Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Патогенетическое обоснование местного применения иммобилизованной лизоамидазы и антиоксидантов для лечения огнестрельных ран (экспериментальное исследование)

на правах рукописи

Никитин Сергей Радикович

ПЛТОГЕНЕТИЧЕСКОЕОБОСНОВАНИЕ

МЕСТНОГОПРИМЕНЕНШ ИММОБИЛИЗОВЛННОЙЛИЗОЛМИДЛЗЫ ИЛНтОКСИДЛНТОВДЛЯЛЕЧЕНИЯ ОГНЕСТРЕЛЬНЫХРАН

(экспериментальное исследование)

14.00.27-хирургия 20.02.28 - военная медицина

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Москва, 2004

Работа выполнена в ГОУВПО «Московском государственном медико-стоматологическом университете МЗ РФ» (ректор академик РАМН, профессор Н.Д.Ющук) и Государственном научно-исследовательском испытательном институте ВМ МО РФ (начальник Член-корр. РАМН и РАН, профессор И.Б.Ушаков).

Научные руководители:

Член-корр. РАМН,

заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук,

профессор Эммануил ВикентьевичЛуцевич.

кандидат медицинских наук, Шин Фёдор Евгеньевич.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Евгений Александрович Решетников,

доктор медицинских наук,

профессор Александр Владимирович Гейниц.

Ведущее учреждение - Институт хирургии имени А.В. Вишневского РАМН.

Защита состоится "_"_2004 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 208.041.02 при ГОУВПО «Московском государственном медико-стоматологическом университете МЗ РФ» по адресу: 127473, Москва, ул. Делегатская, д.20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета по адресу: 125206, Москва, ул. Вучетича, д. 10а.

Автореферат разослан "_"_2004 года.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Бексолтан Махарбекович Уртаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема лечения огнестрельных ран занимает центральное место в военно-полевой хирургии (Губченко И.П., 1998). В связи с техническим совершенствованием огнестрельного оружия, эффективностью его использования, возрастанием числа локальных конфликтов, высокой криминогенностью современного общества лечение огнестрельных ран и снижение числа их инфекционных осложнений и уровня летальности в настоящее время приобретает еще большую актуальность, чем десятки лет назад (Кесян Г.А., 2001, Толстых П.И., 2001, Муршудли Р .4., 2002).

Из материалов "Опыта советской медицины в Великой Отечественной Войне 1941-1945гг." известно, что инфекционные осложнения огнестрельных ран наблюдались в 26% случаев (Гирголов С.С., 1951), а в современных локальных военных конфликтах их число колеблется между 20 и 38,2% (Брюсов П.Г, и соавт., 1996; Шин Ф.Е., 2003). По этой причине гнойные раневые процессы как причина смерти в военно-медицинских учреждениях имеют большее значение, чем кровопотеря и шок (Миннулин И.Г., и соавт., 2001). В связи с этим, основной целью лечения огнестрельных ран является снижение частоты гнойных осложнений и сокращение сроков лечения (Лыткин М.И., и соавт., 1990; Ерю-хин И.А., 1993, Брюсов П.Г., и соавт., 1996 и др.). Основные пути решения этой проблемы: оптимизация сроков и объема хирургической обработки, усиление иммунологического статуса и регенеративных возможностей тканей, формирующих рану (Хрупкий В.И., Самахвалов И.М., 1991; Брюсов П.Г., 1991; Светухин A.M., 1996; Губченко И.П., 1996 и

др.).

В Чеченской республике, где использовались все постулаты современной военно-полевой хирургии, огнестрельные ранения осложнялись пюйно-инфекционпыми процессами в 38,2% случаев (Шин Ф.Е., 2003). Учитывая вышеизложенное, становится понятно, что высокий процент нарушения заживления огнестрельпой раны, диктует необходимость дальнейших научных исследований патогенеза и лечения огнестрельной раны с использованием современных достижений теоретической и практической медицины (Абакумов М.М, 1999; Берченко Г.Н., и соавт., 2001). В последние годы в литературе все большее внимание уделяют роли среднерадикальных реакций в механизме развития огнестрельной раны.

В литературе имеется ряд сообщений о местном применении анти-

I РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА I С.Петер«1*г /л.

1 08 ^ T^Jl}

гипоксантов, антиоксидантов и протеолитических ферментов с целью коррекции гомеостаза повреждённых тканей огнестрельных ран, однако детальной систематизации результатов и практических рекомендаций по их применению до сих пор не существует (Губенко И.П., 1998; Муршуд-ли Р.Ч., 2002 и др.).

В настоящее время свободнорадикальному перекисному окислению отводится роль фундаментальной молекулярной основы разных патологических процессов ( Толстых М.П., 2002), в том числе и при боевых травмах. Изучение раневой баллистики с помощью химико-физических методов позволило предположить, что в живых тканях часть кинетической энергии огнестрельных снарядов трансформируется в энергию высокореакционных свободных радикалов, образующихся при разрыве химических связей (Авакумов Е.Г., 1980). В результате респираторного взрыва в полиморфно-ядерных лейкоцитах, продуцируемых чувствительными моноцитами, макрофагами и эозинофилами, образуются мощные биооксиданты (перекись водорода и свободные радикалы), обладающие выраженной цитотоксической активностью по отношению к бактериям и клеткам эукариот. В качестве катализаторов повышенной чувствительности выступают специфические и неспецифические факторы (бактерии, агрегаты иммуноглобулинов, опсонизированные частицы, комплемент, интерлейкин-1 и др.) (Hinder, 1991; Grisham, 1994).

Работами Бурлакова Е.Б., и соавт. (1984), Герасимова A.M. (1985), Grisham (1994), Тео (1995), Shukla (1997) доказано, что в физиологических условиях продукты свободнорадикального окисления участвуют в регуляции проницаемости биомембран и скорости пролиферации клеток.

В то же время, исследования роли свободнорадикальных реакций в механизме развития огнестрельных ран, влияние гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов на динамику свободнорадикального статуса животных, человека с огнестрельными ранами не проводились. Не достаточно изучены антиоксидантные сравнительные свойства комплекси-рованных ионов меди, мексидола, а-токоферола и томатола in vitro и in vivo, не изучено влияние этих антиоксидантов в сочетании с лизоамида-зой, иммобилизованных на перевязочных материалах на процессы, происходящие в огнестрельной ране и в компонентах крови - в фагоцитах и антиокислительной активности плазмы крови.

Обоснование целесообразности местного использования экзогенных антиоксидантов для лечения огнестрельных ран, разработка методики их применения обусловили актуальность данного исследования.

Цель исследования - изучить возможность улучшения результатов лечения огнестрельных ран, используя метод экспериментального исследования, с применением иммобилизованных на диальдегидцеллюлозе новых гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов в сочетании с комплексным полифункциональным ферментом - лизоамидазой.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов (мексидола, комплексированных ионов меди и томатола) на динамику свободнорадикального статуса крыс с огнестрельными ранами.

