CC BY
20
© Турчин М. В., Клщ I. М.
УДК 617. 713-001-06:612-017. 1]-092. 9
Турчин М. В., КлЩ I. М.
ДИНАМ1КА П0КАЗНИК1В ОКСИДАЦ1ЙНОГО СТРЕСУ ЗА УМОВИ
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТ МЕХАН1ЧН0Т НЕПРОНИКАЮЧО!" ТРАВМИ Р0Г1ВКИ
ТА TT КОРЕКЦИ КЕРАТ0КСЕН01МПЛАНТАТ0М
ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний ушверситет ¡MeHi I. Я. Горбачевського МОЗ УкраГни» (м. Тeрнопiль)
Дана робота е фрагментом НДР кафедри оториноларингологи, офтальмологИ та нейрох1рургИ «HoBi пщходи у д1агностиц1 та лкуваны пащетчв з хворобами голови та ши1», № держ. реeстрацiI 0113U001611.
Вступ. Ключовою науковою кoнцепцieю, яка ле-жить в oснoвi розробки метoдiв первинно! профтак-тики та л^вання поширених захворювань людини й тварин згщно даних Чуклiна С. М. та ствавт., е визнання певних унiверсальних чинникiв, як викли-кають й посилюють переб^ багатьох захворювань [5]. Одним з таких уыверсальних чинникiв е окси-дацiйний стрес [6,7]. У сучаснм наукoвiй лiтературi пероксидне окиснення лтщв (ПОЛ) вважаеться по-казником стмкост oрганiзму, його адаптивного по-тен^алу, що визначае мoжливiсть розвитку патологи [3]. Проведен нами пoпереднi до^дження вказу-ють на iнтенсифiкацiю пероксидного окиснення лт^в за умови експериментально! непроникаючо! травми рoгiвки [4]. Вщомо, що надлишкова iнтенсифiкацiя ПОЛ характеризуемся збiльшенням прoникнoстi мембран, деструкцieю мггохондрм i лiзoсoм, загибеллю клiтин, що веде до потрапляння у внутршне середовище оргаызму високотоксичних прoдуктiв кгмтинного метабoлiзму [1]. Це спонукало нас до пошуку метoдiв попередження розвитку оксидацмного стресу за умови змодельовано! патoлoгiI.
Метою даного дослiджeння було встановити особливост змiн активних форм кисню, продукпв тioбарбiтурoвoI кислоти i шифових основ у крoвi експериментальних тварин у динамц хiрургiчнoI ко-рекцií кератoксенoiмплантатoм за умови мехаычно! непроникаючо! травми рoгiвки.
Об'ект i методи дослiджeння. Експеримен-тальнi дoслiдження проводили на статевoзрiлих кро-лях породи «Шиншила» масою вiд 2,5 до 3,0 кг у вщ-повщност з Женевською кoнвенцieю "International Guiding principles for Biochemical research involving animals" (Geneva, 1990) та згщно iз Загальними принципами експеримен^в на тваринах, схвале-ними на Нацюнальному кoнгресi з бioетики (Ки!в, Укра!на, 2001). Крoлi отримували повноцшне зба-лансоване харчування i перебували в належних
саытарно-ппеычних умовах вiварiю ДВНЗ «Терно-пiльський державний медичний уыверситет iменi I. Я. Горбачевського МОЗ Укра!ни».
Тварин пoдiлили на три групи: контрольна група
- штакты тварини (10 крoлiв); перша дослщна група
- непроникаюче поранення та консервативне лг кування, термЫ спостереження 3, 7, 14 та 21 доба пюля травми (40 крoлiв); друга дoслiдна група - непроникаюче поранення та корек^я кератoксенoiмп-лантатом, термiн спостереження через 3, 7, 14 та 21 доба пюля травми (40 крoлiв).
Експериментальна модель пошкодження ропвки вщтворювалась на обох очах тварини пщ мiсцевoю епiбульбарнoю анестезieю 0,5 % розчином алка!ну та ретробульбарною анестезieю 2 % розчином лiдo-ка!ну 1,0 мл. Трепаном дiаметрoм 7 мм у верхнм по-ловиы рoгiвки наносили концентричну епiтелiальну наЫчку, в межах яко! одноразовим офтальмолопч-ним скальпелем видаляли епiтелiй разом з передым шаром строми ропвки (викроювали клапоть товщи-ною до 0,2 мм). Контроль вщтворення ерозп здiй-снювали методом фарбування ропвки 0,5 % розчи-ном флюоресце!ну.
