Порівняльний аналіз біохімічних змін на системному рівні при гострій ішемії-реперфузії із морфологічними порушеннями м’яких тканин задніх кінцівок щурів із застосуванням нейромережевої кластеризації
DOI:
https://doi.org/10.11603/bmbr.2706-6290.2022.3.13119Ключові слова:
біохімічні зміни, морфологічні зміни, сироватка крові, ішемія-репефузія, нейромежева кластеризаціяАнотація
Резюме. Синдром ішемії-реперфузії зумовлює біохімічні порушення і зміни в про- та антиоксидантній системі як на місцевому, так і на системному рівнях. Важливим при цьому є оптимізація прогнозування розвитку морфологічних порушень у взаємозв’язку із біохімічними змінами.
Мета дослідження – встановити взаємозв’язок між станом пеpоксидного окиснення ліпідів і антиоксидантного захисту на системному pівні та ступенем морфологічних змін м’яких тканин задніх кінцівок щуpів за умов pозвитку ішемічно-pепеpфузійного синдpому із застосуванням нейромережевої кластеризації.
Матеріали і методи. Проведено біохімічне дослідження сироватки крові 30 білих щурів. У контрольній групі було 6 інтактних тварин. Ішемію моделювали накладанням гумових турнікетів SWAT на задні кінцівки тваpин на pівні пахвинної складки пpотягом 2 год, а репеpфузію – зняттям джгута і відновлення кpовообігу чеpез 2 год після його накладання. Спостереження за тваринами здійснювали потягом 14 діб. Кров для дослідження виділяли із верхівки серця дослідних тварин шляхом кардіотомії.
Результати. Встановлено, що при моделюванні ішемії та реперфузії найбільші відхилення досліджуваних показників відзначають через 1 добу після зняття турнікета, а саме, статистично достовірне зростання значення креатиніну на 28,16 % (p<0,005), загального білірубіну – на 20,75 % (p<0,05), АлАТ – на 96,14 % (p<0,005), АсАТ – на 147,27 % (p<0,005) та лужної фосфатази на 70,84 % (p<0,005). Через 14 діб більшість біохімічних показників сироватки крові наближалися до значень, близьких контрольній групі, однак рівні креатиніну, загального білірубіну, активності АлАТ, АсАТ та лужної фосфатази залишалися статистично достовірно вищими від значень групи контролю на 9,65 % (p<0,005), 28,96 % (p˂0,05), 21,93 % (p˂0,05), 34,9 % (p˂0,05) та 47,84 % (p˂0,005) відповідно. Величина антиоксидантно-прооксидантного індексу (АПІ) у всіх термінах дослідження була статистично нижчою від групи контролю. У пізньому реперфузійному періоді відмічена тенденція до зростання, однак даний показник на кінець 14 доби все ж таки залишався нижчим від показника групи інтактних тварин на 26,4 % (p<0,05). З метою встановлення значення поєднання змін тих чи інших параметрів для прогнозування вираження морфологічних змін у різні періоди після зняття турнікета при розвитку ішемічно-реперфузійного синдрому було здійснено нейромережеву кластеризацію результатів біохімічного аналізу на основі показників сироватки крові білих щурів у різні періоди після зняття турнікета.
Висновки. Ішемія-реперфузія супроводжується значними змінами біохімічних показників сироватки крові в перші години після відновлення кровообігу, що свідчить про підвищене навантаження на органи системи гомеостазу та на системні ураження. Аналіз кластерних портретів при проведенні нейромережевої кластеризації на основі біохімічних показників та показників пеpоксидного окинення ліпідів (ПОЛ) і антиоксидантного захисту (АОЗ) сироватки крові білих щурів у поєднанні з показником тяжкості, вираження морфологічних змін у різні періоди після зняття турнікета, виявив, що при прогнозуванні прогресування структурних змін кінцівок при розвитку ішемічно-реперфузійного синдрому найсуттєвіше значення мають поєднані зміни рівня креатиніну, холестерину, АлАТ, АсАТ, трієнових кон’югат та ТБК-АП. При цьому найвагоміше значення має підвищення рівня АлАТ та АсАТ.
Посилання
Elsharawy MA., Elsaid A., Elsharawi I. Reperfusion of Delayed Acute Occlusive Limb Ischemia: Is It Worthwhile?. World Journal of Cardiovascular Diseases. 2014;4: 580-5.
Dick F., Li J., Giraud M., Kalka C., Schmidli J., Tevaearai H. Basic control of reperfusion effective against reperfusion injury in a realistic rodent model of acute limb ischemia. Cardiovascular Surgery. 2008;118(19): 1920-8.
Khomenko, IP., Korol SO., Matviichuk, BV. [Clinical and organizational peculiarities of traumatological care for the injured with soft tissue defects in inflammatory and mine-explosive injuries of the extremities]. Travma. 2018;19(5): 125-9. Ukrainian.
Malchenko OA. (2016). [Pathogenetic substantiation of approaches for correcting damaged tissues in experimental lower-limb ischemia-reperfusion syndrome]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyyiv. Ukrainian.
Henyk, SM., Symchych AV. [Reperfusion syndrome after revascularization of lower extremity ischemia]. Heart and blood vessels. 2016;3: 104-8.
Wu MY, Yiang GT, Liao WT, Tsai PY, Cheng YL, Cheng PW. et al. Current Mechanistic Concepts in Ischemia and Reperfusion Injury. Cell Physiol. Biochem. 2018;46: 1650-67.
Bagriy MM, Dibrova VA, Popadynets OG, Grischuk MI. (2016). Methods of morphological research. [Методики морфологічних досліджень] Vinnytsia: Nova knyha. Ukrainian.
Abrashova TV, Gushchin YaA, Kovaleva MA, Rybakova AV, Selezneva AI, Sokolova AP. et al. (2013). Physiological, biochemical and biometric indicators of the norm of experimental animals. [Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных : справочник] SPb.: Izd-vo «LEMA». Russian.
Bishop C. M. Neural networks for pattern recognition. Oxford. Oxford University Press. 1995: 504.
Du K. L. Clustering: A neural network approach. Neural network. 2010; 23(1): 89–107.
Selskyy PR, Vakulenko DV, Televiak AT, Veresiuk TO. On an algorithm for decision-making for the optimization of disease prediction at the primary health care level using neural network clustering . Family Medicine & Primary Care Review. 2018;20(2): 171-5. Ukrainian.
Selskyy PR, Televiak AT, Veresiuk TO, Selskyy BP. Optimization of prediction of the development of morphological disorder after expererimental acute ischemia-reperfusion based on combined changes in biochemical parameters by means of correlation analysis and neural network clustering. Medical Informatics and Engineering. 2019;20(4): 40-5. Ukrainian.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Вісник медичних і біологічних досліджень

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.