Научная статья на тему 'Инфракрасная термография как метод оценки локальной агрессивности лекарств'

Инфракрасная термография как метод оценки локальной агрессивности лекарств Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
231
59
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕМПЕРАТУРА / ЛЕКАРСТВА / ЯТРОГЕНИЯ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Касаткин А. А., Лукоянов И. А., Сойхер Е. М.

Инфракрасная термография тканей на путях введения лекарств предлагается для оценки их локальной безопасности (агрессивности). Отсутствие локальной гипертермии свидетельствует о высокой локальной безопасности лекарства, а повышение температуры тканей в местах введения лекарства свидетельствует о наличии у него местного раздражающего, воспалительного, ожогового и язвообразующего действия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Инфракрасная термография как метод оценки локальной агрессивности лекарств»

17. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Инъекционная болезнь кожи // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 1; URL: (дата обращения: 22.01.2013).

18. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Разноцветная пятнистость кожи в области ягодиц, бедер и рук пациентов как страница истории «инъекционной болезни» // Успехи современного естествознания. - 2013 - № 1. - С. 26-30.

19. Kasatkin A.A., Urakov A.L., Urakova N.A. How to improve the indicators of the health of the newborns for epidural analgesia in pregnant woman in labour? //Acta Anaesthesiologica Scandinavica. - 2013. - V. 57. - Suppl. S. 120. - P. 16.

20. Urakov A.L. Urakova N.A. Thermography of .skin as a method of increasing local injection .safety // Thermology International. - 2013. - V.23. - № 2. - P. 70-72.

21. Urakov A.L., Urakova N.A., Kasatkin A.A. Dynamics of temperature and color in the infrared image fingertips hand as indicator of the life and death of a person./Lecture notes of the ICB seminar "Advances of infra-red thermal imaging in medicine" (Warsaw, 30 June — 3 July 2013). Edited by A.Nowakowski, J.Mercer. - Warsaw. - 2013. - P. 99-101.

© А.А. Касаткин, И.А. Лукоянов, Е.М. Сойхер, 2013 УДК 615.015.12

А.А. Касаткин, И.А. Лукоянов, Е.М. Сойхер ИНФРАКРАСНАЯ ТЕРМОГРАФИЯ КАК МЕТОД ОЦЕНКИ ЛОКАЛЬНОЙ АГРЕССИВНОСТИ ЛЕКАРСТВ

Кафедра общей и клинической фармакологии (зав. кафедрой - проф. А.Л. Ураков) ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ Инфракрасная термография тканей на путях введения лекарств предлагается для оценки их локальной безопасности (агрессивности). Отсутствие локальной гипертермии свидетельствует о высокой локальной безопасности лекарства, а повышение температуры тканей в местах введения лекарства свидетельствует о наличии у него местного раздражающего, воспалительного, ожогового и язвообразующего действия. Ключевые слова: температура, лекарства, ятрогения.

INFRARED THERMOGRAPHY AS A METHOD TO EVALUATE LOCAL AGGRESSIVENESS DRUGS A.A. Kasatkin, I.A. Lukojanov, E.M. Soiher Infrared thermography tissues on the ways of medication is invited to assess their local security (aggressiveness). The lack of local hyperthermia indicates a high local security medications, and increasing the temperature of the tissues in the areas of drug administration testifies about the presence of his local irritation, inflammation, burns and ulcerogenic action. Key words: temperature, medications, yatrogeny.

Показано, что инъекции многих качественных лекарств могут вызывать локальные постинъекционные осложнения и даже «инъекционную болезнь кожи» [11, 12]. В настоящее время установлено, что указанную медикаментозную ятрогению могут вызывать лекарственные средства из таких фармакологических групп, как анестезирующие, антисептические, прижигающие, анальгетические, психостимулирующие, противовоспалительные, спазмолитические, антигистаминные, химиотерапевтические и рентгеноконтрастные средства [4, 5]. Выяснено, что агрессивное действие этих лекарств обусловлено наличием у них местного раздражающего действия из-за чрезмерно высокой кислотной (щелочной) и/или осмотической активности [6, 7]. Показано также, что именно поэтому такие лекарственные средства могут вызывать физико-химический ожог слизистых оболочек полости конъюнктивы, рта и желудка при введении в глаз или внутрь (соответственно), а также подкожно-жировой клетчатки и вен при подкожных и внутривенных инъекциях (соответственно) [3, 8, 16, 17].

