Сократительная функция сердца и состояние некоторых

254
Áþëëåòåíü ýêñïåðèìåíòàëüíîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû, 2009, Òîì 148, ¹ 9
ÎÁÙÀß ÏÀÒÎËÎÃÈß È ÏÀÒÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÎËÎÃÈß
ÑÎÊÐÀÒÈÒÅËÜÍÀß ÔÓÍÊÖÈß ÑÅÐÄÖÀ È ÑÎÑÒÎßÍÈÅ
ÍÅÊÎÒÎÐÛÕ ÇÂÅÍÜÅÂ ËÈÏÈÄÍÎÃÎ ÌÅÒÀÁÎËÈÇÌÀ
ÏÐÈ ÎÑÒÐÎÉ ÄÈÔÒÅÐÈÉÍÎÉ ÈÍÒÎÊÑÈÊÀÖÈÈ
Ì.Ë.Áëàãîíðàâîâ, Å.À.Äåìóðîâ, Â.À.Ôðîëîâ, Ì.Â.Îíóôðèåâ
Êàôåäðà îáùåé ïàòîëîãèè è ïàòîëîãè÷åñêîé ôèçèîëîãèè (çàâ. — Â.À.Ôðîëîâ)
ÐÓÄÍ, Ìîñêâà
Ó êðîëèêîâ ìîäåëèðîâàëè îñòðóþ äèôòåðèéíóþ èíòîêñèêàöèþ îäíîêðàòíûì âíóòðèâåííûì ââåäåíèåì íàòèâíîãî äèôòåðèéíîãî òîêñèíà (0.3 ìèíèìàëüíîé ëåòàëüíîé äîçû
íà 1 êã ìàññû). ×åðåç 1, 3 è 5 ñóò îò íà÷àëà ïðîöåññà îöåíèâàëè ñîêðàòèòåëüíóþ ôóíêöèþ ëåâîãî è ïðàâîãî æåëóäî÷êîâ (ïèêîâîå ñèñòîëè÷åñêîå äàâëåíèå â óñëîâèÿõ ðåàëüíîé
ãåìîäèíàìèêè, à òàêæå ïðè 5-ñåêóíäíîé îêêëþçèè àîðòû è ëåãî÷íîãî ñòâîëà ñîîòâåòñòâåííî) è èíòåíñèâíîñòü ÏÎË ìåòîäîì îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ â ìèîêàðäå ëåâîãî
æåëóäî÷êà ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ ïðîäóêòîâ.  ïðîöåññå èíòîêñèêàöèè ïðîèñõîäèëî óõóäøåíèå ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè îáîèõ æåëóäî÷êîâ ñåðäöà. Ñîäåðæàíèå ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ
ïðîäóêòîâ â ìèîêàðäå ëåâîãî æåëóäî÷êà äîñòîâåðíî óìåíüøàëîñü íà 1-å ñóòêè, à íà
ïîñëåäóþùèõ ñðîêàõ íîðìàëèçîâàëîñü. Òàêèì îáðàçîì, ñíèæåíèå ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè ëåâîãî æåëóäî÷êà íà ðàííèõ ñòàäèÿõ äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè, ïî-âèäèìîìó, íå
îïîñðåäóåòñÿ àêòèâàöèåé ñâîáîäíîðàäèêàëüíîãî îêèñëåíèÿ ëèïèäîâ â êàðäèîìèîöèòàõ.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: äèôòåðèéíàÿ èíòîêñèêàöèÿ, ìèîêàðä, ëåâûé æåëóäî÷åê, ïåðåêèñíîå
îêèñëåíèå
 íàñòîÿùåå âðåìÿ â ñâÿçè ñ øèðîêèì èñïîëüçîâàíèåì âàêöèíû ÀÊÄÑ òàêîå îïàñíîå äëÿ æèçíè
èíôåêöèîííîå çàáîëåâàíèå, êàê äèôòåðèÿ âñòðå÷àåòñÿ êðàéíå ðåäêî. Îäíàêî â 1990-õ ãã. âîçíèêëà
ýïèäåìèÿ äèôòåðèè â ñòðàíàõ áûâøåãî Ñîâåòñêîãî Ñîþçà. Òàê, ñ 1990 ïî 1999 ãã. íà äàííîé
òåððèòîðèè áûëî çàðåãèñòðèðîâàíî 158 000 ñëó÷àåâ äèôòåðèè, ñðåäè êîòîðûõ 4000 çàêîí÷èëèñü
ëåòàëüíûì èñõîäîì [3].