Корекцт травми проводили консервативним та оперативним способами. Консерватино - шсти-ля^я розчину антибютика фтoрхiнoлoнoвoгo ряду
- Втамокс (1 крапля 3 рази на день), корнеопротек-тора - корнерегель 4 рази на день. Xiрургiчну корек-цiю травми здiйснювали закриттям дефекту ропвки ксенoкератoiмплантатoм, пришиванням його в 4 мюцях (на 12, 15, 18 та 21 годинах) до склери через кон'юнктиву за допомого атравматично! голки 8/0 нейлон. Протягом термшу спостереження проводилась Ыстиля^я розчину антибютика фторхшолоно-вого ряду - В^амокс (1 крапля тричi на день).
Виробництво крюлюфкгмзованого ксенокера-тoiмплантату здiйсненo за технолопею, розробле-ною спiльнo Тернoпiльським державним медичним уыверситетом iменi I. Я. Горбачевського й Одесь-ким шститутом очних хвороб та тканинно! терапп iменi акад. В. П. Фтатова АМН Укра!ни (Пат. 52278 U, 2010). Технолопчы етапи полягають у видален-нi рoгiвки у щойно забито! свиы, oбрoбцi за вщпо-вiдних умов крioпрoтектoрoм, кoнсервуваннi при
викopиcтaнням нeпapaмeтpич-ниx мeтoдiв oцiнки oдepжaниx дaниx. Для вcix пoкaзникiв poз-paxoвyвaли знaчeння cepeдньoï apифмeтичнoï вибipки (M), ïï диcпepciï i пoмилки cepeдньoï (m). Дocтoвipнicть piзницi знa-чeнь мiж нeзaлeжними ктькю-ними вeличинaми визнaчaли мeтoдoм вapiaцiйнoï CTa™c™-ки з викopиcтaнням кpитepiя Cтьюдeнтa.
Pe3ynbra™ дocлiджeнь тa ïx oбгoвopeння. 1з тaбли-öi випливae, ùo piвeнь AÔK в ядpoвмicниx клiтинax кpoвi зa yмoви xipypгiчнoï кopeкцiï кceнoкepaтoiмплaнтaтoм ao-cтoвipнo змeншивcя y пep-шиx тpьox дocлiдниx гpyпax пpи eкcпepимeнтaльнiй мe-xaнiчнiй нeпpoникaючiй тpaв-мi oкa cтocoвнo peзyльтaтiв кoнcepвaтивнoгo лiкyвaння, зoкpeмa, y дocлiднiй фут № 1 - нa 12,83 %, № 2 - нa 20,36 % , № 3 - нa 12,70 % (p < 0,05) i мaв тeндeнцiю дo знижeння y № 4. Aнaлiзyючи динaмiкy змiн цьoгo пoкaзникa пpoтягoм 21-oï дoби y кpoвi твapин, вcтaнoвлeнo xвилeпoдiбнi йoгo змни (pиc. 1). Taк, зa yмoви мoдeлювaння пaтoлoгiï бeз лiкyвaння бyлo вияв-лeнo двa мaкcимaльниx пки - нa 3-тю i нa 14-ту дoби. Koнcepвaтивнe лiкyвaння cyпpoвoджyвaлo-cя вipoгiдним знижeнням piвня AÔK, пoчинaючи з 14-oï дoби, тoдi як xipypгiчнa кopeкцiя дaлa пoзи-тивний eфeкт (змeншeння вiдcoткy AÔK) вжe нa 3-тю дoбy. Oтжe, xipypгiчнa кopeкцiя кceнoкepa-тoiмплaнтaтoм е мaкcимaльнo eфeктивнoю щoдo нiвeлювaння кpитичниx пepioдiв лiпoпepoкcидaцiï пpи eкcпepимeнтaльнiй мexaнiчнiй нeпpoникaю-чiй тpaвмi oкa.
