CC BY
162
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 104-108
УДК: 616-001.17 DOI: 10.12737/article_59c4a5664962b7.12610607
БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЫВОРОТКИ КРОВИ КРЫС ПРИ ЛЕЧЕНИИ ОЖОГОВОЙ РАНЫ
В УСЛОВИЯХ ВЛАЖНОЙ СРЕДЫ
В.Л. КУЗНЕЦОВА*, А.Г. СОЛОВЬЕВА*, С.П. ПЕРЕТЯГИН**, О.В. КОСТИНА*, М.В. ПРЕСНЯКОВА*,
П.В. ПЕРЕТЯГИН*, А.С. ЛУЗАН*
**ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России, Верхне-Волжская набережная, 18, г. Нижний Новгород, 603155, Россия, e-mail: kuznetsova07@list.ru
**** Ассоциация Российских Озонотерапевтов, ул. Б. Панина, 9, г. Нижний Новгород, 603089, Россия, e-mail: psp_aro@mail.ru
Аннотация. Целью работы была оценка влияния условий влажной среды при лечении ожоговой раны на метаболический гомеостаз крови экспериментальных животных. Эксперимент проведён на 15 крысах-самцах линии Wistar. Выделены 3 группы: первая состояла из интактных здоровых крыс, вторая и третья включала животных, получивших ожоги 20% поверхности тела. Животным второй группы ежедневно, в течение 10 дней, обрабатывали раны мазью «Левомеколь». Крысы третьей группы после термической травмы находились трое суток во влажной среде, затем получали терапию аналогичную терапии животных второй группы. Крыс выводили из эксперимента на 10-е сутки путем декапитации под комбинированным наркозом (золетил+ксила). Определение основных биохимических показателей сыворотки крови проводили на автоматическом анализаторе ILAB 650 (Италия, США, Япония). Отмечено, что у животных второй группы на 10 день термической травмы повышено содержание глюкозы, мочевины, общего холестерина, снижена активность аланинами-нотрансферазы. В третьей группе данные биохимические показатели были в пределах нормы. Выявлено, что у крыс, получивших терапию во влажной среде, повышен уровень концентрации мочевой кислоты, обладающей антиоксидантной активностью, а также отмечено низкое содержание альбуминов - источника аминокислот, которые активно используются в процессе репарации.
Ключевые слова: ожог, терапия, влажная среда, биохимические показатели.
BIOCHEMICAL PARAMETERS OF BLOOD SERUM IN RATS DURING THERAPY OF THERMAL INJURY
IN THE WATER ENVIRONMENT
V.L. KUZNETSOVA*, A.G. SOLOVEVA*, S.P. PERETYAGIN**, O.V. KOSTINA*, M.V. PRESNYAKOVA*,
P.V. PERETYAGIN*, A.S. LUZAN*
*Federal State Budgetary Institution «Privolzhsky Federal Research Medical Centre» of the Ministry of Health of the Russian Federation, Verkhne-Volzhskaya embankment, 18, Nizhny Novgorod, 603155, Russia,
e-mail: kuznetsova07@list.ru ** Association of Russian Ozonotherapists, Panin str., 9, Nizhni Novgorod, 603089, Russia,
e-mail: psp aro@mail.ru
Abstract. The purpose of this work was to evaluate the influence of water environment in the treatment of burn wound on the metabolic homeostasis of the blood of experimental animals. The experiment was performed on Wistar rats. There were 3 groups: the first consisted of intact healthy rats (control), the second and the third groups included animals with burns (20% of the surface of the body). Wounds of animals of the second group every day for 10 days were processed by the ointment "Levomikol". Rats of the third group after thermal injury were three days in a water environment and received the similar therapy of animals of the second group. Determination of the main biochemical parameters of blood serum were performed on the automatic analyzer ILAB 650 (Italy, USA, Japan). It was noted that contents of glucose, urea, total cholesterol were increased and the alanine aminotransferase activity was reduced in animals of the second group on 10 day of thermal injury. In the third group the data of biochemical parameters were within normal limits. It was revealed that rats were receiving the therapy in a water environment had increased
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 104-108
level of uric acid concentrations with antioxidant activity and low concentration of albumin, which are a source of amino acids and are widely used in the process of reparation.
