CC BY
83
mild cognitive impairment / E.C. Miotto [et al]// Dementia and neu-ropsychologia.- 2008.- Vol 2, №2.- Р.139-145.
15. Moessler, H. Treatment of Alzheimer’s disease: new insight into pharmacologiy and clinical profile of the neurotrophic compound cerebrolysin / H. Moessler // Research and Practice in Alzhtimer’s disease. Paris, Springer, 2003; 266-275.
THE EFFICIENCY CORRECTION OF COGNITIVE DISORDERS BY MEANS OF COMPUTER STIMULATING PROGRAMS IN ACUTE PERIOD OF ISCHEMIC STROKE DEPENDING ON THE CENTER LOCALIZATION OF LESION
T.V. CHERNYKH, S.V. PROKOPENKO, E.YU. MOZHEYKO
Public budgetary educational institution of higher education "Krasnoyarsk State Medical University named after professor V.F. Voino- Yasenetsky” of the Ministry of health and social development of the Russian Federation
The efficiency of use of autors' computer stimulating programs was estimated on correctiong cognitive functions in the patients in acute period of ischemic stroke depending on the localization of the center of ischemia. 36 patients were examined, all patients had a rehabilitation course by means of computer stimulating programs (once a day, for 20 minutes for 10 days). In assessment of cognitive functions the following scales were used: a brief rating scale of mental status (MMSE), the battery of tests of frontal disfunction (FAB), clock drawing tests. Depending on the localization of the center of a stroke the patients were divided into 3 subgroups: with localization of the center of lesion in the left, right carotid pools and in vertebro-basilliary pool. It is proved that the rehabilitation course by means of computer stimulating programs in patients in acute period of ischemic stroke is an effective way of correcting cognitive functions in dependent on the localization of the center of ischemia.
Key words: cognitive functions, ischemic stroke, computer stimulating programs, localization of the center of ischemic stroke.
УДК: 57. 052 : 57.017.3
ВОЗМОЖНОСТИ ОЗОНОТЕРАПИИ В КОРРЕКЦИИ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ОСЛОЖНЕННОГО РЕПАРАТИВНОГО ПРОЦЕССА НА ФОНЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА (обзор литературы)
Ю.С. ВИННИК, А.Б. САЛМИНА, А.И. ДРОБУШЕВСКАЯ,
О.В. ТЕПЛЯКОВА, Л.А. ШЕСТАКОВА, А.К. КИРИЧЕНКО*
В обзоре представлены современные молекулярные процесс регенерации острых гнойных и длительно незаживающих ран у больных сахарным диабетом. Рассмотрены эффективность и влияние медицинского озона на лечение инфекции кожи и мягких тканей у больных сахарным диабетом.
Ключевые слова: Озонотерапия, длительно незаживающие раны, коннексины, фибробласты, факторы роста фибробластов.
К началу XXI столетия стало очевидно, что сахарный диабет (СД) приобрел масштабы эпидемии, а наличие высокой вероятности развития хронических осложнений заболевания является серьезным вызовом как для медицинского сообщества, так и населения земного шара в целом. По последним данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сейчас в мире насчитывается 347 миллионов больных сахарным диабетом, 80 процентов из них проживают в странах с низким и средним уровнем дохода [3]. Согласно отчету организации, через 20 лет это заболевание поразит 522 миллиона человек. Причем смертность от него возрастет вдвое по сравнению с текущими показателями. В эту оценку входят оба типа диабета [8].
Общеизвестно, что больные с сахарным диабетом склонны к гнойно-воспалительным заболеваниям. Подолинский С.Г. отмечает, что число и летальность от них у больных с СД более чем в три раза превышает таковые у лиц, не страдающих этим заболеванием, и колеблется в пределах 10-15%, а сроки лечения увеличиваются в два и более раз [8].
Наиболее часто у больных сахарным диабетом наблюдаются абсцессы и флегмоны подкожно-жировой клетчатки [3]. Как правило, флегмоны при сахарном диабете быстро распространяются не только по подкожно-жировой клетчатке, но и проникают в межмышечное пространство, образуют множество карманов и затеков [8]. При абсцессах характерно образование обширных
ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого
Минздравсоцразвития России, ул. Партизана Железняка, д. 1, 660022, г. Красноярск
некрозов кожи, мышц и других тканей в результате нарушения кровоснабжения и микроангиопатии [8,14].
Особое влияние оказывают на течение гнойного процесса возраст пациента, степень выраженности жировой ткани и даже психо-эмоциональное состояние [14]. Гнойная инфекция у этих больных часто приводит к переходу латентной и легкой формы течения диабета в тяжелую, с нестабильной гликемией, трудно поддающейся корригирующей терапии за счет воспалительного ацидоза, инактивации инсулина микробными токсинами и проте-олитическими ферментами разрушенных лейкоцитов [8,14]. Исходное снижение иммунитета у этих больных, приобретенная устойчивость к антибактериальным препаратам, дефицит витаминов группы В и аскорбиновой кислоты способствует генерализации процесса и развитию сепсиса [11,14]. Таким образом, около 80% всех расходов на лечение сахарного диабета приходятся на лечение гнойно-септических осложнений [7,14].
Возбудителями инфекции могут быть вирусы, грибы и бактерии. В преобладающем числе случаев идет речь о бактериях [3]. Инфекция раны является самым тяжелым по своим последствиям препятствием в заживлении раны [7].
