УДК 616.151.5:616-003.96]23.03:612.014.482 (575.2) (04)
Effect of highly radioactive background on hemocoagulation had been studied on three se-ries of experiments: I - low, II - middle, III - high altitudes. We've investigated combined effect of low, middle and high mountainous factors with highly real radioactive background (35-36 mkR/h) on the blood coagulation in experimental animals (rats) during15, 30 and 45 days. The outcome are shown in the work.
Система свертывания крови (ССК), явля-ясь лабильной, реагирует даже на непродол-жительное пребывание человека и животных в горах. П.Н. Гольдберг (1984) выделяет более 60 факторов, действующих на организм в ус-ловиях гор. Н.Н. Сиротинин (1977), Б.Т. Ту-русбеков (1970), А.Д. Слоним (1978) и другие авторы указывают на интегральное влияние факторов горного климата. Однако на высотах 2500 м и более доминирующее значение при-обретает пониженное парциальное давление кислорода [2, 8]. Анализируя данные литера-туры о гемокоагуляции в горах, можно прийти к выводу, что состояние свертывающей и про-тивосвертывающей систем крови зависит от длительности периода адаптации, высоты гор-ной местности, ее климато-географических особенностей, а также от вида эксперимен-тальных животных и др.
В нашу задачу входило исследование влияния различных высот (см. схему опытов) в сочетании с действием повышенного радиаци-онного фона (35-36 мкР/час) на состояние ге-мокоагуляции у крыс.
После 15 дней пребывания крыс в усло-виях низкогорья при повышенном радиацион-ном фоне возникает умеренная дисфункция свертывания крови, носящая характер вторич-ных гипокоагуляционных изменений, и ослаб-ление фибринолитической активности.
Наиболее критическим сроком является 30-й день экспозиции: максимальная сверты-вающая активность крови (МСА) на 4, 6, 8 и 10 мин антикоагуляционного теста (АКТ) со-ставляет 120 с, а гипокоагуляция сочетается в этот период с очень низким содержанием фиб-риногена и пониженной активностью фактора XIII.
Через 45 дней можно отметить нарастание свертывающего потенциала, однако состояние гипокоагуляции сохраняется. Уровень свобод-ного гепарина (СГ) повышается в этот период в 1,5 раза по сравнению с контрольной груп-пой животных (р <0,001). Одновременно уве-личивается чувствительность плазмы к гепа-рину. При этом ускоряется фаза фибринообра-зования, хотя уровень фибриногена остается ниже контрольного на 42%. Активность ФXIII в этой группе самая низкая, что, согласно дан-ным литературы [1], означает усиление тром-биногенеза. Отмечается компенсаторное сни-жение фибринолиза и удлинение времени ли-зиса кровяного сгустка. В.М. Зяблицкий с со-авт. [4] также наблюдали уменьшение актив-ности ФXIII (в 2 раза ниже нормы) в экспери-менте при действии малых доз радиации.
В условиях среднегорья (1650 м над ур.м.) при повышенном радиационном фоне (II серия опытов) через 15 дней у крыс отмечалось со-стояние выраженной гипокоагуляции, которое было обусловлено увеличением в 2 раза (р< 0,01) уровня СГ и повышением чувствитель-ности плазмы к гепарину. Одновременно про-исходило двухкратное снижение фибриногена (р< 0,001) и уменьшение активности ФXIII. Увеличение в 2 раза (р <0,05) времени лизиса кровяного сгустка и некоторое снижение фиб-ринолиза можно расценить как проявление компенсаторной реакции.
Через 30 дней пребывания в условиях среднегорья сохраняются изменения сверты-вающего и противосвертывающего потенциала крови в сторону развития гипокоагуляции. Так, происходит снижение МСА и увеличение времени рекальцификации (ВР) по сравнению с группой животных, находившихся в тех же условиях в течение 15 дней. Снижается в 2,5 раза (р< 0,01) активность ФXIII по сравнению с контрольной группой. На фоне этих измене-ний происходит увеличение фибриногена, тромбиновое время (ТВ) имеет тенденцию к понижению, несколько увеличивается время лизиса кровяного сгустка.
К 45-му дню гипокоагуляция сохраняется. Так, уровень свободного гепарина остается высоким, ТПГ на 44% больше, чем в кон-трольной группе в низкогорье, уровень фиб-риногена понижен. Однако имеет место явная тенденция к нормализации фибринолитиче-ской активности крови и времени лизиса кро-вяного сгустка, что можно расценить как про-явление компенсации. Восстановление актив-ности системы фибринолиза при таком низком содержании фибриногена и увеличение време-ни образования фибринового сгустка, по-видимому, можно объяснить выделением ак-тиваторов плазминогена: фактора Хагемана, кининогена, прекалликреина и других биоло-гически активных веществ (БАВ) [9].