2. Исследовать характер влияния процессов, происходящих в огнестрельной ране, в фагоцитах и антиокислительной активности плазмы крови, без и при воздействии гидрофильных и гидрофобных антиоксидантов (мексидола, комплексированных ионов меди и томатола).

3. Экспериментально изучить влияние иммобилизированных на диальдегидцеллюлозе гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов (мек-сидола, комплексированных ионов меди и томатола) используемых раздельно и в сочетании с лизоамидазой на течение раневого процесса и дать сравнительную оценку их эффективности в лечении огнестрельных ран конечностей по данным морфологических исследований и лазерной допплеровской флоуметрии.

Научная новизна:

Впервые изучены механизм антиоксидантной активности мексидола, комплексированных ионов меди и липокаина (томатола) in vitro и in vivo и их влияние на динамику свободнорадикального статуса крыс с огнестрельными ранами.

Подтверждено, что антиоксидантные свойства производных 3-оксипиридина обусловлены двумя основными свойствами:

1) взаимодействие с ионами двухвалентного железа, направленного на уменьшение эффективности концентрации катализатора свободнора-дикальных реакций за счет окисления ионов Fe2+ в Fe , либо за счет

т^ 2 +

хилатирования ионов Fe ;

2) взаимодействие с водорастворимыми радикалами и возможно с От In vitro установлено, что комплсксированныые ионы [Си(Трис2-Н)Н2О]С1-Н2О в дозе 0,06 мг/мл являются эффективными перехватчиками активных форм кислорода, люминола и других свободных радикалов модельной системы на основе суспензии многослойных липосом, сформированных в Трис-HCl буфере, а в больших дозах

(>0,06 мг/мл) - инициаторами свободнорадикальных реакций.

Впервые изучено влияние мексидола, липокаина (томатола) и а-токоферола на некоторые свойства компонентов крови (фагоцитарную и антиоксидантную активность цельной крови и плазмы).

Впервые в эксперименте на основе результатов гистологических, гистохимических, биофизических и микробиологических методов исследования и данных компьютеризированной лазерной доплеровской флоуметрии изучено влияние экзогенных гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов, комплексированных ионов меди и лизоамидазы в сочетании с мексидолом и липокаином (томатолом) на течение раневого процесса у крыс с огнестрельными ранами. Установлено что использование местно экзогенных антиоксидантов (томатола, а-токоферола, мек-сидола, комплексированных ионов меди и лизоамидазы) у крыс с экспериментальными огнестрельными ранами высокоэффективно и патогенетически обосновано.

Практическая значимость работы. С помощью биофизических, патофизиологических (лазерная доплеровская флоуметрия), морфологических (гистологических и гистохимических) и бактериологических методов исследования с учетом фаз раневого процесса доказано, что местное применение экзогенных гидрофильных и гидрофобных антиоксидантов у крыс с огнестрельной раной является эффективным, патогенетически обоснованным методом лечения. Полученные результаты исследования легли в основу разработки новых средств лечения боевой травмы на передовых этапах лечения и эвакуации, а также создания современного комплекта перевязочных средств.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на VI Всероссийской конференции с международным участием "Раны и раневая инфекция" (Москва, 2003); объединённой научной конференции кафедр хирургических болезней Московского Государственного медико-стоматологического университета и Государственного научно-исследовательского испытательного института военной медицины МО РФ (Москва, 2003).

Объем работы. Диссертация изложена на 105 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 6 таблицами, 14 рисунками. Указатель литературы содержит ссылки на 74 отечественных и 26 зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

С целью выбора перевязочных материалов, перспективных в лечении экспериментальных огнестрельных ран, нами была проведена оценка влияния гидрофильных и гидрофобных антиоксидантов отдельно, или в сочетании с новым полифункциональным ферментом - лизоамидазой, на антиоксидантный статус крыс с огнестрельными ранами. Металло-комплекс меди, мексидол и лизоамидаза разрешены МЗ РФ к клиническому использованию и используются для иммобилизации на раневых покрытиях. Основным действующим ингибитором свободнорадикаль-ных реакций в томатоле является липокаин (не менее 2% состава), в меньшей концентрации содержатся Р-кератин и ^.-токоферол (Шин Ф.Е., 2004).

Экспериментальные исследования выполнены на нелинейных крысах-самцах линии массой 230±10г в соответствии с приказом МЗ СССР №755, от 12.08.77. в государственном научно-исследовательском испытательном институте военной медицины МО РФ совместно с кандидатом медицинских наук Шином Федором Евгеньевичем.

Животным опытной и контрольной групп за 15 мин до нанесения ранения проводился внутрибрюшинный калипсоловый наркоз, после чего их фиксировали на специальных планшетах. Стандартное огнестрельное ранение наносилось в область средней трети правого бедра крысы из пистолета Марголина (калибр 5,6 мм, начальная скорость полета пули 320 м/сек) с расстояния 6 м.

После нанесения огнестрельной рапы производилась первичная хирургическая обработка раны с рассечением тканей, удалением из глубины фрагментов кожных покровов, размозженных тканей, сгустков крови, что, по нашему мнению, является необходимым моментом в лечении даже экспериментальных огнестрельных ран.

Огнестрельные ранения, осложненные гнойной инфекцией, получали путем внесения в раневой канал марлевой салфетки, содержащей патогенную культуру стафилококка (штамм № 75) в количестве 1,5х109 микробных тел в 1 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Через 48 час формировалась гнойная рана с картиной гнойного процесса, после чего начинали лечебные мероприятия. При микробиологическом исследовании через 48 час после огнестрельного ранения и инфицирования количество бактерий в 1 г ткани раны составляло 107. Лечение начинали после фор-

мирования гнойной раны (на 3 сутки с момента ранения). Перевязки до полного очищения раневой поверхности от девитализированных тканей проводили ежедневно. Забор материала на исследование осуществляли на 3, 5, 8, и 12 сутки после развития гнойной раны и начала лечения.

В зависимости от метода лечения все животные с огнестрельной раной были распределены на 7 групп. Распределение животных по группам в зависимости от метода лечения представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение экспериментальных крыс

в зависимости от метода лечения_

Группы крыс Методы лечении Кол-во животных

1 Контрольная группа: в раневой канал вводили марлевые повязки, смоченные 0,9% раствором хлорида натрия 25

2 Первая опытная группа: ДАЦ-лизоамидаза до очищения раны от раневого детрита 25

3 Вторая опытная группа: ДАЦ-лизоамидаза+мексидол 20

4 Третья опытная группа: ДАЦ-лизоамидаза+мексидол+томатол 20

5 Четвертая опытная группа: ДАЦ-лизоамидаза+трис-медь 20

6 Пятая опытная группа: ДАЦ-лизоамидаза+мексидол+трис-медь 20

7 Шестая опытная группа: ДАЦ-лизоамидаза+мексидол+трис- медь+томатол 20

В контрольную группу вошли крысы (25 животных), которым через час после пулевого ранения и хирургической обработки, в раневой канал вводили ДАЦ-повязки, смоченные раствором 0,9% хлорида натрия. Первую опытную группу составили 25 крыс, лечение которых проводилось ДАЦ-повязками с иммобилизованной лизоамидазой; вторую группу - 20 крыс, у которых применялись - ДАЦ-лизоамидаза+мексидол; в третьей опытной группе - ДАЦ-лизоамидаза+мексидол+томатол (20 крыс); в четвертой опытной группе

(20 крыс) - ДАЦ-лизоамидаза+трис-медь; в пятой опытной группе (20 крыс) - ДАЦ-лизоамидаза+мексидол+трис-медь; в шестой опытной группе (20 крыс) - ДАЦ-лизоамидаза+мексидол+трис-медь+томатол.

