ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ СТРУКТУРНИХ ПОРУШЕНЬ М’ЯЗІВ ЗАДНІХ КІНЦІВОК ТА ЗМІН БІОХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ СИРОВАТКИ КРОВІ ЩУРІВ ПРИ ГОСТРІЙ ІШЕМІЇ

Гостра ішемія кінцівки виникає в результаті раптового зниження її перфузії, що зазвичай утворюється при обтурації просвіту великих артерій унаслідок гострого тромбозу чи емболії або порушення прохідності судин, спричиненого травмами чи стисненням (включаючи накладання кровоспинних турнікетів). При відновленні кровопостачання раніше ішемізованих тканин виникає ішемічно-реперфузійний синдром (ІРС), патофізіологічні ланки якого є вагомими механізмами альтерації тканин. Мета дослідження – провести порівняльний аналіз структурних порушень м’язових волокон та змін біохімічних показників сироватки крові при гострій ішемії, спричиненій накладанням артеріального турнікета на задні кінцівки щурів. Матеріали і методи. Проведено гістологічне та морфометричне дослідження тканин чотириголових м’язів задніх кінцівок 60 щурів за умов експериментальної гострої ішемії. У контрольній групі було 11 інтактних тварин. Гостру ішемію викликали шляхом накладання гумових джгутів SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) на задні кінцівки тварин. Гістологічне дослідження проводили за загальноприйнятими методиками. Досліджували поверхневі шари чотириголового м’яза задньої кінцівки щура у середній третині стегна нижче ділянки накладання джгута. При морфометричному дослідженні визначали такі показники: пересічна площа поперечного перерізу м’язових волокон, пересічні діаметр та площа ядер м’язових волокон. Біохімічні зміни, а саме показники вмісту загального білірубіну, тригліцеридів (ТГ), холестерину, креатиніну, загального білка (ЗБ), лужної фосфатази (ЛФ) та рівень трансаміназ (АлАТ, АсАТ) визначали у сироватці крові в кожній піддослідній групі. Кількісні показники обробляли статистично. Результати досліджень та їх обговорення. Результати аналізу отриманих даних встановили, що патологічні зміни м’язової тканини виникали вже в ранній період постішемічного ураження та наростали до кінця першої доби. При гістологічному дослідженні спостерігали наступні зміни тканин м’язів: дезорганізація структурних компонентів м’язових клітин, зменшення посмугованості, набряк, розрихленість, розволокненість та розриви м’язових волокон. Найзначнішим набряк м’язових волокон був на першу добу в третій групі щурів. Пересічна площа поперечного перерізу волокон – (1369,15±26,57) мкм2 на 6,72 % вища від показника контрольної групи (р0,05). Лабораторні дослідження біохімічних показників сироватки крові показали зростання активності трансаміназ, ЛФ та загального білірубіну, зниження рівня креатиніну та ЗБ у ранній реперфузійний період. Зокрема, порівняно з відповідним показником контрольної групи, рівень АлАТ досяг свого найвищого значення на першу добу (більше на 89,5 %) (р<0,05), а показник АсАТ найвищим був у тварин з двогодинною реперфузією (більше на 78,73 %) (р<0,005), рівень ЛФ та загального білірубіну досягли свого максимуму на сьому добу (більше на 45,78 та 105,3 % відповідно) (р<0,005). Кореляційний аналіз виявив прямий кореляційний зв’язок між показниками пересічної площі (ss) м’язових волокон та пересічних площ їх ядер (sn) (+0,7), показниками креатиніну (+0,1), холестерину (+0,4), загального білірубіну (+0,1), АлАТ (+0,5), АсАТ (+0,5) та ЛФ (+0,1), а також зворотний кореляційний зв’язок між показниками пересічної площі (ss) м’язових волокон і рівнем тригліцеридів (−0,1) досліджуваних груп. Аналогічна закономірність виявлялась і щодо пересічної площі їх ядер (sn) та згаданих біохімічних показників. Висновки. Результати ремоделювання м’язових волокон підтверджують розвиток у піддослідних тварин ішемічно-реперфузійного синдрому. При дослідженні скелетної мускулатури задніх кінцівок білих щурів після гострої ішемії, спричиненої накладанням турнікета, встановлено, що ремоделювання м’язових волокон проявлялося в основному набуханням, гомогенізацією саркоплазми, порушенням лінійного розміщення ядер в міоцитах та лейкоцитарною інфільтрацією ендо- і перимізію, міолізом із руйнуванням сарколеми та виходом ядер у міжклітинний простір. Реактивні порушення розвивались і в мікросудинах усіх сегментів та були максимально вираженими до кінця першої доби

МОРФОЛОГІЧНІ ЗМІНИ У СКЕЛЕТНИХ М’ЯЗАХ ЗАДНІХ КІНЦІВОК ЩУРІВ ПРИ ГОСТРІЙ ІШЕМІЇ–РЕПЕРФУЗІЇ, СПРИЧИНЕНІЙ НАКЛАДАННЯМ АРТЕРІАЛЬНОГО ТУРНІКЕТА, ТА ЇЇ КОРЕКЦІЇ КАРБАЦЕТАМОМ

