авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Пострадиационная адаптация и обмен веществ: всасывание в кишечнике меченых липидов, витамина в12 и цитрата железа после тотального и локального облучения

На правах рукописи

ФИЛИН Константин Павлович ПОСТРАДИАЦИОННАЯ АДАПТАЦИЯ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ:

ВСАСЫВАНИЕ В КИШЕЧНИКЕ МЕЧЕНЫХ ЛИПИДОВ, ВИТАМИНА В12 И ЦИТРАТА ЖЕЛЕЗА ПОСЛЕ ТОТАЛЬНОГО И ЛОКАЛЬНОГО ОБЛУЧЕНИЯ 03.01.01 - Радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Обнинск – 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации и Федеральном государственном бюджетном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники» Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор, Габуния Ричард Ипполитович

Официальные оппоненты:

- Вайнсон Адольф Адольфович, доктор биологических наук, профессор, ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина» Российской академии медицинских наук, заведующий лабораторией лучевых методов лечения опухолей;

- Жаворонков Леонид Петрович, доктор медицинских наук, ФГБУ «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующий лабораторией радиопатологии.

Ведущая организация: ФГБУ «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И.Бурназяна» Федерального медико биологического агентства России.

Защита диссертации состоится 28 мая 2013 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.132.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Медицинский радиологический научный центр» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 249036, г. Обнинск Калужской области, ул. Королва, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «Медицинский радиологический научный центр» Минздрава России.

Автореферат разослан «»_2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Палыга Геннадий Фдорович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Известно, что в комплексе повреждений при воздействии ионизирующих излучений на организм человека большую роль играют нарушения со стороны кишечника - высоко радиочувствительного органа [Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А., 2004;

Бутомо Н.В. и соавт., 2004]. Нередко такие нарушения становятся серьезным препятствием для продолжения лучевой терапии и реабилитации пациентов [Зедгенидзе Г.А., 1985;

Бардычев М.С., Цыб А.Ф., 1985;

Киселева Е.С. и соавт., 1996;

Линденбратен Л.Д., Королюк И.П., 2000;

Griffiths N.M., 2001].

Несмотря на постоянное развитие гастроэнтерологии как науки, издание учебников и монографий, посвященных изучению состояния различных отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) в норме и патологии [Парфенов А.И., 2009], включая радиационное воздействие [Бардычев М.С., Цыб А.Ф., 1985;

Труфанов Г.Е. и соавт., 2009;

Терапевтическая радиология /Под ред.

Цыба А.Ф., Мардынского Ю.С., 2010], зависимости восстановительно-адаптационных пострадиационных обменных процессов в кишечнике не уделяется достаточного внимания.

Между тем все большее внедрение методов ядерной медицины и радиологии в науку и практику [Корсунский В.Н., Кодина Г.Е., Брускин А.Б., 2007;

Цыб А.Ф., Королюк И.П., Капишников А.Б., 2009] повышает актуальность проблем влияния радиации на организм, что закономерно привлекает внимание исследователей, в том числе и к нарушению процессов обмена веществ при радиационной патологии.

Несомненно, одной из оптимальных моделей изучения пострадиационных процессов обмена веществ можно считать радиационное поражение кишечника, так как в комплексе повреждений при острой лучевой болезни (ОЛБ) нарушения со стороны кишечника играют большую роль.

Состояние внутренней среды организма обусловлено многими функциями всех органов и систем гомеостатической иерархии, и центральное место в нем занимает обмен веществ, тесно связанный с абсорбционной функцией кишечника.

По этой причине большую ценность представляют сведения в литературе по всасыванию необходимых организму веществ, в частности, при нарушении гемопоэза и других гомеостатических функций, развившихся после общего и локального облучения организма [Раушенбах М.О., Чертков И.Л., 1965;

Утешев А.Б., 1981;

Cultrera G., et al., 1964]. Однако многочисленные работы о всасывании в кишечнике после воздействия ионизирующих излучений разноречивы. В ранних работах одни авторы находили угнетение всасывания, например, железа в пострадиационный период [Slaviero G.E., et al., 1964;

Dalla Palma, 1968], другие - сохранение функции и даже ее повышение [Donati R.M., et al., 1969]. Подобная ситуация наблюдалась в отношении липидов, витамина В12, иных нутриентов [Горизонтов П.Д., 1971, 1973].

Неоднозначность получаемых результатов объяснялась не только сложностью изучаемого процесса, но и различиями в трудно сопоставимых методиках, условиях и объектах исследования. Все это предполагает привлечение близких к физиологическим методов, которые могли бы дать достоверную количественную информацию о всасывании в кишечнике различных в биохимическом отношении веществ при радиационной патологии.

