Морфофункциональные изменения легких в динамике ингаляционного отравления дихлорангидридом угольной кислоты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследование структурных изменений ткани легкого при формировании отека органа вследствие ингаляции липотропного яда — дихлорангидрида угольной кислоты — показало особенности формирования острого респираторного дистресс-синдрома. Точкой приложения яда выступают дистальные бронхиолы, эпителий которых подвержен дистрофическим и некротическим изменениям с последующей бокаловидной метаплазией. Всосавшийся яд вызывает выраженные изменения микроциркуляции крови, стероидрезистентную NO-опосредованную эндотелиальную дисфункцию с депонированием крови в расширенных капиллярах, с агрегацией и с лизисом эритроцитов. Изменения сосудистого русла в межальвеолярных перегородках предшествуют формированию острой воспалительной реакции с накоплением альвеолярного выпота и дистрофических изменений эпителия альвеол с десквамацией клеток. Среди клеток альвеолярной выстилки наиболее уязвимы альвеолоциты II типа. Плазматическое пропитывание соединительной ткани интерстиция межальвеолярных перегородок сопровождается их инфильтрацией полиморфноядерными лейкоцитами и активацией макрофагов. Десквамация клеток эпителия дистальных бронхиол приводит к обтурации их просветов и посредством вентильного механизма способствует перерастяжению альвеол с формированием эмфиземы и редукции капиллярного кровообращения в альвеолярных перегородках. Прослеженные изменения определили направления совершенствования терапии отравлений удушающими ядами.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Торкунов

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова МО РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: tpa4@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. В. Чепур

Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины

Email: tpa4@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

П. Д. Шабанов

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова МО РФ

Email: tpa4@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. В. Земляной

Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека

Email: tpa4@mail.ru
Россия, г.п. Кузьмоловский, Ленинградская область

О. В. Торкунова

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: tpa4@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Зильбер А.П. Респираторная медицина (этюды критической медицины). Петрозаводск: ПетрГУ, 1996. Т. 2. 488 с.
  2. Меркулов Г.А. Курс патогистологической техники. Л.: Медицина, 1969. 424 с.
  3. Мотавкин П.А., Гельцер Б.И. Клиническая и экспериментальная патофизиология легких. М.: Наука, 1998. 366 с.
  4. Сотников О.С. Динамика структуры живого нейрона. Л.: Наука, 1985. 160 с.
  5. Толкач П.Г. Изучение механизма токсического действия дихлорангидрида угольной кислоты // Токсикол. вестн. 2020. № 3 (162). С. 26–32.
  6. Толкач П.Г., Башарин В.А., Чепур С.В. и др. Ультраструктурные изменения аэрогематического барьера крыс при острой интоксикации продуктами пиролиза фторопласта // Бюл. эксп. биол. мед. 2020. Т. 169 (2). С. 235–241.
  7. Торкунов П.А., Шабанов П.Д., Земляной А.В. Фармакологическая коррекция токсического отека легких. СПб.: Элби-СПб., 2008. 176 с.
  8. Чучалин А.Г. Отек легких: физиология легочного кровообращения и патофизиология отека легких // Пульмонология. 2005. № 4. С. 9–18.
  9. Aggarwal S., Jilling T., Doran S. et al. Phosgene inhalation causes hemolysis and acute lung injury // Toxicol. Lett. 2019. V. 312. P. 204–213. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2019.04.019
  10. Cao C., Zhang L., Shen J. Phosgene-induced acute lung injury: approaches for mechanism-based treatment strategies // Front. Immunol. 2022. V. 13. P. 917395. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.917395
  11. Chaudhuri D., Sasaki K., Karhar A. et al. Corticosteroids in COVID-19 and non-COVID-19 ARDS: a systematic review and meta-analysis // Intensive Care Med. 2021. V. 47. P. 521–537. https://doi.org/10.1007/s00134-021-06394-2
  12. He D.-K., Xu N., Shao Y.-R., Shen J. NLRP3 gene silencing ameliorates phosgene-induced acute lung injury in rats by inhibiting NLRP3 inflammasome and proinflammatory factors, but not anti-inflammatory factors // J. Toxicol. Sci. 2020. V. 45 (10). P. 625–637. https://doi.org/10.2131/jts.45.625
  13. Lu Q., Huang S., Meng X. et al. Mechanism of phosgene-induced acute lung injury and treatment strategy // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 10933. https://doi.org/10.3390/ijms222010933
  14. Pauluhn J. Phosgene inhalation toxicity: update on mechanisms and mechanism-based treatment strategies // Toxicology. 2021. V. 450. P. 152682. https://doi.org/10.1016/j.tox.2021.152682
  15. Pauluhn J. Derivation of thresholds for inhaled chemically reactive irritants: searching for substance-specific common denominators for read-across prediction // Regul. Toxicol. Pharmacol. 2022. V. 130. P. 105131. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2022.105131
  16. Radbel J., Laskin D.L., Laskin J.D., Kipen H.M. Disease-modifying treatment of chemical threat agent-induced acute lung injury // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2020. V. 1480 (1). P. 14–29. https://doi.org/10.1111/nyas.14438
  17. Shao Y., Jiang Z., He D., Shen J. NEDD4 attenuates phosgene-induced acute lung injury through the inhibition of Notch1 activation // J. Cell. Mol. Med. 2022. V. 26 (10). P. 2831–2840. https://doi.org/10.1111/jcmm.17296
  18. Tiwari R.R., Raghavan S. Chronic low-dose exposure to highly toxic gas phosgene and its effect on peak expiratory flow rate // Indian J. Occup. Environ. Med. 2022. V. 26 (3). P. 189–192. https://doi.org/10.4103/ijoem.ijoem_417_20