Summary. Arterial tourniquets are widely used both in clinical practice (for example for angio- and arthroplasty) and in military medicine by the injury of the limbs. After removing the tourniquet and blood supply restoration to the limb arises a multifactorial lesion of tissues both ischemic and distant from the site of ischemia. A number of publications have been devoted to the study of morphological disorders in muscle tissue in acute ischemia-reperfusion in the medical literature. However, the search for effective means for drug correction of these disorders still continues. The aim of the study – to conduct a comparative analysis of structural changes in the skeletal muscles of the hind limbs of rats in acute ischemia-reperfusion caused by the application of an arterial tourniquet, using the correction of disorders with carbacetam. Materials and Methods. Microscopic examination of histological sections of skeletal muscles of the hind limbs of 60 rats below the site of application of the tourniquet under conditions of experimental acute ischemia-reperfusion was performed. Acute ischemia for all animals was caused by application of SWAT rubber bands on the hind limbs of animals, 5–6 mm in width, at the inguinal fold level within 2 hours under thiopental anesthesia. A reperfusion was modeled by removing the tourniquet. Half of the experimental animals in the reperfusion period for the purpose of correction intraperitoneally was administered the nootropic drug 1-oxo-3,3,6-trimethyl-1,2,3,4-tetrahydroindolo[2,3-c]quinoline (carbacetam) at a dose of 5 mg per kilogram of body weight once a day during the entire reperfusion period. The histological examination was carried out according to standard methods. Sections of the arteries were stained with hematoxylin and eosin, with resorcinol-fuchsin according to Weigart, according to method of Van Gizon and with azan according to the method of Heidenhain, and were examined with a light microscope. Results. Studies have shown that in the early reperfusion period morphological criteria for skeletal muscle remodeling expressed by swelling of muscle fibers and endo- and perimysium, disorders in the hemomicrocirculatory bed in the form of stasis, hyperemia and microthrombosis, diapedetic hemorrhages, significant leukocyte infiltration, deformation of muscle fibers and the disappearance of their striation, damage to the sarcolemma with the release of nuclei in endomysium, defibering of myofibrils, ruptures and fragmentation of fibers, violation of the linear arrangement of nuclei in them, the appearance of areas of myocytolysis. Subject to the correction of reperfusion disorders by cabacetam, there is a decrease in the degree of damage and more quick restoration of structure of the skeletal muscles, which is the most pronounced in groups of animals with reperfusion terms after 1 and 7 days. Complex of features indicates, that at the tissue level the administration of carbacetam not only reduces the ischemic-reperfusion lesion of the myosymplast, but also accelerates the mechanisms of reparative rhabdomyohistogenesis. Conclusions. Structural changes in the skeletal muscles of the limb after two-hour ischemia and subsequent reperfusion increased in the early reperfusion period and reached its peak after 1 day of reperfusion, and in the late period of reperfusion their reverse development took place. With the correction of disorders by carbacetam, the degree of damage is reduced and the recovery of the skeletal muscle structure of the limb is accelerated.Резюме. Артеріальні турнікети широко застосовуються як у клінічній практиці (зокрема при ангіо- та артропластиках), так і у військовій медицині при пораненнях кінцівки. Після зняття турнікета і відновлення кровопостачання кінцівки виникає мультифакторне ішемічно-реперфузійне ураження як первинно ішемізованих, так і віддалених від місця ішемії тканин. Вивченню морфологічних порушень у м’язовій тканині при гострій ішемії-реперфузії у медичній літературі присвячено низку публікацій. Проте тривають пошуки ефективних середників для медикаментозної корекції даних порушень. Мета дослідження – провести порівняльний аналіз структурних змін у скелетних м’язах задніх кінцівок щурів при гострій ішемії-реперфузії, спричиненій накладанням артеріального джгута, при здійсненні корекції порушень карбацетамом. Матеріали і методи. Проведено мікроскопічне дослідження