Такую возможность предоставляют методы радиоизотопной диагностики [Зедгенидзе Г.А., Зубовский Г.А., 1968;

Габуния Р.И., Зубовский Г.А., 1985], в том числе в области гастроэнтерологии [Ишмухаметов А.И., 1970;

Зубовский Г.А., 1988;

Вахромеева М.Н., 2003;

Тажединов И.Т., 2004].

Следует подчеркнуть, что понимание межсистемных закономерностей в норме и патологии является наиболее сложным разделом науки. В то же время многостороннее изучение всасывания в кишечнике различных и близких в биохимическом отношении веществ с использованием нескольких радиоизотопных методов после общего и локального гамма-облучения организма с определением морфологических изменений в кишечнике и клинической картины лучевой болезни позволит составить глубокое и объемное представление о протекающих системных процессах в динамике.

Данное обстоятельство послужило основанием к экспериментальному исследованию всасывания разнородных веществ: меченых липидов (триолеат глицерина, олеиновой кислоты), витамина В12 и цитрата железа в динамике после тотального и локального (область живота) воздействия на организм гамма-излучения.

Цель исследования.

бсорбционно– экскреторной функции кишечника в динамике после дистанционного тотального и локального воздействия на организм гамма–излучения в отношении липидов, витамина В12 и цитрата железа.

Задачи исследования:

1. Отработать стандартные условия опыта в эксперименте для определения контрольных показателей всасывания в кишечнике меченых триолеат глицерина-131I, олеиновой кислоты-131I, витамина В12-58Co и цитрата 59Fe двумя методами: радиометрии фекалий и радиометрии всего тела у интактных животных.

2. Получить оптимальные условиям эксперимента модели радиационного поражения кишечника после воздействия гамма-излучения на весь организм и область живота с клиническими, гематологическими, гистологическими характеристиками в динамике. Определить адекватность использования двух методов радиометрии при изучении всасывания меченых липидов, витамина В12 и железа при тотальном и локальном радиационном поражении (с указанными целями метод радиометрии всего тела ранее не применялся).

3. Исследовать состояние всасывания различных (липиды, кофермент, минерал) и близких (триацилглицерол и ненасыщенная жирная кислота) в биохимическом отношении веществ во все периоды радиационного поражения с проведением сравнительного анализа структурно функциональных изменений в организме при тотальном и локальном облучении для оценки систем абсорбционно–экскреторных процессов.

Научная новизна исследования.

Впервые получена комплексная характеристика пострадиационных гомеостатических нарушений при изучении особенностей абсорбции и экскреции в кишечнике ряда различных и близких в биохимическом отношении веществ на двух моделях острой лучевой болезни (ОЛБ) средней степени тяжести после тотального облучения (ТО) и локального облучения (ЛО) с помощью двух методов радиометрии в соответствии с клиническими, гематологическими и гистологическими оценками наблюдаемого процесса.

Выявлен синдром недостаточности всасывания в кишечнике после однократного воздействия гамма-излучения в дозе 6,5 Гр на обеих моделях патологии. Феноменология синдрома недостаточности всасывания сопряжена с клиникой радиационного поражения и морфологическими изменениями в кишечнике.

Показано, что динамика изменения всасывания всех изученных препаратов (триолеат-глицерин-131I, олеиновая кислота-131I, витамин В12-58Co и цитрат угнетения функции через 3-е суток, а восстановление – через 14 суток после ТО или ЛО (область живота).

С помощью математического моделирования данных, полученных методом радиометрии всего тела, выявлено основное звено нарушения усвоения цитрата 59Fe при лучевой патологии – уменьшение фиксации его в эпителии слизистой оболочки кишечника. Уточнен также метаболизм олеиновой кислоты-131I.

Сравнительный анализ структурно-функциональных изменений в организме при ТО и ЛО позволил уточнить патогенез пострадиационных нарушений и сделать обобщающие выводы о его системных особенностях.

Синхронность и совпадение по направленности эффектов нарушения и восстановления абсорбции и экскреции различных (липиды, кофермент, минерал) и близких (триацилглицерол и ненасыщенная жирная кислота) в биохимическом отношении веществ после ЛО и ТО организма отражают гомеостатическую неразрывность анаболизма и катаболизма, резервных пострадиационных адаптационных механизмов.

Научно-практическая значимость работы.

