CC BY
23
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 4 - P. 116-120
УДК: 616.5-003.8:615.26 DOI: 10.24411/1609-2163-2018-16282
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКСИГЕНАЦИИ КОЖИ ПЕРФТОРАНОМ И
КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИМИ ГЕЛЯМИ
Ю.Э. РУСАК, Ю.В. БАШКАТОВА, С.Н. РУСАК, Е.Н. ЕФАНОВА, М.Ю. РУСАК
БУВО ХМАО-Югры «Сургутский государственный университет», пр. Ленина, д. 1, г. Сургут, 628400, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация. В ходе экспериментального обследования группы добровольцев - студентов 4-го курса Сургутского государственного университета в возрасте 20-21 лет (20 человек обоего пола) для сравнительной оценки эффективности оксигенации кожи испытуемых при наружном применении перфторана и кислородсодержащих гелей с использованием неинвазивных методов: вариационная пульсоксиметрия с оптическим датчиком. Исследование включало определение степени сатурации (насыщения) поверхности кожи кислородом у испытуемых до и после наружного применения наружных средств - кислородсодержащей гели и перфторана. Установлено, что среднее значение показателей степени сатурации гемоглобина крови кислородом (SpÜ2, %) до применения кислородсодержащих гелей составило 96,4±0,16, после накожного нанесения - 98,2±0,11 при р=0,0001; в случае использования перфторана данный показатель имел более низкое значение - 97,6±0,13 при р=0,000089. Полученные предварительные данные свидетельствуют, что использование кислородсодержащих гелей более эффективно, чем перфторана для целей повышения оксигенации кожи и открывают перспективы повышения эффективности методов фототерапии (селектиной фототерапии, фотохимиотерапии, лазеротерапии и др.) путем предварительной оксигенации участков кожи кислородосодержащими препаратами.
Ключевые слова: оксигенация кожи, кислородсодержащие гели, перфторан, неинвазивная пульсоксиметрия.
Введение. Эффективность лечения некоторых хронических дерматозов (псориаз, нейродермит и др.) зависит от исходного содержания кислорода в коже. В первую очередь эта зависимость проявляется при использовании фото- и лазеротерапии [1,7,11-13]. Отметим, что механизм действия разнообразных методов фототерапии напрямую определяется проникающей способностью определенного вида облучения и связан с содержанием и потреблением свободного кислорода. Общее действие ультрафиолетового облучения способствует расширению кровеносных сосудов, повышает проницаемость их оболочки и усиливает потребление тканями кислорода, приводит к снижению напряжения кислорода за счет усиления его потребления в здоровой коже. Искусственный дефицит кислорода в коже блокирует образование эритемы и пигментации при фототерапии, и напротив, при высоком содержании кислорода в коже ее фоточувствительность увеличивается. Насыщение кожи кислородом повышает эффективность терапии при заболеваниях кожи [1,9].
С целью повышения оксигенации кожи в эксперименте использовались кислородсодержащих гелей (КСГ) - Фаберлик и перфторан.
Эффективность применения КСГ доказана [10], в отношении местного применения перфтора-на сведений в научной литературе немного. Эффективность отмечена при лечении гнойных ран [2,8].
Материалы и методы исследования.
Проведена оценка экспериментальных данных по исследованию степени насыщения (сатурации) гемоглобина крови кислородом (5р02, %) до и после накожного применения кислородсодержащих гелей и перфторана - средства, обладающего газотранспортной функцией на примере группы обследованных добровольцев. Данные о показателях сатурации крови получали неинвазивным методом - на базе использования приборно-программного комплекса пульсоксиметр «ЭЛОКС-01С2» [3-6,9,14-16]. Прибор снабжен программой «Е1о^;гарН», которая автоматически отображает изменение ряда показателей в режиме реального времени и обеспечивает непрерывную регистрацию с цифровой индикацией. Измерение степени насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом основано на различии спектральных характеристиках насыщенного и ненасыщенного кислородом гемоглобина. Датчик пуль-
10иККЛЬ ОБ ОТШ МЕБТСЛЬ ТЕСЫК0ШЫЕ8 - 2018 - V. 25, № 4 - Р. 116-120
соксиметра осуществляет зондирование отдельного участка тела обследуемого (в нашем случае, первые две фаланги пальца при использовании пальцевого датчика) оптическим излучением на двух длинах волн красного и ближнего инфракрасного диапазонов. В результате пульсаций артериальной крови в тканях прошедшее излучение содержит пульсирующую составляющую (пульсовую волну), амплитуда которой связана с поглощением излучения в гемоглобине артериальной крови. Пульсоксиметр определяет относительную амплитуду пульсовой волны на двух длинах волн и далее вычисляет значение Бр02 [6,9,14-16].
