CC BY
20
А.В. Разумовский1'2, А.К. Мартусевич3, А.А. Мартусевич4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАБИЛИТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИНГАЛЯЦИЙ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДА В ПОСЛЕЖОГОВОМ ПЕРИОДЕ
1ГБУЗ НО «Городская больница №13 Автозаводского района», Нижний Новгород, Россия
ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
"5
ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия 4ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород, Россия
Целью исследования явилось изучение динамики кристаллогенных свойств сыворотки крови крыс при проведении курса ингаляций синглетного кислорода в послеожоговом периоде. Установлено, что данное воздействие способствует нормализации кристаллогенной активности биосреды, что положительно характеризует его реабилитационный потенциал.
Ключевые слова: синглетный кислород, ингаляции, кристаллизация, сыворотка крови
The aim of this paper is estimation of the influence of short course (10 days) of singlet oxygen inhalations on crystallogenic and initiating properties of rats' blood serum. It is stated that investigated exposure caused the elimination of negative transformations of blood crystallization is associating with thermal trauma. It indicates the positive rehabilitation potential.
Key words: singlet oxygen, inhalations, crystallization, blood serum
Введение. Известно, что ингаляции газового потока, исходно содержащего синглетный кислород, рядом отечественных и зарубежных исследователей воспринимаются как средство реабилитации, способствующее повышению адаптивных возможностей организма в спортивной медицине и лечении ряда заболеваний терапевтического профиля [1-3]. В то же время системные и молекулярно-клеточные механизмы его действия до сих пор изучены достаточно слабо [2, 4]. В связи с этим нами проводятся систематические исследования, направленные на верификацию и расшифровку эффектов и механизмов влияния синглетного кислорода на биологические системы в физиологических и патологических условиях. Так, на образцах крови человека показано, что ее обработка синглетным кислородом способствует стимуляции антиоксидантных систем, энергетического метаболизма эритроцитов, оптимизации параметров кислотно-щелочного равновесия [4]. У здоровых животных десятидневный курс ингаляций синглетного кислорода также вызывал антиоксидантный эффект и активацию энергетического обмена в крови и тканях [5]. Продемонстрировано и влияние рассматриваемого воздействия на кристаллогенные свойства сыворотки крови, реализующееся в форме структуризации как в условиях in vitro, так и in vivo (на крысах линии Вистар) [6]. При моделировании тяжелой системной патологии (на примере термической травмы) также установлены положительные метаболические эффекты синглетного кислорода, тогда как влияние на дегидратационную структуризацию сыворотки крови не изучено.
В связи с этим целью исследования явилось изучение динамики кристаллогенных свойств сыворотки крови крыс при проведении курса ингаляций синглетного кислорода в послеожоговом периоде.
Материал и методы исследования. Эксперимент был выполнен на 30 половозрелых крысах линии Вистар, разделенных случайным образом на две равные по численности группы. Первая группа (n=10) была интактной, животным, включенным в нее, не проводили никаких манипуляций, а производили лишь однократное получение крови из подъязычной вены.
Животным 2 (контрольной) и 3 (основной) групп под комбинированным наркозом («Золетил» + «Ксила») наносили термическую травму по собственной методике, осуществляли стандартное местное лечение [7]. Начиная со следующего за нанесением травмы дня, крысам основной группы в течение 10 дней ежедневно проводили ингаляции воздушного потока, поступающего от генератора синглетного кислорода. Для создания газовой смеси, включающей синглетный кислород, использовали аппарат «Airnergy Professional Plus» (Германия) [3]. Продолжительность каждой процедуры составила 10 минут. Мощность генератора - 100%. На следующий день после завершения полного курса ингаляций у крыс данной группы из подъязычной вены производили получение образцов крови для исследования. В аналогичные сроки забирали кровь и у животных 2 группы.
Для получения сыворотки крови производили центрифугирование всех образцов при 1500 об/мин в течение 15 мин. Затем сыворотку крови в объеме 100 мкл. наносили на предметное стекло и приготавливали микропрепараты высушенной биологической жидкости в соответствии с методами кристаллоскопии и сравнительной тезиграфии [6, 8]. В качестве базисного вещества в тезиграфическом тесте использовали 0,9% раствор хлорида натрия.
Высушенные микропрепараты оценивали морфологически (путем описания особенностей структуризации высушенного образца биологической жидкости) [8] и визуаметрически (с применением собственной системы параметров) [6]. Основными визуаметрическими показателями, оцениваемыми в балльной шкале, служили кристаллизуемость (отражает количественную сторону кристаллизации - плотность кристаллических элементов в фации), индекс структурности (характеризует сложность структуропостроения), степень деструкции фации (представляет собой индикатор качественной стороны процесса - правильности образования структур) и выраженность краевой зоны микропрепарата. Для критериального описания тезиграмм использовали тезиграфический индекс (отражает инициаторный потенциал по отношению к базисному веществу), кристалличность (аналогична индексу структурности), степень деструкции фации и выраженность краевой зоны. Статистическая обработка результатов произведена с помощью лицензионной программы Statistica 6.1 for Windows.
