Автореферат и диссертация по медицине (14.00.23) на тему: Функциональная морфология внутренних органов при экспериментальном холестеринозе и его коррекции препаратами разного механизма действия
Автореферат диссертации по медицине на тему Функциональная морфология внутренних органов при экспериментальном холестеринозе и его коррекции препаратами разного механизма действия
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ КИЕВСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ им. акад. А.А.БОГОМОЛЬЦА
На правах р-'кописи
ПИСКУН Раиса Петровна
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ХОЛЕСТЕРШОЗЕ И ЕГО КОРРЕКЦИИ ПРЕПАРАТАМИ РАЗНОГО МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ
14.00.23 - гистология и эмбриология человека 14.00.02 - анатомия человека
диссертации ка соискание ученой степени доктора биологических наук
Работа выполнена в Винницком медицинском институте им. Н.И.Пирогоаа и в Киевском медицинском институте им. акад. А..А.Богомольца
Доктор медицинских наук, профессор О.В.РОМЕНСКИЙ
Заслуженный деятель науки УССР, лауреат Государственной премии УССР, доктор медицинских наук, профессор И.И.БОБРИК
Доктор медицинских наук, профессор А.А.СТОЛЯРЧУК
Заслуженный деятель науки УССР, лауреат Государственной премии УССР, лауреат премии им. А.А.Богомольца АН УССР, доктор медицинских наук, профессор К.И.КУЛЬЧИЦКИЙ
Доктор биологических наук Л.А.СТЕЧЕНКО
Доктор медицинских наук, профессор В.К.СЫРЦОВ
Ярославский государственный медицинский институт
Защита диссертации состоится " " 1992 года
в 13 час.30 мин. на заседании специализированного совета Д.088.13.01
по морфологическим специальностям при Киевском медицинском институте имени академика А.А.Богомольца /252057, г.Киев - 57, проспект Победы, 34, морфологический корпус, аудитория № 3/.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского медицинского института У252057, г.Киев-57, ул.Зоологическая,17.
Автореферат разослан 1992 года.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор медицинских наук,
.. • ' ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
AKTjajbHogT^^TeuUj. Морфология внутренних органов при холе-стеринозе представляет особый интерес в связи с широким распространением атеросклероза, заболевания в основе которого лежит нарушение обмена холестерина /Ю.ЫЛопухин и соавт., 1983; А.Н.Климов, Н.Г.Никульчева, 1984; Р.Г.Оганов, Т.С.Жуковский, 1968; Е.И.Чазов, 1989; А.А.Болдырев, 1990; Р.Г. Оганов, 1990; Ю.Д.Холодова, П.ПЛа-яло, 1990; J.R.Sabine , 1977; N.B.Myant , 1981; L.L.Smith , 1981; G.F.Gibbons И соавт., 1982; L.Heinoiaann и соавт., 1986 и др./.
Многочисленные эпидемиологические и клинические исследования показывают, что во многих странах мира атеросклероз и его осложнения остаются самой острой и самой актуальной проблемой современной медицины /И.Ы.Ганджа, Н.К.Фуркало, 1978; А.И.Клиорин, 1981;В.Х. Анестиади, В.А.Нагорнев, 1982; Д.Ф.Чеботарев и соавт., 1982; Е.И. Чазов, 1983; С.В.Аничков , Н.С.Сапронов, 1984; Л.Р.Ноздрюхина и соавт., 1985; Г.И.Бурчинский,.1987; Ю.Д.Холодова, П.П.Чаяло, 1990; В.X.Анестиади, Г. .Зота, 1991; M.J.Gybney . , 1986; L.Heinemann и соавт. 1986; V.V.Albert и соавт. 1989; E.L.v/ynder и соавт., 1969 и др./.
