CC BY
34
Влияние модулированного ультразвука низкой частоты
на морфологическую картину крови
Ивашенко С.В., Остапович А.А., Недорезов В.Л.
Белорусский государственный медицинский университет, Минск
Ivashenko S.V., Ostapovich A.A., Nedorezov V.L.
Belarusian State Medical University, Minsk
Effect of modulated low frequency ultrasound on morphological picture of blood
Резюме. Изучены морфологические показатели периферической крови кроликов после воздействия модулированным ультразвуком частотой 22, 44 и 60 кГц на костную ткань нижней челюсти.
Ключевые слова: модулированный низкочастотный ультразвук, костная ткань, клетки крови.
Summary. Were studied morphological parameters of the peripheral blood of rabbits after exposure of modulated ultrasound frequency of 22, 44 and 60 kHz on bone of the mandible.
Keywords: modulated low frequency ultrasound, bone tissue, cells of blood.
За специализированной помощью к врачу-стоматологу часто обращаются пациенты с деформациями зубных рядов. Исправить данную патологию можно хирургическим, ортопедическим и ортодонтическим методами. Основным принципом ортодонтического лечения пациентов с вертикальными зубоальвеоляр-ными деформациями является создание повышенной функциональной нагрузки в периодонте сместившихся зубов и окружающей их костной ткани, что приводит к перестройке костной ткани. Метод позволяет сохранить зубы интактными, однако данное лечение длительное и не всегда приводит к ожидаемым результатам [2]. Это связано с тем, что деформации зубных рядов развиваются, как правило, у взрослых, когда костная ткань становится более плотной, а ее пластичность снижается. Для сокращения активного периода ортодонтического лечения у взрослых необходимо предварительно ослабить костную ткань челюстей в области проекции корней перемещаемых зубов [1]. В последнее время для этой цели применяют низкочастотный ультразвук, который может быть непрерывным, импульсным и модулированным. Установлено, что непрерывный и импульсный ультразвуки низкой частоты способствуют локальной обратимой деминерализации костной ткани и не вызывают значимых изменений со стороны периферической крови [3, 4, 6-9].
Данных о влиянии на организм модулированного ультразвука низкой частоты в доступной литературе нет.
Цель исследования - оценка влияния модулированного ультразвука частотой 22, 44 и 60 кГц на состояние красной и белой крови у кроликов.
Материалы и методы
Эксперимент проведен на 23 кроликах породы шиншилла, самцах одинакового веса и возраста, 18 опытных и 5 контрольных. Опытных животных разделили на 3 группы. В первой, второй и третьей группах проводили озвучивание костной ткани и слизистой альвеолярного отростка нижней челюсти в области центральных резцов модулированным ультразвуком частотой 22, 44 и 60 к1ц по 5, 10 и 15 процедур соответственно. Процедура длилась 10 минут. За это время интенсивность воздействия ультразвука фиксированной частоты увеличивалась каждые 5 секунд на 0,2 Вт/см2 (от 0,2 до 0,8 Вт/см2), после чего цикл смены интенсивности повторялся. Для проведения эксперимента использовали разработанный нами аппарат низкочастотной ультразвуковой терапии «АНУЗТ-1-100» ТУЛЬПАН с плоской излучающей головкой диаметром 1 см. Животные находились на стандартном рационе вивария. Забор крови проводили из краевой вены уха после 5, 10 и 15 процедур низкочастотной фоноте-рапии. Морфологические показатели периферической крови определяли на автономном гематологическом анализаторе клеток СА620 «МЕДОНИК» фирмы «Кормэй-ДиА-на». Результаты исследования обработаны с помощью прикладных программ Statistica 6.0 и Microsoft Excel с вычислением медианы, верхнего и нижнего квартилей, критериев достоверности Манна-Уитни (U), вероятности достоверности сравниваемых величин (p). Различия рассматривались как достоверные при p<0,05 [5].