Ñàìûì îïàñíûì îñëîæíåíèåì äèôòåðèè ÿâëÿåòñÿ ðàçâèòèå äèôòåðèéíîãî ìèîêàðäèòà, ÿâëÿþùåãîñÿ îäíîé èç ãëàâíûõ ïðè÷èí ñìåðòè ïðè
ýòîé èíôåêöèè. Èìåííî ñèíäðîì “äèôòåðèéíîãî ñåðäöà”, à íå ïîñòäèôòåðèéíûå ïàðàëè÷è ñëåäóåò ðàññìàòðèâàòü êàê ñåðüåçíóþ ïðè÷èíó ëåòàëüíîãî èñõîäà [2].
Èçâåñòíî, ÷òî òîêñèí Corynebacterium diphtheriae ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé áåëêîâóþ ÷àñòü öèòîõðîìà B äèôòåðèéíûõ áàêòåðèé è êîíêóðåíòíî
ïîäàâëÿåò â êëåòêàõ ïîðàæåííîãî îðãàíèçìà áèîÀäðåñ äëÿ êîððåñïîíäåíöèè: [email protected]. Áëàãîíðàâîâ Ì.Ë.
ñèíòåç àíàëîãè÷íîãî ôåðìåíòà äûõàòåëüíîé öåïè ìèòîõîíäðèé [5], ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ èíãèáèðîâàíèåì òêàíåâîãî äûõàíèÿ è ïîäàâëåíèåì
ñèíòåçà áåëêîâ [4].
Óæå íà ñàìûõ ðàííèõ ñòàäèÿõ äèôòåðèéíîãî
ìèîêàðäèòà (â ïðåäåëàõ 1-3 ñóò îò íà÷àëà ïàòîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà) íà÷èíàþò ðàçâèâàòüñÿ ãðóáûå
íàðóøåíèÿ îáìåíà ëèïèäîâ, çàêëþ÷àþùèåñÿ ãëàâíûì îáðàçîì â ðåçêîì óâåëè÷åíèè âûñâîáîæäåíèÿ ôîñôîëèïèäîâ èç ðàçðóøàþùèõñÿ ìåìáðàí
ìèòîõîíäðèé è ôîðìèðîâàíèè â ìèîêàðäå èç
ýòèõ ôîñôîëèïèäîâ ìàññèâíûõ âíóòðèêëåòî÷íûõ
ëèïèäíûõ âêëþ÷åíèé [2].
Õîòÿ ìåõàíèçì äåéñòâèÿ äèôòåðèéíîãî ýêçîòîêñèíà õîðîøî èçó÷åí, ìíîãèå ñòîðîíû ïàòîãåíåçà äèôòåðèéíîãî ìèîêàðäèòà è, â ÷àñòíîñòè,
âçàèìîñâÿçü íàðóøåíèÿ ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè
ìèîêàðäà ñ íåêîòîðûìè çâåíüÿìè ìåòàáîëèçìà
ëèïèäîâ, íàïðèìåð, òàêèìè, êàê ëèïèäíàÿ ïåðîêñèäàöèÿ â ìèîêàðäå, äî ñèõ ïîð íå ÿñíû.
