Состояние системы гемостаза при различных двигательных режимах и его коррекция предварительным приёмом адаптогена (стр. 1 )

На правах рукописи

СОСТОЯНИЕ системы гемостаза

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ двигательных режимах

И его коррекция предварительным приёмом адаптогена

03.00.13 - физиология

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

БАРНАУЛ – 2007

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию” и Алтайском филиале ГУ НИИ физиологии СО РАМН (г. Барнаул).

Научный руководитель:

кандидат медицинских наук,

доцент

Научный консультант:

член-корреспондент РАМН,

доктор медицинских наук,

профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор

кандидат медицинских наук

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию” (г. Томск).

Защита состоится «6» сентября 2007 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета К 208.002.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования “Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию” по адресу: 656038 Россия, г. Барна.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования “Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию” по адресу: 656031 Россия, 26.

Автореферат разослан «25» июля 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ______________________

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Регулярная физическая деятельность является профилактическим средством возникновения многих заболеваний [, , 1988; , , 1998; , 2001, 2002, 2006; Wannamethee S. G. et al., 2002]. В то же время, чрезмерная физическая нагрузка, равно как и гипокинезия, выступающая в качестве иммобилизационного стрессора, приводят к возникновению дизадаптивных реакций, сопровождающихся нарушениями со стороны целого ряда важнейших органов и систем организма [, , 1988; , , 1998; с соавт., 2001; , 2001; , 2001, 2002, 2006; Edigarova L. V. et al., 2000; Shakhmatov I. I., Kiselev V. I., 2006]. Важная роль в процессах адаптации принадлежит системе гемостаза, нарушения в которой могут приводить к развитию внутрисосудистого свертывания крови [, 1998; , , 2001].

Показано, что как чрезмерная физическая нагрузка, так и жесткая иммобилизация сопровождаются со стороны системы гемостаза увеличением риска возникновения внутрисосудистого тромбообразования [, 1981; , , 1999; , 2000; , Киселев, 2005, 2006, 2007; Kinqstone G.K. et al., 2002; Indolfi C. et al., 2003; Ively F.V. et al., 2003].

Всё это делает изучение нарушений процессов свертывания при различных двигательных режимах актуальной проблемой. Также важное значение приобретает поиск средств профилактики и коррекции неблагоприятных последствий как значительных физических нагрузок, так и иммобилизации на систему гемостаза. В этих ситуациях перспективным, на наш взгляд, является использование препаратов растительного происхождения, входящих в группу адаптогенов, повышающих устойчивость организма к физическим нагрузкам [, 1959; , 2005]. Изучив изменения в состоянии системы гемостаза, возникающие при различных двигательных режимах на фоне курсового приёма адаптогена можно снизить неблагоприятные последствия ряда двигательных режимов на организм.

Все вышеизложенное предопределило поставленную цель настоящей работы.

Цель исследования

Установить закономерности реакций системы гемостаза на воздействие однократной физической нагрузки и иммобилизации различной интенсивности и продолжительности, а также исследовать возможность коррекции регистрируемых изменений путем предварительного курсового приема настойки элеутерококка.

Задачи исследования

Для реализации указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать состояние системы гемостаза после курсового приема элеутерококка.

2. Изучить реакцию системы гемостаза на воздействие однократных физических нагрузок и иммобилизации различной интенсивности и продолжительности.

3. Установить особенности изменения изучаемых показателей системы гемостаза на воздействие однократных физических нагрузок и иммобилизации различной интенсивности и продолжительности после предшествующего курсового приема элеутерококка.

Научная новизна

Обнаружено, что с увеличением длительности и интенсивности физических нагрузок и иммобилизационного воздействия нарастают неблагоприятные изменения в системе гемостаза, проявляющиеся в активации плазменного гемостаза на начальных и конечном этапе с высоким уровнем растворимых фибрин-мономерных комплексов, снижении уровня антитромбина III и замедлении лизиса эуглобулинов, что в совокупности указывает на высокий риск внутрисосудистого тромбообразования.

Выявлено, что тридцатидневный прием раствора элеутерококка вызывает изменения в системе гемостаза, проявляющиеся в гипокоагуляции контактной фазы свертывания и увеличении антикоагулянтной активности плазмы крови.

