Кошарный В.В., В.Ф. Кошарный, Масич Н.В., Козловская А.А., Черниловский В.В., Шамшур В., Пендюр А.

Днепропетровская государственная медицинская академия

Городская больница № 6 и № 9 (г. Днепропетровск)

Влияния КВЧ и СВЧ – электромагнитного излучения на кардиогенез

Несовместимостью с внешней средой между матерью и зародышем, обусловленной результатом влияний физических факторов, объясняют значительную часть ранней внутриутробной смертности. В опытах на крысах показано, что характер повреждения при одних и тех же патогенных воздействиях извне в значительной степени обусловлен фазой эмбрионального и фетального развития, что особенно отчетливо проявляется в период органогенеза. Каждый орган в период интенсивного начального роста до специфической дифференцировки тканей особенно чувствителен к повреждающим влияниям. Зная в часах фазы развития разных органов, можно предсказать характер уродств, возникающих при введении или воздействии некоторых, вызывающих уродства (тератогенных) веществ. Изменяя срок воздействия в часах, можно получить разные формы пороков развития. Тератогенный эффект особенно выражен в так называемые критические периоды развития органов, совпадающие с начальным развитием каждого из них. Для того, чтобы выяснить в какой период тот или иной тератогенный фактор, воздействуя на эмбрион, может вызвать повреждение и в дальнейшем, патологию в органогенезе сердца, а также в какой период влияние физических факторов (КВЧ, СВЧ) может привести к тем или иным реакциям эмбриона, необходимо досконально изучить развитие, строение и уточнить сроки начало и окончания формирования важнейших структур в сердце в норме и период окончания формирования органа.

Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей развития и строения сердца в эмбриональную фазу развития крысы под влиянием КВЧ и СВЧ - излучения.

Материал и методы исследования. Материалом для исследования послужили белые лабораторные крысы в количестве 380 объектов: 150 эмбрионов под влиянием крайне высоких частот электромагнитного излучения (КВЧ) и 150 эмбрионов под влиянием сверхвысоких частот (СВЧ); из них контрольную группу составило 80 объектов крыс – самок, которые не подвергались во время беременности влиянию электромагнитного излучения.

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты исследований показали, что влияние СВЧ – излучения, как тератогенного фактора, на ход эмбриогенеза по сравнению с контрольной группой продемонстрировало стабильное отставание весовых показателей крысиных эмбрионов. В сравнении целых эмбрионов крыс, после воздействия СВЧ – излучения, с эмбрионами контрольной группы, показало отставание в развитии на 1-2 стадии от нормы, в отличие от воздействия КВЧ - излучения, при воздействии которого эмбрион крысы или не отставал от нормы, учитывая диагностические признаки внешнего развития, соответствующие таблицам нормального развития: развитие изгибов туловища, краниального отдела, конечностей; или наблюдалось слабо выраженное отставание, в среднем на 1 стадию развития. Следует отметить, что в эксперименте, не наблюдалось смертности эмбрионов как при воздействии КВЧ, так и СВЧ - излучения. Дальнейшие исследования включали результаты воздействия СВЧ - и КВЧ - излучения на развитие эмбрионального сердца. После образования сигмовидного сердца, последовательно начинаются процессы септации перегородок сердца, которым предшествуют процессы образования эндокардиальных подушек и эндокардиальных гребней, связанные с накоплением и редукцией кардиогеля и эпителиально – мезенхимальными превращениями, процессами деляминации (расслоения) и дегисценции (отщепления) миокарда желудочков и атриовентрикулярного канала.