Key words: burn, therapy, water environment, biochemical parameters.
При всем многообразии методов местного лечения ожогов до сих пор остаётся одной из основных задач - создание оптимальных условий для заживления раневой поверхности [2]. В течение многих лет применяется тактика лечения ожоговых ран под сухим струпом. При данном способе лечения во время перевязок неизбежно происходит травматизация ожоговой поверхности, увеличивается зона паранекроза, усугубляется интоксикация, образуется грубая рубцовая ткань. Есть работы, свидетельствующие о повышении эффективности репарации ожоговой раны в условиях влажной среды [3,5]. Однако до настоящего времени нет однозначного мнения по поводу идеального и универсального метода ведения ожоговых ран.
Цель исследования - оценка влияния условий влажной среды при лечении ожоговой раны на метаболический гомеостаз крови экспериментальных животных.
Материалы и методы исследования. Выполнен эксперимент на 15 крысах-самцах линии Wistar массой 350-400 г, в ходе которого животных разделили на 3 группы: первая состояла из интактных здоровых крыс (контроль), вторая и третья включала животных, получивших ожоги 20% поверхности тела. Ожог осуществляли под общей анестезией контактным способом - путём опускания участка тела животного в кипящую жидкость (при t=1000С). Экспозиция составила 3 сек. Животным второй группы ежедневно, в течение 10 дней, проводили инфузионную терапию в виде внутри-брюшинных инъекций 1 мл физиологического раствора, раны обрабатывали общепринятым препаратом - мазью «Левомеколь». Крыс третьей группы сразу после ожога помещали на трое суток в индивидуальный изолятор, заполненный изотоническим раствором хлорида натрия (при t=370С). Смена раствора осуществлялась 3 раза в сутки. С четвертых суток по десятые крысы получали терапию аналогичную терапии животных второй группы. Крыс выводили из эксперимента на 10-е сутки путем де-капитации под комбинированным наркозом (золетил (60 мг/кг) + ксила (6 мг/кг)). Условия работы с животными соответствовали правилам Европейской Конвенции ET/S 129, 1986 и
директивам 86/609 ESC. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России (протокол №2 от 10.03.2015).
Основные биохимические показатели сыворотки крови (глюкоза, общий билирубин, мочевина, мочевая кислота, креатинин, общий белок, альбумины, общий холестерин, аспарта-таминотрансфераза, аланинаминотрансфераза) определяли с помощью автоматического анализатора ILAB 650 (Италия, США, Япония) и наборов BioSystems (Испания).
Статистический анализ выполнен с применением программы Statistica 6 (StatSoft, Inc.). Количественные данные описаны медианой, первым и третьим квартилями Ме (Q1; Q3). Сравнение независимых переменных проведено по [/-критерию Манна-Уитни. Результаты считались статистически значимыми при р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Визуальное наблюдение и фотодокументирование животных показали, что течение раневого процесса во второй и третьей группах имело отличия. У крыс второй группы с первых суток после нанесения травмы формировался ожоговый струп. На 7 сутки эксперимента наблюдались явления краевой эпителизации раневого дефекта, к 10-м суткам - частичная эпителизация ожоговых ран.
У животных, находившихся в течение трёх суток после термической травмы в водной среде, отмечали ускорение процессов заживления раны. В третьей группе не наблюдали образования некротического струпа, только к 4-м суткам у крыс на поверхности раны образовывалась тонкая сухая некротическая пленка. На 5-е сутки по её краям и местами под ней отчетливо была видна эпителизация.
В ходе проведённого исследования установлено, что у крыс второй группы концентрация мочевины выше, чем в контроле (р1=0,048), в то время как у животных третьей группы содержание этого метаболита статистически достоверно не отличалось от интактной группы (р2=0,921) (табл. 1). Известно, что мочевина является конечным продуктом распада белков и маркёром эндогенной интоксикации. Вероятно, что высокий уровень мочевины указывает
10иККЛЬ ОБ ОТШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫК0ШЫЕ8 - 2017 - V. 24, № 3 - Р. 104-108
на повышенную скорость катаболических реакций в ожоговой ране у животных второй группы [4,10]. Следует отметить, что у крыс второй группы зона термического повреждения была больше на начальном этапе лечения за счет образования некротического струпа, в отличие от животных третьей группы.