Посредством указанных методов радиоиндикации получена многоплановая одновременная сравнительная патогенетическая информация о всасывании в кишечнике и метаболизме в организме изотопов и препаратов с сохраняющейся во время тканевого обмена меткой. Дано математическое описание кинетики радиоактивного цитрата железа при пострадиационной энтеропатии. Сделан вывод о том, что при ведении больных, подвергнутых лучевой терапии, при техногенном облучении людей и иных ситуациях, необходимо учитывать вре анаболизма и катаболизма, резервных пострадиационных адаптационных механизмов при развитии в кишечнике синдрома недостаточности всасывания с целью адекватной диетической и медикаментозной коррекции пострадиационных нарушений метаболизма для купирования лучевой патологии.

В исследовательских целях при диагностике и контроле эффективности предпринятых мероприятий возможно использование данных методов радиометрии с учетом установленных особенностей каждого из них.

Примененные методы радиометрии всего тела и радиометрии фекалий дали возможность количественно оценить в динамике степень выраженности изменений функции всасывания в кишечнике. Достоинством метода радиометрии фекалий является также техническая простота исполнения, физиологичность, информативность и объективность получаемых результатов.

Основные положения, выносимые на защиту:

На основе комплексного, многопланового подхода установлены системные и временн'ые особенности угнетения абсорбции триолеат глицерина-131I, олеиновой кислоты-131I, витамина В12-58Co и цитрата 59Fe при ОЛБ средней степени тяжести, вызванной воздействием локального и тотального -излучения в дозе 6,5 Гр.

Динамика нарушения всасывания различных и близких в биохимическом отношении веществ, корреляция этих сдвигов с клинической картиной и патоморфологией кишечника укладываются в понятие пострадиационного синдрома недостаточности всасывания.

Однотипность и синхронность выявленных эффектов отражают гомеостатическую неразрывность анаболизма и катаболизма, активизацию резервных адаптационных механизмов.

Математическое моделирование результатов радиометрии всего тела позволило установить основное звено нарушения усвоения цитрата 59Fe и получить информацию о метаболизме олеиновой кислоты-131I при лучевой патологии.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследований используются в практической медицине, так как на основании настоящей экспериментальной проработки и дальнейших предклинических и клинических исследований изданы методические рекомендации: Исследование обмена железа у человека с помощью радиометрии всего тела и отдельных органов. Обнинск: НИИМР АМН СССР, 1974. – 15 с. (Габуния Р.И., Горобец В.Ф.).

Работы автора отражены в учебниках и монографиях, в частности, в монографии: Радиоизотопная диагностика заболеваний органов пищеварения. – М.: Медицина, 1979. – 280 с. (Ишмухаметов А.И.), рассчитанной на радиологов, автор которой являлся соавтором в экспериментальных исследованиях.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и опубликованы в материалах региональных, всероссийских и международных съездах и конференциях: Научная конференция молодых ученых Института медицинской радиологии АМН СССР (Обнинск, 1970). Юбилейная научная конференция «Радиация и организм» (Обнинск, 1970). Научная конференция молодых ученых и специалистов (Обнинск, 1972). III-й Всероссийский съезд рентгенологов и радиологов «Лучевая диагностика и лучевая терапия заболеваний желудочно-кишечного тракта» (Кемерово, 1972). Межвузовская научная конференция по проблеме: «Изучение действия физических агентов на организм животных» (Одесса, 1972). I-я Всесоюзная конференция по инженерной и медицинской биомеханике «Проблемы микроциркуляции и массообмена» (Рига, 1975). III–я Международная конференция «Современные аспекты реабилитации в медицине» (Ереван, 2007). Международная научная конференция «Современная медицинская техника и новейшие технологии в здравоохранении» (Москва, 2008). IY-я Международная конференция «Современные аспекты реабилитации в медицине» (Ереван, 2009).

Диссертация апробирована на совместной научной конференции экспериментального радиологического сектора ФГБУ «МРНЦ» Минздрава России и ФГБУ «ВНИИИМТ» Росздравнадзора 23 января 2013 года (протокол № 266).

По основным результатам исследований опубликовано 17 работ, из них статьи в журналах, рекомендованных ВАК МОиН РФ.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 8 глав, обсуждения результатов исследования, заключения, выводов и указателя литературы. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков и 20 таблиц.

Список литературы включает в себя 202 источника, из них: 103 – на русском языке и 99 – на иностранном языке.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования.

Работа выполнена на 794 крысах – самцах популяции Вистар (осуществлено 2917 исследований). Однократное локальное облучение области живота в дозе 6,5 Гр (мощность дозы – 1,19 Гр/мин) в сопоставлении с воздействием гамма-излучения на весь организм в той же дозе (6,5 Гр при мощности дозы 0,23 Гр/мин) осуществлялось на гамма-терапевтической установке «Луч». Проведено динамическое наблюдение за развитием лучевого синдрома в течение 30 суток с регистрацией клинических проявлений, состава периферической крови и патогистологической картины тонкой кишки.