Öåëü äàííîé ðàáîòû — èçó÷èòü íà ðàííèõ
ñòàäèÿõ ðàçâèòèÿ äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè
äèíàìèêó ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè ïðàâîãî (ÏÆ)
255
ÎÁÙÀß ÏÀÒÎËÎÃÈß È ÏÀÒÎËÎÃÈ×ÅÑÊÀß ÔÈÇÈÎËÎÃÈß
è ëåâîãî æåëóäî÷êîâ (ËÆ) ñåðäöà è åå âçàèìîñâÿçü
ñî ñòåïåíüþ ðàçâèòèÿ îêèñëèòåëüíîãî ñòðåññà â
ñåðäå÷íîé ìûøöå.
ÌÅÒÎÄÈÊÀ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß
 ýêñïåðèìåíòå èñïîëüçîâàëè 20 êðîëèêîâ-ñàìöîâ ïîðîäû øèíøèëëà ìàññîé 3.0-3.5 êã, êîòîðûå áûëè ðàçäåëåíû íà 4 ãðóïïû ïî 5 æèâîòíûõ:
1-ÿ ãðóïïà — êîíòðîëü (èíòàêòíûå æèâîòíûå),
2-ÿ, 3-ÿ, 4-ÿ ãðóïïû — êðîëèêè ñ äèôòåðèéíîé
èíòîêñèêàöèåé ñðîêîì 1, 3 è 5 ñóò ñîîòâåòñòâåííî. Äèôòåðèéíóþ èíòîêñèêàöèþ ìîäåëèðîâàëè
îäíîêðàòíûì âíóòðèâåííûì ââåäåíèåì íàòèâíîãî äèôòåðèéíîãî òîêñèíà èç ðàñ÷åòà 0.3 ìèíèìàëüíîé ëåòàëüíîé äîçû (ÌËÄ) íà 1 êã ìàññû
æèâîòíîãî. Ïðåäâàðèòåëüíîå òèòðîâàíèå äèôòåðèéíîãî òîêñèíà ïðîâîäèëè íà ìîðñêèõ ñâèíêàõ:
çà 1 ÌËÄ ïðèíèìàëè òàêîå åãî êîëè÷åñòâî, êîòîðîå ïðè îäíîêðàòíîì âíóòðèáðþøèííîì ââåäåíèè âûçûâàëî â ïåðâûå 3 ñóò ãèáåëü áîëåå 50%
æèâîòíûõ ïðè êðîâîèçëèÿíèÿõ â íàäïî÷å÷íèê.
Íà 1-å, 3-è è 5-å ñóòêè ðåãèñòðèðîâàëè äàâëåíèå â ïîëîñòÿõ ñåðäöà íà àïïàðàòíî-ïðîãðàììíîì êîìïëåêñå “ÌÈÊÀÐĔ, ïðåäñòàâëÿþùåì
ñîáîé ñîâìåùåííûé ñ ïåðñîíàëüíûì êîìïüþòåðîì àíàëîãîâî-öèôðîâîé ïðåîáðàçîâàòåëü ñ
ýëåêòðîìàíîìåòðè÷åñêèìè äàò÷èêàìè. Äëÿ ýòîãî ó êðîëèêîâ ïîä îáùèì íàðêîçîì (2% ðàñòâîð
ðîìåòàðà) âñêðûâàëè ãðóäíóþ êëåòêó, ïîñëå ÷åãî
÷åðåç ñòåíêó æåëóäî÷êîâ ââîäèëè â èõ ïîëîñòè
êàòåòåðû, ñîåäèíåííûå ñ ýëåêòðîìàíîìåòðè÷åñêèìè äàò÷èêàìè, è çàïèñûâàëè êðèâûå ðåàëüíîãî
(ïèêîâîãî ñèñòîëè÷åñêîãî) âíóòðèæåëóäî÷êîâîãî
äàâëåíèÿ ËÆ è ÏÆ (ÂÄðËÆ è ÂÄðÏÆ ñîîòâåòñòâåííî). Äëÿ îöåíêè ïîòåíöèàëüíîé ðàáîòîñïîñîáíîñòè ìèîêàðäà ðåãèñòðèðîâàëè ìàêñèìàëüíî ðàçâèâàåìîå âíóòðèæåëóäî÷êîâîå äàâëåíèå
ËÆ è ÏÆ (ÂÄìËÆ è ÂÄìÏÆ) âî âðåìÿ 5-ñåêóíäíîé îêêëþçèè âîñõîäÿùåé àîðòû (äëÿ ËÆ)
è ëåãî÷íîãî ñòâîëà (äëÿ ÏÆ) [1]. Âñå êðèâûå îáðàáàòûâàëè ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîé ïðîãðàììû.
