Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Харківський державний медичний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

14.03.02 - патологічна анатомія

Морфогенез експериментальної пневмонії в умовах застосування антибіотиків та вінборону

Король Тетяна Михайлівна

Харків 2001

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Вінницькому державному медичному університеті ім. М.І.Пирогова МОЗ України.

Науковий керівник:

доктор медичних наук, професор Біктіміров Віктор Васильович, Вінницький державний медичний університет ім. М.І.Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії

Офіційні опоненти:

-- доктор медичних наук Губіна-Вакулік Галина Іванівна, Харківський державний медичний університет, МОЗ України, професор кафедри патологічної анатомії;

-- доктор медичних наук, професор Загорулько Олександр Кимович, Кримський державний медичний університет, завідувач кафедри патологічної анатомії.

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця МОЗ України, кафедра патологічної анатомії.

Захист дисертації відбудеться 22 лютого 2001 р. о 13.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.64.600.01 при Харківському державному медичному університеті МОЗ України (61022, Україна, м. Харків, пр. Леніна, 4; т. 40-26-27).

З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Харківського державного медичного університету МОЗ України (61022, Україна, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий 20 січня 2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат медичних наук, доцент О.П. Танько

1. Загальна характеристика роботи

пульмонологія пневмонія антибіотик вінборон

Незважаючи на використання широкого арсеналу антимікробних лікарських засобів, проблема лікування гострих пневмоній залишається однією із самих актуальних в практичній медицині (А.А. Крылов, Е.П. Шацкая, 1995).

Сучасні дослідження свідчать про значне збільшення захворюваності гострими пневмоніями. За даними Національного інституту здоров'я, в США щорічно реєструється понад 3 млн. хворих з цією патологією, в Росії -- приблизно 2 млн. (А.Г. Чучалин, 1995). За статистикою ВООЗ, більше 10% госпіталізованих -- це хворі інфекційними пневмоніями (В.И. Покровский, С.В. Прозоровский, В.В. Рисеев и др., 1995). Особливо вона поширена серед дітей і осіб похилого віку.

Захворювання органів дихання, особливо в ранньому дитинстві, небезпечні для життя і для прогнозу, оскільки вони нерідко сприяють хронічним бронхолегеневим процесам у дорослих. Наслідки останніх загально відомі -- це рання інвалідизація та висока смертність. Разом з тим, спостерігається зростання випадків атипових і важких форм захворювання, що перебігають з ускладненнями і нерідко призводять до летальних наслідків (Л.П. Воробьев, Г.А. Бусарова, 1997).

Основними причинами, що збільшують смертність при гострих пневмоніях, є несвоєчасне госпіталізація хворих. Відіграє свою роль також несприятлива соціальна ситуація, хронічний алкоголізм, виснаження, фонові соматичні захворювання, відсутність профілактичних заходів.

Головними факторами, що погіршують результати лікування, є прогресуюча лікарська резистентність мікроорганізмів, порушення імунологічного гомеостазу та механізмів саногенезу організму (F.J. Caballero-Granado et al., 1996; K. Tateda et al., 1996).

Етіотропне лікування є ефективним тоді, коли вдається ідентифікувати збудника захворювання і визначити його антибіотикограму (J. Wiener et al., 1995; R. Yamada et al., 1999). Але бактеріологічний діагноз у більшості випадків відсутній і вибір адекватного препарату є нелегким завданням (P. Mardruset et al., 1998.). Тому, у більшості випадків стартова антибіотикотерапія гострих пневмоній носить емпіричний характер (Т.И.Петренко и др., 1996; Т.И.Петренко, И.Г.Урсов, Л.Д.Сидорова, 1996).

Незважаючи на створення нових антибіотиків широкого спектру, збільшення призначуваних доз препаратів, адекватного прогресу в наслідках лікування пневмоній не відмічається (В.И. Покровский и др., 1995).

Аналіз залежності негативних наслідків від тривалості антибіотикотерапії пневмоній показав, що здебільшого вони спостерігались при дуже тривалому (більше 25 днів) курсі. Тривала антибіотикотерапія обумовлює перехід гострої пневмонії в ХНЗЛ. Це пояснюється тим, що лікування антибіотиками сповільнює термін резорбції запальної інфільтрації в середньому до 5-7 тижнів і не призводить до відновлення нормальної структури легенів, викликаючи розвиток пневмосклерозу і сприяючи порушенню функціональної і анатомічної прохідності бронхів. Крім того, тривала антибактеріальна терапія пригнічує імунні механізми, знижує реактивність, підвищує ризик алергічних реакцій, що сприяє затяжному перебігу пневмоній (Т.С. Агеева, 1991).

Оптимізація дії антибіотиків можлива завдяки всебічному урахуванню факторів, впливаючих на їх ефект, більш глибокому вивченню фармакодинамічних, фармакокінетичних параметрів та морфологічних змін, особливо при взаємодії з іншими лікарськими засобами на основі аналізу наукових досягнень в області патоморфології інфекційного процесу, мікробіології та клінічної фармакології.

Актуальність теми. В рамках вивчаємої проблеми в плані підвищення ефективності антибіотикотерапії пневмоній значний інтерес викликає похідний бензофурану -- вінборон (ресинтезований фенікаберан), який володіє політропними фармакологічними властивостями: бронхолітичною, протизапальною, місцевоанестезуючею, антиоксидантною, антиагрегантною, протимікробною та імуномодулюючею діями, що гармонічно вписуються в сучасне розуміння патоморфогенезу захворювання (В.В.Биктимиров, 1995; Г.И.Степанюк, 1995). Вплив вінборону на морфологічний перебіг пневмонії досліджується вперше.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом наукової праці кафедри патологічної анатомії “Патологічна анатомія медикаментозних пневмопатій, а також морфофункціональні зміни внутрішніх органів в умовах застосування лікарських засобів”, яка входить до науково-дослідної тематики Вінницького державного медичного університету, номер державної реєстрації 01964004908. Автор вивчала морфогенез пневмоній при застосуванні антибіотиків і вінборону.