На двух моделях радиационного поражения и контрольных необлученных животных проведено изучение всасывания триолеат-глицерина I (ТГ-131J), олеиновой кислоты-131I (ОК-131J), витамина В12-58Co (ВВ12-58Со) и цитрата 59Fe (Ц-59Fe).

С этой целью применены два метода радиометрии: подсчет радиоактивности фекалий на радиометрической установке и измерение радиоактивности всего тела на гамма-спектрометрической установке с низкофоновой камерой (для уточнения эффектов).

Результаты наблюдений обрабатывались статистически с использованием критерия «t» Стьюдента. Выживаемость животных рассчитывали по Каплану Мейеру. Кривые радиоактивности всего тела графическим способом аппроксимировались суммой экспонент.

Результаты исследований и обсуждение.

Экспериментальный характер работы обусловил стандартизированные условия исследований, а выбор двух вариантов радиационного поражения организма и двух методов радиоиндикации ряда меченых препаратов с характерными разнонаправленными метаболическими свойствами – системность и многоплановость исследования.

На основании анализа клинических показателей (внешний вид, поведение, летальность, характер стула) и изучения в динамике ряда тестов периферической крови и гистологической картины различных отделов тонкого кишечника на 300 животных установлено, что в результате воздействия гамма излучения в дозе 6,5 Гр на весь организм или область живота развивается характерная картина ОЛБ средней степени тяжести, необходимость развития которой подобрана в предварительных экспериментах. Выделены четыре периода заболевания и, таким образом, прослежено течение ОЛБ от момента ТО и ЛО животных до выздоровления.

Определены нормальные показатели всасывания в кишечнике меченых соединений - триолеат-глицерина-131I, олеиновой кислоты-131I, витамина В12 Co и цитрата 59Fe у контрольных животных.

Необходимо подчеркнуть обоснованность выбранного ряда меченых препаратов (липиды, витамин В12 и железо) для изучения всасывательной функции кишечника, так как это - различные в биохимическом отношении вещества без возможности прямых переходов метаболитов данных классов друг в друга, что важно в модельных исследованиях заболеваний.

Результаты проведенных исследований абсорбции в кишечнике триолеат глицерина-131I, олеиновой кислоты-131I, витамина В12-58Co и цитрата 59Fe радиометрическими методами в различные периоды после ЛО и ТО на животных представлены в таблицах 1-3 и рисунке.

На основе анализа и сопоставления эффектов после ТО и ЛО с контрольными значениями и между собой установлено, что максимальное нарушение всасывания всех препаратов наступало через 2 – 3 суток после облучения с практически полным восстановлением морфо-функциональных показателей к 14 суткам (таб. 1).

Таблица 1. Выделение с фекалиями радиоактивных препаратов у контрольных и облученных крыс (% от введенного количества).

Стат.

Сроки введения препарата после облучения (сутки) Пре- Контр.

пока парат группа затели 30 мин 3 7 14 Локальное облучение M±m 3,6±0,4 9,9±0,1 26,5±2,2 7,5±0,8 4,4±0,6 3,2±0, ТГ р — J 0,01 0,001 0,01 0,5 0, M±m 5,1±0,9 5,8±0,8 9,0 ±1,5 6,2±0,7 4,8±0, ОК- 15,7±0, р — J 0,5 0,001 0,1 0,5 0, M±m 31,8±2,1 48,9±3,3 78,3±3,2 42,3±3,9 34,3±5,8 32,4±1, ВВ12 Со р — 0,01 0,001 0,05 0,5 0, M±m 62,7±4,1 75,6±6,1 91,1±2,9 78,8±5,5 67,8±7,2 63,6±3, Ц-59Fe р — 0,5 0,001 0,05 0,5 0, Тотальное облучение M±m 3,6±0,4 5,5±0,3 18,9±2,0 5,4±0,9 2,8±0,9 4,0±0, ТГ р J - 0,01 0,001 0,1 0,5 0, M±m 5,1±0,3 6,0±0,5 7,1±2,0 6,6±0,8 4,7±0,6 4,6±0, ОК р J - 0,5 0,05 0,1 0,5 0, M±m 31,8±2,1 42,2±5,0 81,9±6,6 51,0±3,7 29,8±2, ВВ12- 29,7±5, Со р - 0,1 0,001 0,001 0,5 0, M±m 62,7±4,1 62,9±4,3 90,7±5,0 81,4±6,7 70,2±4,3 60,1±2, Ц-59Fe р - 0,5 0,01 0,5 0,5 0, Изменения всасывания у всех изучаемых нутриентов после ТО и ЛО соответствовала степени тяжести клинической картины ОЛБ и морфологическим изменениям в тонкой кишке.