Макроскопическая оценка течения раневого процесса у экспериментальных животных производилась с учетом выраженности и продолжительности воспалительных явлений в области раны (отек, гиперемия, инфильтрация параульнарных тканей, количество и характер гнойного отделяемого, сроки появления грануляции и эпителизации, состояние дна и стенок раны, сроки отторжения струпа и полпого заживления).

Гистологические и гистохимические исследования тканей из области канала огнестрельной раны крыс проводили на 3, 5, 8 и 12 сутки после ранения, биопсийный материал фиксировался в жидкости Корнуа. в течение 2 часов и заливался в парафин. Срезы толщиной 5-7 микрон окрашивали гематоксилин-эозином, микрофуксином по Ван-Гизону на коллагеновые волокна, фукселином на эластические волокна импрегни-ровали серебром по Гомори для выявления аргирофильных структур. Использовали также гистохимические методы: окраска толуидиновым синим, выявление глюкозаминогликапов и их комплексов с белками (протеингликаны), ПАС-реакция для выявления гликогена и гликопро-теинов, реакция Браше для выявления РНК и реакция Фильгена для выявления ДНК в клетках. Гистологические и гистохимические исследования были выполнены под руководством доктора мед. наук, профессора Елисеенко В.И., в государственном научном центре лазерной медицины МЗРФ.

Микробиологические исследования проводили с целью количественного контроля обсемененности раневой поверхности, изучения микробной проницаемости перевязочных средств и их влияния на развитие микроорганизмов, а так же определения антимикробного действия мексидола, металлокомплекса меди и перевязочных средств с комплексной биологической активностью.

Количественный бактериальный контроль обсеменения изучали методом Rotheram E.D. Исследования осуществляли на 1, 3, 5, 10 и 15 сутки с момента начала лечения.

Антимикробная активность мексидола и металлокомплекса (трис-медь) с лизоамидазой, иммобилизованных на диальдегидцеллюлозе (текстильный металлохелат), изучалась по методам, рекомендованным Минздравом РФ: метод серийного разведения в бульоне (питательном агаре) и метод диффузии в агар.

Антиоксидантные свойства мексидола, томатола, а-токоферола и металлокомплекса меди изучали с помощью трех хемилюминесцентных модельных систем окисления совместно с Клебановым Г.И., и Шином Ф.Е.: гомогенной системы, состоящей из гемоглобина, пероксида водорода и люминола (НЬ-Н2О2-ЛМ) (Клебанов Г.И., и соавт., 1999, 2001), гомогенной системы, представляющей собой раствор азосоединения 2,2-азобис (2-метилпропионамид) дигидрохлорида и люминола (АБАП-ЛМ) (Wayner et al., 1987), а также гетерогенной системы - суспензии модельных мембран липосом (Клебанов Г.И., и соавт., 1998; Шин Ф.Е., 2004). Хемилюминесцентные измерения проводили с помощью хемилюмино-метра ХЛМ-3 ("Бикап", Россия). Кинетику реакции хемилюминесценции регистрировали и обрабатывали с помощью интерфейса MacLab/2e (ADInstruments, Австрия), связанного с компьютером Macintosh LC П.

Влияние экзогенных антиоксидантов а-токоферола, томатола и мек-сидола на регуляцию свободнорадикальных реакций у крыс с огнестрельными ранами оценивали по следующим свободнорадикальным параметрам организма: функциональная активность фагоцитов периферической крови, суммарная антиокислительная активность плазмы крови и уровень процесса перекисного окисления липидов в гомогенате мышечного материала.

Состояние микроциркуляции в огнестрельной ране изучали с помощью компьютеризированной лазерной доплеровской флоуметрии. Лазерную доплеровскую флоуметрию проводили с использованием лазерного анализатора кровотока "ЛАКК-01" (НПП "ЛАЗМА", Москва) в комплексе с PC/AT 486. В качестве прикладной программы применялась программа Lakk-25, разработанная на основе Фурье-преобразования.

Все цифровые данные, полученные в работе, подтверждали методом вариационной статистики по Стюденту-Фишеру при степени достоверности Р < 0,05. Средние величины показателей (М), их дисперсного (Д), среднеквадратичного отклонения (А), среднеквадратичной ошибки (m) и коэффициент вариации (С) рассчитывали по общепринятым формулам.

Проведённые предварительные исследования по изучению антиок-сидантных свойств мексидола показали, что антиоксидантные свойства исследуемых производных 3-оксипиридина обусловлены двумя основными свойствами этих веществ. Первым из них является взаимодействие с ионами двухвалентного железа, направленное на уменьшение эффективной концентрации катализатора свободнорадикальных реакций за счёт окисления ионов железа Fe2+ в Fe3+, либо за счёт хелатирования ио-

нов Бе2+, а вторым - их способность к взаимодействию с водорастворимыми радикалами и возможно с О2. Это позволяет рекомендовать применение производных 3-оксипиридина как ингибиторов свободноради-кальных реакций в острый период воспаления, когда эффективность стадии инициации весьма велика. Особенно это актуально в случае использования водорастворимых ингибиторов свободнорадикальных реакций, в частности мексидола, при лечении ран (Толстых П.И., 2002). Местное применение производных 3-оксипиридина при лечении ран. создаёт в очаге воспаления необходимую концентрацию ингибитора, которая обусловливает снижение продукции активных форм кислорода, концентрацию каталитически активных ионов железа и, тем самым, уменьшает действие гиперактивации свободнорадикальных реакций перекисного окисления липидов на последующих стадиях заживления ран.