Имеющиеся в ране бактерии, как правило, синтезируют эндотоксины, а макроорганизм - провоспалительные медиаторы: интерлейкин-1, ТНФ-а, простогландины E2 и тромбоксан [2]. В результате длительность воспаления пролонгируется, а регенерация дефекта замедляется [21]. Этому также может способствовать формирование микробных биопленок, устойчивых к иммунному ответу хозяина и антимикробной терапии [5].
Повсеместное использование антибактериальных препаратов в РФ в последние годы косвенно сказывается на этиологии инфекции кожи и мягких тканей (ИКМТ) и увеличивает частоту возникновения метициллен-резистентных штаммов, которая в среднем составляет 65% (от 5 до 90% согласно данным различных источников) [3,22]. У больных сахарным диабетом основными микроорганизмами, колонизирующими кожные покровы, и инфицирующие их являются аэробные грамположительные кокки
[14]. При этом первые случаи выявления Staphylococcus aureus с промежуточным уровнем резистентности к ванкомицину были зарегистрированы именно у пациентов с ИКМТ на фоне сахарного диабета [6].
Как известно, раневой процесс представляет собой сочетание местных последовательных изменений и связанных с ними многочисленных общих биохимических реакций. Итогом заживления большинства ран является полное восстановление кожного покрова [4,6]. В норме процесс регенерации острой раны представляет собой последовательный каскад взаимно перекрываемых стадий, который координируется комплексом активных клеточных процессов, включая фагоцитоз, хемотаксис, митогенез, синтез коллагена и других компонентов матрикса [4,22]. Эти процессы, возникающие в ответ на повреждение, инициируют четыре частично совпадающие, но четко детерминируемые фазы - гемостаз, воспаление, пролиферацию и ремоделирование [4]. С позиций современных биохимических и молекулярных исследований помимо острых ран в настоящее время выделяют раны хронические и раны пожилых людей [20].
Острые раны характеризуются динамическим процессом, который включает координацию взаимодействия локальных и мигрирующих в межклеточном матриксе популяций клеток, приводящий к восстановлению анатомической целостности ткани за непродолжительный период времени [4].
Хронические раны описываются в литературе как нормальный процесс заживления с отсутствием в цепи одной из фаз раневого процесса [4,21]. Наиболее часто в хронических ранах процесс тормозится на этапе фазы воспаления и/или регенерации [28]. Факторами, поддерживающими течение длительно незаживающих ран, могут являться накопление некротизированных тканей, дисбаланс продукции факторов роста, цитокинов, протеаз, клеточных и экстрацеллюлярных компонентов, окислительное повреждение свободными радикалами и специфическое патогенетическое влияние, например, нейропатии при диабете или ишемии при окклюзионных заболеваниях сосудов [28].
Клеточный состав длительно незаживающих ран имеет ряд особенностей. Фибробласты длительно незаживающих ран в литературе описаны как большие широкие полигональные клетки в отличие от компактных и веретенообразных фибробластов острых ран [30]. Фибробласты, взятые у больных с трофическими язвами на фоне хронической венозной недостаточности (ХВН) и
пролежнями, отличаются низкой пролиферативной способностью в сравнении с образцами нормальной кожи [26].
Снижение интенсивности реэпителизации, возможно, является наиболее очевидным клиническим признаком длительно незаживающей раны, и связано со снижением миграции и скорости пролиферации кератиноцитов [4]. Миграция кератиноцитов связана со многими факторами, основными из которых являются состав матрикса и активность цитокинов, выделяемых фибробла-стами и макрофагами в раневую среду. При острых ранах мигрирующие кератиноциты экспрессируют а5р1-интегрин [28]. В длительно незаживающих ранах его уровень снижен, определяются немигрирующие фенотипы кератиноциты [4]. Индукция образования ТНФ-а in vitro способствует экспрессии кератиноци-тами хронических ран а5р1-интегрина, стимулируя образование миграционного фенотипа клеток [26].
В длительно незаживающих ранах показано общее снижение митотической активности по сравнению с острыми ранами
[28]. Фибробласты длительно незаживающих ран могут быть устойчивы к воздействию факторов роста, такие как ФРТ (тром-боцитарный фактор роста) и ТФР (трансформирующий фактор роста) [21]. В эксперименте показано, что фибробласты, выделенные при трофической язве на фоне хронической варикозной недостаточности, отмечались низкой подвижностью и миграционной активностью по сравнению с фибробластами здоровой ткани [23].
Состав и перестройка внеклеточного матрикса при длительно незаживающих ранах может также нарушаться, приводя к отсроченной реэпителизации [4]. Herric S.E. с соавторами отметили снижение концентрации фибронектина во внеклеточном матриксе биоптата трофической язвы венозной этиологии по сравнению со здоровой кожей, а также рост содержания фибро-нектина при прогрессивном заживлении язвы [23]. В работе Cook
H. С соавторами доказали снижение способности фибробластов хронических ран к синтезу коллагена I типа in vivo [17].
В преклонном возрасте нарушение раневой регенерации связано с различными изменениями в клеточных и молекулярных характеристиках кожи. Так, с возрастом происходит снижение активности кератиноцитов в эпидермисе, уменьшается численность клеточной популяции в дерме [21]. В исследованиях Gilchrest B.A. in vitro была доказана низкая пролиферативная активность культуры кератиноцитов взрослых доноров по сравнению с культурой, выделенной у новорожденных. С возрастом сглаживаются дермально-эпителиальные соединения, снижается пролиферативная способность эпидермальных клеток, что приводит к атрофическим проявлениям [11]. Морфометрические исследования свидетельствуют об уменьшении толщины дермы в возрасте старше семидесяти лет [4]. Стареющие фибробласты отличаются низкой способностью к пролиферации и ответу на стимулирующие факторы роста, малой подвижностью. Изменение клеточной активности в эпидермисе и дерме способствует нарушению состава внеклеточного матрикса, в результате чего кожа пожилых людей становится тонкой, менее плотной и восприимчивой к незначительным повреждениям [21]. Во внеклеточном матриксе происходит накопление фибронектина и изменение его природной формы, что неблагоприятно отражается на качестве клеточной адгезии [4].