Проведенный нами анализ всей доступной литературы по данной проблеме свидетельствует, что наименее изученными являются вопросы комплексной морфологической оценки атеросклероза, как частного проявления холестериноза. В опубликованных гистологических.работах авторы приводят сведения об изменениях чаще всего со стороны аорты, реже - сердца, печени, почек или иного какого-либо одного органа /Н.И.Ефимова, 1959; Ы.Б.Бавина,.1965; З.А.Власова,.1970; В.А.Циомик, 1973;.Ю.В.Ивановский, 1978;.Э.М.Тарарак, 1979; В.А.На-горнев, 1983; А.Н.Орехов и соавт., 1989; H.Krug , 1975;
A.M.Gotto , 1979; j.skorepa и соавт., 1980/. Еще реже ветре ются подобные работы в сочетании с некоторыми данными биохиыиче ких или иных функциональных исследований. Это дает основание уï верждать, что комплексный морфофункциональный анализ перестрой» большинства внутренних органов в условиях экспериментального хс стериноза актуален и требует своего решения.
Оценивая приведенные в литературе данные, посвященные вопр сам лечения и профилактики атеросклероза, приходится констатирс вать тот факт, что имеющееся множество лекарственных препаратоЕ не удовлетворяют полностью запросам практической медицины, а пр меняемые препараты часто не изучены в плане их влияния на струи ру и функцию внутренних органов при данной патологии. Между теь накапливаются факты, свидетельствующие о том, что введение некс рых лекарственных средств при атеросклерозе нецелесообразно или даже вредно, так как, снимая какой-либо симптом, они приводят i усугублению течения основного заболевания по отношению к конкре ному органу /0.Н.Воскресенский, В.А.Туманов,. 1982; М.Д.Машковсь 1984; В.К.Альпидовский и соавт., 1989; Р.Г.Оганов, Н.В.Перова, 1989; Н.С.Stanton И соавт., 1959; A.Dembinslca-Kiec и соавч 1979; N. Steinberg ,, 1967; ï/.Eisenberg ,.1987; A.M.Gotto 1989 и др./. В необходимости данной работы убеждают также и. прг тически отсутствующие морфологические данные о состоянии, внутр« органов под влиянием новых оригинальных фармакологических препг тов, перспективных в возможности их применения при атеросклерос Исходя из всего изложенного об актуальности и сложности П< лемы, имеющей важное теоретическое и практическое значение, бьи определены, следующие цель и задачи исследования:
Ц^л^работы^ Целью настоящего исследования, явилось изучега и сопоставление закономерностей структурных и функциональных П]
явлений компенсаторно-приспособительных реакций внутренних органов при экспериментальном холестеринозе и его коррекции препаратами разных фармакологических групп и разного механизма действия.
Для достижения указанной цели были поставлены за^ачи^.
1. Определить характер морфо-функциональных изменений во внутренних органах кролика в условиях экспериментального холесте-риноза с использованием гистологических, морфометрических, гистохимических и ультрамикроскопических методов, а также физиологического и биохимического контроля.
2. Провести сравнительное изучение структурных изменений в аорте, сердце, печени, почках и легких при коррекции экспериментального холестериноза препаратами разных фармакологических групп и разного механизма действия.
3. Провести сравнительное изучение структурных и функциональных изменений в периферических эндокринных железах /щитовидной, надпочечной и панкреатических островках/ при коррекции экспериментального холестериноза.
4. Провести сравнительное изучение особенностей электрокардиограмм и биохимических показателей липидного обмена сыворотки крови при коррекции экспериментального холестериноза.
5. С комплексным учетом структурных и функциональных изменений изученных органов сопоставить полученные результаты для интерпретации их в практической медицине.
На^чная^новизна_. В работе впервые изучены структурные особенности внутренних органов в динамике с функциональным и биохимическим контролем при коррекции экспериментального холестериноза препаратами разных фармакологических групп и разного механизма действия /анаприлин, метозарон, феникаберан, полисорб и лизат биомассы молочнокислых бактерий /ЛШБ/.
