Додавання в інфузований розчин антиоксидантів дещо змінювало стан АОЗ в серці щурів. При цьому значущі зміни у бік підвищення активності ферментів спостерігалися лише відносно ГП, активність якої зростала з 19,71±0,98 до 25,83±1,59 мкмоль/(хв?г) білка (р<0,05) при додаванні до стандартного розчину румосолу, та активність СОД підвищувалася при додаванні в розчин тіотриазоліну з 127,9±4,75 до 150,68±10,34 у.о./(хв?мг) білка (р<0,05).

В той же час, якщо використовувався оксигенований розчин, то препарати практично не змінювали активності ферментів АОЗ в серці щурів.

Активність всіх трьох ферментів в період інфузії з 4 до 6 хвилини знижувалася, але особливо істотно знижувалася активність ГР і ГП. Причому ця спрямованість відзначена у всіх проведених серіях. Наприклад, при використанні оксигенованого розчину з румосолом активність ГП з 25,83±1,59 знижувалася до 13,07±0,08 у.о./(хв?мг) білка (р<0,01), а ГР з 17,18±1,57 до 12,04±0,12 у.о./(хв?мг) білка (р<0,05).

Умови, проведеного нами експерименту, дозволяють освітити і деякі питання, пов'язані з оксидантним гомеостазом тканин (співвідношенням продуктів пероксидації та антиоксидантними механізмами самих клітин). Це в даний час актуально, оскільки велика кількість досліджень, присвячених процесам ВРО, формує уявлення лише про патогенетичну роль їх продуктів, зокрема при розвитоку інфаркту міокарду (Цебржинский О.И., 2001; Hess M., Mauson N. 1985; Sen C, Hanninen O., 1994).

Отримані нами результати дозволяють стверджувати, по-перше, що при гіпоксії відбувається одночасне зниження активності ферментів АОЗ і стимуляція утворення продуктів пероксидації, але при цьому зниження концентрації вказаних продуктів не призводить до швидкого повернення активності ферментів. По-друге, принаймні, в початковий період гіпоксії продукти пероксидації не мають вирішального значення в порушенні функцій міокарду, а ведучим є нестача О2.

ВИСНОВКИ

1. Внутрішньовенна замісна інфузія розчину Рінгера-Локка призводить до зростання рівня продуктів ВРО на третій хвилині інфузії - ПЗ (від 2,58±0,18 до 11,28±2,05 мкмоль/г тканини, р<0,01), ДК (від 0,88±0,09 до 8,59±2,71 мкмоль/г тканини, р<0,01), МДА (від 1,65±0,16 до 2,07±0,04 мкмоль/г тканини); оксигенування розчину сприяє ще більш вираженому порушенню оксидантного гомеостазу тканин серця - зростанню ПЗ (від 2,58±0,18 до 19,71±3,5 мкмоль/г тканини, р<0,01), ДК (від 0,88±0,09 до 9,67±2,17 мкмоль/г тканини, р<0,01), МДА (від 1,65±0,16 до 2,33±0,13 мкмоль/г тканини). Аналогічні, але більш виражені зміни спостерігалися на шостій хвилині інфузії.

2. Внутрішньовенна замісна інфузія розчину Рінгера-Локка призводить до зниження активності ферментів антиоксидантної системи на третій хвилині інфузії - СОД (від 185,82±6,71 до 127,9±4,75 у.о./(хв?мг) білка, р<0,01), ГП (від 36,13±2,64 до 19,71±0,98 мкмоль/(хв?г) білка, р<0,01), ГР (від 21,22±1,04 до 18,04±0,80 мкмоль/(хв?г) білка); інфузія оксигенованого розчину Рінгера-Локка призводить до ще більш вираженого зниження рівня ферментів антиоксидантного захисту - СОД (від 185,82±6,71 до 110,18±8,36 у.о./(хв?мг) білка, р<0,01), ГП (від 36,13±2,64 до 17,09±0,73 мкмоль/(хв?г) білка, р<0,01), ГР (від 21,22±1,04 до 14,42±0,88 мкмоль/(хв?г) білка, р<0,01). Аналогічні, але більш виражені зміни спостерігалися на шостій хвилині інфузії.

