Гестоз второй половины беременности является самым частым заболеванием беременных и занимает первое место в причинах материнской и перинатальной смертности. В основе его патогенеза, по мнению многих авторов, лежит острый эндотелиоз, поэтому для коррекции этого грозного осложнения одним из перспективных направлений, которое получило экспериментальное обоснование [4, 5, 7, 11], является поиск новых лекарственных препаратов среди группы препаратов, улучшающих функцию эндотелия. Поскольку ишемические явления служат пусковым моментом и вместе с эндотелиальной дисфункцией замыкают порочный круг в длинной цепи патофизиологических событий, приводящих к манифестации гестоза [6, 8, 9], снижение ишемических явлений в плаценте также является обоснованным направлением [2, 3].
В исходной гипотезе, послужившей предпосылкой для проведения эксперимента, было предположение о том, что в основе механизма положительных эффектов на функцию эндотелия коротких эпизодов ишемии-реперфузии лежат биологические процессы феномена ишемического прекондиционирования [2, 3]. Одним из основных его моментов является увеличение синтеза NO, которое может в какой-то мере скомпенсировать его недостаток и уменьшить явления эндотелиальной дисфункции. Одной из причин манифестации эндотелиальной дисфункции является достижение концентрации асимметричного диметиларгинина (ADMA) и его аналогов уровня, вызывающего конкурентное ингибирование эндотелиальной NO-синтазы (eNOS). Активность индуцибельной NO-синтазы (iNOS) в 1000 больше eNOS, поэтому можно предположить, что влияние ADMA на активацию iNOS в отсроченную фазу ишемического прекондиционирования [12] не носит принципиального характера. Для подтверждения правильности гипотезы необходимо было исследовать влияния блокады iNOS на коррекцию эндотелиальной дисфункции короткими эпизодами ишемии-реперфузии в условии ADMA-подобного гестоза.
Цель - исследовать влияние селективного блокатора iNOS - аминогуанидина на коррекцию морфофункциональных нарушений короткими эпизодами ишемии-реперфузии при ADMA-подобном гестозе в эксперименте.
Материалы и методы исследования
Эксперимент выполнен на 40 белых крысах-самках линии Wistar массой 250-300 г. ADMA-подобный агент - неселективный блокатор NO-синтазы N-нитро-L-аргинин-метиловый эфир (L-NAME) вводили внутрибрюшинно в дозе 25 мг/кг/сут в течение семи дней (14-20 сутки беременности) [7, 11]. На 21-е сутки беременности под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг) вводили катетер в правую сонную артерию для регистрации показателей артериального давления (АД), болюсное введение фармакологических агентов осуществляли в правую бедренную вену. Проводили сосудистые пробы на эндотелийзависимую вазодилатацию (ЭЗВ) - внутривенное введение ацетилхолина (АХ) в дозе 40 мкг/кг, и эндотелийнезависимую вазодилатацию (ЭНЗВ) - внутривенное введение нитропруссида натрия (НП) в дозе 30 мкг/кг с расчетом коэффициента эндотелиальной дисфункции (КЭД) [10]. Беременные самки были разделены на группы (n = 10): I - интактные; II - с введением L-NAME ежедневно с 14-х по 20-е сутки беременности; III - с введением L-NAME и ежедневным воспроизведением 10-минутного ишемического эпизода задних конечностей попеременно с 10-х по 20-е сутки беременности; IV - с введением L-NAME, ежедневным воспроизведением 10-минутного ишемического эпизода задних конечностей попеременно с 10-х по 20-е сутки беременности и введением селективного блокатора iNOS аминогуанидина в дозе 300 мг/кг (внутрибрюшинно). Ишемический эпизод воспроизводили 10-минутным пережатием бедренной артерии путем наложения манжеты на проксимальную треть бедра. Контролем правильности наложения манжеты служило отсутствие пульса на артериях голени. Исследование микроциркуляции в плаценте проводили с помощью оборудования компании «Biopac systems»: полиграф MP100 с модулем лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) LDf100C и датчиком TSD144. Регистрация результатов ЛДФ производилась программой Acqknowledge версии 3.8.1, значения микроциркуляции выражались в перфузионных единицах (ПЕ) [1]. NO-продуцирующую функцию эндотелия оценивали на основании данных содержания стабильных метаболитов NO - нитрит-ионов NOx в сыворотке крови.
Проведено морфологическое исследование плацент вместе с имплантационным участком рога матки. Гистологические срезы после стандартной заливки материала в парафин изготавливали в строго вертикальном направлении через середину плацентарного диска с захватом всех слоев плаценты и стенки рога матки. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Изучение микропрепаратов, фотопротоколирование и морфометрию проводили на микроскопе Leica DM4000B с системой видеорегистрации и обработки изображений.
Результаты исследования и их обсуждение
Блокада NO-синтазы, вызванная семидневным введением L-NAME, приводила к нарушению взаимоотношений вазодилатирующих и вазоконстрикторных механизмов регуляции сосудистого тонуса, о чем свидетельствовало увеличение КЭД с 1,28 ± 0,23 у интактных беременных животных до 3,06 ± 0,32 (р < 0,05) (таблица). Кроме этого, наблюдался значительный подъем систолического и диастолического артериального давления с 125 ± 6,3 и 82,0 ± 5,8 до 183,1 ± 9,4 и 136,7 ± 7,4 мм рт. ст. соответственно. Введение блокатора NO-синтазы приводило к значительному снижению показателя микроциркуляции в плаценте с 425,90 ± 39,55 до 210,00 ± 21,08 (р < 0,05), а также к снижению содержания стабильных метаболитов NOх в сыворотке крови с 2,35 ± 0,21 до 1,33 ± 0,09 мкмоль/дл (р < 0,05). При микроскопическом исследовании плаценты наблюдаются неравномерное кровенаполнение спонгиозного слоя, вакуольная дистрофия гигантского трофобласта, очаги некроза на границе гигантского трофобласта и децидуальной ткани, дистрофические изменения и малокровие децидуального слоя. Таким образом, моделирование ADMA-подобной L-NAME-индуцированной преэклампсии в эксперименте у крыс характеризовалось выраженным повышением АД, явлениями эндотелиальной дисфункции, снижением плацентарной микроциркуляции и NO-про- дуцирующей функции эндотелия, деструктивными изменениями в плаценте.
