 % 1,49±0,14 57,9 % 1,46±0,09 52,6 % 3-я 1,22±0,05* 17,7 % 1,12±0,09* 33,3 % 1,04±0,04* 26,3 % 1,14±0,12* 21,1 % Примітка. *- величини, статистично вірогідно відмінні від контрольної групи (р(0,05) Динаміка рівня Са2+ була тотожня динаміці загального кальцію (табл. 2). У зв’язку з тим, що зміни концентрації іонізованого кальцію є більш інформативними, ніж загального, то для подальшого аналізу були враховані саме значення вмісту в сироватці крові Са2+. Таблиця 2 Вміст іонізованого кальцію (ммоль/л) у сироватці крові, M±m Контроль Група щурів Час після травми (години) 3 12 24 48 0,62±0,04 1-а 1,15±0,05* 0,99±0,02* 0,92±0,04* 0,87±0,03* 2-а 0,67±0,03 0,69±0,04 0,68±0,02 0,67±0,04 3-я 0,53±0,04* 0,55±0,02* 0,52±0,02* 0,54±0,03* Примітка. *- величини, статистично вірогідно відмінні від контрольної групи (р(0,05) У 2-ій серії на 86 тваринах було вивчено летальність. У гострому періоді ТХ загинуло 48 щурів, що склало 56 %. Виявлено чіткий взаємозв'язок між вмістом рівня Са2+ у сироватці крові і терміном початку загибелі тварини: чим нижче був вміст Са2+, тим вище була летальність (r=0,91, рТаблиця 4 Динаміка вмісту циклічних нуклеотидів у сироватці крові щурів, M±m Показ- ник Кон троль Гру- па Час після травми (години) 3 12 24 48 цАМФ, нмоль/л 13,9± 0,23 1-а 23,4±1,9* 27,1±2,7* 28,9±2,6* 19,3±1,7* 2-а 24,8±2,3* 25,7±2,4* 18,8±1,8* 17,5±1,9* 3-я 27,7±2,8* 40,2±3,1* 41,7±4,2* 39,2±3,9* цГМФ, нмоль/л 3,44± 0,14 1-а 4,03±0,07* 3,74±0,05 4,58±0,15* 6,58±0,19* 2-а 3,93±0,11 4,86±0,12* 6,39±0,21* 6,08±0,18* 3-я 3,99±0,09* 4,45±0,13* 6,84±0,22* 4,45±0,16* Примітка. *- величини, статистично вірогідно відмінні від контрольної групи (р(0,05) Через 24 години вміст цАМФ продовжував підвищуватися у 1-й та 3-й групах і знизився на 26,8 % (р(0,05) в порівнянні з рівнем 12 годин у тварин 2-ї групи. В той же час підвищення цГМФ було більш виражене в 2-й і 3-й групах на 85,8 % (р(0,05) і 98,8 % (р(0,05) в порівнянні з контрольним рівнем, відповідно. Через 48 годин стійке підвищення ЦН спостерігалося у всіх групах, але у тварин 3-ї групи було відмічено зниження цГМФ на фоні максимального збільшення цАМФ. Отримані дані показали, що динаміка ЦН у виділених групах істотно відрізнялася, особливо вираженими ці відмінності були з 24 годин після травми. Са2+ і ЦН мали тісний взаємозв'язок, зміна вмісту одного месенджера спричиняла за собою зміни рівня іншого. У контрольній групі тварин показники системної гемодинаміки були наступними: СДТ ? 98,1±1,3 мм рт. ст., ППСО ? 0,288±0,04 мм рт. ст/мл/кг, СІ ? 316,5±8,1 мл/хв/кг. Дослідження параметрів системної гемодинаміки через 3 години у тварин 1-ї групи (табл. 5) показало збільшення СДТ на 10 % і СІ у порівнянні з контрольною групою тварин на 12 % (рТаблиця 5 Показники системної гемодинаміки, M±m Група Показники системної гемодина-міки Час після травми (година) 3 12 24 48 1-а СДТ, мм рт. ст. 107,9±1,4 106,3±1,5 92,2±1,7 91,2±1,6 ППСО, мм рт. ст·кг/мл?хв 0,304±0,09 0,317±0,08 0,316±0,12 0,334±0,09* СІ, мл?хв/кг 354,5±7,8* 335,4±9,1 291,1±8,4 273,1±8,2* 2-а СДТ, мм рт. ст. 105,4±1,6 102,1±1,4 99,7±1,5 98,8±1,7 ППСО, мм рт. ст·кг/мл?хв 0,314±0,08 0,311±0,09 0,321±0,11 0,315±0,06 СІ, мл?хв/кг 335,5±6,9 329,1±7,2 310,2±8,1 313,3±9,4 3-я СДТ, мм рт. ст. 104,4±1,3 94,5±1,6 72,6±1,4* 67,7±1,8* ППСО, мм рт. ст·кг/мл?хв 0,443±0,06* 0,455±0,08* 0,412±0,07* 0,401±0,09* СІ, мл?хв/кг 235,7±5,8* 207,7±6,3* 176,2±7,4* 168,8±8,1* Примітка. *- величини, статистично достовірно відмінні від контрольної групи (р(0,05) Через 12 годин з моменту травми у тварин цієї групи спостерігалося зниження продуктивності серця: ОШВ знизилася на 14 % (р? R ? ¬ ° ? AE E E I " $ & & ( F v x Ue…TH…?†?†’?C777 C77+ j a$ j j ????? j j ????? j ????? j `„?a$ j ®»°»?»?»A»AE»nnnnn `„Aa$ e e e e e e e e e e e V підвищився на 16 % (р0,8 ммоль/л) – 3-й кластер, відрізнялися від інших кластерів і були
близькі до тварин, із вмістом Са2+ 0,65–0,75 ммоль/л – 1-й кластер.

