Научная статья на тему 'Технология оценки проницаемости капилляров с помощью активной радиометрии'

Технология оценки проницаемости капилляров с помощью активной радиометрии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
204
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАНСКАПИЛЛЯРНЫЙ ОБМЕН / ЛЕЧЕНИЕ
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 «Технология оценки проницаемости капилляров с помощью активной радиометрии»

концентрации миелопероксидазы в биологических жидкостях показал, что у пациентов как с острой, так и хронической раневой инфекцией уровень миелопероксидазы в раневом экссудате и в сыворотке крови (680±115 у.ед. и 1550±195 у.ед., соответственно), был значительно выше, чем у здоровых лиц (148±45 у.ед. и 665±105 у.ед., соответственно). Исследование концентраций изучаемых антимикробных пептидов в супернатантах МНФ больных, по сравнению со здоровыми лицами, выявило снижение продукции кателицидина ЬЬ37, лактоферрина и миелопероксидазы у 51,7%, 47% и 35% пациентов, соответственно (рис.1-3).

При этом «нулевые» значения уровня ЬЬ37 выявлялись в 13,96% случаев, снижение концентрации ЬЬ37 и лактоферрина было отмечено у 15,1% пациентов, ЬЬ37, лактоферрина и миело-пероксидазы регистрировались в 11,63% образцов. При сравнительном изучении уровня антимикробных пептидов в супернатантах клеток после их инкубации с препаратами, было установлено иммуномодулирующее действие миелопида на мононукле-арные фагоциты крови: повышение исходно сниженной продукции и снижение - исходно повышенной, что может иметь важное значение для купирования локального инфекционновоспалительного процесса при ранах и раневой инфекции.

Рис. 2. Влияние препарата миелопид на продукцию лактоферрина МНФ крови доноров и больных с ранами и раневой инфекцией; р<0,01 по сравнению с контролем

Рис. 3. Влияние препарата миелопид на продукцию миелопероксидазы МНФ крови доноров и больных с ранами и раневой инфекцией; p<0,01 по сравнению с контролем.

Внесение препаратов в культуру МНФ крови здоровых лиц сопровождалось усилением продукции изучаемых катионных пептидов, наиболее значимым для кателицидина LL37 (повышение продукции в 5-10 раз по сравнению с контролем). Эффект препарата был более выражен при использовании миелопида в дозах 1500 мкг/мл и 3000 мкг/мл. Таким образом, полученные in vitro данные указывают на возможность направленного изменения синтеза эндогенных противомикробных пептидов под действием миелопида. В последние годы отмечается рост устойчивости микроорганизмов (возбудителей инфекционно-

воспалительных заболеваний) к антибиотикам [5, 10, 12].

рес изучить возможное противомикробное действие препарата свиных миелопептидов - миелопида (табл.):

Проведенные опыты показали, что препарат миелопид активен в отношении всех исследуемых микроорганизмов, кроме P. аег^епоБа. Не выявлено достоверных различий при использовании миелопида в дозах 1500 и 3000 мкг/мл. Данные литературы и наши наблюдения позволяют предположить, что прямое проти-вомикробное действие миелопида опосредовано входящими в его состав гетерологичными антимикробными пептидами, что позволяет его рассматривать как эндогенный антибиотик животного происхождения, и говорит о перспективности использования в качестве антибактериального средства (Патент № 2333765).

Выводы. Одним из факторов иммунной дисфункции у больных с ранами и раневой инфекцией является нарушение продукции эндогенных антимикробных пептидов (кателицидина LL-37, лактоферрина, миелопероксидазы и гепсидина). Миелопид обладает прямой антибактериальной активностью и оказывает in vitro иммуномодулирующее влияние на продукцию антимикробных пептидов (кателицидина LL-37, лактоферрина, миелоперок-сидазы) мононуклеарными фагоцитами периферической крови.

Литература

1. Ковальчук Л.В., Ганковская Л.В., Мороз А. Ф. // Аллергология и иммунопатология. 2003. Т.4, №2. С. 20-26.

2. Кокряков В.Н. Очерки о врожденном иммунитете. СПб.: Наука. 2006. 261 с.

