Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

CORRECTION OF IONOL – INDUCED HEMATOLOGIC SHIFTS IN RABBITS

Enikeev D.A. 1 Khisamov E.N. 1 Enikeeva S.A. 1 Idrisova L.T. 1 Mochalov K.S. 1
1 Bashkirian State Medical University of Russian Health Ministry
We have studied effects of ionol (butanol) at a variety of doses on the rabbit blood system. With ionol at doses of 60, 100 mg/kg, there was no evidence of changes in blood circulation elements. A single ionol dose of 150 mg/kg after 10 days caused a reduction in the content of erythrocytes, hemoglobin, haematocrit level, an increase in a range of erythrocyte diameters variation, reticulocytosis in peripheral blood. Proliferative reactivation of leucocytes – neutrophil leucocytosis with a shift to left, elevated enzyme activity – was simultaneously noted. With posthemorrhagic anemia, ionol at a dose of 30 mg/kg was shown to be effective for recovery processes in the erythron system. Such an effect of ionol at a relatively small dose is probably due to its antioxidant properties.
bleeding
leucocytes
erythrocytes
ionol

Введение

В системе стресс-лимитирующих механизмов определенное место занимают антиоксидантные факторы неспецифической защиты [1, 4].

В целях выяснения характера неспецифического действия на систему крови относительно низких концентраций химических веществ нами изучался широко распространенный в практике антиокислитель– 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, бутилированный окситолуол, алкофен БП, бибунол (ионол) [3]. В связи с тем, что многие патологические процессы и стрессовые состояния в организме сопровождаются кислородным голоданием тканей, параллельно нами было исследовано действие ионала в норме и в условиях гипоксии [2].

Материал и методы исследования

В качестве гипоксии использовалась экспериментальная модель – постгеморрагическая анемия, которая вызывалась путем одномоментной некомпенсированной кровопотерей. Кровопускание производилось из краевой ушной вены кроликов породы «Шиншилла» способом надреза из расчета 20% от массы крови. Общее количество крови в организме кролика определялось исходя из массы тела (5,4%). Экспериментальные животные получали небольшие дозы препарата внутримышечно в течение 10 дней ежедневно. В совокупности были составлены следующие группы:

I -группа: 150 мг/кг ионола ( п-10).

II -группа: 100 мг/кг ионола ( п-10).

III -группа: 60 мг/кг ионола ( п-10).

IV -группа: животные после кровопотери (контроль) ( п-10).

Используемый диапазон концентрации ионола был ориентирован на установление негативной, интактной и лечебной для организма доз препарата. Исследование крови производилось в исходном состоянии и через 1, 3, 5, 7, 9, 10 суток при инъекции изучаемого вещества, а в опытах с кровопотерей – в исходном состоянии и через 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 суток с начала введения препарата.

Определение достоверности различий количественных показателей проводилось по t– критерию Стьюдента [5].

Результаты исследования

Дозы ионола, соответствующие 60, 100 мг/кг, достоверных сдвигов в показателях периферической крови не вызывали (Р>0,05), (Р<0,05). При введении ионола в концентрации 150 мг/кг были отмечены достоверные изменения со стороны форменных элементов циркулирующей крови (табл. 1). Уже на 2-3 сутки опыта количество эритроцитов начинало уменьшаться и на 10 сутки принимало минимальное выражение. Дефицит эритрона в этот срок в среднем равнялся 1,0х1012/л (22,2%) (Р<0,05) и одновременно сопровождался ретикулоцитозом (Р<0,05). Количество ретикулоцитов на 10 сутки увеличилось и составило 36,3%. Содержание гемоглобина в крови у подопытных животных имело тенденцию к уменьшению. Как и у других показателей красной крови, количество гемоглобина наиболее заметно снижалось на 10 сутки. Дефицит содержания гемоглобина в этот срок в среднем составлял 2,0% (Р<0,05). Общий объем эритроцитов (по гематокриту) постепенно уменьшался и на 10 сутки принимал минимальную величину (в среднем 25,4 ед. Р<0,05)). Средний диаметр эритроцитов подопытных кроликов имел тенденцию к уменьшению, и на 10 сутки опыта в среднем равнялся 6,1 мк (Р<0,05). При этом нормоциты составляли 46,1% (6,0 – 7,0 мк), макроциты – 24,3% (7,1 – 8,5), микроциты – 29,6% (5,9 – 4,8 мк) (Р<0,05). Итак, по сравнению с исходным состоянием увеличивался уровень анизоцитоза, больше стало макроцитов и микроцитов при соответствующим снижении относительного числа нормоцитов (табл. 1).