гістологічних зрізів скелетних м’язів задніх кінцівок 60 щурів нижче ділянки накладання джгута за умов експериментальної гострої ішемії-реперфузії. Гостру ішемію усім тваринам викликали шляхом накладання гумових джгутів SWAT на задні кінцівки тварин шириною 5–6 мм, на рівні пахвинної складки протягом 2 год під тіопенталовим знеболюванням, а реперфузію моделювали шляхом зняття турнікета. Половині експериментальних тварин у pепеpфузійному пеpіоді з метою коpекції внутpішньочеpевно вводили ноотропний препарат «Каpбацетам» в дозі 5 мг на кілограм маси тіла один раз на добу протягом усього реперфузійного періоду. Зрізи скелетних м’язів забарвлювали гематоксиліном і еозином, за ван Гізон та азаном за методом Гейденгайна і вивчали за допомогою світлового мікроскопа. Результати. Дослідження показали, що у ранньому реперфузійному періоді морфологічними критеріями ремоделювання скелетних м’язів були виражений набряк м’язових волокон та ендо- і перимізію, порушення у гемомікроциркуляторному руслі у вигляді стазу, гіперемії та мікротромбозу, діапедезні крововиливи, виражена лейкоцитарна інфільтрація, деформація м’язових волокон та втрата їх посмугованості, ушкодження сарколеми з виходом ядер у ендомізій, розволокнення міофібрил, розриви та фрагментація волокон, порушення лінійного розміщення ядер у них, поява ділянок міоцитолізу. За умови коpекції реперфузійних порушень каpбацетамом відбувається зменшення ступеня ураження та пpишвидшення відновлення структури скелетних м’язів, яке найбільш яскраво виявлялося в групах тварин із термінами реперфузії через 1 та 7 діб. Сукупність ознак свідчить пpо те, що на тканинному pівні при введенні карбацетаму не лише зменшується ішемічно-реперфузійне ураження міосимпласта, але також пришвидшуються механізми pепаpативного pабдоміогістогенезу. Висновки. Структурні зміни у скелетних м’язах кінцівки при двогодинній ішемії та наступній реперфузії наростали у ранньому реперфузійному періоді та досягали найбільшого вираження через 1 добу реперфузії, а у пізньому реперфузійному періоді відбувався зворотний їх розвиток. За умови корекції порушень каpбацетамом відбувається зменшення ступеня ураження та пришвидшення відновлення структури скелетних м’язів кінцівки

СТРУКТУРНІ ЗМІНИ В АРТЕРІЯХ ЗАДНІХ КІНЦІВОК ЩУРІВ У РАННЬОМУ РЕПЕРФУЗІЙНОМУ ПЕРІОДІ ПРИ ГОСТРІЙ ІШЕМІЇ, СПРИЧИНЕНІЙ НАКЛАДАННЯМ АРТЕРІАЛЬНОГО ТУРНІКЕТА

Acute limb ischemia occurs as a result of obturation of the lumen of large arteries due to acute thrombosis or embolism, as well as impaired of vascular patency, caused by trauma or compression (including the use of hemostatic tourniquets). In case of elimination of the acute ischemia and restoration of arterial blood supply to the affected limb arises a multifactorial lesion of tissues both ischemic and distant from the site of damage, known as the&nbsp;ischemia-reperfusion syndrome. The aim of the study – to establish the manifestations of structural changes in arteries of different caliber of the rat’s hind limbs under acute ischemia conditions caused by the application of an arterial tourniquet. Materials and Methods. The histological and morphometric study of transverse sections of the arterial vessels of the hind limbs of 30 rats under condition of experimental acute ischemia was performed. There were 9 intact&nbsp;animals in the control group. Acute ischemia was caused by application of SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) rubber bands on the hind limbs of animals,&nbsp; 5–6 mm width, at the inguinal fold level within 2 hours under thiopental anesthesia. During the experiment, all the animals were divided into 3 study groups of 10 rats in each group. The model of the early postischemic period was represented by groups of animals with reperfusion changes on the 1st, 2nd hour and 1st day after removal of the tourniquet. The histological examination was carried out according to standard methods. Quantitative indicators were processed statistically. Results and Discussion. All-round analysis of the obtained data revealed that the&nbsp;remodeling of arteries was already indicated in the 1 hour of the early postischemic period and increased to the end of the 1st day. Experimental ischemia with the development of ischemic-reperfusion syndrome in rats was manifested by remodeling of arteries with edema of their wall and perivascular tissues, cell infiltration, uneven corrugation and fragmentation of elastic fibers