Результаты и обсуждение
Полученные данные экспериментальных исследований приведены в табл. 1-3.
Из представленных в табл. 1 данных видно, что содержание эритроцитов после воздействия модулированным ультразвуком частотой 22 кГц статистически достоверно не отличается от контрольного значения - 5,4 х 1012/л и варьирует в пределах от 5,5 х 1012/л до 5,7 х 1012/л.
Средний объем эритроцитов у экспериментальных животных колебался от 65,1 мкм3 до 66,8 мкм3, что также статистически достоверно не отличается от контроля - 70,3 мкм3.
Воздействие модулированным ультразвуком частотой 22 кГц не влияет и на гемоглобин. Так, этот показатель в контрольной группе составил 115 г/л, а после проведения физиопроцедур статистически недостоверно изменялся от 108,5 до 120 г/л.
Среднеклеточная концентрация гемоглобина в контроле составила 304 г/л, а после 5, 10 и 15 процедур воздействия модулированным ультразвуком частотой 22 кГц составила 320,5; 315 и 316,5 г/л, что также статистически достоверно не отличается от контрольного значения.
Не выявлено и значительных отличий по показателю гематокрит. Так, контрольное значение составило 38%, а после проведения процедур этот показатель варьировал в пределах от 34,3 до 38,1%.
Содержание тромбоцитов в контрольной группе составило 267х109/л, а после воздействия модулированным ультразвуком частотой 22 кГц на костную ткань челюсти опытных животных статистически недостоверно изменялось в пределах от 253х109/л до 375х109/л. При этом средний объем тромбоцитов после проведения физиопроцедур отличался от контрольного значения незначительно.
Содержание больших тромбоцитов в контрольной группе составило 3,6%, после 5, 10 и 15 процедур составило 5,1, 3,7 и 6,1% соответственно, что также статистически не отличается от контроля.
После воздействия модулированным ультразвуком частотой 22 кГц нет статистически достоверных отклонений и в показателе белой крови. Так, контрольное значение содержания лейкоцитов составило 7,8х 109/л, а после проведения озвучивания изменялось от 7,3х109/л до 8,3х109/л.
Как видно из данных, представленных в табл. 2, после воздействия модулированным ультразвуком частотой 44 кГц на костную ткань челюсти опытных животных содержание эритроцитов в крови находилось в пределах 5,3-5,4х1012/л, содержание эритроцитов в контрольной группе составило 5,4х1012/л.
Средний объем эритроцитов у опытных животных после воздействия модулированным ультразвуком частотой 44 кГц изменялся в пределах от 65,9 до 66,5 мкм3, что статистически не отличается от контрольного значения - 70,3 мкм3.
Статистически значимых отличий не имеет также концентрация гемоглобина: контрольная группа - 115 г/л, опытные группы - от 114,5 до 115 г/л.
Аналогичная картина наблюдается со среднеклеточной концентрацией гемоглобина. Так, у кроликов контрольной группы этот показатель составил 304 г/л, после воздействия модулированным ультразвуком частотой 44 кГц на костную ткань челюсти опытных животных находился в пределах от 320 до 323 г/л и статистически достоверно не отличался от контроля.
Также не выявлено статистически значимых различий в содержании гема-токрита. У кроликов контрольной группы этот параметр составил 38%, у животных второй опытной группы находился в пределах от 35,4 до 35,9%.
Достоверных различий между количеством тромбоцитов в контрольной и второй опытной группах также не выявлено. У животных контрольной группы среднее количество тромбоцитов составило 267х109/л, после воздействия модулированным ультразвуком частотой 44 кГц находилось в пределах от 222,5х 109/л до 253,5х 109/л.
Статистически значимых различий не выявлено и по среднему объему тромбоцитов. В контрольной группе этот показатель составил 5,3 мкм3, по мере проведения физиопроцедур изменялся от 5,1 до 5,3 мкм3.