В контрольной группе формирование эндокардиальных подушек мы наблюдали на 14-15 стадии развития эмбриона крысы. В этот период постепенно происходило заполнение эндокардиальных подушек мезенхимными клетками, благодаря эпителиально - мезенхимальным трансформациям. Последовательное и своевременное заселение мезенхимными клетками провизорных атриовентрикулярных клапанов может служить косвенным показателем нормального хода кардиогенеза и формирования клапанного аппарата сердца крысы. В эксперименте, после воздействия СВЧ – излучения показательным являлось изменение формы, размеров и расположение эндокардиальных подушек и эндокардиальных гребней. Те же изменения претерпевали и эндокардиальные гребни, что свидетельствовало о клеточно-тканевых изменениях состава клапанов, что в целом, приводило к нарушениям кардиогенеза. При воздействии КВЧ – излучения и в контрольной группе изменения формы и размеров эндокардиальных подушек и эндокардиальных гребней сердца эмбриона крысы не наблюдалось. Что же касается стенок сердца, то после воздействия СВЧ - излучения, происходило уменьшение, угнетение и замедление формообразовательных процессов камер и стенок сердца, то есть, дистрофические процессы; в то время как после воздействия КВЧ - излучения, наблюдалось расширение камер и стенок сердца, то есть гипертрофические процессы. Истончение и уменьшение в эксперименте, после воздействия СВЧ – излучения, было связано как с угнетением процессов пролиферации, так и с увеличением и прогрессированием процесса апоптоза в миокарде. Данные процессы особо показательно прослеживались в межжелудочковой перегородке. После воздействия КВЧ – излучения, мы наблюдали в межжелудочковой перегородке наличие перфораций с разволокнение мышечной части на отдельные трабекулы, между которыми определялись отверстия, которые не разделяли полость желудочков, не проникая через всю стенку и имели вид синусоидов – первичных сосудов. В эксперименте, после воздействия СВЧ – излучения, влияние его на межпредсердную перегородку, проявлялось в истончении её стенки и увеличению количества трабекул, которые были удлинены и утолщены, в сравнении с контрольной группой одной и той же стадии развития. Под воздействием СВЧ – излучения происходит нарушение межклеточных контактов эндотелия, что приводит к кровоизлияниям в мезенхимные структуры сердца и субэпикардиальное пространство, а также к нарушению процессов васкулогенеза и пролиферации: угнетению при СВЧ - излучении и стимуляции после воздействия КВЧ – излучениия, что приводило к утолщению стенки межпредсердной перегородки и гиперплазии эндокарда. Диапазон нарушений в межжелудочковой перегородке после воздействия СВЧ - излучения был следующий: от формирования межжелудочкового отверстия, в результате незарощения её мышечной и перепончатой частей до истончения перегородки. При воздействия КВЧ – излучения, незарощение межжелудочковой перегородки не наблюдалось и отмечалось утолщение межжелудочковой перегородки и наличие перфораций с образованием синусоидов. 10-12,5 суток (11-15 стадия) являются терминационными, так как это ключевые термины развития сердца и влияние в этот период тератогенов может привести к формированию аномалий и пороков развития (10-е сутки = 12 стадия – формирование эндокардиальных подушек и эндокардиальных гребней клапанов сердца; 11 сутки = 13 стадия – начало процессов деляминации и дегисценции, формирование межжелудочковой и первичной межпредсердной перегородок; 12-12, 5 суток = 14-15 стадия – формирование вторичной межпредсердной и трёхслойное заселение эндокардиальных подушек мезенхимными клетками.

Выводы: Таким образом, проанализировав результаты эксперимента по влиянию крайневысоких (КВЧ) и сверхвысоких (СВЧ) частот излучения в сравнительной характеристике с контрольной группой можно сделать вывод о различных влияниях этих двух видов электромагнитного излучения как на зародыша крысы в целом, так и на кардиогенез: в большей степени позитивного КВЧ – излучения и частично негативного СВЧ – излучения. Результаты исследований показали, что влияние СВЧ – излучения на ход эмбриогенеза, можно рассматривать как тератогенный фактор, так как его влияние продемонстрировало стабильное отставание весовых показателей крысиных эмбрионов: показало отставание в развитии на 2-3 стадии от нормы, в отличие от воздействия КВЧ - излучения, при воздействии которого эмбрион крысы или не отставал от нормы или наблюдалось слабо выраженное отставание, в среднем на 2 недели или 1 стадию развития, но только в ранние термины. Следует заменить, что выраженные пороки развития сердца (эктопия, дефект межжелудочковой перегородки) вызывает СВЧ-излучение, но в самых малых, в процентном отношении, случаях – 0,2% и 0,7% от всех аномалий. Однако, при влиянии КВЧ – излучения преобладали гипертрофические, гиперваскуляризационные процессы, усиление и увеличение активних процессов пролиферации и эпителиально-мезенхимальных трансформаций, но створки клапанов были не изменены, как и в контрольной группе. Результаты влияния СВЧ - излучения приводили к преобладанию дистрофических, гипотрофических, гиповаскуляризационных процессов, замедлению и угнетению процессов пролиферации и эпителиально-мезенхимальных превращений, но при этом, створки атриовентрикулярных клапанов были склонны к расширению, а полулунных - к выраженнной ассиметрии и укорочению, что не являлось пороком, а пограничным состоянием, то есть аномалией.