Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Морфофункциональные изменения кожи и внутренних органов при экспериментальном ультрафиолетовом облучении

на правах рукописи 005045656

АБДУРАХМАНОВ БАКТЫЯР ОМУРБЕКОВИЧ

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЖИ И ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ ОБЛУЧЕНИИ

Специальность: 14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

- 7 ию;] ш

Бишкек - 2012

005045656

Работа выполнена на кафедре гистологии и патологической анатомии Ошского Государственного университета, на кафедре патологической анатомии и судебной медицины Кыргызско-Российского Славянского университета и в лаборатории экспериментальной физиотерапии Кыргызского НИИ курортологии и восстановительного лечения Министерства здравоохранения Кыргызской Республики.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Белов Георгий Васильевич

доктор медицинских наук, профессор Тухватшин Рустам Романович

доктор медицинских наук, профессор Атыканов Арстанбек Орозбекович

Научный центр клинической и экспериментальной медицины

Сибирского отделения Российской академии медицинских наук, Новосибирск.

Защита диссертации состоится «3°у> 2012 года в_часов

на заседании диссертационного совета К 730.001.04 при Кыргызско-Российском Славянском Университете по адресу: 720000, Кыргызская Республика, г. Бишкек, ул. Киевская, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кыргызско-Российского Славянского университета по адресу: 720000, Кыргызская Республика, г. Бишкек, ул. Киевская, 44.

Автореферат разослан Ой/МиЛ^12г.

Ученый секретарь

диссертационного совета />-> ^

кандидат медицинских наук, доцент ч/ух^^ Гурович Т.Ц.

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность

Солнечные ожоги является основной патологией, развивающейся у туристов, приезжающих на лечение и отдых в Кыргызстан. С несколько меньшей частотой они встречаются и у местных жителей. Высокой частоте ожогов способствует географическое особенности расположения основных курортов в среднегорье на широтах близких к 40°, в силу большой продолжительности солнечного сияния и высокой интенсивности ультрафиолетового излучения. Наиболее часто солнечные ожоги встречаются в Иссык-Кульской котловине, где санатории, пансионаты и дома отдыха располагаются на высоте более 1600 метров. В этом заповедном регионе отмечается особая чистота воздуха, ультрафиолетовые лучи не встречают препятствий. Эритемная доза в прииссыкулье в дневное время составляет менее 15 минут [Д.А. Алымкулов и соавт., 1985] . При более продолжительном облучении на открытых участках кожи могут возникать ожоги. Кроме того, нужно учитывать, что туристы из северного Казахстана и Урало-Сибирского региона России приезжают неадаптированными к повышенной инсоляции, то есть незагорелыми.

Наряду с повреждением кожи при солнечных ожогах наблюдаются температурная реакция и общие метаболические нарушения, при обширных ожогах возможно развитие ожоговой болезни. Патогенез ожоговой болезни в условиях высокогорья и аридной зоны с позиций своего времени изложен в работах ученых Кыргызстана, которые принято считать классическими [И.К. Ахунбаев, Г.Л.Френкель, 1962; А.Ю.Тилис, 1964; Т.А. Аралбаев, 1984, Р.Р.Тухватшин, 2011].

Предотвратить развитие ожогов можно, используя защитные пасты и крема. Зарубежные и российские косметологические фирмы выпускает их в большом ассортименте, однако они имеют высокую стоимость и в Кыргызстане представлены мало. Использование местных природных лечебных ресурсов позволяет производить более доступные для населения лечебно-профилактические средства, способные конкурировать и на внешнем рынке. Для этого в Кыргызстане имеются необходимые многочисленные месторождения лечебных грязей [Д.А. Алымкулов и соавт., 1985-2004,], глин [М.К. Сартбаев и соавт. 1993, Б.Иманкулов, 2002], солей [К.А. Осмонбеков и соавт., 1993], рапы, минеральных вод [В.Е. Матычен-ков, Б.Иманкулов, 1987], экологически чистые лекарственные растения

[А.А Алтымышев, 1983]. В то же время, медицинская промышленность Кыргызстана, имея богатейшие запасы природных лечебных средств, пока их практически не перерабатывает в готовые лекарственные формы и гигиенические средства. Широкое применение их продукции сдерживается недостаточной научной обоснованностью.

Связь темы диссертации с научными программами. Работа выполнена в рамках НИР «Изучить частоту и механизмы развития солнечных ожогов в разных высотных поясах Кыргызстана и разработать методы их профилактики и лечения», ГР 0004846.

