CC BY
36
тивности травы и корней бодяка полевого, ранее изученной нами, также было установлено, что в большей степени ее проявляют именно корни данного растения.
Выводы
1. Изучена противовоспалитель-
ная активность разных видов сырья бодяка
полевого, произрастающего в Республике Башкортостан.
2. Выявлено, что противовоспа-
лительная активность, которая проявлялась в уменьшении отека лапок у мышей, была более выражена при применении отвара (1:10) из корней бодяка полевого.
Сведения об авторах статьи: Шамсутдинова Светлана Рафидовна - аспирант кафедры фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3.
Макарова Надежда Николаевна - к.фарм.н., доцент кафедры фармакологии №2 ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347)272-49-25.
Валеева Лилия Анваровна - д.м.н., профессор, зав. кафедрой фармакологии N°2 ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347)272-49-25.
Пупыкина Кира Александровна - д.фарм.н., профессор кафедры фармакогнозии с курсом ботаники и основ фитотерапии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8 (347)271-22-85. E-mail: [email protected].
ЛИТЕРАТУРА
1. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / C. Гланц. - М.: Практика, 1998. - 459 с.
2. Государственная фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа/МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М.: Медицина, 1987. - 336 с.
3. Губанов, И.А. Иллюстрированный определитель растений Средней России. Т. 2. Покрытосеменные. / И.А. Губанов, К.В. Киселева, В.С. Новиков, В.Н. Тихомиров. - М.: Изд-во КМК, Институт технологических исследований, 2003. - 672 с., илл.
4. Никитина, Т.И. Лекарственные растения. Применение. Противопоказания. Сборы. - Уфа, 2000. - 234 с.
5. Определитель высших растений Башкирской АССР: сем. Brassicaceae - Asteraceae / АН СССР, УО БНЦ, Ин-т биологии; [Ю. Е. Алексеев и др.]; отв. ред. Е. В. Кучеров, А. А. Мулдашев. - М.: Наука, 1989. - 374 с.
6. Пупыкина, К.А. Сравнительная оценка содержания биологически активных веществ в надземных и подземных органах некоторых растений из флоры Башкортостана / К.А. Пупыкина, А.Р. Казеева, С.Р. Шамсутдинова // Евразийский союз ученых. - 2015. - N°3 (12), Ч.7. - С. 157-158.
7. Тринус, Ф.П. Методические рекомендации по экспериментальному (доклиническому) изучению нестероидных противовоспалительных фармакологических веществ / Ф.П. Тринус, Б.М. Клебанов, В.И. Кондратюк. - М.: Минздрав СССР, 1983. - 16 с.
8. Хабриев, Р.У. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Р.У. Хабриев - М.: Медицина, 2005. - 832 с.
УДК 616.37-002-08:547.955.15]-092.4 © Ж.Ж. Шуланова, В.С. Тарасенко, С.А. Корнилов, 2015
Ж.Ж. Шуланова, В.С. Тарасенко, С.А. Корнилов ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ БИПОЛИМЕРА ГИАЛУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ В ЛЕЧЕНИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОСТРОГО ПАНКРЕАТИТА
ГБОУ ВПО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Оренбург
Гликозаминогликаны являются главными компонентами межклеточного матрикса, участвующими в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей. Благодаря способности связывать большое количество молекул воды гиалуроновая кислота (ГК) образует плотное молекулярное «сито» для селективной диффузии водорастворимых молекул. В результате такой селективной работы обеспечиваются благоприятные условия для клеточного дыхания. Высокое содержание ГК в поврежденных тканях способствует не только их заживлению, но и способствует сохранению первоначальной структуры соединительной ткани
Впервые нами применен биопластический материал на основе наноструктурированной гиалуроновой кислоты для местного лечения острого панкреатита. Проведен сравнительный анализ гистоморфологических изменений в поджелудочной железе у экспериментальных животных с неинфицированным и инфицированным острым панкреатитом, не получавших лечение и леченных биополимером гиалуроновой кислоты. Отмечены уменьшение фазы альтерации, быстрое отграничение участков панкреонекроза и ускорение фазы пролиферации у животных, получавших местное лечение гиалуроно-вой кислотой.