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура легочной паренхимы у мышей через 30 мин после ингаляционного воздействия дихлорангидрида угольной кислоты в дозе 1 LСt50. Окраска гематоксилин-эозин. (а) — полнокровие капилляров перегородок, пролабирующих в просвет альвеол (об. ×20); (б) — полнокровие венозных сосудов с набуханием перегородок и пропотеванием белоксодержащей жидкости в просвет альвеол (об. ×40); (в) — стадийные изменения респираторного альвеолоцита вследствие коллоидно-осмотического состояния цитозоля и подлежащей соединительной ткани; (г) — изменения мембраносвязанных и просветных клеток эпителия альвеолы и макрофагов (об. ×100); (д) — кариорексис в эндотелиальных клетках и инфильтрация перегородки полиморфноядерными лейкоцитами, участвующими в резорбции альвеолярного выпота (об. ×100).

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Структура легочной паренхимы у мышей через 3 ч после ингаляционного воздействия дихлорангидрида угольной кислоты в дозе 1 LСt50. Окраска гематоксилин-эозин. (а) — схема формирующихся гистопатологических изменений (пояснения в тексте); (б) — плазмалемальные септальные венулы (об. ×40); (в) — расширение просветов альвеол с резорбируемым белковым выпотом при полнокровии частично тромбированных септальных сосудов (об. ×20); (г) — дистрофические изменения эпителия бронха с апикальным некрозом, с отторжением части цитозоля клеток и гибелью альвеолоцитов в составе эпителиального пласта (об. ×100); (д) — инфильтрация межальвеолярных перегородок полиморфноядерными лейкоцитами (об. ×100); (е) — микротромбы в капиллярах перегородок и очаги диапедеза эритроцитов в просвет альвеол (об. ×40).

Скачать (2MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Структура легочной паренхимы у мышей через 1 сут после ингаляционного воздействия дихлорангидрида угольной кислоты в дозе 1 LСt50. Окраска гематоксилин-эозин. (а) — схема формирующихся гистопатологических изменений (пояснение в тексте); (б) — метафазные “пластинки” в сохранившихся альвеолоцитах ацинарных ходов (об. ×100); (в) — дистоническое расширение септальных сосудов, сопровождающееся дистрофическими изменениями клеток мышечной оболочки сосуда и плазматическим пропитыванием паравазальной соединительной ткани (об. ×40); (г) — дистрофические изменения клеток и слущивание эпителия в просвет альвеол с резорбцией выпота активированными формами макрофагов (об. ×100); (д) — эмфизема свободных от выпота альвеол, в перерастянутых перегородках которых прослеживали редукцию капилляров с мелкими агрегатами лизированных эритроцитов (об. ×20); (е) — дистрофические изменения и гибель клеток эпителия бронхов с накоплением обсемененного кокковой флорой клеточного детрита в просвете (об. ×100).

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024