Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст
УДК:617.747

Динамическое изменение уровня парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у крольчат на фоне гипероксигенации и после ее отмены


1Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации

     В силу широкого применения оксигенотерапии в практике врачей различных специальностей в настоящее время актуальным остается вопрос токсического влияния активных форм кислорода в отношении тканей организма человека. Рядом исследователей доказано, что у недоношенных детей в силу незрелости ферментов антиоксидантной защиты активные формы кислорода могут индуцировать такие заболевания, как ретинопатию недоношенных (РН), бронхолегочную дисплазию, некротизирующий энтероколит и перивентрикулярную лейкомаляцию [2, 3, 6]. Внедрение в неонатологическую практику современных методов респираторной поддержки и строгое соблюдение протокола выхаживания позволяет контролировать парциальное давление кислорода в крови и насыщение гемоглобина кислородом [1, 7]. Однако клиницистам важно знать, как накапливается и перераспределяется кислород в тканях глаза, в частности в стекловидном теле.

    В литературе представлены единичные работы по изучению содержания кислорода в стекловидном теле у лабораторных животных [8, 10, 12] и у человека [4, 5, 9, 10, 11], но в них не отражена динамика изменения уровня кислорода в зависимости от периода гипероксигенации.

    Цель

    Изучить динамику изменения уровня парциального давления кислорода в стекловидном теле и артериальной крови у крольчат на фоне гипероксигена-ции и после ее отмены.

    Материал и методы

    Данное экспериментальное исследование проведено в соответствии с «Международными рекомендациями (этический кодекс) по проведению меди-ко-биологических исследований с использованием животных» и с «Руководством по содержанию и использованию лабораторных животных» (National Academy press, 1996).

    Исследование проводилось на 23 крольчатах линии Шиншилла в возрасте одного месяца, весом 800-900 грамм. Крольчата помещались в герметичный пластмассовый контейнер размером 52х36 х35 см (объем 70 л), в котором с помощью кислородного концентратора New Life Intensity 10 (компания AirSep, США) создавалась определенная концентрация кислорода. Контроль поступления и уровня кислорода в контейнере осуществлялся с помощью портативного кислородного анализатора PrО2 Check Elite® SLC-10313 (компания Salter Labs, США). В зависимости от концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе, а также от длительности гипероксигенации крольчата были распределены на 2 экспериментальные группы.

    Животные 1 группы (10 особей, 20 глаз) дышали 60% кислородом в течение 24 часов, животные 2 группы (10 особей, 20 глаз) получали 99% кислород в течение 12 часов. После окончания дополнительной оксигенации крольчата обеих групп продолжали дышать атмосферным воздухом (21% кислорода) в течение еще 6 часов.

    Контрольная группа состояла из 3 крольчат (6 глаз), дышавших атмосферным воздухом (концентрация кислорода – 21%). Забор проб стекловидного тела и артериальной крови проводился у животных в условиях общей анестезии (раствор золазепама 10 мг/кг массы тела внутримышечно) и дополнительной местной анестезии (0,4% раствор инокаина эпибульбарно) в начале, середине и конце периода гипероксигенации, а также спустя 1, 3 и 6 часов после окончания гипероксигенации. Забор проб стекловидного тела (в объеме 0,2 мл) осуществлялся путем аспирации в одноразовый стерильный шприц объемом 1 мл через прокол склеры в 3-4 мм от лимба. Забор проб артериальной крови (в объеме 0,3 мл) осуществлялся путем пункции общей сонной артерии с помощью одноразовых стерильных шприцев объемом 2 мл.

    Исследование полученных образцов стекловидного тела и артериальной крови производили с помощью портативного газоанализатора Radiometer ABL80 FLEX (компания Radiometer, Дания). Уровень парциального давления кислорода (pO2 , мм рт.ст.) в полученных образцах измеряли немедленно без доступа воздуха при температуре 37°С.

    Статистический анализ проводился с использованием пакета прикладных статистических программ STATISTICA 10.0. Для характеристики вариаци-онных рядов использовались такие показатели, как средняя величина (М) и ошибка средней величины (m). Уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05. Ряд диаграмм и графических рисунков выполнены в программах Microsoft Exсel 2010 и Gnuplot 4.6.

    Результаты и обсуждение

     У крольчат 1 группы на протяжении 24 часов непрерывной гипероксигенации (концентрация кислорода – 60%), а также на протяжении еще 6 часов после отмены гипероксигенации (концентрация кислорода – 21%) уровень pO2 в стекловидном теле колебался следующим образом: до начала гипероксигенации – 60±3,5 мм рт.ст., через 1 час после начала гипероксигенации – 70,3±7,2 мм рт.ст., через 6 часов – 90±4 мм рт.ст., через 12 часов – 98,5±3,8 мм рт.ст., через 24 часа (окончание гипероксигенации) – 117,5±6,7 мм рт.ст.; через 1 час после отмены гипероксигенации – 94,2±3 мм рт.ст., через 3 часа – 55,2±3,8 мм рт.ст. и через 6 часов – 45,7±3,3 мм рт.ст. (табл. 1).