Ключевые слова: острый панкреатита, гиалуроновая кислота, биопластический материал.
Zh.Zh. Shulanova, V.S. Tarasenko, S.A. Kornilov USE OF HYALURONIC ACID BIOPOLYMER IN TREATMENT OF EXPERIMENTAL ACUTE PANCREATITIS
Glycosaminoglycans are the main components of intercellular matrix, involved in intercellular interaction, formation and preservation of cells' and organs' shape, development of framework during tissue buildup. Due to ability to connect a great number of water molecules, hyaluronic acid (HA) makes up a dense molecular "sieve" for selective diffusion of water-soluble molecules. Such selective work provides favorable conditions for cellular respiration. High HA in damaged tissues facilitates not only their healing, but promotes the preservation of the primary structure of connective tissue.
For the first time bioplastic material based on nanostructured hyaluronic acid for the topical treatment of acute pancreatitis was used. We conducted a comparative analysis of the histomorphological changes in the pancreas of the experimental animals with un-
infected and infected acute pancreatitis, untreated and treated by the hyaluronic acid biopolymer. The following factors were observed - the decrease in the alteration phases, rapid delimitation of the pancreatic necrosis areas and acceleration of the proliferation phase in animals treated with hyaluronic acid.
Key words: acute pancreatitis, hyaluronic acid, bioplastic material.
Заболеваемость острым панкреатитом (ОП) из года в год неуклонно растет. Несмотря на появление новых подходов к лечению ОП, летальность остается высокой, составляя от 25 до 60%, а при гнойно-септических осложнениях достигает 80%[1-3].
Недостаточно изучен вопрос местного медикаментозного воздействия на паренхиму поджелудочной железы (ПЖ) и сальниковую сумку при остром деструктивном панкреатите (ОДП) с целью ускорения процессов отграничения очагов некроза и репарации паренхимы и стромы железы [6,8].
Гликозаминогликаны являются главными компонентами межклеточного матрикса, участвующими в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.
Благодаря способности связывать большое количество молекул воды гиалуро-новая кислота (ГК) образует плотное молекулярное «сито» для селективной диффузии водорастворимых молекул. В результате такой селективной работы обеспечиваются благоприятные условия для клеточного дыхания. Взаимодействие ГК и клеток фибробластиче-ского дифферона осуществляется при участии рецепторов СБ44 и белков, специфично связывающихся с ГК. Связываясь с фибриновой сетью, ГК образует дисперсионный аморфный матрикс, который заполняет дефекты тканей и создает естественную основу (строму, каркас) для клеток, участвующих в процессе заживления ран, стимулирует работу макрофагов, гранулоцитов, усиливает пролиферацию фиб-робластов, ангиогенез, эпителизацию за счет улучшения переноса факторов роста, высвобождающихся из клеток. Высокое содержание ГК в поврежденных тканях способствует не только их заживлению, но и способствует сохранению первоначальной структуры соединительной ткани [10,11].
В клинической практике нанострукту-рированная ГК в виде пленки применяется в отоларингологии для восстановления целостности барабанной перепонки, в пластической хирургии для восстановления кожных покровов. В комбустиологии и общей хирургии данная лекарственная форма применяется для лечения ожогов, длительно не заживающих ран, язв при сосудистых заболеваниях нижних конечностей и др. В офтальмологии она пока-
зала хорошие результаты при лечении химических травм роговицы у животных. Кислотоустойчивые варианты наноструктурированной ГК (ДЖИ-дерм), полученные путем дополнительного введения фосфатной буферной системы и антибиотика, применяют для лечения язвенных дефектов желудка [4,5,7].
В статье рассмотрен новый способ применения наноструктурированной ГК для местного воздействия на поврежденную ткань поджелудочной железы при экспериментальном остром панкреатите (ЭОП).
