Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ВЛИЯНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО АЦИДОЗА НА СОСТОЯНИЕ СОСУДИСТО-ТРОМБОЦИТАРНОГО ГЕМОСТАЗА, СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ И ФИБРИНОЛИЗ

Альфонсова Е.В. 1 Кузник Б.И. 2
1 Забайкальский государственный университет
2 Читинская государственная медицинская академия
В работе представлены экспериментальные данные о влиянии молочной кислоты на показатели гемокоагуляционного гемостаза. Метаболический ацидоз вызывали в эксперименте на 42 животных (кошки) внутривенным введением 3% молочной кислоты в изотоническом растворе NaCl в бедренную вену до уровня рН 7,25-6,8 и продолжительностью до 30-180 мин. Лактат-ацидоз приводит к усилению постоянного внутрисосудистого свертывания крови. При рН 7,25 – 7,15 наблюдается гиперкоагулемия и частичное потребление фибриногена и факторов свертывания крови. Сдвиг рН до 7,07 – 6,9 сопровожда-ется коагулопатией потребления, значительным снижением уровня фибриногена и резким увеличением РФМК, при этом удлиняются основные параметры и снижается амплитуда тромбоэластограммы. Все эти изменения свидетельствуют о формировании фибринового сгустка очень низкой эластичности
лактат-ацидоз
рН
гемостаз
тромбоэлактография
электрокоагулография
1. Баркаган З. С. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза / З. С. Баркаган А. П. Момот. 3-е изд. М.: Ньюдиамед, 2008. – 292 с.
2. Бокарев И. Н., Попова Л. В. Венозный тромбоэмболизм и тромбоэмболия легочной артерии. Издательство: Медицинское информационное агентство. 2013. – 512 с.
3. Кижаева Е.С., Закс И.О. Полиорганная недостаточность в интенсивной терапии // Вест. интенс. терапии. 2004. № 1. – С. 12−24.
4. Кузник Б.И. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и патологии: монография / Б. И. Кузник - Чита: Экспресс-издательство. 2010. - 832 с.
5. Малышев В.Д. Кислотно-основное состояние и водно-электролитный баланс в интенсивной терапии. — М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2005. – 228 с:
6. Окороков А.И.. Лечение болезней внутренних органов: Т. 3, кн. 1. Лечение болезней сердца и сосудов: - Мед. Лит. 2002. – 464 с.
7. Brus F., van Oeveren W., Okken A. et al. Number and activation of circulating polymorphonuclear leukocytes and platelets are associated with neonatal respiratory distress syndrome severity // Pediatrics. – 1997. – V. 99, N 5. – P. 672-680.

Ацидотические состояния осложняют течение многих заболеваний, являясь важнейшей составляющей самых разнообразных нозологических форм патологии, включающих такие типовые патологические процессы, как воспаление, лихорадка, шок и другие. Эти расстройства, будучи не распознанными и нескорректированными, во многом определяют исход лечения основного заболевания [3, 5, 6]. Окклюзия микроциркуляторного русла в виде различных вариантов внутрисосудистого микросвертывания крови не имеет точной статистической оценки, хотя встречается при самых различных заболеваниях [1, 2, 4, 7]. Поэтому внутрисосудистое тромбообразование является одним из важнейших патологических процессов, требующий постоянного внимания со стороны исследователей и практических врачей. Расшифровка основных механизмов фор­мирования ДВС-синдрома, начиная с работ М. С. Мачабели [4], позволила сформулировать современную концепцию его патогенеза и патогенетической тера­пии, определила ошибочность ряда практи­ковавшихся ранее подходов к лечению этого вида патологии - трансфузий фибриногена, вве­дений ингибиторов фибринолиза, способствую­щих тромбообразованию в магистральных сосу­дах и усугублению блокады микроциркуляции в жизненно важных органах. Вместе с тем, до сих пор патогенетические механизмы, приводящие к нарушениям в системе гемостаза при ацидозе различной глубины и продолжительности во многом остаются неизученными.