Уменьшение способности фибробластов пожилых лиц к продукции внеклеточных протеинов приводит к существенному снижению плотности пучка коллагеновой нити [17,21]. Во внеклеточном матриксе появляются более ровные коллагеновые пучки, нарушается синтез коллагена первого типа, растет продукция коллагена третьего типа, снижается концентрация гиалу-ронана и экспрессии эластина [17]. Все эти факторы приводят к нарушению пролиферации и ухудшению восстановления экстра-целлюлярных нитей [17,21].
Дополнительное неблагоприятное влияние на процесс регенерации ран в пожилом возрасте могут оказывать прием препаратов, особенно гормонов и нестероидных противовоспалительных средств, а также снижение двигательной активности [3].
Таким образом, заживление раны требует точной координации различных типов клетки. Несмотря на то, что роль внеклеточного взаимодействия через факторы роста в восстановительном процессе раны изучена достаточно подробно, значение прямого межклеточного контакта остается мало изученным [15].
Щелевые контакты представляют собой внутриклеточные каналы, которые образуются прямым соединением двух соседних
коннексонов [15]. Эти структуры формируются на соседних мембранах двух рядом расположенных клеток, находящихся на расстоянии 2-4 нм [25]. В образовании коннексонов принимают участие шесть олигомеразных мембранных протеинов, называемых коннексинами [24,25]. Известно, что мутации в генах, кодирующих синтез коннексинов, являются причиной многих генетических расстройств и заболеваний [21,35].
Как правило, в клетках имеются различные коннексины, способные к формированию более чем одного коннексона [27]. Коннексоны связываются двумя внеклеточными петлями, играющими роль в межклеточном узнавании и процессе соединения клеток и образуют щелевой контакт [21,35]. Биосинтез щелевого контакта имеет строгую регуляцию и короткий период жизни [36]. Щелевые контакты позволяют цитоплазме двух соседних клеток напрямую сообщаться, обмениваться ионами, вторичными рецепторами, малыми молекулами метаболитов [34,35]. Коннек-син - связывающее взаимодействие влияет на регуляцию клеточного роста, дифференцировку и деление клеток, имеет важную роль в тканевом гемостазе [33,35]. Щелевые контакты эпидермиса играют решающую роль в росте и дифференцировке кератино-цитов, процессах регенерации ран [4,33].
Среди наиболее распространенных коннексинов кожи является коннексин 43 (Cx43) [15]. Этот белок локализуется в кожной сосудистой сети, фибробластах, придатках кожи, базальных и более глубоких слоях клеточного эпидермиса. В верхних более дифференцированных слоях эпидермиса, обнаружен только Cx26
[15]. В ответ на динамические процессы экспрессия разных кон-нексинов изменяется, при этом существует корреляция с определенными событиями процесса заживления раны [35]. В первые 24-48 часов уровень Cx43 в кератиноцитах по краю раны снижается, а экспрессия Cx26 увеличивается, т.к. клетки преобразовываются в миграционный фенотип, используют ламеллоподии для перемещения и закрытия раневой поверхности [33,35].
Mori R. с со авторами исследовали влияние незначительных концентрации экспериментальной Cx43 в раневой поверхности кожи [28]. В своей работе авторы сравнивали физиологические и биологические клеточные аспекты процесса репарации с использованием и без использования антисенсорного олигодезоксинук-леотида [28]. Уменьшение синтеза коннексина Cx43 локальным применением антисенсорного олигодезоксинуклеотида способствует ускорению процессов миграции клеток и пролиферации, снижению интенсивности воспаления и, в целом, позволяет достичь более быстрых темпов репарации раны [28].
Другие исследования подтверждают основное значение низкой экспрессии Cx43 в процессах прямого межклеточного взаимодействия при раневом заживлении и при реэпителизации раны в частности [4].
В исследованиях Wang C.M. с соавторами (2007) сообщается о постоянстве экспрессии Cx43 в хронических диабетических и длительно незаживающих язвах у людей [34]. Согласно их результатам, в дерме и эпидермисе, а также грануляционной ткани острых ран экспрессия Cx43 динамически регулируется. Отсутствие регуляции способствует замедлению процесса регенерации при сахарном диабете [34].
Brander J.M. с соавторами изучали скорость экспрессии кон-нексинов Сх26, Сх30 и Сх43 при ранах острых, хронических и заживающих ускоренно - после трансплантации культуры керати-ноцитов [15]. Ими установлено снижение уровня экспрессии Сх43 по краю раны в начале процесса регенерации и после трансплантации культуры кератиноцитов [15]. В длительно незаживающих ранах Сх43 присутствовал во всех участках раны. Сх26 / Сх30 были обнаружены по всей раневой поверхности в большинстве незаживающих ран [15].Это исследование подчеркивает важную роль регуляции экспрессии Сх43 в обеспечении нормального процесса раневого заживления на начальном этапе [4,15].