Впервые показано, что предварительный прием элеутерококка перед различными режимами однократных физических нагрузок и иммобилизации снижает гиперкоагуляционные изменения в системе гемостаза и предотвращает развитие признаков внутрисосудистого свёртывания, что проявляется в нормализации уровня РФМК и фибриногена, а также росте антикоагулянтных свойств плазмы крови, уровня антитромбина III и фибринолитической активности.

Установлено, что гипокоагуляционное влияние адаптогена проявляется в большей степени после однократных физических нагрузок, чем при иммобилизационных воздействиях.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическая значимость работы заключается в установлении закономерностей влияния однократной физической нагрузки и иммобилизации у нетренированных животных на систему гемостаза, проявляющихся в гиперкоагуляции, колеблющейся от активации контактных факторов гемокоагуляции вплоть до появления признаков внутрисосудистого свёртывания крови, а также снижении антикоагулянтной активности плазмы крови. Показано, что интенсивность гиперкоагуляционных сдвигов зависит от длительности и интенсивности выбранного однократного двигательного режима.

Обнаружено самостоятельное влияние элеутерококка на систему гемостаза в виде гипокоагуляции контактной фазы свертывания и увеличения содержания антитромбина III, регистрируемое после курсового приёма препарата.

Установлено эффективное снижение гиперкоагуляцонных сдвигов в системе гемостаза, исчезновение признаков тромбинемии и увеличение антикоагулянтной активности плазмы крови после различных режимов двигательной активности на фоне применения элеутерококка.

Практическая значимость работы заключается в том, что установлен эффективный способ профилактики претромботического состояния в системе гемостаза, развивающегося в ответ на однократную физическую нагрузку и иммобилизацию различной интенсивности и продолжительности у нетренированных животных.

Выявленные закономерности могут быть использованы для разработки практических рекомендаций по уменьшению неблагоприятных последствий влияния физических нагрузок и иммобилизации на показатели системы гемостаза в ходе реабилитационно-восстановительных мероприятий и тренировочного процесса.

Положения, выносимые на защиту

1. Увеличение интенсивности и длительности воздействия различных режимов двигательной активности сопровождается усилением гиперкоагуляционных изменений вплоть до появления признаков тромбинемии, а также последовательным снижением антикоагулянтной и фибринолитической активности.

2. Курсовой приём элеутерококка сопровождается гипокоагуляционными изменениями контактной фазы свертывания и увеличением антикоагулянтной активности плазмы крови.

3. Предварительное применение элеутерококка перед физической нагрузкой и иммобилизацией сопровождается значительным снижением активирующего влияния данных двигательных режимов на гемокоагуляцию, исчезновением признаков внутрисосудистого свёртывания, а также активацией фибринолиза и увеличением антикоагулянтной активности плазмы крови.

Апробация работы

Основные материалы диссертации представлены на заседаниях кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет Росздрава» (2005, 2006, 2007 гг.); VI, VII, VIII городских научно-практических конференциях молодых ученых «Молодежь-Барнаулу» (Барна-18 ноября 2005 г., 13-17 ноября 2006 г.); Второй всероссийской научной конференции «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (Москва, 2-4 февраля 2005 г.); Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (С.-Петербург, 14-16 апреля 2005 г.); 70-й юбилейной Республиканской итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, 11-12 мая 2005 г.); Международном медицинском конгрессе студентов и молодых ученых «Санкт-Петербургские научные чтения» (Санкт-Петербург, 7-9 декабря 2005 г.); Международной научно-практической конференции «Социальная безопасность населения юга Западной Сибири» (Барнаул, 9 декабря 2005 г.); 60-й итоговой научной конференции молодых ученых ГОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет Росздрава» (Ростов-на-Дону, 21 апреля 2006); региональной научно-практической конференции «Вопросы интегративной физиологии» (Красноярск, 22-23 марта 2007 г.); XX съезде физиологического общества им. (Москва, 4-8 июня 2007 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 работы, из них 4 – в центральной рецензируемой печати, рекомендованной ВАК.

Объем и структура диссертации

Диссертационная работа изложена на 184 страницах, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка использованной литературы. Диссертация иллюстрирована 15 таблицами, 32 диаграммами, 1 рисунком. Библиографический указатель всего включает 374 источника, из них 228 отечественных и 146 иностранный источник.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследования была использована 231 белая половозрелая крыса линии Wistar. В ходе экспериментов выполнено 3249 исследований. Эксперименты с животными осуществляли в соответствии с Европейской конвенцией по охране позвоночных животных, используемых в эксперименте [European…, 1986], Директивами – 86/609/EEC [Council…, 1986], а также с международными «Руководящими принципами ухода за животными и их использования в эксперименте» [Руководящие…, 1990].