Целью исследования явилось изучение влияния сдвигов рН среды на состояние системы гемостаза

Методы и организация исследования. Работа выполнена на 42 интактных животных обоего пола (кошках). Лактат-ацидоз создавали введением 3% раствора молочной кислоты в изотоническом растворе NaCl в бедренную вену. При этом достигали необходимых значений рН (от 7,25,7,2, 7,15 7,1, 7,0, 6,9, 6,8), и поддерживали необходимый уровень соответственно 15-180 мин, затем забирали пробы крови для изучения показателей системы гемостаза. Показатели КОС определяли микрометодом Аструпа «Микро-Аструп». Для определения показателей системы гемостаза пробы крови забирали до и после введения лактата из различных отделов сосудистого русла (бедренная артерия, печеночная, бедренная вена). Для оценки состояния системы гемостаза использовали тромбоэластографию, электрокоагулографию, тромбиновое время (ТВ), протромбиновое время (ПВ), содержание фибриногена, фактор XIII, РФМК [1]. На тромбоэластограмме определяли следующие показатели: R – момент от начала записи до расхождения краев ТЭГ на 1 мм; К – момент от конца времени реакции до расхождения краев ТЭГ до 10 мм – время образования сгустка крови; R+К – константа коагуляции; t – константа свертывания крови, Т – константа тотального свертывания крови, представляет собой арифметическую сумму R+K+t, угол α – угловая константа, отражает динамику образования фибрина; МА – максимальная амплитуда; Е – коэффициент эластичности, вычисляется по формуле: Е = (100 ∙ МА) : (100 – МА); J – тромбоэластический индекс, вычисляется по формуле: J = Р (мин) ∙ К (мин) / МА (мм), в норме он колеблется от 0,88 до 1,28. В опытах in vitro изучали агрегацию тромбоцитов на плазме 30 здоровых добровольцев.

В работе с экспериментальными животными были соблюдены требования, изложенные в «Методических рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» от 1985 г. Статистическая обработка материала проводилась на ПЭВМ Pentium 5 с использованием пакета программ Microsoft Excel 2007 для операционной системы Windows 7. Значимость различий для связанных наблюдений в группах оценивали по величине t -критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты свидетельствуют о том, что сдвиг рН в кислую сторону оказывает выраженное влияние на агрегацию тромбоцитов. В опытах in vitro показано, что выраженные изменения агрегации наблюдались, при сдвиге рН пробы 7,28 и ниже, при это появляется спонтанная агрегация тромбоцитов, процесс агрегации становился бесконечным, дезагрегация во всех пробах отсутствует, величина агрегатов практически не изменялась. "Спонтанное" склеивание кровяных пластинок в кислой среде становится необратимым, амплитуда спонтанной агрегации со временем увеличивается (таблица 1).

Влияние АДФ на агрегацию тромбоцитов при различных сдвигах рН в опытах in vitro

Таблица 1

Изучаемые показатели n=20

Контроль

7,5

Величина рН

 

7,34

7,28

6,92

6,5

6,1

Угол наклона спонтанной агрегации (градусы)

0

2,5±0,4

10,0±3,4

11,3±6,4

16,0±5,3*

 

21,8±8,0*

 

Время начала агрегации (сек)

9,0±1,2

15,0±2,5*

3,0±0,5*

5,0±0,8*

0

0

Угол наклона агрегации (градусы)

65,7± 8,5

59,0 ± 9,9

42,0±9,4*

 

28,3±10,7*

 

9,3±12,6*

 

17,3±13,8*

 

Время агрегации (сек)

112,7± 3,4

369,0 ±5,9*

900 ±4,4*

 

Более

900*

Более

900*

Более

900*

Амплитуда агрегации

35,7± 4,6

25,6 ± 4,9

33,5 ± 5,8

19,6±5,6*

 

10,6±7,3*

 

21,5±8,4*

 

Величина агрегатов (мм)

1,7

2,1

2

1

1

1

Угол дезагрегации (градусы)

27,2±4,4

12,5±2,4

-

-

-

-

Время дезагрегации (сек)

450,0± 8,9

328,0± 9,9

-

-

-

-

Степень дезагрегации (мм)

19,0± 4,4

12,5± 2,9

-

-

-

-

Примечание: * - значимость различий между контролем и опытом, n – количество исследований.