and basement membranes, damaging endothelium together with edema, necrosis and prolapse endothelial cells into the lumen of the arterial vessels, as well as erythrocytes adhesion. By the morphometric study, both the outer and lumen diameters of large arteries (femoral, popliteal) increase and a slight decrease in the thickness of their wall due to compensatory expansion was detected. In the small arteries (muscular branches), a significant reduction in the outer diameter and (to a greater extent) lumen, as well as significant thickening of the vascular wall was observed. In all arteries there was an increase of intima thickness, which grew to the end of the period, and also increased at the same time as the decrease in artery caliber. There was a moderate decrease of the Wagenvoort index in the early reperfusion period for the femoral and popliteal arteries, and a significant increase for small arteries (muscular branches). For the tibial arteries, the Wagenvoort index has decreased slightly. Conclusions. The results of histological and morphometric studies confirm the remodeling of the arteries of the rats hind limbs as a result of the development of ischemia-reperfusion syndrome in experimental animals, which manifested itself with edema of all layers of the arterial wall and perivascular tissues, cell infiltration, uneven corrugation and fragmentation of basal membranes, damaging of the intima with edema, necrosis and prolapse of endothelial cells into the arterial lumen, adhesion of red blood cells in damaged areas of intima. Morphometric studies revealed a pronounced spasm of small arteries with the development of edema, which resulted in a moderate compensatory expansion of large hip arteries. The decrease of the Wagenvoort index for the femur and popliteal arteries during the first hours of reperfusion, and its significant increase for the small arteries of the femoral area, was noted. An increase in the thickness of the intima arteries of all caliber, which reached its maximum at the end of the first day of reperfusion, was also recorded.Острая ишемия конечности возникает в результате обтурации просвета крупных артерий вследствие острого тромбоза или эмболии, а также нарушения проходимости сосудов, вызванного их травмами или сжатием (включая применение кровеостанавливающих турникетов). В случае ликвидации острой ишемии и восстановлении артериального кровоснабжения пораженной конечности возникает мультифакторное поражение ишемизированных и отдаленных от места повреждения тканей, носящее название ишемически-реперфузионного синдрома. Цель исследования – установить проявления структурных изменений артерий различного калибра задних конечностей крыс при острой ишемии, вызванной наложением артериального турникета. Материалы и методы. Было проведено гистологическое и морфометрическое исследование гистологических микропрепаратов поперечных срезов артериальных сосудов задних конечностей 30 крыс в условиях экспериментальной острой ишемии. В контрольной группе было 9 интактных животных. Острую ишемию вызывали путем наложения резиновых жгутов SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) на задние конечности животных шириной 5–6 мм на уровне паховой складки в течение 2 ч под тиопенталовым обезболиванием, а реперфузию моделировали путем снятия турникета. Во время эксперимента животные были разделены на 3 исследуемых группы по 10 крыс в каждой. Модель раннего постишемического периода была представлена ​​группами животных с реперфузионными изменениями на 1-й, 2-й ч и 1-е сутки после снятия турникета. Гистологическое исследование проводилось по общепринятым методикам. Исследовались бедренная, подколенная, берцовая артерии, а также их мышечные ветви ниже места наложения жгута. При морфометрическом исследовании определялись следующие показатели: внешний и внутренний диаметры артерий, толщина артериальной стенки, товщина интимы, а также коэфициент пропускной способности артерий за индексом Вогенворта. Количественные показатели обрабатывались статистически. Результаты исследований и их обсуждение. Анализом полученных данных установлено, что ремоделирование артерий возникало уже в 1-й ч постишемического поражения и нарастало к концу 1-х суток. Экспериментальная ишемия с развитием ишемически-реперфузионного синдрома у крыс проявлялась ремоделированием артерий с выраженным отеком всех их слоев и периваскулярных тканей, клеточной инфильтрацией, неравномерным