Двигательная активность у животных моделировалась в двух противоположных вариантах – в виде физических нагрузок и иммобилизации. При этом интенсивность и длительность однократных воздействий в каждом варианте от серии к серии увеличивалась. Это позволило проследить нарастание гемостазиологических изменений при выходе стрессора за границы физиологического уровня и оценки возможности коррекции возникших изменений при помощи препарата из группы адаптогенов.

Методики моделирования однократных физических нагрузок

В экспериментах по моделированию навязанных физических нагрузок использовался тредбан (рис. 1), состоящий из беговой дорожки в виде барабана окружностью 1 м, разделенный на 10 секций.

Рисунок 1. Установка для моделирования физических нагрузок:
1 – электродвигатель, 2 – реостат, 3 – редуктор, 4 – тредбан на 10 секций.

· Однократная кратковременная физическая нагрузка моделировалась в виде навязанного бега животных в тредбане в течение 30 мин со скоростью 26–28 м/мин [ З., Г, 1988].

· Однократная длительная физическая нагрузка моделировалась в виде навязанного бега крыс в тредбане в течение 8 часов со скоростью 6–8 м/мин [, Г, 1988].

· Однократная физическая нагрузка с отягощением моделировалась в виде плавания с грузом на хвосте, равным 6% от массы тела животного [и др. 1985; и соавт., 1995; и соавт., 1998]. Крысы плавали в воде при температуре +25 °С на протяжении 3 часов.

Методики моделирования различных режимов иммобилизации

· Однократная жесткая иммобилизация («нервно–мышечное напряжение», H. Selye, 1936) моделировалась в условиях жесткой фиксации на малом операционном столике на спине в течение 30 минут и 3 часов.

· Однократный острый эмоционально–иммобилизационный стресс («водно-иммерсионное погружение») моделировался путем погружения крыс, помещенных в тесные пластиковые пеналы в воду по мечевидный отросток грудины на 3 часа при температуре воды +25 °С [Селье Г, 1960; Overmier J., Murisor R., 1986]. Иммобилизация экспериментальных животных проводилась в специальных клетках–пеналах из органического стекла, резко ограничивающих двигательную активность животных.

По истечении времени воздействия во всех сериях экспериментов после предварительной наркотизации у животных забирали кровь из печеночного синуса для получения образцов плазмы.

Методика использования элеутерококка

В экспериментах на животных в качестве адаптогена использовался официнальный препарат аптечного спиртового раствора экстракта элеутерококка (Extractum Eleutherococci fluidum), добавляемый к питьевой воде в поилки. Дозировка адаптогена рассчитывалась, исходя из рекомендаций в инструкции по применению препарата и составляла 0,25 мл на 1 кг массы тела в сутки. Длительность курса приема элеутерококка составляла 30 дней.

В последний день приема препарата животные подвергались однократной физической нагрузке или однократной иммобилизации различной длительности и интенсивности по методикам, описанным выше.

Кроме того, для исследования влияния курсового приема элеутерококка на систему гемостаза была сформирована экспериментальная группа, у животных которой кровь забиралась непосредственно в последний день приема адаптогена.

Методы исследования системы гемостаза

Кровь для исследования, в объеме 5-6 мл, получали из печеночного синуса и стабилизировали цитратом натрия в концентрации 3,8 % (0,11 М) [, , 2004]. Получение образцов плазмы осуществлялось согласно рекомендациям и (2001). В пробах крови определяли следующие показатели: АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов с гемолизатом эритроцитов на стекле по (1984) в модификации Алтайского Федерального академического центра по патологии системы гемостаза; на гематологическом анализаторе проводилось определение количества тромбоцитов; среднего объема тромбоцитов; степени разнообразия тромбоцитов по объему; тромбоцитокрита; силиконовое время свертывания рекальцифицированной цитратной плазмы по Beller, Graeff (1971); каолиновое время свертывания рекальцифицированной цитратной плазмы по Hattersley (1966); активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ) по Caen et al. (1968); определение индекса диапазона контактной активации (ИДКА) по и соавт. (1974); протромбиновое время свертывания цитратной плазмы по Quiсk (1935) с тромбопластином фирмы "Технология-Стандарт" (Россия), стандартизированными по международному индексу чувствительности (ISI=1,1; 1,2); время свертывания с ядом Echis multisquamatus (эхитоксовый тест) по и соавт. (1977); тромбиновое время по Biggs, Macfarlane (1962); тест, выявляющий наличие в плазме растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК): фенантролиновый тест (ФТ) по и (1987); содержание фибриногена в плазме гравиметрическим методом по (1961); определение тромбин-гепаринового времени свертывания для оценки чувствительности тромбинового времени свертывания к гепарину (антитромбиновый резерв плазмы крови); определение количества (в процентах от нормы) антитромбина III в плазме крови на основе гидролиза хромогенного субстрата по и соавт. (2002); определение спонтанного эуглобулинового лизиса по Kowarzyk, Buluck (1954).