Результаты изучения антиоксидантных свойств комплексированных ионов меди показали, что препарат [Си(Трис2-Н)Н2О]С1-Н2О эффективно ингибировал перекисное окисление липидов мембран липосом, что выражалось в тушении интенсивности хемилюминесценции. При использовании водной гомогенной модельной системы НЬ-Н2О2-ЛМ обнаружено, что препарат [Си(Трис2-Н)Н2О]С1-Н2О обладает двухфазным (в зависимости от концентрации) действием:

а) при малых концентрациях (0-0,06 мг/мл) происходит перехват активных форм кислорода, люмшюльных и других свободных радикалов системы, что выражается в тушении интенсивности люминол-зависимой хемилюминесценции и уменьшении длительности латентного периода,

б) при увеличении концентрации препарата [Си(Трис2-Н)Н2О]С1 -Н2О (0,3-6 мг/мл) наблюдается дальнейшее уменьшение длительности латентного периода хемилюминограммы и увеличение интенсивности хемилюминесценции, что свидетельствует о возможности инициации свободнорадикальных реакций в случае использования препарата [Си(Трис2-Н)Н2О]С1-Н2О в больших концентрациях.

В биологическом материале интактных животных (крысы без огнестрельных ранений), забранном из области правого бедра, уровень продуктов пероксидации липидов оказался относительно мал и составлял около 1,6нМ малонового диальдегида (МДА) на мг ткани. В то же время, в мышечных тканях области огнестрельных ран, забранных на исследование в течение первого часа после их нанесения, обнаруживается практически двукратное увеличение показателей продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-РП).

Рис. 1. Содержание ТБК-РП в гомогенате мышечной ткани крыс с огнестрельными ранами

Через сутки после нанесения травмы и начала лечения у крыс контрольной группы, наблюдается почти пятикратное увеличение содержания ТБК-РП (14,86±4,76 нМ МДА/мг ткани), что свидетельствует о резком увеличении скорости пероксидации липидов.

Тенденция к увеличению скорости свободнорадикальных реакций в изучаемой группе экспериментальных животных обнаруживается и в последующие дни наблюдений. Так, на 3 сутки лечения количество вторичных продуктов пероксидации липидов в гомогенате увеличилось до 20,43±6,8 нМ МДА/мг, а к 5 до 28+5,46 нМ МДА/мг ткани, статистически достоверно отличаясь от показателей предыдущих сроков исследования (р < 0,05). Очевидно, что обнаруженная активация перекисного окисления лшшдов в мышечных тканях из области огнестрельной раны отражает процессы, относящиеся к первой фазе раневого процесса, характеризующиеся выходом из разрушенных сосудов в патологический очаг форменных элементов крови, в том числе и эритроцитов. Можно предположить, что в результате гемолиза эритроцитов из гемоглобина высвобождаются ионы двухвалентного железа, являющегося мощным катализатором свободнорадикальных реакций. Сформированная гипоксия клеток снабжает патологический очаг радикалами-инициаторами последующих вторичных свободнорадикальных реакций, что реализуется в ускорении процесса перекисного окисления липидов и увеличении ко-

личества продуктов пероксидации, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-РП).

В то же время у крыс, лечение которых осуществляли путем использования мексидола, уровень вторичных продуктов пероксидации липидов снизился до 3,87±0,91 нМ МДА/мг ткани и статистически достоверно отличался от идентичных показателей контрольных животных в предыдущих сроках исследования (р < 0,05).

Введение в раневой канал антиоксидантов приводит к ингибирова-нию процесса перекисного окисления липидов гомогенатов мышц. Однако эффективность действия использованных ингибиторов свободнора-дикальных реакций перекисного окисления липидов у крыс опытных групп различна. Так, введение в раневой канал перевязочного средства, содержащего мексидол, через сутки после начала лечения обусловило незначительное ингибирование накопленных продуктов перекисного окисления липидов. Средняя величина ТБК-РП в гомогенатах тканей, взятых из раневого дефекта, была такой же как и у контрольных животных (14,3 нМ МДА/мг ткали). В то же время, использование при местной терапии огнестрельных ран перевязочных средств, импрегнирован-ных гидрофобными антиоксидантами, томатолом и а-токоферолом, вызвало существенное снижение показателей пероксидации липидов, что нашло отражение в статистически достоверном (р < 0,05) уменьшении количества образовавшихся ТБК-РП. В случае применения томатола усреднённая величина МДА, содержащегося в 1 мг ткани, снижалась примерно наполовину, а при использовании а-токоферола - более чем в 3 раза (7,9±2,46 и 3,34±0,32 нМ МДА/мг ткани соответственно). К 3 сут-. кам лечения в группе крыс, огнестрельные раны которых лечили использованием повязок с мексидолом, отмечается статистически достоверное (р < 0,05), по сравнению с предыдущим сроком наблюдений, снижение уровня показателей перекисного окисления липидов в гомогенате мышечных тканей раневой области (11,27 ± 4,72 нМ МДА/мг ткани). Еще более значимо, изучаемый показатель снизился к 5 суткам наблюдений. В этот срок он составлял 3,87±0,91 нМ МДА/мг ткани, статистически достоверно отличаясь от таковых контрольной группы и предыдущего срока наблюдений (р < 0,05).

Изучение влияния экзогенных антиоксидантов томатола и а-токоферола на процессы образования перекиспого окисления липидов в тканях свидетельствовало о большей их эффективности. На 3 сутки с момента лечения крыс с огнестрельными ранами показатели перекисно-

го окисления липидов при применении исследуемых биологически активных веществ не превышали 3,13±0,42 и 2,33+0,15 МДА/мг ткани соответственно. На 5 сутки с момента нанесения боевой травмы показатели ТБК-РП у животных, леченных мексидолом составили 2,19±0,47 МДА/мг, а в случае использования а-токоферола - 1,3±0,52 МДА/мг ткани.

Таким образом, местное использование перевязочных средств, содержащих антиоксиданты мексидол, томатол и а-токоферол при лечении огнестрельных ран у крыс обусловило эффективное ингибирование свободнорадикальных реакций пероксидации липидов в гомогенатах биологических тканей. Однако, если в присутствии мексидола торможение свободнорадикальных реакций пероксидации липидов составило менее 30%, то в случае применения а-токоферола уровень ТБК-РП снижался в 20 раз. Обнаруженная значительная разница в эффективности действия использовавшихся экзогенных антиоксидантов может быть следствием нескольких причин: различпой концентрацией действующих антиоксидантных субстанций в использованных препаратах и их качественным отличием. Так, концентрация мексидола в препарате составляла 0,5%, а-токоферола - 5%, а основного действующего ингибитора свободнорадикальных реакций, ликопина в томатоле было не менее 2%. При этом надо иметь в виду, что кроме ликопина в томатоле, хотя и в меньших концентрациях, содержатся B-каротин и а-токоферол. Кроме количественных показателей, эти антиоксиданты отличаются и качественными характеристиками. Антиокислительная активность мексидола значительно ниже, по сравнению с а-токоферолом и ликопином. Так, действующая концентрация а-токоферола и ликопина, как перехватчиков липидных радикалов, лежит в интервале концентрацией 10-5 -Ю"^, в то время как мексидола — в 10"3М, т.е. на 2-3 порядка меньше. Основная роль мексидола, как ингибитора свободнорадикальных реакций перок-сидации липидов,проявляется не столько в перехвате водных радикалов кислорода и гидрофобных радикалов, сколько в хелатировании и/или окислении ионов Fe2+. Всё перечисленное и определяет столь разную эффективность в действии использованных антиоксидантов.