В III серии опытов 15-дневное пребыва-ние крыс в условиях высокогорья при повы-шенном радиационном фоне приводит к по-нижению коагуляционного потенциала, свя-занному в первую очередь с дефицитом плаз-менных факторов свертывания, в частности с нарушением внутреннего образования про-тромбиназы. Одновременно происходит по-нижение свободного гепарина и чувствитель-ности плазмы к нему. Третья фаза свертывания у этой группы животных изменяется мало. Снижение фибринолитической активности, связанное с понижением уровня и активности плазмина и активаторов плазминогена, можно расценить как элемент компенсации.
Через 30 дней пребывания в условиях вы-сокогорья при повышенном радиационном фоне состояние умеренной гипокоагуляции сохраняется, хотя происходит увеличение ак-тивности коагуляционного звена: показатели АКТ соответствуют контрольным, повышается уровень фибриногена, ускоряется фибринооб-разование.
К 45-му дню у крыс этой серии опытов остается состояние умеренной гипокоагуляци, хотя можно отметить нормализацию МСА, увеличение уровня фибриногена и активности ФXIII.
Анализ показателей ССК (см. таблицу и рисунок) позволяет сделать вывод о более вы-раженных сдвигах в сторону гипокоагуляции у крыс I (низкогорье) и II (среднегорье) серии. Наиболее выраженные изменения наблюдают-ся через 15 и 30 дней с тенденцией к нормали-зации к 45-му дню. У крыс I (низкогорной) се-рии активность ФXIII достоверно снижалась. Такое изменение активности ФXIII при дейст-вии малых доз радиации соответствует резуль-татам, полученным В.М. Зяблицким с соавт. [4].
Согласно данным литературы, воздейст-вие ионизирующей радиации вызывает фазные изменения фибринолитической активности (ФА): в начальный период она возрастает - с последующим прогрессирующим понижением [10, 17].
При действии малых доз радиации отме-чается увеличение фибринолитической актив-ности [14] и уменьшение при исследовании через 4 года после участия в ликвидации по-следствий аварии на ЧАЭС [16]. В наших ис-следованиях именно в "низкогорной" серии фибринолитическая активность увеличивается в 2 раза (по сравнению с контролем) через 15 дней пребывания крыс в условиях повышенно-го радиационного фона, а затем снижается на 44% (р< 0,001) к 45-му дню.
М.Б. Самбур с соавт. [13] в эксперименте на крысах установили, что ионизирующая ра-диация в малых дозах вызывает существенные сдвиги в системах иммунологической и неспе-цифической резистентности, заключающиеся в изменении субпопуляционного состава цирку-лирующих иммунокомпетентных клеток и де-прессии их функциональной активности. Дан-ные сдвиги наиболее выражены в случае дли-тельного многократного лучевого воздействия и в значительной мере опосредованы повы-шенным уровнем глюкокортикоидов.
Поскольку утилизация образовавшихся фибрин-мономеров и других факторов сверты-вания осуществляется системой мононуклеар-ных макрофагов с участием иммунокомпе-тентных клеток [7, 15], то можно предполо-жить, что воздействие малых доз радиации приводит к нарушению этого процесса. А уве-личение числа тканевых базофилов и усиление процессов их дегрануляции с выделением БАВ, отмеченное авторами при хроническом облучении крыс малыми дозами [13], может приводить к повышению фибринолиза через активацию XII фактором плазминогена. Кроме того, при наличии фибрина в крови вследствие нарушения его утилизации возрастает во мно-го раз взаимодействие активаторов плазмино-гена с плазминогеном и переход его в плазмин (Ферстрате М.,1986).
У крыс, пребывающих в условиях средне-горья при повышенном радиационном фоне, нами зарегистрирован самый высокий уровень cвободного гепарина, что, по всей видимости, можно отнести к сочетанному влиянию факто-ров среднегорья и радиации. Подтверждением тому могут служить исследования Г.А. Заха-рова с соавт. [4], свидетельствующие, что в среднегорье происходит активация антисвер-тывающей системы крови и увеличение коли-чества тучных клеток с преобладанием моло-дых форм, расположенных непосредственно у кровеносных сосудов. Кроме того, существуют данные об увеличении числа тканевых базо-филов (тучных клеток), усилении процесса их дегрануляции с выделением большого количе-ства БАВ, в том числе и гепарина, при про-должительном воздействии малых доз радиа-ции на крыс в эксперименте [13].
У крыс III (высокогорной) серии отмеча-ются более умеренные гипокоагуляционные сдвиги с тенденцией к нормализации отдель-ных показателей к 45-му дню наблюдения, что, возможно, связано с активацией процес-сов адаптации к условиям высокогорья. Среди защитных и регуляторных систем важная роль принадлежит системе гемостаза, находящейся в тесном взаимодействии с другими защитны-ми протеолитическими системами крови (кал-ликреин-кининовой, комплимента) и с иммун-ной системой. Иммунная система первой реа-гирует на действие любых повреждающих факторов и является регулятором адаптивных реакций других систем, в том числе и ССК [7]. В условиях высокогорья большинство авторов [5, 6, 12] отмечали развитие тромбогеморраги-ческого синдрома (ТГС), причем на 30-й день адаптации наступала вторая фаза гипергипо-коагуляционного синдрома [12]. Эти внутри-системные изменения гемостаза расценивают-ся как патологические, однако в процессе ин-дивидуальной адаптации организма они могут играть саногенную роль при некоторых пато-логических состояниях, в частности при дей-ствии ионизирующей радиации [12].
