CC BY
45
□ ПОЛ
Т Г^1 Е £
контроль 20 ppm 50 ppm 75 pppm 100 ppm
УДК 6l2.0l4.464:6l6.00l.B-00l.l7
ВЛИЯНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА НА СОСТОЯНИЕ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЫ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
П.В. Перетягин, А.К. Мартусевич, С.П. Перетягин,
ФГБУ «Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии»
Мартусевич Андрей Кимович - e-mail: [email protected]
Целью исследования было изучение влияния на состояние микроциркуляции активных форм кислорода (озона и озонидов), применяемых в составе комплексной терапии ожоговой болезни в её раннем периоде. Под наркозом 30 крысам линии Wistar животным наносили комбинированную термическую травму, включавшую контактный ожог на площади 20% п.т. животного, а также термоингаляционную травму. С первых суток животным контрольной группы (п=15) ежедневно проводили внутрибрюшинное введение изотонического раствора хлорида натрия, ежедневно местно на раны наносили мазь Левомеколь. Животные, включенные в основную группу (п=15), дополнительно получали ингаляции озоно-кислородной смесью (концентрация озона 50 - 60 мкг/л), внутрибрюшинно - инфузии физиологического раствора с насыщающей концентрацией озона 3000 мкг/л. Состояние микроциркуляции исследовали в околораневой зоне методом лазерной допплерографии анализатором кровотока ЛАКК-02. Установлено, что включение активных форм кислорода в комплексную терапию в раннем периоде после комбинированной термической травмы способствует поддержанию компенсаторных механизмов восстановления периферического микрокровотока в большей степени за счёт метаболических путей контроля состояния микроциркуляции.
Ключевые слова: термическая травма, микроциркуляция, активные формы кислорода.
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
The aim of this work is investigation of oxygen reactive species effect on microcirculation state at burn disease treatment. We modeled combined thermal trauma, including skin burn at 20 bsp and thermoinhalation trauma. From first day after trauma animals of first group (n-15) got a intraperitoneal injections
of isotonic sodium chloride solution and Levomecol locally on wound every day. Animals of main group (n=15) got inhalations of zone oxygen mixture (ozone dose 50-60 mcg/l) and intraperitoneal injections of ozonized sodium chloride solution (ozone dose 3000 mcg/l) additionally. Microcirculation state was estimated by laser Doppler flowmetry. It was stated, that use of oxygen reactive species in complex treatment of experimental burn disease leads to restoration of peripheral blood circulation primary by metabolic mechanisms.
Key words: burn, microcirculation, oxygen reactive species.
Введение
В раннем периоде комбинированной термоингаляционной травмы в задачи комплексного лечения наряду с мероприятиями по борьбе с болевым синдромом, возмещению дефицитов объёмов циркулирующей плазмы, устранению нарушений гемореологии и гемостатического потенциала, сдвигов кислотно-щелочного состояния (КЩС) и водно-элетролитного баланса, нейтрализации нарастающей эндотоксемии, поддержанию и стимуляции выделительных функций организма входит симптоматическая и патогенетическая терапия циркуляторной, вентиляционной и транспортной гипоксемии.
Целью исследования было изучение влияния на состояние микроциркуляции активных форм кислорода (озона и озонидов), применяемых в составе комплексной терапии ожоговой болезни в её раннем периоде.
