Система гемостаза при стрессе

Медицинские интернет-конференции

Языки

Гемостатическая реактивность организма при стрессе

Беспалова Т.А., Павленкович C.С.

Резюме

Ключевые слова

Статья

Важным патогенетическим звеном в развитии многих заболеваний является стресс-реакция, вызванная различными факторами окружающей среды (Беспалова Т.А, 1997; Виноградов В.В., 2007). Характер и степень развивающихся изменений различны в зависимости от природы стрессорного агента, его силы и длительности воздействия (Бышевский А.Ш., Кожевников В.Н, 1986). Известно, что стресс существенно изменяет коагуляционную способность крови. Однако в литературных источниках не прослеживается связь между степенью изменения коагуляционного потенциала крови, количественными и качественными параметрами стрессорного агента. Этот факт и определил путь нашего исследования.

Целью работы явилось изучение изменений коагуляционного потенциала крови при действии различных стрессорных агентов. Нами изучены состояния системы гемокоагуляции на трех моделях стресса: кратковременном (5-минутном) иммобилизационном, 2-минутном комбинированном (иммобилизационно- звуковом) и при физической гипертермии.

Эксперименты проведены на 80 беспородных белых крысах-самцах массой 180-220 г. Для воспроизведения стресс-реакции в эксперименте использовались следующие модели:

1) жесткая иммобилизация крыс в положении на спине в течение 5 минут;

2) действие акустического раздражителя на фоне жесткой иммобилизации в течение 2 минут. Иммобилизованных в положении на спине крыс помещали в плексигласовую камеру объемом 2000 см З и подвергали воздействию звука силой 120 дБ, частотой 150-500 Гц. Источник звука (электрический звонок) укреплялся на стенке камеры так, чтобы исключить ее вибрацию.

3) физическая гипертермия достигалась при помещении крыс в термостат на З0 минут при температуре 40°С.

Контролем для всех групп являлись интактные животные.

Кровь животных стабилизировали 3,8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1 пластиковой пробирке. Богатую тромбоцитами плазму получали путем центрифугирования цитратной крови при 1000 об/мин в течение 10 минут.

В первой серии опытов стресс-реакция была вызвана жесткой иммобилизацией животных положении на спине в течение 5 минут. Стрессорное воздействие сопровождалось изменением биохимических показателей гемокоагуляции. Время рекальцификации в силиконированных и несиликонированных пробирках, уровень фибриногена в крови и тромбиновое время не изменялось после воздействия стрессорного агента, что указывает отсутствие активации процессов плазмокоагуляции, а также на стабильное состояние мембраны форменных элементов крови, в том числе тромбоцитов. Параллельно отмечается увеличение индекса тромбоцитарной активности (р 0,05). Продукты паракоагуляции при данной модели стресса в плазме экспериментальных животных не обнаружены.

Следовательно, данные лабораторных исследований гемокоагуляции указывают на некоторую стимуляцию функциональной активности тромбоцитов при 5-минутном иммобилизационном стрессе. Наряду с этим повышается активация антикоагулянтного звена и наблюдается тенденция к повышению фибиринолитическй активности.

Далее были проведены серии экспериментов на другой более жесткой модели стресса. В качестве стрессирующего фактора, наряду с жесткой иммобилизацией, использовали интенсивный звуковой раздражитель (120 дБ, 150-500 Гц). Кратковременность (2 минуты) действия стрессора позволяет выявить изменения гемокоагуляции, возникающие на ранних этапах формирования стрессорного ответа.

Комбинированное действие звука и иммобилизации в течение 2-х минут вызывает более выраженное действие, чем при предыдущей модели стресса, усиление процессов плазмокоагуляции. Так, укорачивается время рекальцификации в силиконированных(р В среднем:

Источник

Система гемостаза при стрессе

Очевидно, что природно-техногенные катастрофы сопровождаются воздействием на организм целого комплекса стрессорных факторов, среди которых наиболее распространенными являются психо — эмоциональное напряжение, физическая нагрузка, либо иммобилизация, а также гипоксия. Как правило, подобные воздействия сопровождаются вовлечением в развитие адаптивных реакций со стороны целостного организма целого комплекса различных органов и систем. Немаловажное значение при этом отводится реакциям со стороны системы гемостаза.

Материал и методы

Исследование показателей гемостаза при однократном воздействии перечисленных выше стрессоров было проведено в ходе 5 серий экспериментов, описываемых в настоящей работе. Оценка показателей гемостаза производилась с помощью методик, позволяющих исследовать состояние тромбоцитарного звена гемостаза, внутренний и внешний путь активации коагуляционного гемостаза, конечный этап образования фибринового сгустка, состояние антикоагулянтного звена коагуляционного гемостаза, а также фибринолитической системы.

Однократное психо-эмоциональное стрессорное воздействие моделировалось в виде одновременного помещения лабораторных крыс на 30 минут в вентилируемую камеру площадью 0,5 см 2 на 1 г массы тела одного животного при норме не менее 2 см 2 .

