Экспериментальное обоснование методов фонопрофилактики иммунодефицитов медицинского генеза Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

НОВЫЕ МЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ КУРОРТНОГО ЛЕЧЕНИЯ, _РЕАБИЛИТАЦИИ И ОЗДОРОВЛЕНИЯ

© Ю.М. Гринзайд, В.И.Мельникова УДК 612.017.1 - 001.6

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ФОНОПРОФИЛАКТИКИ ИММУНОДЕФИЦИТОВ МЕДИЦИНСКОГО ГЕНЕЗА

Ю.М. Гринзайд, В.И.Мельникова ФГБУ ПГНИИК ФМБА России, г. Пятигорск

В работе представлены результаты эксперимента, посвященного изучению профилактического действия ультразвука в отношении сложного иммунодефицита цитостатического генеза. Впервые установлено, что ультразвук малой интенсивности способен модифицировать течение цитостатической реакции и может быть использован для борьбы с резистентностью к химиотерапии.

В последнее время значительное внимание хирургов, онкологов трансплантологов привлекают вторичные иммунодефициты, развивающиеся у пациентов в связи с тяжелыми хирургическими операциями или проведением массивной цитостатической терапии. Частота этих состояний при тяжелых хирургических операциях, химио- и радиотерапевтических мероприятиях составляет от 8 до 30% [10,11,15]. В частности, доля только инфекционных осложнений хирургических вмешательств при внутрибольничных инфекциях составляет до 22% [1]). Многими авторами обращается внимание на увеличение частоты послеоперационных инфекций, связываемых ими с развитием у оперируемых больных вторичных иммунодефицитных состояний [1,9,13]. Эти состояния могут быть инициированы помимо патологии, явившейся причиной операции, тяжелой операционной травмой до- и послеоперационным стрессом, иммуноингибирующими эффектами медикаментозной терапии, в особенности, антибиотиков [4,5,14,16]. При этом иммуностимулирующая терапия увеличивает количество ксенобиотиков, вводимых больным, обладает рядом побочных действий и не всегда эффективна. Более целесообразно в этом аспекте применение физических факторов. Исследованиями многих авторов [2,3,4-8,10,12]), показано, что в целях направленной иммуномодуляции перспективно использование ультразвука низкой мощности, для профилактики иммунодефицитов различной этиологии, в том числе - послеоперационных, постхимиотерапевтических и постлучевых.

Целью настоящих исследований было изучение в эксперименте иммунологического и биохимического эффектов лечебно-профилактического воздействия ультразвука при повторной циклофосфановой интоксикации в разных дозах.

Материалы и методы. Объектом исследования были - 120 крыс-самцов линии Вистар. Методы исследования: иммунный статус (лейкоциты, лейкоформула, фагоцитоз - фагоцитарная активность лейкоцитов - ФАЛ, фагоцитарный индекс

лейкоцитов - ФИЛ, циркулирующие иммунные комплексы - ЦИК, масса селезенки и тимуса, клеточность селезенки (количества клеток на единицу массы), антителообразующие клетки - АОК), иммуноферментный анализ гормонов (инсулин, глюкагон, кортизол, тироксин -Т4, трийодтиронин - Т3, альдостерон), биохимические параметры сыворотки крови ( холестерин, триглицериды, общий белок, трансаминазы, перекисное окисления липидов, липопротеиды низкой плотности, дофамин - ДФА).

Изучались сравнительные эффекты различных схем повторного введения циклофосфана (интервал - 2 недели) на иммуногематологический обменно-биохимический и гормональный статус экспериментальных животных. Сравнивалось курсовое влияние лечебно-профилактического курса ультразвуковых воздействий на иммуногематологический статус животных с постциклофосфановым иммунодефицитом при различных видах интоксикации. Изучались иммунологические, биохимические и гормональные эффекты ультразвука низкой мощности у животных с экспериментальным иммунодефицитом в результате различных схем цитостатической химиотерапии.

Статистическая обработка полученных результатов проводилась методом непараметрической статистики; в Microsoft Excel 7,0; для выявления достоверности различий использовали критерий Стьюдента.