Материал и методы
В научно-производственной лаборатории клеточных технологий Оренбургского государственного университета разработан биопластический материал «Гиаматрикс» (ООО НПП «Наносинтез», г. Оренбург, регистрационное удостоверение ФСР 2011/10313 от 18.03.2011).
В качестве исходного продукта взято сухое вещество ГК, полученное из гребешков кур особой породы. По специальной рецептуре готовится водный раствор ГК. Полученный гидрогель тонким слоем (до 3 мм) наносится на гидрофобные поверхности. Далее материал подвергается УФ-облучению длиной волны 220 нм. В результате облучения образуются не только межмолекулярные ковалентные и лабильные водородные связи, но и удаляются излишки воды, формируется трехмерный каркас. Полученный материал представляет собой лиофилизат наноструктурированной ГК, который имеет вид прозрачной и эластичной пластины толщиной 350-500 мкм [5].
Исследование проведено в 5 сериях опытов на 240 лабораторных белых половозрелых крысах-самцах в лаборатории кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии ОрГ-МУ. С соблюдением правил асептики и антисептики крысам под эфирным наркозом производили верхнесрединную лапаротомию и выделяли поджелудочную железу. Затем в протоковую систему железы вводили 0,5-1,0 мл стерильной желчи (от больных, оперированных по поводу холедохолитиаза) с каплей аутокрови, а ПЖ механически сдавливали браншами анатомического пинцета (модель Mallet Guy, 1961). Инфицированный экспериментальный ОДП выполняли путем однократного перорального введения взвеси инфекционных агентов (E. coli, S. aureus) в дозе 3*10б микробных клеток.
Животные были распределены на 5 групп. В I группу вошли 16 животных с ЭОП без инфицирования и без проведения какого-либо лечения.
Животные II группы (64) с асептическим ЭОП были разделены на четыре подгруппы по 16 животных, которые получали лечение: подгруппа А - ГК-пленка (1,0*,5 см - однократно), подгруппа В - ГК-гель (0,5-1,0 мл/сут.), подгруппа С - ГК-пленка (1,0^0,5 см - однократно) + ципрофлоксацин (100 мг/кг/сут. в/м), подгруппа D - ГК-гель (0,5-1,0 мл) + ципрофлоксацин (100 мг/кг/сут. в/м).
В III и IV группы вошло по 64 животных с ЭОП, которые были инфицированы E. coli и S. aureus соответственно путем однократного перорального введения взвеси микробов в день операции. Животные обеих групп также были поделены на четыре подгруппы по 16 животных и получали лечение, аналогичное лечению животных II группы.
В V группу вошли 32 животных, из которых 16 были инфицированы E. coli (подгруппа А), а остальные 16 - S. aureus (подгруппа В) также путем перорального введения в день операции в той же дозировке. Обе подгруппы не получали никакого лечения.
Животным II, III и IV групп, подгрупп А и С на поджелудочную железу в месте повреждения, наносили адгезию ГК в виде пленки, рану брюшной полости зашивали наглухо. Животным подгрупп В и D в область поджелудочной железы для введения лекарственного вещества устанавливали тонкий эпидуральный стерильный катетер, с подшиванием поджелудочной железы к париетальной брюшине и с фиксированием кисетным и Z-образным швами катетера к коже животного.
Животные выводились из эксперимента под глубоким эфирным наркозом путем дека-питации через 24 часа и на 3, 7 и 14-е сутки от начала эксперимента с соблюдением этических требований к работе с лабораторными животными.
Результаты и обсуждение
Для более наглядной оценки результатов влияния биополимера ГК на репаратив-ные процессы в поджелудочной железе при ОДП в рамках данной статьи мы описываем материал, полученный от неинфицированных и инфицированных E. coli животных ввиду более яркой картины воспаления и деструктивных изменений в ПЖ у животных, инфицированных данным микроорганизмом. Представлены данные, полученные при светоопти-ческом исследовании материала.
Через 24 часа при неинфицированном ЭОДП в ПЖ возникают отек паренхимы и стромы органа, дискомплексация клеточных структур, локальные некротические изменения (рис. 1), которые наиболее выражены с 3-х суток эксперимента.