На рис. 1 показана динамика нарушения и восстановления всасывания указанных веществ по отношению к соответствующим контролям, принятым за единицу.

Рис. 1. Динамика относительных показателей нарушения и восстановления всасывания в кишечнике при локальном (1) и тотальном (2) облучении.

Отмечается синхронность и совпадение по направленности эффектов нарушения и восстановления абсорбции и экскреции триолеат-глицерина-131I, олеиновой кислоты-131I, витамина В12-58Co и цитрата-59Fe после локального и тотального облучения организма.

Результаты исследования пострадиационного всасывания меченых липидов.

Эксперименты поставлены на 284 животных (проведено исследований). Методы радиоиндикации позволили выявить стеаторрею, манифестирующую нарушение всасывания липидов в кишечнике при тотальном и локальном облучении организма. Примененные параллельно подсчет активности в фекалиях для оценки всасывания жира (триолеат глицерина-131I и олеиновой кислоты-131I) (табл. 1) и измерение радиоактивности всего тела (олеиновой кислоты-131I) в низкофоновой камере (табл. 2) позволили получить многостороннюю информацию о преобразовании меченых липидов и выделении 131I из облученного организма.

Для понимания полученных результатов исследования всасывания липидов имеет значение состояние пищеварительной функции желудочно кишечного тракта (ЖКТ). Так, угнетение усвоения триолеат-глицерина-131I в кишечнике можно объяснить как нарушением всасывания, так и расстройством ферментного пищеварения.

Но при изучении усвоения олеиновой кислоты-131I последнее учитывать не нужно, так как для ее всасывания не требуется предварительного расщепления липазой.

Таблица 2. Динамика радиоактивности всего тела у контрольных и тотально облученных крыс “Вистар” после введения внутрь олеиновой кислоты-131J.

Сроки наблюдения Радиоактивность всего тела тотально облучнных животных после введения ОК- (% от введенной дозы) J (дни) Контрольная группа Группа после ТО Статистические показатели р n n M m Mm 1 11 0,5 27,62,5 33,42, 2 11 0,5 15,01,7 16,82, 3 11 0,5 10,90,7 12,82, 4 11 0,5 8,70,7 10,31, 10 11 0,5 5,20,4 7,20, Полученные результаты подтверждают сведения литературы о том, что на стадии тканевого обмена происходит интенсивный отрыв метки от олеиновой кислоты и основная часть 131I выводится главным образом с мочой.

То обстоятельство, что скорость выведения 131I через почки превышает скорость всасывания препарата в кишечнике и доля выведения его с фекалиями ничтожна по сравнению с количеством, экскретируемым с мочой, позволяет заключить, что кривая радиоактивности всего тела отражает выведение неорганического йода с мочой.

Следовательно, при изучении всасывания олеиновой кислоты, меченой I, с помощью радиометрии фекалий определена разница в эффективности всасывания у контрольных и облученных животных. В то время как при радиометрии всего тела такое различие нивелировано быстрым ферментным отщеплением радиоактивного йода в процессе тканевого метаболизма и интенсивным выведением его через почки (при предварительном блокировании щитовидной железы нерадиоактивным йодом). Таким образом, получено основание полагать, что для изучения всасывания олеиновой кислоты-131I наиболее рациональна радиометрия фекалий.

Результаты исследования пострадиационного всасывания цитрата 59Fe.

Изучение всасывания цитрата 59Fe проведено на 122 животных ( исследований). Оба примененных метода оказались высоко информативными, дающими дополнительные сведения для выявления и оценки тяжести нарушений усвоения в кишечнике цитрата 59Fe при лучевой болезни. Так, радиометрия фекалий дает четкое представление о количестве неусвоенного в кишечнике цитрата 59Fe (табл. 1), а метод радиометрии всего тела – об отдельных этапах усвоенной части железа в кишечнике и дальнейшего обмена его в организме (таб. 3).

Результаты исследований цитрата 59Fe методом радиометрии всего тела показывают снижение количества железа, фиксированного в эпителии слизистой оболочки кишечника.

Полученный данным методом параметр А2, который зависит от степени включения в слизистую кишечника, уменьшен у облученных крыс против контроля. Это происходит как раз в период наибольших изменений в стенке кишечника, в эпителии, где фиксируется железо.

Таблица 3. Параметры кривых радиоактивности всего тела после введения внутрь цитрата 59Fe контрольным и тотально облученным крысам “Вистар” (через 3 сут).