Впервые проведен сопоставительный анализ данных о структуре органов с результатами биохимического исследования состояния ли-пидного обмена сыворотки крови и электрокардиографии.
На основе комплексного использования светооптического, элект-ронномикроскопического, биохимического, морфометрического и статна тического анализа впервые представлена сравнительная оценка изученных различных препаратов в плане их влияния на процесс экспериментального холестериноза.
Впервые установлены, как частные признаки, характеризующие процессы восстановления тканевых структур в отдельных органах под влиянием некоторых препаратов, так и общие закономерности, которые расширяют и дополняют представление о возможности обратного развития холестериноза, как общего патологического явления в организме.
Впервые выявлено положительное влияние, феникаберана, полисор-ба и ЛЕЫБ на процесс торможения прогрессировать патологических, изменений и стимуляции восстановления повревденных.структур внутренних органов, при экспериментальном холестеринозе..
проведенного исследования обоснована и разработана методика комплексного экспериментально-морфологического изучения особенностей холестериноза у кроликов.
Полученные данные позволяют.углубить и дополнить знания о компенсаторно-адаптационных возможностях внутренних органов при . . экспериментальном холестеринозе; создают, предпосылки, для морфолог» ческого обоснования не только отдельных звеньев патогенеза заболевания, но и некоторых его осложнений. .
Результаты проведенного: исследования раскрывают сущность нор' фогенеза деструктивных и регенераторных процессов при экспериментальном холестеринозе; показывают эффект влияния препаратов разног
механизма действия при данной патологии; научно обосновывают патогенетическую целесообразность их применения в клинике.
Полученные данные о влиянии препаратов разного механизма действия на структуру внутренних органов при экспериментальном холе-стеринозе являптся морфологическим обоснованием для более дифференцированного подхода при выборе и тактике применения их в практической медицине.
Полученные нами данные расширяют представление о фармакодина-мике исследованных лекарственных препаратов и новых оригинальных средств. На основании сведений о положительном влиянии феникабера-на, полисорба и ЛЕШ на структуру внутренних органов при экспериментальном холестеринозе, показана целесообразность применения этих препаратов в комплексной терапии при лечении и профилактике атеросклероза. Наибольший эффект в этом плане выявлен у нового оригинального энтеросорбента полисорба. Данные об усугубляющем влиянии анаприлина на структуру внутренних органов при холестеринозе позволят более осторожно и избирательно применять данный препарат в лечебной практике атеросклероза.
При выполнении настоящей работы разработан ряд способов, обеспечивающих методические возможности проведения исследований, которые защищены двумя удостоверениями на рационализаторские предложения и могут быть использованы в научно-исследовательской деятельности.
Основные положения диссертации отражены в 36 научных работах. Сведения по феникаберану вошли в материалы, поданные в Фармакологический Комитет СССР для получения разрешения на проведения его клинических испытаний, которые он ус-пеино пропел и используется в практической медицине с 1980 г. Полученные нами данные входили также в Материалы по феникаберану, кото-
рые экспонировались на выставке достижений народного хозяйства СССР, где препарат был удостоен бронзовой медали /постановление № 769-н от 28 ноября 1984 года/. Морфологические данные о токсикологической оценке полисорба вошли в материалы, направленные в Фармакологический Комитет СССР для получения разрешения на его наружное применение и получили положительное решение /протокол К 3 от 28 февраля 1991 г./.
Научно-теоретические положения настоящего исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах гистологии и анатомии человека Винницкого, Днепропетровского, Киевского и Черновицкого медицинских институтов; на кафедрах фармакологии Тернопольского, Запорожского, Минского, Кубанского, Винницкого и Черновицкого медицинских институтов; на кафедре внутренних болезней № 2 Днепропетровского. и кафедре госпитальной терапии № 2 Винницкого медицин' ских институтов. . .