Несмотря на наличие современных методов ультразвуковой и инфракрасной визуализации локальных повреждений, вызванных механическими, химическими и лекарственными агрессивными факторами [1, 2, 9, 13, 14, 15, 18], до сих пор отсутствуют общепринятые способы диагностики и оценки локальных медикаментозных повреждений [10].

Цель исследования - изучение возможностей инфракрасной термографии для диагностики и оценки локальных медикаментозных повреждений, возникающих на путях введения лекарств.

Материалы и методы исследования

Проведено инфракрасное исследование мест инъекций на теле 150 пациентов в возрасте от 16 до 78 лет при

их госпитальном лечении в БУЗ УР «ГКБ №9», «РОД» и ООО «РеСто» в период с 2009 по 2013 год. Выполнение инъекций лекарственных средств осуществлялось по общим правилам и в соответствии со стандартами лечения заболеваний пациентов.

Оценка локальной агрессивности растворов лекарственных средств на подкожно-жировую клетчатку проведена на 5 поросятах породы ландрас 2-х месячного возраста в соответствии с действующими биоэтическими правилами проведения экспериментальных исследований.

Термографический мониторинг был проведен с помощью тепловизора ThermoTracer TH9100XX (NEC, USA) в диапазоне температур +25 - + 36°С. Обработка полученной информации была осуществлена с помощью программ Thermography Explorer и Image Processor на персональном компьютере типа IBM PC марки LG LW65-P797.

При статистической обработке вычисляли среднюю арифметическую (М), ошибку средней арифметической (m), а также коэффициент корреляции (r). Статистическую достоверность оценивали путём применения t-критерия Стьюдента для непарных выборок. Проверку статистических гипотез осуществляли на уровне достоверности равной или большей 95%.

Результаты исследования и их обсуждение

Показано, что температура тела и кожи пациентов до, во время и после инъекций была разной, колебалась на протяжении суток и в процессе лечения. В частности, температура кожи в местах инъекций до введения в них лекарств находились в диапазоне +27,4 - +36,2°С. Причем, более высокие значения локальной температуры кожи регистрировались в закрытых частях тела, а также в проекции подкожных кровеносных сосудов. Самые низкие показатели температуры были зафиксированы на коже лица и кистей рук.

Показано, что протирание кожи в местах предполагаемых инъекций раствором антисептика и последующее инъекционное введение в это место раствора лекарственного средства «комнатной температуры» вызывает нем локальное понижение температуры до +25 - +32°С. При этом изображение этого участка на экране тепловизора меняет свой цвет у всех пациентов при каждой инъекции с красно-оранжево-желтого цвета на и сине-зеленый. В следующие 1-3 минуты температура в очаге инъекции начинает повышаться до исходных значений, либо несколько выше их.

Указанная особенность динамики температуры в месте инъекции оказалась напрямую связанной с наличием у лекарства раздражающего действия и с развитием воспаления. В частности, растворы со значениями концентрации лекарственных средств менее 2% и со значениями рН, отличающимися от уровня изощелочности плазмы (рН 7,4) не более, чем на полторы единицы (то есть имеющие кислотную активность в диапазоне рН 5,9-8,9), сохраняют жизнеспособность тканей и, как правило, нормальную температуру кожи после инъекций. С другой стороны, растворы со значениями концентрации лекарственных средств более 10% и/или со значениями рН, превышающими диапазон рН 4,0-9,0 воспаляют ткани и, как правило, повышают температуру кожи над ними после инъекций.

