Рис. 1. Нормальная лошадиная сыворотка крови («БиолоТ», Россия)
Рис. 2. Введение нормальной лошадиной сыворотки в ушную вену кролика
Исследований в области изучения состояния микроциркуляции тканей глазного яблока при гломерулонефрите крайне мало, их результаты не систематизированы.
В связи с вышеперечисленным нами предложен способ лечения прогрессирующей близорукости у детей, сочетающейся с экстраокулярной патологией в виде воспалительных заболеваний почек, в котором используется действие импульсного низкочастотного электромагнитного поля (ИНЭМП) [4].
Патогенетическое действие ИНЭМП обусловлено регулирующим его влиянием на микроциркуляцию [5]. Отсюда понятна актуальность изучения микроциркуляции ресничного тела при экспериментальной нефрологической патологии.
Цель
Анализ нарушений микрогемодинамики ресничного тела глаза при экспериментальном хроническом гломерулонефрите с тубулоинтерстициальным нефритом и оценка гемодинамических эффектов применения ИНЭМП при данной патологии.
Материал и методы
Экспериментальное исследование было проведено на 10 кроликах —самцах породы шиншилла массой тела 2,0 —2,5 кг на базе вивария Научноисследовательского института фундаментальных и прикладных биомедицинских исследований. На 5 кроликах (опытная группа) моделировали хроническую воспалительную патологию в виде хронического гломерулонефрита с вторичным тубулоинтерстициальным нефритом (n=5, 10 глаз) [3]. 5 интактных кроликов (10 глаз) составили контрольную группу.
Для создания модели нефрологической патологии животным опытной группы в ушную вену вводили однократно нормальную лошадиную сыворотку крови (производство БиолоТ, Россия), подогретую до 37°С, в количестве 12 —15 мл на 1 кг массы тела (рис. 1, 2). В целях десенсибилизации для предупреждения аллергического шока за 24 часа до введения сыворотки проводили преиммунизацию (вводили 1 мл/кг той же сыворотки).
Животные опытной группы подвергались воздействию ИНЭМП, генерируемого аппаратом ИНФИТА, на 28 сутки после начала эксперимента (рис. 3). Воздействие ИНЭМП осуществляли в течение 10 дней на область головы дистанционно, через излучатель, расположенный на расстоянии 20 —30 см от глаз. Напряженность поля в зоне воздействия составляла 1 —2 мВ/см², а экспозиция поля на одной частоте 9 минут. При этом частота следования импульсов ежедневно изменялась [4].
Рис. 3. Воздействие ИНЭМП в эксперименте
Рис. 4. Амплитудно —частотный спектр ЛДФ —граммы глазного микрокровотока. На оси абсцисс частотный диапазон: Н – диапазон нейрогенной активности; М – диапазон миогенной активности; Д – диапазон дыхательного ритма; С – диапазон кардиоритма. Вертикальные риски отмечают максимальные амплитуды в каждом из указанных диапазонов амплитудно —частотного спектра
Оценивали основные показатели глазной микрогемодинамики: показатель микроциркуляции (перфузии) М, среднеквадратичное отклонение амплитуды колебания кровотока σ и коэффициент вариации Kv [1]. Расчет с помощью вейвлет —преобразования ритмов микрокровотока проводился после предварительной коррекции фрагментов ЛДФкривых. Количественно оценивались амплитуды: эндотелиальной активности (Аэ), нейрогенной активности (Ан), миогенной активности (Ам), дыхательных колебаний (Ад), кардиоритма в диапазоне 50 —180 колебаний/мин (Ас). Рассчитывались также нейрогенный тонус (НТ), миогенный тонус (МТ) и показатель шунтирования (ПШ) (рис. 4) [1].
У животных опытной группы показатели микроциркуляции ресничного тела определялись трижды – до воздействия ИНЭМП, на 5 —й день воздействия и на 10 —й день воздействия. У животных контрольной группы показатели микроциркуляции ресничного тела определялись однократно.
Микрогемодинамику ресничного тела у животных исследовали под общей анестезией. Применяли двухкомпонентный наркоз: для премедикации внутримышечно вводили 2% раствор ксилозина гидрохлорида (рометар). Через 10 —15 минут внутривенно в краевую вену уха вводили золетил —50 в дозе 6,6 мг/кг массы тела. Для записи допплерограммы с ресничного тела датчик устанавливался в 2 —3 мм от лимба в верхнем отделе глазного яблока (область проекции ресничного тела) при максимальном открытии глазной щели.
Статистический анализ данных проводился с помощью программы Statistica 6.0.
Результаты
В опытной группе животных до воздействия ИНЭМП наблюдалась тенденция к снижению показателя микроциркуляции (перфузии) М (р>0,05) и достоверное снижение среднеквадратичного отклонения амплитуды колебания кровотока σ , что свидетельствует об уменьшении модуляции кровотока (табл.). Достоверное снижение коэффициента вариации Kv у животных опытной группы до воздействия ИНЭМП отражает ухудшение состояния микроциркуляции [1].