Мета і задачі дослідження: розкрити морфогенез експериментальної пневмонії в умовах застосування антибіотиків і вінборону.

1. Визначити структурні зміни в легенях при експериментальній пневмонії без застосування антибіотиків.

2. Визначити морфологічні зміни в легенях та внутрішніх органах при пневмонії в умовах застосування гентаміцину та цефотаксиму в експерименті.

3. Виявити морфологічні особливості пневмонії в умовах застосування антибіотиків та вінборону.

4. Вивчити стан ефекторних клітин під час запального процесу без використання та з застосуванням антимікробних лікарських засобів.

Об'єкт дослідження: індуковане запалення легенів у ескпериментальних тварин.

Предмет дослідження. Предметом дослідження став морфогенез експериментальної пневмонії в умовах застосування аміноглікозидних і цефалоспоринових антибіотиків у поєднанні з вінбороном.

Методи дослідження. Для дослідження стану структурних елементів легенів застосували загальногістологічні методи фарбування. Стан сполучної тканини і її складових елементів оцінювали за фарбуванням препаратів по ван-Гізону, імпрегнуванням азотнокислим сріблом та гістохімічними реакціями. Окисно-відновні процеси в легенях досліджували гістоферментативними реакціями. Стан аерогематичного бар'єру та сурфактантної системи вивчався за допомогою ультраструктурного аналізу. Морфометрично оцінювали тканьовий легеневий імунітет.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчений морфогенез пневмоній в умовах застосування антибіотиків і вінборону. В залежності від збудника захворювання та виду антибіотикотерапії виявлені морфофункціональні особливості запального процесу. На основі дослідження ультраструктури легенів розкриті морфофункціональні особливості ефекторних клітин в динаміці розвитку запалення. Доведено, що антибіотики посилюють продуктивну фазу запалення та сприяють розвитку пневмосклерозу. Поряд з цим, при застосуванні антибіотиків страждають пневмоцити 2-го типу, що проявляється підвищенням їх функціональної активності, що призводить до надлишкового екзоцитозу осміофільних пластинчатих тілець. При цьому порушується утилізація сурфактанту завдяки пригніченню функціональної активності альвеолярних фагоцитів. В легенях формується феномен "сурфактантореї", який призводить до виникнення дис- та ателектазів і розвитку пневмосклерозу.

Вперше подані можливості корекції порушень інволюції запального процесу препаратами, що володіють політропними властивостями, а також імуностимулюючим ефектом.

Практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження розширили знання про антибіотикотерапію пневмонії і розкрили деякі закономірності поєднання антибактеріальних лікарських засобів з препаратами, що володіють політропною дією. Застосування вінборону в лікуванні пневмоній профілактує розвиток пневмосклеротичної реакції і запобігає виникненню дис- та ателектазів. Отримані результати слід враховувати в клінічній практиці при лікуванні гострих і хронічних запальних процесів в легенях.

Матеріали роботи використовуються в навчальному процесі кафедр: патологічної анатомії, пропедевтики дитячих хвороб та догляду за дітьми, факультетської та госпітальної терапії Вінницького державного медичного університету, кафедри патологічної анатомії Кримського державного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом самостійно проаналізована наукова література і патентна інформація з проблеми антибіотикотерапії пневмоній, морфологічних змін в легенях, що виникають під впливом антибіотиків. Особисто дисертантом проводилась експериментальна частина, первинна обробка результатів дослідження, їх статистичний аналіз, написано всі розділи дисертації, сформульовано висновки, забезпечено впровадження отриманих результатів в навчальний процес та відображення в публікаціях. В сумісних публікаціях ідея і основний зміст роботи належать здобувачу.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на виїзній сесії Української академії наук національного прогресу (Київ, 1997), на V Російському національному конгресі “Человек и лекарство” (Москва, 1998 р.), VI Національному конгресі патологів України (Вінниця, 1998 р.). Робота обговорювалась на сумісному засіданні кафедр патологічної анатомії, гістології, анатомії людини, оперативної хірургії та топографічної анатомії, фармакології з курсом клінічної фармакології, факультетської і загальної хірургії, науково-дослідного центру Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова.

Публікації. За матеріалами дисертації надруковано 7 наукових робіт -- з них 4 статті у фахових журналах та 3 у вигляді тезів.

Структура і об'єм роботи. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, 3-х розділів власних досліджень, обговорення результатів дослідження, висновків і списку використаних джерел: 80 вітчизняних і 183 зарубіжних найменувань.

Дисертація викладена на 137 сторінках машинопису, містить 3 таблиці і 37 малюнків.

2. Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. Методологічною основою для вирішення поставленої мети явився системний підхід. При вивченні клініко-морфологічної ефективності антибіотикотерапії з застосуванням похідного бензофуранів використані сучасні морфологічні і мікробіологічні методи дослідження.

Експериментальне дослідження виконано на 180-ти неінбредних щурах. Попередньо на 30-ти щурах розроблена методика індукування експериментальної пневмонії. З цією метою 15-ти тваринам під ефірним наркозом інтратрахеально вводили 6 млрд. мікробну суспензію Kl. pneumoniae № 6 в об'ємі 0,5 мл. фізіологічного розчину хлориду натрію. Контрольним тваринам інтратрахеально вводили по 0,5 мл. фізіологічного розчину хлориду натрію. Для інфікування використовували вірулентний штам клебсієли пневмонії № 6 отриманої із музею живих культур кафедри мікробіології Вінницького державного медичного університету. Цей штам ферментував глюкозу, маніт, мальтозу з утворенням кислоти. Мікробну суспензію збудника готували за 20-30 хв. до зараження по загальновизнаній методиці, використовуючи оптичний стандарт.

