Изменения морфологических характеристик и биомеханических свойств структур кожи при термическом ожоге I, II степени Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

© БУЛАНКИНА И.А. - 2012 УДК: 616.001.17:616.092.9

ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТРУКТУР КОЖИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ОЖОГЕ I, II СТЕПЕНИ

Ирина Анатольевна Буланкина (Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра анатомии человека, зав. - д.м.н., доц. Т.И. Шалина)

Резюме. Определена взаимозависимость и взаимосвязь между изменением морфологических характеристик и биомеханических свойств структур кожи при термическом ожоге I, II степени в различные сроки и периоды течения воспалительного процесса. Моделирование ожогов разной степени вызывает ответные реакции кожи различной выраженности, зависящие от интенсивности воздействия альтерирующего фактора.

Ключевые слова: термический ожог, морфология, биомеханика структур кожи.

CHANGES OF MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND BIOMECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURES OF THE LEATHER AT THERMAL BURN I, II DEGREE

I.A. Bulankina (Irkutsk State Medical University)

Summаry. Interdependence and interrelation between change of morphological characteristics and biomechanical properties of structures of a leather is certain at thermal burn I, II degree in various terms and the periods of current of inflammatory process. Modelling of burns of a different degree causes responses of a leather of the various expressiveness, influences depending on intensity of alterating of the factor.

Key words: a thermal burn, morphology, biomechanics of structures of a leather.

По данным ВОЗ, ожоги по частоте возникновения экстремальных ситуаций занимают третье место среди травм, а в некоторых странах, например в Японии - второе место, уступая лишь транспортной травме.

Глубокое принципиальное отличие ожогов от всех других видов травм уже давно послужило поводом к организации специальных лечебных учреждений, а позднее - специализированной системы организации помощи пострадавшим от термических травм. Актуальность проблемы определяется в первую очередь частотой получения их в быту и на производстве, в условиях катастроф военного и мирного времени, отсутствием современных методов экспресс-оценки характера и глубины структурных изменений органов, сложностью патогенеза заболевания и лечения пострадавших при ожоговой болезни, а главное - высоким уровнем их летальности и инвалидизации [3,4,5].

Однако дальнейшее развитие и совершенствование этого раздела медицинской науки невозможно без углубления ее теоретической базы, без внимательного изучения закономерностей морфофункциональных изменений [2,6,7] не только пострадавшего органа, но и всего организма в целом.

Материалы и методы

Работа выполнена на 81 белом крысе-самце массой 130-150 г. У животных моделировались очаги воспаления (1, 2 степени ожога) путем воздействия термического фактора: под эфирным наркозом на кожу спины наносили наконечником паяльника по 2 симметричных ожога с расстоянием 2 см друг от друга, время воздействия соответственно 0,5сек., 1сек. при 1=250°С [8]. Девять интактных животных служили контролем. Крыс выводили из эксперимента путем декапитации через 1 час, 1, 3, 7, 15 сутки. Условия содержания и обращения с экспериментальными животными соответствовали «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденных приказом МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г.

Исследование морфофункциональных свойств кожи осуществлялось комплексом методов, включавшим: гистологическое изучение (окраски: гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизон и на коллаген по М.К. Васильцову [1]); мор-

фометрию. У каждого экспериментального животного измерение внутрикожного давления (ВКД) осуществлялось как перед опытом, так и при выведении животных из эксперимента.

Материал обработан методом вариационной статистики с использованием программного продукта 81аИ811са 6.0, которая включала: проверку вариационных рядов на нормальность, расчет средних показателей (арифметической средней, среднего квадратичного отклонения, ошибки среднего показателя). Сравнение средних значений двух нормальных выборок осуществлялось с помощью критерия Стьюдента, экстенсивные показатели сравнивали по критерию хи-квадрат. Критический уровень значимости при проверке гипотез р<0,05.

Результаты и обсуждение

Моделирование ожогов разной степени вызывает ответные реакции кожи различной выраженности, зависящие от интенсивности воздействия альтерирующего фактора. Кроме этого были выявлены четкие и последовательные изменения морфофункционального состояния структур кожи в различные сроки и периоды течения воспалительного процесса.