Таким чином, встановлено, що вміст Са2+ був визначальним маркером стану
травмованих тварин, який описувався сукупністю дев’яти вивчених
показників. Для виявлення зв’язку між показниками, які описували стан
травмованої тварини і показниками виживання була побудована множинна
регресійна модель прогнозування виживання тварин залежно від значень
показників Ca2+ і параметрів системної гемодинаміки, зміряних після
травматичної дії. Під час побудови моделі вважалося, що результат є
сприятливим у разі, коли тварина після отримання травми прожила більше
48 годин (Y=1) і несприятливим, якщо тварина прожила менше 48 годин
(Y=0).

Рис. 1. Архітектура нейронної сітки Кохонена для проведення кластерного
аналізу результатів дослідження. Трикутниками позначені нейрони
вхідного, кухлями – вихідного шару

Модель будувалася на результатах спостереження за 96 тваринами, причому
для оцінки адекватності моделі всі випадки (з використанням генератора
випадкових чисел) були розділені на 3 множини: повчальна множину (на
якій вироблявся розрахунок параметрів моделі) – 60 тварин, контрольну
множину (яка використовувалася для оптимізації порогу дискримінації
моделі, проводилась методом аналізу її операційних характеристик – ROC
процедури) ? 10 тварин, тестову множину (яка використовувалася для
перевірки прогностичної здатності моделі на нових даних і для побудови
не використовувалася) – 26 тварин. Одержана в результаті розрахунків
дискримінантна модель описувалася таким рівнянням:

Y=?0,305(Ca2+?0,0101(ЧСС–0,0218(СДТ+11,3(ППСО+0,0167(СІ?1,77 (1),

Де Y ? прогностичний коефіцієнт, Са2+ ? рівень іонізованого кальцію
(ммоль/л), ЧСС – частота серцевих скорочень (уд/хв), СДТ –
середньодинамічний артеріальний тиск (мм рт.ст.), ППСО – питомий
периферичний судинний опір (мм рт.ст.·кг/мл·хв), СІ – серцевий індекс
(мл·хв/кг).

При оптимізації порогу ухвалення рішення моделі було набуте значення
Ycrit=0,624. У разі, коли в результаті розрахунків за формулою (1)
набуте значення Y0,624 прогноз був сприятливим. На повчальній множині чутливість моделі
склала 100 % (інтервальна оцінка 92,0 % – 100 %), специфічність – 97,7 %
(інтервальна оцінка 90,9 % – 100 %), частка хибно-позитивних прогнозів –
0 % (інтервальна оцінка 0 % – 4,5 %), частка хибно-негативних прогнозів
– 4,2 % (інтервальна оцінка 0 % – 16,4 %). Таким чином за допомогою
методу моделювання нейромереж були визначені критерії прогнозу
завершення гострого періоду травматичної хвороби в експерименті, а саме
? показники системної гемодинаміки та рівень іонізованого кальцію.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі представлено теоретичне узагальнення наукової
проблеми порушень регуляторних механізмів кальцієвого гомеостазу в
гострому періоді травматичної хвороби. В результаті аналізу проведеного
комплексного експериментального дослідження доведена принципова
відмінність розладів параметрів гормональної регуляції і системної
гемодинаміки у виділених за рівнем Са2+ групах. На підставі одержаних
даних була побудована множинна регресійна модель прогнозування виживання
тварин залежно від значень показників Ca2+ і параметрів системної
гемодинаміки, зміряних після травматичної дії.

При нанесенні стандартної дозованої механічної травми формувалися різні
типи порушень кальцієвого гомеостазу. У 29,4 % випадків розвивалася
гіперкальціємія. У 52,9 % спостерігався розвиток еукальціємії й в 17,7 %
– гіпокальціємії. За вмістом Са2+ виділені групи статистично достовірно
відрізнялися між собою у всі терміни спостереження (р0,624 прогноз був сприятливим. У разі
отримання прогностичного коефіцієнта Y0,624 прогноз являлся благоприятным. В случае
получения прогностического коэффициента Y

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020