Вторым этапом работы было исследование характера влияния процессов, происходящих в огнестрельной ране, без и при воздействии ан-тиоксидантов на свойства компонентов крови. Для этого измерялись параметры активности фагоцитов и антиокислителыюй активности плазмы крови.

Одним из проявлений эффекторных функций фагоцитов является продукция ими радикалов кислорода или активных форм кислорода, обусловливающих бактерицидность фагоцитов и выраженность воспалительной реакции организма. Для определения изменений в функционировании фагоцитов в крови экспериментальных животных в работе использовали измерение т.н. нормированной люминол-зависимой хеми-люминесценции (ЛХЛ) (таблица 2).

Таблица 2.

Фагоцитарная активность в цельной крови (М±т)

№ п/п Исследуемые антиоксиданты Показатели нормированной ЛХЛ (в пересчете на 1млн. клеток), х105 квант/с

0 день Здень 5 день 8 день

1 Контрольная группа М+0,3 13,68±3, 14 14,5±3, 25 25,9±3,44

2 Мексидол — 10,31 ±2, 13 14,2±2, 41 17,54±2,36

3 Томатол — 1,29±0,1 6 1,65±0, 17 8,21±1,21

4 а-токоферол 5,52±1,1 1 4,31±0, 18 8,21±1,16

5 Интактная крыса 5,6±0,43

Интенсивность нормированной ЛХЛ фагоцитов крови интактных крыс составляет 5,6x10 квант/сек. В крови животных, забранной сразу же после нанесения боевой травмы («0 день»), упомянутый показатель составляет 1,40х105 квант/сек. Одной из причин этого может быть болевой стресс, переносимый животными в момент огнестрельной раны.

В контрольной группе крыс на третьи сутки после нанесения им травмы функциональная активность фагоцитов крови возросла более, чем в 10 раз и составила 13.68x105 квант/сек, что свидетельствует о развитии острой воспалительной реакции. Отмеченная тенденция увеличения функциональной активности фагоцитов прослеживается и в последующем сроке наблюдения. Интенсивность ЛХЛ фагоцитов крови на 8 сутки лечения была 25,9х105 квант/сек, т.е. почти в 20 раз больше, по сравнению с изначальным показателем (1.40±0,15 квант/сек ).

. Аппликация в раневой канал перевязочных материалов с растворами антиоксидантов, обусловливала ингибирование функциональной активности фагоцитов крови. В случае использования мексидола интен-

сивность нормированной ЛХЛ фагоцитов крови, взятой на 3 сутки после начала лечения огнестрельной раны, составила 10,Зх105квант/сек (т.е. уменьшилась на 25%). Однако к 5 суткам лечения исследуемый показатель ЛХЛ фагоцитов был 14,23х105кван/сек и статистически достоверно не отличался от показателя контрольной группы в данный срок исследования (р > 0,05). К 8 суткам наблюдений он был 17,54x105 квант/сек (на 30% меньше, по сравнению с изначальным уровнем). Ещё более эффективным ингибитором функциональной активности циркулирующих фагоцитов крови крыс оказался томатол, введение которого в состав перевязочного материала привело к 10 кратному ингибированию способности фагоцитов продуцировать АФК уже в первые сутки лечения. На 8 сутки наблюдения уровень функциональной активности фагоцитов при введении томатола уменьшался в 3 раза, по отношению к контролю. В меньшей степени, однако достаточно эффективным ингибитором функциональной активности фагоцитов крови, является а-токоферол.

Основной причиной значительной способности экзогенных анти-оксидантов ингибировать активность циркулирующих лейкоцитов следует считать действие этих ингибиторов по всему объёму циркулирующей крови. В связи с этим может существовать два основных механизма действия антиоксидантов, введённых с перевязочным материалом в рану: прямое действие антиоксидантов на перехват активных форм кислорода, генерируемых фагоцитами, и ингибирование ферментативных систем, продуцирующих активные формы кислорода (например, NADPH-оксидазу), или опосредованное действие, вызванное ингибированием свободнорадикальных реакций в раневом очаге.

Активация свободнорадикальных реакций, наблюдаемая в огнестрельной ране, в фазе острого воспаления, приводит к деградации тканей раневой поверхности в результате перекисного окисления липидов, денатурации белков и нуклеиновых кислот. Это способствует образованию различных продуктов, которые, попадая в циркулирующую кровь, выполняют роль хемиатрактантов, праймёров и стимуляторов фагоцитов, вызывая как увеличение количества (лейкоцитоз), так и активности фагоцитов, что имеет место в контрольной группе животных. Антиокси-данты, ингибируя свободнорадикальные реакции, уменьшают пул продуктов свободнорадикальной деградации биологического материала раны и тем самым снижают уровень функциональной активности клеток.

Таким образом, использованные антиоксиданты, апплицированные с помощью перевязочных материалов в рану, уменьшают уровень функ-

циональной активности фагоцитов, что имеет важное значения для регуляции процесса заживления ран.

Вторым параметром свободнорадикального статуса животных, который мы измеряли в настоящем исследовании, было определение общей антиокислительной активности (АОА) плазмы крови. Результаты измерения АОА плазмы крови крыс в системе АБАП приведены в таблице 3.

Таблица 3

Антиоксидантная активность плазмы крови в системе _люминол-АБАП (латентный период)_

№ п/п Испытываемое вещество Показатели АОА плазмы крови, т/то

0 день 3 день 5 день 8 день

1 Контрольная группа 6,18±1,21 5,6±0,9 5,7±0,54 4,9±0,32

2 Мексддол 7,373 7,01 ±0,8 7 7,24±0,91

3 Томатол 6,06 7,84±0,7 5 10,3±0,89

4 а-токоферол 8,697 9,78±0,8 2 7,27±0,33

5 Интактная крыса 5,78±0,65 ----

В контрольной группе (крысы с огнестрельными ранами, леченными без использования антиоксидантов) величина латентного периода хе-милюминесценции сразу же после нанесения животным огнестрельной раны составила 6 условных единиц. Величина т в последующие сроки исследования (3, 5, 8 сутки лечения) сокращалась, что свидетельствовало об уменьшении АОА плазмы крови. В то же время, использование при лечении животных антиоксидантов обусловливало примерно в одинаковой степени увеличение длительности латентного периода хемилюмино-граммы системы АБАП-люминол.