Так, при изучении биомеханических свойств структур кожи при ожоге 1-й степени в начале воспалительной реакции было выявлено (табл. 1, рис. 1) повышение величины ВКД на 30-40% и к концу 1-го часа она составила 46,7±1,4 мм водн. ст., что значимо (р < 0,01) выше её значений в контроле (34,11±0,2 мм водн. ст.). В дальнейшем, она снижается (р < 0,01; как по сравнению

Таблица 1

Характеристика показателей ВКД в очаге термического поражения в абсолютных значениях (мм водн. ст.)

Степень ожога Контроль Сроки

1 час р 1 сутки р 3 сутки р 7 сутки р

I степень (n=27) 34,11±0,2 46,7±1,4 ** 38,3± 1,1 ** ** 35,5 ±0,9 —

II степень (n=45) 34,11±0,2 51±1,3 ** 39 ± 1,1 ** ** 36,8 ± 0,9 * 34,3 ± 0,7 -

- с контролем;

- с предыдущим сроком * - р < 0,05; ** - р < 0,01.

ЗО -I------1-------I--------1-------1-------1--------1

1 час 1 сутки 3 сутки 7 сутки

1 степень ♦ -2 степень —Контроль |

Рис. 1. Динамика изменений величин ВКД в очаге термического воспаления.

с предыдущим сроком, так и с контролем) и к концу 1-х суток составляет 38,3±1,1 мм водн. ст., а на 3-и сутки почти достигает контрольных показателей (35,5±0,9 мм водн. ст.), от которых уже значимо не отличается.

От центра ожога по направлению к интактной коже величина ВКД незначительно уменьшалась. Кроме того, в этот срок наблюдения (3-и сутки) выявлено некоторое увеличение значений показателя на границе ожоговой раны.

При морфологическом исследовании кожи ожога этой степени в начале воспалительной реакции характерна гиперемия и отек, сопровождающиеся беспокойным состоянием животного, что свидетельствует о болевом шоке, завершающемся к концу 1-х суток. При макро- и микроскопическом изучении наблюдается разрушение ядер зернистого и шиповатого слоев кожи, полнокровие капилляров и единичные кровоизлияния в её сосочковом слое. Гиперемия и отек проходят через

2-3 дня, поверхностные слои эпидермиса слущиваются, полное заживление термической раны наступает к концу 1-й недели.

Изучение биомеханических свойств кожи при ожоге II степени выявило более значимое повышение величины ВКД к концу 1-го часа от начала термического поражения на 40-50%

(51±1,3 мм водн. ст.), что значимо (р < 0,01) превышает величины этого показателя не только в контроле, но и при ожоге I степени. В последующем, на 1-е сутки она значимо снижается (р < 0,01; как по сравнению с предыдущим сроком, так и с контролем) и достигает 39±1,1 мм водн. ст. К концу 3-х суток эксперимента снижение показателя продолжается до 36,8±0,9 мм водн. ст., но он уже незначительно отличается от величин в предыдущем сроке и при ожоге I степени. К концу 7-х суток эксперимента величина ВКД ещё больше уменьшается, но значимо не отличается от таковой в предыдущем сроке и составляет 34,3±0,7 мм водн. ст., практически соответствуя контрольным цифрам.

Морфологические изменения при этой степени ожога более интенсивны и характеризуются гиперемией, отёчностью кожи с отслоением эпидермиса и образованием пузырей, наполненных прозрачной жидкостью, которые уменьшаются к концу 1-х суток эксперимента. Отмечаются сильные боли в первые 2-3 дня, что проявляется в выраженном беспокойстве животного. Кроме того, реакция кожных покровов на воздействие альтерирующего фактора уже распространяется на сетчатый слой дермы. Гистологически выявляется слабо ок-сифильная жидкость между ростковым и вышележащими слоями кожи. Воспалительноэкссудативные явления уменьшаются через

3-4 дня, когда начинается эпителизация ожоговой поверхности. Полное заживление термической раны наступает на 10-14-й день. Рубцов кожи эти ожоги

не оставляют, но краснота и пигментация могут сохраняться в течение нескольких недель.

