Журнал «Травма» Том 10, №4, 2009

Влияние повышенной температуры окружающей среды на организм человека является актуальным вопросом медицинской науки, поскольку вызывает нарушение функции различных систем органов.

Хроническое перегревание наблюдается у рабочих металлургических предприятий, шахтеров; используется в комплексном лечении разнообразных хронических, воспалительных и онкологических заболеваний [1-3].

Костная система, являясь депо минеральных веществ в организме, активно реагирует на изменения как окружающей, так и внутренней среды. Работы по изучению макроэлементного состава костей после воздействия хронической гипертермии единичны.

Вызывают интерес и процессы, происходящие в костной ткани после прекращения действия этого экоантропогенного фактора.

Целью настоящего исследования стало изучение в эксперименте макроэлементного состава костей скелета после воздействия различных режимов хронической гипертермии (ХГ) и обоснование возможности коррекции выявленных изменений. Работа является фрагментом НИР Луганского государственного медицинского университета „Влияние хронической гипертермии и физической нагрузки на морфогенез органов иммунной, эндокринной  и костной систем организма” (государственный регистрационный номер 0107U004485).

Материал и методы

Исследование проведено на 270 белых крысах-самцах репродуктивного возраста исходной массой 150-160 г, взятых из вивария ЛГМУ в один сезонный период. Во время эксперимента крысы содержались в стандартных условиях вивария в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург, 1986 г.) [4]. Животные были распределены на 9 групп по 30 животных в каждой. 1-я (К) – группа интактных животных; 2-8-я – группы животных, которые на протяжении 60 суток ежедневно по 5 часов находились под влиянием повышенной температуры в специальной термической камере. 2-я (Э) группа находились под влиянием температуры 44-45˚С (режим экстремальной ХГ). 3-я (С) группа – под влиянием температуры 42-43˚С (режим ХГ средней степени тяжести). 4-я (У) группа – под влиянием температуры 39-41˚С (режим ХГ умеренной степени тяжести). 5-6-я группы животных подвергались сочетанному воздействию Э и С режимов ХГ на фоне динамической физической нагрузки (плавание в бассейне 15-20 мин.); соответственно Э+Ф и С+Ф. 7-8-й группе животных на фоне воздействия Э и С режимов ХГ вводился предполагаемый корректор - синтетический препарат метаболического ряда инозин; соответственно Э+И и С+И. Инозин применялся в дозе 20 мг/кг внутрижелудочно 1 раз в сутки за 1 час до помещения животных в условия гипертермии (согласно рекомендациям Рыболовлевых) [5]; 9-й (КИ) группе животных вводился инозин без последующего помещения в условия гипертермии. Животных выводили из эксперимента на 1, 7, 15, 30 и 60-е сутки после окончания 60-дневного курса воздействий методом декапитации под эфирным наркозом. Перед установленным сроком выведения из эксперимента животных взвешивали, для исследования выделяли и скелетировали большеберцовую кость (ББК). Химический состав определяли весовым методом, в минеральном компоненте определяли процентное содержание натрия, калия и кальция на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Сатурн-2» и фосфора - колориметрическим методом. Полученные цифровые данные обрабатывались статистически, достоверным результатом считали вероятность ошибки менее 5%.

Результаты и обсуждение

Исследование химического состава костей интактных животных показало, что в ходе наблюдения содержание Са и Р возрастало, а Nа и К снижалось (табл.). Показатели группы У и КИ не отличались достоверно от показателей группы К на всех сроках наблюдения. Влияние условий эксперимента оказывало однонаправленные изменения: содержание Са и Р в золе снижалось, а концентрация гидрофильных элементов повышалась, но выраженность отличий зависела от режима хронической гипертермии. Через 60 дней воздействия условий Э было выявлено уменьшение содержания Са и Р на 8,92% и 5,14% соответственно, при этом коэффициент Са/Р снизился на 3,98%. Концентрация Nа и К увеличилась на 15,66% и 17,83% соответственно. Воздействие условий С вызывало однонаправленные изменения: снижение доли Са и Р на 6,03% и 3,80%, коэффициента данных элементов на 2,32%, повышение концентрации Nа и К соответственно на 8,32% и 15,73%. Наибольшие отклонения изучаемых показателей наблюдались в группе Э+Ф, где на первые сутки наблюдения содержание Са и Р было ниже контрольных значений на 13,64% и 7,08% соответственно, значение коэффициента Са/Р снижалось на 7,02%. Концентрация Nа и К повышалась на 18,79% и 19,23% соответственно. Содержание изучаемых элементов в золе в группе С+Ф также изменялось более значительно, чем в группе С. Так, наблюдалось снижение доли Са и Р на 7,40% и 4,45%, коэффициента Са/Р – на 3,03%, повышение концентрации Nа и К на 14,19% и 16,78%. Введение инозина сглаживало отклонения изучаемых показателей. Так, содержание Са и Р в группе Э+И понижалось на 6,24% и 2,38%, коэффициент Са/Р уменьшался на 3,96%, концентрация Nа и К повышалась на 11,74% и 10,14%. В группе С+И отмечалось снижение доли Са и Р на 4,13% и 2,71%, коэффициента данных элементов на 1,47%, повышение концентрации Nа и К соответственно на 4,89% и 4,37%. Таким образом, воздействие условий Э и С вызывает снижение содержания в золе Са и Р и уменьшение их коэффициента, повышение концентрации гидрофильных элементов. Физическая нагрузка приводит к усугублению выявленных изменений как в сочетании с Э, так и средней. Применение инозина во время экспериментальных воздействий сглаживает негативное воздействие ХГ.

С 7-го по 60-й день реадаптационного периода наблюдалась возрастная динамика изменений доли изучаемых элементов в золе, причем их концентрация приближалась к контрольным значениям, что, однако, зависело от исходных значений на 1-е сутки после окончания воздействия условий эксперимента.

К 60-м суткам после окончания воздействия условий эксперимента в группе Э и Э+Ф доля Са и Р не достигла значений контроля и составила 3,63-5,99% и 2,34-3,09% соответственно. Концентрация Na и К превышали показатели контроля на 4,88-7,46% и 4,51-4,97% соответственно. В группах С+Н и Э+И значения изучаемых показателей достоверно не отличались от контроля на 60-е, а в группах С и С+И – на 15-е сутки.