Таким образом, применение перевязочных материалов, импрегни-рованных растворами экзогенных антиоксидантов, привело к значительному ингибированию перекисной деградации липидов в тканях раневого дефекта и уменьшило функциональную активность циркулирующих фагоцитов крови (снижение уровня продукции клетками активных форм кислорода); и увеличилась общая антиокислительная активность плазмы крови, что свидетельствует об уменьшении выраженности воспалитель-

ной реакции. По способности ингибировать свободнорадикальные параметры свободнорадикального статуса организма (перекисное окисление липидов, активность фагоцитов, АОА плазмы крови), исследованные ан-тиоксиданты можно выстроить в следующий ряд: томатол > а-токоферол > мексидол. В основе антиоксидантного действия мексидола лежит его способность ингибировать стадию инициации свободноради-кальных реакций перекисного окисления липидов, во многом обусловленная образованием активных форм кислорода и появлением каталитически активных ионов железа. Это обстоятельство позволяет нам рекомендовать применение мексидола как ингибитора свободнорадикальных реакций для лечения экспериментальной огнестрельной раны у крыс.

Антибактериальные свойства мексидола и дальцекс-трипсина [Сu(Трис2-Н)Н2О]С1-Н2О были ранее изучены Толстых М.П. (2000) и Муршудли Р.Г. (2002), которые показали, что Streptococcus spp. и Staphylococcus aureus чувствительны к мексидолу в 67%, Staphylococcus epidermidis - в .83%, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Proteus Spp. - в 100%, Candida - в 50% наблюдений. Дальцекс-трипсин и даль-цекс-медь в отдельности обладают незначительной антибактериальной активностью, в то же время сочетание этих двух препаратов (дальцекс-трипсин+комплексированные ионы меди) повышало чувствительность перечисленных микроорганизмов к дальцекс-трипсину + комплексиро-ванные ионы меди в 9-10 раз.

В первые минуты после огнестрельного ранения входное и выходное отверстия пулевого ранения представлены в виде щели. Хирургический зонд в течение 30 минут свободно удавалось проводить через раневой канал. В последующие минуты в связи с первичной и вторичной де-витацией тканей проведение зонда становилось затруднительным, у 40% животных - невозможным. Травматический отек после хирургической обработки начинает появляться после трех часов и постепенно нарастает у животных всех групп. Интенсивность нарастания отека зависела не только от времени, но и от способа лечения. Динамика клинических проявлений заживления огнестрельных ран у крыс представлена в таблице 4.

Таблица 4,

Динамика клинических проявлений заживления _огнестрельных ран у крыс_

Группы крыс Количество жи- ТЮТИТ-ГУ Средние сроки (в сутках)

Исчезновение признаков воспаления Очищение ран от раневого детрита Появление грануляций Полное заживление ран

Контрольная группа 25 7,2±1,3 7,5±0,7 7,3±0,8 27,б±1,5

1-я опытная группа (ДАЦ-лизоамидаза) 25 5,4±1,2 6,0±0,8 6,3±0,4 22,3±1,2

2-я опытная группа (ДАЦ-лизоамидаза+мексидол) 20 5,1±1,4 5,9±0,6 5,7±0,7 21,4±1,3

3-я опытная группа (ДАЦ-лизоамида- за+мексидол+гоматол) 20 4,5±1,5 5,5±0,7 5,4±0,5 20,1±1,4

4-я опытная группа (ДАЦ-лизоамида- за+мексидол+Трис-медь) 20 4,4±1,2 4,7±0,9 4,5±0,8 19,7±1,2

5-я опытная группа (Дац-лизоамидаза+Трис-медь) 20 4,0±0,9 4,1 ±0,6 4,1 ±0,8 19,1±1,3

6-я опытная группа (ДАЦ-лизоамида-за+мексидол+Трис-медь+томатол) 20 3,5±1Д 4,1±0,7 4,0±0,8 16,6±1,4

В контрольной группе средние сроки исчезновения признаков воспаления, очищение ран от раневого детрита составили 7,2±1,3; 7,5±0,7 суток; появление грануляций — 7,3±0,8 и полное заживление раны наступало на 27,6± 1,5 сутки. В опытных группах эти сроки в среднем были на 2-3 суток короче. Статистические различия между контрольной и 2-5 опытными группами были достоверны (< 0,05), а сроки полного заживления колебались между < 0,05 и < 0,001 в контрольной группе крыс и в 1 группе.

Проведённые экспериментально-морфологические исследования показали, что заживление огнестрельных ран мягких тканей в контроль-

ной группе животных характеризуется резко выраженными воспалительными, дистрофическими и некротическими изменениями, развивающимися на фоне выраженных микроциркуляторных расстройств. По данным экспериментально-морфологического исследования, среди рассматриваемых групп животных, наиболее эффективным положительным влиянием на заживление огнестрельных ран обладают повязки с иммобилизованными лизоамидазой, антоксидантами мексидолом и томатолом и металлокомплексом меди (купрум-трис-трипсин).

При использовании указанных повязок наблюдается значительная активизация очищения огнестрельной раны от некротизированных тканей, масс фибрина и колоний микроорганизмов в зоне первичного раневого канала. В зоне сотрясения становились менее выраженными признаки расстройства системы микроциркуляторного русла, дистрофические и некротические процессы, что в итоге проявляется в уменьшении вторичного некротизирования поврежденной ткани этой зоны.

В то же время признаки регенерации, в виде образования и созревания грануляционной ткани в области вторичного некроза зоны сотрясения, развиваются более активно и в более ранние сроки. Можно предположить, что положительное действие лекарственных веществ, иммобилизованных на повязках при местном лечении огнестрельных ран мягких тканей, основывается на сочетании антиоксидантных свойств метал-локомплекса меди, мексидола и томатола и некролитического влияния фермента лизоамидазы.

Местное применение в течение часа после огнестрельного ранения лизоамидазы, мексидола и томатола, способствует ослаблению расстройств микроциркуляторного русла, дистрофических и некротических изменений в области повреждения. При этом происходит ограничение развития вторичного некроза и восстановление жизнеспособности поврежденных тканей в зоне сотрясения по периферии от раневого канала, что, можно объяснить антиоксидантными свойствами мексидола и тома-тола.

Относительно низкая стоимость рассматриваемых лекарственных препаратов, отечественная технология производства позволяют предположить перспективность их использования при местном лечении огнестрельных ран.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментальными исследованиями на крысах установлено, что экзогенные антиоксиданты, иммобилизованные на перевязочных материалах и используемые при лечении огнестрельных ран местно, положительно влияют на динамику свободнорадикального статуса, приводят к значительному ингибированию перекисной дегидратации липидов в тканях раны.

2. На модельных системах окисления in vitro установлено, что антиок-сидантная активность применявшихся в эксперименте антиоксидан-тов (мексидола, томатола, комплексированных ионов меди) реализуется через взаимодействие с ионами двухвалентного железа и инги-бирование активных форм кислорода, приводя к уменьшению функциональной активности циркулирующих фагоцитов, увеличению общей антиоксидантной активности плазмы крови.

3. По данным морфологических, бактериологических, биофизических исследований, сочетанное применение мексидола, томатола, комплекса протеолитических ферментов (лизоамидазы), комплексиро-ванных ионов меди, иммобилизованных на диальдегидцеллюлозе, сокращают сроки очищения огнестрельных ран от раневого детрита и микробной флоры в 2 раза, появления грануляций в 1,8 раза, сроков полного заживления экспериментальных огнестрельных ран - в 1,7 раза(р<0,01).