Материалы и методы
Объектом исследования служили 30 крыс линии Wistar массой 180-200 г. Под наркозом животным наносили комбинированную термическую травму, включавшую контактный ожог специальным устройством на площади 20% поверхности тела (ПТ) животного, а также термоингаляционную травму [1]. Животные были разделены на равные по численности группы (опытная - 15 и контрольная - 15). С первых суток, через час после нанесения травмы животным контрольной группы, ежедневно проводили внутри-брюшинное введение изотонического раствора хлорида натрия в объеме 1 мл, кроме того, ежедневно местно на раны наносили мазь «Левомеколь». Животные, включенные в основную группу, с первых суток получали ингаляции озонокислородной смесью с концентрацией озона 50-60 мкг/л, 10 мин., внутрибрюшинно - инфузии озонированного физиологического раствора с насыщающей концентрацией озона 3000 мкг/л по 1 мл, per ps для питья - вода с антиоксидантом Микрогидрином, на раны утром наносили гель «Левоксим» (ксимедон+левомицетин+янтарная кислота), вечером -мазь «Отри-Озонид». Состояние микроциркуляции исследовали в околораневой зоне методом лазерной допплерографии анализатором кровотока ЛАКК-02 (НПП «Лазма») [2-6]. Основными оценочными параметрами служили показатель микроциркуляции (ПМ) и его частотные составляющие (эндотелиальный (Э), нейрогенный (Н), миогенный (М), дыхательный (Д) и сердечный компоненты). Полученные данные были обработаны с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0 и Microsoft Excel.
Результаты исследования
В результате проведенного исследования выявлено преимущественное увеличение показателя микроциркуляции у крыс основной группы по сравнению с контрольной, что свидетельствует о положительном влиянии активных форм кис-
лорода на активность микроциркуляции (рис. 1). В то же время этот параметр оставался значительно ниже зарегистрированного у здоровых животных (р<0,05). На этом фоне относительно повышалось значение роли шунтирования микрокровотока (103%) в контрольной серии.
Проведенный анализ регуляторных механизмов состояния микроциркуляции позволил установить, что применение активных форм кислорода в комплексной терапии ожоговой комбинированной травмы в большей степени включает (активирует) иные - метаболические пути регуляции кровотока по микрососудам по сравнению с регуляторными механизмами при проведении только инфузионной терапии (рис. 2).
РИС. 1.
Показатель микроциркуляции у здоровых и получивших комбинированную термическую травму животных в зависимости от проводимого лечения.
hlil,hi,
Э Н
I Интактаые животные
М Д С
■ Контрольная группа ■ Основная группа
РИС. 2.
Эндотелиальный, нейрогенный, миогенный, дыхательный и сердечный компоненты на 3-и сутки в интактной группе и группах с лечением.
Так, на фоне системного воздействия активных форм кислорода в опытной серии в большей степени был выражен уровень эндотелиального фактора - 63% по сравнению с
контрольной серией - 55%. И наоборот, другие активные факторы контроля микроциркуляции (миогенный и нейрогенный механизмы) преобладали в контрольной серии -соответственно 79% против 46% (р<0,01) [2] и 70% против 52% (р<0,01). Пассивные факторы (факторы, вызывающие колебания кровотока вне системы микроциркуляции) [2], -пульсовая волна и дыхательная волна также в большей степени были выражены в контрольной серии, соответственно, 77% против 45% (р<0,01) и 165% против 43% (р<0,01).
Обсуждение
Изучение состояния микроциркуляции в ранние сроки после комбинированной термической травмы в эксперименте в течение первых трёх суток (а в клинических условиях это соотвествует периоду ожогового шока) на фоне проводимого комплексного лечения с использованием активных форм кислорода показало, что в компенсацию нарушений микроциркуляции в этих условиях включаются в большей степени биохимические механизмы контроля микроциркуляции. Отмеченное в экспериментах преимущественное возрастание эндотелиальных колебаний было обусловлено усилением функционирования эндотелия. Микроваскулярный эндотелий осуществляет модуляцию мышечного тонуса сосудов секрецией в кровь периодически изменяющихся концентраций вазоактивных субстанций. Ранее было показано, что эндотелием выделяются две вазоактивных субстанции - оксид азота (N0) и простагландины [7, 8]. В наших исследованиях также [9] была выявлена возможность усиления вазодиляторных эффектов при парентеральной озонотерапии через активацию синтеза (или выделения) простагландина ПГЕ1. Таким образом, можно предположить модуляцию в большей степени биохимических путей контроля микроциркуляторного русла на фоне использования активных форм кислорода. Механизмом, осуществляющим этот контроль, является возрастание роли ферментов-катализаторов многих кислородзависимых энзиматических процессов [10, 11, 12]. Усиление факторов компенсации микроциркуляторных нарушений за счёт возрастания миогенных и нейрогенных влияний в условиях физиологической интеграции сопровождается увеличением шунтирующего кровотока (Крупаткин А.И., 2003).В наших модельных условиях также отмечена тенденция увеличения периферического местного кровотока по шунтирующим путям. Кроме того, в условиях травматического стресса в компенсаторные механизмы возобновления периферического кровотока в группе контрольных животных были в значительной степени вовлечены и пассивные факторы регуляции микроциркуляции (дыхательная и пульсовая волна). Такое многофакторное включение компенсаторных меха-
низмов в поддержание системной микроциркуляции требует от организма, как правило, больших энергетических затрат. Однако, в опытной серии, где наряду с активными формами кислорода применялись антиоксиданты, подобного перенапряжения компенсаторных механизмов по восстановлению микроциркуляции мы не отмечали.