Следовательно, концентрация ионола в дозе 150 мг/кг обусловливала эритроцитопению, ретикулоцитоз, микроцитоз, анизоцитоз и снижение содержания гемоглобина в крови, особенно в 1 эритроците.

Параллельное изучение лейкоцитов крови кроликов при введении ионола 150 мг/кг показало определенные изменения как количественного, так и качественного характера. Они носили обратно пропорциональный характер количественным изменениям красной крови. Наибольшему дефициту эритрона соответствовало максимальное повышение количества лейкоцитов. На 10 сутки опыта число лейкоцитов по сравнению с исходным уровнем повышалось в среднем на 2,4 х 109/л. (Р<0,05).

Таблица 1

Показатели крови кроликов при введении ионола-150 мг / кг

(М ± m; п-10; *- Р < 0,05 в сравнении с исходным уровнем )

Показатели крови

Исходный уровень

1 сут

3 сут.

5 сут.

7 сут.

9 сут.

10 сут.

Эритроциты (х1012 /л)

4,7±0,08

4,4±0,07*

4,2±0,06*

4,1±0,06*

3,9±0,05*

3,7±0,07*

3,7±0,6*

Гемоглобин крови (г%)

10,8±0,21

10,1±0,22

9,6±0,19*

9,5±0.18*

9,3±0,22*

8,7±0,19*

8,8±0,18*

Средн.конц.гемогл. в 1 эр-те (г/л)

22,9±0,5

22,9±0,6

22,8±0,4

23,2±0,6

23,8±0,7

23,5±0,6

23,8±0,7

Средн.содерж.гемогл.в 1 эр-те(рг)

270,2±5,9

261,1±5,8

249,8±5,4

241,5±5,5

236,7±5,6

231,3±5,4

228,6±5,5

Ретикулоциты (%о)

30,5±0,61

28.4±0,57*

29,5±0,58

33,8±0,63*

35,1±0,65*

36,2±0,62*

36,3±0,66*

Лейкоциты х109/л)

6,4 ±0,11

6,9±0,13*

7,1±0,15*

7,4±0,16*

7,9±0,14*

8,1±0,12*

8,8±0,16

Гематокрит ус.ед.)

29,1±0,58

28,2±0,55

27,8±0,59*

26,1±0,54*

25,9±0,55*

25,7±0,58*

25,4±0,53*

Ср.диам.эритр.(мкм)

6.6±0,12

6,2±0,13*

7,1±0,15*

6,5±,11

6,2±0,13*

6,1±0,14*

6,1±0,11*

Нормоциты (%)

69,2±1,2

66,3±1,1*

58,6±0,9*

62,4±1,3*

55,4±1,1*

47,3±1,3*

46,1±0,8*

Макроциты (%)

13,3±0,26

18,±,29*

23,3±0,31*

19,±,28*

19,5±0,27*

28,±,29*

24,3±0,32*

Микроциты (%)

17,5±0,35

15,2±0,31*

18,1±0,37

17,7±0,34*

25,1±0,29*

26,3±0,32*

29,6±0,39*

СГК гликогена (пседоэозинофилы)

2,29±0,04

2,28±0,03

2,15±0,02*

2,11±0,03*

2,14±0,03*

1,96±0,04*

1,93±0,03*

СГК миелоперокс. (псевдоэозиноф.)