Обследование функционального состояния в группе студентов с регистрацией показателя степени насыщения кислорода крови по значению Бр02 до и после применения наружных кислородсодержащих средств проведено осенью 2017 г., время регистрации замеров приходилось на первую половину светового дня - с 10 до 16 часов в условиях теплового комфорта (температура воздуха помещения составляла 23°С). Все обследуемые во время снятия показателей находились в положении сидя в относительно комфортных условиях: в состоянии полного физического и психического покоя. Обследование контингента производили неинвазив-ными методами в соответствии с этическими нормами Хельсинской декларации 2000 г. Все участники проинформированы о научно-исследовательской цели проведения обследования, и были включены в обследование после подписания информированного согласия. Критерии включения: отсутствие заболеваний и жалоб на состояние здоровья в период проведения обследования; наличие информированного согласия на участие в исследовании. Критерии исключения: лак на ногте или пигмент на коже пальца в период обследования; отсутствие яркого освещения. Статистическая обработка материала проведена с использованием прикладной программы Statistica 10.0.
В ходе экспериментального исследования обследована группа добровольцев - студенты 4-го курса Сургутского государственного университета в возрасте 20-21 лет (20 человек) обоего пола.
Результаты и их обсуждение. Показатели оксигенации кожи представляли в виде средних значений (М±т), где М - среднее значение в выборке, т - стандартная ошибка среднего значения. Все результаты проверены на нор-
мальность распределения данных. Учитывая тот факт, что показатели экспериментальных данных удовлетворяли соответствию нормальности распределения величин, оценку достоверности полученных результатов в группе обследованных лиц до и после применения наружных средств для повышения оксигенации кожи проводили с использованием ¿-критерия Стьюдента с определением уровня значимости (р). Достоверными считали различия при уровне значимости р^0,05 (табл.).
Таблица
Показатель степени насыщения гемоглобина кислородом (БрО) до и после применения КСГ и перфторана
№ до применения после накожного применения КСГ после накожного
1 97,6 98,0 98,8
2 97,4 98,0 98,2
3 96,0 98,0 97,8
4 97,0 98,0 98,8
5 96,0 97,0 96,5
6 96,4 99,0 97,8
7 97,0 99,0 98,1
8 95,7 98,2 97,0
9 96,3 98,4 97,0
10 95,6 97,8 97,2
11 96,4 97,5 97,3
12 97,0 98,2 97,8
13 97,2 98,6 97,6
14 95,4 98,7 97,8
15 96,3 98,2 97,5
16 97,2 98,6 97,3
13 96,1 98,5 97,1
14 96,6 98,4 97,5
15 96,1 98,3 98,3
16 95,1 98,2 97,2
М Sp02 ± т 96,4±0,16 98,2±0,11 97,6±0,13
*р=0,0001 *р=0,000089
Примечание: * статистически значимые показатели
(р<0,05) в группе студентов, где р - уровень статистической значимости при сравнении показателей степени насыщения крови кислородом ^р02, %) до и после применения наружных средств для оксигенации кожи
Среднее значение показателя степени насыщения (сатурации) гемоглобина крови кислородом ^р02, %) до применения КСГ составило 96,4±0,16, после накожного нанесения -98,2±0,11 при р=0,0001; в случае использования перфторана данный показатель имел более низкое значение - 97,6±0,13 при р=0,000089 (рис. 1). Как свидетельствовали полученные данные, при сравнении двух зависимых выбо-
рок (по критерию Вилкоксона) степень насыщения кожи кислородом по показателю Бр02 достоверно различалась в обеих случаях - до и после применения накожных средств (КСГ и перфторана) (табл. 1).
