Введение. Статья представляет собой продолжение публикации результатов экспериментальных исследований по подтверждению эффективности профилактики острой декомпрессионной болезни (ОДКБ) у лабораторных животных методом жидкостной респираторной десатурации (ЖРДС). ЖРДС — метод профилактики декомпрессионных нарушений, основанный на выведении из организма метаболически индифферентных газов (и в частности, азота) в процессе спонтанного дыхания жидкостью или жидкостной искусственной вентиляции лёгких (ЖИВЛ), при наличии градиента напряжений «из тканей в дыхательную жидкость». Метод позволяет провести быстрое рассыщение организма от метаболически индифферентных газов в процессе жидкостной респирации перед началом и/или в процессе декомпрессии, тем самым создавая условия для использования сверхукороченных режимов декомпрессии без риска развития декомпрессионных нарушений.

Цель исследования — экспериментально подтвердить возможность использования ЖРДС в качестве метода профилактики ОДКБ на крупных лабораторных животных (минипигах).

Материалы и методы. Исследования выполнены на минипигах (n=8) породы Визенау мужского и женского пола возрастом 4–5,5 месяца и весом 7,1–11,2 кг. Животные контрольной (n=4) и опытной (n=4) групп выдерживались в воздушной среде под повышенным давлением (0,5 МПа) в течение 60 минут с целью насыщения тканей индифферентным газом (азотом). После чего животные опытной группы под тем же давлением переводили на 30-минутную ЖИВЛ перфтордекалином, насыщенным кислородом в нормобарических условиях. Декомпрессию в контрольной и опытной группы осуществляли безостановочно в течение 80 и 40 секунд соответственно. Изучали следующие показатели: степень выраженности клинических проявлений ДКБ (изменение гемодинамических и респираторных показателей), в том числе по данным ультразвукового исследования (УЗИ) газообразования в камерах сердца и крупных сосудах печени, выживаемость животных в группах, а также патологоанатомические изменения.

Результаты. Клинические проявления, результаты УЗИ сердца и венозных сосудов печени, а также морфологического исследования свидетельствовали о развитии у животных контрольной группы тяжёлых острых постдекомпрессионных нарушений (ПДН), явившихся причиной неблагоприятных исходов в 100% случаев. В свою очередь, состояние всех животных опытной группы после декомпрессии оценивалось как стабильное. По данным УЗИ отмечено наличие незначительного количества газовых пузырьков в правых отделах сердца и венозных сосудах печени, которые исчезали спустя несколько часов. Отклонения показателей функции внешнего дыхания от фоновых значений (одышка по смешанному типу с участием вспомогательной мускулатуры и др.) так же, как и компенсаторные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы (вариабельность сердечного ритма и нестабильность гемодинамических показателей) наблюдавшиеся на 2–4 сутки являлись последствиями применения ЖИВЛ перфтордекалином в гипербарических условиях.

Выводы. Использованный режим компрессии (выдержка в воздушной среде под манометрическим давлением 0,4 МПа в течение 60 мин. с последующей 80-секундной безостановочной декомпрессией) позволил спровоцировать у минипигов развитие тяжёлых ПДН, проявившихся выраженным внутрисосудистым газообразованием, развитием острой дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности, ставшими причиной развития неблагоприятных исходов.

Адаптированный под минипигов ультразвуковой метод визуальной оценки выраженности внутрисосудистого газообразования, в совокупности с динамикой изменения показателей дыхательной и сердечно-сосудистой систем, позволили оценивать не только состояние животных, находящихся в наркозе, но и эффективность мер по профилактике ПДН.

Применение ЖИВЛ с использованием перфторуглеродной жидкости, полностью насыщенной только кислородом при нормальных условиях, позволило обеспечить частичное удаление из организма животных опытной группы индифферентного газа (азота), растворившегося в тканях в процессе пребывания в среде сжатого воздуха, перед декомпрессией и тем самым осуществить профилактику ОДКБ методом ЖРДС, что в свою очередь дало возможность успешно реализовать сверхукороченный режим декомпрессии, несовместимый с жизнью в контрольной группе.

Состояние животных опытной группы после ЖРДС определялось поражением лёгких, вызванным перфтордекалином при проведении ЖИВЛ в условиях гипербарии, что проявлялось приходящими изменениями показателей функции внешнего дыхания и компенсаторными реакциями со стороны сердечно-сосудистой системы, наблюдавшимися в течение первых 4-х суток.

Этика. Исследования с участием лабораторных животных проходили с соблюдением следующих нормативных актов: Хельсинкской декларации 2000 г. «О гуманном отношении к животным», Приказа Минздрава СССР № 755 от 12.08.1977 г. «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», Приказа Минздравсоцразвития России № 199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении правил лабораторной практики». Протокол исследования был одобрен этическим комитетом ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова».

Участие авторов:Котский М.А. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;Бонитенко Е.Ю. — концепция и дизайн исследования, написание текста;Тоньшин А.А. — концепция и дизайн исследования, редактирование;Поливцев В.П. — разработка гипербарического стенда и аппарата для ЖИВЛ;Мальков С.Ю. — сбор и обработка данных;Родченкова П.В. — сбор и обработка данных, проведение УЗ исследования;Блинцова Н.В. — сбор и обработка данных;Муравская М.П. — сбор и обработка данных;Ткачук Ю.В. — сбор и обработка данных;Каниболоцкий А.А. — проведение патоморфологических исследований;Кочоян А.Л. — проведение патоморфологических исследований.

Финансирование. Работа была выполнена при финансовой поддержке Фонда перспективных исследований.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Дата поступления: 18.03.2024 / Дата принятия к печати: 25.03.2024 / Дата публикации: 05.04.2024