2,9±0,06

2,9±0,05

3,1±0,07*

3,1±0,08*

3,2±0,07*

3,2±0,05*

3,3±0,07*

СГК шелочной фосфатазы (псевдоэозиноф.)

0,38±0,008

0,39±0,007

0,41±0,009*

0,41±0,007*

0,42±0,006*

0,43±0,007*

0,43±0,007*

Таблица 2

Лейкоцитограмма при действии ионола-150 мг/кг

(М ±m; n-10; *-Р < 0,05 в сравнении с исходным уровнем)

Виды лейкоцитов (%)

Исходный уровень

3 сут.

7 сут.

10 сут.

Базофилы

2,5±0,048

2,2±0,042*

2,1±0,041*

1,1±0,038*

Эозинофилы

0.4±0,007

0,2±0,005*

0,2±0,004*

0,5±0,008*

Псевдоэозинофилы юные

-

-

0.2±0,003

0,7±0,009

Псевд.палочкоядерные

0,9±0,018

2,3±0,032*

2,3±0,036*

2,8±0,039*

Псевд.сегментоядерные

31,2±0,63

31,9±0,67

31,3±0,61

30,8±0,59

Лимфобласты

0,3±0,006

0,7±0,014*

1,3±0,028*

1,6±0,031*

Пролимфоциты

9,1±0,17

9,7±0,19*

10,1±0,21*

11,9±0,25*

Лимфоциты

49,7±0,91

46,2±0,98*

43,8±0,83*

42,3±0,87*

Моноциты

5,1±0,11

5,1±0,12

6,±,14*

7,2±0,16*

Деструкт.лейкоциты

0,8±0,016

1,6±0,021*

1,8±0,029*

2,2±0,031*

Рис.1. Показатели гемоглобина при введении ионола – 150мг/кг.

Ряд 1 – через 10 суток. Ряд 2 – исходный уровень.

1 – гемоглобин крови (г/л).

2 – средняя концентрация гемоглобина в 1 эритроците (г/л).

3 – среднее содержание гемоглобина в 1 эритроците (рг)

Цитохимические исследования при введения ионола (150, мг/кг) показали снижение содержания гликогена и некоторое повышение активности ферментов пероксидазы и щелочной фосфатазы в псевдоэозинофилах, что отражает усиление внутриклеточного обмена (Р<0,05) (табл. 1). В лейкоцитограмме наблюдалось увеличение относительного числа псевдоэозинофилов, моноцитов, деструктивных лейкоцитов (Р<0,05) при соответствующем понижении содержания лимфоцитов (Р<0,05). Одновременно происходил сдвиг «влево» в нейтрофилограмме и лимфоцитограмме (Р<0,05) (табл.2).

Процентное содержание деструктивных лейкоцитов в периферической крови здоровых кроликов составляло в среднем 0,8%. В условиях введения ионола относительное число их повышалось. На 10 сутки оно приобретало максимальное значение в среднем 2,3% (Р<0,05). Это происходило в состоянии наибольшего дефицита эритрона. Повышенное содержание деструктивных лейкоцитов периферической крови в условиях гипоксии, обусловленной введением ионола, отражало более высокий уровень обновления белой крови вследствие более быстрого изнашивания и альтерации в связи с функциональным напряжением. Таким образом, в периферической крови кроликов, как в норме, так и в эксперименте, циркулировало некоторое количество деструктивных лейкоцитов, которые отражали резорбтивную фазу физиологической, а также репаративной регенерации белой крови. Разные формы деструктивных лейкоцитов обуславливались, во-первых, преобладанием одного из стереотипных процессов клеточной альтерации – коагуляции и колликвации, а во-вторых, неравномерным распадом ядра и цитоплазмы. Существовала прямо пропорциональная зависимость между числом деструктивных лейкоцитов в циркулирующей крови и лейкоцитарной реакцией. Усиление регенерации белой крови сопровождалось повышением числа деструктивных лейкоцитов. Некробиозу лейкоцитов предшествовали дистрофические изменения внутриклеточных структур. Наиболее ранние деструктивные изменения возникали в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме. Однако определенные дистрофические изменения в лейкоцитах могли быть проявлением репарации структурных элементов клетки и носить обратимый характер.