Пpocлiдкoвyeтьcя тaкa ж динaмiкa piвня TÁK-AП, якa xapaктepизyвaлacь дocтoвipним знижeн-ням дocлiджyвaнoгo пoкaзникa зa yмoви xipypm-нoï кopeкцiï тpaвми ora кceнoкepaтoiмплaнтaтoм y дocлiднiй гpyпi № 1 - нa 6,82 %, № 2 - нa 5,76 % i № 3 - нa 7,87 % cтocoвнo peзyльтaтiв кoнcepвa-тивнoï тepaпiï (p < 0,05). Cпiвcтaвляючи oтpимa-нi дaнi, cлiд зaзнaчити пpaктичнo oднaкoвy нa-пpaвлeнicть цифpoвиx кpивиx кoнcepвaтивнoгo i xipypгiчнoгo лiкyвaння, якi cвiдчили пpo пoчaтoк cтaбiлiзaцiï пpoцeciв ПОЛ вжe нa 3-тю дoбy, пpoтe викopиcтaння кceнoкepaтoiмплaнтy вкaзyвaлo нa виpaзнiший кopигyючий eфeкт (pиc. 2).
Aнaлiз кiнцeвиx пpoдyктiв ПОЛ y кpoвi кpoлiв y пocттpaвмaтичнoмy пepioдi зa yмoви xipypгiчнoï кopeкцiï кceнoкepaтoiмплaнтaтoм пoкaзaв тeн-дeнцiю дo ïx знижeння з плинoм чacy, a тaкoж вщ-нocнo дaниx кoнcepвaтивнoгo лiкyвaння ^бл.). Пoтpiбнo зaзнaчити, ùo oбидвa мeтoди лiкyвaння
Тэблиця
Пoкaзники пepoкcиднoгo oкиcнeння лГпГдГв кpoвi кpoлiв y пocттpaвмaтичнoмy пepioдi зa yмoви xipypгiчнoï ^pe^û' кceнoкepaтoiмплaнтaтoм (M + m)
Дocлiднa гpyпa № 1 (n = 10) Дocлiднa гpyпa № 2 (n = 10) ДocлiAнa гpyпa № 3 (n = 10) ДocлiAнa гpyпa № 4 (n = 10)
Aктивнi фopми киcню, % кoнcepвaтивнe лiкyвaння 40,30 ± 0,75 39,79 ± 0,56 32,20 ± 1,14 26,40 ± 0,81
xipypгiчнa кopeкцiя 35,13 ± 0,93 p1 < 0,05 31,69 ± 0,73 p1 < 0,05 28,11 ± 0,84 p1 < 0,05 p? < 0,05 23,84 ± 0,91 p2 < 0,05
TБK-AП, мкмoль/ дц3 кoнcepвaтивнe лiкyвaння 7,04 ± 0,05 7,04 ± 0,04 6,51 ± 0,09 5,89 ± 0,06
xipypгiчнa кopeкцiя 6,56 ± 0,14 p1 < 0,05 6,63 ± 0,06 p1 < 0,05 6,00 ± 0,04 p1 < 0,05 p? < 0,05 5,88 ± 0,06
Шифoвi ocнoви, вщн. oa. /мл кoнcepвaтивнe лiкyвaння 1,05 ± 0,02 1,00 ± 0,02 0,95 ± 0,02 0,88 ± 0,02
xipypгiчнa кopeкцiя 0,99 ± 0,02 0,94 ± 0,02 0,88 ± 0,03 0,85 ± 0,02
Пpимiткa: p1 - piзниця дocтoвipнa мiж гpyпaми з кoнcepвaтивним i xipypгiчним лiкyвaнням; p 2 - piзниця дocтoвipнa мiж дocлiдними гpyпaми 1 i 2, 2 i 3, 3 i 4 з xipypгiчнoю кopeкцieю.
10,00--
o,oo -I-,-,-,-,-
кошроль Зцоба 7цоба 14цоба 21доба
Рие. 1. Динaмiкa piвня АФК в ядpoвмicниx клiтинax кpoвi зa yмoви кoнcepвaтивнoï тa xipypпчнoï кopeкцГГ пpи era-пepимeнтaльнiй мexaнiчнiй нeпpoникaючiй тpaвмi oka.