1. Важнейшим проявлением структурно-функциональных нарушений внутренних органов в процессе развития экспериментального холе-стериноза является изменение липидного компонента тканевых структур и связанная с этим фибробластная реакция соединительной ткани
2. Применение препаратов из групп ангиопротекторного действия /феникаберан/, биостимуляторов /ЛЕМБ/, энтеросорбентов /поли-сорб/ при экспериментальном холестеринозе в разной степени предотвращает развитие глубоких структурных повреждений внутренних органов и стимулирует в них процессы восстановления..
3. Возникшие в результате .развития экспериментального, холе-стериноза дистрофические и деструктивные, изменения внутренних органов усугубляются под.влиянием фосфорорганическрго пестицида фосфамида и бета-адреноблокатора анаприлина.
&9$9й&ЗИЗ*-Шй9Ш> Основные положения диссертации доложены 1 обсуждены на следующих научных форумах: I, П и Ш съездах анато-юв, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов УССР /Винница, [980; Полтава, 1985; Черновцы, 1990/; X Всесоюзном съезде анатомов, ■■истологов и эмбриологов /Винница, 1966/; П и 1У итоговой научно-грактической конференциях по использованию НИР в практике /Винница, !978, 1980/; 1У, У и У1 сьездах фармакологов УССР Аернополь, 1981; !апорожье, 1985; Харьков, 1990/; 1У Всесоюзном сьезде геронтологов •ериатров /Кишинев, 1982/; I, П, 1У, УШ и IX обьединенной научной юдико-технической конференции /Винница, 1983, 1984, 1986, 1990 и 991/; УП и Ж областной научно-практической конференциях по эндо-ринологии /Винница, 1985, 1991/; на заседании Всесоюзной проблемой комиссии по "Функциональной морфологии" /Черновцы, 1990/; на Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания /Киев, 1990/; а Всесоюзном рабочем, совещании экспертов по атеросклерозу. /Ивано-о, 1990/; на симпозиуме-совещании "Коррекция сердечно-сосудистых арушений в клинике и эксперименте" /Винница, 1991/; на-симпозиуме Медико-биологические проблемы химии поверхности"./Киев, 1991/; на аседании областного общества АГЭ /Винница, 1991/; на заседании эфедры.анатомии человека /Киев, 1992/.
Основное содержание диссертационной работы отра-зно в 36 печатных научных работах, опубликованных в журналах, меж-здомственных сборниках, а также сборниках трудов сьездов, симпо-
1умов и конференций. . . . . .
Диссертация, изложена на 371 . границе машинописного текста, содержит 149.рисунков и 19 таблиц. )стоит из введения, обзора научной литературы, .описания материала методов исследования, 4 разделов собственных исследований, об-'ждения результатов исследований, выводов и списка литературы,
включающего 630 источников /478 - отечественных и 152 зарубежных авторов/.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение структурных основ компенсаторных и приспособительных процессов, происходящих во внутренних органах в условиях холестериновой нагрузки осуществлено у 250 кроликов породы шиншилла в возрасте 1-1,5 лет, обоего пола, исходной массой тела 2,5-3,5 кг. Модель холестериноза создавалась по классическому способу H.H.Аничкова путем скармливания животным холестерина, растворенного в подсолнечном масле с тертой морковью ежедневно на протяжении трех месяцев в дозе 0,5 г/кг. В последующие 30 дней кролики были разделены на 8 групп /табл. I/ и получали препараты в указанных дозах: , первая группа - интактные животные; вторая - контроль /эксперимент тальный холестериноз без лечения/; третья - лечение феникаберанои; четвертая - метозароном; пятая - анаприлином /это три антианги-нальных препарата/; шестая группа получала фосфамид /фосфороргани-ческий пестицид/; седьмая - ЛЕМБ; восьмая - полисорб /сорбент кремнеземной породы/; девятая - полиспонин. /известное гипохолестерине-мическое средство/. Препараты феникаберан, метозарон, ЛЕМБ.и полисорб являются новыми оригинальными отечественными препаратами и в этом плане исследовались впервые. Препараты анаприлин, фосфамид и полиспонин взяты для сравнения. .