Таблица 1
Сравнительный анализ содержания биохимических показателей сыворотки крови у исследуемых групп крыс
Анализируемые Контроль Ожог 20%
показатели I группа п=5 II группа п=5 III группа п=5
1 2 3
21,2 19,8-21,6 р1= 0,008 16,2
Глюкоза, 13,3" 13,6-16,4
ммоль/л 12,0-16,7** р2 =0,376 р3=0,057
Мочевина, 5,05 4,05-5,85 6,45 5,50 3,50-5,70 р2 =0,921 р3=0,228
ммоль/л 5,55-7,90 р1= 0,048
107,0
Мочевая кисло- 60,0 58,5 52,0-64,5 р1= 0,927 86,0110,0 р2 =0,017 р3=0,057
та, мкмоль/л 51,0-70,0
68,2 67,0-71,7 р1= 0,368 62,0
Креатинин, мкмоль/л 66,9 64,9-68,7 60,9-62,2 р2 =0,085 р3=0,057
Общий билирубин, мкмоль/л 1,63 1,57-1,83 1,43 1,13-1,83 р1= 0,762 1,61 1,46-2,19 р2 =0,905 р3=0,628
Общий холестерин, ммоль/л 1,55 1,35-1,70 2,00 1,80-2,20 р1= 0,048 1,40 1,40-1,50 р2 =0,497 р3=0,057
Примечание: п - количество наблюдений; * - медиана; ** - квартальный размах; р1 - достоверность различия анализируемых параметров в графе 1 и 2, р2 - в графе 1 и 3, рз - в графе 2 и 4
Отмечено, что у крыс второй группы активность аланинаминотрансферазы (АЛАТ) ниже, чем в контроле (р1=0,004) (табл. 2). Вероятно, это связано со снижением синтеза данного фермента в результате, с одной стороны, интоксикации печени продуктами распада ожоговой раны, а с другой - дефицитом витамина В6 (кофермента АЛАТ), наблюдаемого при воспалительных процессах в организме. У животных третьей группы активность АЛАТ была в пределах нормы.
Выявлено, что содержание глюкозы и общего холестерина у крыс второй группы выше, чем в контроле (р1=0,008, р1=0,048 соответственно), в отличие от третьей группы, в которой эти показатели остались в пределах нормы. Метаболические пути холестерина и глюкозы взаимосвязаны в общем обмене энергетических субстратов [8]. Производные холестерина являются компонентом плазматических мембран, участвуют в образовании ряда гормонов, регулирующих энергетический и водно-солевой обмен. Возможно, что более обширное повреждение тканей у крыс второй группы привело к повышенной необходимости в энергетических ресурсах, образование которых связано с синтезом гормонов стресса. Их конечным действием является развитие гипергликемии и увеличение содержания в крови продуктов липидного обмена [1].
В третьей группе наблюдалось повышение уровня концентрации мочевой кислоты, по сравнению с интактной (р2=0,017). У крыс второй группы концентрация мочевой кислоты статистически достоверно не отличалась от контрольной (р1=0,927). Ранее была установлена [6] активизация кислородзависимых процессов метаболизма при лечении ожоговой раны во влажной среде, влияющая на регенерацию с принципиальным изменением её клинического течения (удаление фазы формирования ожогового струпа). Повышение мочевой кислоты можно рассматривать как положительный эффект лечения, так как она является одним из ключевых антиоксидантов плазмы крови [9].
Отмечено, что у крыс третьей группы концентрация альбуминов ниже, чем в контроле (р2=0,024), в то время как во второй - была в пределах нормы (р1=0,109). Вероятно, это указывает на более высокую скорость протекания репаративных процессов в ране экспериментальных животных, получавших терапию в водной среде, т.к. альбумины являются резервным источником аминокислот в организме и поэтому при необходимости будут использоваться в первую очередь [7].
