Влияние ксенона на некоторые показатели гормонального статуса и обмена веществ у здоровых лиц

Наумов С.А.¹, Вовк С.М.³, Шписман М.Н.², Наумов А.В.², Лукинов А.В.², Сметанников В.П.³

1 Отделение «Новые медицинские технологии» Техноцентр «Лазерная диагностика и чистые технологии»НИКИЭТ; 2.Сибирский медицинский университет; 3. НИКИЭТ.

Ключевые слова: Ксенон, гормоны, обмен веществ

Реферат. Исследовано влияние кратковременных ингаляций ксенона на некоторые показатели центрального и периферического гормонального статуса и обмена веществ у здоровых лиц. Установлено снижение уровня тропных гормонов гипофиза, гормонов щитовидной железы и кортизола, увеличение содержания в сыворотке крови глюкозы при тенденции к снижению уровня холестерина и печеночных трансаминаз. Полученные данные свидетельствуют о выраженном благоприятном влиянии ксенона на систему адаптации здорового организма.

Введение

В настоящее время, в связи с внедрением клиническую практику нового ингаляционного анестетика – инертного газа ксенона, в различных странах мира проводятся интенсивные исследования, посвященные изучению его влияния на организм человека и животных (……). В частности показано, что Xe оказывает выраженное влияние на состояние механизмов адаптации - стресс-реализующие и стресс-лимитирующие системы (6, 1, 8). Поэтому оценку механизмов действия ксенона на организм целесообразно проводить с позиций теории адаптации. Однако, большинство исследований выполнены в условиях анестезии при хирургических операциях. Операционная травма и длительная анестезия оказывают выраженное воздействие практически на все системы организма. Несмотря на то, что ксенон быстро выводится из организма после прекращения ингаляции, и не подвергается биотрансформации, эффект последействия имеет место ( ). Из этого следует полагать, что сферы применения ксенона в медицине могут быть значительно шире, чем анестезиология. С помощью ксенона возможна терапия адаптационных расстройств, болевых синдромов различного генеза, а также других заболеваний. Известно, что адаптационные возможности организма напрямую зависят от характера функционирования желез внутренней секреции и интенсивности метаболических процессов. В этой связи целью нашего исследования явилось изучение влияния кратковременных ингаляций ксенона на некоторые показатели активности центральных и периферических желез внутренней секреции и обмена веществ.

Материалы и методы

В исследовании участвовало 20 здоровых добровольцев мужского пола в возрасте от 20 до 40 лет. Масса пациентов составляла 80±4,3. Забор крови на анализы и функциональные тесты производили дважды – до и после ингаляции ксенона (через 50-60 мин). Пациенты обследовались по единому протоколу.

Воздействие ксеноном на организм осуществляли следующим образом. С помощью маски от наркозного аппарата «Полинаркон-2П» осуществляли денитрогенацию по полуоткрытой системе. Контроль сатурации тканей кислородом производился с помощью прикроватного монитора марки Siemens SC 6000 (Германия). После денитрогенации газоток устанавливали по O₂ 5 л/мин, по Xe – 5 л/мин. Выдыхаемая пациентом смесь направлялась в блок сбора ксенона, размещенного на электронных весах. Состояние пациента оценивали по субъективным ощущениям и осуществляли до состояния «эйфории», при наступлении которого прекращали подачу ксенона.

Исследование показателей гормонального статуса. В сыворотке крови пациентов с помощью коммерческих наборов для радиоиммунного анализа определяли содержание инсулина и кортизола (инсулин рио-ИНС-ПГ-125 I ИБОХ,РБ; кортизол стерон-К-125 I ИБОХ,РБ). Кровь для анализа брали у пациентов утром, натощак из кубитальной вены. Все методики анализа проводились по прилагаемым к наборам инструкциям. Радиометрия проб производилась на автоматических гамма-счетчиках NZ 322 (ВНР) и CLINI GAMMA 1272 SINGL (LKB,Швеция). Расчет концентраций определяемых гормонов и контроль качества методик производился по специальным программам (QUALITY CONTROL) c использованием внутрилабораторных контрольных сывороток. Содержание кортизола выражалось в нмоль/л, инсулина в мед/л.

