ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МОРФОЛОГІЧНИХ ПОРУШЕНЬ ГЕМОМІКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ТА СКЕЛЕТНИХ М’ЯЗІВ ЗАДНІХ КІНЦІВОК ЩУРІВ ІЗ БІОХІМІЧНИМИ ЗМІНАМИ НА СИСТЕМНОМУ РІВНІ ПРИ ГОСТРІЙ ІШЕМІЇ- РЕПЕРФУЗІЇ ЗА УМОВ ГОСТРОЇ КРОВОВТРАТИ
DOI:
https://doi.org/10.24061/1727-0847.22.3.2023.27Ключові слова:
ішемія; гостра крововтрата; м’язова тканина; біохімічні показники; ішемічно- реперфузійний синдромАнотація
Гостру ішемію визначають як раптове зниження перфузії кінцівки, що створює потенційну загрозу її життєздатності. Ішемія та наступне pепеpфузійне пошкодження спричиняють зміни клітинного метаболізму. Морфологічні порушення істотно поглиблюються за умов гострої крововтрати.
Мета дослідження – встановити взаємозв’язок між ступенем морфологічних змін гемомікроциркуляторного русла і скелетних м’язів задніх кінцівок щурів та біохімічними змінами на системному pівні при ішемічно- pепеpфузійному ураженні на тлі гострої крововтрати із застосуванням нейромережевої кластеризації. Проведено біохімічне дослідження сироватки крові 30 статевозрілих білих щурів- самців, масою 200,0-240,0 г. У контрольній групі було 6 інтактних тварин. Моделювання ішемії виконували шляхом накладення гумових турнікетів SWAT (Stretch- Wrap- And- Tuck) на задні кінцівки тварин. Модель раннього постішемічного періоду була представлена підгрупами тварин із реперфузійними змінами через 2 години, 1 добу та 3 доби, а модель пізнього – через 7 та 14 діб після зняття турнікету. Для прогнозування прогресування структурних змін при розвитку ішемічно- реперфузійного синдрому на основі поєднаних змін біохімічних показників застосовано нейромережевий підхід із використанням надбудови NeuroXL Classifi er для програми Microsoft Excel. У ранньому реперфузійному періоді структурні зміни проявлялися набряковим синдромом, дистрофічно- дегенеративними та деструктивними змінами у скелетних м’язах і фібрилярних структурах із запальною відповіддю на ішемічно- реперфузійне пошкодження за умов гострої крововтрати. У пізньому – сповільненням гострих проявів із неповним поверненням до вихідного стану.
Зміни біохімічних показників були найбільш виражені в тварин моделі раннього періоду ішемічного ураження з термінами реперфузії 1 доба та 3 доби. Виявлено достовірне підвищення вмісту креатиніну на третю добу, який у цей період досяг свого максимуму, перевищуючи групу контролю на 33,09 % (р<0,01).
Встановлено зниження рівня загального білірубіну у перших трьох групах експериментальних тварин: через 2 години ішемії значення даного показника виявлялося нижчим на 3,07 % (р˃0,05), через 2 години реперфузії – на 14,89 % (р˃0,05), а через добу – на 25,06 % (р˂0,05) порівняно із значенням групи контролю. Виявлено статистично значуще підвищення рівня трансаміназ в сироватці крові щурів усіх досліджуваних груп. У тварин моделі пізнього постішемічного періоду (з терміном реперфузії 7 та 14 діб) спостерігалася тенденція до поступового повернення більшості біохімічних показників сироватки крові до контрольних рівнів, проте лише вміст тригліцеридів та загального білірубіну повністю зрівнявся із значенням групи контролю (p>0,05). За допомогою кластерного портрета визначено, що на кластери із найвищим показником вираженості морфологічних порушень припали і вищі показники креатиніну, лужної фосфатази, АсАТ, АлАТ та тригліцеридів, а також нижчі – загального білка і білірубіну.
Висновки. Структурні порушення мали односпрямований і прогредієнтний характер та наростали до кінця першої доби. Моделювання ішемічно- реперфузійного синдрому на тлі гострої крововтрати супроводжується значними змінами біохімічних показників сироватки крові вже у перші години після відновлення кровообігу із найбільшою вираженістю на першу та третю добу, що свідчить про посилене навантаження на органи системи гомеостазу та на системність уражень. Аналіз кластерних портретів при проведенні непромережевої кластеризації виявив, що при прогнозуванні прогресування структурних змін судинного русла та м’яких тканин кінцівок при розвитку ішемічно- реперфузійних уражень найвагоміше значення має поєднане підвищення рівнів лужної фосфатази, АсАт та АлА Т.