В частности, инъекции лекарств, выполненные на протяжении всего курса лечения 68 пациентов (раствор 1% кальция хлорида, раствор 2% папаверина, раствор 2,4% эуфиллина, раствор 5% глюкозы, раствор 5% цефоперазо-на натрия), приводили к тому, что инъекции вызывали появление «холодных инфильтратов», которые через 1-2 минуты исчезали, а возникавшее иногда незначительное повышение температуры длилось не более 30 минут. Инъекции растворов лекарственных средств, выполненные другим 42 пациентам (раствор 10% кальция хлорида, раствор 20% цефоперазона натрия, раствор 25% магния сульфата, раствор 30% натрия тиосульфата, раствор 40% глюкозы, раствор 50% метамизола натрия, раствор 76% урографина), также приводили к появлению «холодных» инфильтратов, которые, однако, быстро трансформировались в «горячие» инфильтраты, которые сохранялись боле 30 минут. При этом изображение кожи над местом инъекции на экране тепловизора было представлено в красно-оранжевом цвете, а кожа в этой области имела температуру, превышающую исходные значения на 0,5-2,0°С. Причем, такая длительная локальная гипертермия выявлялась нами и по ходу вены при их катетеризации и при внутривенном введении лекарств (Фото 1).

Нами было определено значение кислотности (щелочности) и осмотической активности растворов лекарственных средств, назначенных пациентам обеих групп в виде инъекций. В результате проведенного лабораторного исследования было установлено, что пациентам первой группы были проведены инъекции растворов различных лекарственных средств, осмотическая активность которых находилась в диапазоне от 36 до 800 мОсм/л воды, а пациентам второй группы путем различных инъекций вводились растворы лекарственных средств, осмотическая активность которых находилась в диапазоне 1500-4000 мОсмоль/л воды.

Одновременно с этим проведено изучение технологии инъекций. Оказалось, что агрессивность лекарств, вероятность развития локальной гипертермии и постинъекционного воспаления в местах инъекций определяется степенью разведения лекарств и типом растворителя.

В связи с этим, в экспериментальных условиях на бодрствующих 2-х месячных поросятах нами исследована

Фото 1. Изображение на экране тепловизора в инфракрасном диапазоне спектра излучения кожи правого предплечья пациента Р. при внутривенном введении раствора 76% урографина «комнатной» температуры (а) и через 5 минут (б) после завершения инъекции (стрелками указаны места проекции подкожной вены).

динамика изменений температуры кожи в местах постинъекционных медикаментозных инфильтратов. В качестве примера приводим результаты, полученные нами при подкожном введении растворов урографина, имеющего наибольший показатель концентрации раствора (Табл. 1).

Таблица 1

Температура кожи живота поросят через 30 минут после инъекции 0,5 мл раствора 76% урографина, разведенного разными растворителями.

№ п/п Особенности инъекции Температура кожи в месте инъекции (°С) Некроз и абсцесс в месте инъекции

0,5 мл раствора 0,9% натрия хлорида (контроль) 34,5±1,2 -

2 0,5 мл раствора 76% урографина 36,2±0,8* +++

3 0,5 мл раствора 76% урографина, разведенного водой для инъекции в соотношении 1:1 35,0±0,4* +

4 0,5 мл раствора76% урографина, разведенного раствором 5% глюкозы в соотношении 1:1 35,4±0,7* ++

5 0,5 мл раствора 76% урографина, разведенного раствором 0,9 % натрия хлорида в соотношении 1:1 35,6±0,8* ++

6 0,5 мл раствора 76% урографина, разведенного водой для инъекции в соотношении 1:9 34,6±1,0* -

7 0,5 мл раствора 76% урографина, разведенного раствором 5% глюкозы в соотношении 1:9 34,7±0,8* -

8 0,5 мл раствора 76% урографина, разведенного раствором 0,9 % натрия хлорида в соотношении 1:9 34,9±0,7* -

Примечание: * - достоверно при Р>95, п=5 по сравнению с контролем; -, +-, +, ++, +++ - отсутствие или наличие сомнительного, слабого, умеренного или выраженного некроза и абсцесса.