Результаты и обсуждение. На 5 сутки после второго введения препарата существенно не изменялись масса тела животных, лейкоформула, уровни в крови холестерина и липопротеидов высокой плотности. Обращает на себя внимание парадоксальная лейкоцитарная реакция (гиперлейкоцитоз), пропорциональная суммарной дозе препарата. Вполне закономерна отчетливая ингибиция процессов фагоцитоза, характерная для действия цитостатика, примерно идентичная во всех группах. Снижение ФАЛ сопровождалось снижением уровня ЦИК в сыворотке крови 45,3 ± 7,7 у.ед. у интактных и 7,6 ± 2,31 у.ед. (р<0,001) у крыс, получивших максимальную дозу цитостатика, что, по-видимому, связано не столько с нарушением элиминации комплексов, сколько со снижением их образования в условиях дефицита белка. Угнетение клеточности селезенки под действием цитостатика отличалось отсутствием линейной дозозависимости (максимальное снижение при минимальных дозах с 115,0 ± 15,2*106кл/100 мг массы у интактных до 74,9 ± 15,2*106кл/100 мг массы (р>0,1), получивших минимальную дозу цитостатика). Снижение массы селезенки и тимуса оказывалось при этом закономерным, но также не дозозависимым. При исследовании гормональных эффектов цитостатической терапии выявлена определенная тенденция к снижению продукции тиреоидных гормонов, имеющая определенный дозозависимый характер. Выявлена активация анаболических процессов, по сравнению с катаболическими (увеличение соотношения инсулин/глюкагон), а также усиление минералокортикоидной функции коры надпочечников при максимальных дозах цитостатика содержание в крови альдостерона повысилось от

2757 ± 349 ммоль/л у интактных животных до 3584 ± 182 ммоль/л (р>0,1) у крыс, получивших максимальную дозу цитостатика).

Резко и дозозависимо увеличивалось содержание в крови триглицеридов: с 1,02 ± 0,141 ммоль/л у интактных и 2,11 ± 0,127 ммоль/л , получивших максимальную дозу цитостатика (р< 0,001).

При невысоких дозах циклофосфана увеличивалось содержание в крови общего белка, снижалась активность трансаминаз (обратно пропорционально дозе препарата).

На 14 сутки после двух инъекций раствора циклофосфана подопытным животным наблюдались следующие изменения. При суммарной дозе 0,8 мг/100 г масса тела существенно не изменялась, тогда как при дозе 0,2 мг/100 г достоверно снижалась. При этом массы селезенки и тимуса существенно не менялись. Содержание клеток на 100 мг массы тимуса снижалось с 27,8 ± 4,61 у интактных и до 13,3 ± 2,40 х 109 кл (р<0,01), получивших максимальную дозу цитостатика (0,2 мг/100 г.) Параметры содержания лейкоцитов в крови снизились: с 12,3 ± 1,48 у интактных и до 8,84 ± 1,43 х 109 кл у крыс(р>0,001), получивших максимальную дозу цитостатика) , показатели элементов крови и сегментоядерных нейтрофилов в лейкоформуле не менялись: 26,7 ± 1,77 у интактных и до 25,4 ± 3,70 х 109 кл у крыс (р>0,4 ) за исключением снижения уровня моноцитов при дозе 0,2 мг/100 г. При этом полностью сохранялось снижение уровня показателей фагоцитоза, особенно при суммарной дозе 0,8 и 0,08 мг/100 г массы тела животных. Число антителообразующих клеток в селезенке при относительно высоких дозах препарата несколько увеличивалось, при минимальных снижалось. По всей видимости это связано с фазами компенсационного восстановления после цитостатического воздействия. Практически аналогичные закономерности обнаруживались при анализе содержания в крови тироксина и трийодтиронина. Увеличение уровня инсулинемии, наблюдаемое с 5 дня, на 14 день еще более прогрессировало, а ранее сниженный уровень глюкагона в крови животных начинал повышаться. Также отмечались компенсаторное увеличение содержания в крови общего белка и повышение активности трансаминаз, сопряженное с дозой препарата. Показатели жирового обмена в обозначенный срок существенно не изменялись.