3. Останин, А.А. Цитокинопосредованные механизмы раз-

вития системной иммуносупрессии у больных гнойнохирургической патологией. / А.А. Останин, О.Ю. Леплина,

М.А. Тихонова // Цитокины и воспаление.2002. №1. С.38-45.

4. Снимщикова И.А. Иммунопатогенетическая и клиническая характеристика эффективности локальной иммунокоррекции при некоторых гнойно-воспалительных заболеваниях: Автореф. ... докт. мед. наук / И.А. Снимщикова. Курск, 2001. 41 с.

5. Хаитов, Р. М. Физиология иммунной системы / Р. М. Хаитов. М.: VINITI, 2005. 376 с.

6. Badiavas E.V., Falanga V. // Arch. Dermatol. 2003; 139(4). Р. 510-516.

7. Bamberg R. Diagnosis of wound infections: current culturing practices of U.S. wound care professionals / R. Bamberg, P.K. Sullivan, T. Conner-Kerr // Wounds . 2002; 14(9). Р. 314-28.

8. Bello Y.M. Infection and wound healing / Y.M. Bello, A.F. Falabella // Wounds 2001; 13. Р. 127-136.

9. Deepak V. // Wounds. 2006, Vol. 18. P. 119-126.

10. Drosou A., Falabella A., Kirsner R.S. // Wounds. 2003; 15(5). Р. 149-166.

11. Falanga V. The chronic wound: Failure to heal / V. Falanga // Cutaneous Wound Healing. 2003. Р. 155-64.

12. Falanga V., Isaacs C., Paquette D. // J. Invest. Dermatol. 2002; 119(3).Р. 653-660.

13. Garrood T. Molecular mechanisms of cell recruitment to inflammatory sites: general and tissue-specific pathways / T. Garrood // Rheumatology. 2006; 45(3). Р. 250-260.

14. Han Y.P. TNF-alpha stimulates activation of pro-MMP2 in human skin through NF-(kappa)B mediated induction of MT1-MMP / Y.P. Han // J. Cell. Sci. 2001; 114 (Pt 1). Р. 131-139.

15. Schultz G., Sibbald G., Falanga V. // Wound Rep. Regen. 2003; 11. Р. 1-28.

16. Trinchieri, G. Cooperation of Toll-like receptor signals in innate immune defense / G. Trinchieri, A. Sher // National review Immunology. 2007. Vol. 7. P. 179-190.

17. Zasloff, M. Antimicrobial peptides of multicellular organisms. / M. Zasloff // Nature. 2002. Vol. 415. Р. 389-395.

Таблица

Степень задержки роста тест-культуры (в баллах) при воздействии миелопида

Доза препарата миелопид Степень задержки роста тест-культуры (в баллах)

S. aureus S. pyogenes P. аеruginosa E.coli P.vulgaris K. pneumoniae Bacilus subtilis

3000 мкг/мл 3,04±0,28** 3,11±0,26** 1,37±0,61 3,29±0,2** 2,8±0,2** 3,3±0,3** 3,17±0,59**

1500мкг/мл 3,01±0,26** 3,02±0,28** 0 3,43±0,3** 2,75±0,1 ** 3,2±0,2** 3,09±0,2**

Контроль 0 0 0 0 0 0 0

Примечание: здесь - ** p<0,01 по сравнению с контролем; контроль -гический раствор; n=35.

УДК 616.24-002-07:615.851:615.4

ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ПРОНИЦАЕМОСТИ КАПИЛЛЯРОВ С ПОМОЩЬЮ АКТИВНОМ РАДИОМЕТРИИ

М.С. ГРОМОВ*, И.В. ТЕРЕХОВ*, С.С. БОНДАРЬ*,

М.А. ДЗЮБА*, В.И. ПЕТРОСЯН**, В.В. АРЖНИКОВ***

Ключевые слова: транскапиллярный обмен, лечение

Изучение свойств препаратов природных антибиотических пептидов человека и животных и разработка на их основе новых подходов к лечению инфекций один из перспективных путей преодоления резистентности. В связи с этим представляло инте-

внесен физиоло- Нарушения транскапиллярного обмена играют

существенную роль в патогенезе многих заболеваний, определяя их клиническую картину [1,2]. Несмотря на важность оценки состояния транскапиллярного обмена в динами-

*Саратовский Военно-медицинский институт ^**ООО «Телемак», Саратов

ФГУЗ «Госпиталь МСЧ ГУВД по Саратовской области».