Òêàíü ìèîêàðäà ËÆ ãîìîãåíèçèðîâàëè â ãîìîãåíèçàòîðå Ïîòòåðà (1500 îá/ìèí) â òå÷åíèå
3 ìèí â 2 îáúåìàõ áóôåðà (20 ìÌ HEPES pH 7.4).
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ
ïðîäóêòîâ îäíó ÷àñòü ãîìîãåíàòà ðàçáàâëÿëè â
ñîîòíîøåíèè 1:2 áóôåðîì 20 ìÌ HEPES pH 7.4,
îñòàâøèéñÿ ãîìîãåíàò öåíòðèôóãèðîâàëè â òå÷åíèå 10 ìèí (1500g ïðè 4îÑ) äëÿ ïîëó÷åíèÿ ñóïåðíàòàíòà. Ñîäåðæàíèå ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ ïðîäóêòîâ îïðåäåëÿëè ïî ìåòîäó [6]. Äëÿ ýòîãî ê 50 ìêë
ãîìîãåíàòà èëè ñóïåðíàòàíòà (êîíå÷íàÿ êîíöåíòðàöèÿ áåëêà 1 ìã/ìë) èëè ãîìîãåíèçàöèîííîãî
áóôåðà (õîëîñòàÿ ïðîáà) äîáàâëÿëè 50 ìêë 8.1%
ðàñòâîðà äîäåöèëñóëüôàòà íàòðèÿ, 0.375 ìë 30%
ÑÍ3ÑÎÎÍ ðÍ 3.0-3.5 è 0.375 ìë 0.8% ðàñòâîðà
ÒÁÊ, èíêóáèðîâàëè ïðè 96-100îÑ íà âîäÿíîé áàíå â òå÷åíèå 60 ìèí äî ïîÿâëåíèÿ æåëòî-ðîçîâîãî îêðàøèâàíèÿ. Çàòåì ïðîáèðêè îõëàæäàëè
è óáèðàëè äåíàòóðèðîâàííûå áåëêè 10-ìèíóòíûì öåíòðèôóãèðîâàíèåì ïðè 1500g. Ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêóþ îöåíêó íàäîñàäî÷íîé æèäêîñòè
ïðîâîäèëè íà ñïåêòðîôîòîìåòðå “Ultrospec II”
(“LKB”) ïðè äëèíàõ âîëí 535 íì è 560 íì ïðîòèâ õîëîñòîé ïðîáû.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß
 ïðîöåññå ðàçâèòèÿ äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè,
ñóäÿ ïî âåëè÷èíå äàâëåíèÿ, èçìåðÿâøåãîñÿ â ËÆ
è ÏÆ â óñëîâèÿõ ðåàëüíîé ãåìîäèíàìèêè è ïðè
ïîëíîì ïåðåæàòèè âîñõîäÿùåé àîðòû è ëåãî÷íîãî ñòâîëà, ðàçâèâàëîñü âûðàæåííîå ñíèæåíèå
ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè ñåðäöà, ðàñïðîñòðàíÿâøååñÿ êàê íà ËÆ, òàê è íà ÏÆ (òàáë. 1). Òàê, â
1-å ñóòêè íàáëþäåíèÿ îòìå÷àëîñü äîñòîâåðíîå
ñíèæåíèå ÂÄðËÆ è ÂÄìËÆ íà 20 è 23% ñîîòâåòñòâåííî. Íà 3-è ñóòêè äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè ÂÄìËÆ äîñòèãàëî ìàêñèìàëüíî íèçêîãî
óðîâíÿ (ñíèæåíèå ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì íà
37%) è îñòàâàëîñü ñíèæåííûì íà 5-å ñóòêè ýêñïåðèìåíòà.