В результате повреждения кожного покрова начинается ряд взаимосвязанных процессов: воспаление, образование грануляционной ткани, ангиогенез, сокращение раны и эпителизация [26]. На завершающем этапе восстановления кожного покрова основную роль выполняют фибробласты, которые появляются в ране и синтезируют компоненты внеклеточного матрикса [26].
Фиброциты, приходящие в рану вместе с воспалительными клетками, синтезируют факторы роста ангиогенеза и тем самым способствуют формированию сосудов, что было показано на модели образования сосудов в матригеле [13].
Фиброциты синтезируют большое количество ангиогенных
факторов, в число которых входят: сосудистый эндогенный фактор роста (VEGF), тромбоцитарный фактор роста A(PDGF-A), макрофаг-колониестимулирующий фактор (M-CSF), фактор роста гепатоцитов (HGF), гранулоцит-макрофаг-
колониестимулирующий фактор (GMCSF), основной фактор роста фибробластов (bFGF) и фактор роста соединительной ткани (CNTGF). Воспалительные цитокины - интерлейкин 1р (IL-1 р) и интерлейкин-8 (IL-8) - были обнаружены в питательной среде в эксперименте [29].
Название фактор роста фибробласта (FGF) включает в себя большую семью цитокинов [36]. FGF - особый фактор роста, который показал в исследованиях потенциальные эффекты на репарацию и регенерацию тканей [29]. FGFs, как уже говорилось, регулирует различные биологические функции и в естественных условиях и in vitro, включая роли в митогенезе, клеточной миграции, дифференцирование, ангиогенез и заживление раны. Первоначально фактор роста фибробласта был идентифицирован как белок, способный к ускорению пролиферации фибробласта и, как теперь известно, включает 22 гена [29]. Функции FGFs не ограничены для роста клеток [29,32]. Хотя некоторые из FGFs действительно, вызывают быстрое увеличение фибробласта, оригинальная молекула FGF (FGF-2 или FGF основной), также вызывает быстрое увеличение количества эндотелиальных клеток, хондроцитов, гладких мышечных клеток, меланоцитов, так же как других клеток [29]. FGFs могут также способствовать дифференцированию адипоцитов, вызвать производство IL-6 макрофагов и фибробластов, стимулировать перемещение астроцита, и продлить выживание нейрона [29].
FGFs проявляют свои физиологические свойства посредством закрепления на рецепторе и активации рецепторов фиброб-ласта (FGFRs) [29]. Основной передачей сигналов является активация семьи четырех рецепторов тирозинкиназы (RTKs) [18]. Существует еще и другой механизм взаимодействия факторов роста и клетки - FGFs действуют совместно с гепарином или гепарин сульфатовым протеогликаном (HSPG), чтобы активизировать FGFRs и вызвать плеотропные реакции, которые приведут к множеству последующих клеточных реакций [18,29]. Однако, свободные FGFs легко снижают активность в естественных условиях, приводя к потере биологической активности и функции [36]. Все цитокины семьи фактора роста фибробластов имеют сохраненную последовательность из 120 аминокислот, которые показывают идентичность последовательности на 16-65% [36].
FGF семья состоит из 18 лигандов, оказывающих свои действия через четыре хорошо сохраненные трансмембранные тирозин- киназные рецепторы FGFR1, FGFR2, FGFR3, и FGFR4 [29]. FGFRs выражены на различных типах клеток и регулируют биологическое поведение клетки: пролиферацию, дифференцирование, и выживание, так же FGF влияют на передачу сигналов, восприимчивых к действиям раковых клеток [36]. Любопытно, что некоторые факторы роста стимулируют раковые клетки так же, как и нормальные клетки. FGFR1 влияет на фибробласты, эндотелиациты, эпителиациты, вызывает их пролиферацию, а на кератиноцитах - дифференцировку [34].
FGFs - играют в важную роль в формировании грануляционной ткани и реэпителизации, характеризующейся миграцией макрофагов, фибробластов из кровеносных сосудов в поврежденную ткань, с миграцией эпителия и образования нового эпидермиса [35]. В частности FGF-1 вызывает хемотаксис и пролиферацию для эндотелиальных клеток и фибробластов. FGF-2 способствует высвобождению эндотелия из нормальной соединительной ткани, благодаря чему появляется новый сосудистый эндотелий [36].Таким образом, FGFs имеют биологическую задачу стимулировать пролиферацию фибробластов и ангиогенез, что влияют на скорость заживления ран кожи [29]. Если FGF2 деятельность заблокирована, ангиогенез раны почти полностью нарушается [36]. Среди FGFs научные исследования по заживлению ран и регенерации кожи в первую очередь были проведены на FGF2
[29]. Было показано, что его применение значительно улучшает закрытие раны благодаря образованию грануляционной ткани, капилляраов и эпителизации ран [29,36].
Основным способом лечения гнойных заболеваний мягких тканей остается хирургический метод, но его эффективность не исключает поиска новых технологических средств лечения гнойных заболеваний мягких тканей больных СД 2 типа. Хирургическая обработка приводит к быстрому снижению микробной обсе-мененности пораженных тканей [5,10]. Тем не менее, ее выполнение в полном объеме не всегда возможно, вследствие чего она
не всегда достигает желаемого результата [14].