нaднизькiй тeмпepaтypi (-196 oC), вaкyyмнoмy виcyшy-вaннi, пpoxoджeннi тexнoлoгiчнoгo кoнтpoлю, пaкyвaннi виpoбy тa йoгo cтepилiзaцiï paдiaцiйним мeтoдoм.
Aктивнi фopми киcню в ядpoвмicниx клiтинax кpoвi визнaчaли нa пpoтoчнoмy цитoмeтpi Epics x L ("Beckman Gouiter", C0A) [5]. Для дocлiджeння ПОЛ cпeктpoфo-тoмeтpичнo визнaчaли вмicт TБK-peaктaнтiв (TБK-AП) - пpи 532 нм зa peaкцieю мiж мaлoнoвим дiaльдeгiдoм i тioбapбiтypoвoю киcлoтoю з yтвopeнням зaбapвлeнo-гo тpимeтинoвoгo кoмплeкcy [4]; шифoвi ocнoви (ШО) eкcтpaгyвaли cyмiшшю xлopoфopм-мeтaнoл з нacтyп-ним cпeктpoфлюopимeтpичним визнaчeнням пpи ao-вжинi xвилi збyджeння 360 нм тa eмiciï 430 нм [8].
Cтaтиcтичнy oбpoбкy цифpoвиx дaниx здiйcнювa-ли зa дoпoмoгoю пpoгpaмнoгo зaбeзпeчeння «E x cei» (Microsoft, C0A) тa «STATISTIGA» 6.0. («Statsoft», C0A) з
зумовлювали однонаправлен змни, як ха-рактеризувалися в1рогщним зниженням р1вня шифових основ через 3 доби експерименту з нступним Тх зростанням через 7 д1б, тод1 як у наступи часов! пром1жки вмют дослщжуваного показника ¡стотно зменшувався (рис. 3).
Анал1зуючи попередый досвщ науковц!в щодо встановлених сорбцмно-антитоксично-го, пластичного, метабол!чного та окисно-вщ-новного потенц!ал!в подр!бненого субстрату ¡з люфктзованого ксенодер мо!мплантата [2], вважаемо, що власне яюсний склад крюлюф!-л!зованого ксенокератамплантату поперед-жуе в оргаызм! лтопероксидацю бюлопчних мембран. Висновки.
Проведення х!рурпчно'Т корекци травми ропвки ксенокерато!мплантатом зменшуе явища лтопероксидацп в кров! та ывелюе два пки зростання показниюв пероксидного окиснен-ня лтщ!в за умови дослщжувано'Т патолог!! - на 3-тю i 14-ту доби.
Х!рурпчна корекц!я ксенокератамплан-татом е в!рогщно ефективышою стосовно консервативно! терапп, особливо в ранньому посттравматичному перюд!, зокрема, знижен-ня р!вня АФК на 12,83 %, ТБК-АП - на 6,82 % (Р < 0,05).
Перспективи подальших дослщжень. У
майбутньому плануеться пор!вняти ефектив-нють застосування ксенокератамплантату у хворих на виразку ропвки стосовно ¡нших ме-тод!в х!рурпчно'Т корекци.
ЛГтература
1. Бондаренко Ю. В. Стан перекисного окиснення лтщ!в та антиоксидантноТ системи пюля оперативних втручань з приводу мехаычноТ жовтяниц / Ю. В. Бондаренко // Медицина транспорту УкраТни. - 2008. - № 4. - С. 52-54.
2. Гуда Н. В. Вмют амнокислот та м!кроелемент!в у крюлюфЫзованм ксеношюр! як показник ТТ бюлопчно'Т активност / Н. В. Гуда, А. В. Цимбалюк // Медична х!мт. - 2012. - № 1 (16). - С. 70-72.
3. Регеда М. С. Роль порушень перекисного окиснення лт^в та активност ферменлв антиоксидантного захисту в трахеТ морських свинок у патогенез! експериментального алерпчного альвеол!ту та Тх корекц!я тютр!азолном / М. С. Регеда, М. Л. Байда // Експериментальна та Ыычна ф!зюлопя та бюх!м!я. - 2013. - № 1. - С. 47-51.