гофрированием и фрагментацией эластических волокон, базальных мембран, повреждением интимы с отеком, некрозом и пролабированием эндотелиоцитов в просвет сосудов, а также адгезией эритроцитов в местах поврежденной интимы. При морфометрическом исследовании в первые два часа реперфузии обнаружено увеличение внешнего диаметра и просвета крупных артерий (бедренной, подколенной) и незначительное уменьшение толщины их стенки за счет компенсаторного их растяжения. Отмечено существенное уменьшение внешнего диаметра и (в большей мере) просвета мелких артерий (мышечные ветви), а также значительное утолщение их сосудистой стенки. Во всех артериях отмечено увеличение толщины интимы, которое наростало к концу периода, а также увеличивалось одновременно с уменьшением калибра артерий. При определении индекса Вогенворта отмечено умеренное его уменьшение в первые часы раннего реперфузионного периода для бедренной и подколенной артерии, и значительное возрастание для мелких артерий (мышечные ветви). Для берцовых артерий индекс Вогенворта уменьшился незначительно. Выводы. Результаты гистологического и морфометрического исследования подтверждают ремоделирование артерий задних конечностей крыс вследствие развития у опытных животных ишемически-реперфузионного синдрома, который проявлялся в крыс выраженным отеком всех слоев артериальной стенки и периваскулярних тканей, клеточной инфильтрацией, неравномерным гофрированием и фрагментацией базальних мембран, повреждением интимы с отеком, некрозом и пролабированием эндотелиоцитов в просвет артерий, адгезией эритроцитов на участках поврежденной интимы. Морфометрические исследования выявили выраженный спазм мелких артерий с развитием отека, в результате котрого возникло умеренное компенсаторное расширение крупних артерий бедра. Отмечено уменьшение индекса Вогенворта для бедренной и подколенной артерий в первые часы реперфузии, и значительное его увеличение для мелких артерий бедренной области. Также зафиксировано увеличение толщины интимы артерий всех калибров, которое достигло свого максимума на конец первых суток реперфузии.Гостра ішемія кінцівки виникає в результаті обтурації просвіту великих артерій гострого тромбозу чи емболії, а також порушення прохідності судин, спричиненого їх травмами чи стисненням (включаючи накладання кровоспинних турнікетів). У випадку ліквідації гострої ішемії і відновленні артеріального кровопостачання ураженої кінцівки виникає мультифакторне ураження ішемізованих та віддалених від місця ушкодження тканин, що носить назву ішемічно-реперфузійного синдрому. Мета дослідження – встановити прояви структурних змін артерій різного калібру задніх кінцівок щурів при гострій ішемії, спричинені накладанням артеріального турнікета. Матеріали і методи. Проведено гістологічне та морфометричне дослідження мікропрепаратів поперечних зрізів артеріальних судин задніх кінцівок 30 щурів за умов експериментальної гострої ішемії. У контрольній групі було 9 інтактних тварин. Гостру ішемію спричиняли шляхом накладання гумових джгутів SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) на задні кінцівки тварин шириною 5–6 мм на рівні пахової складки протягом 2 год під тіопенталовим знеболюванням, а реперфузію моделювали шляхом зняття турнікета. Під час експерименту тварин поділили на 3 групи дослідження по 10 щурів у кожній групі. Модель раннього постішемічного періоду була представлена групами тварин із реперфузійними змінами на 1-шу, 2-гу&nbsp;год та 1-шу добу після зняття турнікета. Гістологічне дослідження проводили за загальноприйнятими методиками. Досліджували стегнову, підколінну, гомілкову артерії та їх м’язові гілки нижче ділянки накладання джгута. При морфометричному дослідженні визначали такі показники: зовнішній діаметр артерій, їх просвіт, товщину артеріальної стінки та інтими, а також коефіцієнт пропускної здатності артерій за індексом Вогенворта. Кількісні показники обробляли статистично. Результати досліджень та їх обговорення. Аналіз отриманих даних встановив, що ремоделювання артерій виникало вже в 1-шу год постішемічного ураження та наростало до кінця 1-ї доби. Експериментальна ішемія із розвитком ішемічно-реперфузійного синдрому в щурів проявлялась ремоделюванням артерій із вираженим набряком усіх cудинних оболонок та периваскулярних тканин, клітинною інфільтрацією, нерівномірним гофруванням та фрагментацією еластичних волокон, базальних мембран, ушкодженням інтими із набряком, некрозом та пролабуванням