3. Введення в неоксигенований розчин Рінгера-Локка, що інфузується антиоксидантів призводить до зменшення зростання рівня продуктів ВРО - ДС (від 11,28±2,05 до 6,37±1,04 мкмоль/г тканини, р<0,05), ДК (від 8,59±2,71 до 2,32±0,46 мкмоль/г тканини, р<0,05), МДА (від 2,07±0,04 до 1,59±0,17 мкмоль/г тканини), але при цьому спостерігалася відсутність ефекту на активність ферментів антиоксидантного захисту - їх активність залишалася як і раніше низькою; ці зміни були більш вираженими при додаванні антиоксидантів в оксигенований розчин.

4. Внутрішньовенна замісна інфузія стандартного розчину Рінгера-Локка призводить до зниження ЧСС на 3 і на 6 хвилині, зниження індексу LF/HF на 3 і на 6 хвилині, тоді як інфузія оксигенованого розчину Рінгера-Локка сприяє менш вираженим функціональним порушенням.

5. Внутрішньовенна замісна інфузія розчину Рінгера-Локка призводить до підвищення рівня КФК (від 28,41±1,35 до 59,25±1,46 Е/л) на 3 хвилині, на відміну від цього інфузія оксигенованого розчину Рінгера-Локка призводить до меншого зростання КФК - лише (від 28,41±1,35 до 39,65±1,34 Е/л) на 3 хвилині; а введення в розчин, що інфузується антиоксидантів забезпечує ще менш виражене збільшення активності КФК (від 59,25±1,46 до 49,04±2,28 Е/л) на 3 хвилині.

6. Обидва препарати тіотриазолін, які вже успішно застосовується в клініці, і румосол, що знаходиться на стадії доклінічного випробування, по своєму ефекту є близькими, а по механізму дії відносяться до АО прямої дії, що було підтверджено як в умовах in vitro, так і in vivo. При інфузії розчину Рінгера-Локка з цими препаратами в тканинах серця тварин з тотальною крововтратою значно знижуються концентрації продуктів ВРО, тоді як активність власних антиоксидантних ферментів залишається тією ж.

7. Отримані дані про те, що застосування антиоксидантів “прямої дії” з оксигенованим розчином Рінгера-Локка при заміщенні профузної крововтрати надає стабілізуючу дію на оксидантний гомеостаз серця, упроваджені в учбовий процес кафедр нормальної фізіології Харківського і Львівського медичних університетів, Української стоматологічної академії, Дніпропетровської медичної академії.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Алустаз Мохаммед М.М., Филимонов В.И. Исследование функционального состояния сердца крыс с помощью оценки вариабельности сердечного ритма в условиях замещения крови оксигенированными растворами с антиоксидантами // Актуальні питання фармацевтичної та медичної науки та практики: Зб. наук. праць. - Запоріжжя, 2004. - Вип. VIII. - 2004. - С. 193-199.

Автором вивчено функціональний стан серця за допомогою оцінювання варіабельності серцевого ритму в умовах заміщення крові оксигенованим розчином з антиоксидантами.

2. Мохаммед М.М. Алустаз. Влияние на сердце замещения кровопотери инфузией оксигенированных растворов с антиоксидантами // Запорожский медицинский журнал. - 2004. - № 4. - С. 77-79.

3. Мохаммед М.М. Алустаз. Стан вільнорадикального окислення в серці в умовах заміщення крововтрати оксигенованим розчином з антиоксидантами // Медичні перспективи. - 2004. - Т. IX, №2. - С. 14-18.

4. Филимонов В.И., Алустаз М.М. Физиологический подход к восстановлению сердечной деятельности // Фізіологічний журнал. - 2002. - Т. 48, № 2. - С. 79-80.

5. Мохаммед М.М. Алустаз. Использование оксигенированного раствора для массивной кровопотери // Матеріали до наукової конференції студентів та молодих вчених з міжнародною участю. - Вінниця, 2004. - С. 67.

