Диссертация (1151313), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Начало изменения формы эритроцитов. 2. Наложение эритроцитов подобно«сложенным гантелям». 3. «Вспенивание» ЦП. Лизис ядер лейкоцитов.б) 0.4 Вт/см2, модуляция 800 Гц, 45 с. «Гантели».в) 0.7 Вт/см2, модуляция 800 Гц, 30 с. «Съёживание» эритроцитов. 1. Лизис лейкоцита. 2. Образование тенейэритроцитов.г) 0.4 Вт/см2, модуляция 800 Гц, 45 с.
1, 2, 3. Последовательные стадии образования «гантелей». 4. Необратимыеизменения в лимфоците.д) 0.4 Вт/см2, модуляция 800 Гц, 45 с. 1. «Гантели»; 2. «цветочек на ножке», 3. Включения в эритроциты (чёрныеточки). 4. «Тени» эритроцитов.78е) 0.4 Вт/см2, модуляция 30 Гц, 60 с.
Многочисленные тени эритроцитов; эритроциты выстраиваются в длинныецепочки, уходящие за границу поля зрения.На рисунке 17 мы видим картину физиологических изменений, не характерную для клетоккрови в норме. Эритроциты сближаются, накладываются друг на друга, изменяют форму,выстраиваются в явно не случайные фигуры, подобные цепочкам, цветкам или сложенным крестнакрест гантелям. Мы намеренно уходим от терминологического описания этих явлений до техпор, пока не будем полностью уверены в природе и закономерностях выявленных изменений.Использование образного языка литературных сравнений на данном этапе видится болеецелесообразным.Можно свести к следующим основные диапазоны воздействия на эритроциты и спектрыактивных частот для разных видов животных: собака — 0.2–0.7 Вт/см2, 10–20 Гц, 30–50 с;лошадь — 0.05–0.2 Вт/см2, 200 Гц, 45–50 с; 0.05 Вт/см2, 100 Гц, 60 с; 0.05 Вт/см2, 500 Гц, 45 с;0.05 Вт/см2, 90 Гц, 45–50 с; 0.4 Вт/см2, 10 Гц, 30–45 с; 0.4 Вт/см2, 800 Гц, 45–50 с; 0.7 Вт/см2,100 Гц, 45 с; кошка — 0.4–0.7 Вт/см2, 800 Гц, 30–45 с; 0.7 Вт/см2, 10 Гц, 30–45 с.После определения основных спектров активных частот модуляции и режимовуправления клеточными состояниями в УЗ поле был проведён ряд экспериментов по выявлениювидовых особенностей взаимодействия амплитудно-модулированного УЗ с клетками крови,а также возможного взаимодействия клеток друг с другом.
Одной из основных задач на данномэтапе исследования было обнаружить, будет ли проходить агрегация клеток разных видовживотных, или агрегируют только «свои со своими» за счёт видоспецифичных поверхностныхбелков/комплексов.С этой целью инсонации подвергали смесь крови и смеси эритроцитов разных видовживотных. На фотографиях (рисунок 18) приведены лишь несколько результатов экспериментов,нанашвзгляд,максимальноцитоморфологическиеинформативных,особенности.Отчётливоотражающихвидно,чтоосновныепервымиподвыявленныедействиеммодулированного УЗ начинали изменяться более крупные эритроциты и лейкоциты из смеси.Кроме того, выявлена возможность двойного направления взаимодействия клеток: и «свой —свой», и «свой — чужой».
Причём такое взаимодействие могло быть одновременноразнонаправленным.79Рисунок 18. Смесь крови лошади и собаки 1:1. Мелкие эритроциты — лошади, крупные — собачьи.Рисунок 18а. Параметры УЗ обработки: ISATA = 1.0 Вт/см2; частота модуляции 10 Гц, 30 с. 1. начало образованиябулавовидных утолщений эритроцита собаки.
2. начало дегенеративных изменений моноцита: вакуолизация ЦП,начало концентрации хроматина ядра.Рисунок 18б. Параметры УЗ обработки: ISATA = 1.0 Вт/см2; частота модуляции 10 Гц, 30 с. Мелкие эритроцитылошади, крупные — собачьи. Образование геометрических фигур.80Рисунок 18в. ISATA = 0.7 Вт/см2; частота модуляции 800 Гц, 45 с.Взаимодействие клеток, и образование геометрических фигур изэритроцитов разных видов («матрёшки»).Рисунок 18г. 1.0 Вт/см2; 10 Гц, 30 с.Лейкоциты: 1. малый лимфоцит безизмен., 2.