Все исследования были выполнены с использованием наборов реагентов для исследования системы гемостаза фирмы «Технология-Стандарт», Россия. Анализ тромбоцитарных показателей периферической крови проводился при помощи гематологического анализатора “Coulter”, Германия.

Статистическая обработка экспериментальных данных

Цифровые значения, полученные в ходе исследования, обрабатывались статистически [, 1980; Гланц Ст., 1999; , , 2001]. Определяли следующие показатели вариационного анализа: среднюю арифметическую (), стандартную ошибку средней арифметической для количественных показателей (m), среднеe квадратическоe отклонениe (SD). Так как не все наблюдаемые признаки подчинялись нормальному распределению, достоверность различий оценивали при помощи непараметрического U критерия Манна-Уитни. Чувствительность данного критерия в группах с нормальным распределением составляет 95% от чувствительности его параметрических аналогов [Гланц Ст., 1999]. Различия считались достоверными при уровне статистической значимости р£0,05.

Для обработки и хранения полученного экспериментального материала создавали базы данных с использованием редактора электронных таблиц Microsoft Excel 2003. Статистическую обработку полученных результатов осуществляли при помощи программ математической статистики (Jmp Statistical Discovery v5.1.2; Biostat 4.03) на персональном компьютере. Графическую реализацию результатов производили в программе Sigma Plot 9.0.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Показатели системы гемостаза у крыс по завершении тридцатидневного курса приема элеутерококка

Первоначально было исследовано состояние системы гемостаза после 30-дневного приема элеутерококка, что, тем самым, позволило выявить эффект “чистого” влияния применяемого адаптогена на ферментативную систему свертывания у интактных крыс, без предварительного воздействия двигательной активности.

Таблица 1

Коагулограмма после тридцатидневного курса приёма элеутерококка (Х±m)

	Контроль (n=48)	Опыт (n=20)	р
Тромбоциты, ´10 9/ л	781,7±28,5	634,0±33,9	>0,05
Тромбоцитокрит, %	0,49±0,02	0,32±0,04	>0,05
Средний объем тромбоцитов, ´10 -15/ л	6,2±0,1	6,7±0,1	<0,02
Степень разнообразия тромбоцитов по объему, %	16,05±0,1	16,1±0,2	>0,05
Индуцированная агрегация тромбоцитов, с	21,2±0,5	24,3±1,2	>0,05

Окончание таблицы 1

	Контроль (n=48)	Опыт (n=20)	р
Силиконовое время, с	224,1±7,2	256,2±9,5	<0,05
Каолиновое время, с	83,9±2,4	119,2±3,9	<0,001
ИДКА, %	61,2±1,5	50,8±2,9	<0,05
АПТВ, с	22,2±0,5	28,1±0,6	<0,001
Протромбиновое время, с	13,8±0,3	12,9±0,3	>0,05
Тромбиновое время, с	28,2±0,8	29,9±0,4	>0,05
Эхитоксовое время, с	23,2±0,7	23,9±0,3	>0,05
РФМК, мг/%	3,3±0,1	3,0±0,6	>0,05
Содержание фибриногена, г/л	1,7±0,1	1,4±0,1	<0,05
Антитромбиновый резерв плазмы (АРП), %	103,2±2,6	111,4±2,3	>0,05
Антитромбин III, %	97,2±1,9	119,5±8,6	<0,01
Спонтанный эуглобулиновый фибринолиз, мин	313,3±15,4	273,7±37,0	>0,05

Примечание: n – число наблюдений; р – уровень статистической значимости различий сравниваемых показателей.