Все вышеизложенное приводит к поиску новых способов проведения комплексной терапии этой сложной категории больных, с учетом особенностей этиологии и патогенеза развития гнойных ран на фоне сахарного диабета 2 типа. Среди различных методов, способных стимулировать заживление ран, улучшать микроциркуляцию, нормализовать имеющиеся метаболитические нарушения предлагается применение медицинского озона. Одним из перспективных методов местного и системного воздействия является его использование в комплексе терапии. Высокая эффективность медицинского озона доказана при лечении различных заболеваний в хирургии, стоматологии, онкологии и многих других областях клинической медицины [12]. Использование озона в биологии и медицине обусловлено его уникальными биологическими свойствами. В зависимости от дозы и способа применения озон отличается многогранностью проявлений своего действия [12,16]. Высокие концентрации медицинского озона в составе газовой смеси при местном использовании обладают выраженным бактерицидным действием, в том числе направленным против микроорганизмов, обладающих факторами вирулентности и полирезистентности к антибактериальным препаратам. Низкие концентрации озона, растворенные в жидкой среде, при системном использовании проявляют иммунокоррегирующее и антиоксидантное действие [1,23]. Регуляция процессов перекисного окисления и антиок-сидантной системы в организме с помощью озона создает теоретические предпосылки для реализации механизмов воздействия на показатели гемостаза [1,22].
Несмотря на большой объем исследований, в литературе приводятся лишь отдельные сведения, касающиеся действия озона на гемостаз. При введении озонированных физиологических растворов с низкими концентрациями озона исследователи наблюдают гипокоагуляционный эффект [12]. Отмечается гемо-статический эффект при наружной обработке раны газовой смесью на фоне проводимой системной озонотерапии хирургическим больным [9]. До настоящего времени малоизученным остается влияние озонотерапии на продукцию цитокинов при гнойновоспалительных процессах на фоне сахарного диабета 2 типа [14].
Многочисленными работами показано, что интенсивность и направленность процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ) в эксперименте и клинике определяется концентрацией озона [1]. Озон способен восстанавливать пул окисленных эндогенных антиоксидантов, активировать ферментативное звено защиты [9]. Пероксиды, образованные вне клетки, частично перехватываются антиоксидантами, содержащимися в плазме, частично перехватываются самим озоном [1]. Суммарным результатом явилось отмечаемое многими авторами улучшение реологических свойств крови, что является важной составной частью эффективности озонотерапии [9,16].
Сосудорасширяющий эффект окислительной терапии связывают с выделением эндотелиоцитами «эндотелиальных факторов расслабления сосудов», к которым относится оксид азота
[16]. Вазодилятация в первую очередь касается артериол и по-сткапиллярных венул [9,16].
По мнению 7ТаЬшу, при многих заболеваниях отмечается анальгезирующий эффект озонотерапии, что может быть связано с несколькими моментами:
1. противовоспалительное действие озона обусловлено его модулирующим влиянием на простагландины, которые регулируют клеточные реакции (препятствует модуляции каскада ара-хидоновой кислоты);
2. увеличение тканевой оксигенации усиливает метаболизм и элиминацию продуктов, вызывающих активацию болевых рецепторов;
3. в результате усиленного высвобождения в тканях кислорода устанавливается катион-анионовое соотношение в измененной клеточной мембране, то есть озон действует электрофизиологически как истинный антагонист боли;
4. уменьшение боли может происходить из-за ингибирования катаболических хрящевых ферментов [19].
Озон воздействует на все этапы сложной цепной ферментативной реакции процесса свертывания крови [16,19]. Система коагуляционного гомеостаза умеренно сдвигается в сторону снижения свертывающейся способности крови, предотвращая тем самым внутрисосудистое тромбообразование, особенно в участках с замедленным кровотоком [1]. Активация фибринолитиче-ского звена системы гемостаза вызывает частичный или полный тромболизис, ведет к лизису фибрина, является одним из веду-
щих механизмов реваскуляризации и восстановления кровотока в органах и тканях [16]. Уменьшая вязкость и свертываемость крови, озоно-кислородная смесь улучшает микроциркуляцию, которая охватывает множество взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов: циркуляцию крови и лимфы в сосудах, поведение клеток крови, свертывание крови (коагуляцию, фибрино-лизис, тромбообразование, роль тромбоцитов), транскапиллярный обмен [1,16].
Таким образом, качественно изменяя метаболизм кислорода и энергетических субстратов, озон определяет ориентацию обменных процессов, гормонально-вегетативного и иммунного статуса организма. Повышая энергетическую эффективность окислительных процессов в организме, озон способствует интеграции гомеостатических реакций разных уровней, что в конечном итоге восстанавливает нарушенную саморегуляцию организма [1].
Современные исследования итальянских, кубинских и немецких ученых доказывают выдвинутую Bocci V. гипотезу о том, что озон в организме не действует непосредственно, как антивирусное средство, а скорее стимулирует производство цитокинов, которые в свою очередь активируют иммунные клетки [16].
Цитокины традиционно подразделяют на несколько групп: интерлейкины (факторы взаимодействия между лейкоцитами), интерфероны (цитокины с противовирусной активностью), ФНО (цитокины с цитотоксической активностью), колониестимулирующие факторы (гемопоэтические цитокины). Границы между группами условны [12]. Цитокины образуют систему близкодействующих факторов. Условием их функционирования является активация клеток иммунной системы [2,12]. Цитокины представляют собой локальные медиаторы - полипептиды, синтезируемые клетками [12]. Эти вещества регулируют активность таких клеточных процессов, как рост, дифференцировка, миграция и синтез внеклеточного матрикса [6]. Недостаток продукции цитоки-нов в процессе рубцевания приводит к хронизации раневого процесса, чрезмерная продукция - к образованию гипертрофического рубца [31]. Раневая жидкость, полученная из венозных трофических язв, богата провоспалительными цитокинами: ТФР-р, интерлейкин-1 р и ТФР-р1 [31]. Содержание этих цитокинов снижается, как только хронические раны начинают заживать (гранулировать), что свидетельствует о значительной взаимосвязи между незаживающими ранами и повышенным уровнем противоспа-лительных цитокинов [31,32]. Известно, что содержащиеся в раневой жидкости длительно незаживающей раны цитокины ингибируют рост и способствуют морфологическим изменениям нормальных фибробластов кожи [6].