у просвіт ендотеліоцитів, а також адгезією еритроцитів. При морфометричному дослідженні виявлено збільшення зовнішнього діаметра та просвіту великих артерій (стегнової, підколінної) і незначне зменшення товщини їхньої стінки за рахунок компенсаторного їх розтягнення. У дрібних артеріях (м’язові гілки) відмічено істотне зменшення зовнішнього діаметра та (більшою мірою) просвіту, а також значне потовщення судинної стінки. В усіх артеріях відмічено збільшення товщини інтими, яке наростало до кінця періоду, а також підвищувалось одночасно із зменшенням калібру артерій. При обрахунку індекса Вогенворта відмічено в перші години раннього реперфузійного періоду помірне його зменшення для стегнової та підколінної артерій, та значне зростання для дрібних артерій (м’язові гілки). Для гомілкових артерій індекс Вогенворта зменшився незначно. Висновки. Результати гістологічного і морфометричного дослідження підтверджують ремоделювання артерій задніх кінцівок щурів у результаті розвитку в дослідних тварин ішемічно-реперфузійного синдрому, який проявлявся набряком усіх шарів артеріальної стінки та периваскулярних тканин, клітинною інфільтрацією, нерівномірним гофруванням та фрагментацією базальних мембран, ушкодженням інтими із набряком, некрозом та пролабуванням ендотеліоцитів у просвіт артерій, адгезією еритроцитів у ділянках ушкодження інтими. Морфометричні дослідження виявили виражений спазм дрібних артерій із розвитком набряку, в результаті якого виникло помірне компенсаторне розширення великих артерій стегна. Відмічено зменшення індексу Вогенворта для стегнової та підколінної артерій у перші години реперфузії та значне його зростання для дрібних артерій стегнової ділянки. Також зафіксовано збільшення товщини інтими артерій усіх калібрів, яке досягло свого максимуму на кінець першої доби реперфузії

Dynamic of indices of lipid peroxidation and antioxidant protection in muscular tissue and blood serum of rats with acute ischemia-reperfusion

Acute limb ischemia occurs as a result of sudden decrease in its perfusion, which usually occurs during the obturation of the lumen of large arteries due to acute thrombosis or embolism either impaired of vascular patency caused by trauma or compression (including the application of hemostatic tourniquets). In the case of restoration of blood supply to previously ischemic tissues, there is an ischemic-reperfusion syndrome, in which one of the main pathogenetic links of tissue alteration is the activation of lipid peroxidation. The content of diene conjugates, triene conjugates, TBA-active products, superoxide dismutase and catalase in homogenate of the muscle tissue and blood serum of 30 white rats under condition of experimental acute ischemia was determined. Acute ischemia was caused by the application of SWAT (Stretch-Wrap-And-Tuck) rubber bundles on the hind limbs of the animals for 2 hours. It was experimentally found that the maximum increase in the content of diene and triene conjugates in the injured muscle tissue of the animals occurred in the early post-ischemic period on the 2nd hour of reperfusion with a decreaseing on the 1st and 7th day and the subsequent return of indicators in the late postischemic period on the 14th day to the level of control group. The increasing of TBA-active products in the muscle tissue occurred in the first three groups of the rats and peaked in the third group (reperfusion for the 1st day), after which their level decreased in the animals during the late reperfusion period, reaching in the last group on the 14th day of reperfusion indices, close to the values of the control group. The dynamics of activity of superoxide dismutase and catalase in the muscle homogenate were to a large extent similar (as indicated by the strong positive correlation (+0,99) between them), gradually increasing and reaching the maximum on 7th day of the ischemia-reperfusion symdrome. As a result of the experiment, a decreasing in the antioxidant-prooxidant index in all experimental groups of the rats was also observed in the muscle homogenate, which was the most pronounced on the 1st day of ischemia-reperfusion. The comparative analysis of the similar parameters of lipid peroxidation and antioxidant protection in the muscle homogenate and blood serum showed a direct correlation in all the studied pairs. The strong and moderate positive correlation between analogous indices of LPO and AOP in muscle homogenate and blood serum in all five studied pairs indicates similar changes of these indicators at the local and systemic levels

