Гипоксия и гемостаз изучались в эксперименте на 60 крысах. Авторы оценивали воздействие на фоне мексидола при длительных физических нагрузках.
Примечание редакции. Это доклинический эксперимент с фармакологическим вмешательством. Его нельзя использовать для рекомендаций мексидола, профилактики тромбоза у спортсменов или утверждений об эффективности IHHT у человека. Результаты этой публикации не являются отдельным клиническим подтверждением эффективности OXYTERRA RS. Ниже размещена редакционная текстовая версия предоставленной русскоязычной публикации. Таблицы и иллюстрации доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.
Кратко о публикации
- Использованы 60 крыс-самцов линии Вистар, а не спортсмены или клинические пациенты.
- Изучалась предварительная гипоксическая экспозиция совместно с мексидолом перед длительной нагрузкой.
- Комбинированное вмешательство и модель на животных не позволяют делать лечебные выводы для человека.
Гипоксия и гемостаз: данные публикации
Одна из научных проблем, затрагиваемых исследователями, изучавшими адаптационные изменения в организме под воздействием различных факторов и взаимовлияние этих изменений на различные функции организма, – проблема «перекрестной адаптации» [1].
Выполнение физических нагрузок сопровождается перестройкой системы гемостаза в организме [2].
Так, в частности, установлено, что однократная 4-часовая нагрузка способствовала повышению нагрузки на систему крови, в том числе на систему гемостаза. Стоит отметить активацию на протяжении всего каскада свертывания, кроме того, было отмечено угнетение фибринолитической активности. Важно заметить, что при данном воздействии отмечалось повышение уровня растворимых комплексов фибрин-мономера (РКФМ). По истечении 8-часового воздействия были зафиксированы признаки состояния тромботической готовности [2]. Таким образом, однократная физическая нагрузка по мере увеличения длительности вызывает последовательно нарастающие признаки развития дистресса со стороны системы гемостаза.
В литературе имеются данные о том, что гипоксия может быть использована в качестве фактора, обеспечивающего процесс адаптации в организме [3].
Для медикаментозной коррекции состояний, сопровождающихся гипоксическим компонентом, в клинике используется группа фармакологических препаратов антигипоксантов, в том числе препарат мексидол [4].
Исходя из вышеизложенного, целью работы явилось изучение влияния гипоксической гипоксии (ГГ) в различных режимах на фоне курсового приема мексидола на реакцию системы гемостаза при однократных физических нагрузках разной продолжительности.
Материалы и методы
Эксперименты выполнены на 60 крысах-самцах линии Вистар (масса 239,0±36,8 г). Все животные были разделены на 5 групп: интактная (n=20), а также 2 контрольные (n=10) и 2 опытные (n=10) группы.
Интактная группа не подвергалась предварительным воздействиям. Опытные и контрольные группы на протяжении 30 дней ежедневно подвергались: 1-я и 2-я опытные группы – воздействию ГГ в барокамере (7000 м – 1 час) на фоне введения мексидола (50 мг/кг); 1-я и 2-я контрольные группы в таком же режиме помещались в барокамеру в условиях нормоксии и нормобарии и подвергались введению 0,9% раствора NaCl в том же объеме, что и мексидол.
На 31-день после завершения тренировочных циклов все опытные и контрольные группы животных подвергались мышечной нагрузке в виде навязанной ходьбы в тредбане со скоростью 6–8 м/мин; 1-я и 3-я – в течение 4 часов, 2-я и 4-я – 8 часов.
Моделирование ГГ осуществлялось в барокамере на высоту 7000 м на протяжении 1 часа, что соответствовало ГГ сильной интенсивности [5]. Крысы контрольных групп находились в течение того же времени в барокамере, но в условиях проточной воздухоподачи и обычного атмосферного давления.
Мексидол и режим гипоксического воздействия
Гипоксическую гипоксию проводили на фоне ежедневного введения фармакологического препарата – антигипоксанта «Мексидол» (50 мг/кг) («Фармасофт», Москва). Препарат вводили внутрибрюшинно в течение 30 дней [6].
Эксперименты выполняли в соответствии с Европейской конвенцией по охране позвоночных животных и Директивами – 2010/63/EU. Обезболивание и лишение жизнеспособности животных проводили в соответствии с известными правилами [7].
Кровь для исследования у животных забиралась сразу после окончания однократного воздействия 4- и 8-часовой физической нагрузки после завершения предварительных тренировочных циклов.