Таким образом, изучение биомеханических свойств структур кожи при термическом ожоге без признаков некроза (I, II степени) показало, что: 1) увеличение показателей ВКД находится в прямо пропорциональной зависимости от силы воздействия альтерирующего фактора. Так, при ожоге I степени на начало развития воспалительного процесса он увеличивается на 36%, а при ожоге II степени - на 46% и они значимо отличаются от значений в контроле; 2) сроки заживления ожоговой раны находятся в обратной пропорциональной зависимости от силы воздействия альтерирующего фактора. При ожоге I степени восстановление результатов происходит к концу 3-х суток и их отличия от контрольных показателей не значимы. При ожоге II степени нормализация значений происходит к концу 7-х суток; 3) по показателям ВКД можно прогнозировать соотношение и характерные изменения структур кожи при этих различных степенях термического поражения.

Морфологические изменения при ожогах I степени менее выраженные, чем при ожогах II степени и завершаются они к концу 1-й недели, а при ожогах II степени - к концу 2-й недели.

На основании этого можно сделать заключение о том, что при моделировании ожогов разной степени ответные реакции кожи имеют различную степень выраженности, зависящие от интенсивности воздействия альтерирующего фактора, а характер развития ожогового процесса при повреждении кожи без признаков некроза можно представить в виде патогенетической блок-схемы, характеризующей закономерности взаимосвязи изменений морфофункциональных характеристик и биомеханических свойств структур кожи в динамике термического воспаления (рис. 2).

Так, при повреждениях кожи без признаков некроза (ожоги I, II степени) в очаге повреждения отмечаются равномерные и мало выраженные величины ВКД. Это

Рис. 2. Патогенетическая блок-схема взаимосвязи закономерностей изменения морфофункциональных характеристик и биомеханических свойств структур кожи в динамике термического воспаления без признаков некроза.

говорит об однородности и меньшей интенсивности воздействия альтерирующего фактора, что приводит к равномерности, меньшей выраженности и продолжительности фаз ожогового процесса и как результат этого - возвращение морфофункциональных свойств структур дермы к исходному состоянию в более ранние

ЛИТЕРАТУРА

1. Буланкина И.А. Разработка принципов оптимизации наложения швов на основе выяснения закономерностей морфофункциональных изменений структур кожи при воспалении различного генеза: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.

- Иркутск, 1998. - 20 с.

2. Васильцов М.К. Метод полуколичественного определения содержания коллагена в гистологических препаратах // Материалы областной научно-практической конференции стоматологов. - Иркутск, 1971. - С.69-70

3. Изатулин В.Г. Пролактин в механизмах формирования воспалительно-репаративных процессов при экстремальных состояниях: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Иркутск, 2000.

- 37 с.

4. Корваял Х.Ф., Паркс Д.Х. Ожоги у детей / Пер. с англ. -

(3-и, 7-е сутки, соответственно) сроки.

Все это свидетельствует о том, что при термическом воспалении происходят закономерные и сопряженные изменения биомеханических свойств и морфофункциональных характеристик структур органа, обусловленные реакцией кожи на действие повреждающего фактора.

М.: Медицина, 1990. - 512 с.

5. Кожа (строение, функция, общая патология и терапия) / Под ред. А.М. Чернуха, Е.П. Фролова. - М.: Медицина, 1982.

- 336 с.

6. Лебединский В.Ю. Напряженно-деформированные состояния структур органов: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.

- Иркутск, 2000. - 42 с.

7. Макаров А.К., Белохвостиков Ю.П. Регистрация и моделирование тканевого давления в нормальных и патологически измененных органах. - Иркутск: Изд-во ИГМИ, 1987.

- 150 с.

8. Сорокин А.А., Лебединский В.Ю. Тканевое давление в оценке воспалительной реакции кожи при термическом ожоге // Управление морфогенезом тканей и органов в процессах адаптации. - Иркутск, 1989. - Ч. 1. - С.118-119.

Информация об авторах: 664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 3. ИГМУ, кафедра анатомии человека, тел. (3952) 24-33-61, Буланкина Ирина Анатольевна - доцент, к.м.н.