    Уровень pO2 в артериальной крови на протяжении эксперимента колебался следующим образом: до начала гипероксигенации – 61,3±6,6 мм рт.ст., через час после начала гипероксигенации – 65±4,2 мм рт.ст., через 6 часов – 96,7±2,7 мм рт.ст., через 12 часов – 115,8±3,6 мм рт.ст., через 24 часа (окончание гипероксигенации) – 125±1,4 мм рт.ст.; через час после отмены гипероксигенации – 86,7±1,1 мм рт.ст., через 3 часа – 54,2±1,7 мм рт.ст. и через 6 часов – 45,7±3,2 мм рт.ст. (табл. 1).

    Графическое изображение динамики изменения уровня pO2 в стекловидном теле и артериальной крови у крольчат на фоне гипероксигенации, а также после ее отмены представлено на рис. 1.

    Из полученных материалов отчетливо видно, что при дыхании 60% кислородом на протяжении 24 часов у крольчат отмечается постепенное нарастание уровня pO2 как в стекловидном теле, так и в артериальной крови. Максимальные значения pO2 в стекловидном теле и в артериальной крови спустя 24 часа эксперимента превышают исходные примерно в 2 раза (p<0,001). При этом кривая, обозначающая изменение pO2 артериальной крови, имеет более крутой подъем и более выраженную амплитуду. Кривая, обозначающая изменение pO2 в стекловидном теле, имеет более сглаженную форму с менее крутым подъемом и меньшей амплитудой. Это свидетельствует о том, что артериальная кровь быстрее накапливает в себе кислород, по сравнению с тканью стекловидного тела, достигая более высоких значений pO2 в более короткие сроки: 2-кратное превышение уровня pO2 регистрировалось в артериальной крови уже к 12 часу эксперимента (p<0,001), а в стекловидном теле – только к 24 часу эксперимента (p<0,001).

    После прекращения дыхания 60% кислородом уровни pO2 в стекловидном теле и в артериальной крови у крольчат постепенно уменьшаются примерно в одинаковом темпе, возвращаясь к контрольным значениям спустя 3 часа после прекращения оксигенации: pO2 стекловидного тела через 3 часа после отмены гипероксигенации по сравнению с контролем – 55,2±3,8 и 60±3,5 мм рт.ст. соответственно, p>0,05; pO2 артериальной крови через 3 часа после отмены гипероксигенации по сравнению с контролем – 54,2±1,7 и 61,3±6,6 мм рт.ст. соответственно, p>0,05.

    Похожие результаты были получены и в 12-часовом эксперименте с 99% концентрацией кислорода во вдыхаемой смеси (табл. 2). Уровень pO2 в стекловидном теле у крольчат 2 группы колебался следующим образом: до начала гипероксигенации – 60±3,5 мм рт.ст., через 1 час после начала гипероксигенации – 100,2±5 мм.рт.ст., через 6 часов – 123±3 мм рт.ст., через 12 часов (окончание гипероксигенации) – 128±2,3 мм рт.ст.; через 1 час после отмены гипероксигенации – 120,25±7,3 мм рт.ст., через 3 часа – 85±4,2 мм рт.ст. и через 6 часов – 59,8±6,8 мм рт.ст.

    Уровень pO2 в артериальной крови на протяжении эксперимента колебался следующим образом: до начала гипероксигенации – 61,3±6,6 мм рт.ст., через 1 час после начала гипероксигенации – 135±1,3 мм рт.ст., через 6 часов – 159±3,2 мм рт.ст., через 12 часов (окончание гипероксигенации) – 120,25±2,1 мм рт. ст; через 1 час после отмены гипероксигенации – 90±4,7 мм рт.ст., через 3 часа – 56±1,9 мм рт.ст. и через 6 часов – 42±1,4 мм рт.ст.

    Графическое изображение динамики изменения уровня pO2 в стекловидном теле и артериальной крови у крольчат 2 группы на фоне гипероксигенации, а также после ее отмены представлено на рис. 2.

    Установлено, что при дыхании 99% кислородом на протяжении 12 часов у крольчат отмечается повышение уровня pO2 в стекловидном теле примерно в 2 раза, а в артериальной крови примерно в 2,7 раза по сравнению с контрольными значениями (p<0,001).