Сочетание модифицированной цитостатической терапии и ультразвука В данной серии исследований эффекты циклофосфана модифицировались следующим образом: показатели фагоцитоза либо существенно снижались (преимущественно при больших дозах цитостатика), либо оказывались малодинамичными. Уровень лейкоцитов в крови при небольших дозах циклофосфана под действием ультразвука несколько повышался. В отношении массы селезенки эффект ультразвука в сочетании с цитостатиком носил пестрый характер: при максимальной дозе - стимулирующий, при меньшей - тормозящий, массы тимуса -преобладал ингибирующий эффект. Клеточность селезенки и тимуса при небольших дозах цитостатика под влиянием ультразвука еще более снижалась. Сочетание «большая доза цитостатика - ультразвук - большая доза цитостатика» практически не

29

меняло реакцию АОК селезенки на циклофосфан, тогда как «большая доза - малая доза» и наоборот в комбинации с ультразвуком стимулировали уровень этого показателя. В этой же ситуации ультразвук усиливал ингибирующее действие комбинаций доз цитостатика. Ультразвук усиливал и ингибиторные эффекты циклофосфана на продукцию катаболических гормонов щитовидной железы (Т3, Т4) и надпочечников (кортизола), но снижал их в отношении анаболического гормона (инсулина). При этом эффекты также носили пестрый характер. Ультразвук снижал супрессорные эффекты цитостатика в отношении продукции липопротеидов низкой плотности, преимущественно усиливал продукцию триглицеридов. Положительными биохимическими сдвигами являются уменьшение интенсивности перекисного окисления липидов, снижение уровня ДФА, общего белка крови, свидетельствующее об уменьшении интенсивности воспалительного процесса. Сам по себе ультразвук снижал активность трансаминаз, но в сочетании с цитостатиком приводил к относительной ее стабилизации. Взаимопотенцировалось действие ультразвука и циклофосфана и в отношении минералокортикоидов (альдостерона).

Курс ультразвуковых процедур, проведенный во время цитостатической терапии, изменяет конечные морфологические, иммунные, гормональные и биохимические реакции. При относительно больших дозах химиотерапии ультразвук усиливает эти реакции, повышая специфическую супрессию практически без побочных действий, присущих этим дозам цитостатика. Этот феномен в дальнейшем можно будет использовать для борьбы с резистентностью к химиотерапии. При небольших дозах цитостатика реакция носит мозаичный характер в зависимости от соотношения его начальных и заключительных доз. Это дает возможность создавать избирательно эффективные щадящие блок-схемы химиотерапии с минимизацией нежелаемых токсических эффектов.

Литература

1. Брискин, Б.С. Внутрибольничная инфекция и послеоперационные осложнения с позиций хирурга / Б.С. Брискин, Н.Н. Хачатрян // Consilium medicum. - 2002. - T.4.- № 6. - С. 309-312.

2. Мельникова, В.И. Первичный профилактический эффект ультразвука низкой мощности при иммунодепрессии рифампицинового генеза в эксперименте / В.И. Мельникова, Ю.М. Гринзайд // Материалы первой региональной науч.-практ. конф. по проблемам курортов КМВ.- Пятигорск, 1994.-С.81-83.

3. Мельникова, В.И. Способ оценки эффективности иммунокорригирующего действия ультразвука в хирургической практике / В.И. Мельникова, Ю.М. Гринзайд, О.Н. Самутина и др. // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. - 2008.-№ 4.- с.53-55.

4. Сезякина, Л.П. К вопросу об использовании ультразвука в качестве иммуностимулирующего агента / Сезякина Л.П., Сологуб Е.Н. // Актуальные вопросы иммунологии, аллергологии, молекулярной биологии: сб. науч. тр.- Краснодар,1983.- с. 151-152.

5. Семина, Н.А. Послеоперационные инфекционные осложнения в хирургии. Общая хирургия / Н.А. Сёмина и др.- М., 2004.

6. Скляров, А.В. О причинах резистентности к повторным курсам химио- и радиотерапии у онкологических больных / А.В. Скляров, М.В. Сагидулаев и др. // Химиотерапия.- 2007. - № 4. - С.316-387.

7. Способ моделирования постмедикаментозного иммунодефицита: патент / В.И. Мельникова, Ю.М. Гринзайд, Н.И. Демешко и др.- № 2351019.-27.03.2009. Бюл. № 9.-с.4.