Как следует из приведенных результатов, выраженная локальная гипертермия кожи в местах подкожных инъекций растворов урографина выявляется при введении раствора с высокой концентрацией препарата и завершается некрозом и абсцессом. Разведение препарата всеми использованными нами растворителями (водой для инъекции, раствором 0,9% натрия хлорида и раствором 5% глюкозы) ведет к снижению уровня локальной гипертермии и к уменьшению вероятности и выраженности постинъекционного некроза и абсцесса, но более всего - при разведении водой для инъекций.

Таким образом, инфракрасная термография позволяет контролировать динамику температуры кожи в местах инъекций, степень агрессивности лекарств и состояние жизнеспособности тканей на путях введения. Появление очага локальной гипертермии в месте инъекции и покраснение его изображения на экране тепловизора свидетельствует о наличии у введенного лекарства местного раздражающего действия, о развитии локального медикаментозного воспаления тканей и о вероятности развития в этом месте постинъекционного некроза и абсцесса. Применение специальной компьютерной программы Nec San-ei Image Processor 3D позволяет более

точно конкретизировать «географию» очага локальной гипертермии, уточнить прогноз, оценить эффективность мер профилактики и лечения «инъекционной болезни

кожи», документировать и архивировать в цифровом варианте состояние места инъекции, а также, при необходимости, производить передачу этой информации.

Литература:

1. Вавилов А.Ю., Витер В.И., Кононова С.А., Маркелова Н.Г., Ураков А.Л. Способ определения давности кровоподтеков на живых лицах //Патент на изобретение № 2405431. Приоритет от 20.11.2009. Зарегистрирован 10.12.10. Бюллетень № 34.

2. Вавилов А.Ю., Витер В.И., Кононова С.А., Маркелова Н.Г., Ураков А.Л. Способ определения давности ссадин на живых лицах // Патент на изобретение № 2406439. Приоритет от 20.11.2009. Зарегистрирован 20.12.10. Бюллетень № 35.

3. Касаткин А.А. Диагностика и профилактика осложнений катетеризации периферических вен в отделении анестезиологии и реанимации: Автореф. дис. ...канд. мед. наук: 14.01.20, 14.03.06; [Местозащиты: ГОУ ВПО Урал. гос. мед. акад]. -Е., 2011. - 22 с.

4. Ураков А.Л., Коровяков А.П., Корепанова М.В., Кравчук А.П., Уракова Н.А. Постмортальная клинико-фармакологическая оценка влияния инфузионно введенных в стационаре растворов лекарственных средств на процесс прижизненного развития гипо- или гипероосмотической комы // Проблемы экспертизы в медицине. - 2001. - № 2. - С. 22-24.

5. Ураков А.Л., Стрелкова Т.Н., Корепанова М.В., Уракова Н.А. Возможная роль качества лекарств в клинико-фармацевтической оценке степени безопасности инфузионной терапии //Нижегородский медицинский журнал. - 2004. - № 1. - С. 42-44.

6. Уракова Н.А., Ураков А.Л., Черешнев В.А., Михайлова Н.А., Дементьев В.Б., Толстолуцкий А.Ю. Гипергазированность, ги-пербаричность, гиперосмолярность, гипертермичность, гиперщелочность и высокая поверхностная активность раствора как факторы повышения его промывочной активности //Химическая физика и мезоскопия. - 2007. - Т. 9. - № 3. - С. 256-262.

7. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Решетников А.П., Камашев В.М., Шахов В.И. Способы предотвращения постинъекционных некрозов //Медицинская помощь. - 2007. - № 6. - С. 31-32.

8. Ураков А.Л., Уракова Н.А. Постинъекционные кровоподтеки, инфильтраты, некрозы и абсцессы могут вызывать лекарства из-за отсутствия контроля их физико-химической агрессивности // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 5; URL: www.science-education.ru/105-6812.

9. Ураков А.Л. Рецепт на рецептуру //Наука и жизнь. - 1989. - № 9. - С. 38-42.