Из представленных в табл. 2 данных также следует, что большие тромбоциты у кроликов контрольной группы составили 3,6%. После 5, 10 и 15 процедур озвучи-
Таблица 1| Морфологические показатели периферической крови кроликов после воздействии модулированным ультразвуком частотой 22 кГц на костную ткань челюсти
Показатель Контроль 5 процедур 10 процедур 15 процедур
Количество животных 5 6 6 6
Эритроциты, 1012/л 5,4 (5,0 ; 5,8) 5,5 (4,9 ; 5,7) 5,7 (5,5 ; 5,8) 5,6 (5,5 ; 5,7)
Средний объем эритроцитов, мкм3 70,3 (63,4 ; 74,1) 66,2 (61,3 ; 69,1) 65,1 (62,2 ; 67,7) 66,8 (66,7 ; 66,9)
Гемоглобин, г/л 115 (109 ; 133) 108,50 (103 ; 121) 120 (110,5 ; 126) 117,5 (114 ; 121)
Среднеклеточная концентрация гемоглобина, г/л 304 (300 ; 309) 320,5 (313 ; 327) 315 (312 ; 319,5) 316,5 (315 ; 318)
Гематокрит, % 38 (36,3 ; 39,6) 34,3 (32,9 ; 37,4) 38,1 (35,4 ; 39,6) 37,2 (36,4 ; 38)
Тромбоциты, 109/л 267 (200 ; 317) 375 (242 ; 422) 253 (199,5 ; 366,5) 305,5 (295 ; 316)
Средний объем тромбоцитов, мкм3 5,3 (5,1 ; 5,6) 5,5 (5,1 ; 5,8) 5,2 (5,1 ; 5,4) 5,9 (5,7 ; 6,0)
Большие тромбоциты, % 3,6 (3,2 ; 4,8) 5,1 (3,6 ; 6,4) 3,7 (2,9 ; 4,6) 6,1 (4,9 ; 7,2)
Лейкоциты, 109/л 7,8 (5,9 ; 8,8) 7,7 (7,2 ; 9,9) 8,3 (7,8 ; 10,4) 7,3 (7,2 ; 7,3)
Примечание: р<0,05 при сравнении с группой «Контроль».
Таблица Я Морфологические показатели периферической крови кроликов после воздействия модулированным ультразвуком частотой 44 кГц на костную ткань челюсти
Показатель Контроль 5 процедур 10 процедур 15 процедур
Количество животных 5 6 6 6
Эритроциты, 1012/л 5,4 (5,0 ; 5,8) 5,4 (54,9 ; 5,7) 5,3 (5,3 ; 5,7) 5,4 (5,4 ; 5,5)
Средний объем эритроцитов, мкм3 70,3 (63,4 ; 74,1) 66,5 (64,9 ; 66,8) 66,1 (65,7 ; 66,5) 65,9 (65,5 ; 66,2)
Гемоглобин, г/л 115 (109 ; 33) 114,5 (108 ; 119) 115 (112 ; 121) 115 (113 ; 117)
Среднеклеточная концентрация гемоглобина, г/л 304 (300 ; 309) 320 (320 ; 329) 323 (322 ; 326) 322 (321 ; 323)
Гематокрит, % 38 (36,3 ; 39,6) 35,4 (33,7 ; 37,2) 35,9 (35,7 ; 37,3) 35,7 (35,2 ; 36,2)
Тромбоциты, 109/л 267 (200 ; 317) 222,5 (204 ; 312) 253 (249 ; 277) 228,5 (198 ; 259)
Средний объем тромбоцитов, мкм3 5,3 (5,1 ; 5,6) 5,3 (5,3;5,3) 5,1 (5,0 ; 5,1) 5,3 (5,2 ; 5,3)
Большие тромбоциты, % 3,6 (3,2 ; 4,8) 4,1 (3,4 ; 4,3) 3,0 (2,9 ; 3,2) 4,1 (4 ; 4,3)
Лейкоциты, 109/л 7,8 (5,9 ; 8,8) 8,4 (7,0 ; 10,5) 9,3 (8,8 ; 9,8) 7,2 (6,3 ; 8,0)
Примечание: р<0,05 при сравнении с группой «Контроль».