Груп- Стат. Экспоненты пы пока- I II III живот- зате ных ли 1 2 А1 А2 А Конт- Mm 29,3 4,2 1,60,2 33,46,8 0,80,1 37,34,9 0,0040, роль ТО Mm 74,06,9 1,90,2 20,87,6 0,70,1 7,51,6 0,0050, Ц-59Fe р 0,01 0,5 0,05 0,5 0,01 0, Соответственно уменьшение доли фиксированного в стенке кишечника железа ведет к увеличению неусвоенного железа, эвакуируемого с фекалиями (параметр А1). Отсюда доля железа, всосавшегося в кишечнике и поступившего в кругооборот в организме (параметр А3), снижена в сравнении с нормой, что хорошо коррелирует с показателями всасывания, полученными посредством радиометрии фекалий интактных и облученных животных. Таким образом, удалось установить, что основной причиной повышения уровня радиоактивности фекалий облученных крыс является уменьшение количества цитрата 59Fe, фиксированного в эпителии слизистой оболочки кишечника, а также охарактеризовать моторно-эвакуаторную функцию ЖКТ и динамику выведения из организма всосавшегося радиоактивного железа.

Для изучения всасывания цитрата 59Fe метод радиометрии всего тела высоко информативен, так как прочность метки обеспечивает достоверность сведений о всасывании и поведении препарата в организме. Это, безусловно, справедливо и для витамина В12. Данные препараты в норме не имеют путей быстрого выведения из организма, поэтому величина радиоактивности всего тела отражает степень всасывания их в кишечнике.

Результаты исследования пострадиационного всасывания витамина В12-58Со.

Эксперименты осуществлены на 88 животных (проведено исследований). Полученные результаты представлены в таблице 1.

Всасывание в кишечнике представляет собой активный процесс, свидетельством чему является избирательность всасывания, а для некоторых веществ (витамина В12 и железа) - регулирование эффективности всасывания на уровне кишечной стенки. Для объяснения причин нарушения всасывания в кишечнике витамина В12 и железа необходимо учитывать также пострадиационную потребность организма в этих веществах. Можно предполагать, что вследствие подавления под влиянием радиации функции костного мозга, в частности, эритропоэза, наступает уменьшение потребности в железе и витамине В12. Поэтому угнетение всасывания этих веществ можно было бы связать с анемией. Однако зависимость между этими явлениями оказалась более сложной, так как нами не обнаружено выраженной анемии у крыс, подвергнутых облучению области живота, при значительных нарушениях всасывания препаратов.

Развитие патологии, е тяжесть и продолжительность завист от степени повреждения структуры и функции главных, магистральных каналов и путей превращения веществ. В свою очередь метаболические процессы зависят от множества реакций и поступающих в организм веществ [Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф., 2002;

Murry R.K., Granner D.K., Mayes P.A., Rodwell V.W., 2004].

Представляется возможность сопоставить группу веществ с тесно взаимосвязанным метаболизмом (триацилглицерол и ненасыщенная жирная кислота, относящихся к одному классу веществ – липидам) с группой соединений, где взаимопревращения не очевидны (витамин В12, железо и липиды). Обращает на себя внимание однотипность характера нарушения усвоения в кишечнике не родственных веществ. Это дает основание заключить о поражении общих для их всасывания механизмов.

Определенное разъяснение может дать сопоставление эффективности всасывания у тотально и локально облученных животных. Если бы решающую роль во всасывании витамине В12, железа и липидов играло радиационное поражение всего организма, то у тотально облученных крыс следовало бы ожидать и большее поражение функции всасывания. Однако нами не обнаружено такой зависимости ни с одним из примененных препаратов. Это дает дополнительный аргумент считать, что именно кишечник является местом нарушения механизма усвоения веществ. В пользу такой точки зрения свидетельствует совпадение во времени максимального угнетения всасывания всех изученных препаратов с наиболее выраженными деструктивными изменениями в тонкой кишке, в частности эпителии, покрывающем ворсинки.

Полученные нами результаты особенностей нарушения всасывания веществ при радиационном воздействии позволяют трактовать их не просто как нарушение функции, а как переход в другой режим работы механизма регулирования всасывания в условиях патологии. Полагаем, что понижение всасывания из кишечника облученного организма играет защитную роль, так как сразу начинают развиваться адаптационные процессы. Подтверждением предположению о защитной роли ограничения всасывания в кишечнике может служить факт удлинения жизни облученных животных при удалении у них части кишечника [Sigdestad C.P., Osborne J.W., 1969].

