Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Космическая медицина

Диссертационная работа:

Простяков Игорь Владимирович. Исследование изменений минеральной плотности и структурной организации костной ткани после воздействия факторов космического полета и при их наземном моделировании : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.03.08 / Простяков Игорь Владимирович; [Место защиты: ГП "ГНЦ "Институт медико-биологических проблем РАН""].- Москва, 2010.- 90 с.: ил.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы

Нарушение минерального обмена костной ткани является одной из важнейших проблем, с которой сталкивается человек в условиях длительного космического полета [Ступаков Г.П., Воложин А.И., 1989; Григорьев А.И. и др., 1994; Оганов В.С., 2003]. В связи с перспективой сверхдлительных межпланетных полетов актуальность этой проблемы значительно возрастает. Мониторинг состояния костной ткани и разработка эффективных средств профилактики неблагоприятных изменений в ней является неотъемлемым условием обоснования возможности таких полетов.

Травматические повреждения могут наблюдаться при значениях минеральной плотности костной ткани выше значений, квалифицируемых как остеопороз [Риггз Б. и др., 2000; Boutroy S. et al., 2005]. По этой причине остеоденситометрия, оценивающая значение проекционной минеральной плотности, недостаточно полно характеризует «качество» кости и ее прочность. За последние годы были разработаны новые методы исследования костной ткани, позволяющие оценить её объемную минеральную плотность и структуру [Laib A., Ruegsegger P., 1999; Issever A. et al., 2006]. Одним из наиболее перспективных является метод периферической количественной компьютерной томографии высокого разрешения [Laib A. et al., 2004], который успешно применяется в ряде стран для диагностики и лечения больных с костной патологией.

Процесс адаптации костной ткани к условиям микрогравитации выражается в её ремоделировании [Alexandre C. et al., 1986, 1987; Vico L. et al., 1991, 1998; David V. et al., 2006], сопровождается изменением кинетики кальция [Grigor'ev A.I. et al., 1999; Heer M. et al., 1999; Smith S. et al., 1999, 2005] и отклонением уровня биохимических маркеров метаболизма [Morukov B.V. et al., 2005]. Их динамика может дать ценную информацию о балансе процессов резорбции и новообразования кости после космического полета и в восстановительном периоде. Исследование маркеров метаболизма костной ткани после космических полетов начали проводить относительно недавно [Caillot-Augusseau A. et al., 1998; 2000] и к настоящему времени полученные данные немногочисленны.

Одной из основных групп средств, используемых в настоящее время для терапии снижения минеральной плотности костной ткани, являются бисфосфонаты [Fleisch H., 1972, 1989, 2007; Chesnut C., 1984; Беневоленская Л.И., 2003]. К настоящему времени подтверждена их эффективность для предотвращения иммобилизационного остеопороза и остеопении при весовой разгрузке костей [Vico L. et al., 1987, 1999; Бобровник В.Е., 1999; Моруков Б.В. и др., 1986, 2003; LeBlanc A. et al., 2002]. Применение бисфосфонатов последних поколений, а также изучение их воздействия на структуру костной ткани представляется важным направлением исследований.

Цель работы

Исследование изменений объемной минеральной плотности и структурной организации костной ткани после воздействия факторов космического полета и при их наземном моделировании.

Задачи исследования

  1. Исследование динамики объемной минеральной плотности и структурной организации лучевой и большеберцовой кости космонавтов после космических полетов различной продолжительности.

  2. Исследование изменений объемной минеральной плотности и структурной организации лучевой и большеберцовой кости здоровых испытателей-добровольцев после модельного эксперимента с длительной изоляцией в гермообъеме.

  3. Изучение динамики содержания биохимических маркеров обмена костной ткани в крови космонавтов после космических полетов различной продолжительности.

  4. Исследование эффективности превентивного введения бисфосфонатов последнего поколения (золедронат) для предотвращения остеопении в модельном эксперименте на животных (вывешивание).

Научная новизна

При помощи современного неинвазивного метода количественной компьютерной томографии выявлены достоверные изменения структуры костной ткани у человека после космических полетов и модельного эксперимента с длительной изоляцией в гермообъеме.

Впервые получены данные по динамике параметров структуры и объемной минеральной плотности лучевой и большеберцовой костей у космонавтов после космических полетов.

Исследование минеральной плотности и структуры костной ткани проводилось одновременно с взятием проб крови для определения биохимических маркеров метаболизма.

В модельном эксперименте на крысах апробирована новая схема применения бисфосфонатов (золедронат), включающая однократное превентивное введение, показана её эффективность для предотвращения остеопении, вызванной разгрузкой задних конечностей.

Теоретическая и практическая значимость работы

Определена значимость комплексного исследования костной ткани, включающего данные по ее структуре, для выявления изменений как после космических полетов, так и после модельных экспериментов, что может быть использовано на всех этапах подготовки и реабилитации космонавтов, а также как один из критериев оценки состояния костной системы.

Показано, что как после длительных, так и после коротких космических полетов происходит значительное усиление резорбции костной ткани. В связи с этим целесообразно проведение дальнейших исследований по разработке средств, ингибирующих резорбцию и повышающих устойчивость костной ткани к длительному воздействию микрогравитации. В модельном эксперименте на животных определено, что золедронат может быть одним из таких средств.

Положения, выносимые на защиту

  1. После длительных космических полетов в лучевой и большеберцовой кости космонавтов наблюдается снижение числа трабекул, увеличение их толщины и степени неоднородности трабекулярной сети.

  2. После длительных космических полетов у космонавтов происходит снижение объемной минеральной плотности большеберцовой кости и увеличение объемной минеральной плотности лучевой кости.

  3. Превентивное введение золедроната предотвращает развитие остеопении у крыс в условиях, моделирующих физиологические эффекты микрогравитации.

Апробация работы

Диссертация прошла апробацию на заседании секции Ученого совета ГНЦ РФ – ИМБП РАН “Космическая физиология и биология” 29.06.2010 г., протокол №6.

Основные результаты и положения работы были представлены на VII, VIII, IX Конференциях молодых ученых, специалистов, аспирантов и студентов, посвященных Дню космонавтики (Москва, 2008, 2009, 2010); на XXI съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Калуга, 2010).

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах из перечня ВАК.

Связь работы с научными программами

Работа выполнена при поддержке гранта президента РФ: “Поддержка ведущих научных школ НШ–3402 – 2008.4” по теме: “Молекулярно-клеточные механизмы влияния факторов космического полета” и программы Фундаментальных исследований ГНЦ РФ – ИМБП РАН.

Структура и объем диссертации

Диссертация содержит введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, 6 глав результатов исследований с их обсуждением, заключение, выводы, практические рекомендации и список литературы из 245 источников, в том числе 65 отечественных и 180 зарубежных. Диссертация изложена на 102 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц и 17 рисунков.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net