№7^ 2012
МЕДИЦИНСКИЕ НОВОСТИ |б7
Таблица Л Морфологические показатели периферической крови кроликов после воздействия модулированными ультразвуком частотой 60 кГц на костную ткань челюсти
Показатель Контроль 5 процедур 10 процедур 15 процедур
Количество животных б 6 6 6
Эритроциты, 1012/л б,4 (б,0 ; б,8) б,4 (б,2 ;б,б) б,6 (б,б ; б,7) б,8 (б,2 ; 6,4)
Средний объем эритроцитов, мкм3 70,3 (63,4 ; 74,1) 63,6 (62 ; 6б,8) 60,3 ( 60 ; 64,9) 63,6 (б9,4 ; 67,8)
1емоглобин, г/л 11б 109 ; 133) 109 (98 ; 109) 110 (107 ; 111) 117,б (112 ; 123)
Среднеклеточная концентрация гемоглобина, г/л 304 300 i 309) 309,б (307 ; 318) 314 (313 ;314) 320,б (318 ; 323)
1ематокрит, % 38 (36,3 ; 39,6) 34,6 (32,1 ; 3б,4) 34,2 (34,1 ; 3б,4) 36,9 (3б,4 ; 38,3)
Тромбоциты, 109/л 267 (200 ; 317) 234,б (21б ; 390) 4б0 (422 ; 4б3) 288,б (206 ;371)
Средний объем тромбоцитов, мкм3 б,3 б,1 i б,6) б,0 (4,8 ; б,1) б,3 (б,2 ; б,3) б,2 (б,1 ; б,3)
Большие тромбоциты, % 3,6 (3,2 ; 4,8) 2,8 (2,1 ; 3,1) 3,7 (3,6 ; 3,7) 4,2 (3,9 ; 4,4)
Лейкоциты, 109/л 7,8 (б,9 ; 8,8) 8,3 (8,0;9,1) 7,б (7,2 ; 7,9) 8,0 (7,0;9,0)
Примечание:* - р<0,05 при сравнении с группой «Контроль».
вания модулированным ультразвуком частотой 44 кГц данный параметр составил 4,1, 3 и 4,1% соответственно. Статистически значимых отличий не выявлено.
Аналогичная картина наблюдается и с показателем белой крови - количеством лейкоцитов. Так, у контрольной группы этот показатель составил 7,8х109/л, у опытных животных колебался в пределах от 7,2х 109/л до 9,3х109/л, что статистически достоверно не отличается от контрольного значения.
Из представленных в табл. 3 данных видно, что после воздействия модулированным ультразвуком частотой 60 кГц на костную ткань челюсти опытных животных количество эритроцитов статистически достоверно не отличается от контрольного значения. Так, после 5, 10 и 15 процедур озвучивания уровень эритроцитов находился в пределах 5,4-5,8х1012/л. Контрольное значение составило 5,4х1012/л.
Средний объем эритроцитов также статистически достоверно не отличался от контрольного значения, которое составило 70,3 мкм3, после проведения процедур средний объем эритроцитов варьировал в пределах от 60,3 до 63,6 мкм3.
Аналогично статистически достоверно не отличалось от контрольного значения содержание гемоглобина. Так, в контрольной группе животных оно составило
115 г/л, после озвучивания модулированным ультразвуком частотой 60 кГц варьировало в пределах от 109 г/л после 5 процедур до 117,5 г/л после 15 процедур воздействия.
Среднеклеточная концентрация гемоглобина в контроле составила 304 г/л, а после 5, 10 и 15 процедур воздействия модулированным ультразвуком частотой 60 кГц на костную ткань челюсти опытных животных составила 309,5; 314; 320,5 г/л, что также статистически достоверно не отличается от контрольного значения.
