Новосибирский государственный медицинский университет, г. Новосибирск
Кафедра патологической физиологии и клинической патофизиологии

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 68-й научной итоговой студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 20-22 апреля, 2009 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,5 мб)

 

Актуальность темы: Известно, что гипертермия представляет собой узкий диапазон от 37 oС до 43 oС, а точнее 4?6 oС, разделяющие нормотермию и гибель организма от перегревания [1], следовательно, верхняя температурная граница являющаяся критической для «нормальных» тканей, не превышает 43?44 oС.. Среди множества процессов, лежащих в основе патогенетического эффекта воздействия общей управляемой гипертермии на клетки, ткани и органы живого организма, особо важная роль принадлежит изменениям структуры и функции липидов клеточных мембран, накоплению токсических продуктов перекисного окисления липидов и изменению гематолимфатических соотношений параметров периферической крови и лимфы [4, 5].
Цель исследования: установить оптимальный температурный диапазон при экспериментальном моделировании общей управляемой гипертермии.
Методы исследования. Опыты выполнены на 140 крысах-самцах линии Вистар средней массой 280 граммов. Разогревание животных производилось в полном соответствии со «Способом экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных» [2]. Предлагаемый способ экспериментального моделирования предполагает разогревание объекта исследования в резервуаре стандартной термобани ТБ-110 при погружении в горячую воду до уровня шеи. Температурный режим нагрева горячей воды-теплоносителя подбирался экспериментально, был постоянной величиной и составил 45oС. Термометрия осуществлялась с помощью дифференциальной термопары (медь-константан), подключенной к высокочувствительному микровольтметру-микроамперметру постоянного тока типа Ф 116/2, что позволяло с высокой точностью измерять даже небольшие перепады температур. Точность измерения достигалась использованием двух отрезков термопары (медь- константан), термоэлектродвижущая сила которых направлена встречно. Медные концы дифференциальной термопары подключали к измерительному прибору, при этом если спаи термопар находились при одинаковой температуре, то термоэлектродвижущая сила равнялась 0oС. Проверка и градуировка дифференциальной термопары осуществлялись путем погружения одного из ее спаев в тающий лед (сосуд Дьюара), где температура составляла 0oС, а другого в горячую воду определенной температуры, значение которой фиксировали точным ртутным термометром.  При измерении ректальной температуры нагреваемых животных один из спаев дифференциальной термопары вводили в прямую кишку на глубину 3?4 сантиметра, а второй опускали в тающий лед (сосуд Дьюара). Таким образом, температурная разница между 0 и ректальной температурой выражалась в микровольтах на шкале микровольтметра-микроамперметра. Таблица, составленная в ходе градуировки, позволяла точно сопоставить показания прибора (микровольты) и значение температуры в прямой кишке (градусы).
Изложение полученных результатов. Непрерывное в ходе всего опыта измерение ректальной температуры, позволяло извлекать животных из термобани в критический момент ? на высоте развития теплового удара, что обеспечило их 100% выживаемость. Таким образом, уровень гипертермии, при котором прекращали разогревание, определялся ректальной температурой 43,5oС. При более высокой степени разогревания следовала гибель животных в момент общей управляемой гипертермии или в ранние сроки постгипертермического периода, так как именно в этих пределах находится верхняя граница температурного диапазона, переносимого животным организмом. Добиться 100 % выживаемости животных в столь экстремальных условиях удалось лишь соблюдая ряд обязательных условий: во-первых, фиксацией животных в положение лежа на спине в оригинальном станке-фиксаторе, угол наклона которого в 60o обеспечивает хорошее погружение животных в воду и адекватность дыхания; во-вторых, проведением перегревания под наркозом, что исключает выраженную двигательную активность животных и проявления стресс-реакции на действие высокой внешней температуры; в-третьих, укутыванием животных после извлечения из воды до момента полного обсыхания и восстановления теплосохраняющей функции волосяного покрова во избежании переохлаждения.
Выбор в качестве объекта исследования крыс определен их всеядностью и широким диапазоном существования, что обуславливает схожесть реакций различных органов и систем крыс с таковыми у человека [3]. До опыта температура крыс находилась в пределах 38,0oС. Преимущества моделирования общей управляемой гипертермии в водной среде, предлагаемые в данной экспериментальной работе, над нагреванием объекта исследования в воздушной среде очевидны, так как воздействие горячей воды позволяет осуществлять равномерное, глубокое и быстрое нагревание организма животного. Выбор температуры теплоносителя 45oС можно считать оптимальной при экспериментальном моделирования общей управляемой гипертермии, так как более высокие значения плохо переносятся животными и приводят к их гибели. Применение наркоза при моделировании общей управляемой гипертермии является неотъемлемым условием эксперимента, так как при нагревании организм проходит несколько стадий, одна из которых - выраженное двигательное возбуждение развивается в диапозоне ректальной температуры до 39,5?41oС. Говорить о значительном влиянии эфирного наркоза на достоверность результатов эксперимента было бы ошибочно, поскольку данные термометрии свидетельствовали о снижении температуры тела животных, находящихся под эфирным наркозом лишь на 0,5?1oС ? гипотермия перераспределения [5]. Фиксация животных в ходе эксперимента позволила избежать их гибели в результате попадания воды в дыхательные пути в стадии двигательного возбуждения, когда происходит значительное изменение поведенческих реакций объекта исследования. Активное согревание организма после воздействия общей управляемой гипертермии в значительной степени предотвращает теплопотерю и снижает степень переноса тепла от центральных тканей к периферии [5].
Заключение. Данная экспериментальная модель позволяет осуществлять равномерное, глубокое и быстрое нагревание животных при их 100% выживаемости, а значит, может широко применяться в экспериментальной практике для изучения патогенетических эффектов действия общей управляемой гипертермии, в частности при изучении гематолимфатических соотношений показателей липидного обмена у крыс. Результаты работы позволили определить температурный диапазон гипертермии для животных и человека, что открывает перспективы клинического применения общей управляемой гипертермии в лечении многих заболеваний и делает поиск новых направлений в экспериментальном моделировании этой проблемы перспективным направлением в науке.

Список литературы:
1.    Грегорас, Л. Тепловой и водный баланс при физической нагрузке // Актуальные проблемы анестезиологии и реаниматологии. Освежающий курс лекций / Под ред. Э. В. Недашковского. ?  Архангельск: Тромсе, 1997. ? 298с.
2.    Ефремов, А. В., Пахомова Ю. В., Пахомов Е. А., Ибрагимов Р. Ш., Шорина Г. Н. Патент 2165105 Российская Федерация. Способ экспериментального моделирования общей гипертермии у мелких лабораторных животных. – Изобретения. Полезные модели. – 2001. – № 10.
3.    Западнюк, И. П. Лабораторные животные  // Киев: Наука, 1974. ? 303с.
4.    Козлов, Н. Б. Гипертермия: биохимические основы патогенеза, профилактики, лечения // Воронеж: Изд-во Воронежского Университета, 1990. ? 103с.
5.    Сесслер, Д. Температурный контроль во время операции // Актуальные проблемы анестезиологии и реаниматологии. Освежающий курс лекций / Под ред. Э.В. Недашковского. - Архангельск: Тромсе, 1997. ? 298с.