Способ нормализации нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза в эксперименте
Изобретение относится к экспериментальной медицине и предназначен для нормализации нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза в эксперименте. В условиях острого иммобилизационного стресса облучают область мечевидного отростка грудины крыс электромагнитными волнами терагерцового диапазона молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности 100 мВт/см2 в течение 30 минут. Способ позволяет нормализовать коагуляционное звено системы гемостаза в условиях экспериментального стресса. 1 табл.
Изобретение относится к медицине, в частности к кардиологии, и может быть использовано для нормализации нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза.
Проблема адекватной терапии острых постстрессовых заболеваний человека (ишемической болезни сердца, нестабильной стенокардии, острого инфаркта миокарда, острого нарушения мозгового кровообращения, тромбоэмболии легочной артерии, ДВС-синдрома, тромбофилий) остается актуальной как для клинической медицины, так и фундаментальных исследований. Значимость этих заболеваний связана с их широким распространением и той ролью, которую играют эти заболевания в смертности и инвалидизации населения, в экономическом ущербе для страны (Миняев В.А., Вишняков Н.И. Общественное здоровье и здравоохранение// Москва: «МЕДпресс - информ», 2002). Одним из основных патогенетических механизмов острых и хронических стресс-реакций является изменение состояния различных звеньев системы гемостаза. Степень развивающихся нарушений различна в зависимости от характера стрессорного агента, его силы, длительности воздействия. Известно, что после начала действия стрессорного агента повышается количество катехоламинов и глюкокортикоидов в крови (Киричук В.Ф., Цымбал А.А. и др. Изменения концентрации кортикостерона - маркера стресс-реакции под влиянием терагерцового излучения на частотах оксида азота 150, 176-150, 664 ГГц // Российский физиол. журнал им. И.М. Сеченова, 2008, №11, с.85-90). Катехоламины, выделяющиеся в кровоток при стрессе, могут активировать процесс свертывания крови по внешнему и внутреннему путям активации протромбиназы (Киричук В.Ф., Иванов А.Н. Регуляция функций организма. Гуморальная регуляция. Учебное пособие - Саратов: Изд-во Саратовского медицинского университета, 2008, 100 с.). Также на ранних этапах формирования стрессорной реакции выделяется большое количество тромбопластина из форменных элементов крови, тканей и эндотелия сосудов, что также способствует возрастанию коагуляционного потенциала крови (Киричук В.Ф. Физиология крови. Учебное пособие - Саратов: Изд-во Саратовского медицинского университета, 2005, 111 с.). Стрессовое воздействие приводит к повышению скорости формирования фибрина, что подтверждается при тромбоэластографическом исследовании крови стрессированных крыс (Зубаиров Д.А. Молекулярные механизмы свертывания крови и тромбообразования. М.: ФЭН, 2000. - 360 с.). Также показано, что во время стресса, вызванного увеличением профессиональной нагрузки у здоровых людей, происходит повышение активности плазменных факторов свертывания крови, содержания в крови фибриногена, тромбина (Frimerman A. Changes in haemostatic function at times of cyclic variation in occupational stress, J. Cardiology, 1997,Vol.79, P. 72-75.).
Таким образом, при экстремальных воздействиях на организм, интенсивном и длительном стрессе внутрисосудистая активация системы гемостаза может привести не только к образованию гемостатического тромба у мест повреждения стенки сосуда, но и к нарушению течения всех фаз коагуляционного каскада, повышению функциональной активности тромбоцитов и диссеминированному внутрисосудистому свертыванию крови (Баркаган З.С., Момот А.П. Основы диагностики нарушений гемостаза. - М.: «Ньюдиамед-АО», 1999. - 290 с.).
В настоящее время доказана роль стресса как одного из основных этиологических факторов развития ишемической болезни сердца, гипертонической болезни и многих других заболеваний (Берсудский С.О. Общий адаптационный синдром. // В кн. Общая патология. - Саратов: Изд-во Саратовского медицинского университета, 2002, с.79- 84).