палочкоядерный нейтрофилв окружении изменённых эритроцитовразных видов животных.Рисунок 18д. ISATA = 1.0 Вт/см2; частота модуляции 10 Гц, 45 с. 1. нормальный эритроцит собаки. 2 — группа изэритроцитов лошади и собаки. Начало изменения эритроцитов собаки. 3 — булавовидные утолщения эритроцитасобаки. 4 — неизменённые эритроциты лошади.81Рисунок 18е. ISATA = 1.0 Вт/см2; частота модуляции 10 Гц, 45 с.
1 — образование булавовидных утолщений,бобовидные эритроциты, «гантели». 2 — начало образования булавовидных утолщений эритроцита собаки.828. Действие непрерывного и импульсного ультразвука налейкоцитыПри ультразвуковом воздействии на клетки животных in vitro наблюдалось изменениеколичества клеток и их морфологических особенностей. В случае применения непрерывной УЗволны эффект во многом зависел от интенсивности УЗ и времени экспозиции. Целью данногоэтапа работ было найти границы безопасности терапевтического диапазона интенсивностей УЗдля разных видов животных: как для больных, так и для здоровых разного возраста.§ 8.1. Жизнеспособность лейкоцитовПроведённые ранее исследования показали, что при облучении 10 мл лейкомассыв течение 3 мин происходит экспоненциальное снижение числа жизнеспособных клетокв зависимости от интенсивности действующего УЗ (непрерывный режим).
Результатырегрессионного анализа позволили достоверно (p < 0.01) выявить взаимосвязь междувозрастанием интенсивности акустического воздействия и уменьшением доли жизнеспособныхлейкоцитов. Для средней и сильной корреляционной связи: p < 0.05; p < 0.01 и p < 0.001значения корреляционного коэффициента были достоверны (таблица 8).Таблица 8. Зависимость жизнеспособности лейкоцитов от интенсивности УЗ (M ± m)I, Вт/см2Контроль0.050.10.20.40.61.02.0Доля жизнеспособныхлейкоцитов, %89 ± 3(p < 0.001)85 ± 3(p < 0.001)76 ± 4(p < 0.001)70 ± 2(p < 0.01)64 ± 3(p < 0.01)57 ± 3(p < 0.05)51 ± 2(p < 0.01)40 ± 6 (p < 0.001)Инсонация образцов крови собак и кошек также приводила к снижению лейкоцитарнойжизнеспособности.
Данные приведены в таблице 9. Объём обрабатываемой крови былзначительно меньше, в связи с чем уменьшили и время озвучивания.Таблица 9. Изменение жизнеспособности лейкоцитовв образцах крови МДЖ после обработки непрерывным УЗразной интенсивности (M ± m)Время, сИнтенсивностьУЗ, Вт/см20.050.20.4Контроль1530456082 ± 371 ± 363 ± 287 ± 380 ± 363 ± 28.0 ± 0.267 ± 232 ± 23.0 ± 0.257 ± 211.9 ± 0.21.5 ± 0.283§ 8.2. Модели изменения жизнеспособности лейкоцитовПостроение математических моделей проводили в программе CurveExpert 1.4. Нарисунке 19приводятсяпримерынесколькихизполученныхмоделейизмененияжизнеспособности лейкоцитов из лейкомассы после 3-минутной обработки непрерывным УЗтерапевтического диапазона интенсивностей 0.05–2.0 Вт/см2, в построении использованынекоторые из полученных ранее данных [110, 230].Y Axis (units)Рисунок 19.