    Кроме того, с увеличением концентрации кислорода во вдыхаемой смеси кривая, обозначающая изменение pO2 в артериальной крови, приобрела еще более крутую форму с более резким подъемом и большей амплитудой. При этом пиковое значение pO2 в артериальной крови было достигнуто уже через 6 часов после начала оксигенации (159±3,2 мм. рт.ст.), в то время как в стекловидном теле максимальное значение pO2 регистрировалось только спустя 12 часов эксперимента (128±2,3 мм рт.ст.). Кривая, обозначающая изменение pO2 в стекловидном теле, как и в предыдущем эксперименте, отличается более сглаженной формой с менее крутым подъемом и меньшей амплитудой.

    После прекращения дыхания 99% кислородом уровни pO2 в стекловидном теле и в артериальной крови у крольчат снижались с различной скоростью: pO2 стекловидного тела вернулось к контрольным значениям спустя 6 часов после прекращения гипероксигенации: 59,75±6,8 и 60±3,5 мм рт.ст. соответственно, p>0,05; а pO2 артериальной крови снизилось до контрольных значений уже через 3 часа после прекращения гипероксигенации: 56±1,9 и 61,3±6,6 мм рт.ст. соответственно, p>0,05.

    Таким образом, результаты экспериментального исследования убедительно показали, что артериальная кровь более чувствительна к изменению режима оксигенации в отличие от стекловидного тела.

    Артериальная кровь быстрее накапливает в себе кислород по сравнению с тканью стекловидного тела, достигая более высоких значений pO2 в более короткие сроки, а также быстрее восстанавливает исходный уровень pO2 после прекращения гипероксигенации.

    Стекловидное тело медленнее и в меньшей степени накапливает в себе кислород, но дольше удерживает его в себе. Таким образом, стекловидное тело является своеобразным депо для кислорода, поступающего в организм в избыточной концентрации.

    Следовательно, даже после отмены гипероксигенации активные формы кислорода, которые неизбежно образуются в стекловидном теле, продолжают оказывать свое токсическое действие в отношении сетчатки глаза еще на протяжении 6 часов.

    Факт накопления и особого перераспределения кислорода в тканях глаза очень важен для неонатологов и офтальмологов, работающих с недоношен-ными детьми. Длительная циркуляция в стекловидном теле активных форм кислорода даже после отмены общей оксигенотерапии у таких детей может приводить к токсическому поражению сетчатки с развитием ретинопатии недоношенных.

    Заключение

    В ходе проведенного эксперимента показано, что во время проведения гипероксигенации организма стекловидное тело глаза превращается в область повышенного парциального давления кислорода, причем при увеличении длительности оксигенотерапии, а также концентрации кислорода во вдыхаемой смеси парциальное давление кислорода в стекловидном теле возрастает. После отмены гипероксигенации уровень кислорода в стекловидном теле постепенно снижается, возвращаясь к исходным значениям только через 6 часов.

    

    Сведения об авторе:

    Амханицкая Любовь Иосифовна– аспирант кафедры офтальмологии педиатрического факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова.


Страница источника: 48
Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Занимательная аккомодологияЗанимательная аккомодология

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Заболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторонЗаболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторон

Интересное об известномИнтересное об известном

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

«Живая» хирургия в рамках XVI Всероссийской конференции с международным участием «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии»«Живая» хирургия в рамках XVI Всероссийской конференции с ме...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Секундо В. Трансплантация рефрактивной лентикулы  используя VisuMax как способ лечения осложнений операции Lasik. ВидеопрезентацияСекундо В. Трансплантация рефрактивной лентикулы  используя ...

Симпозиум компании «Алкон» с демонстрацией показательных операцийСимпозиум компании «Алкон» с демонстрацией показательных операций

Осложненная катаракта: особенности хирургии и фармакотерапииОсложненная катаракта: особенности хирургии и фармакотерапии

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии XVI Всероссийская конференция с  международным участием Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Бактериальные инфекции глаза: взгляд офтальмолога и офтальмохирургаБактериальные инфекции глаза: взгляд офтальмолога и офтальмо...

Офтальмология: диагностика проблем, пути решенияОфтальмология: диагностика проблем, пути решения

Глаукома:теория и практика. Новый взглядГлаукома:теория и практика. Новый взгляд

Актуальные вопросы в лечении и профилактике ВМДАктуальные вопросы в лечении и профилактике ВМД

Современные аспекты и новые возможности ОКТСовременные аспекты и новые возможности ОКТ

Патология глазной поверхности и глаукома. Новые возможности и новые перспективы в решении «старых» проблемПатология глазной поверхности и глаукома. Новые возможности ...

Новейшие достижения в офтальмологииНовейшие достижения в офтальмологии

X Съезд офтальмологов России X Съезд офтальмологов России

Иммуномодулирующая и противовирусная терапия при лечении воспалительных заболеваний глаз различной этиологииИммуномодулирующая и противовирусная терапия при лечении вос...

«Нова Медика»: новые горизонты офтальмологии«Нова Медика»: новые горизонты офтальмологии

Рейтинг@Mail.ru