Одним из основных патогенетических механизмов дестабилизации течения ИБС является дезорганизация четко консолидированных систем гемореологии, гемостаза, иммунитета, а также состояния атеросклеротической бляшки и эндотелия сосудистой стенки (Руксин В. В. Неотложная кардиология.- М.: Изд-во «Лаборатория базовых знаний», 2003. 521 с.). В связи с этим крайне важными являются методы лечения больных с сердечно-сосудистой патологией, направленные, в том числе, на нормализацию функционального состояния системы гемостаза (Поздняков Ю.М. Неотложная кардиология. - М.: Изд-во «Шико», 1997. - 248 с.). Существующие в настоящее время медикаментозные методы коррекции функций системы гемостаза у больных ИБС (антиагрегантные, антикоагулянтные и тромболитические препараты) нередко оказываются недостаточно эффективными, требуют тщательного лабораторного и клинического контроля во время применения, имеют широкий спектр противопоказаний и побочных эффектов (Баркаган З.С., Момот А.П. Основы диагностики нарушений гемостаза. - М.: «Ньюдиамед-АО», 1999. - 290 с.). Многие авторы отмечают высокую стоимость медикаментозного лечения и значительные трудности, поскольку в условиях стенозирующего коронаросклероза эффективность традиционной коронароактивной терапии часто оказывается резко сниженной (Бокарев И.Н. Атеротромбоз - проблема современности // Тромбоз, гемостаз и реология. - 2000. - №1. - с.6-7.).
Таким образом, очевидна необходимость совершенствования методов коррекции состояния коагуляционного звена системы гемостаза, в том числе и у пациентов с ИБС и поиска новых альтернативных терапевтических подходов.
Новым перспективным и доступным методом лечения сердечно-сосудистых заболеваний является терагерцовая терапия. Так, показано благоприятное влияние электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах клеточных метаболитов на динамику показателей микроциркуляции, гемостаза и фибринолиза, что может играть важную роль в профилактике нарушений функционального состояния тромбоцитов и гиперкоагуляции у больных острым инфарктом миокарда, стенокардией, сосудистыми заболеваниями головного и спинного мозга (Паршина С.С., Киричук В.Ф., Головачева Т.В. и др. Первый опыт клинического применения электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра оксида азота // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2004, №11, с.44-54; Паршина С.С. Клинические особенности использования ТГЧ - терапии - NO у больных стенокардией // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2006, №1-2, с.4-11; Бецкий О.В., Креницкий А.П. Биофизические эффекты волн терагерцового диапазона и перспективы развития нового направления в биомедицинской технологии: «Терагерцовая терапия» и «Терагерцовая диагностика» // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003, №12, с.3-6).
Нами впервые предложен способ нормализации нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза путем воздействия на область грудины терагерцовыми волнами на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности ~ 100 мВт/см2 в течение 30 минут.
Изучали образцы крови 75 белых беспородных крыс-самцов массой 180-220 г. В качестве модели, имитирующей нарушения в коагуляционном звене системы гемостаза, применяли острый трехчасовой иммобилизационный стресс - фиксация крыс в положении на спине в течение 3 часов (Киричук В.Ф., Антипова О.П., Креницкий А.П., Тупикин В.Д., Майбородин А.В., Бецкий О.В., Иванов А.Н., Цымбал А.А., Помошникова О. И. Способ профилактики и коррекции стрессорных повреждений организма. Патент РФ №2284837 от 10 октября 2006 года).
Исследование проводилось в 5 группах животных по 15 особей в каждой: 1 группа - контрольная - интактные животные; 2 группа - группа сравнения, животные в состоянии иммобилизационного стресса; 3, 4 и 5 группы - опытные, в которых животные подвергались однократному облучению в течение 5, 15 и 30 минут соответственно на фоне иммобилизации. Для устранения влияния сезонной и циркадной зависимости на показатели гемостаза эксперименты проводились в осенний период в первой половине дня. Все животные при проведении эксперимента находились в одинаковых условиях.
Однократное облучение области мечевидного отростка грудины животных, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса, проводилось электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц, при плотности мощности ~ 100 мВт/см2, заданной генератором КВЧ-О2, разработанным впервые в ОАО «Центральный научно-исследовательский институт измерительной аппаратуры» (г.Саратов) совместно с ФГУП «НПП-Исток» г.Фрязино и Медико-технической ассоциацией КВЧ г.Москва (Патент на полезную модель №66961 «Аппарат для воздействия электромагнитными волнами крайне высокой частоты» 10 октября 2007 г.). Забор крови для исследования осуществляли в пластиковые пробирки путем пункции сердца. В качестве стабилизатора крови использовался 3,8% раствор цитрата натрия в соотношении 9:1.