1.11 Г; УД\\, »
^'г V
» * V л- - ■ ! »4 I ■ » • >. л'у ? к 1 * •
.« * * .. и/Л*
■Vi
V/
. \Г» * »Г
Рис. 1. Отек стромы и паренхимы ПЖ. Неинфицированный ЭОДП (1-е сутки). Окр. гематоксилином и эозином. Об. 40, ок. 10
Отмечались дискомплексация волокон и аморфного матрикса соединительной ткани, изменения эндотелиоцитов, клеток фибробла-стического дифферона и сосудов микроцир-куляторного русла (рис. 2).
т.шш
Рис. 2. Дискомплексация клеточных структур и аморфного матрикса ПЖ. Неинфицированный ЭОДП (3-и сутки). Окр. гематоксилином и эозином. Об. 40, ок. 10
При инфицированном ЭОДП воспалительная реакция в паренхиме и строме ПЖ нарастала быстрее, особенно при инфицировании E. coli. У животных с инфицированным ОП без лечения ГК участки некроза были более протяженными, формировались плотные инфильтраты, более выражены процессы альтерации и гистолиз паренхимы органа, наблюдаемый в 1-е сутки, нарастающий к 3-м суткам опыта. Четкого отграничения очагов гнойного воспаления и формирование соединительно-тканных пиогенных мембран не обнаружено, что приводило к значительному распространению некротических процессов в ПЖ и окружающих ее органах. Кроме того, у большинства животных, инфицированных
E. coli, к 3-м суткам мы наблюдали мутный выпот в брюшной полости, процесс транслокации бактерий из просвета желудочно-кишечного тракта в паренхиму ПЖ, присутствие нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов, фибробластов (рис. 3-4). При местном применении ГК-пленки макроскопически наблюдали постепенную биодеградацию материала, образование рыхлых инфильтратов на 3-7-е сутки, которые к 14-м суткам уменьшались, тогда как при применении ГК-геля инфильтраты исчезали уже к 7-м суткам, к этому же времени ткань ПЖ имела розовый цвет, отек отсутствовал или был незначительным.
£ *CJ V
\ _ъ •
isporj
Авнп
Рис. 3. Микробная транслокация. Сохранен отек стромы и паренхимы. Инфицированный ЭОДП (3-и сутки). Окр. гематоксилином и эозином. Об. 40, ок. 10
Р(РЧ|
ij^i МП /
\>» ч л %
Я; ^ ■%
ч ' i, fl V
" » ¿f' f. л ... • .:
Рис. 5. Начало формирования фибриллярных структур в ПЖ. Инфицированный ЭОДП. Лечение с применением ГК-пленки (7-е сутки). Окр. гематоксилином и эозином. Об. 40, ок.10
К 14-м суткам вокруг зон некроза сформировалась фиброзная капсула (рис. 6). У животных, которым применяли ГК (отдельно и в сочетании с антибиотиком), отмечалась сравнительно более высокая митотическая активность панкреатоцитов.
гЖГ Ш
Рис. 4. Участок некроза ПЖ. Инфицированный ЭОДП без лечения (7-е сутки). Окр. гематоксилином и эозином. Об. 40, ок.10
Начиная с 3-х суток эксперимента в участках панкреонекроза у неинфицирован-ных животных наблюдались признаки развития соединительно-тканных структур, которые возникали мозаично и гетерохронно (рис. 5). Коллагенез и формирование фибриллярных структур наблюдались сначала в краевых зонах панкреонекроза и несколько позже (к 7-м суткам) в области реактивно измененных, но сохраненных ацинусов ПЖ. При инфицированном ЭОДП в местах некроза фибрилло-генез менее выражен, одновременно имелись участки лизиса коллагеновых волокон.