Воздействие однократной кратковременной физической нагрузки у крыс моделировалась в виде навязанного бега в тредбане в течение 30 минут со скоростью 28-30 м/мин.

Однократное воздействие иммобилизации исследовалось путем помещения крыс на 30 минут в свободно вентилируемые прозрачные камеры без ограничения доступа атмосферного воздуха с фиксированным объемом (V = 375 мл) и площадью (60 см 2 ).

Однократное воздействие гиперкапнической нормобарической гипоксии исследовалось путем помещения крыс на 20 минут в камеры с фиксированным объемом и следующей газовой средой: О₂ — 14-15%, СО₂ — 5-6%.

Однократное воздействие гипобарической гипоксии моделировалось в виде навязанного помещения крыс на 30 минут в барокамеру, в которой моделировался подъем на высоту 5500 м над уровнем моря. Газовая среда в барокамере при таком разряжении сравнима с газовой средой при нормальном атмосферном давлении О₂, равном 12-14% и СО₂ — 0,01%.

Во всех сериях экспериментов по истечении стрессорного воздействия кровь для иссле­дования забиралась из печеночного синуса после пред­варительной наркотизации животных. Пробы крови стабилизировали 3,8% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1. Контролем служили показатели гемостаза, полученные у контрольной группы крыс (n=60).

Результаты исследований и их обсуждение

Исследование коагулограммы при однократном психо-эмоциональном стрессорном воздействии показало, что данный режим оказывал определенное влияние на систему гемостаза. Со стороны тромбоцитарного гемостаза определялось угнетение агрегационной функции тромбоцитов. Исследование коагуляционного звена гемостаза выявляло незначительную активацию контактных факторов свертывания. Это подтверждалось снижением величины индекса диапазона контактной активации, характеризующего состояние начальных этапов свертывания. При этом была обнаружена активация и конечного этапа свертывания крови. Однако некоторое повышение коагуляционного потенциала плазмы крови на всех уровнях каскада не сопровождалось образованием в кровеносном русле конечного продукта свертывания — фибрина, о чём свидетельствует низкий уровень растворимых фибрин-мономерных комплексов и содержание фибриногена в плазме крови, остававшееся на прежнем уровне.

Со стороны противосвертывающих факторов плазмы крови регистрировалось сохранение достаточных резервов при незначительном снижении уровня антитромбина III. Фибринолитическая система плазмы крови на данный вид стрессирующего воздействия не отреагировала изменением уровня своей активности.

В результате экспериментов установлено, что однократная интенсивная физическая нагрузка также оказывала влияние на систему гемостаза. Со стороны тромбоцитарного гемостаза выявлялась активация агрегационной функции тромбоцитов. Исследование коагуляционного звена гемостаза выявляло незначительную активацию контактной фазы свертывания и внешнего пути свертывания крови. В то же время было обнаружено угнетение конечного этапа свертывания крови при увеличении содержания фибриногена в плазме крови. Кроме того, наблюдалось некоторое увеличение антикоагулянтной и, в большей степени, фибринолитической активности плазмы крови.

В следующей серии экспериментов установлено, что однократное кратковременное иммобилизационное воздействие оказывало влияние на все звенья системы гемостаза. Исследование тромбоцитарного гемостаза выявляло активацию агрегационной функции тромбоцитов. Со стороны коагуляционного звена гемостаза выявлялась незначительная активация контактных факторов и внешнего пути свертывания. В то же время было обнаружено угнетение конечного этапа свертывания крови. При этом количество фибриногена в плазме крови возрастало. В ответ на краткосрочную иммобилизацию регистрировалась активация противосвертывающей и фибринолитической систем плазмы крови.

Воздействие гиперкапнической нормобарической гипоксии характеризовалось активацией внутреннего и в меньшей степени внешнего путей свертывания крови. При этом регистрировалось угнетение конечного этапа свертывания крови. Количество фибриногена в плазме крови возрастало. Кроме того, регистрировалась активация противосвертывающей и фибринолитической систем плазмы крови.

Однократное воздействие гипобарической гипоксии сопровождалось активацией как тромбоцитарного, так и коагуляционного гемостаза. При этом активация свертывания крови по внутреннему пути регистрировалась как на начальных, так и конечном этапах образования сгустка. В то же время, процесс гемокоагуляции не распространялся на заключительный этап трансформации фибриногена в фибрин, что подтверждается отсутствием потребления субстрата для образования сгустка и нормальным уровнем растворимых фибрин-мономерных комплексов в плазме крови. Данный факт может быть обусловлен связыванием активных факторов свертывания антикоагулянтами, что также подтверждается результатами экспериментов. Показатели фибринолитической активности плазмы крови при данном воздействии оставались на прежнем уровне.

Таким образом, исследование состояния системы гемостаза при различных вариантах однократных кратковременных стрессирующих воздействий выявило, помимо некоторых отличий, и общие закономерности.