Следовательно, применение антиокислителей небезразлично для организма. В физиологических концентрациях биоантиоксиданты необходимы для осуществления ферментативного окисления клеточного дыхания и, как правило, или стимулирует, или нормализует его. Однако при длительном действии относительно высоких концентраций антиокислителей может наступить снижение синтеза в организме собственных антиоксидантов, что повлечет усиление свободнорадикального окисления. Но и чрезмерное преобладание биологического окисления при резком угнетении свободнорадикального окисления может привести к нарушению постоянства уровня суммарной антиокислительной активности тканей, что служит одним из основных условий физиологического гомеостаза. Кроме того, некоторые продукты переокисления, в частности, перекиси липидов, являются промежуточными продуктами гормонов, простогландина Е и прогестерона. Они также участвуют в гидроксилировании астероидного ядра холестерина. Перекиси, образовавшиеся в результате неферментативного окисления, могут выступать в роли неспецифических участков обмена, например, в фаго- и пиноцитозе, регулируя проницаемость мембран лизосом. Таким образом, значительное и длительное изменение антиокислительного эффекта определяется не количеством антиокислителя, а тем, насколько фактически удается усилить систему естественных тканевых биоантиокислителей.

Многие патологические процессы в организме сопровождаются кислородным голоданием тканей. При этом часто изменяется соотношение биологического ферментационного и свободнорадикального окисления. В связи с этим нами было предпринято исследование действия ионола в условиях гипоксии. Для этого была создана экспериментальная модель циркуляторно гипоксии – постгеморрагическая анемия. Анемизированным животным вводились небольшие дозы – 30 мг/кг, которые в целом оказывали благоприятное действие на течение анемии и восстановление крови.

Изучение состояния красной крови показало, что через 3 суток после кровопускания среднее количество эритроцитов составляла 2,8х1012/л, тогда как при введении 30 мг/кг ионола оно соответствовало 3,5х1012/л, (Р<0,05), что указывает на значительное снижение уровня дефицита эритрона. В последующие сутки опыта темпы восстановления количества эритроцитов у животных, получавших ионол, заметно ускорились по сравнению с контрольной группой. Так, через 15 суток после кровопускания число эритроцитов в крови у контрольной группы в среднем равнялась 3,9х1012/л, тогда как при введении ионола в дозе 30 мг/кг этот показатель соответствовал 4,4х1012/л. (Р<0,05).

Таблица 3

Показатели крови кроликов при введении ионола-30 мг/кг после кровопотери

(М±m ; n-10; *- р<0,05 в сравнении с исходным уровнем)

Показатели крови

Исходн. уровень

1 сут.

5 сут.

7 сут.

9 сут.

11 сут

15 сут.

Эритроциты (х1012 /л)

4,7±0,11

3,4±0,08*

3,3±0,1*

3,6±0,09*

3,7±0,07*

3,7±0.08*

3,9±0,09*

Эритроциты (х1012 /л)-ионол

4,6±0,09

3,6±0,07*

3,7±0,08*

4,1±0,08*

4,4±0,11*

4,4±0,12*

4.4±0,11*

Гемоглобин (г%)

11,7±0,21

2,6±0,18*

7,7±0,15*

8,1±0,16*

8,6±0,19*

8.7±0,08*

10,1±0,19*

Гемоглобин (г%)-ионол

11,6±0,19

8,2±0,15*

88,2±0,17*

8,8±0,18*

9,3±0,18*

9,8±0,17*

10,9±0,18*

Гематокрит (ус.ед.)