Суспензію вводили інтратрахеально по загальноприйнятому методу. В процесі виконання дослідження застосовували загальноприйняті мікробіологічні методики для вивчення ефективності антибіотиків при лікуванні пневмоній.

Експериментальних тварин наркотизували в ексікаторі, після наркозу робили лінійний розріз довжиною 0,5 см по середині шиї. Трахею фіксували і вводили мікробну суспензію. З метою кращої аспірації культури тварин протягом 1 хв. Утримували у вертикальному положенні. Тварин виводили з експерименту шляхом декапітації після нембуталового наркозу. При макро- і мікроскопічному дослідженні легенів діагностували наявність пневмонії.

Під спостереженням основна група тварин знаходилась на протязі 10 днів після чого була розподілена на 6 серій (табл. 1).

Таблиця 1 Розподіл експериментальних тварин по серіям і строкам

№ п/п	Серія	Кількість тварин	Дози препарату	Строки дослідження
11	Пневмонія без лікування	30	Фіз. розчин 0,5 мл	1, 3, 5, 10, 15, 20
22	Пневмонія з застосуванням гентаміцину	30	Гентаміцин 6 мг/кг	1, 3, 5, 10, 15, 20
33	Пневмонія з застосуванням цефотаксиму	30	Цефотаксим 100 мг/кг	1, 3, 5, 10, 15, 20
44	Пневмонія з застосуванням цефотаксиму і вінборону	30	Цефотаксим 100 мг/кг Вінборон 15 мг/кг	1, 3, 5, 10, 15, 20
55	Пневмонія з застосуванням гентаміцину і вінборону	30	Гентаміцин 6 мг/кг, вінборон15 мг/кг	1, 3, 5, 10, 15, 20
6	Інтактні тварини	30	Фіз.розчин	1, 3, 5, 10, 15, 20

В дослідах на протязі всього експерименту вивчали динаміку симптомів інтоксикації, критерієм яких були інтегральні показники зміни маси тіла, стан шерстяного покриву, рухова активність, характер поїдання корму.

Для лікування пневмонії застосовували аміноглікозидний антибіотик - гентаміцин і цефалоспориновий антибіотик - цефотаксим, а також похідний бензофурану - вінборон.

Цефотаксим, гентаміцин та вінборон вводили два рази на добу в дозах відповідно 100 мг/кг, 6 мг/кг та 15 мг/кг.

При вивченні антибіотикограми дослідженого мікроорганізму з'ясовано, що гентаміцин та цефотаксим пригнічують ріст та розвиток Kl. Pneumoniae в низьких концентраціях. МБцК та МБсК антибіотиків відповідно складали 7,8; 1,95; 15,6; 3,9 мкг/мл. Вінборон володіє слабкою протимікробною дією, МБуК та МБсК склали 123,6 та 61,8 мкг/мл. Результати дослідження чутливості збудника до антибіотиків наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 Чутливість до антибіотиків Kl. Pneumoniae

Антибіотик	Зона затримки росту в мм
Пеніцилін Карбеніцилін Поліміксин Канаміцин Гентаміцин Стрептоміцин Сизоміцин Левоміцетин Еритроміцин Цефазолін Цефотаксим Тетрациклін Олеандоміцин	. 18 25 38 40 40 38 40 25 5 44 27 13

Ефективність антибіотикотерапії оцінювали за динамікою інтегральних показників інтоксикації, бактеріального інфікування легенів, а також по морфо-функціональним змінам внутрішніх органів.

Всім тваринам робили розтин. Внутрішні органи фіксували в 10% нейтральному формаліні, 80% спирті при температурі +4, крім того частину зрізів для гістоферментативного дослідження виконували в кріостаті.

Мікроскопічно досліджували легені, міокард, печінку, нирки, селезінку. Шматочки, вирізані із органів, заливали парафіном по загальноприйнятій методиці. Препарати фарбували гематоксилінеозином, по ван-Гізону, Грам-Вейгерту, азотнокислим сріблом по Футу і Гоморі. Мікроорганізми виявляли розчином метиленового синього, по Граму, а також за Фрідлендером. Кількісне визначення інфікованості легеневої тканини проводили за методом А.В. Шапіро і Ю.М. Фельдмана (1983).

Судинну проникливість, за даними В.В. Серова та Н.Г. Шехтера (1981), визначає стан основної субстанції сполучної тканини мікроциркуляторного русла. Провідне значення при цьому належить глікозаміногліканам: гіалуроновій, хондроітин-сірчаній кислотам та гепарину. Глікозаміноглікани виявляли альціановим синім з подальшою обробкою зрізів тестикулярною та бактеріальною гіалуронідазою (В.В. Виноградов, Б.Ф. Фукс, 1961).

Жирові включення в гепатоцитах, м`язових волокнах міокарду виявляли суданом-3.

Порушення газообміну, при патології органів дихання, обумовлює активацію ряда пристосувальних механізмів, направлених на збереження оптимального рівня тканьового дихання, перш за все з боку енергетичного обміну. Аеробна та анаеробна фази розщеплення вуглеводів відбуваються на певних етапах при участі одних і тих же ферментів - кіназ, фосфатаз. Розходження аеробного і анаеробного шляхів розпочинається на стадії утворення піровиноградної кислоти. Перетворення піровиноградної кислоти в молочну забезпечує фермент лактатдегідрогіназа (ЛДГ), який є зв'язуючею ланкою анаеробного окислення глюкози з циклом Кребса. Індикатором циклу Кребса є сукцинатдегідрогеназа (СДГ), яка зв'язана з мітохондріями і є мітохондріальним маркером.

З метою дослідження стану пентозного циклу окислення глюкози та циклу Кребса в клітинно-стромальних елементах легенів вибірково визначали рівень активності провідних ферментів цих процесів: глюкозо-6-фосфатдегідрогенази (Г-6-ФДГ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), сукцинатдегідрогенази (СДГ), визначали за Nachlas et al., (1957).