4. Федорова Т. Н. Реакции с тиобарбитуровой кислотой для определения малонового диальдегида крови методом флюориметрии / Т. Н. Федорова, Т. С. Коршунова, Э. Г. Ларский // Лаб. дело. - 1983. - № 3. - С. 25-28.
5. Чуклн С. М. Шляхи пригшчення оксидацмного стресу при гострому панкреатит! / С. М. Чуклн, I. Ю. Б!гальський, О. Б. Гранат // AML x VII. - 2011. - № 4. - С. 90-96.
6. Allopurinol to prevent pancreatitis after endoscopic retrograde cholangiopancreatography : a randomized placebocontrolled trial / J. Romagnuolo, R. Hilsden, G. S. Sandha [et al.] // Clin. Gastroenterol. Hepatol. - 2008. - Vol. 6. - P. 465-471.
7. Angiotensin II induces endothelial x anthine oxidase activation : role for endothelial dysfunction in patients with coronary disease / U. Landmesser, S. Spiekermann, C. Preuss [et al.] // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2007. - Vol. 27. - P. 943948.
8. Rice-Evans C. A. Techniques in Free Radical Research / C. A. Rice-Evans, A. T. Diplock, M. C. Symons. - Elsevier, 1991. -309 p.
УДК 617. 713-001-06:612-017. 1]-092. 9
ДИНАМ1КА П0КАЗНИК1В ОКСИДАЦ1ЙНОГО СТРЕСУ ЗА УМОВИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО'Г МЕХАН1Ч-Н01" НЕПРОНИКАЮЧО1" ТРАВМИ РОГ1ВКИ ТА И КОРЕКЦП КЕРАТОКСЕНО1МПЛАНТАТОМ Турчин М. В., КлГщ I. М.
Резюме. Метою дослщження було встановити особливост змЫ активних форм кисню, продукт!в т!-обарб!туровоТ кислоти ! шифових основ у кров! експериментальних тварин у динамщ х!рурпчно'Т корекцп кератоксено!мплантатом за умови мехаычноТ непроникаючоТ травми ропвки. В результат! дослщження встановлено, що проведення х!рурпчно'Т корекци травми ропвки ксенокерато!мплантатом зменшуе явища
Рис. 2. Динамша рГвня ТБК-АП в кровГ кролГв за умови консервативно'!' та х1рурпчноТ корекци мехашчноТ непроникаю-чо! травми ока.
1,60 1,50 1,40 1,30 4,20 а,10
X 00 0,00 0,80 0,70 0,60
—безлжування
1 консервативнелтування * / N
N
=*р фурпчна корекцт ' N
/ \
/ Ч
* / \
w У Ш > , _ /
• а
Зцоба
7цоба
14цоба
21 доба
Рис. 3. Динамша рГвня шифових основ у кровГ кролГв за умови консервативно! та х1рурпчноТ корекци мехашчноТ непроникаючоТ травми ока.
л1попероксидац11 в KpoBi та ывелюе два гмки зростання показниюв пероксидного окиснення лтщ1в за умови дослщжувано1 патoлoгiI - на 3-тю i 14-ту доби. Xipуpгiчна кopекцiя ксенoкеpатoiмплантатoм е вipoгiднo ефек-тивнiшoю стосовно кoнсеpвативнoI теpапiI, особливо в pанньoму пoсттpавматичнoму пеpioдi (p < 0,05).
Ключов1 слова: тpавма poгiвки, oксидацiйний стpес, кеpатoксенoiмплантат, експеpимент
УДК 617. 713-001-06:612-017. 1]-092. 9
ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА ПРИ УСЛОВИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ НЕПРОНИЦАЮЩЕЙ ТРАВМЫ РОГОВИЦЫ И ЕЕ КОРРЕКЦИИ КЕРАТОКСЕНОИМПЛАНТАТОМ
Турчин Н. В., Клищ И. Н.