Содержание соматотропного, тиреотропного гормонов, тироксина, трийодтироксина в сыворотке определялось методом иммуноферментного анализа с использованием моноклональных антител, набора реактивов: «СТГ-ИФА» («Диатех-М»), «Тироид ИФА-ТТГ»; «Тироид ИФА-Тироксин»; «Тироид ИФА-Трийодтироксин». Концентрация СТГ выражалась в нг/мл, ТТГ – мкМЕ/мл, Т3 – нмоль/л, Т4 – нмоль/л. Все методики

анализа проводились по прилагаемым к наборам инструкциям. Оптическая плотность в лунках измерялась на фотометре вертикального сканирования на длине волны 492 нм.

Содержание глюкозы в сыворотке определялось глюкозоксидазным методом с помощью набора реактивов «Эколаб» (Россия), и выражалось в ммоль/л. Ферменты аспартат-аминотрансфераза (АЛТ), аланин-аминотрансфераза (АСТ) определялись с помощью стандартного набора реактивов (Lachema, Чехия). Холестерин, триглицериды определялись ферментативным методом с помощью стандартных диагностических наборов. Единицы измерения: холестерин – ммоль/л, триглицериды – ммоль/л.

Результаты и обсуждения

Изучение динамики гормонального профиля под воздействием ксенона у здоровых лиц свидетельствует о том, что после ингаляции газа происходит изменение в уровне исследуемых гормонов. Несмотря на то, что показатели гормонального гомеостаза колеблются в пределах нормы, отмечается отчетливая тенденция к снижению уровня кортизола, тиреотропного гормона, тироксина, соматотропного гормона.

Таблица 2

Динамика показателей гормонального статуса у здоровых лиц при ингаляции газовой смеси - Xe:O2 ( 50:50)

Показатель

Этапы исследования

До

После

Кортизол, нмоль/л

458±80 *

305±49 *

CТГ, нг/мл

5.11±0.87 *

3.0±0.67 *

ТТГ, мкМЕ/мл

1.72±0.34 *

1.02±0.20 *

Т3, нмоль/л

1.66±0.12

1.56±0.13

Т4, нмоль/л

94.3±6.3 *

82.1±4.0 *

Инсулин, Мед/л

Кортизол/инсулин, усл.ед.

СТГ/кортизол, усл.ед.

Исследование показателей обмена веществ представлено в табл. 1, из которой хорошо видно, что после воздействия ксеноном идет снижение активности ферментов АЛТ и АСТ. Из показателей жирового и углеводного обмена наиболее четко реагирует уровень глюкозы, который повышается в ответ на воздействие.

Таблица 1

Динамика некоторых биохимических параметров крови у здоровых лиц при ингаляции газовой смеси - Xe:O2 ( 50:50)

Показатель

Этапы исследования

До

После

АсТ, ммоль/лч

0.447±0.073

0.353±0.062

АлТ, ммоль/лч

0.432±0.090

0.346±0.046

Холестерин, ммоль/л

4.32±0.27

3.93±0.24

Глюкоза, ммоль/л

3.64±0.132*

4.64±0.384*

Интересна динамика температурной кривой у лиц, неоднократно получавших ксенон. Непосредственно после ингаляции Xe:O₂-смеси отмечается снижение температуры тела, измеряемой в подмышечной впадине с 36.6±0.3 до 35.8±0.4 (P<0.05, n=25).

