Медицина/6. Экспериментальная и клиническая фармакология

Волчков В.А., Дубровская В.Ф., Сержанина В.А., Клестова О.В.,

Валькович А.А., Жуйков А.Г., Сейлиев А.А., Розенберг О.А.

ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения РФ, Общество с ограниченной ответственностью «Биосурф», Санкт-Петербург, Россия

Эффективность терапевтического действия

сурфактанта-БЛ в ранний и отсроченный периоды развития блеомицин-индуцированного альвеолита у крыс

Задача работы заключалась в сравнительном изучении характера и динамики изменений в архитектонике и ультраструктуре ткани легких крыс после сурфактант-терапии, проведенной в разные фазы развития альвеолита, вызванного введением блеомицина.

В качестве терапевтического препарата использовали сурфактант-БЛ (СТ-БЛ) (ООО «Биосурф», Россия), получаемый из легкого крупного рогатого скота. В настоящее время препарат применяется у детей и взрослых для лечения острого респираторного дистресс-синдрома, а также в комплексной терапии туберкулеза легких.

Вместе с тем, остаются неизученными возможность и эффективность модификации конкретных нарушений структуры ткани легкого при использовании СТ-БЛ в различные фазы развития патологического процесса.

Исследования проводили на хорошо известной модели блеомицинового (БМ) альвеолита. Крысам-самцам с массой тела 180-220 г под эфирным наркозом однократно интратрахеально вводили БМ в изотоническом растворе NaCl (10 мг/кг). Одной группе животных (вариант I) ингаляции СТ-БЛ в дозе 15 мг/кг проводили на 1, 3 и 5 сутки, а другой (вариант II) - на 8, 10 и 12 сутки после введения БМ. Крыс обоих вариантов выводили их опыта в состоянии глубокого тиопенталового наркоза через 3 или 10 суток после последнего введения СТ-БЛ. Изучали материал, полученный от 5-6 крыс в обоих вариантах на каждый из сроков.

Тотальные срезы легких толщиной 6-7 мкм окрашивали гематоксилин-эозином или по Ван-Гизон. При проведении количественного анализа гистологических препаратов оценивали распространенность и тяжесть альвеолита во всех долях легкого. Определяли долю ткани, приходящуюся на: «ателектаз» - отсутствие воздушности за счет выпота, а также обтурации полостей альвеол различными структурными компонентами и их детритом; «альвеолит» - частичное уменьшение объема альвеол за счет утолщения их стенок и наличия внутриальвеолярного содержимого; и на «норму» - участки ткани легкого с незначительными альтерациями без нарушения ее воздушности.

Для изучения ультраструктуры альвеол кусочки ткани легкого фиксировали в 3% растворе глютаральдегида на какодилатном буфере (pH=7,4) и заливали в аралдит. На каждый из срезов исследовали материал от 3 животных площадью 5500-6500 мкм² ткани из различных участков легкого. Количественный анализ электроннограмм (х3000) проводили с помощью программы Image-Pro Plus 2,0 (Media Cybernetics). Определяли долю объема альвеол, занятую выпотом, структурными элементами и их детритом. Исследовали ультраструктуру сурфактант-продуцирующих клеток - альвеолоцитов II типа (AII) и их численность (количество AII на единицу площади ткани легкого). Достоверность различий между средними величинами оценивали с помощью t-критерия Стьюдента и метода φ-преобразования Фишера.

В I варианте опыта ингаляции СТ-БЛ были начаты на фоне очагового альвеолита в отечно-деструктивной фазе его развития. Через 8 суток после введение БМ (3-е сутки после окончания ингаляций СТ-БЛ) участки с воздушной тканью занимали одинаковый объем легких у животных обеих сравниваемых групп (около 22%). Вместе с тем, в легких леченых животных (ЛЖ) бόльшая часть объема была занята альвеолитом (35±0,3%), тогда как у нелеченых животных (НЖ) доля тяжелых (ателектаз) нарушений занимала 66±0,4% ткани. В зонах повреждений у всех обследованных крыс присутствовал серозно-геморрагический экссудат, альвеолярные макрофаги, погибающие/погибшие эпителиальные клетки и их детрит в сочетании с нитями фибрина и рыхло расположенными коллагеновыми волокнами. Распространенность указанных нарушений у ЛЖ была в 2-2,5 раза меньше аналогичных показателей у НЖ. Отмечена также бόльшая численность AII в стенах альвеол у ЛЖ (P<0,01) и лучшая сохранность в них пластинчатых телец по сравнению с НЖ.