В группе животных с 10-кратным воспроизведением ишемии-реперфузии наблюдалась нормализация взаимоотношения вазодилатирующих и вазоконстрикторных реакций, о чем свидетельствует снижение КЭД до 1,56 ± 0,13. Кроме этого происходило статистически значимое снижение артериального давления: систолического до 141,6 ± 5,5 мм рт. ст., диастолического до 104,2 ± 5,7 мм рт. ст. (р < 0,05). Исследование микроциркуляции в плаценте выявило ее улучшение по сравнению с группой нелеченых животных (р < 0,05), однако целевого уровня она не достигала (табл. 1). При биохимическом исследовании сыворотки крови обнаружено статистически значимое предотвращение снижения содержания стабильных метаболитов NO, уровень которых составил 1,92 ± 0,18 мкмоль/дл. Микроскопическое исследование плаценты при моделировании ADMA-подобного гестоза с 10-кратным воспроизведением эпизодов ишемии-реперфузии выявило выраженную положительную динамику гистологической картины, которая заключалась в относительно равномерном кровенаполнении спонгиозного слоя, отсутствии повреждения слоя гигантского трофобласта и децидуальной оболочки.
Влияние коротких эпизодов ишемии-реперфузии задних конечностей и блокады iNOS аминогуанидином на показатели L-NAME-индуцированного гестоза (М ± m; n = 10)
|
Показатель
Группа |
САД, мм рт. ст. |
ДАД, мм рт. ст |
КЭД, усл. ед. |
Микроциркуляция ПЕ |
Концентрация нитритионов (NOx), |
|
Интактные |
125,0 ± 6,3y |
82,0 ± 5,8y |
1,28 ± 0,23y |
425,9 ± 39,6y |
2,35 ± 0,21y |
|
L-NAME |
183,1 ± 9,4* |
136,7 ± 7,4* |
3,06 ± 0,32* |
210,0 ± 21,1* |
1,33 ± 0,09* |
|
L-NAME + ишемия-реперфузия |
141,6 ± 5,5y |
104,2 ± 5,7y |
1,56 ± 0,13y |
339,6 ± 20,4y |
1,92 ± 0,18y |
|
L-NAME + ишемия-реперфузия + аминогуанидин |
181,3 ± 4,6* |
133,5 ± 3,3* |
2,34 ± 0,09y |
256,8 ± 24,6* |
1,31 ± 0,06* |
Примечание: САД, ДАД - систолическое и диастолическое артериальное давление; КЭД - коэффициент эндотелиальной дисфункции; * - р < 0,05 в сравнении с группой интактных животных; y - р < 0,05 в сравнении с группой L-NAME.
Блокада аминогуанидином iNOS прак- тически полностью снимала положительные эффекты коротких эпизодов ишемии-реперфузии при коррекции морфофункциональных нарушений при ADMA-подобном гестозе. Только уровень КЭД оставался статистически ниже группы нелеченных животных.
Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что длительное (в течение семи суток) внутрибрюшинное введение блокатора NO-синтазы L-NAME вызывает у беременных самок крыс комплекс изменений, ассоциированных с NO-де- фицитной эндотелиальной дисфункцией. На 8-е сутки развивалась выраженная гипертензия, в 3 раза увеличивался коэффициент эндотелиальной дисфункции, происходили снижение показателей плацентарной микроциркуляции, снижение конечных метаболитов NO в плазме и наблюдались четко выраженные морфологические изменения в плаценте. Описанный симптомокомплекс можно соотнести с развитием гестоза в клинических условиях.
Временной промежуток защитного эффекта «отсроченной» фазы или «позднего ишемического прекондиционирования», по данным разных авторов, колеблется от 12 до 96 часов [13, 14]. Во время отсроченной фазы ишемического прекондиционирования происходит активация генома, что приводит в том числе и к индукции синтеза оксида азота [12]. Этим объясняется улучшение функции эндотелия в эту фазу. Устранение положительных эффектов коротких эпизодов ишемии-реперфузии аминогуанидином свидетельствует о важной роли в их механизме iNOS.
Выводы
Таким образом, результаты проведенного эксперимента дают основания для предположения важной роли iNOS в реализации положительных эффектов коротких эпизодов ишемии-реперфузии в коррекции морфофункциональных нарушений при ADMA-подобном гестозе. Предположительно, для реализации положительного эффекта может существовать 2 пути: прямая и опосредованная эндотелиопротекция. 1 - компенсирование недостатка NO за счет активации iNOS. 2 - уменьшение ишемических явлений в плацентарной ткани за счет феномена ишемического прекондиционирования. При этом происходит уменьшение выброса плацентой в кровоток гуморальных факторов, приводящих к развитию эндотелиальной дисфункции.
Рецензенты:
-
Покровский М.В., д.м.н. профессор, зав. кафедрой фармакологии и фармацевтических дисциплин ИПМО НИУ БелГУ;
-
Пахомов С.П., д.м.н. профессор, зав. кафедрой акушерства и гинекологии НИУ БелГУ.
Работа поступила в редакцию 10.09.2012.