Животные наркотизировались путем внутрибрюшинного введения раствора золетила в дозе 5 мг/100 г.
Анализ функционирования системы гемостаза включал в себя ряд методов, позволяющих оценить тромбоцитарную и коагуляционную составляющую этой системы, а также антикоагулянтную и фибринолитическую активность стабилизированной цитратом натрия крови. Для соответствующих измерений использовались тест-системы производства фирмы «Технология–Стандарт» (Россия), полуавтоматические коагулометры «Trombostat-2» (Германия) и «Минилаб» (Россия). Определение числа тромбоцитов осуществлялось с помощью счетчика клеток крови «Drew-3» (США). Определение агрегационной активности тромбоцитов было выполнено с применением лазерного агрегометра «Биола» (Россия). Активность антитромбина III устанавливалась амидолитически при помощи спектрофотометра «СФ-46» (Россия).
Статистическую обработку проводили в Jmp Statistical Discovery v 6.1.2 и Biostat 5.03. Результаты представлены как Me [Q₂₅; Q₇₅]. Здесь Me — медиана, Q₂₅ и Q₇₅ — 25-й и 75-й перцентили.
Достоверность различий устанавливалась с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни (достоверность при статистической значимости р<0,05).
Результаты и обсуждение
Результаты исследования параметров системы гемостаза, зарегистрированных после однократной физической нагрузки различной продолжительности по завершении тренировочных режимов ГГ на фоне мексидола, приведен в таблице 1.
После тренировочного режима ГГ и мексидола однократная четырёхчасовая нагрузка сопровождалась гипокоагуляцией по обоим путям свёртывания относительно контроля. Также предварительный цикл приводил к снижению РФМК и повышению АТ III в ответ на нагрузку.
По сравнению с показателями интактных животных, отмечалось лишь угнетение агрегации тромбоцитов на 40% (p<0,01).
После восьмичасовой нагрузки на фоне предварительных ГГ и мексидола агрегация тромбоцитов и концентрация РФМК снижались относительно контроля. Уровень АТ III повышался без изменения гепарин-кофакторной активности плазмы. Изменений плазменного звена гемостаза и фибринолитической системы относительно контроля авторы не зарегистрировали.
В отличие от интактных животных опытных крыс состояние коагуляционного звена гемостаза характеризовалось гиперкоагуляцией по внутреннему пути и на конечном этапе свертывания (укорочением активированного тромбопластинового времени (АПТВ) на 22% (p<0,05) и укорочением времени полимеризации фибрин-мономерных комплексов (ВПФМ) на 21% (p<0,001)). В плазме крови было зафиксировано снижение концентрации фибриногена на 35% (p<0,001) и рост уровня РФМК на 62% (p<0,01). Кроме того, было отмечено снижение концентрации АТ III на 12% (p<0,001) и антитромбинового резерва плазмы (АРП) на 13% (p<0,001), а также угнетение фибринолиза на 62% (p<0,01).
Гемостаз после тренировочного цикла
Таким образом, 4-часовая физическая нагрузка по прошествии ежедневного 30-кратного тренировочного цикла, моделирующего ГГ на фоне введения антигипоксанта, в системе гемостаза приводила к формированию гипокоагуляционных сдвигов, а также к исчезновению большинства маркеров тромбинемии по сравнению с интактной группой. Данная гемостазиологическая картина является показателем завершенной перекрестной адаптации к гипоксическому воздействию в ходе однократной физической нагрузки.
8-часовая физическая нагрузка после завершения 30-дневного тренировочного цикла ГГ сильной интенсивности на фоне мексидола по сравнению с интактной группой приводила к восстановлению активности тромбоцитарного звена гемостаза. Со стороны коагуляционного звена нормализация параметров до уровня интактных животных не произошла. Кроме того, концентрация РФМК оставалась еще чрезмерно высокой по сравнению с данными интактной группы. Однако стоит отметить, что отмечается повышение антикоагулянтной активности при низкой фибринолитической активности. Таким образом, полной долговременной адаптации к столь сильному стрессору зафиксировано не было.
В адаптационных эффектах, зарегистрированных в описанных выше сериях экспериментов, определенный вклад обусловлен и непосредственным фармакологическим действием мексидола. Показано, что мексидол нормализует все компоненты, участвующие в системе гемостаза [8].