Для електронно-мікроскопічного дослідження легені фіксували 2,5% розчином глютаральдегіду на фосфатному буфері (рН=7,4). Дофіксовували в 1% розчині осмію, заливали в суміш епоксидних смол. Зрізи виготовляли на ультра-мікротомі. Напівтонкі зрізи фарбували толуідиновим синімпіроніном, а ультратонкі - насищеним водним розчином уранілацетату і нітрату свинцю, після чого вивчали під електронним мікроскопом ЕМВ-100.

Стан органного легеневого імунітету оцінювали за методом В.И.Брауде (1979). За допомогою окуляр-мікрометра визначали площу лімфоїдної тканини асоційованої з бронхами, використовуючи формули для вичислення площі еліпса:

Se = П ` а ` в

Отримані числові дані статистично обробляли з застосуванням критерія Стьюдента.

Результати дослідження та їх обговорення. Незважаючи на вікову історію вивчення етіології пневмоній остаточно це питання не вирішено. Погляди на етіологію пневмоній постійно змінюються, що пояснюється багатьма факторами, серед яких значне місце належить антибіотикотерапії (N. Ishiwada, K. Sugimoto, S. Vehara еt al., 1996).

В доантибіотикову еру пневмонія викликалась переважно пневмококовою мікрофлорою. З широким застосуванням антибіотиків пейзаж пневмотропної мікрофлори став досить різноманітним. Тому про етіологію пневмонії слід вирішувати в кожному окремому випадку. На основі аналізу сучасної етіологічної структури пневмоній виділяються п`ять основних груп збудників: пневмокок як найбільш поширена причина первинних пневмоній, мікоплазма або асоціація з вірусами; хламідії і легіонели, грамнегативні мікроорганізми як основні збудники госпітальних пневмоній; пневмоциста, цитомегаловірус і грибки як основна причина “опортуністичних” пневмоній (В.И. Покровский, С.В. Прозоровский, В.В. Рисеев та співавтори, 1995).

Причини зростання ролі умовно-патогенної грамнегативної мікрофлори в розвитку пневмоній остаточно не виявлені. Існує декілька точок зору на цю проблему. Сучасні дослідження (R. Lagos, J.E. Villanuava, O. Monasterio, 1999; J. Vrankova, E. Bendova, R. Konigova, L. Broz, 1998) вказують на значну колонізацію ротоглотки умовно-патогенними бактеріями у людей похилого віку. При порушенні мукоциліарного транспорту бронхіального дерева збудники проникають в нижні відділи дихальних шляхів і викликають запалення. Цьому сприяє широке застосування інструментальних методів обстеження бронхолегеневого апарату. Природня резистентність цієї мікрофлори до антимікробних засобів полегшує їх селекцію і забезпечує зміну звичайним коковим мікроорганізмам.

Таким чином, в зв'язку з широким застосуванням антибіотиків, зростання дисбактеріозу, використання інструментальних методів в діагностиці і лікуванні бронхолегеневих захворювань змінився пейзаж пневмотропної мікрофлори. Провідними збудниками пневмоній стали умовно-патогенні грамнегативні мікроорганізми. Проте про етіологію пневмоній слід вирішувати в кожному окремому випадку. З метою вивчення особливостей морфогенезу грамнегативної пневмонії при застосуванні антибіотиків проведено ряд експериментів.

Результати дослідження показали, що клебсієльозна пневмонія без застосування антибіотиків має певні морфологічні особливості.

У тварин після інфікування виникало крупновогнищеве, псевдолобарне ураження легенів з бронхогенних розпливчатим розповсюдженням процесу з серозним, гнійно-фібринозним характером ексудату, що наближалось до близького аналогу пневмонії у людини.

Запальні вогнища мали чітку структуру, в якій виділялось дві зони - центральна і периферійна. Центральна зона представлена лейкоцитарним і лейкоцитарно-макрофагальним ексудатом, периферійна - серозним, серозно-гнійним.

На межі двох зон розташовувався ніжний фібринозний вал. Розповсюдження процесу здійснювалось проникненням серозної рідини, яка містила мікроорганізми, що проникали через пори Кона.

Проте це явище тривало до тих пір, поки в тканині знаходились життєздатні мікроорганізми. Після загибелі останніх зупинялось прогресування запалення.

У тварин, які не отримували антибіотики, клебсієли не виявлялись в легенях вже на 5-ту добу. Морфологічний аналіз підтвердив стабілізацію запального процесу, про що свідчило зникнення зони “мікробного набряку”. Крім цього, в альвеолах переважало накопичення макрофагів, в цитоплазмі яких підвищувався рівень окис-но-відновних ферментів. На 10-ту добу легенева тканина звільнялась від ексудату. На 15-20-ту добу легені майже повністю відновлювали свою структуру.

Пневмонія - хвороба цілісного організму, при якій порушується функція багатьох органів і систем. З метою виявлення взаємозв'язку між ними досліджувався стан міокарду, печінки, нирок і селезінки.

Встановлено, що загальними проявами захворювання були дисциркуляторні та дистрофічні зміни.

В міокарді, поряд з цим, зустрічались невеликі вогнища серозного міокардиту, який закінчувався без залишкових змін на 5-10-ту добу основного захворювання. В печінці і нирках найбільш ранніми були поверхневі дистрофічні зміни в вигляді зернистої дистрофії. На цьому фоні в гепатоцитах розвивалась дрібнокрапельна жирова дистрофія, яка призводила до некрозу клітин. У фіналі дослідження структура печінки і нирок повністю відновлювалась.

Зміни в селезінці відзеркалювали становлення гуморального і клітинного імунітету і характеризувались гіперплазією лімфоїдних фолікулів, наявністю ретикулярно-макрофагальної реакції і проліферацією лімфоцитів з наступною трансформацією в плазматичні клітини.