Цель работы

Целью настоящей работы является изучение этиопатогенетических механизмов повреждения кожи и внутренних органов при экспериментальном ультрафиолетовом облучении и влияния лечебно-профилактических средств, созданных на основе природных лечебных ресурсов Кыргызстана, на саногенез ультрафиолетовых ожогов.

Задачи исследования

1. Изучить динамику структурных изменений кожи, легких, почек, печени, состояния сурфактантной системы легких, перекисного окисления липидов (ПОЛ) и электролитного баланса при развитии и репарации экспериментальных ультрафиолетовых ожогов.

2. Разработать на основе природных лечебных ресурсов Кыргызстана противосолнечные средства для защиты и лечения кожи, а также для коррекции общих метаболических нарушений.

3. Оценить саногенетический эффект разработанных противосол-нечных средств при экспериментальном ультрафиолетовом ожоге кожи.

Научная новизна работы

Впервые комплексом биофизических, биохимических и морфологических методов изучены местные и общие изменения внутренних органов при ультрафиолетовом облучении кожи. Показано ведущее значение поражения легких и почек в развитии общих метаболических изменений. Получен ряд новых данных о соотношении параметров поверхностной активности (ПА) сурфактанта легких, ПОЛ и электролитного баланса бронхоальвеолярного смыва и плазмы крови в норме и при экспериментальном ультрафиолетовом ожоге кожи. Впервые прослежена динамика репарации легких и нормализации сдвигов ПА сурфактанта легких, ПОЛ, электролитного баланса при естественной заживлении ультрафиолетово-

го ожога кожи. Впервые разработана рецептура защитных противосол-нечных средств на основе природных лечебных ресурсов Кыргызстана.

Доказано саногенное действие разработанных средств при ультрафиолетовом облучении кожи экспериментальных животных, основанное на антиоксидантных и регенераторных свойствах растительных компонентов, а также на таких свойствах лечебной глины как гидрофильность, высокая адсорбция и пластичность, способность отбеливать растворы и отражать свет.

Научно-практическое значение работы

Изученные патогенетические механизмы поражения легких (снижение ПА сурфактанта легких, активация ПОЛ липидов и нарушения электролитного баланса в бронхоальвеолярном смыве и конденсате выдыхаемого воздуха) при экспериментальном ультрафиолетовом облучении кожи будут иметь значение при диагностике ожоговой болезни в клинике. Разработаны и запатентованы защитные и корригирующие противосолнечные средства на основе природных лечебных средств Кыргызстана. Проведены доклинические испытания противосолнечной крем-пасты, рекомендуемой для дальнейших клинических испытания.

Основные положения, выносимые на защиту ^Экспериментальный ультрафиолетовый ожог кожи, наряду с местными изменениями характеризуется снижением ПА сурфактанта легких, активацией ПОЛ и увеличение ионов калия в брохоальвеолярном смыве и в плазме крови, нарушениями микроциркуляции в легких, печени, почках.

2) Разработана и запатентована рецептура защитных противосолнечных средств на основе лечебных природных ресурсов Кыргызстана, отличительной особенностью которых является суммирование биологического действия лечебных солей, глин (противовоспалительное действие, гидрофильность, высокая адсорбция и пластичность, способность отбеливать растворы и отражать свет) и растительных компонентов (антиаллергическое, противовоспалительное, антиоксидантное, регенераторное, седатив-ное действие и др.).

3) Разработанные противосолнечные средства уменьшают повреждающее действие ультрафиолетового облучения на кожу экспериментальных животных и или корригируют общие метаболические нарушения (активацию ПОЛ, сдвиги электролитного баланса).

Личный вклад соискателя

Автором диссертации проведен информационный поиск, организованы экспедиции, выполнены серии экспериментальных работ, статистически обработан и проанализирован полученный цифровой материал, дана интерпретация полученным результатам, подготовлены публикации.

Автор выражает глубокую признательность руководителям подразделений и коллегам, принявшим участие и оказавшим помощь в работе: кандидату биол. наук А.К.Тюлюлюевой; кандидату мед. наук М.Ы. Жол-дубаевой; зав. лабораторией гидроминеральных ресурсов Кыргызского НИИ курортологии и восстановительного лечения O.K. Ивановой.

Внедрение результатов работы Результаты исследования внедрены в практическую работу санатория «Голубой Иссык-Куль», и используются при чтении лекций по патологической физиологии на третьем курсе лечебного факультета Ошского Государственного университета.

Апробация диссертации.