Посилання
Elsharawy MA, Elsaid A, Elsharawi I. Reperfusion of Delayed Acute Occlusive Limb Ischemia: Is It Worth-while? World J Cardiovasc Dis. 2014;4:580-85. DOI: 10.4236/wjcd.2014.412070.
Dick F, Li J, Giraud MN, Kalka C, Schmidli J, Tevaearai H. Basic control of reperfusion eff ectively protects against reperfusion injury in a realistic rodent model of acute limb ischemia. Circulation. 2008;118(19):1920-8. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.787754.
Khomenko IP, Korolʹ SO, Matviychuk BV. Klinichno- orhanizatsiini osoblyvosti nadannia travmatolohichnoi dopomohy poranenym iz defektamy m’iakykh tkanyn pry vohnepal'nykh ta minno- vybukhovykh ushkodzhenniakh kintsivok [Clinical and organizational features of providing traumatological care to the wounded with soft tissue defects in the case of gunshot and mine-explosive limb injuries]. Travma. 2018;19(5):125-9. [in Ukrainian].
Malʹchenko OA. Patohenetychne obgruntuvannia pidkhodiv do korektsii poshkodzhen' tkanyn kintsivky pry eksperymental'nomu referfuziinomu syndromi [Pathogenetic substantiation of approaches to the correction of limb tissue damage in experimental reperfusion syndrome] [abstract]. Kyiv; 2016. 24 p. [in Ukrainian].
Henyk SM, Symchych AV. Referfuziinyi syndrom pislia revaskuliaryzatsii ishemii nyzhnikh kintsivok [Reperfusion syndrome after revascularization of lower limb ischemia]. Sertse i sudyny. 2016;3:104-8. [in Ukrainian].
Hryhor’ieva II, Dzhimashvili DH, Denysov VA. Morfolohichni zminy v m’iazovii tkanyni pislia hostroi krovotechi: eksperymental'ne doslidzhennia [Morphological changes in muscle tissue after acute hemorrhage: an experimental study]. Medychnyi al'manakh. 2019;22(2):79-82. [in Ukrainian].
Konovchuk VM. Hemorahichnyi hipovolemichnyi shok ta rozvytok poliorhannoho ushkodzhennia [ Hemorrhagic hypovolemic shock and the development of multiple organ damage]. Bukovyns'kyi medychnyi visnyk. 2009;13(1):12-6. [in Ukrainian].
Wu MY, Yiang GT, Liao WT, Tsai AP, Cheng YL, Cheng PW, et al. Current Mechanistic Concepts in Ischemia and Reperfusion Injury. Cell Physiol Biochem. 2018;46(4):1650-67. doi: 10.1159/000489241.
Drew B, Bennett BL, Littlejohn L. Application of current hemorrhage control techniques for backcountry care: part one, tourniquets and hemorrhage control adjuncts. Wilderness Environ Med. 2015;26(2):236-45. doi: 10.1016/j.wem.2014.08.016.
Horban' II, Hudyma AA, Maksymiv RV. Dynamika pokaznykiv tsytolizu za umov hostroi krovovtraty, uskladnenoi ishemiieiu- reperfuziieiu kintsivky, ta yikh korektsiia karbatsetamom [Dynamics of cytolysis indicators under conditions of acute blood loss, of a limb complicated by ischemia-reperfusion, and their correction with carbacetam]. Medychna ta klinichna khimiia. 2020;2:23-30. [in Ukrainian].
Bahrii MM, Dibrova VA, ed. Metodyky morfolohichnykh doslidzhen' [Methods of morphological research]. Vinnitsa: Nova knyha; 2016. 328 p. [in Ukrainian].
Du KL. Clustering: a neural network approach. Neural Netw. 2010;23(1):89-107. doi: 10.1016/j.neunet.2009.08.007.
Selskyy PR, Vakulenko DV, Televiak AT, Veresiuk TO. On an algorithm for decision- making for the optimization of disease prediction at the primary health care level using neural network clustering. Family Medicine & Primary Care Review. 2018;20(2):171-5.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
ВІДКРИТИЙ ДОСТУП
а) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
б) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
в) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).