В ходе эксперимента не было выявлено статистически значимых отличий в показателях общего белка, креатинина, общего билирубина, активности аспартатаминотрансфераз у обожженных крыс второй и третьей группы по сравнению со значениями у интактных животных.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 104-108
Таблица 2
Сравнительный анализ содержания показателей белкового обмена у исследуемых групп крыс
Анализируемые показатели Контроль Ожог 20%
I группа n=5 II группа n=5 III группа n=5
1 2 3
Общий белок, г/л 63,8* 61,1-68,6"" 62,1 58,9-65,3 р1= 0,569 58,3 58,0-62,8 р2 =0,133 рз=0,628
Альбумины, г/л 23,9 22,7-26,0 21,5 20,0-23,1 р1= 0,109 20,9 17,8-21,7 р2 =0,024 рз=0,628
Глобулины, г/л 39,8 37,3-43,6 40,6 37,2-44,0 р1= 1,000 37,4 36,2-45,1 р2 =0,921 рз=0,857
Аспартатамино-трансфераза, ед./л 157,1 121,9-169,8 116,8 105,2126,8 р1= 0,109 159,3 130,0212,0 р2 =0,667 рз=0,114
Аланинамино-трансфераза, ед./л 72,7 59,8-85,6 42,6 38,6-44,9 р1= 0,004 60,0 51,4-60,6 р2 =0,133 рз=0,057
Примечание: п - количество наблюдений; * - медиана; ** - квартальный размах; р1 - достоверность различия анализируемых параметров в графе 1 и 2, р2 -в графе 1 и 3, рз - в графе 2 и 4
Между второй и третьей группами статистически значимых изменений по анализируемым показателям сыворотки крови не обнаружено. Вероятно, это связано с тем, что декапитацию животных осуществляли на
Литература
1. Гриневич В.В., Волкова О.В., Акмаев И.Г. Ней-роиммуноэндокринные взаимодействия в системе: гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников при воспалении // Успехи современного естествознания. 2003. № 5. С. 10-14.
2. Камоллидин З.С., Алексеев А.А. Роль биосинтетических покрытий в лечении поверхностных ожогов 11-111а степени // Казанский медицинский журнал. 2013. Т.94, № 4. С. 487-491
3. Карякин Н.Н., Клеменова И.А. Технологии лечения ожогов в условиях влажной среды // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 9. С. 495-499.
10 сутки эксперимента, когда проходил процесс эпителизации ожоговой раны в обеих группах. Однако в эксперименте выявлено, что начало эпителизации ожоговой раны в третьей группе животных наблюдалось на 2 дня раньше в отличие от второй. Также установлено, что воздействие терапии во второй и третьей группе оказало различное влияние на метаболический гомеостаз крови экспериментальных животных по сравнению с контролем.
Заключение. Таким образом, у крыс второй группы наблюдалось повышение концентрации продуктов метаболизма, участвующих в энергетическом обмене (глюкозы, общего холестерина), а также мочевины - показателя деструктивных процессов и маркёра эндогенной интоксикации, отмечено снижение активности АЛАТ.
Выявлено, что у крыс третьей группы повышен уровень концентрации мочевой кислоты, обладающей антиоксидантной активностью, а также отмечено низкое содержание альбуминов - источника аминокислот, которые активно используются в процессе репарации.
В результате проведённого исследования установлено, что у крыс третьей группы не изменяется концентрация таких показателей крови, как мочевина, креатинин, общий билирубин, активность аланин- и аспартатами-нотрансфераз, что свидетельствует об отсутствии повреждающего действия данной терапии на ткани печени и почек, участвующих в детоксикации организма.
References
Grinevich VV, Volkova OV, Akmaev IG. Neyroimmu-noendokrinnye vzaimodeystviya v sisteme: gipotala-mus-gipofiz-kora nadpochechnikov pri vospalenii [Neuroimmunoendocrine interactions in the system: the hypothalamus-pituitary-adrenal cortex in inflammation]. Uspekhi sovremennogo estestvozna-niya. 2003;5:10-4. Russian.
Kamollidin ZS, Alekseev AA. Rol' biosinteticheskikh pokrytiy v lechenii poverkhnostnykh ozhogov Il-IIIa stepeni [The role of biosynthetic coatings in the treatment of superficial burns of II-IIIa degree]. Ka-zanskiy meditsinskiy zhurnal. 2013;94(4):487-91. Russian.