Нормальный воспалительный ответ при хронических ранах значительно изменяется [12]. Активность макрофагов, необходимая для активации цитокинов и факторов роста, влияющая на миграцию фибробластов, кератиноцитов, эндотелиальных клеток, значительно снижается при венозных трофических язвах и проводит к ослаблению воспалительного ответа [10]. Лимфоцитарная инфильтрация в хронических ранах так же нарушается. Так Loots M.A. с соавторами показали, что при хронических ранах снижен уровень CD4+\CD8+ [4]. Романовский А. В. с соавторами в 2009 г привели результаты исследования лейкоцитарной формулы крови, скорости оседания эритроцитов в сравнении с показателями иммунограммы (CD3, СD4, CD8-клетки, иммунорегуляторный индекс CD4/CD8, CD19, IgG, IgA, IgM) для определения особенностей иммунореактивности у больных варикозной болезнью нижних конечностей с трофическими язвами и без них и у здоровых лиц [10]. Установлено, что у больных с осложненным заболеванием по сравнению со здоровыми лицами иммунная реакция отличается от нормэргической [10]. Для данной категории пациентов характерно развитие вторичного иммунодефицитного состояния комбинированного характера, в связи с чем они могут рассматриваться как лица с аутоиммунной патологией, нуждающиеся в иммунокорригирующей терапии, наблюдении у флеболога и иммунолога [10].
Еще в 1991 году R.Viebahn подтвердила в своих исследованиях выработку важнейшего интерлейкина - IL-2, продуцируемого Т - «хелперами», который является медиатором иммунитета, принимающего участие в реализации иммунной защиты и противоопухолевой резистентности. Он индуцирует образование лимфоки-нактивированных киллерных (ЛАК - клеток), обладающих цито-токсической активностью с широким спектром действия [2,3].
IL-2 вызывает усиление генерации активных форм кислорода (АФК), что, в сочетании с индуцируемыми озоном перокси-
дами, активирует ОТ-аеВ - ядерный фактор транскрипции. Известно, что АФК могут действовать в качестве посредников при активации ядерного фактора транскрипции ОТ-аеВ, а это позволяет заключить, что после воздействия озона на кровь, внезапное повышение перекиси водорода в цитоплазме может быть решающим активатором синтеза цитокинов [1,2]. ОТ-аеВ существует в клетке в форме тримера, включающего субъединицы р50, р65, и 1аеВ; удаление последней субъединицы фосфорилировани-ем приводит к активации ОТ-аеВ и его перемещению в ядро с последующей экспрессией генных локусов многих цитокинов, например, ТОТ (ФНО - фактор некроза опухоли), который может рассматриваться как «стандарт для измерения биологической антиопухолевой активности» [2].
В ответ на усиление окислительного метаболизма в процессе хемотаксиса и фагоцитоза происходит усиление биосинтеза термоустойчивых белков в мононукларных клетках крови [2]. Эти белки способствуют реализации отрицательных эффектов ТОТ и могут играть важную роль в процессинге и презентации неизвестных антигенов путем развития защитного действия белковых структур и стимуляции иммунной системы [16]. СогсЬ е! а1. показали в своих исследованиях снижение высоких уровней экспрессии ИЬЛ -ЭЯ молекул и нормализацию параметров СЭ3, СЭ4+, СЭ8+, СЭ45 в периферической крови у пациентов с ИКМТ после внутривенного введения озона [1,16].
Таким образом, воздействие озона приводит к активации мононуклеарных клеток периферической крови, усилению специфического и неспецифического иммунного ответа, в частности, сокращению времени адгезии фагоцитов и активации стадии кислородного взрыва [9,16]. Дальнейшее изучение процессов межклеточных взаимодействий, механизмов регуляции иммунного ответа и влияния продукции цитокинов на молекулярные ре-паративные процессы, а также поиск средств эффективного воздействия на них позволит приблизить решение проблемы лечения длительно незаживающих ран и оптимизировать процессы регенерации у больных с сахарным диабетом в любом возрасте.
Литература
1. Алехина, С.П. Озонотерапия: клинические и экспериментальные аспекты / С.П. Алехина, Т. Г. Щербатюк.- Н.Новгород: Литера, 2003.- 240 с.
2. Белохвостикова, Т.С. Закономерности нарушения деятельности иммунной системы у больных с хроническими формами раневой инфекции и методы их коррекции: Дисс... д-ра. мед.наук. / Т.С. Белохвостикова.- г. Красноярск, 2005.
3. Блатун, Л.А. Местное медикаментозное лечение ран. Проблемы и новые возможности их решения / Л. А. Блатун // СопвШиш ше&сиш. (Хирургия №1. приложение.).- 2007.- №1.-С.9-16.
4. Особенности патогенеза длительно незаживающих ран / Винник Ю.С. [и др.] // Новости хирургии.- 2011.- Т. 19.- №3 .С. 101-110.