Таким чином, зміни у внутрішніх органах були обумовлені розвитком основного захворювання. Той факт, що в паренхіматозних органах спостерігались переважно зворотні зміни, які суттєво не змінювали їх функцію, свідчить про відсутність зворотного впливу на перебіг пневмонії з боку цих органів.

Лікування клебсієльозної пневмонії гентаміцином і цефотаксимом супроводжувалось морфологічними змінами в легенях і інших внутрішніх органах.

Запальні вогнища, на відміну від таких у тварин без лікування були менших розмірів, зі зміненою структурою. У переважній більшості спостережень в легенях у щурів в запальних вогнищах була відсутня перифокальна зона. У деяких тварин вона була незначно виражена. В центральних зонах переважав лейкоцитарно-макрофагальний ексудат, що свідчило про запобігання запального процесу. Мікроорганізми не реєструвались в легеневій тканині вже після третьої доби.

Розрішення запального процесу відбувалося на 2-3 доби раніше, в порівнянні з таким у тварин, яких не лікували. Цей період характеризувався накопиченням в альвеолах макрофагально-лейкоцитарного ексудату. В період видужування в просвітах альвеол переважав макрофагальний ексудат. Наявність вираженої макрофагальної реакції в певній мірі пояснюється дією антибіотикотерапії. Подібні зміни спостерігали в своїх дослідженнях ряд авторів (Н.А. Кирилюк, 1990; В. Коваленко, Р.У. Гениатулин, 1994). Поряд з цим, в нерозрішенних запальних вогнищах відмічалась інтенсивна склеротична реакція. Її виникнення можливо пояснюється дією антибіотиків (В.В. Биктимиров, 1995). Антибіотики здатні розгальмовувати фібро-пластичну функцію фібробластів і сприяти проліферації сполучнотканинних еле-ментів.

Поряд з цим, можливий інший варіант розвитку пневмосклерозу. Відомо, що препарати бета-лактамного ряду і аміноглікозиди здатні змінювати активність ферментів метаболізму, внаслідок чого знижується вміст молекулярного кисню і виникають склеротичні зміни в тканинах (Г.Х. Гуниярова, Л.Ф. Еме-льянова, В.И. Крючкова и соавт., 1996). Пригнічення окисно-відновних ферментів відмічено і в наших спостереженнях. При застосуванні антибіотиків при експериментальній пневмонії в клітинно-стромальних елементах легенів спостерігалось зниження рівня активності ферментів аеробного циклу окислення глюкози, а саме сукцинатдегідрогенази і підвищення рівня активності лактатдегідрогенази та глюкозо-6-фосфатде-гідрогенази. Гіпоксія, особливо на етапі розрішення запального процесу сприяє інтенсивним проліферативним змінам сполучної тканини.

Розвиток пневмосклерозу може пояснюватись структурними змінами легеневих судин. Наші спостереження показали, що під впливом гентаміцину у деяких щурів відбувалась проліферація і потовщення стінки судин середнього калібру. Це призводило до погіршення трофіки легеневих структур і розвитку склеротичних змін в легенях.

На основі ультраструктурного дослідження легенів як на ранньому так і на більш пізніх етапах розвитку запалення було показано, що під впливом антибіотиків порушується діяльність сурфактантної системи легенів. Під час розпалу запалення відмічається розвиток так званого “феномену сурфактантореї”. При цьому в пневмоцитах 2-го типу відбувався інтенсивний екзоцитоз осміофільних пластинчатих тілець, що призводило до повного спустошіння цитоплазми гранулярних клітин. Екзоцитовані мембранні структури не деспіралізувались, а активно поглинались альвеолярними фагоцитами.

В подальших спостереженнях синтез осміофільних пластинчатих тілець в пневмоцитах 2-го типу сповільнювався. Це призводило до розвитку як ранніх, так і пізніх дис- та ателектазів. На фоні ателектазів також розвивався так званий постателектатичний пневмосклероз.

Таким чином, під впливом антибіотиків в легенях при затяжному запаленні виникає пневмосклероз. За гістогенезом він має змішане походження. Тому його слід розглядати як карніфікаційним, так і постателектатичним.

Неблагоприємний перебіг також пояснюється побічною дією антибіотиків на клітини елімінуючих органів - печінки і нирок. В печінці виникала поширена жирова дистрофія гепатоцитів, а в нирках незалежно від виду антибіотика розвивався тубулоінтерстиціальний нефрит.

При застосуванні вінборону в комбінації з антибіотиками аміноглікозидного ряду - гентаміцином і цефалоспоринового - цефотаксимом в залежності від виду комбінації препаратів циклічність запального процесу не порушувалась, проте глибина та розповсюдженість структурних змін в паренхіматозно-стромальних елементах легенів були значно меншими.

Альтеративні зміни по ходу розвитку пневмонії були помірно вираженими. Морфофункціональні зміни в ділянці гістіона в переважній більшості носили характер мукоїдного набухання і свідчили про зворотність патологічного процесу. Дистрофічні зміни в стуруктурах аерогематичного бар'єру були виражені в меншому ступені в порівнянні з такими у тварин, що отримували лише антибіотики. В пневмоцитах відмічалось просвітлення матриксу клітин, набухання мітохондрій, розширення цистерн ендоплазматичного ретикулума. Вогнищево спостерігалось руйнування ядерної і цитоплазматичної мембран як альвеолоцитів, так і ендотеліоцитів.

Поряд з цим, відмічались зміни, пов'язані з осміофільними пластинчатими тільцями. В осміофільних пластинчатих тільцях виникали вакуолі і відбувався екзоцитоз мембранних структур. Однак, слід підкреслити, що повного спустошіння осміофільних пластинчатих тілець не спостерігала. В подальшому в пневмоцитах 2-го типу відмічалась регенерація осміофільних пластинчатих тілець. Це свідчило про профілактику виникнення феномену “сурфактантореї”, що в подальшому підтверджувалось відсутністю в легеневій тканині ателектазів.