4. Разработанная в эксперименте методика лечения огнестрельных ран с использованием комплекса антиоксидантов и ферментов эффективна, патогенетически обоснована и может быть рекомендована к клинической апробации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ На основании изучения фагоцитарной активности компонентов крови и антиокислительной активности плазмы, а также клиники экспериментальной огнестрельной раны доказана высокая эффективность нового метода комплексного лечения огнестрельных ран путем коррекции гомеостаза тканей зоны молекулярного сотрясения лизоамидазой, тома-толом и комплексированными ионами меди иммобилизованными на ди-альдегидцеллюлозе. Простота в употреблении, возможность применения в первые часы после ранения и хирургической обработки огнестрельной раны, патогенетическая обоснованность и высокая эффективность позволяют рекомендовать разработаный метод к клинической апробации.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Физические и фотохимические факторы комплексном лечении гнойных ран //В кн.: Новые технологии в диагностике и лечении хирургической инфекции на основе доказательной медицины, Москва, 2003. -с.28-30. (В соавт. с Дербенёвым В.А., Толстых М.П., Петриным А.С. и

др.);

2. Механизмы регуляции свободно-радикальных реакций в раневом процессе и роль антиоксидантов // В кн.:Новые технологии в диагностике и лечении хирургической инфекции на основе доказательной медицины / Москва, 2003. - с.65-66. (В соавт. с Луцевичем Э.В., Ме-душевой Е.О., Клебановым Г.И. и др.);

3. Микроциркуляция в огнестрельной ране при её лечении с помощью дальцекс-лизоамидазы и меди // В кн.:Новые технологии в диагностике и лечении хирургической инфекции на основе доказательной медицины / Москва, 2003. - с. 111-113. (В соавт. с Терманом О.А., Ши-ном Ф.Е.);

4. Новые подходы к лечению экспериментальных огнестрельных ран мягких тканей //В кн.: Новые технологии в диагностике и лечении хирургической инфекции на основе доказательной медицины / Москва, 2003. - с.134-135. (В соавт. с Шином Ф.Е., Берченко Г.Н.);

5. Современные технологии в профилактике нарушений заживления и лечении ран и трофических язв // В кн.:Новые технологии в диагностике и лечении хирургической инфекции на основе доказательной медицины / Москва, 2003. - с.287-290. (В соавт. с Луцевичем Э.В., Толстых М.П., Климовым Ю.В. и др.);

6. Местное применение перевязочных средств, содержащих гидрофильные и гидрофобные антиоксиданты, для лечения инфицированных огнестрельных ран // В кн.: Новые технологии в диагностике и лечении хирургической инфекции на основе доказательной медицины / Москва, 2003. - с.135-137. (В соавт. с Шином Ф.Е., Толстых М.П.);

7. Влияние экзогенных антиоксидантов на показатели свободно-радикального статуса крыс с огнестрельными ранами // Военно-медицинский журнал. 2003. -№7. -стр.6-7.( В соавт.с Шином Ф.Е.)

Формат А -5

Бумага офсетная N 1-80 г/м2 Усл. печ. п 0,1 Тираж /90 экз. ЗаказЫ "Л

Отпечатано в РИО МГМСУ Изд. лицензия ИД № 04993 от 04.06.01 года Москва 103473 Делегатская ул. 20/1

ۥ 47 63

Актуальность проблемы. Проблема лечения огнестрельных ран занимает центральное место в военно-полевой хирургии (И.П.Губченко, 1998). В связи с техническим совершенствованием огнестрельного оружия, эффективностью его использования, возрастанием числа локальных конфликтов, высокой криминогенностью современного общества лечение огнестрельных ран и снижение числа их инфекционных осложнений и уровня летальности в настоящее время приобретает еще большую актуальность, чем десятки лет назад (Г.А.Кесян, 2001, П.И.Толстых, 2001, Р.Ч.о.Муршудли, 2002).

Из "Опыта советской медицины в Великой Отечественной Войне 19411945гг." известно, что инфекционные осложнения огнестрельных ран наблюдались в 26% случаев (С.С.Гирголов, 1951), а в современных локальных военных конфликтах их число колеблется между 20 и 38,2% (П.Г.Брюсов и соавт., 1996, Ф.Е.Шин, 2003). По этой причине гнойные раневые процессы как причина смерти в военно-медицинских учреждениях имеют большое значение, чем кровопотеря и шок (И.Г.Миннулин и соавт., 2001). В связи с этим, основной целью лечения огнестрельных ран является снижение частоты гнойных осложнений и сокращение сроков лечения (М.И.Лыткин и соавт., 1990, И.А.Ерюхин, 1993, П.Г.Брюсов и соавт., 1996 и др.). Основные пути решения этой проблемы: оптимизация сроков и объема хирургической обработки, уменьшение некробиотических процессов, усиление иммунологического статуса и регенеративных возможностей тканей, формирующих рану (В.И.Хрупкин, И.М.Самахвалов, 1991; П.Г.Брюсов, 1991; А.М.Светухин, 1996; И.П.Губченко, 1996 и др.).

В Чеченской республике, где использовались все постулаты современной военно-полевой хирургии, огнестрельные ранения осложнялись гнойно-инфекционными процессами в 38,2% случаев (Ф.Е.Шин, 2003). Учитывая вышеизложенное, становится понятно, что суровая действительность, обусловленная высоким процентом нарушения заживления огнестрельной раны, диктует необходимость дальнейших научных исследований патогенеза и лечения огнестрельной раны с использованием современных достижений теоретической и практической медицины (М.М.Абакумов, 1999; Г.Н.Берченко и соавт., 2001). В последние годы все больше обращают внимание на роль средиерадикальных реакций в механизме развития огнестрельной раны.

В литературе имеется ряд сообщений о местном применении антигипоксантов, антиоксидантов и протеолитических ферментов с целью коррекции гомеостаза травмированных тканей огнестрельных ран, но детальной систематизации результатов и практических рекомендаций по их применению до сих пор не существует (И.П.Губенко, 1998; Р.Ч.о.Муршудли, 2002).

В настоящее время свободнорадикальному перекисному окислению отводится роль фундаментальной молекулярной основы самых различных патологических процессов (Ю.А.Владимиров, 1972; М.Н.Эмануэль, 1979), в том числе и при боевых травмах. Изучение раневой баллистики с помощью химико-физических методов позволило предположить, что в живых тканях часть кинетической энергии огнестрельных снарядов трансформируется в энергию высокореакционных свободных радикалов, образующихся при разрыве химических связей (Е.Г.Авакумов, 1980). В результате респираторного взрыва в полиморфно-ядерных лейкоцитах, продуцируемых чувствительными моноцитами, макрофагами и эозинофилами, образуются мощные биооксиданты (перекись водорода и свободные радикалы), обладающие выраженной цитотоксической активностью по отношению к бактериям и клеткам эукариот. В качестве катализаторов повышенной чувствительности выступают специфические и неспецифические факторы (бактерии, агрегаты иммуноглобулинов, опсонизированные частицы, комплемент, интерлейкин-1 и др.) (Hinder, 1991; Grisham, 1994).