Тромбоэластографические исследования были проведены при изменении рН крови животного (кошки) от 7,4 (контроль) до 7,25-6,8 в опыте. Кровь для изучения ТЭГ брали в контроле из бедренной артерии, а также из печеночной вены. При рН 7,4 показатели ТЭГ характеризовались следующими вели­чинами: R - 216 с; к - 96 с; Р+к - 312 с; МА - 34 мм; угол а - 8°; Е - 51,5; J - 1,6. Сдвиг рН до 7,2 характеризовался значительным изменением показателей ТЭГ. В бедренной артерии момент R (длительность I и II фаз процесса свертывания крови) укорачивался и составил 66 с; момент к - время образования сгустка - 48 с; константа коагуляции (R+k), зави­сящая от концентрации плазменных факторов (кроме VII и XIII) и уровня антикоагулян­тов резко укорачивалась до 104 с в бедренной артерии и до 126 с в крови, оттекающей от печени. Максимальная амплитуда, характеризующая содержание фибриногена в кро­ви, при рН 7,2 увеличивается до 37 - 42 мм. Однако этот факт, скорее всего, связан не с увеличением концентрации фибриногена, а с усилением его реакционной способности, проявляющейся при сдвиге рН крови в кислую сторону. Угловая константа (а), характе­ризующая скорость формирования фибринового сгустка при рН 7,2 возрастала с 8° до 14° в бедренной артерии и до 15° в печеночной вене. Коэффициент эластичности фибри­нового сгустка (Е) крови бедренной артерии при рН 7,4 составляет 51,5, а при рН 7,2 в артериальной крови увеличивается до 58,7 и в воротной вене до 72,4. Тромбоэластографический индекс (J) резко уменьшается при сдвиге рН крови до 7,2, что свидетельствует о возникновении выраженной гиперкоагуляции и совпадает с изменениями гемокоагуляционных показателей. Другие показатели тромбоэластограммы изменялись незаконо­мерно (таблица 2).

Изменение параметров тромбоэластограммы при различных сдвигах рН крови

Таблица 2

Параметры тромбоэластограммы

n=20

 

рН 7,4 бедренная артерия

рН 7,2 бедренная артерия

рН 7,2 печеночная вена

 

рН 7,0 печеночная вена

 

момент R

216±12,1

66±4,2*

76±5,6*

48±4,0*

время образования сгустка К

96±3,4

48±2,3*

50±3,5*

60±3,8*

R +K коэффициент коагуляции

312±15,2

114±6,6*

126±8,1*

108±7,7*

максикальная амплитуда МА

34±2,1

37±2,2

42±2,4*

10±1,6*

угол а

8±1,03

14±2,0*

15±2,2*

5±0,5*

E коэффициент эластичности

51±4,4

59±7,1

72±8,9*

5±0,6*

J тромбоэластический

коэффициент

1,6±0,31

1±0,02

1±0,02

1±0,02

Примечание: * - значимость различий между опытными и контрольными данными

По данным гемокоагуляционных тестов, сдвиг рН крови до 7,0-6,9 и экспозиции ацидоза 120 минут, приводит к выраженной гипокоагуляции (таблица 3). Показатели ТЭГ, в отличие от гемокоагуляционных тестов, свидетельствовали об укорочении I и II фаз свертывания крови, появлении первых нитей фибрина. Однако, эластичность фиб­ринового сгустка, исходя из значений максимальной амплитуды, очень незначительна, поэтому время рекальцификации плазмы при сдвиге рН до 6,8 регистрируется значи­тельно позднее, или образование сгустка вообще не удается зафиксировать. При даль­нейшем сдвиге рН и экспозиции ацидоза 180 минут по данным ТЭГ первые нити фибрина появляются на 48 с, а максимальная амплитуда около 5 мм - на 108 с. Угол а составляет 5°, коэффициент эластичности (Е) 5,3. Все эти изменения свидетельствуют о возникновении фибринового сгустка очень низкой эластичности (рис.1).

 

1

 

2

3

 

Рис.1. Изменения параметров тромбоэластограммы при лактат-ацидозе.

1. - тромбоэластограмма крови бедренной артерии рН 7,4 (контроль).

2. - тромбоэластограмма крови бедренной артерии рН 7,2 (опыт).

3. - тромбоэластограмма крови печеночной вены рН 6,9 (опыт).

Электрокоагулографические исследования подтверждают данные, полученные коагулологическими методами. В контроле в бедренной артерии начало свертывания (Ti) составляло 160 с (с учетом данных секундомера), конец свертывания (Т2) составил 230 с, продолжительность свертывания была равной 70 с. В опыте при сдвиге рН в кислую сторону до 7,2 начало свертывания в бедренной артерии укорачивалось до 50 с, в печеночной вене 70 с, а продолжительность свертывания в бедренной артерии и печеночной вене составила соответственно 40 и 30 с (рис.2). Полученные данные согласуются с показателями времени свертывания плазмы и тромбинового времени. Это свидетельствует о том, что сдвиг рН в кислую сторону до 7,2, приводит к развитию гиперкогулемии.

Рис.2. Изменения электрокоагулограммы при различных уровнях рН.

1. - электрокоагулограмма крови бедренной артерии рН 7,4.

2. - электрокоагулограмма крови бедренной артерии рН 7,2.

3. - электрокоагулограмма крови печеночной вены рН 7,2.