Таким чином, застосування вінборону в лікуванні пневмонії гальмує розвиток глибоких альтеративних змін. Препарат нормалізує діяльність сурфактантної системи легенів, запобігає її виснаженню.

Ексудативна фаза запалення при застосуванні вінборону також мала свої особливості.

Розлади гемодинаміки були більш поширеними і глибокими у тварин, що отримували один з антибіотиків. Відмічалась агрегація еритроцитів, стаз та мікротромбоутворення. Внаслідок високої проникливості стінок судин мікроциркуляторного русла в альвеолах формувався фібринозний ексудат.

В умовах застосування вінборону в комбінації з антибіотиками вогнища запалення займали меншу площу, при цьому в альвеолах виявлявся лейкоцитарно-макрофагальний ексудат. Нейтрофільні лейкоцити і макрофаги активно поглинали мікробні тіла й на відміну від таких у тварин, що отримували тільки антибіотики, фагоцитоз був завершеним.

Глибина альтеративно-ексудативних змін передбачала наслідок третьої фази запалення -- проліферації, виконуючи, як відомо, репаративну роль і відзеркалюючи розвиток в ураженому органі реакцій гуморального і клітинного імунітету. Наслідком останніх були лімфоїдні, лімфогістіоцитарні, лімфоплазмоцитарні інфільтрати навколо бронхів, судин і безпосередньо в легеневій тканині. Під час цієї фази у тварин, що отримували вінборон і антибіотики легенева тканина майже повністю звільнювалась від ексудату і в основному відновлювала свою структуру. У поодиноких тварин цієї групи формувались дрібні вогнища карніфікації, які суттєво не змінювали функцію органа. Поряд з цим, у тварин групи порівняння відмічалась інфільтрація легеневої тканини клітинами мононуклеарного ряду. В деформованих просвітах альвеол спостерігались ретикулярні і колагенові волокна, плазматичні клітини і тканьові базофіли. Вогнищево відмічалась деструкція міжальвеолярних перегородок з редукцією капілярної стінки, а також поширений перибронхіальний і периваскулярний пневмосклероз. Крім того, реєструвались незворотні зміни в структурі аерогематичного бар'єру в вигляді пошкоджень пневмоцитів і ендотеліоцитів. В клітинних елементах збільшувався вміст фібрилярних структур і лізосом, що свідчило про розвиток аутолізу. Сповільнювалась проліферація пневмоцитів. Одночасно зустрічались пневмоцити 2-го типу з надмірною функціональною активністю, про що вказувало збільшення чисельності мітохондрій, рибосом, гіпертрофії гранулярного цитоплазматичного ретикулума, зростання кількості мультивезикулярних осміофільних пластинчатих тілець.

Більш благоприємний перебіг захворювання у дослідних щурів в порівнянні з контрольними групами підтверджували зміни з боку міокарда, печінки, нирок і селезінки.

Загальними змінами для всіх досліджуваних органів були дисциркуляторні та дистрофічні, які інтенсивно проявлялись в розпал пневмонії. Виявлені патологічні зміни обумовлені двома факторами: мікробною агресією і токсичною дією антибіотиків. Разом з тим, застосування вінборону дозволило зменшити негативний вплив цих факторів. Найбільш чітко це проявлялось в печінці і нирках. В печінці дисцир-куляторні зміни проявлялись в підсиленні кровенаповнення, однак ознаки венозного повнокрів'я були відсутніми. Дистрофічні зміни проявлялись переважно зернистою дистрофією гепатоцитів, яка носить зворотній характер, на відміну від кон-трольних тварин, у яких спостерігалась жирова дистрофія гепатоцитів. В період розрішення пневмонії звертало на себе увагу зростання кількості двоядерних гепатоцитів, що, на наш погляд, вказувало на гепатопротекторні властивості вінборону.

Морфологічні зміни в нирках вказували на послаблення нефротоксичного ефекту як гентаміцину, так і цефотаксиму. Вінборон нормалізував гемодинаміку в нирках і профілактував розвиток шунтового кровообігу, що запобігало виникненню некродистрофічних змін в епітелії тубулярного апарату нирок. В подальшому у дослідної групи тварин не спостерігалось ознак тубуло-інтерстиціального нефриту.

Як показав аналіз морфологічних змін в селезінці, вінборон підвищує активність гуморального імунітету, поскільки препарат стимулював проліферацію лімфоцитів в В-залежних зонах лімфоїдних фолікулів.

Таким чином, при застосуванні вінборону покращується перебіг пневмоній. Завдяки політропній дії препарату, а саме протизапальним, антимікробним, імуностимулюючим ефектам, а також здатності покращувати гемодинаміку, експериментальна пневмонія закінчується майже повним відновленням легеневої тканини. Вінборон зменшує нефро- і гепатотоксичні ефекти гентаміцину та цефотаксиму.

Площа лімфоїдної тканини асоційованої з бронхами у тварин з пневмонією при застосуванні антибіотиків та вінборону є вірогідно (р0,05) більшою в порівнянні з такою у тварин, яких лікували тільки антибіотиками, що свідчить про імуностимулюючу дію вінборону.

Висновки

Експериментальне морфологічне дослідження бронхопневмонії довело патогенетичну необхідність застосування разом з антибіотиками препаратів з політропними фармакодинамічними властивостями, які нівелюють негативні ефекти антибіотикотерапії (в нашому випадку вінборон, похідний бензофурану).

Експериментальна клебсієльозна пневмонія у щурів є бронхопневмонією з зливним псевдолобарним ураженням легенів. Початкові зміни представлені катаральним і слизово-гнійним бронхітом з наступним формуванням запальних вогнищ різних розмірів з серозним, фібринозним, фібринозно-гнійним ексудатом. Пневмонія розрішується на 5-ту добу, а на 15-ту - легенева тканина майже повністю відновлює свою структуру.