Заключение
Таким образом, включение активных форм кислорода в комплексную терапию в раннем периоде после комбинированной термической травмы способствует поддержанию компенсаторных механизмов восстановления периферического микрокровотока в большей степени за счёт метаболических путей контроля состояния микроциркуляции.
ЕИ
ЛИТЕРАТУРА
1. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Вазина И.Р. с соавт. Разработка нового способа моделирования комбинированной ожоговой травмы. Современные технологии в медицине. 2011. № 2. С. 106-109.
2. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови / под ред. А.И. Крупаткина, В.В. Сидорова. М.: изд. «Медицина», 2005.
3. Микроциркуляция в кардиологии / под ред. В.И. Маколкина. М.: изд.«Визарт», 2004.
4. Сидоров В.В., Ронкин М.А., Максименко И.М., Щербанина В.Ю., Уколов И.А. Физические основы метода лазерной допплеровской флоуме-трии и его применение в неврологической практике. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2003. № 12. С. 26-35.
5. Almond N. Laser Doppler flowmetry: Theory and practice, Laser Doppler. -London, Los Angeles, Nicosia, Med-Orion Publishing Company. 1994. Р. 17-31.
6. Braverman I.M., Keh A. and Goldminz D. Correlation of laser Doppler wave patterns with underlying microvascular anatomy. J. Invest. Dermatol. 1990. V. 95. 283 р.
7. Stefanovska A., Bracic M. Physics of the human cardiovascular system. Contemporary Physics. 1999. V. 40. № 1. P. 31-35.
8. Kvandal P., Stefanovska A., Veber M. et al. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: importance of nitric oxide and prostangladines. Microvascular Research 2003. Vol. 65. P. 160-171.
9. Перетягин С.П., Воробьёв А.В.,Бугров С.Н. и др., Способ стимуляции выработки простагландинов в организме. Пат № 2307658 от 27.05.2006 Опубл. 10.10.2007 Бюлл. № 38.
10. Перетягин С.П. Патофизиологическое обоснование озонотерапии пост-геморрагического периода: Автореф. ...докт. дисс. Казань, 1991. 26 с.
11. Конторщикова К.Н. прекисное окисление липидов при коррекции гипоксических состояний физико-химическими факторами: Автореф. ...дис. докт. биолог. наук. СПб. 1992. 30 с.
12. Масленников О.В., Конторщикова К.Н., Шахов Б.Е. Руководство по озонотерапии. Н. Новгород. 2012. 332 с.
13. Мартусевич А.К., Перетягин П.В., Жукова Н.Э. Адаптационные возможности сердца при интоксикации разной степени выраженности. Функциональная диагностика. 2011. № 2. С. 20-23.
14. Перетягин С.П., Стручков А.А., Мартусевич А.К. с соавт. Применение озона как средства детоксикации в раннем периоде ожоговой болезни. Скорая медицинская помощь. 2011. Т. 12. № 2. С. 39-43.