Результаты гемокоагуляционных тестов показали, что в контроле имеются различия в показателях системы гемостаза, которые связаны с неодинаковыми значениями рН в крови бедренной артерии и воротной вены. РН крови бедренной артерии составляет 7,4, а бедренной вены – 7,36, что соответствует общепринятой норме. Время свертывания плазмы было короче в крови бедренной вены на 12,3%, тромбиновое время на 23,4%. При создании ацидоза со сдвигом рН в бедренной артерии до 7,25, а в воротной вене до 7,15 скорость свертывания крови резко возрастала в обоих сосудах. Протромбиновое время удлинялось в артерии. Тромбиновое время в артерии, при сдвиге рН крови в кислую сторону до 7,25-7,15, укорачивалось. Сдвиг рН крови до 6,9 приводит к гипокогуляции. Это, вероятно, связано с нарушением полимеризации фибрина. Активность фибринстабилизирующего фактора снижалась, время образования сгустка, как в артерии, так и в вене значительно удлинялось, в отдельных опытах определить его активность не удалось. В результате усиления постоянного внутрисосудистого свертывания крови уровень фибриногена закономерно уменьшался. Параллельно со снижением концентрации фибриногена пропорционально нарастал уровень РФМК (таблица 3).

Влияние различной степени лактат-ацидоза на некоторые показатели гемокоагуляционного гемостаза в бедренной артерии и вене

Таблица 3

Изучаемые

показатели

n = 15

Контроль

До введения лактата

Опыт После введения лактата

Бедренная

артерия

Бедренная

вена

Бедренная артерия

Бедренная

вена

Бедренная

артерия

Бедренная

вена

рН 7,4

рН 7,36

рН 7,25

рН 7,15

рН 7,0

рН 6,9

Время свертывания плазмы

 

82,4 ± 3,8

 

74,2 ± 3,4

р < 0,05

63,8 ± 1,6

р< 0,001

58,0 ± 2,0

р< 0,001

 

140,5 ± 9,0

р< 0,001

142,3 ± 10,6

р< 0,001

 

Протромбиновое время (с)

 

24,7 ± 1,1

22,0 ± 1,1

p < 0,4

 

26,2 ± 1,4

p< 0,02

28,8 ± 1,4

р < 0,1

33,3 ± 2,9

р < 0,05

 

38,0 ± 2,4

р< 0,001

Тромбиновое время (с)

41,0 ± 2,65

 

33,0 ± 2,85

р < 0,01

38,2 ± 3,28

p < 0,1

26,2 ± 0,98

р <0,001

нет

сгустка

нет

сгустка

 

Фактор ΧΙΙΙ (%)

 

100,0 ±

9,1

95,7 ±

9,6

p < 0,5

>200

p <0,001

> 200

p <0,001

> 200

p <0,001

> 200

p <0,001

Содержание фибриногена (г/м)

16,4 ±

1,1

 

18,6 ±

1,4

p < 0,2

12,4 ±

1,1

p <0,001

12,6 ±

1,3

p <0,01

11,8 ±

2,3

p < 0,05

10,9 ±

1,8

p< 0,001

РФМК (мг/дл)

3,5 ±

0,26

 

4,0 ±0,2

p < 0,2

6,4 ± 0,3

p< 0,01

8,1 ± 0,4

p< 0,001

9,9±0,4

p< 0,001

11,7±0,3

p< 0,001

Примечание: р - достоверность различий между контролем и опытом, n - количество исследований

Таким образом, лактат-ацидоз приводит к усилению постоянного внутрисосудистого свертывания крови. При рН 7,21-7,15 наряду с гиперкоагуляцией, что подтверждается данными тромбоэластографии и электрокоагулографии, наблюдается спонтанная агрегация тромбоцитов, происходит снижение концентрации фибриногена и нарастание РМФК, Увеличение глубины и продолжительности ацидоза приводит к развитию вторичной гипокоагуляции, при этом удлиняются основные параметры и снижается амплитуда тромбоэластограммы.

Работа выполнена в рамках Государственного задания по вузу Минобрнауки РФ, № 2707

Рецензенты:

Авсеенко Н.Д., д.м.н., профессор кафедры Безопасности жизнедеятельности и защиты окружающей среды Забайкальского института железнодорожного транспорта (ИрГУПС), г.Иркутск;

Вертипрахов В.Г., д.б.н., профессор кафедры Медико-биологических основ, Забайкальский государственный университет, г.Иркутск.


Библиографическая ссылка

Альфонсова Е.В., Кузник Б.И. ВЛИЯНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО АЦИДОЗА НА СОСТОЯНИЕ СОСУДИСТО-ТРОМБОЦИТАРНОГО ГЕМОСТАЗА, СВЕРТЫВАНИЯ КРОВИ И ФИБРИНОЛИЗ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=16539 (дата обращения: 12.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074