В гематокрите также не выявлено статистически достоверных изменений. Так, в контрольной группе этот показатель находился на уровне 38 %, а после озвучивания модулированным ультразвуком частотой 60 кГц изменялся от 34,2 до 36,9%.
Уровень тромбоцитов у опытных животных широко варьировал: от 234,5х109/л до 450х109/л. Однако статистической достоверности по сравнению с контролем (267х 109/л ) не выявлено.
Средний объем тромбоцитов после 5 процедур воздействия модулированным ультразвуком частотой 60 кГц составил 5,0 мкм3, что статистически достоверно ниже контрольного значения в 1,06 раза. Средний объем тромбоцитов после 10 и 15 физиопроцедур статистически не от-
личался от контрольного значения, которое составило б,3 мкм3.
Аналогичная картина наблюдается и с параметром большие тромбоциты. Так, в контрольной группе этот показатель составил 3,6%, а после б процедур воздействия модулированным ультразвуком частотой 60 кГц составил 2,8%, что статистически достоверно меньше контрольного значения в 1,29 раза. После 10 и 1б процедур этот показатель составил 3,7 и 4,2% соответственно и статистически достоверно не отличался от контроля.
В показателе белой крови статистически достоверных отличий не выявлено. Так, содержание лейкоцитов в контрольной группе составило 7,8 x 109/л , а у животных опытных групп изменялось в пределах от 7,б x 109/л до 8,3 x 109/л. Выводы:
1. Воздействие модулированным ультразвуком низкой частоты на костную ткань не вызывает статистически достоверных отличий от контроля со стороны белой крови.
2. Изменения со стороны красной крови выявлены только у тромбоцитов после б процедур воздействия модулированным ультразвуком частотой 60 кГц. Концентрация больших тромбоцитов снизилась по сравнению с контролем в 1,29 раза, а средний объем тромбоцитов уменьшился в 1,06 раза.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Белодед, Л.В. Механизм развития вертикальных зубоальвеолярных деформаций и совершенствование методов их лечения с применением индуктотер-моэлектрофореза трилона Б: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Минск, 200б. - 18 с.
2. Величко, Л.С. Подготовка больного к зубному протезированию: учеб.-метод. пособие / Л.С. Величко, Л.В. Белодед. - Минск: БГМУ. - 2009. - 28 с.
3. Ивашенко, C.B. Анализ клеточного состава крови после воздействия низкочастотным ультразвуком в эксперименте / С.В. Ивашенко, А.Г. Чабан // Мед. журнал. - № 2. - 2008. - С. 3б-37.
4. Ивашенко C.B. Морфолгическая картина крови кроликов после воздействия импульсным ультразвуком низкой частоты / С.В. Ивашенко, А.А. Остапо-вич, Е.В. Чегодаева // Мед. журнал. - 2012. - № 1. -
C. 46-49.
б. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA: учеб. пособие / О.Ю. Реброва. - Москва.: Медиа Сфера, 2002. - 306 с.
6. Diagnostic uitrasound treatment increases the bone fracture-heaiing rate in an internaiiy fixed rat femorai osteotomy modei / N. Heybeii [et ai.] // Uitrasound Med. - 2002. - Voi. 21, № 12. - P. 13б7-1363.
7. Low-intensity puised uitrasound acceierates fracture heaiing by stimuiation of recruitment of both iocai and circuiating osteogenic progenitors / K. Kumagai [et ai.] // Orthop. Res. - 2012. - Voi. 13, № 2. - P. 36-49.
8. The effect of iow intensity puised uitrasound in a 3D vivo orthodontic modei / T Ei-Biaiy, B. Lam // Dentai. J. - 2011. - № 10. - P. 3-9.
9. Uitrasound enhances the heaiing of orthodonticaiiy induced root resorption in rats / Z. Liu, J. Xu,
D. Wang // Angie Orthod. - 2012. -№ 1. - P. 48-бб.
Поступила 11.05.2012 г.