А.Г. Рачков и соавт. (1990) рассматривают гипокоагуляцию в условиях гипоксии как своеобразную адаптацию, приводящую к улучшению микроциркуляции на фоне гипоксической полиглобулии [9]. Однако ранее было установлено, что на большой высоте регистрируется начальное гиперкоагуляционное состояние, которое сохраняется в течение нескольких недель, но затем медленно регрессирует со временем, по мере развития акклиматизации. Показано также, что это связано с временным увеличением уровня факторов свертывания крови и дисфункцией тромбоцитов [10].
Обсуждение роли гепарина
Существует позиция, согласно которой в условиях гипоксии происходит повышение выработки уровня гепарина в плазме крови [11].
Снижение фибринолитической активности по данным Zhang Zheng Gang et al. (1999) может являться показателем угнетением этой системы в условиях гипоксического фактора, что может быть обусловлено увеличением в кровотоке ингибитора фибринолиза, активируемого тромбином (TAFI). Кроме того, можно принять во внимание, что гипоксия стимулирует синтез ингибитора активатора плазминогена 1 типа (PAI-1), способного замедлять лизис фибриновых сгустков [12].
Заключение
Предварительные тренировки гипоксической гипоксией на фоне введения мексидола, предшествующие однократной 4-часовой физической нагрузке, способствуют минимизации риска развития тромботической готовности, зафиксированной при аналогичной физической нагрузке без предшествующей тренировки. При этом аналогичный режим тренировок, предшествующий однократной 8-часовой физической нагрузке, способствовал сохранению риска тромбообразования.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Данные исходной публикации
Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.
Таблица показателей гемостаза — страница 3
Технология и применение
Это экспериментальное исследование сочетанного воздействия, а не клинический протокол IHHT. Подробнее о технологии IHT и IHHT.
Литература
Источники 1–8
1. Gibson O.R., Taylor L., Watt P.W., Maxwell N.S. Cross-Adaptation: Heat and Cold Adaptation to Improve Physiological and Cellular Responses to Hypoxia. Sports Med. 2017; (9): 1751-1768.
2. Шахматов И.И., Алексеева О.В. Реакции системы гемостаза у крыс на однократную физическую нагрузку в зависимости от уровня исходной тренированности. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2007; 15(4): 12-18.
3. Шевченко Ю.Л. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника. СПб: издательство «Элби», 2000. 384 с.
4. Александров О.В., Стручков П.В., Виницкая Р.С. и др. Клинико-функциональный эффект курса интервальной нормобарической гипокситерапии у больных хроническим обструктивным бронхитом и бронхиальной астмой. Терапевтический архив. 1999; 3: 28–32.
5. Мамадалиева Н.И., Саатов Т.С., Хайбуллина З.Р., Умеров О.И. Влияние фармакоррекции на активность ферментов защиты от активных форм кислорода в сердце при адаптации к гипоксии различной интенсивности и длительности. Вестник НГПУ. 2014; 1: 221–229.
6. Хабриев Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2-е издание. М.: Медицина, 2005. 832 с.
7. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of animals used for scientific purposes. OJEU L 276, 2010: 33.
8. Масягин В.А., Сипров А.В., Тютяев Е.В. Влияние средств с антиоксидантным действием на структурный и функциональный статус гемоглобина при комбинированной антибластомной химиотерапии в эксперименте. 2015; 5. [Электронный ресурс]: https://www.science-education. ru/ru/article/view?id=22341 (дата обращения 12.03.2019)
Источники 9–12
9. Рачков А.Г., Рачкова Л.Г., Данияров С.Б. Влияние острой кровопотери на гемостаз у неадаптированных к условиям высокогорья собак. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1990; 5: 28-30.
10. Hudson JG., Bowen AL, Navia P, Rios-Dalenz J, Pollard AJ, et al. The effect of high altitude on platelet counts, thrombopoietin and erythropoietin levels in young Bolivian Armymen visiting the Andese. Int J Biometerol. 1999; (43): 85-90.
11. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. М.: Медицина, 1988. 256 с.
12. Zhang Zheng Gang, Chopp Michael, Goussev Anton, Lu Dunyue, Morris Daniel, Tsang Wayne et al. Cerebral microvascular obstruction by fibrin is associated with upregulation of PAI–1 acutely after onset of focal embolic ischemia in rats. J. Neurosci. 1999; (24): 10898–10907.