Таким образом, у всех крыс, находивших-ся при повышенном радиационном фоне в ус-ловиях низко-, средне- и высокогорья, разви-ваются гипокоагуляционные сдвиги, механизм развития, выраженность и продолжительность которых зависят при прочих равных условиях от высоты местности.
Состояние системы свертывания крови у крыс
при повышенном радиационном фоне в условиях низко-, средне - и высокогорья (М ±m)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сравнительный анализ показателей системы свертывания крови у крыс
при повышенном радиационном фоне на различных высотах
Схема опыта
Литература
1. Балуда В.П., Жукова Н.А., Руказенкова Ж.Н. Определение активности фактора XIII // Лаб. дело. - 1965. - №7. - С.414-416.
2. Барбашова З.И. Динамика повышения рези-стентности организма и адаптивных функций на клеточном уровне в процессе адаптации к гипоксии // Успехи физиолог. наук. - 1970. - №3. - Т.1. - С.70-88.
3. Захаров Г.А., Горохова Г.И., Лазаренко А.И. Влияние адаптации к среднегорью на функ-циональные свойства тромбоцитов и эритро-цитов при введении норадреналина // Авио-косм. и эколог. медицина. - 1994. - №6. - С.43-46.
4. Зяблицкий В.М., Васильев А.В., Старосель-ская А.Н. и др. Система гемостаза кур при действии малых доз ионизирующей радиации // Радиобиология. - 1993. - Т.33. - №2. - С.694-698.
5. Исабаева В.А. Система свертывания крови и адаптация к природной гипоксии. - Л.: Наука, 1983. - 151 с.
6. Кузник Б.И., Красик Я.Д., Патеюк В.Г. и др. Универсальный характер коагулопатии при различных заболеваниях // Физиология и па-тология системы гемостаза. - Чита, 1980. - С.95-104.
7. Кузник Б.И., Васильев Н.В., Цыбиков Н.Н. Иммуногенез, гемостаз и неспецифическая резистентность организма. - М.: Медицина, 1989. - 320 с.
8. Миррахимов М.М., Гольдберг П.Н. Горная медицина. - Фрунзе, 1978. - 184 с.
9. Пономарева Т.А. Физиология гемостаза у зи-моспящих млекопитающих. - Фрунзе: Илим, 1990. - 167 с.
10. Пономарев Ю.Т., Жукова Н.А. Роль фактора XIII в поддержании целостности стенки сосу-дов при острой лучевой болезни // Радиобио-логия. - 1972. - Т.12. - №2. - С.297-300.
11. Рачков А.Г., Каримова И.К Состояние гемо-стаза у собак в процессе тридцатидневной адаптации в условиях высокогорья // Функц. и структ. особенности систем жизнеобеспе-чения организма в климато-географ. условиях Кыргыстана. - Фрунзе, 1988. - С.61-65.
12. Рачков А.Г., Курманбекова Г.Т., Айдаров З.А. и др. Высокогорный тромбогеморрагический синдром, прогноз и пути коррекции: / Мат-лы межд. конф. 14-18 окт., 1996 г. - Бишкек, 1996. - С.419-420.
13. Самбур М.Б., Калиновская Л..П., Мельников О.Ф. и др. Морфологическая характеристика центральных и периферических органов сис-темы иммунитета крыс в динамике адаптации к внешнему гамма-облучению в малых дозах // Радиац. биология и радиоэкология. - Т.38. - №2. - 1998. - С.191-200.
14. Тлепшуков И.К., Балуда М.В., Цыба А.Ф. Из-менение гемостатического гомеостаза у лик-видаторов последствий аварии на ЧАЭС // Гемат. и трасф. - №1. - 1998. - С.39-41.
15. Цыбиков Н.Н. Мононуклеарные фагоциты - связующее звено между иммуногенезом, ге-мостазом и фибринолизом // Успехи физиол. наук. - №4. - 1983. - С.114-123.
16. Чекалина С.И., Ляско Л.И., Сушкевич Г.Н. и др. Гемостатический гомеостаз у участников ликвидации последствий аварии на ЧАЭС // Мед.радиология и радиац. безопасность. - Т.40. - №1. - 1995. - С.4-6.
17. Wergrzynowicz L.,Kopec M., Latallo L., et al. Studies on the coagulation and fibrinilitic system in lethaly irradiated dogs // Arch. Immun. Ther. Exp., 1964. -V.12. - N 4. - Р.524-533.