Ñõîäíàÿ äèíàìèêà îòìå÷àëàñü è äëÿ ÂÄðÏÆ
è ÂÄìÏÆ, çà èñêëþ÷åíèåì òîãî, ÷òî íà 5-å ñóòêè íàáëþäåíèÿ ýòè ïîêàçàòåëè âîçâðàùàëèñü ê
èñõîäíûì çíà÷åíèÿì.
Èçìåíåíèÿ ïàðàìåòðîâ ñèñòåìíîé ãåìîäèíàìèêè ñâèäåòåëüñòâóþò î ãëóáîêîì íàðóøåíèè
ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè ñåðäöà â ïðîöåññå ðàçâèòèÿ îñòðîé äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè. Íà
ôîíå ïîäîáíîé äåïðåññèè ãåìîäèíàìè÷åñêîé
ôóíêöèè ñåðäå÷íîé ìûøöû åñòåñòâåííî áûëî áû
îæèäàòü âîçðàñòàíèÿ ñîäåðæàíèÿ ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ ïðîäóêòîâ â ìèîêàðäå, îòðàæàþùåãî îïðåäåëåííóþ àêòèâàöèþ ïðîöåññîâ ëèïèäíîé ïåðîêñèäàöèè, ñîïðîâîæäàþùèõ ïàòîãåííîå äåéñòâèå íà ìèîêàðä äèôòåðèéíîãî òîêñèíà. Îäíàêî
ïîäîáíîãî èçìåíåíèÿ â íàøèõ ýêñïåðèìåíòàõ
âûÿâèòü íå óäàëîñü (òàáë. 2). Íàïðîòèâ, ÷åðåç
24 ÷ îò íà÷àëà äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè ïðîèñõîäèëî äîñòîâåðíîå ñíèæåíèå ñîäåðæàíèÿ ÒÁÊðåàêòèâíûõ ïðîäóêòîâ â ñóïåðíàòàíòå, êîòîðîå
âîññòàíàâëèâàëîñü ê 3-ì ñóòêàì ýêñïåðèìåíòà. Ïðè
ýòîì â ãîìîãåíàòå îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåííàÿ òåíäåíöèÿ ê ñíèæåíèþ ýòîãî ïîêàçàòåëÿ òàêæå íà
1-å ñóòêè, íî îòëè÷èå íå ÿâëÿåòñÿ ñòàòèñòè÷åñêè äîñòîâåðíûì.  ïîñëåäóþùèå ñðîêè ñîäåðæàíèå ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ ïðîäóêòîâ âîçâðàùàåòñÿ
ê íîðìàëüíîìó çíà÷åíèþ. Äàííûå íàáëþäåíèÿ
256
Áþëëåòåíü ýêñïåðèìåíòàëüíîé áèîëîãèè è ìåäèöèíû, 2009, Òîì 148, ¹ 9
Òàáëèöà 1. Ñîêðàòèòåëüíàÿ ñïîñîáíîñòü ìèîêàðäà ËÆ è ÏÆ ñåðäöà â äèíàìèêå äèôòåðèéíîé
èíòîêñèêàöèè (M±m)
Ïîêàçàòåëü
Êîíòðîëü
Èíòîêñèêàöèÿ
1-å ñóòêè
3-è ñóòêè
5-å ñóòêè
ÂÄðËÆ, ìì ðò. ñò.