Анализ амплитудно —частотного спектра колебаний перфузии, проведенный с помощью вейвлет —преобразования ритмов микрокровотока, показал достоверное уменьшение амплитуды эндотелиальной активности (Аэ), амплитуды нейрогенной активности (Ан), амплитуды миогенной активности (Ам), амплитуды дыхательных колебаний (Ад) и кардиоритма (Ас) до воздействия ИНЭМП (табл.).
Амплитуда эндотелиальной активности обусловлена функционированием эндотелия – выбросом вазодилятатора NO. и её уменьшение свидетельствует о повышении эндотелиально —зависимого компонента тонуса у животных с моделированной патологией [1]. Снижение флаксов нейрогенного диапазона (р<0,05 по сравнению с контрольной группой) указывает на увеличение артериолярного тонуса, определяемого нейрогенной активностью (нейрогенного тонуса НТ) [1]. Однако в данном исследовании повышение нейрогенного тонуса у опытной группы животных было недостоверно по сравнению с контрольной группой (p>0,05).
Достоверное снижение амплитуды миогенной активности у опытной группы животных до воздействия ИНЭМП свидетельствует о повышении миогенного тонуса МТ (р<0,05 по сравнению с контрольной группой). Амплитуда дыхательных колебаний также достоверно снижена в группе животных с моделированной хронической патологией, что, по —видимому, свидетельствует о повышении микроциркуляторного давления. Достоверное снижение амплитуды кардиоритма в опытной группе животных по сравнению с контрольным уровнем указывает на снижение пульсовой волны [1].
При анализе показателя шунтирования (ПШ), представляющего отношение амплитуды миогенных колебаний и амплитуды нейрогенных колебаний, изменений данного показателя в опытной группе животных по сравнению с контрольной группой не выявлено.
Воздействие ИНЭМП у животных опытной группы животных оказало положительный эффект на состояние гемодинамики. Так, при анализе показателей базального кровотока выявлено повышение показателя микроциркуляции (перфузии) М (достоверное на 10 —й день воздействия), достоверное повышение среднеквадратичного отклонения амплитуды колебания кровотока σ и коэффициента вариации Kv (на 5 —й и 10 —й день воздействия), что отражает улучшение состояния микроциркуляции [1].
Анализ амплитудно —частотного спектра колебаний перфузии показал на 5 —й и 10 —й день воздействия ИНЭМП достоверное повышение амплитуд эндотелиальной активности, нейрогенной активности, миогенной активности, дыхательных колебаний и кардиоритма. Повышение данных показателей более выражено на 10 —й день воздействия и свидетельствует о соответственном достоверном снижении эндотелиально —зависимого компонента тонуса, нейрогенного тонуса, миогенного тонуса, снижении микроциркуляторного давления и увеличении пульсовой волны у животных с моделированной патологией по сравнению с показателем до воздействия ИНЭМП. Увеличение пульсовой волны при повышении перфузии (рост параметра М), регистрируемые в одинаковый временной интервал, означает увеличение притока в микроциркуляторное русло артериальной крови [1].
При анализе ПШ достоверных изменений его уровня выявлено не было, однако его значения сохранялись меньше 1, и наблюдалась некоторая тенденция к уменьшению, что означает увеличение поступления крови в нутритивное русло на фоне спазма шунтов [1].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в настоящем исследовании выявлено, что при экспериментальном хроническом гломерулонефрите с тубулоинтерстициальным нефритом в ресничном теле глаза животных наблюдается картина сосудистого спазма с затруднением кровотока в нутритивное русло. Воздействие ИНЭМП, генерируемого аппаратом ИНФИТА, по разработанной технологии приводит к достоверному уменьшению тонуса сосудов с увеличением притока в микроциркуляторное русло артериальной крови. Использование лазерной допплеровской флуометрии (ЛДФ) позволяет точно оценить изменения микрогемодинамики ресничного тела глаза кроликов и гемодинамические эффекты применения ИНЭМП при экспериментальном хроническом гломерулонефрите с тубулоинтерстициальным нефритом.
Сведения об авторах
Обрубов Сергей Анатольевич – доктор медицинских наук, профессор кафедры офтальмологии педиатрического факультета ГБОУ ВПО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова» Минздрава России.
Иванова Алевтина Олеговна – врач —офтальмолог ФГБУ «Поликлиника № 4» УДП РФ.
Ключников Сергей Олегович – доктор медицинских наук, профессор кафедры госпитальной педиатрии №1.
Богинская Ольга Андреевна – врач —офтальмолог ФГБУ «ФНКЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачёва» Минздрава России.
Чиненов Игорь Михайлович – к.м.н., заведующий отделением микрохирургии Российской детской клинической больницы.