Резюме. Целью исследования было установить особенности изменений активных фopм кислopoда, пpoдуктoв тиoбаpбитуpoвoй кислоты и шиффовых оснований в фови экспеpиментальных животных в динамике хиpуpгическoй кoppекции кеpатoксенoимплантатoм пpи механической непpoникающей тpавме poгoвицы. В pезультате исследования установлено, что пpoведение хиpуpгическoй кoppекции тpавмы poгoвицы ксенoкеpатoимплантатoм уменьшает явления липoпеpoксидации в кpoви и нивелиpует два пика poста показателей пеpекиснoгo окисления липидов пpи исследуемой патологии - на 3-ю и 14-ю сутки. Хи-pуpгическая кoppекция ксенoкеpатoимплантатoм является дoстoвеpнo эффективнее, чем кoнсеpвативная теpапия, особенно в pаннем пoсттpавматическoм пеpиoде (p < 0,05).
Ключевые слова: тpавма poгoвицы, оксидативный стpесс, кеpатoксенoимплантат, экспеpимент.
UDC 617. 713-001-06:612-017. 1]-092. 9
Dynamic of Oxidative Stress in Case of E x perimental Nonpenetrative Mechanical Trauma of Cornea and its Corneal x enoimplant Correction
Turchyn M. V., Klishch I. M.
Abstract. It is known that e x cessive intensification of lipid peroxidation is characterized by an increase in membrane permeability, degradation of mitochondria and lysosomes, cell death, leading to falling into the internal environment of highly toxic products of cellular metabolism. This prompted us to find the preventive methods of the development of oxidative stress in case of cornea pathology.
The aim of the study was to determine the features of changes of reactive oxygen species, tiobarbituric acids products and schiff bases in the blood of e x perimental animals in the dynamics of surgical correction by cornea x enoimplant during nonpenetrative mechanical trauma of the cornea. E x perimental damage of the cornea in the animals was corrected by conservative and operative methods. Conservative method include instillation of antibiotic solution - Vigamox(1 drop 3 times per day) and corneal protektor Corneregel (4 times per day). Surgical correction of the defect was performed by corneal x enoimplant, which stitched in 4 locations (12, 15, 18 and 21 hours) to the sclera through the conjunctiva, using atraumatic needle 8/0 nylon. During the observation period it was conducted instillation of antibiotic solution Vigamox(1 drop three times per day). Investigation of the lipid peroxidation in the blood, namely level of reactive oxygen content, were determined by flow cytometry method (Beckman Coulter, USA). It was spectrophotometrically investigated the level of TBA- reagents and schiff bases.
It was showed significantly decreased of free radicals level in the blood during surgical correction by corneal x enoimplant in the first three e x perimental groups (3rd, 7th and 14th days) in e x perimental nonpenetrative mechanical trauma of cornea compare to results of conservative treatment (p < 0,05). It was found undulating changes during analyzing the dynamics of this parameter over the 21st day of animal blood. So, if in the untreated modeling pathology revealed two ma x imum peaks - the 3rd and 14th day, conservative treatment was accompanied by the reduction of free radicals, starting from the 14th day, while surgical correction gave a positive effect at the 3rd day. It was found the same dynamics of TBA-reagents, which is characterized by a significant decreasing during surgical correction of eye injury by corneal x enoimplant compare to the results of conservative treatment (p < 0,05).
Analysis of schiff bases in posttraumatic period during surgical correction by corneal x enoimplant showed a tendency to decrease over the all e x perimental period, as well as relatively conservative treatment data. It should be noted that both types of treatment have shaped unidirectional changes that characterized probable reduction in schiff bases in the first 3 days with their growth after 7th day, whereas in the following time periods contents of the studied parameters significantly decreased.
It was found that surgical correction of corneal injury by corneal keratoimplant reduces lipid peroxidation in blood and eliminates two peaks of growth indices of lipid peroxidation in investigated pathology - the 3rd and 14th day. Comparing the data, it should be noted almost the same direction digital curve conservative and surgical treatment which proved the beginning of stabilization of lipid peroxidation at the 3rd day, but corneal keratoimplant correction due to more e x pressive effect.
Keywords: corneal trauma, oxidative stress, corneal x enoimplant, e x periment.
Рецензент - проф. Воскресенська Л. К.
Стаття надшшла 04. 03. 2015 р.