Рис. 6. Отграничение участка некроза ПЖ. Инфицированный ЭОДП. Лечение с применением ГК-пленки (14-е сутки). Окр. гематоксилином и эозином. Об. 40, ок. 10
Выводы
Таким образом, экспериментально показано, что при местном применении биопластического аналога ГК во все сроки исследования (3-14 суток) наблюдаются значительное уменьшение отека (по критериям размеров межклеточных и межацинарных пространств и высокая митотическая активность панкреа-тоцитов (прямой подсчет).
При использовании ГК в виде геля и пленки наблюдали более раннее появление и увеличение функционально активных фиб-робластов. При этом более активные репара-тивные процессы наблюдались при применении геля ГК, в сравнении с ГК в виде пленки.
Быстрое отграничение очагов панкрео-некроза созревающей соединительной тканью уменьшает распространение гнойно-некротического процесса и обуславливает гисто- и ор-ганотипические изменения поджелудочной железы по типу репаративной регенерации.
Сведения об авторах статьи: Шуланова Жанна Жулдасгалеевна - аспирант кафедры госпитальной хирургии, урологии ГБОУ ВПО ОрГМУ Минздрава России. Адрес: 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6. Тел. 8(3532)34-92-96. E-mail: [email protected]. Тарасенко Валерий Семенович - д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной хирургии, урологии ГБОУ ВПО ОрГМУ Минздрава России. Адрес: 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6. Тел. 8(3532)34-92-95. E-mail: [email protected]. Корнилов Сергей Александрович - к.м.н., ассистент кафедры госпитальной хирургии, урологии ГБОУ ВПО ОрГМУ Минздрава России. Адрес: 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6. Тел. 8(3532)34-92-96. E-mail: [email protected].
ЛИТЕРАТУРА
1. Гальперин, Э.И. Панкреонекроз: неиспользованные резервы лечения [дискуссионные вопросы к круглому столу] / Э.И. Гальперин, Т.Г. Дюжева // Анналы хирургической гепатологии. - 2007. - Т. 12. - №2. - С. 46-50.
2. Забиров, Р.А. Пластика дефектов барабанной перепонки биопластическим материалом «Гиаматрикс» / Р.А. Забиров, Р.Р. Рах-матуллин. - Оренбург: ДИМУР, 2013. - 144 с.
3. Нартайлаков, М.А. Коррекция печеночной недостаточности в комплексном лечении больных с инфицированным панкреонекрозом / М.А. Нартайлаков, Т.П. Гвоздик, В.Н. Ткаченко, В.С. Кононов// Медицинский вестник Башкортостана. - 2010. - N° 5. - С. 6-10.
4. Рахматуллин, Р.Р. Биопластический материал на основе гиалуроновой кислоты: биофизические аспекты фармакологических свойств//Фармация. - 2011. - №4. - С. 36-39.
5. Оптимизация лечения панкреонекроза: роль активной хирургической тактики и рациональной антибактериальной терапии / В.С. Савельев [и др.] // Анналы хирургии. - 2000. - № 2. - С. 12-16.
6. Репаративная регенерация роговицы в условиях применения наноструктурированного биополимера гиалуроновой кислоты / В.Н. Канюков [и др.] // Офтальмохирургия. - 2013. - №3. - С. 34-38.
7. Стадников, Б.А. Клинико-морфологическое обоснование применения гиалуроновой кислоты в лечении острого панкреатита: дис....канд. мед. наук. - М., 1991. - 196 с.
8. Тарасенко, В.С. Острый деструктивный панкреатит. Некоторые аспекты патогенеза и лечения: автореф. дис.... д-ра мед. наук. -Оренбург, 2000. - 48 с.
9. Хабаров, В.Н. Гиалуроновая кислота: получение, свойства, применение в биологии и медицине: монография / В.Н. Хабаров, П.Я. Бойко, М.А.Селянин. - М.: Практическая медицина, 2012. - 250 с.
10. Brun P., Cortivo R., Radice M., Abatangelo G.: Hyaluronan-based biomaterials in tissue engineering. New Frontiers in Medical Sciences: Redefining Hyaluronan.//Symposium Proceedings, Padua, Italy. - June 1999. - Р. 269.