Работами Е.Б.Бурлакова и соавт. (1984), А.М.Герасимова (1985), Grisham (1994), Тео (1995), Shukla (1997) доказано, что в физиологических условиях продукты свободнорадикального окисления участвуют в регуляции проницаемости биомембран и скорости пролиферации клеток.

В то же время, роль среднерадикальных реакций в механизме развития огнестрельных ран, влияние гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов на динамику свободнорадикального статуса животных, человека с огнестрельными ранами не проводились. Не достаточно изучены антиоксидантные сравнительные свойства комплексированных ионов меди, мексидола, а-токоферола и томатола in vitro и in vivo, не изучено влияние без и при воздействии этих антиоксидантов в сочетании с лизоамидазой, иммобилизованных на перевязочных материалах на события, происходящих в огнестрельной ране и в компонентах крови - в фагоцитах и антиокислительной активности плазмы крови.

Обоснование целесообразности местного использования экзогенных антиоксидантов для лечения огнестрельных ран, разработка методики их применения обусловили цель и актуальность данного исследования.

Цель исследования - улучшить результаты лечения экспериментальных огнестрельных ран путём местного применения иммобилизованных на диальдегидцеллюлозе новых гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов в сочетании с комплексным полифункциональным ферментом - лизоамидазой.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов (мексидола, комплексированных ионов меди и томатола) на динамику свободнорадикального статуса крыс с огнестрельными ранами.

2. Исследовать характер влияния процессов, происходящих в огнестрельной ране, в фагоцитах и антиокислительной активности плазмы крови, без и при воздействии гидрофильных и гидрофобных антиоксидантов (мексидола, комплексированных ионов меди и томатола).

3. Экспериментально изучить влияние иммобилизированных на диальдегидцеллюлозе гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов мексидола, комплексированных ионов меди и томатола) используемых раздельно и в сочетании с лизоамидазой на течение раневого процесса и дать сравнительную оценку их эффективности в лечении огнестрельных ран конечностей по данным морфологических исследований и лазерной допплеровской флоуметрии.

Научная новизна:

Впервые изучен механизм антиоксидантной активности in vitro и in vivo мексидола, комплексированных ионов меди и томатола и их влияние на динамику свободнорадикального статуса крыс с огнестрельными ранами.

Подтверждено, что антиоксидантные свойства производных 3-оксипиридина обусловлены двумя основными свойствами: 1) взаимодействие с ионами двухвалентного железа, направленного на уменьшение эффективности концентрации катализатора свободнорадикальных реакций (СРР) за счет окисления ионов Fe2+ в Fe3+, либо за счет хилатирования ионов Fe2 ; 2) взаимодействие с водорастворимыми радикалами и возможно с О2 . In vitro установлено, что комплексированныые ионы [Си(Трис2-Н)Н20]С1-Н20 в дозе 0,06 мг/мл являются эффективными перехватчиками активных форм кислорода, люминальных и других свободных радикалов модельной системы на основе суспензии многослойных липосом, сформированных в Трис-HCl буфере, а в больших дозах (>0,06 мг/мл) - инициаторами свободнорадикальных реакций.

Впервые изучено влияние мексидола, томатола и а-токоферола на некоторые свойства компонентов крови (фагоцитарную и аитиоксидантную активность цельной крови и плазмы).

Впервые в эксперименте на основе результатов гистологических, гистохимических, биофизических и микробиологических методов исследования и данных компьютеризированной лазерной доплеровской флоуметрии изучено влияние экзогенных гидрофобных и гидрофильных антиоксидантов, комплексированных ионов меди и лизоамидазы в сочетании с мексидолом и томатолом на течение раневого процесса у крыс с огнестрельными ранами.

Практическая значимость работы:

С помощью биофизических, патофизиологических (лазерная доплеровская флоуметрия), морфологических (гистологических и гистохимических) и бактериологических методов исследования с учетом фаз раневого процесса доказано, что местное применение экзогенных гидрофильных и гидрофобных антиоксидантов у крыс с огнестрельной раной эффективно и патогенетически обосновано. Полученные результаты исследования легли в основу разработанных новых средств лечения боевой травмы на передовых этапах лечения и эвакуации, а также современного комплекта перевязочных средств.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на VI Всероссийской конференции с международным участием "Раны и раневая инфекция" (Москва, 2003); объединённой научной конференции кафедр хирургических болезней Московского Государственного медико-стоматологического университета и Государственного научно-исследовательского испытательного института военной медицины МО РФ (Москва, 2003).

Объем работы. Диссертация изложена на 105 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Работа иллюстрирована 6 таблицами, 14 рисунками. Указатель литературы содержит ссылки на 74 отечественных и 26 зарубежных авторов.

Выводы

1. Экспериментальными исследованиями на крысах установлено, что экзогенные антиоксиданты, иммобилизованные на перевязочных материалах и используемые при лечении огнестрельных ран местно, примодят к значительному ингибированию перекисной дегидратации липидов в тканях раны, уменьшению функциональной активности циркулирующих фагоцитов, увеличению общей антиоксидантной активности плазмы крови.

2. На модельных системах окисления in vitro установлено, что антиоксидантная активность применявшихся в эксперименте антиоксидантов (мексидола, томатола, комплексированных ионов меди) реализуется через взаимодействие с ионами двухвалентного железа и ингибирование активных форм кислорода.

3. По данным морфологических, бактериологических, биофизических исследований сочетанное применение мексидола, томатола, комплекса протеолитических ферментов (лизоамидазы), комплексированных ионов меди, иммобилизованных на диальдегидцеллюлозе, способствует сокращению сроков очищения огнестрельных ран от раневого детрита и микробной флоры в 2 раза, появления грануляций в 1,8 раза, сроков полного заживления ран - в 1,7 раза (р<0,01).

4. Разработанная в эксперименте методика лечения огнестрельных ран с использованием комплекса антиоксидантов и ферментов эффективна, патогенетически обоснована и может быть рекомендована к клинической апробации.

Практические рекомендации

На основании изучения некоторых компонентов крови и антиокислительной активности плазмы, а также клиники экспериментальной огнестрельной раны доказана высокая эффективность нового метода комплексного лечения огнестрельных ран путем коррекции гомеостаза тканей зоны молекулярного сотрясения лизоамидазой, томатолом и комплексированными ионами меди иммобилизованными на диальдегидцеллюлозе. Простота в употреблении, возможность применения в первые часы после ранения и хирургической обработки огнестрельной раны, патогенетическая обоснованность и высокая эффективность позволили рекомендовать данный метод к клинической апробации.