5. Винник, Ю.С. Микробные биопленки в хирургии: механизмы образования, лекарственная устойчивость, пути решения проблемы / Ю.С.Винник, О.В. Перьянова, Е.В. Онзуль, О.В. Теп-лякова // Новости хирургии.- 2010.- №6.- С. 115-125.
6. Современные представления о регуляции процесса заживления ран (обзор литературы) / С.Л Вялов. [и др.] // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии-1999.- №13.- С. 49-56.
7. Пластическая хирургия хронических и нейротрофиче-ских язв / Г.Д. Никитин [и др.].- СПб:. Сюжет, 2001.- 191 с.
8. Подолинский, С.Г. Сахарный диабет в практике хирурга и реаниматолога / С.Г. Подолинский, Ю.Б Мартов, В.Ю. Мартов.-М.: Мед. лит.- 2008.- 288 с.
9. Масленников, О.В. Руководство по озонотерапии / О.В. Масленников, К.Н. Конторщикова, И.А. Грибкова-Н.Новгород: Изд-во Вектор ТиС, 2008.- 326 с.
10. Романовский, А. В. Особенности иммунореактивности у больных варикозной болезнью нижних конечностей, осложненной трофическими язвами / А. В. Романовский, В. К. Макаров // Флебология.- 2006 .- 5(2).- С. 57-62.
11. Роль локальной тканевой гипоксии в развитии венозных трофических язв / Н. Б. Захарова [и др.] // Регионарное кровообращение и микроциркуляция.-2006.- №5-2.- С. 57- 62.
12. Симбирцев, А.С. Цитокины - новая система регуляции
защитных реакций организма / А.С. Симбирцев // Цитокины и воспаление.- 2002 .- №1.- С. 9-16.
13. Скоробогатая, Е.В. Выделение и идентификация фибробластов из периферической крови человека / Е.В. Скоробогатая, Н.В. Калмыкова, М.И. Блинова, Г.П. Пинаев // Цитология-2008.- Т. 50, №2.- С. 118-123.
14. Удовиченко, О.В. Диабетическая стопа /
О.В.Удовиченко, Н.М. Грекова.- М.: Практическая медицина, 2010.- 272 с.
15. Connexins 26, 30, and 43: differences among spontaneous, chronic, and accelerated human wound healing / J.M. Brandner [et al] // J. Invest. Dermatol.- 2004.-122.- P. 1310-1320.
16. Bocci, V. Ozone acting on human blood yields a hermetic dose-response relationship / V. Bocci, I. Zanardi, V.Travagli // J. Translational Medicine.- 2011.- №9.- P. 66-77.
17. Defective extracellular matrix reorganization by chronic wound fibroblasts is associated with alterations in TIMP-1, TIMP-2, and MMP-2 activity / H. Cook [et al] // J. Invest. Dermatol.- 2000.-115(2).- P. 225-33.
18. Eswarakumar, V.P. Cellular signaling by fibroblast growth factor receptors / V.P. Eswarakumar, I. Lax, J. Schlessinger // Cytokine & Growth Factor Reviews.- 2005.- 16.- P. 139-149.
19. Fachmy, Z. Ozone Therapy in rheumatic diseases. National Conference on Ozone Applacations / Fachmy Z. // Havana.-1988.
20. Gibson, D.J. Chronic wound diagnostic for matrix metallo-proteinase / D.J. Gibson., G. Schulftz // Wound healing Southern Africa.- 2009.- 2( 2).- P 68-70
21. Gosain, A. Aging and wound healing / A. Gosain, L.A. DiPietro.// World Journal of Surgery.- 2004.- Vol. 28.- N3.-P. 321-26.
22. Harding, K.G. Healing chronic wounds / K.G.Harding, H.L. Morris, G.K. Patel // BMJ.- 2002.- Vol. 324.- P.160-163.
23. Venous ulcer fibroblasts compared with normal fibroblasts show differences in collagen but not fibronectin production under both normal and hypoxic conditions / S.E. Herrick [et al.] // J. Invest. Dermatol.- 1996.- 106(1).- P. 187-93.
24. Jude, E. B. Role of neuropathy and plasma nitric oxide in recurrent neuropathic and neuroischemic diabetic foot ulcers / E.B. Jude // Wound Repair Regen.- 2001.- 9(5).- P. 353-59.
25. ^nnexin levels regulate keratinicyte differention in epidermis / S. Langlois [et al.] // J. biological chemistry.- 2007.-282(41).- P. 30171-80.
26. The proliferative capacity of neonatal skin fibroblasts is reduced after exposure to venous ulcer wound fluid: A potential mechanism for senescence in venous ulcers / M.V. Mendez [et al.] // J. Vasc. Surg.- 1998.- 30(4).- p. 734-743.
27. Mesёe, G. Gap Junctions: basic structure and function / G. Mesee, G. Richard, T. W. White // Journal of Investigative Dermatology.- 2007.- 127.- P. 2516-2524.
28. Moore, K. T- lymphocytes and the lack of activated macrophages in wound margin biopsies from chronic leg ulcers / K. Moore, F. Ruge , K.G.Harding // Br. J. Dermatol.- 1997.- 137(2).-P. 188-94.
29. Ornitz, D.M. Fibroblast growth factors / D.M. Ornitz, N. Itoh // Biology.- 2001.- 2(3).- P. 3005.1-3005.12.
30. Raffetto, J.D. Changes in cellular motility and cytoskeletal actin in fibroblasts from patients with chronic venous insufficiency and in neonatal fibroblasts in the presence of chronic wound fluid / J.D. Raffetto // J. Vasc. Surg.- 2001.- 33(6).- P. 1233-1241.