8. Способ оценки действия ультразвука в эксперименте: патент / Ю.М. Гринзайд и др.- № 2105982, Бюл. 1998.-№ 6.- С.18.

9. Способ оценки профилактики нарушений иммунного статуса при воздействии ионизирующей радиации: патент / Ю.М. Гринзайд и др. - № 2106634, Бюл.-1998.-№ 7.- С.14

10. Способ профилактики послеоперационного иммунодефицита: патент / В.И. Мельникова, Ю.М. Гринзайд, А.Ю. Василенко и др. - № 2185216; 20.07.2002, Бюл. №20.-4с.

11. Способ оценки профилактики послеоперационных иммунодефицитов в клинике: патент / В.И. Мельникова, Ю.М. Гринзайд, А.Ю. Василенко.- №2284525.- 27.09.2006, Бюл. № 27.

12.Улащик В.С. Иммуностимулирующее действие лечебных физических факторов / В.С. Улащик // Медицинские новости. Архив.-2006.- № 11.

13. Hunt K.K. et al /Breast Cancer,2 nd edition: Springer.- 2008.- P.328.

14.MansellJ. P., Clark J.K. Иммуно-антибиотикотерапия рецидивирующих и хронических форм инфекционных болезней // Бюлл. эксперим. биологии и медицины.- 1988.- С.189-191.

15.F.Langor, G.Surdini, The Chimiotherapia of Cancer. - Berkly, 2007. - 442 p.

16. Stashak P.W. et al. Macrophage nitric oxide mediates immunosuppression in infections inflammation. // Immunologia. -Vol. 1991.-№ 4-5.- P. 493-502.

Резюме

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ФОНОПРОФИЛАКТИКИ ИММУНОДЕФИЦИТОВ МЕДИЦИНСКОГО ГЕНЕЗА Ю.М. Гринзайд, В.И.Мельникова ФГУ ПГНИИК ФМБА России, г. Пятигорск

Проведенные экспериментальные исследования констатируют, что ультразвук низкой мощности обладает профилактическим действием в отношении иммуносупрессорных эффектов факторов хирургической операции (травма, стресс, наркоз), что позволяет использовать его для профилактики послеоперационных иммунодефицитов, а также обладает своеобразным модифицирующим действием на цитостатическую иммуносупрессию. Этот феномен в дальнейшем можно будет использовать для борьбы с резистентностью к химиотерапии.

Ключевые слова: иммунодефицит, эксперимент, ультразвук, цитостатическая иммуносупрессия, фонопрофилактика.

Summary

EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF PHONOPROPHYLAXIS METHODS FOR MEDICAL

GENESIS IMMUNODEFICIENCIES Grinzayd Y.M., Melnikova V.I.

The FSBI "Pyatigorsk State Scientific and Research Institute of Balneology, FMBA of Russia"

Experimental studies conclude that low capacity ultrasound has a preventive action on the immunosuppressive effects of surgery factors (trauma, stress, anesthesia), it can be used for the prevention of postoperative immune deficiencies, and also has a kind of a modifying effect on the cytotoxic immunosuppression. This phenomenon can later be used to deal with resistance to chemotherapy.

Key words: immune deficiency, experiment, ultrasound, cytostatic immunosuppression, phonopropylaxis.

© Коллектива авторов

УДК 616.132.2-008.64:615.838:615.834

ПРИМЕНЕНИЕ ТРАНСКРАНИАЛЬНОЙ МЕЗОДИЭНЦЕФАЛЬНОЙ МОДУЛЯЦИИ И АЭРОТЕРАПИИ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ МЕТЕОПАТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА НА НИЗКОГОРНОМ КУРОРТЕ

Л.И.Жерлицина, Н.В.Ефименко, Н.П.Поволоцкая, И.И.Великанов, И.А.Сеник ФГБУ ПГНИИК ФМБА России, г. Пятигорск УРАН «Институт физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН», г. Москва

Гелиометеотропные факторы (ГМТФ) относятся к потенциальным факторам риска атеросклероза и ишемической болезни сердца (ИБС). В период курортного лечения в условиях низко- и среднегорья с постоянным