Состояние системы коагуляционного гемостаза исследовалось с помощью серии тестов, выполненных на турбидиметрическом гемокоагулометре CGL 2110 «Solar» (Республика Беларусь, г.Минск) с использованием реактивов фирмы НПО "РЕНАМ" (г.Москва, Россия), «Технология-Стандарт» (г.Барнаул, Россия). Интегративными показателями активности коагуляционного звена системы гемостаза явились:
активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ), протромбиновое время, международное нормализованное отношение (MHO), концентрация фибриногена, величина тромбинового времени, активность фактора XIII в плазме крови.
При анализе результатов исследования показано, что у крыс, находящихся в состоянии острого иммобилизационного стресса, наблюдались статистически достоверные гиперкоагуляционные изменения в системе гемостаза. Они проявлялись в сокращении активированного частичного тромбопластинового времени, протромбинового времени, MHO, что обусловлено усилением образования кровяной и тканевой протромбиназы. Также наблюдалась активация III фазы гемокоагуляции, так как тромбиновое время имело четкую тенденцию к укорочению, а концентрация фибриногена и активность фактора XIII в плазме крови были повышены (таблица).
Таким образом, при остром иммобилизационном стрессе возникает выраженное нарушение процесса свертывания крови (таблица).
Воздействие терагерцового излучения на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности ~ 100 мВт/см2 в течение 5 минут на животных, находящихся в состоянии иммобилизационного стресса, не вызывало значительного изменения нарушенных показателей коагуляционного звена системы гемостаза, что подтверждается отсутствием статистически достоверных различий в показателях, характеризующих коагуляционный каскад, по сравнению с животными находящимися в состоянии стресса. Однако имеется статистически достоверная разница в показателях гемокоагуляции по сравнению с интактными животными (таблица).
При воздействии на животных на фоне иммобилизационного стресса электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности ~ 100 мВт/см2 в течение 15 минут наблюдается частичная нормализация показателей коагуляционного звена системы гемостаза, так как полностью восстанавливались и статистически достоверно не отличались от группы интактных животных лишь активированное частичное тромбопластиновое время, тромбиновое время. Однако все остальные показатели гемостаза статистически достоверно отличались от данных интактных животных (таблица).
Применение электромагнитных волн терагерцового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности ~ 100 мВт/см2 в течение 30 минут вызывает полную нормализацию процесса свертывания крови, так как все изучаемые показатели коагуляционного звена системы гемостаза статистически достоверно не отличались от данных интактных животных (таблица). Следовательно, при данном режиме облучения происходит полная нормализация течения процесса гемокоагуляции.
Таким образом, терагерцовое излучение на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности ~ 100 мВт/см2 в течение 30 минут является оптимальным режимом для нормализации нарушений в процессе свертывания крови.
Пример 1.
У интактной крысы 1 была определена активность коагуляционного звена системы гемостаза по следующим показателям: активированное частичное тромбопластиновое время 24,8 с, протромбиновое время 19,5 с, MHO 1,22 усл.ед., тромбиновое время 22,0 с, концентрация фибриногена 2,0 г/л, активность фактора XIII в плазме крови 50%.
Затем животное было подвергнуто трехчасовому иммобилизационному стрессу. В ходе развития стресс-реакции зарегистрированы нарушения в коагуляционном звене системы гемостаза, что выражалось в изменении следующих показателей: активированное частичное тромбопластиновое время 19,0 с, протромбиновое время 15,0 с, MHO 0,86 усл.ед., тромбиновое время 15,0 с, концентрация фибриногена 3,7 г/л, активность фактора XIII в плазме крови 75%.
Далее животное облучалось электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 Гц при плотности мощности ~ 100 мВт/см2 в течение 30 минут. В образце крови крысы, подвергнутой облучению, обнаружена нормализация нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза: активированное частичное тромбопластиновое время 25,1 с, протромбиновое время 18,8 с, MHO 1,11 усл.ед., тромбиновое время 21,2 с, концентрация фибриногена 2,4 г/л, активность фактора XIII в плазме крови 54%. Указанные факты свидетельствуют о полном восстановлении состояния коагуляционного звена системы гемостаза.
Таким образом, способ нормализации нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза под влиянием электромагнитного излучения терагерцового диапазона на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности ~100 мВт/см2 в течение 30 минут может быть использован как новый метод эффективной коррекции и нормализации гиперкоагуляционных расстройств.
Способ нормализации нарушений в коагуляционном звене системы гемостаза в эксперименте, заключающийся в том, что в условиях острого иммобилизационного стресса облучают область мечевидного отростка грудины крыс электромагнитными волнами терагерцового диапазона молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц при плотности мощности 100 мВт/см2 в течение 30 мин.