Динамика уменьшения жизнеспособности клеток с ростом интенсивности УЗHeat Capacity Model:S = 2.23269990r = 0.99049055y = a + bx + c/x284.0076.0068.0060.0052.0044.0036.00Coefficient Data:a=67.9b=–14.7c=0.030.00.40.71.11.51.82.2X Axis (units)Y Axis (u n its)S = 2.30950755r = 0.9898216084.0076.0068.0060.0052.0044.0036.000.00.40.71.11.51.8Hoerl Model: y= abxxcCoefficient Data:a=61.23b=0.83c=–0.0852.2X Axis (units)Y Axis (units)S = 2.78984482r = 0.9851122284.0076.006Coefficient Data:a=0.012b=0.0081c=64.308 .060.0052.0044.0036.00Harris Model:y=1/(a+bxc)0.00.40.71.1X Axis (units)1.51.82.284Y Axis (units)S = 3.10894389r = 0.9814778584.0076.0068.0060.0052.0044.0036.00Bleasdale Model:y=(a+bx)–1/cCoefficient Data:a=0.00013b=0.00019c=2.060.00.40.71.11.51.82.2X Axis (units)Y Axis (units)S = 3.16475520r = 0.9808003084.0076.0068.0060.0052.0044.0036.00Logistic Model:y=a/(1+b*exp(–cx))Coefficient Data:a=30.5b=–0.61c=0.450.00.40.71.11.51.82.2X Axis (units)Модели изменения жизнеспособности лейкоцитов крови МДЖ в зависимости отинтенсивности действующего непрерывного УЗ при времени обработки от 5 до 60 ссоответствовали Rational Function, Hoerl Model, Harris Model, MMF Model, Modified Hoerl Modelи Logistic Model.§ 8.3.
Влияние непрерывного ультразвука на изменение лейкограммыАнализ изменения гемограмм проводили на уровне тенденций, так как для каждогоживотного процентный состав клеток крови индивидуален, и при усреднении можно «потерять»возникновение минимальных изменений. Окрашенные препараты крови животных оценивалипри помощи световой микроскопии с иммерсией. Анализировали весь клеточный состав, фон,количество сохранных и морфологически изменённых клеток в поле зрения, наличие клеточныхкомплексов, агрегатов, а также раздельно расположенных клеток и их фрагментов.В норме и при различных патологических процессах чувствительность разных видовклеток к УЗ могла быть различна. Наиболее отчётливо это можно увидеть при воздействии наразличные виды клеток крови [331].
В основе анализа степени УЗ влияния на эти клетки лежитанализ лейкограммы, изменения в которой можно связать с чувствительностью разных клетокк такому воздействию или с изменением чувствительности однотипных клеток при различныхпатологических изменениях в организме животного. Использование анализа лейкограмм85позволяет не только определить клетки, наиболее чувствительные к УЗ, но и по соотношениюклеток после воздействия выявить корреляцию с функциональным состоянием организмав целом.С увеличениемдлительностиэкспозициив лейкограммахвсехживотныхувеличивалось абсолютное и относительное количество агранулоцитов на фоне общеголейкоцитарного сдвига влево (в сторону более молодых форм клеток).
В отдельныхисследованиях с лейкомассой авторами было показано, что число агломератов лейкоцитов,образовавшихся за 5 мин воздействия непрерывным УЗ, увеличивалось с возрастаниеминтенсивности УЗ. Ниже в таблице 10 приведены результаты влияния УЗ на лейкоциты двухвидов здоровых животных одного возраста на примере интенсивности 0.7 Вт/см2.Таблица 10.
Изучение действия непрерывного УЗ интенсивностью 0.7 Вт/см2 на лейкоциты (M ± m)НейтрофилыГруппаВремя (с)Э2МБЛПСконтроль, ± 0.23.03.01.047.02.044.01.6 ± 0. 4.3 ± 0.51 ±2.8 ± 0.41 ± 2 (началоКошки от 4100.43 ± 0.055525агрегации)до 6 лет5.8 ± 0.59 ±3.6 ± 0.200–10–132 ± 4 (агрегация)555контроль, ± 0.23.03.11.027.22.164.11.4 ± 0. 4.4 ± 0.33 ±2.7 ± 0.56 ± 5 (началоСобаки от 4100.50 ± 0.022545агрегации)до 6 лет5.2 ± 0.46 ±4.2 ± 0.200–10–143 ± 4 (агрегация)545В экспериментах с животными, так же, как и при озвучивании лейкомассы, в образцахкрови кошек, собак и лошадей всех возрастов с увеличением УЗ экспозиции наблюдалидозозависимый эффект клеточной агрегации.