□ I □ II О донор

□ ЮПИ

ке заболевания при оценке эффективности лечения, в клинике она осуществляется не всегда, что связано со сложностью методики. Учитывая актуальность мониторинга состояния транскапиллярного обмена и необходимость внедрения в клинику доступных современных методов диагностики, разработка неинвазивных и оперативных способов представляется своевременной.

Изменения сосудистой проницаемости и объема тканевой жидкости, определяющие интенсивность транскапиллярного обмена в тканях могут быть оценены с помощью методов, регистрации изменения водной компоненты внутренней среды организма, в частности активной резонансной радиометрией, базирующийся на преобразовании водосодержащими средами внешнего низкоинтенсивного радиоизлучения крайневысокой частоты (КВЧ) в собственное резонансное излучение сверхвысокой частоты (СВЧ) [3,4].

Цель работы - анализ связи транскапиллярного обмена и интенсивности стимулированного излучения водосодержащих сред организма.

Объект и методы. В исследование включено 70 здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 27 лет. В процессе исследования по методике В.П.Казначеева и А.А.Дзизинского с использованием гидростатической пробы оценивали проницаемость кровеносных капилляров: транскапиллярный обмен (ТКО) для белка (ТКОб) и воды (ТКОв) [1]. В ходе исследования одновременно с проведением гидростатической пробы, с кожной поверхности верхней трети предплечья с помощью программноаппаратного комплекса «Аквафон» (ООО «Телемак», Саратов) регистрировалась интенсивность излучения водосодержащих сред [3], использовался также и метод активной резонансной радиометрии [3,4]. Прибор состоит из высокочувствительного приемника - модуляционного СВЧ радиометра, настроенного на прием радиоволн в резонансной полосе частот вблизи 1000 МГц чувствительностью ~ 10-17 Вт и приемно-излучающего модуля, включающего в себя источник стимулирующего низкоинтенсивного (плотность потока мощности менее 1,0 мкВт/см2) КВЧ излучения резонансной частотой 65 ГГц и приемной СВЧ аппликаторной антенны [5,6].

Статистическая обработка результатов исследования проводилась в программе 8М1вйса 6.0. Нормальность распределения проверялась с использованием критерия Шапиро-Уилкса. С доверительной вероятностью не менее 90% значения исследуемой совокупности можно считать соответствующими нормальному закону. В процессе исследования рассчитывалась выборочная средняя (М) и границы 95% доверительного интервала (ДИ) средних значений в группах. Статистическую значимость различий сравниваемых величин оценивали при помощи критерия Вилкоксона. Степень влияния проницаемости капилляров для жидкости и белка на волновую активность тканей исследовали с помощью многофакторного дисперсионного анализа.

Таблица 1

Проницаемость капилляров и волновая активность тканей обследованных лиц

Режим ТКО воды, мл ТКО белка, г ВА, ед.

М 95% ДИ +95% ДИ М 95% ДИ +95% ДИ М 95% ДИ +95% ДИ

0 1,78 0,78 2,8 0,14 0,29 0,08 112 109 117

1 0,85 0,13 -2,28 0,25 0,03 -0,56 120 117 125

Примечание: Режим «0» - исследуемые показатели до проведения гидростатической пробы, режим «1» - исследуемые показатели после проведения пробы

Результаты оценки проницаемости капилляров при проведении гидростатической пробы (табл.1) свидетельствуют о существенном изменении проницаемости сосудов микроциркулятор-ного русла тканей предплечья, как для воды, так и для белка. Отрицательный знак проницаемости капилляров для воды указывает на направление перемещения воды и белка из капилляров в межклеточное пространство, положительный знак - на обратное направление трансэндотелиального перехода. Результаты анализа пробы показывают рост проницаемости капилляров для воды в ~2 раза, для белка в ~ 1,8 раз в сравнении с исходными значениями. Описанной динамике ТКО воды и белка соответствует менее выраженный, но статистически значимо регистрируемый подъем волновой активности тканей на 8 единиц (р=0,032).

Результаты многофакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о статистически значимом характере влияния интенсивности транскапиллярного обмена тканей предплечья на величину их волновой активности.