© БУДКЕВИЧ Р.О., ЕВДОКИМОВ И.А., БУДКЕВИЧ Е.В. - 2012 УДК57.034:577.17: 613.32

ВЛИЯНИЕ ФРАГМЕНТА АКТГ(4-10) НА ЦИРКАДИАННЫЕ РИТМЫ ГОРМОНОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ КРЫС ПРИ УПОТРЕБЛЕНИИ ХЛОРИДА КАДМИЯ С ПИТЬЕВОЙ ВОДОЙ

Роман ОлеговичБудкевт1, Иван Алексеевич Евдокимов1, Елена Владимировна Будкевич2 ('Северо-Кавказский федеральный университет, ректор - к. фил. н. А.А. Левитская, кафедра прикладной биотехнологии, зав. - д.т.н., проф. И.А. Евдокимов; 2Ставропольская государственная медицинская академия, ректор - д.м.н., проф. В.Н. Муравьева, кафедра патологической физиологии,

зав. - д.м.н. Е.В. Щетинин)

Резюме. Изучено действие АКТГ(4-10) (семакс) на организацию циркадианных ритмов гормонов в плазме крови у половозрелых крыс-самцов, получавших с питьевой водой хлорид кадмия в дозе 50 ppm. Хлорид кадмия нарушает синхронизацию циркадианных ритмов пролактина, кортизола, тестостерона и эстрадиола с амплитудно-фазовыми изменениями. Нарушается синхронизация физиологических показателей с чередованием день - ночь, что указывает на формирование межсистемного и внешнего десинхронозов. Семакс не влияет на организацию суточных ритмов контрольных животных, но увеличивает границы акрофаз. Семакс предупреждает нарушения суточного ритма пролактина кортизола и тестостерона, вызываемое хлоридом кадмия, изменяя положение и чередование акрофаз. Эстрадиол не восстанавливается с ожидаемыми характеристиками ритма и характеризуется только ростом амплитуды.

Ключевые слова: циркадианные ритмы, гормоны, семакс, кадмий, хлорид кадмия, пролактин, кортизол, тестостерон, эстрадиол.

EFFECT OF ACTH (4-10)-FRAGMENT ON CIRCADIAN RHYTHMS OF HORMONES IN BLOOD PLASMA OF RATS UNDER INFLUENCE OF CADMIUM CHLORIDE IN DRINKING WATER

R.O. Budkevich1, I.A. Evdokimov1, E.V. Budkevich2 ('North Caucasus State Technical University, 2Stavropol State Medical Academy)

Summary. It was studied the effect of ACTH (4-10) (semax) on the organization of circadian rhythms of hormones in the blood plasma of adult male rats treated with cadmium chloride at dose 50 ppm in drinking water. Cadmium chloride produced circadian rhythms disturbance of prolactin, cortisol, testosterone and estradiol with an amplitude-phase changes. Rhythm of all hormones was mismatch with day - night cycle. Semax not affected the organization of daily rhythms of the control animals, but increased boundary of acrophases. Semax prevented violations of prolactin, cortisol and testosterone circadian rhythms caused by cadmium chloride, it changed position and the alternation of acrophase. Rhythm of estradiol was not restored and characterized by increase increasing of amplitude.

Key words: Circadian rhythms, hormones, semax, cadmium chloride, cadmium, prolactin,cortisol, testosterone, estradiol

Аналог фрагмента АКТГ(4-10) - метил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролин (семакс), проявляет различные физиологические эффекты с вовлечением ЦНС. Показано его анксиолитическое и антиде-прессантное действие [5,14], ноотропный и анальгетиче-ский эффекты [6]. При хроническом введении оказывает ритморганизующее действие на циркадную подвижность

крыс в сравнении с реакцией животных на контрольное введение физиологического раствора. Нормализуя отдельные параметры ритма, он помимо прочего снижает величину интегрального хронобиологического показателя [1]. В тоже время, в последние годы активно изучаются эффекты ионов кадмия, поскольку растет загрязнение окружающей среды соединениями данного элемента,