6. Мохаммед М.М. Алустаз, Филимонов В.И., Беленичев И.Ф. Оксидантный гомеостаз тканей сердца в условиях замещения кровопотери гипероксигенированным раствором с антиоксидантами // І.М. Сєченов та Одеська школа фізіологів: Тези доповідей науково-практичної конференції з міжнародною участю, присвяченої 175-річчю з дня народження І.М. Сєченова. - Одеса: “Чорноморья”, 2004. - С. 145-148.

7. Филимонов В.И., Алустаз М.М., Филимонов Р.В. Перспективы использования гипероксигенированных растворов // Всеукраинская научно-практическая конференция с международным участием “Лекарства - человеку. Современные проблемы создания, исследования и апробации лекарственных средств”: Материалы конференции (3 февраля 2005 г.). - Харьков, 2005. - С. 303-305.

Мохаммед М.М. Алустаз. Вплив оксигенації кровозамісного розчину на оксидантний гомеостаз і стан серця щурів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття нукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.03 - нормальна фізіологія. - Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, Донецьк, 2006.

Дисертація присвячена одному з актуальних питань сучасної фізіології - визначенню пріоритетності двох чинників: інтенсіфікації вільнорадікального окислення чи нестачі кисню в порушенні функціонального стану серця та оксидантного гомеостазу його тканин, а також науковому обґрунтуванню використання оксигенованих під тиском в 3 атм розчинів з антиоксидантами як розчинів, що підтримують оксидантний гомеостаз тканин серця, так і його функціональний стан.

Показано, що інфузія як стандартного, так і оксигенованого розчинів, Рінгера-Локка супроводжувалася різким підвищенням концентрації продуктів вільнорадикального окислення на фоні зниження активності ферментів антиоксидантнго захисту.

Додавання в оксигенований розчин антиоксидантів прямої дії сприяло зниженню рівня продуктів пероксидації при низькій активності антиоксидантних ферментів, збереженню функціональних показників протягом перших трьох хвилин інфузії.

Позитивний вплив оксигенованого розчину обумовлений як використанням кисню скоротливими кардіоміоцитами і структурами провідної системи, так і дією кисню на нервово-рефлекторні механізми регуляції роботи серця. Про це свідчать результати дослідження варіабельності серцевого ритму.

Таким чином, встановлено, що при гіпоксії (аноксії) стан серця більшою мірою залежить не від продуктів пероксидації, а від нестачі кисню. Хоча повністю ігнорувати вплив продуктів пероксидації не можна, оскільки застосування оксигенованого розчину з антиоксидантами зберігало стан серця дещо краще, ніж один оксигенований розчин.

Ключові слова: оксигенування розчину, профузна крововтрата, оксидантний гомеостаз, антиоксиданти.

Мохаммед М.М. Алустаз. Влияние оксигенации кровозамещающего раствора на оксидантный гомеостаз и состояние сердца крыс. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.03 - нормальная физиология. - Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького, Донецк, 2006.

Диссертация посвящена одному из актуальных вопросов современной физиологии - определению приоритетности двух факторов: интенсификации свободнорадикального окисления или недостатока кислорода в нарушении функционального состояния сердца и оксидантного гомеостаза его тканей, а также научному обоснованию применения оксигенированных под давленим в 3 атм растворов с антиоксидантами как растворов, поддерживающих оксидантный гомеостаз в тканях сердца, так и его функциональное состояние.

Для этого в остром эксперименте на крысах производилась заместительная внутривенная инфузия раствора Рингера-Локка после профузной острой кровопотери. Раствор оксигенировали под давлением в 3 атм, что обеспечивало рО2 на уровне 1500-2000 мм рт. ст. и содержание растворенного кислорода 5-6 мл/100 мл раствора. В качестве антиоксидантов вводимых в инфузируемый раствор применялись тиотриазолин и румосол, синтезированные в Запорожском государственном медицинском университете.

Эксперименты по исследованию in vitro ферментативної активности использованных препаратов показали, что они оба приводят к стимуляции антиоксидантной активности гомогената тканей сердца при их введении в инфузируемый раствор.

Установлено, что инфузия, как неоксигенированного (гипоксического), так и оксигенированного растворов Рингера-Локка, сопровождались уже на третьей минуте резким повышением концентрации продуктов свободнорадикального окисления, особенно ранних и промежуточных форм - соединений с двойными связями и диеновых коньюгатов (p<0,05), а к шестой минуте инфузии все изменения становились еще более выраженными (p<0,05).