Заключение

Таким образом, ингаляции ксенон-кислородной смеси (50:50) в субнаркотических дозах вызывают в организме здоровых лиц мужского пола функциональные изменения в ряде систем, обеспечивающих гомеостаз. Данные сдвиги, в первую очередь, проявляются снижением уровня продукции некоторых гормонов гипофиза – ТТГ, СТГ, также меняется функциональная активность щитовидной железы, выражающаяся уменьшением содержания в крови тироксина (Т4). Под воздействием Xe в организме здоровых снижается уровень кортизола крови. Регистрируемые изменения функциональной активности желез внутренней секреции отражаются на системе метаболизма веществ организма и проявляются в увеличении содержания глюкозы в периферической крови. Данный факт хорошо согласуется с результатами клинических и экспериментальных исследований других авторов и хорошо объясняется с позиций специфических эффектов ТТГ, СТГ, тироксина, кортизола.

Следует отметить, что возникновение под влиянием ксенона изменений функциональной активности желез внутренней секреции гипокатаболитического характера также проявляется незначительным (в пределах нормы), но достоверным снижением общей температуры тела.

Если полученные результаты рассматривать с позиции теории двух стратегий адаптации, то такие факты, как снижение уровня продукции СТГ, ТТГ, Т4, кортизола, снижение температуры тела, повышение процента лиц с адаптационными реакциями тренировки, спокойной активации, позволяют сделать предварительное заключение о влиянии ксенона на механизмы, реализующие адаптацию организма по типу толерантности с минимизацией функций.

Всё вышеизложенное свидетельствует о необходимости дальнейших исследований влияния ксенона на состояние систем адаптации человека. Данное направление имеет широкие перспективы практического характера.

Благодарности

Литература

1. Marx T; Froeba G; Wagner D; Baeder S; Goertz A; Georgieff M. Effects on haemodynamics and catecholamine release of xenon anaesthesia compared with total i.v. anaesthesia in the pig. /Br J Anaesth 1997 Mar; 78(3):326-7

3. Saito H; Saito M; Goto T; Morita S Priming of anesthesia circuit with xenon for closed circuit anesthesia//- Artif Organs 1997 Jan;21(1):70-2

3.Буров Е.Н., Корниенко Л.Ю., Джабаров Д.А. и др. Влияние ксенона на морфологию и свертывающую систему крови // Анестезиология и реаниматология .- 1993.- № 3.-С.14-18.

4.Буров Н.Е., Иванов Г.Г., Остапченко Д.А. и др. Гемодинамика и функция миокарда при ксеноновой анестезии // Анестезиология и реаниматология.- 1993.- № 5.- С.57-59.

5. Буров Е.Н., Джабаров Д.А., Остапченко Д.А. и др. Клинические стадии и субъективные ощущения при ксеноновой анестезии // Анестезиология и реаниматология.- 1993.- № 4.- С.7-11.

6. Буров Н.Е., Касаткин Ю.Н., Ибрагимова Г.В. Сравнительная оценка состояния гормонального фона при однотипной методике анестезии N2O и ксеноном // Анестезиология и реаниматология.- 1995.- № 4.- С.57-60.

7.Дамир Е.А., Буров Н.Е., Макеев Г.Н., Джабаров Д.А. Наркотические свойства ксенона и перспективы его применения в анестезиологии // Анестезиология и реаниматология.- 1996.- № 1.- С.71- 75.

8. Авдеев С.В., Коврижных В.В., Наумов С.А., Вовк С.М. Опыт использования ксенона в клинической практике в условиях низкопоточного дыхательного аппарата// Вестник Межрегиональной Ассоциации «Здравоохранение Сибири».- 1999.- С.32-37.

9. Кулинский В.И., Ольховский И.А. Две стратегии адаптации в неблагоприятных условиях – резистентная и толерантная. Роль гормонов и рецепторов // Успехи современной биологии. – 1992.- т.11. - вып. 5-6. – С.697-714.

10. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Адаптационные реакции и резистентность организма. – Ростов-на-Дону.: Изд-во Ростовского Ун-та, 1990. – 224с.

11. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. – М.: Медицина, 1960.