Как видно из таблицы, наиболее часто встречающийся вариант ответной реакции со стороны системы гемостаза в ответ на однократное кратковременное воздействие стрессора характеризовался активацией агрегационной функции тромбоцитов, контактной фазы и внешнего пути свертывания крови, некоторым угнетением конечного этапа гемокоагуляции, сопровождающимся ростом уровня фибриногена в плазме крови. Противосвертывающая и фибринолитическая системы крови при данном варианте ответной реакции со стороны системы гемостаза содружественно активировались.

В то же время, в ряде случаев наблюдались и отклонения от выявленных закономерностей. Так, при двух вариантах стрессорных воздействий (психо-эмоцио­нальный стресс и гипобарическая гипоксия) наряду с отмеченной во всех описываемых экспериментах активацией контактной фазы свертывания крови регистрировалась и активация конечного этапа свертывания, отсутствие активации внешнего пути плазменного гемостаза, достоверного роста уровня фибриногена, антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови.

Таблица 1. Реагирование отдельных звеньев системы гемостаза в ответ на однократные кратковременные стрессирующие воздействия

Источник

Система гемостаза при стрессе

Под гипотермией понимают состояние организма, при котором температура тела падает до уровня, ниже необходимого для поддержания нормального обмена веществ. Общее переохлаждение является как одним из стрессирующих факторов внешней среды, так и находит применение в практической медицине. При холодовом воздействии на организм выраженность и характер его реакции зависят от соотношения нервного и гуморального регуляторных компонентов [14]. Под нервным компонентом подразумевают активацию симпато-адреналовой системы, направленную на ограничение теплоотдачи и усиление теплопродукции, что сопровождается вазоконстрикцией, учащением сердцебиения, смещением констант крови и т.д. [2, 3]. При проведении управляемой гипотермии в клинической практике с целью снижения или исключения нейронального компонента ответной реакции используется предварительная наркотизация пациента. В естественных условиях при действии гипотермии повреждающее действие холода на ткани вызывает комплексную ответную реакцию организма. В частности, массированное действие гипотермии на сосудистое русло сопровождается существенным изменением реологических свойств крови, что приводит к развитию выраженных сдвигов в реакциях гемостатического каскада [5, 8, 14, 15]. Одним из наиболее грозных осложнений гипотермического воздействия являются тромбозы [9].

Целью нашей работы явилась оценка сочетанного воздействия стрессирующих факторов в формировании наблюдаемых гемостатических сдвигов, а также изучение вклада как психоэмоционального компонента в развитие ответной реакции системы гемостаза на холодовое воздействие, так и выявление «чистого эффекта» гипотермии.

Материалы и методы исследования

Исследования выполнены на 53 лабораторных крысах линии Wistar. Для получения референсных значений системы гемостаза была исследована кровь 30 интактных животных. В качестве контрольных (группа для оценки психоэмоционального стресса) выступали животные, помещаемые в индивидуальных клетках в воду температурой 30 °С на время, соответствовавшее времени нахождения опытной группы.

Опытная группа животных подвергалась однократной иммерсионной гипотермии путем помещения животных, находившихся в индивидуальных клетках, в емкости с водой на глубину 4,5 см при температуре воды 5 °С, воздуха 7 °С [7]. Животные находились в камере до достижения ректальной температуры 27–30 °С. Время экспозиции было индивидуальным и в среднем составляло 30 ± 5 минут.

Забор крови у животных обеих групп осуществлялся сразу после извлечения из воды. Кровь для исследования в объеме 5 мл получали путем забора из печеночного синуса в полистироловый шприц, содержащий 0,11 М (3,8 %) раствора цитрата натрия (соотношение крови и цитрата 9:1). На протяжении недельной адаптации к условиям вивария все крысы находились в стандартных условиях содержания, предусмотренных требованиями Всемирного общества защиты животных (WSPA) и Европейской конвенции по защите экспериментальных животных.

У всех животных исследовались показатели тромбоцитарного и коагуляционного гемостаза, а также антикоагулянтная и фибринолитическая активность плазмы [1] с помощью наборов фирмы «Технология-Стандарт» (Россия). Анализ показателей периферической крови производился при помощи гематологического анализатора «Drew-3» (США). Индуцированную агрегацию тромбоцитов проводили по G.V.R. Born (1962) на агрегометре «Биола», при этом в качестве индуктора использовался раствор АДФ концентрацией 10 мкг/мл.

Сравнение полученных результатов осуществляли путем вычисления средних значений и ошибки среднего (М ± m). Статистический анализ выполнен с использованием непараметрических методов (U-критерий Манна ‒ Уитни) на персональном компьютере с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 6.0 (StatSoft, США). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимали равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

В таблице приведены данные показателей гемостаза, полученные у интактной, контрольной и опытной групп животных.

Сочетанное влияние психоэмоционального напряжения и гипотермии оценивалось при сравнении результатов, полученных у интактных и опытных животных. Комплексное воздействие стрессирующих факторов сопровождалось существенными изменениями в изучаемой системе. Оценка состояния сосудисто-тромбоцитарного гемостаза показала, что совокупность исследуемых воздействий вызывала увеличение числа кровяных пластинок на 15 % (р 9 / л

Источник