139.6±1.3
113.7±1.5*
114.2±1.7*
123.4±2.1*
ÂÄìËÆ, ìì ðò. ñò.
231.4±6.5
178.3±4.7*
146.3±3.2*
187.3±4.4*
ÂÄðÏÆ, ìì ðò. ñò.
36.4±1.2
28.7±0.7*
29.7±0.8*
33.9±1.0
ÂÄìÏÆ, ìì ðò. ñò.
53.5±1.8
41.9±1.3*
35.4±1.0*
51.4±2.2
Ïðèìå÷àíèå. Çäåñü è â òàáë. 2: *p≤0.05 ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì.
Òàáëèöà 2. Ñîäåðæàíèå ÒÁÊ-ðåàêòèâíûõ ïðîäóêòîâ â ìèîêàðäå ËÆ è ÏÆ ñåðäöà â äèíàìèêå
äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè (M±m)
Ïîêàçàòåëü
Êîíòðîëü
Èíòîêñèêàöèÿ
1-å ñóòêè
3-è ñóòêè
5-å ñóòêè
Ãîìîãåíàò (îïò. ïë/ã òêàíè)
58.3±3.4
49.68±3.31
63.82±4.95
56.76±5.40
Ñóïåðíàòàíò (îïò. ïë/ìã áåëêà)
2.44±0.11
1.8±0.2*
2.76±0.28
2.62±0.33
ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî íàèáîëåå àêòèâíî
ïðîöåññû ÏÎË ïðè äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè
ðàçâèâàþòñÿ â òå÷åíèå 1-õ ñóòîê, ÷òî ïðèâîäèò,
ïî-âèäèìîìó, ê ðåçêîìó óìåíüøåíèþ ñîäåðæàíèÿ â òêàíè ìèîêàðäà ñóáñòðàòîâ ÏÎË è, êàê
ñëåäñòâèå, ñíèæåíèþ èíòåíñèâíîñòè ñâîáîäíîðàäèêàëüíîãî îêèñëåíèÿ ê èñõîäó 1-õ ñóòîê. Îäíàêî â äàëüíåéøåì, íåñìîòðÿ íà ïðîäîëæàþùóþñÿ èíòîêñèêàöèþ è âûçâàííîå åþ ñíèæåíèå ñîêðàòèòåëüíîé ôóíêöèè ìèîêàðäà, ïðîèñõîäèò
âîññòàíîâëåíèå íîðìàëüíîé èíòåíñèâíîñòè ïåðåêèñíîãî îêèñëåíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî
ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ñíèæåíèå ñîêðàòèòåëüíîé
ôóíêöèè ìèîêàðäà íà ðàííèõ ñòàäèÿõ äèôòåðèéíîé èíòîêñèêàöèè íå îïîñðåäóåòñÿ àêòèâàöèåé
ñâîáîäíîðàäèêàëüíîãî îêèñëåíèÿ ëèïèäîâ êàðäèîìèîöèòîâ.
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ
1. Ìååðñîí Ô.Ç. Ìèîêàðä ïðè ãèïåðôóíêöèè, ãèïåðòðîôèè è íåäîñòàòî÷íîñòè ñåðäöà. Ì., 1965.
2. Ôðîëîâ Â.À., Äàëèí Ì.Â. Äèôòåðèéíîå ñåðäöå. Ì., 1996.
3. Ýìèðîãëó Í. // Êëèí. ìèêðîáèîë. è àíòèìèêðîá.
õèìèîòåð. 2001. Ò. 3, ¹ 3. Ñ. 274-279.
4. Holmes R.K. // J. Infect. Dis. 2000. Vol. 181, Suppl. 1.
P. S156-S167.
5. Kato M. // Jpn. J. Med. Sci. Biol. 1972. Vol. 25, N 3.
P. 230-235.
6. Ohkawa H., Ohishi N., Yagi K. // Analyt. Biochem.
1979. Vol. 95, N 2. P. 351-358.
Ïîëó÷åíî 27.05.09