STRUCTURAL CHANGES IN MUSCLES OF THE HIND LIMBS OF RATS WITH ACUTE ISCHEMIA (EXPERIMENTAL STUDY)

Acute limb ischemia occurs as a result of obturation of the lumen of large arteries due to acute thrombosis or embolism, as well as impaired of vascular patency, caused by trauma or compression (including the use of hemostatic tourniquets). In case of elimination of the acute ischemia and restoration of arterial blood supply to the affected limb arises a multifactorial lesion of tissues both ischemic and distant from the site of damage, known as the reperfusion-ischemic syndrome. The aim of the study – to establish the manifestations of structural changes in muscle fibers and the microcirculatory bed of the skeletal muscles of the hind limbs of rats in case of acute ischemia caused by the application of an arterial tourniquet. Materials and Methods. The histological and morphometric study the tissues of the four-head muscles of the hind limbs of 60 rats under condition of experimental acute ischemia was performed. There were 11 intact animals in the control group. Acute ischemia was caused by application of SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) rubber bands on the hind limbs of animals, 5–6 mm width, at the inguinal fold level within 2 hours under thiopental anesthesia. During the experiment, all the animals were divided into 5 study groups of 12 rats in each group. The model of the early postischemic period was represented by groups of animals with reperfusion changes on the 1st, 2nd hour and 1st day after removal of the tourniquet, and model of the late postischemic period on the 7th and 14th days respectively. The histological examination was carried out according to standard methods. The surface layers of the four-headed muscle of the hind limb of rats were studied in the middle third of the thigh below the overlapping area of tourniquet. Morphometric examination was determined by the following parameters: the mean diameter of muscle fibers, the mean cross-sectional area of muscle fibers, the average diameter and the area of nuclei of muscle fibers. Quantitative indicators were processed statistically. Results and Discussion. All-round analysis of the obtained data revealed that the pathological changes in muscle tissue were aroused in the early period of the postischemic lesions and increased to the end of the 1st day. Histological examination revealed the following changes in the muscle tissue: disorganization of the structural components of the muscle cells, reduction of the striation, friability, fluffiness and rupture of the muscle fibers, violation of their sinuosity, nonlinear arrangement of the nuclei, appearance of the detached necrotic regions and location of the nuclei in the intercellular space. The most significant edema of the muscle tissue occurred on the 1st day in the third group of rats ((41.73±0.39) μm). The average diameter of the muscle fibers in this group was exceeded by 3.37 % the corresponding index ((40.37±0.54) μm) of the control group (P˂0.05). The average area of the nuclei of the muscle fibers ((64.03±0.08) μm) in the third group was only slightly higher than the corresponding value ((63.95±0.07) μm) of the control group (P<0.05). The detected decreasing in the nuclearytoplasmic ratio in the second (0.047±0.001) and the third (0.047±0.001) groups of rats compared with the corresponding indicator of the control group (0.050±0.001) (p˂0.05) may indicate the decreasing in the cellular nuclear activity in the result of ischemic injury. Conclusions. The results of remodeling of the muscle fibers and the blood vessels of the microcirculatory bed confirm the development of ischemic-reperfusion syndrome in experimental animals. In study of the skeletal muscles of the hind limbs of the white rats after acute ischemia caused by the application of the tourniquet, it was found that the remodeling of the muscle fibers was mainly manifested by edema, homogenization of sarcoplasm, violation of linear arrangement of nuclei in the myocytes and leukocyte infiltration of endoand perimizia, myolysis with the destruction of the sarcolemma and the release of nuclei into the intercellular space. The reactive lesions were developed in the microvessels of all segments and maximally expressed by the end of the 1st day