Известно также, что из-за нарушения ферментного и бактериального равновесия в кишечнике облученного организма образуется повышенное содержание токсинов, поступающих в кровь. В этой связи инфильтрацию стенки кишечника гранулоцитами с выходом их на поверхность слизистой оболочки ЖКТ трактуют не только как усиливающий пострадиационную лейкопению фактор (отмеченный и в наших исследованиях), но и как защитный блок от вредного влияния на организм бактериальных токсинов.

Обобщая все вышеизложенное, необходимо выделить главное.

Системный многоплановый подход к исследованиям и количественная характеристика эффектов позволила не только уточнить многие аспекты всасывания и метаболизма соединений, дать математическое описание кинетики, в частности, железа в облученном организме с выявлением стадии, на которой нарушается всасывание изотопа, но и объединить полученные сведения в логическую модель нарушений и сделать результирующие заключения.

Синхронность и конкордантность нарушения и восстановления абсорбции и экскреции в кишечнике различных (липиды, кофермент, минерал) и близких (липиды: триацилглицерол и ненасыщенная жирная кислота) в биохимическом отношении веществ после ЛО и ТО организма (рис. 1) отражают гомеостатическую неразрывность анаболизма и катаболизма и степень активизации межсистемных резервных адаптационных механизмов.

Однотипность динамики изменения всасывания ингредиентов, различающихся по механизму всасывания, корреляция этих сдвигов с периодами лучевой болезни и данными патогистологии кишечника укладываются в понятие пострадиационного синдрома недостаточности всасывания, при котором разнородные и близкие звенья абсорбционно экскреторной системы работают согласовано практически как одна структура.

Полагаем, что уменьшение всасывания веществ при радиационном воздействии можно представить не просто как нарушение функции, но как переход в другой (охранительный) режим работы механизма регулирования всасывания в условиях патологии.

Такое о механизмов обмена веществ в пострадиационный период может являться патогенетическим обоснованием для совершенствования лечебной и диетической коррекции нарушений в оптимальные сроки.

В Ы В О Д Ы:

1. Однократное дистанционное воздействие гамма–излучения на весь организм или область живота крыс Вистар в дозе 6,5 Гр приводит к развитию синдрома недостаточности всасывания в кишечнике, определенного по динамике изменения всасывания различных и близких в биохимическом отношении веществ: липидов, витамина В12 и железа. Феноменология синдрома сопряжена с клиникой радиационного поражения и морфологическими изменениями в кишечнике.

2. Максимум угнетения абсорбции триолеат-глицерина-131I, олеиновой кислоты-131I, витамина В12-58Co и цитрата 59Fe наступает через 3-е суток, а восстановление - через 14 суток после тотального и локального облучения.

3. Синхронность и конкордантность нарушения и восстановления абсорбции и экскреции в кишечнике различных (липиды, кофермент, минерал) и близких (липиды: триацилглицерол и ненасыщенная жирная кислота) в биохимическом отношении веществ после локального и тотального облучения организма отражают системную и временн'ую гомеостатическую неразрывность обменных процессов и активизацию резервных адаптационных механизмов.

4. Математическая модель, полученная при радиометрии всего тела, позволила проследить судьбу цитрата 59Fe в организме с определением звена нарушения его усвоения – фиксации в эпителии кишечника, и уточнить метаболизм олеиновой кислоты.

5. Методы радиометрии всего тела и радиометрии фекалий адекватны в получении многоплановой количественной информации о пострадиационном состоянии всасывания, усвоения и экскреции меченых липидов, витамина В12 и цитрата железа при пострадиационной энтеропатии.

6. Полученная комплексная характеристика пострадиационных гомеостатических абсорбционно-экскреторных нарушений может служить обоснованием к дальнейшим экспериментальным и клиническим разработкам по совершенствованию лечебных и диетических мероприятий с целью купирования радиационной патологии в оптимальные сроки.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. При экспериментальном исследовании состояния функции всасывания в кишечнике корректным оказался комплексный методологический подход с использованием методов радиометрии всего тела и фекалий после перорального введения меченых неродственных в биохимическом отношении веществ. Достоинством метода радиометрии фекалий является относительная техническая простота исполнения, физиологичность, информативность и объективность получаемых результатов.

2. При ведении больных, подвергнутых лучевой терапии, при техногенном облучении людей и иных ситуациях важно учитывать временну ю гомеостатическую неразрывность анаболизма и катаболизма, резервных пострадиационных адаптационных механизмов при развитии синдрома недостаточности всасывания в кишечнике с целью коррекции пострадиационного нарушения метаболизма в оптимальные сроки.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Филин, К.П. К изучению синдрома недостаточности всасывания при острой лучевой болезни / К.П. Филин //Материалы научной конференции молодых учных Института медицинской радиологии АМН СССР. - Обнинск, 1970. - С.

135-136.