Рис. 1. Показатели насыщения крови кислородом (Бр02) у обследованных лиц в ходе экспериментального исследования до и после накожного применения наружных средств (после 30-минутного воздействия), способствующих повышению оксигенации кожи: кислородсодержащая гель и перфторан
'м
1 2 3 4 [j G 7 в ! U 11 S 1] 14 U IG 17 18 V ZO J Л" Л КСГ" —о— II L' | ч]м( Г| ЦП I
Рис. 2. Визуализация измерения степени насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (Бр02) на примере обследуемого до применения наружных средств оксигенации кожи с использованием пуль-соксиметра «ЭЛОКС-01С2»
Следует отметить, что в группе молодых людей исходный показатель сатурации крови изменялся в диапазоне значений 5р02=95,Н97,6%, что указывало на отсутствие гипоксического состояния с порогом содержания менее 94% и в большинстве случаев (75%) соответствовало нормальному содержанию ки-
слорода в интервале показателей Бр02=96%-98%. После накожного применения кислородсодержащих средств (КСГ и перфторан) доля лиц, у которых отмечался показатель сатурации крови (по Бр02) с нормальным содержанием, существенно возрастала и в обеих случаях составила 100%, причем у двоих (10%) в случае использования КСГ отмечено насыщение крови кислородом выше среднего уровня и достигало показателя Бр02 = 99%.
На рис. 2 приведен фрагмент регистрации тренда измерения степени насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (5р02) у обследуемого до использования кислородсодержащих средств, а на рис. 3 - после 30-минутного нанесения на кожу КСГ.
Рис. 3. Визуализация измерения степени насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (Бр02)
на примере обследуемого после 30-минутного нанесения КСГ для повышения оксигенации кожи с использованием пульсоксиметра «ЭЛОКС-01С2»
Заключение. Полученные данные свидетельствуют о более высокой степени оксигена-ции кожи КСГ, чем при наружном применении перфторана, что является перспективным приемом применения кислородосодержащих препаратов для повышения эффективности различных методов фототерапии путем предварительной оксигенации участков кожи. Вместе с тем, нельзя исключать вероятность эффективности наружного применения перфторана при заболеваниях кожи.
COMPARATIVE EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF OXYGENATION AND OXYGEN-CONTAINING GEL AND PERFLUORANE FOR SKIN
Yu. E. RUSAK, Yu.V. BASHKATOVA, S. N. RUSAK, E. N. EFANOVA, M. Yu. RUSAK
Surgut State University, Lenin Ave., 1, Surgut, 628400, Russia, e-mail: [email protected]
Abstract. A during experimental inspection of group of volunteers - students of the 4th course of the Surgut state university at the age of 20-21 years (20 people of both sexes) was carried out for comparison the efficiency of oxygenation of skin of examinees at external application the Perftoranum and oxygen-containing gels (KSG) with use of nonin-
vasive methods: a variation pulse oximetry with the optical sensor. The research included definition of degree of a saturation (saturation) of a surface of skin oxygen at examinees before external application of external means - oxygen-containing gels and the Perftoranum. It is established that the average value of exponents of a saturation of hemoglobin of blood oxygen (SpO2, %) before use of oxygen-containing gels was 96.4 ± 0.16, after skin drawing - 98.2 ± 0.11 atp = 0.0001; in case of the Perftoranum use this indicator had lower value - 97.6 ± 0.13 at p = 0.000089. The obtained preliminary data demonstrate that use of oxygen-containing gels is more effective, than the Perftoranum for increase in oxygenation of skin and offer the prospects of increase in efficiency of methods of phototherapy (selective phototherapy, photochemotherapy, laser therapy, etc.) by preliminary oxygenation of sites of skin oxygen containing medicines.
Key words: skin oxygenation, oxygen-containing gels, the Perftoranum, non-invasive pulse oximetry.
Литература
References
1. Бондырев Ю.А., Пушкарев Б.Г. Изменение степени оксигенации гемоглобина микрососудов кожи в процессе развития эритемы кожи, вызванной ультрафиолетовым излучением // Сибирский медицинский журнал. 2009. №4. С. 33-35.