Таблица 2

Результаты многофакторного дисперсионного анализа

Фактор 88 КТКО, % Б Р

ТКО В 15554238 70,7 70,9 0,00001

ТКО Б 2310226 10,5 10,5 0,0018

Ошибка 4128095 18,8

Общая 88 21992559 100

Примечание: 88 - сумма квадратов отклонений интенсивности ВА от средних значений вследствие влияния на него ТКОВ и ТКОБ, соответственно, общая 88 - общая сумма квадратов отклонений интенсивности ВА от ее среднего значения, обусловленная влиянием на ВА всех контролируемых факторов (ТКОВ ТКОБ), случайных факторов и ошибок измерения, КТКО -степень влияния проницаемости капилляров для воды (белка) на волновую активность ткани, Б - значения Б - критерия Фишера, р - уровень значимости критерия Фишера.

Анализ полученных результатов свидетельствует о статистически значимом характере влияния ТКОВ и ТКОБ на величину радиосигнала биоткани Анализ полученных данных указывает на превалирующее влияние изменений объема тканевой жидкости на уровень волновой активности. Влияние белкового переноса на ВА соизмеримо по силе случайных факторов (10,5% и 18,8% соответственно), что подтверждает тесный характер связи интенсивности стимулированного излучения с обменом воды. Учитывая тесную связь проницаемости капилляров для белка с проницаемостью их для воды, используя линейный регрессионный анализ было решено уравнение вида: £(х)=ТКОВ(ВА). Результаты

регрессионного анализа, представлены в табл.3.

Таблица 3

Результаты регрессионного анализа

Члены регрессионного уравнения Значение коэффициентов регрессионного уравнения Стандартная ошибка Величина і -критерия Уровень значимости коэффициента

Свободный член 0,4 0,08 4,9 0,0007

ВА -0,18 0,0086 -20,9 0,0001

Оценка результатов регрессионного анализа выявила высокий уровень значимости коэффициентов регрессионного уравнения в сочетании с низкой корреляцией остатков модели (значение коэффициента Дарбина-Уотсона - 0,2) и их нормальным распределением (значение критерия Шапиро - Уилкса - 0,986; р=0,3). При этом коэффициент корреляции (Я) регрессионного уравнения составил 0,93; коэффициент детерминации (Я2) - 0,87, что указывает на адекватность ее экспериментальным данным. Зависимость ВА от проницаемости капилляров для воды имеет следующий вид: ТКОВ (мл)=0,4-ВАх0,18. Анализ полученного уравнения показывает, что при отсутствии изменения ВА, величина ТКОВ будет равна 0,4 мл/100мл циркулирующей крови (0,4%). Полученные в исследовании результаты, отражающие чувствительность волновой активности тканей к переходу жидкости из капилляров в ткань и ее обратной реабсорбции позволяют использовать активную резонансную радиометрию для оценки ТКО в клинической практике.

Заключение. Таким образом, уровень волновой активности тканей организма, будучи тесно связанным с состоянием транскапиллярного обмена в тканях, может использоваться с целью оперативного, неинвазивного и ненагрузочного мониторинга состояния проницаемости сосудов микроциркуляторного русла.

Литература

1. Клиническая патофизиология транскапиллярного обмена / В.П. Казначеев, А.А. Дзизинский. М.: Медицина. 1975. 237 с.

2. Ефименко, НА. и др. Микроциркуляция и способы ее коррекции. М.: Росмедакадемия последипл. Образ-я. 2003.172 с.

3. Терехов И.В. Применение метода ТРФ-топографии в диагностике воспалительных изменений нижних отделов респираторного тракта / И.В. Терехов, М.С. Громов, В.К. Парфенюк и др. // Саратовский научно-мед. ж. 2008. №1(19). С.79-84.

4. Бецкий О.В. От редактора выпуска /О.В.Бецкий //Биомедицинская радиоэлектроника. 1998. №1. С. 4.

5. Синицын НИ. Особая роль системы «миллиметровые волны-водная среда» в природе / Н.И. Синицын, В.И.Петросян, В.А. Ёлкин, и др. // Наукоемкие технол. 2001. Т. 2. №2. С.49-68.

6. Петросян В.И. Резонансное излучение воды в радиодиапазоне /В.И.Петросян //Письма в ЖТФ. 2005. Т.31, Вып. 23. С.29.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.