2. Филин, К.П. Применение йод-131-поливинилпирролидона для изучения экспериментальной энтеропатии / К.П. Филин, А.И. Ишмухаметов //Радиация и организм: Сборник материалов юбилейной научной конференции 19-21 мая Обнинск, 1970. - С. 218-219.

3. Филин, К.П. Метод радиометрии в изучении всасывания меченых витамина В12 и цитрата железа после внешнего гамма-облучения / К.П. Филин //Научная конференция молодых учных и специалистов: Тезисы докладов Обнинск, 1972. - С. 117-118.

4. Филин, К.П. Радиоизотопное изучение всасывания в кишечнике витамина В после внешнего гамма-облучения / К.П. Филин, А.И. Ишмухаметов //Действие физических агентов на организм животных: Сборник научных трудов. Одесса, 1972. - С. 632.

5. Ишмухаметов, А.И. Метод радиоиндикации в оценке всасывательно выделительной функции желудочно-кишечного тракта после внешнего гамма облучения / А.И. Ишмухаметов, К.П. Филин //Лучевая диагностика и лучевая терапия заболеваний желудочно-кишечного тракта: Материалы 3-го Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов 2-5 октября 1972.

Кемерово, 1972. - С. 152-153.

6. Филин, К.П. Радиоизотопное изучение всасывания в кишечнике меченых липидов, витамина В12 и радиоактивного цитрата железа после внешнего гамма-облучения / К.П. Филин //Медицинская радиология. - 1974. - Т. 19. - № 10. - С. 17-20.

7. Филин, К.П. Математическое описание механики движения цитрата железа 59 в облученном организме / К.П. Филин, А.И. Ишмухаметов //Механика полимеров. – 1975. - №5. - С. 889-890.

8. Филин, К.П. Изучение состояния всасывания в кишечнике меченых липидов, витамина В12 и железа после однократного гамма-облучения / К.П. Филин //Современные аспекты реабилитации в медицине: Материалы III-й международной конференции. - Ереван, 2007. - С. 210-213.

9. Филин, К.П. Методические подходы к изучению функции всасывания в кишечнике при лучевых воздействиях / К.П. Филин //Современные аспекты реабилитации в медицине: Материалы III-й международной конференции. Ереван, 2007. - С. 335.

10. Филин, К.П. Модельные исследования пострадиационного состояния всасывания витамина В12-кобальт-58 / К.П. Филин //Современная медицинская техника и новейшие технологии в здравоохранении: Сборник трудов международной научной конференции, посвящнной 15-летию АМТН. - М., 2008. - С. 249-250.

11. Филин, К.П. Всасывание цитрата железа-59 после гамма-облучения / К.П. Филин, А.В. Тер-Овакимян, Р.И. Габуния //Современная медицинская техника и новейшие технологии в здравоохранении: Сборник трудов международной научной конференции, посвящнной 15-летию АМТН. - М., 2008. - С. 250-251.

12. Филин, К.П. Пострадиационное всасывание железа / К.П. Филин, Р.И.

Габуния //Современная медицинская техника и новейшие технологии в здравоохранении: Сборник трудов международной научной конференции, посвящнной 15-летию АМТН. - Москва, 2008. - С. 251-252.

13. Габуния, Р.И. Всасывание меченых липидов: триацилглицерола и ненасыщенной жирной кислоты после воздействия на организм гамма излучением / Р.И. Габуния, К.П. Филин // Современная медицинская техника и новейшие технологии в здравоохранении: Сборник трудов международной научной конференции, посвящнной 15-летию АМТН. - Москва, 2008. - С. 252 253.

14. Габуния, Р.И. Процессы всасывания в кишечнике крыс после гамма облучения / Р.И. Габуния, К.П. Филин //Экологические проблемы и социально экономические аспекты обустройства и развития аридных территорий Российской федерации. М.: «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2009. - С. 210-214.

15. Филин, К.П. Пострадиационное всасывание в тонком кишечнике различных в биохимическом отношении веществ / К.П. Филин //Современные аспекты реабилитации в медицине: Сборник научных трудов IY-й международной конференции 21-24 сентября. - Ереван, 2009. - С. 402.

16. Габуния, Р.И. Всасывание в кишечнике после гамма-облучения / Р.И.

Габуния, К.П. Филин //Медицинская радиология и радиационная безопасность, 2010. - Т. 55. - № 1. - С. 39-44.

17. Филин, К.П. О пострадиационной неразрывности обменных и адаптационных процессов [Электронный ресурс] / К.П. Филин, Р.И. Габуния //Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России. Т. 2. Режим доступа:

- 2012. - http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/v12/papers/filin_v12.htm.



 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.