1. Bondyrev YUA, Pushkarev BG. Izmenenie stepeni oksigenacii gemoglobina mikrososudov kozhi v processe razvitiya ehritemy kozhi, vyzvannoj ul'trafiole-tovym izlucheniem [Changes in the degree of hemoglobin oxygenation of skin microvessels during the development of skin erythema caused by ultraviolet radiation]. Sibirskij medicinskij zhurnal. 2009;4:33-5. Russian.
2. Данне М.К. Кислородная терапия кожи с точки зрения биологической науки, клинической практики и косметического маркетинга // Косметика и медицина. 2017. № 1. С. 16-24.
2. Es'kov VM, Korolev VV, Khadartsev AA, Fu-din NA. Modelirovanie dinamiki dvizheniya vektora sostoyaniya organizma cheloveka v usloviyakh im-pul'snoy gipergravitatsionnoy fizicheskoy nagruzki [Simulation of the dynamics of the motion of the state vector of the human organism under the conditions of the pulse hyper-gravitational physical load]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2013;20(4):16-24. Russian
3. Еськов В.В. Математическое моделирование неэргодичных гомеостатических систем // Вестник новых медицинских технологий. 2017. Т. 24, № 3. С. 33-39.
БОТ: 10.12737/article_59c49db14e5153.41167665.
3. Es'kov VV. Matematicheskoe modelirovanie neehrgodichnyh gomeostaticheskih sistem [Mathematical modeling of nonergodic homeostatic systems]. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2017;24(3):33-9.
DOI: 10.12737/article_5 9c49db14e5153.41167665. Russian.
4. Еськов В.М., Филатова О.Е., Иляшенко Л.К. Биофизика живых систем в зеркале теории хаоса-самоорганизации // Вестник новых медицинских технологий. 2017. №4. C. 20-26. DOI: 10.12737/article_5a38f0267f9733.52971633.
4. Es'kov VM, Filatova OE, Ilyashenko LK. Biofizika zhivyh sistem v zerkale teorii haosa-samoorganizacii [Biophysics of living systems in the mirror of chaos-self-organization theory]. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2017;4:20-6.
DOI: 10.12737/article_5a38f0267f9733.52971633. Russian.
5. Еськов В.М., Хадарцев А.А., Филатова О.Е., По-лухин В.В. Проблема выбора абстракций при применении биофизики в медицине // Вестник новых медицинских технологий. 2017. Т. 24, № 1. С. 158167.
5. Es'kov VM, Khadartsev AA, Filatova OE, Poluk-hin VV. Problema vybora abstraktsiy pri primenenii biofiziki v meditsine [The problem of choosing abstractions in the application of biophysics in medicine]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2017;24(1):158-67. Russian.
6. Калакутский Л.И., Манелис Э.С. Аппаратура и методы вариационной пульсометрии. Самара: ЗАО Новые Приборы, 2003. 29 с.
7. Купеев В.Г., Хадарцев А.А., Троицкая Е.А. Технология фитолазерофореза. Тула: Изд-во «Туль-
6. Kalakutskij LI, Manelis EHS. Apparatura i metody variacionnoj pul'sometrii [Equipment and methods of variation pulsometry]. Samara: ZAO Novye Pribory; 2003. Russian.
7. Kupeev VG, Hadarcev AA, Troickaya EA. Tekhno-logiya fitolazeroforeza [Technology phytolaserophore-
JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2018 - V. 25, № 4 - P. 116-120
ский полиграфист», 2001. 120 с.
8. Мохов Е.М., Армасов А.Р., Амруллаев Г.А., Па-жетнев А.Г. Использование биологических свойств перфторана при местном лечении гнойных ран // Российский медицинский журнал. 2001. №3. С. 10-13.
sis]. Tula: Izd-vo «Tul'skij poligrafist»; 2001. Russian.
8. Mohov EM, Armasov AR, Amrullaev GA, Pazhet-nev AG. Ispol'zovanie biologicheskih svojstv perfto-rana pri mestnom lechenii gnojnyh ran [The use of biological properties of perftoran in the local treatment of purulent wounds]. Rossijskij medicinskij zhurnal. 2001;3:10-3. Russian.
9. Руководство ВОЗ по пульсоксиметрии - 2009 [Электронный ресурс]. URL: http://studydoc.ru/doc/2425192/rukovodstvo-voz-po-pul._soksimetrii (дата обращения: 12.01.2018).