Вышеуказанные изменения в инфузируемом сердце протекали на фоне снижения активности ферментов антиоксидантной защиты. При этом к третьей минуте после начала инфузии неоксигенированного раствора Рингара-Локка наблюдалось достоверное снижение уровня активности ферментов антиоксидантной защиты - супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы (p<0,05). Использование раствора, насыщенного кислородом, приводило к более выраженному снижению активности антиоксидантных ферментов (p<0,05).

Добавление в раствор антиоксидантов прямого действия способствовало снижению уровня продуктов пероксидации (p<0,05) при сохранении той же сниженной активности антиоксидантных ферментов. Однако, несмотря на это при применении стандартного раствора функциональное состояние сердца оставалось на том же уровне сниженной активности, как и без антиоксидантов.

Положительное влияние оксигенированного раствора обусловлено как использованием кислорода сократимыми кардиомиоцитами и структурами проводящей системы, так и воздействием кислорода на нервно-рефлекторные механизмы регуляции работы сердца. Исследование функционального состояния сердца крыс, а именно показателей вариабельности сердечного ритма, показало, что оксигенированный раствор Рингера-Локка способен поддерживать функциональное состояние сердца лучше, чем неоксигенированный раствор (даже с антиоксидантами). Так, показатель HF, который характеризует выраженность автономного контура регуляции (превалирование парасимпатического влияния) при использовании оксигенированного раствора ниже, чем в первые 3 минуты инфузии (p<0,05). В то же время показатель LF, который характеризует напряженность центрального приспособления (симпатического) контура регуляции при использовании оксигенированного раствора, напротив, значительно увеличивался (p<0,05). В результате отношение LF/HF в этих группах намного выше, что свидетельствует о значительном превалировании симпатического контура регуляции при использовании оксигенированного раствора.

Установлено, что инфузия неоксигенированного раствора приводит к повышению уровня креатинфосфокиназы на третьей и на шестой минуте (p<0,05), в отличие от этого инфузия оксигенированного раствора Рингера-Локка приводит к меньшему росту креатинфосфокиназы.

Установлено, что применение антиоксидантов “прямого действия” с оксигенированным раствором Рингера-Локка при замещении профузной кровопотери оказывает стабилизирующее действие на оксидантный гомеостаз тканей сердца.

Положительное влияние оксигенированного раствора обусловлено как использованием кислорода сократимыми кардиомиоцитами и структурами проводящей системы, так и воздействием кислорода на нервно-рефлекторные механизмы регуляции работы сердца. Об этом свидетельствуют результаты исследования вариабельности сердечного ритма.

Ключевые слова: оксигенированый раствор, профузная кровопотеря, оксидантный гомеостаз, антиоксиданты.

Mohammed М.М. Alustath. Influence of oxygenation of blood-substituting solution on oxidant homeostasis and state of rats' heart. A manuscript.

Dissertation for the candidate of medical sciences degree in speciality 14.03.03 - Normal Physiology. - Donetsk State Medical University named after M. Gorky, Donetsk, 2006.

The thesis is devoted to one of actual questions of modern physiology - determination of priority of two factors intensification of free-radical oxidation or lack of oxygen in violation of the functional state of the heart and oxidant homeostasis of its tissues, as well as scientific ground of application of oxygenated under pressure in 3 atmospheres solutions with antioxidants as solutions supporting oxidant homeostasis in heart tissues, and its functional state.

It is considered that infusion of both standard and oxygenated Ringer-Lokk solutions was accompanied by the sharp increase of concentration of free-radical oxidation products on a background of reducing the activity of antioxidant defence enzymes.

Addition of antioxidants of direct action into oxygenated solution caused the reducing of the level of products of peroxidation in low activity of antioxidant enzymes and preserving of the functional indices during the first three minutes of іnfusion.

The positive influence of oxygenated solution is provided by both the use of oxygen by retractive cardiomyocytes and structures of the conductive system and action of oxygen on the neuro-reflectory mechanisms of regulating the work of the heart. It is confirmed by the results of research of cardiac rhythm variability.