Результаты и обсуждение. Сопоставление кристаллоскопических картин сыворотки крови крыс интактной и контрольной групп позволило подтвердить ранее показанные закономерности трансформации дегидратационной структуризации биожидкости. Они проявляются в выраженном угнетении кристаллогенной активности биосреды, упрощении состава элементов и резком нарастании количества и степени разрушения деструктированных элементов. При этом размер краевой зоны микропрепарата у обожженных животных был существенно снижен.
Указанные тенденции изменения характера кристаллогенной активности сыворотки крови животных полностью согласуются с результатами параметрической оценки этих фаций. Так, о выраженном ингибировании кристаллизации биологической жидкости свидетельствует резкое падение уровня кристаллизуемости и индекса структурности у крыс с термической травмой по сравнению с интактными животными (p<0,05 для обоих показателей). На этом фоне нарушаются процессы структуропостроения в высыхающих образцах биосреды, о чем наглядно свидетельствует существенное нарастание степени деструкции фации кристаллогенеза (p<0,05 по отношению к здоровым крысам) - основного критерия «правильности» [6]. Формирующиеся у обожженных животных гипопротеинемия и диспротеинемия находят отражение в уменьшении относительной ширины краевой зоны (p<0,05).
Проведение курса ингаляционной терапии существенно снижает выраженность патологических сдвигов кристаллогенных свойств сыворотки крови крыс. Следует
подчеркнуть, что изучаемое воздействие способствовало нормализации всех основных оценочных показателей кристаллоскопического теста, причем они статистически значимо отличались как от уровня, характерного для крыс с термической травмой, так и от уровня здоровых животных (p<0,05 для всех случаев). Это косвенно указывает на реадаптивные возможности тестируемого метода метаболической коррекции нарушений, имеющих место в послеожоговом периоде.
Аналогичный характер изменений фиксировали при анализе результатов сокристаллизации сыворотки крови животных с базисным веществом, оцениваемых в тезиграфическом тесте (рис. 2). В этом случае у получивших термическую травму крыс также наблюдали выраженное угнетение инициаторных свойств биосреды по сравнению с интактными животными, о чем свидетельствовало существенное снижение уровня тезиграфического индекса и кристалличности фаций (p<0,05 для обоих показателей). Кроме того, присутствовало нарастание степени деструкции элементов образца в сочетании с уменьшением размера краевой зоны микропрепарата (p<0,05 по отношению к здоровым крысам).
Критериальная оценка тезиграмм сыворотки крови животных основной группы, получивших курс ингаляций синглетного кислорода после нанесения термической травмы, полностью соответствовала результатам кристаллоскопического исследования, т. к. по всем главным показателям отмечали статистически значимое приближение к значениям, характерным для интактной группы.
Заключение. Таким образом, установлено, что проведение ингаляций синглетного кислорода у животных с тяжелой термической травмой способствует частичной нормализации кристаллогенной активности сыворотки крови, что положительно характеризует реабилитационный потенциал изучаемого воздействия. Важно, что эта тенденция имеет место как при оценке собственных кристаллогенных и инициирующих свойств биологической жидкости.
Список литературы:
1. Заворотная Р.М. Синглетный кислород при лечении ряда патологических процессов: физико-химические аспекты // Украинский ревматологический журнал. 2002. №1. С. 35-37.
2. Синглетно-кислородная терапия / Под ред. И.З. Самосюк, Л.И. Фисенко. Киев, 2007.
3. Hulten L.M., Holmstrem M., Soussi B. Effect of singlet oxygen energy on reactive oxygen species generation by human monocytes // Free Radic. Biol. Med. 27 (11/12) : 1203-1207, 1999.
4. Мартусевич А.А., Перетягин С.П., Мартусевич А.К. Молекулярные и клеточные механизмы действия синглетного кислорода на биосистемы // Современные технологии в медицине. 2012. №2. С. 128-134.
5. Мартусевич А.А., Мартусевич А.К., Перетягин С.П. Особенности действия синглетного кислорода и озона на процессы липопероксидации и антиоксидантную систему крови и тканей крыс // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013. Т. 99, №9. С. 1057-1066.
6. Мартусевич А.К., Ковалева Л.К., Мартусевич А.А., Макаров А.П. Влияние длительного курса ингаляций синглетного кислорода на кристаллогенные свойства сыворотки крови // Врач-аспирант. 2015. №6. С. 186-191.
7. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Вазина И.Р., Гришина А.А. с соавт. Разработка нового способа моделирования комбинированной ожоговой травмы // Современные технологии в медицине. 2011. №2. С. 106-109.
8. Кидалов В.Н., Хадарцев А.А., Якушина Г.Н. Тезиографические исследования крови и их практические возможности // Вестник новых медицинских технологий. 2004. Т. 11. №1-2. С. 23-25.