10. Русак С.Н., Ефанова Е.Н., Русак М.Ю., Горшкова А.В. Применение кислородсодержащей эмульсии для повышения оксигенации кожи // Вестник СурГУ. Медицина. 2018. №2(36). С. 74-79.
9. Who guidelines on pulse oximetry-2009 [Electronic resource]. URL: http://studydoc.ru/doc/2425192/rukovodstvo-voz-po-pul._soksimetrii (date accessed: 12.01.2018). Russian
10. Rusak SN, Efanova EN, Rusak MYU, Gorshko-va AV. Primenenie kislorodsoderzhashchej ehmul'sii dlya povysheniya oksigenacii kozhi [The paper we use emulsion to improve oxygenation of the skin]. Vest-nik SurGU. Medicina. 2018;2(36):74-9. Russian.
11. Русак Ю.Э., Вассерман А.Л., Волков В.М. Новый метод лечения псориаза и нейродермита - импульсная фототерапия // Вестник дерматологии и венерологии. 1999. №4. С. 43-45.
11. Rusak YUEH, Vasserman AL, Volkov VM. Novyj metod lecheniya psoriaza i nejrodermita - im-pul'snaya fototerapiya [A new method of treatment of psoriasis and neurodermatitis - pulse phototherapy]. Vestnik dermatologii i venerologii. 1999;4:43-5. Russian.
12. Рязанова Е.А., Хадарцев А.А. Лазерофорез гиа-луроновой кислоты в профилактике и восстановительной терапии нарушений функций кожи // Вестник новых медицинских технологий. 2006. № 3. С. 99.
12. Ryazanova EA, Hadarcev AA. Lazeroforez gialu-ronovoj kisloty v profilaktike i vosstanovitel'noj tera-pii narushenij funkcij kozhi [Literatures hyaluronic acid in the prevention and reconstructive treatment of disorders of the skin]. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2006;3:99. Russian.
13. Рязанова Е.А., Хадарцев А.А. Системные эффекты лазерофореза гиалуроновой и янтарной кислот в сочетании с электромиостимуляцией в дерматокосметологии // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2006. Т. 5, № 4. С. 912-915.
13. Ryazanova EA, Hadarcev AA. Sistemnye ehffekty lazeroforeza gialuronovoj i yantarnoj kislot v soche-tanii s ehlektromiostimulyaciej v dermatokosmetolo-gii [Systemic effects of laeroporto hyaluronic and succinic acids in combination with electromyostimu-lation in dermatology]. Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah. 2006;5(4):912-5. Russian.
14. Федотов А.А., Акулов С.А. Измерительные преобразователи биомедицинских сигналов систем клинического мониторинга. М.: Радио и связь, 2013. 250 с.
14. Fedotov AA, Akulov SA. Izmeritel'nye preobrazo-vateli biomedicinskih signalov sistem klinicheskogo monitoringa [Measuring transducers of biomedical signals of clinical monitoring systems]. Moscow: Radio i svyaz'; 2013. Russian.
15. Шурыгин И.А. Мониторинг дыхания: пульсок-симетрия, капнография, оксиметрия. М.: БИНОМ, 2000. 304 с.
16. Principles of pulse oximetry [Электронный ресурс].
URL: http: //www.oximeter.org/pulseox/ prin-ciples.htm (дата обращения: 12.01.2018).
15. SHurygin IA. Monitoring dyhaniya: pul'soksime-triya, kapnografiya, oksimetriya [Breath monitoring: pulse oximetry, capnography, oximetry]. Moscow: BINOM; 2000. Russian.
16. Principles of pulse oximetry [Электронный ресурс].
URL: http: //www.oximeter.org/pulseox/ principles.htm (дата обращения: 12.01.2018).
Библиографическая ссылка:
Русак Ю.Э., Башкатова Ю.В., Русак С.Н., Ефанова Е.Н., Русак М.Ю. Сравнительная оценка эффективности оксигенации кожи перфтораном и кисло-родсодержащими гелями // Вестник новых медицинских технологий. 2018. №4. С. 116-120. DOI: 10.24411/1609-2163-2018-16282