При експериментальній клебсієльозній пневмонії в умовах застосування гентаміцину та цефотаксиму запальні вогнища значно менших розмірів, внаслідок відсутності периферійного перифокального запалення. Ексудат серозний, фібринозний, лейкоцитарний. При антибіотикотерапії пневмоній порушується зміна фаз міграції ефекторних клітин у вогнища запалення, змінюється саногенез легенів та стимулюється проліферативна фаза запальної реакції, що призводить до карніфікації та пневмосклерозу.

Під впливом гентаміцину та цефотаксиму на ранніх етапах розвитку експериментальної пневмонії відмічається підсилений вихід резервного сурфактанту з пневмоцитів 2-го типу, що обумовлює розвиток феномену "сурфактантореї", який призводить до виникнення дис- та ателектазів і розвитку вогнищевого постателектатичного пневмосклерозу.

Експериментальна пневмонія при застосуванні гентаміцину, цефотаксиму і вінборону носить полісегментарний характер. Ексудат серозний, лейкоцитарний. Вінборон профілактує розвиток феномену "сурфактантореї" і запобігає виникненню дис- та ателектазів.

Вінборон зменшує глибину пошкодження паренхіматозно-стромальних елементів легенів та запобігає порушенню міграції ефекторних клітин у запальні вогнища.

Вінборон підвищує протимікробну активність антибіотиків, покращує мікроциркуляцію легенів, стимулює легеневий імунітет та профілактує розвиток пневмосклерозу.

При експериментальній пневмонії виникають дистрофічні і запальні зміни у внутрішніх органах в вигляді міокардиту, жирової дистрофії печінки, некро-дистрофічних змін в тубулярному апараті нирок. При застосуванні гентаміцину та цефотаксиму міокардит був відсутнім, проте спостерігалось прогресування жирової дистрофії печінки та розвиток тубулоінтерстиціального нефриту. При застосуванні вінборону в комплексній терапії пневмоній запальні і дистрофічні зміни в печінці і нирках носять зворотній характер.

Список основних публікацій по темі дисертації

1. В.В.Биктимиров, О.В.Федорченко, А.Н.Березовский, Т.М.Король. Морфо-функциональные преобразования в легких в условиях воздействия лекарственных средств // Вестник морфологии.- 1995, № 1.- С. 19-22.

2. В.В.Биктимиров, Т.М.Король Ультраструктурные изменения в легких при экспериментальной леченной пневмонии // Вестник морфологии.- 1996, № 1.- С. 60-61.

3. В.В.Біктіміров, О.В.Федорченко, А.М.Березовський, Т.М.Король. Вплив спіруліни та фенікаберану на морфофункціональні зміни легень при пневмонії та пневмопатіях // Вісник морфології.- 1997, №1.- С. 22-23.

4. Т.М.Король, В.В.Біктіміров, А.П.Король, С.В.Мордюк. Вплив вінборону та деяких антибіотиків на сурфактантну систему легень // Вісник морфології.- 1999, № 1.- С. 70.

5. Т.М.Король, А.П.Король Вплив аміноглікозидів на ультраструктурні зміни в легенях при експериментальній пневмонії // Матеріали 6 Конгресу патологів України “Судинні та онкологічні захворювання: морфогенез та екологічний пато-морфоз”.- Вінниця, 1998.- С. 279-280.

6. Н.И.Волощук, А.А.Столярчук, Г.И.Степанюк, А.И.Кирничный, В.В.Дани-льчук, А.Н.Чепляка, С.С.Юрец, А.Б.Гордийчук, Т.М.Король, Н.В.Рациборинская К вопросу о защите миокарда от токсического воздействия кадмия // V Российский национальный конгресс “Человек и лекарство” Тезисы докладов.- Москва, 1998.- С. 553.

7. Т.М.Король Морфофункціональні зміни в легенях при експериментальній пневмонії в залежності від виду антибіотикотерапії // Наукові записки.- Матеріали виїзної сесії Української академії наук національного прогресу.- Випуск 1.- Частина 1.- Київ.- 1997.- С. 254-255.

Анотація

Король Т.М. Морфогенез експериментальної пневмонії в умовах застосу-вання антибіотиків та вінборону.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.02 -- патологічна анатомія. Харківський державний медичний університет, МОЗ України, Харків, 2001 р.

Дисертація присвячена актуальній проблемі пульмонології -- лікування пневмоній, викликаних умовнопатогенною мікрофлорою. На основі вивчення морфогенезу пневмонії в умовах застосування антибіотиків запропоновано застосування вітчизняного препарата з політропною дією -- вінборона. Доведено, що вінборон значно покращує морфологічний перебіг пневмонії, зменшує альтеративні зміни в структурних елементах легень, нирок, печінки. Препарат профілактує розвиток феномену “сурфактантореї” та пневмосклеротичних змін в легенях. Під впливом вінборона зменшується імунодепресивна дія антибіотиків. Препарат стимулює легеневий органний імунітет. Матеріали роботи впроваджені в навчальний процес ряду кафедр медичного університету і практику обласного патологоанатомічного бюро.

Ключові слова: морфогенез, пневмонія, антибіотики, сурфактант, вінборон, пневмосклероз.

Аннотация

Король Т.М. Морфогенез экспериментальной пневмонии в условиях приме-нения антибиотиков и винборона.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.02 -- патологическая анатомия. Харьковский государственный медицинский университет, МЗО Украины, Харьков, 2001 г.