Karyakin NN, Klemenova IA. Tekhnologii lecheniya ozhogov v usloviyakh vlazhnoy sredy [Technologies for treating burns in wet conditions]. Mezhdunarodnyy zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovaniy. 2015;9:495-9.
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2017 - V. 24, № 3 - P. 104-108
4. Клиническая лабораторная диагностика / Под ред. проф. Долгова В.В., проф. Меньшикова В.В. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. Т.1. 928 с.
5. Ковальчук А.О. Морфометрические показатели кожи животных с экспериментальной ожоговой травмой при проведении раннего хирургического лечения с использованием гидрогелевых повязок и полиуретановых адсорбентов // Новости хирургии. 2016. Т.24, №2. С. 109-119.
6. Мартусевич А.К., Соловьева А.Г., Клемено-ва И. А., Перетягин С.П. Экспериментальная оценка эффективности лечения ожоговых ран в условиях водной среды // Амурский медицинский журнал. 2015. №4. С. 163-165.
7. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике / Под ред. Камышников В.С. М.: Медпрессинформ, 2009. 896 с.
8. Терешина Е.В. Возрастные изменения энергетического обмена и патологии старшего возраста / Руководство по геронтологии / Под ред. Акад. РАМН Шабалина В.Н. М.: Цитадель-трейд, 2005. С. 157-170.
9. Халфина Т.Н., Валеева И.Х., Салихов И.Г. Мочевая кислота как про-/антиоксидант у пациентов с подагрой // Практическая медицина. 2011. № 13. URL: pmarchive.ru/mochevaya-kislota-kak-pro-antioksidant-u-pacientov-s-podagroj/ (дата обращения: 07.11.2016).
10. Хиггинс К. Расшифровка клинических лабораторных анализов / Под ред. Эммануэля В.Л. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. 456 с.
Russian.
Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. Pod red. prof. Dolgova V.V., prof. Men'shikova V.V. Moscow: GEOTAR-Media; 2013. T.1. Russian. Koval'chuk AO. Morfometricheskie pokazateli kozhi zhivotnykh s eksperimental'noy ozhogovoy travmoy pri provedenii rannego khirurgicheskogo lecheniya s ispol'zovaniem gidrogelevykh povyazok i poliureta-novykh adsorbentov [Morphometric indices of the skin of animals with experimental burn injury during early surgical treatment using hydrogel dressings and polyurethane adsorbents]. Novosti khirurgii. 2016;24(2):109-19. Russian.
Martusevich AK, Solov'eva AG, Klemenova IA, Pere-tyagin SP. Eksperimental'naya otsenka effektivnosti lecheniya ozhogovykh ran v usloviyakh vodnoy sredy [Experimental evaluation of the effectiveness of treatment of burn wounds in an aquatic environment]. Amurskiy meditsinskiy zhurnal. 2015;4:163-5. Russian.
Spravochnik po kliniko-biokhimicheskim issledova-niyam i laboratornoy diagnostike [Reference book on clinical and biochemical research and laboratory diagnostics]. Pod red. Kamyshnikov V.S. Moscow: Medpressinform; 2009. Russian. Tereshina EV. Vozrastnye izmeneniya energeti-cheskogo obmena i patologii starshego vozrasta / Rukovodstvo po gerontologii [Age Changes in Energy Exchange and Older Pathologies / A Guide to Gerontology]. Pod red. Akad. RAMN Shabalina V.N. Moscow: Tsitadel'-treyd; 2005. Russian. Khalfina TN, Valeeva IKh, Salikhov IG. Mochevaya kislota kak pro-/antioksidant u patsientov s podagroy [Uric acid as a pro-/antioxidant in patients with gout]. Prakticheskaya meditsina [internet]. 2011[cited 2016 Now 07];13. Russian. Available from: pmar-chive.ru/mochevaya-kislota-kak-pro-antioksidant-u-pacientov-s-podagroj.
Khiggins K. Rasshifrovka klinicheskikh laboratornykh analizov [Decoding of clinical laboratory tests]. Pod red. Emmanuelya V.L. Moscow: BINOM. Laborato-riya znaniy; 2014. Russian.