Прижизненным функциональным подтверждением структурных изменений сердца при экспериментальном, холестеринозе служили данные электрокардиографии. Электрокардиограммы у кроликов записывали до начала опыта, затем.ежемесячно, а также до и после получения ими препаратов. Данные регистрировались на одноканальном портативном электрокардиографе ЭКГТ-04 с тепловой записью во П стандартном
отведении. Биопотенциалы сердца отводились игольчатыми электрода-пи, которые вкалывали под кожу. При записи электрокардиограммы с дельа исключения влияния внешних зрительных раздражителей и во из-5ежание повреждения проводов электродов зубами животных применялся специально изготовленный нами чехол, который одевали на голову «ролика во время записи /удостоверение на рационализаторское пред-южение )? 50 от 10.05.91 г./. При изучении электрокардиограмм определяли длительность атриовентрикулярной проводимости, желудочкового комплекса, электрической систолы желудочков, частоту сер-;ечных сокращений,, амплитуду зубцов, а также состояние сегмента зГ. Эффективность проводимой терапии оценивали по наиболее вероят-шм признакам ишемии миокарда: дислокации сегмента ST по отно-юнига к изоэлектрической линии, изменению амплитуды.зубцов ЖГ 'В.Н.Орлов, 1984; В.Л.Дощицин, 1987; В.В.Мурашко, А.В.Струтинский, '.991/.
Распределение животных по группам исследования
Yk ; Группы кроликов ;. Д%^Р«ов. \ • • • •
Феникаберан 10 20
Метозарон 30 15
Полисорб 200 35
Полиспонин 10 Всего: 15 250
Для суждения о степени развития холестериноза у кроликов всех групп и влиянии на него исследуемых препаратов ежемесячно брали кровь из краевой вены уха и определяли в ней следующие биохимические показатели липидного обмена: общий холестерин крови -по методу Илька и унифицированным методом по реакции с хлорным железом после экстракции изопропанолом /В.В.Меньшиков, 1987/; фос-фолипиды сыворотки крови - по методу А.А.Пентюка и соавт. /1985/, вычисляли холестерин-фосфолипидный коэффициент; липопротеины низкой плотности /ЛПНП - бета-липопротеины/ - турбодиметрическим методом /А.А.Покровский, 196?/; триглицериды и общие липиды - методами с использованием стандартных наборов реактивов фирмы Лахема.
По окончании четырех месяцев эксперимента все подопытные кролики, а также интактные, взятые для сравнения, выводились из опыта методом воздушной эмболии.. После вскрытия грудной и брюшной полостей препарировали аорту на протяжении от места-отховдения от сердца до бифуркации, фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и окрашивали Суданом черным Б по Лизону /А.И.Кононский, 1976/. Для изучения степени поражения аорт кроликов атеросклероти ческим процессом был применен метод прямой планиметрии по Г.Г.Ав-тандилову /1973/ с использованием планиметрической линейки из органического стекла с нанесенной на ней сеткой, сторона квадрата которой равнялась одному миллиметру.. При макроскопическом изучении препаратов измерялась общая площадь интимы продольно вскрытой аорты и площадь атеросклеротических изменений, а затем высчиты-вался процент поражения, так.называемый, "атеросклеротический показатель". Часть аорт, подвергалась гистологическому исследованию, для чего из них изготавливались блоки, разработанным нами способом /удостоверение на рационализаторское предложение № 51 от 10.05.91 г./.
Для морфологических исследований брали сердце, легкие, печень, почки, щитовидную, надпочечную и поджелудочную железы. В зависимости от предстоящего способа окраски органов их фиксировали в 10/ь растворе нейтрального формалина, жидкостях Карнуа или Буэна. 1осле фиксации, промывки и обезвоживания кусочки органов заключали либо в целлоидин, либо в парафин. Из замороженных кусочков в