29,3±0,61

22,1±0,55*

17,9±0,51*

18,8±0,52*

20,1±0,51*

23,8±0,53*

26,9±0,58*

Гематокрит (ус.ед.)-ионол

29,5±0,59

25,9±0,61*

27,5±0,57*

27,3±0,62*

27,8±059*

28,1±0,56*

28,9±0,6*

Ретикулоциты (%о)

29,9±0,68

25,6±0,53

41,1±0,72*

34,2±0,73*

31,1±0,71*

30,8±0,61*

30,1±0.66*

Ретикулоциты (%о)-ионол

30,2±0,66

29,1±0,59

44,.5±0,72

47,1±0,64*

45,2±0,69*

41,8±0,58*

41,2±0,61*

Таблица 4

Коэффициенты парной корреляции по шкале отношений (r-факт.) после кровопускания и введения ионола 30 мг/кг

Сроки исследования

Эритроциты-лейкоциты

Эритроциты-гемоглобин

Эритроциты-ретикулоциты

Критич.коэфф.корреляции 5% значимости (r крит) (К=10-2) [4].

Исходное состояние

< 0,813

< 0, 904

< 0,731

0,63

Через 5 суток

< 0,905

< 0,776

< 0,739

0,63

Через 10 суток

< 0,794

< 0,862

< 0, 804

0,63

Через 15 суток

< 0,729

< 0,791

< 0, 842

0,63

Примечание. Коэффициенты парной корреляции полученных данных больше, чем величина критического коэффициента при Р – 0,05, что подтверждает достоверность тесноты связей.

Содержание гемоглобина в крови после кровопускания (контроль) и при введении ионола анемизированным животным было неодинаково. Различия содержания гемоглобина в известной степени повторяли сдвиги со стороны количества эритроцитов. Через 3 суток после кровопускания содержание гемоглобина в крови контрольных животных в среднем равнялось 6,1 г%, а при введении ионола – 7,6 г% (Р<0,05). Через 15 суток опыта описываемый показатель у контрольной группы составлял 10,1 г%, а при введении ионола –

10,9 г% (Р<0,05).

Общий объем эритроцитов (по гематокриту) в различных условиях опыта, как и содержание гемоглобина, претерпевал изменения, аналогичные сдвигам эритроцитов. Через 3 суток после кровопускания общий объем эритроцитов у контрольных животных составлял в среднем 17,3 ед., а при введении ионола – 27,6 ед. (Р<0,05). Через 15 суток этот показатель у контрольной группы равнялся 26,9 ед., а при введении ионола – 28,9 ед. (Р<0,05). Количество ретикулоцитов в крови у всех групп имела тенденцию к повышению. Однако наблюдаемый ретикулоцитоз при введении ионола имел некоторые особенности. У контрольной группы повышение содержания ретикулоцитов наблюдалось в первые 10-11 суток после кровопускания, а при введении ионола состояние ретикулоцитоза отмечалось в продолжение 15-17 суток. Так, у контрольных животных концентрация зернистых эритроцитов через 15 суток опыта составляла в среднем 30,1%, а при введении ионола – 41,2% (Р<0,05). Таким образом, введение ионола животным после кровопотери обусловливало снижение уровня анемии в первые сутки опыта и ускоряло темпы восстановления красной крови (табл. 3).

Выводы

1. Концентрация ионола в дозе 150 мг/кг обуславливала эритроцитопению, ретикулоцитоз, небольшой микроцитоз, анизоцитоз и некоторое снижение содержания гемоглобина в крови в целом и особенно в 1 эритроците.

2. При концентрации ионола 150мг/кг наибольшему дефициту эритрона соответствовало максимальное повышение количества лейкоцитов.

3.Цитохимические исследования при введении ионола (150, мг/кг) показали снижение содержания гликогена и некоторое повышение активности ферментов пероксидазы и щелочной фосфатазы в псевдоэозинофилах, что отражает усиление внутриклеточного обмена.

4. Введение ионола (30 мг/кг) животным после кровопотери обусловливало снижение уровня анемии в первые сутки опыта и ускоряло темпы восстановления красной крови.

Рецензенты:

Фролов Б.А., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой патофизиологии Оренбургской государственной медицинской академии, г. Оренбург.

Миннебаев М.М., д.м.н., профессор кафедры патофизиологии Казанского государственного медицинского университета, г. Казань.