10. Ураков А.Л., Уракова Н.А., Касаткин А.А., Дементьев В.Б., Сойхер М.Г., Сойхер Е.М. Цифровая инфракрасная термография как метод лучевой диагностики будущего // Фундаментальные и прикладные науки сегодня. Материалы международной научно-практической конференции. (25 - 26 июля 2013 г., Москва). Москва. - 2013. - С.31-33.

11. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Инъекционная болезнь кожи // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 1; URL: http:// www.science-education.ru/107-8171

12. Уракова Н.А., Ураков А.Л. Разноцветная пятнистость кожи в области ягодиц, бедер и рук пациентов как страница истории «инъекционной болезни // Успехи современного естествознания. - 2013. - № 1. - С. 26-30.

13. Халиков А.А., Вавилов А.Ю. Диагностика давности механической травмы в судебной медицине биофизическими способами.

- Ижевск: «Экспертиза», 2007. - 159 с.

14. Халиков А.А., Вавилов А.Ю. Современные биофизические методы количественной регистрации в судебно-медицинской практике //Медицинский вестник Башкортостана. Научно-практический журнал - Уфа: Издательство ГОУ ВПО БГМУ Росздрава, 2007.

- т. 2. - № 1. - С. 50-56.

15. Urakov A.L., Soykher M.G., Soykher E.M. Pharmacoeconomic analysis treatment after injection abscesses // Applied and Fundamental Studies: Proceedings of the 3rd International Academic Conference. (August 30-31, 2013, St. Louis, USA). St. Louis: Publishing House "Science & Innovation Center", - 2013. - P. 87-88.

16. Urakov A.L., Urakova N.A., Kasatkin A.A. Dynamics of temperature and color in the infrared image fingertips hand as indicator of the life and death of a person // Lecture notes of the ICB seminar "Advances of infra-red thermal imaging in medicine" (Warsaw, 30 June - 3 July 2013). Edited by A.Nowakowski, J.Mercer. Warsaw. - 2013. - P. 99-101.

17. Urakov A.L., Urakova N.A. Thermography of the skin as a method of increasing local injection safety // Thermology International. - 2013.

- V. 23. N 2. - P. 70-72.

18. Urakov A., Urakova N., Kasatkin A. Safe injections of antimicrobial drugs //Journal of Infection Prevention. - 2013. - V.14. - S1. - S9.

© А.Л. Ураков, 2013

УДК 615.011:616-003.214-003.2-002.4:615.256.55

А.Л. Ураков

КРОВЬ КАК ОБЪЕКТ ЭКСПЕРТИЗЫ ВНУТРИВЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЛЕКАРСТВ

Кафедра общей и клинической фармакологии (зав. кафедрой - проф. А.Л. Ураков) ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» МЗ РФ

Показано, что современные «Растворы для инъекций» изменяют морфофункциональное состояние крови, что может быть использовано для экспертизы внутривенного применения лекарств. Установлено, что лекарства разводят кровь, поэтому уменьшают содержание клеток крови в единице ее объема, снижают свертывающую активность плазмы, вязкость, гемостатическую, газообменную, питательную и защитную функцию крови.

Ключевые слова: кровь, лекарства, инъекционная болезнь крови.

BLOOD IS THE EXAMINATION OBJECT INTRAVENOUS USE OF MEDICINES

A.L. Urakov

It is shown that modern "Solutions for injection" change the morphofunctional state of the blood, which can be used for examination of the intravenous use of drugs. It is established that drugs are bred blood, therefore decrease the blood cells in a unit of its volume, and reduce curtailing the activity of plasma, viscosity, haemostatic activity, activity exchange of gases, nourishing and protective function of the blood..

Key words: blood, medicines, injection of blood disease.

Результаты исследования врачебных назначений, Республики в 2000-2013 годах, показывают, что при гос-сделанных лечащими врачами в лечебных учреждениях питальном лечении пациентов лекарства назначаются государственной системы здравоохранения Удмуртской в основном в «Растворах для инъекций», при этом они

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.