31. Schultz, G.S. Wound bed preparation: a systematic approach to wound management. / G.S. Schultz, R.G., Sibbald, V. Fa-langa, E. A. Ayello // Wound Rep.reg.- 2003.- 11.- P.1-28.
32. Slavin, J. The role of cytokines in wound healing / J. Slavin // J. Pathol. 1996.- 178(1).- P.5-10.
33. Richard, G. Connexins: a connection with the skin / G. Richard // Exp. Dermatol.- 2000.- 9.- P. 77-96.
34. Abnormal connexin expression underlies delayed wound healing in diabetic skin С.Ы. Wang [et al] // Diabetes.- 2007.-Vol. 56.- p. 2809-2817.
35. Wei, C.J. Connexins and cell signaling in development and disease / C.J. Wei, X. Xu., C.W. Lo // Annu. Rev. Cell Dev. Biol.-2004.- 20.- P. 811-838.
36. Fibroblast Growth Factors: Biology, Function, and Application for Tissue Regeneration Ye-Rang Yun [ et al.] // J. of tissue Engineering.- 2010.- Vol 18.- P. 1-18.
PROCESS IN PATIENTS WITH THE DIABETES MELLITUS.
Yu.S. VINNIK, A.B. SALMINA, A.I. DROBUSHEVSKAYA,
O.V. TEPLAKOVA, L.A.SHESTAKOVA, A.K.KIRICHENKO
Krasnoyarsk State Medical University named in honour of professor V.F. Vojno-Yasenetskij
In the review are presented modern molecular process of neogenesis acute purulent and chronic healing wounds in patients with diabetes mellitus. Efficiency and influence of medical ozone on treatment of an infection of a skin and soft tissues patients with diabetes mellitus are surveyed.
Key words: Ozonotherapy, chronic wounds, connexins, fibroblasts, fibroblast growth factors.
УДК 612.111.4:615.9:547.412.4:615.849.19:577.352.38]-092.9
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ И ИХ КОРРЕКЦИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ПРИ СУБХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ДИХЛОРЭТАНОМ
Д.В. СРУБИЛИН, Д.А.ЕНИКЕЕВ, И.Д.ИСАКОВ*
Цель работы состояла в исследовании интенсивности перекисного окисления липидов и состоянии мембран эритроцитов при интоксикации дихлорэтаном до и после коррекции лазерным излучением. Эксперименты проведены на крысах-самцах, у которых моделировали субхроническую интоксикацию путем внутрижелудочного введения дихлорэтанола в дозе 0,01 LD50 в течение 60 суток. Использовали импульсное низкоинтенсивное лазерное излучение аппаратом АЛТ «Матрикс» на область проекции печени и хвостовой вены. При многократном введении дихлорэтанола происходило накопление продуктов перекисного окисления липидов, снижалась активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и содержание глутатиона, нарушалось соотношение холестерин / фосфолипиды, вызывая понижение проницаемости и сорбционных свойств эритроцитарных мембран. Использование низкоинтенсивного лазерного излучения уменьшало содержание продуктов перекисного окисления липидов, нормализовало показатели антиоксидантной системы и проницаемость мембран эритроцитов. Данные эксперимента дают основание считать, что использование при интоксикации дихлорэтаном низки-онтенсивного лазерного излучения патогенетически обосновано. Ключевые слова: дихлорэтан, мембрана, перекисное окисление липидов, лазерное излучение.
Хлорированные углеводороды, в частности дихлорэтан (ДХЭ), являются одними из наиболее токсичных веществ, широко используемые в быту и промышленности. Обмен ДХЭ происходит по схеме летального синтеза с образованием более токсичных продуктов, которые в основном фиксируются в тканях богатых липидами [7]. При сохраняющейся высокой летальности от острых интоксикаций ДХЭ, основную массу составляют патологические состояния, наблюдаемые при длительном поступлении токсиканта в организм, когда явной клинической симптоматики может и не возникнуть. Патофизиологические изменения, нарушающие гомеостаз происходящие в эти сроки, изучены далеко не полно. Одним из важных патогенетических факторов в данном аспекте выступает активация процессов свободнорадикального окисления. Свободнорадикальное окисление (СРО), являясь одним из общих типовых механизмов дезорганизации плазматических мембран, играет роль триггерного механизма, обеспечивающего доступность липидно-белковых комплексов мембраны соответственно для фосфолипаз и протеаз [1,12].
В настоящее время уделяется большое внимание изучению структурно-метаболического и функционального статуса эритроцитов, являющихся «клеточным дозиметром» действия факультативных и облигатных экзо- и эндогенных факторов, выступающих причиной различных заболеваний. Известно, что существует связь между изменениями свойств клеточных мембран внутренних органов и мембраной эритроцитов, которой присущи общие принципы строения и функционирования биологических мембран всего организма, а отсутствие органоидов делает ее удобной моделью для изучения влияния различных повреждающих факторов непосредственно на клетку. Поэтому можно использовать мембраны эритроцитов в качестве естественной модели для исследования общих характеристик всех биологических мембран [3,9,16].
В рамках проблемы коррекции при хронической интоксикации ДХЭ остаются нерешенные научно-практические вопросы. Определенный интерес представляет метод лазерной терапии с
* ГБОУ ВПО Башкирский государственный медицинский университет Минздравсоцразвития России, ул. Ленина, 3, г.Уфа, 450000