Диссертация посвящена актуальной проблеме пульмонологии -- изучению морфогенеза леченных пневмоний, вызванных условнопатогенной микрофлорой. Работа выполнена на 180-ти неимбредных крысах. Пневмонию индуцировали путем интратрахеального введения суточной культуры Kl. Pneumoniae в дозе 6 млрд. микробных тел. Использованы антибиотики цефалоспоринового ряда - цефотаксим в дозе 100 мг/кг и аминогликозидного ряда - гентамицин в дозе 6 мг/кг. Наряду с этим применяли производный бензофуранов - винборон, владеющий политроп-ными эффектами.

Препарат улучшает гемомикроциркуляцию, повышает неспецифическую ре-зистентность организма, и гуморальный иммунитет, обладает противовоспалитель-ными и бронхолитическими еффектами, стимулирует регенераторные процессы.

В работе использованы современные методы исследования: общегисто-логические, гистохимические, морфометрические и ультраструктурные.

Результаты исследований показали, что экспериментальная клебсиельозная пневмония у крыс является бронхопневмоней со сливным псевдолобарным поражением легких. Первоначальные изменения представлены катаральным и слизисто-гнойным бронхитом с последующим формированием воспалительных очагов разных размеров с серозным, фибринозным и фибринозно-гнойным экссудатом. Разрешение пневмонии наступает на 5-ые сутки, а на 15-ые структура легочной ткани почти полностью восстанавливается.

На основе проведенного нами исследования обнаружены морфофункциональные особенности воспалительного процесса в зависимости от вида возбудителя заболевания и вида антибиотикотерапии. В результате ультраструктурного и гистохимического анализа раскрыты морфофункциональные особенности эффекторных клеток в динамике воспаления.

Доказано, что антибиотики изменяют характер течения воспалительной реакции. Под воздействием антибиотиков уменьшается глубина альтеративных изменений в паренхиматозно-стромальных элементах легких.

Эксудативная фаза воспаления проявляется формированием в альвеолах преи-мущественно лейкоцитарно-макрофагального, а в последующем макрофагального экссудата. Гентамицин как и цефотаксим стимулировал пролиферативную фазу воспаления и способствовал формированию пневмосклероза.

В работе показано, что при применении антибиотиков бета-лактамного и аминогликозидного рядов при экспериментальной пневмонии в паренхиматозно-стромальных елементах легких снижается уровень активности ферментов аэробного цикла окисления глюкозы (сукцинатдегидрогеназы) и возрастал уровень активности лактадегидрогеназы и глюкозо-8-фосфатдегидрогеназы.

Гипоксия, особенно на этапе разрешения воспалительного процесса, способствовала интенсивным пролиферативным изменениям. Кроме того, усугубляла гипоксию, нарушения трофики легочной ткани, в результате изменения кровеносных сосудов легких. Под воздействием антибиотиков, особенно гентамицина наблюдалось утолщение стенок сосудов мелкого калибра.

На основе ультраструктурного исследования легких как на ранних, так и на более поздних этапах развития пневмонии показано, что в условиях применения антибиотиков нарушается деятельность сурфактантной системы легких.

В разгар заболевания наблюдается усиленный выход в просвет альвеол резервного сурфактанта. При этом, в пневмоцитах 2-го типа отмечался интен-сивный экзоцитоз осмиофильных пластинчатых телец.

Нарушалась утилизация сурфактанта, благодаря угнетению функциональной активности альвеолярных фагоцитов. Это свидетельствовало о развитии феномена “сурфактанторреи”. В легких формируются субплевральные дис- и ателектазы, а в дальнейшем развивается постателектатический пневмосклероз.

Применение винборона препятствует развитию глубоких альтеративных изменений в структуре аэрогематического барьера легких. В паренхиматозно-стромальных элементах аэрогематического барьера на всем протяжении заболевания отмечалось умеренное угнетение активности сукцинатдегидрогеназы, что подтверждалось сохранностью митохондрий. В пневмоцитах преобладали обратимые дистрофические изменения.

Препарат улучшал гемодинамику в легких, уменьшал сосудистую проницаемость. Благодаря сохраненной трофике не страдал обмен сурфактанта. Вин-борон профилактировал развитие феномена “сурфактанторреи”. Под воздействием препарата уменьшалась степень выраженности пролиферативной фазы воспаления.

В легочной ткани в этот период преобладали активированные альвеолярные фагоциты, которые существенно не изменяли пролиферативную активность фибробластов. Снижение уровня гипоксии, быстрая нормализация гемо- и лимфодинамики, стимуляция легочного органного иммунитета, профилактировал развитие обширного пневмосклероза. Наряду с этим, уменьшалась выраженость побочных эффектов антибиотиков в плане их нефро- и гепатотоксичности.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс ряда кафедр медицинского университета и в практику областного патологоанатомического бюро.

Ключевые слова: Морфогенез, пневмония, антибиотики, сурфактант, вин-борон, пневмосклероз.

Annotation

Korol T.M. Morphogenesis of Experimental Pneumonia Using Antibiotics and Vinboron.- Manuscript.

The dissertation for the scientific degree of candidate of medical sciense in speciality 14.03.02 -- Pathologic Anatomy. Kharkiv State Medical University, Ministry of Health of Ukraine, Kharkiv, 2001.

The dissertation is devoted to the urgent problem of pulmanology -- treatment of pneumonia caused by conditional pathogenic microflora. Having studied the morphogenesis of pneumonia using antibiotics we suggest the use of home preparation with polytropic action -- Vinboron. It was proved that Vinboron significantly improves the course of pneumonia. It decreases alterative changes in structural elements of the lungs, the kidneys and the liver. The preparation prevents the development of “surfactantorrhea” syndrome and pneumosclerotic changes in the lungs. Under the influence of Vinboron immunodepressive action of antibiotics is decreased. The preparation stimulates lung immunity of the organism. Findings of the investigation are introduced in educational process of departments of the Medical University and in the work of Regional Pathoanatomy Office.

Key words: morphogenesis, pneumonia, antibiotics, surfactant, Vinboron, pneumosclerosis.

Размещено на Allbest.ru