Через 15 суток после введение БМ (10-е сутки после окончания ингаляций СТ-БЛ) в легких животных обеих сравниваемых групп наблюдались признаки компенсаторно-восстановительных процессов, которые были более выражены у ЛЖ. Доля воздушной ткани у всех животных значительно возрастала. Происходило это, главным образом, за счет меньшей распространенности ателектаза, который регистрировался значительно (в 2,7 раза) реже у ЛЖ по сравнению с НЖ (P<0,001). Объем ткани, занятый альвеолитом, был аналогичен в легких животных, ингалированных СТ-БЛ, и у НЖ. Однако у крыс, получавших препарат, нарушения структуры в таких зонах легкого были менее выражены. Так, отмечено почти 5-кратное уменьшение внутриальвеолярного объема, занятого погибшими клетками и их детритом у ЛЖ (P<0,001) по сравнению НЖ. Численность популяции AII возрастала у животных обеих групп по сравнению с предыдущим сроком исследования. У ЛЖ количество AII оказалось бόльшим по сравнению с НЖ (P<0,05) в сочетании с более полным восстановлением ультраструктуры сурфактант-продуцирующих клеток.

Во II варианте опыта терапия СТ-БЛ была начата на фоне продуктивной стадии развития очагового альвеолита с наличием участков ателектаза и активации фибропролиферации. Через 15 суток после введение БМ (3-е сутки после окончания курса сурфактант-терапии) наблюдались небольшие, хотя и достоверные различия между показателями сравниваемых групп животных. У ЛЖ распространенность тяжелых поражений ткани легкого с образованием ателектазов была меньшей, чем у НЖ, тогда как участки с признаками альвеолита преобладали (P<0,001). Вместе с тем, у ЛЖ в полостях альвеол зон воспаления располагалось небольшое количество клеточного детрита и альвеолярные макрофаги, тогда как у НЖ помимо данных элементов присутствовали поврежденные или погибшие эпителиальные клетки и очаги серозного выпота. Численность AII и количество осмиофильных пластинчатых телец в них у ингалированных крыс превышали аналогичные показатели у НЖ (P<0,05).

Через 22 суток после введение БМ (10 суток после окончания курса сурфактант-терапии) возникали признаки усиления альтеративно-воспалительных изменений в альвеолярных зонах легкого. Различия в характере процессов, происходящих в легких животных обеих групп, заключались не столько в распространенности, сколько в тяжести структурных повреждений. Так, у НЖ в полостях альвеол присутствовали зоны как серозного, так и серозно-геморрагического выпота с погибшими клетками, детритом, а также локусами нитей фибрина и рыхло расположенных коллагеновых волокон. У ЛЖ лишь в небольших объемах полостей альвеол зарегистрирован серозный экссудат без признаков его организации (P<0,001). При этом у ЛЖ более чем в 1,5 раза была увеличена доля ткани без признаков значимых структурных нарушений за счет меньшей распространенности альвеолита. У НЖ достоверно (P<0,001) уменьшалась доля ткани с ателектазом наряду с увеличением размеров очагов альвеолита с тяжелыми проявлениями воспалительного процесса. Более полное восстановление ультраструктуры AII и увеличение численности этих клеток у ЛЖ свидетельствовали о лучших функциональных возможностях сурфактант-продуцирующей системы в легких ингалированных крыс по сравнению с НЖ.

Таким образом, ингаляции сурфактанта-БЛ как в ранний, так и в отсроченный период развития альвеолита ослабляют выраженность и распространенность патологического процесса. Наиболее эффективна терапия СТ-БЛ на ранних стадиях формирования воспалительной реакции. Использование препарата в данный период предотвращает появление тяжелых и обширных повреждений, обеспечивая лучшую сохранность и более полное восстановление структурно-функциональных компонентов альвеолярных зон легкого.