Материалы работы были представлены на шестой и одинадцатой научно-практической конференции КРСУ (Бишкек, 2006, 2012), Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Ош, 2007) - 1 место в конкурсе молодых ученых, на III конгрессе Евроазиатского респираторного общества (Астана, 2007), Международном конгрессе "Традиционная ме-дицина-2007" (Москва, 2007), V Всероссийском научном форуме «Здоровье нации - Основа процветания России» (Москва, 2009), IV международной конференции «Современные аспекты реабилитации в медицине», Ереван, 2009), 10 международном научном конгрессе «Здравница-2010» (Москва, 2010).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, в том числе 2 патента, 6 журнальных статей, в изданиях рекомендованных ВАК РФ опубликована 1 статья.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической главы, 2 глав собственных исследований, главы "Заключение", практических рекомендаций и выводов. Диссертация изложена на 102 страницах, содержит 15 таблиц, иллюстрирована 10 графическими рисунками, 3

микрофотографиями. Библиография включает 90 русскоязычных и 99 англоязычных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Дизайн исследования:

Эксперимент поставлен на 88 половозрелых беспородных кроликах обоего пола белой масти массой 1600-2400 г. Исследования проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных».

Контрольную группу составили 8 животных (рис.1). В первой серии экспериментов у 28 кроликов (4 группы по 6-8 животных) моделировался солнечный ожог ультрафиолетовым облучением 10% поверхности кожи левой боковой поверхности тела, предварительно выбритой и смазанной вазелином, от аппарата «Портативная кварцевая лампа 0-145» с расстояния 1 м в течение 2 часов. Кролики умертвлялись группами через 2 часа и через 1, 3, 7 суток от начала эксперимента. Падеж кроликов от ожоговой болезни составил 3 особи.

Дизайн | исследования '

Определение параметров ПА. ПОЛ и электролитного баланса в _ разных субстратах у кроликов контрольной грчттпы (п-8) Разработка средств лечения и профилактики

Ичл-чение морфофункщюнальных изменений при —' лльтрафиолетовых ожогах (п-28) Из\"чение саногенных свойств разработанных средств ( п-52)

Рис. 1.Дизайн исследования

У 24 животным обритая поверхность кожи перед воздействием ультрафиолетовым облучением смазывалась защитной противосолнечной крем-пастой собственной разработки. Животные забивались группами через 2 часа и через 1, 3, 7 суток от начала эксперимента. 6 кроликам обритая поверхность кожи сразу после ультрафиолетового облучения

смазывалась кремом для кожи (патент КР №503 - разработчики Г.В.Белов и соавт.), обладающий увлажняющим, питательным и регенераторным действием. Исследование проведено в те же сроки. 12 кроликам в восстановительный период вводили парентерально через зонд по 10 мл бальзамического масла «Гербавит» (патент КР №323 - разработчики Г.В.Белов и соавт.) и исследовали на 1 и 7 день эксперимента.

Методы исследования включали:

1. Органометрические показатели. Масса животного, масса легких, почек, отношение веса легких к массе тела - легочный коэффициент.

2. Определение площади обожженной поверхности, толщины кожной складки, глубины некроза.

3. Определение поверхностной активности (ПА) бронхоальвеоляр-ных смывов и экстракта легких по методике Г.В. Белова и соавт. (2005).

4. Спектрофотометрическое определение удельной плотности общих липидов, гидроперекисей, окислительного индекса бронхоальвеолярных смывов, плазмы крови по методике Гаврилова, Мишкорудной, (1986).

5. Определения на пламенном фотометре калия и натрия в бронхоальвеолярных смывах, в плазме крови, моче.

6. Гистологическое исследование кожи, легких, почек, печени в парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином-эозином.

Животных всех серий забивали стандартно. После введения летальной дозы гексенала кроликам быстро отсепаровывали трахею и сонные артерии, и до остановки сердцебиения из последних спускали кровь в пробирки. Трахею перевязывали до вскрытия грудной клетки. Затем легкие отсепаровывали, взвешивали вместе с трахеей. Из нижней доли правого легкого готовили парафиновые срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином. Верхнюю долю использовали для приготовления бронхо-альвеолярного смыва (БАС) и экстракта легких после смыва (ЭПС). БАС получали, промывая физиологическим раствором из расчета 100 мл на на 10 г легких кроликов через введенный в трахею катетер. По показателям ПА БАС судили о свойствах внеклеточного сурфактанта. Свойства клеточного сурфактанта оценивали по показателям ПА ЭПС. Для этого промытые легкие гомогенизировали в измельчителе тканей, гомогенат центрифугировали 20 мин при 8000 об/мин, над осадочную жидкость,

разведенную физиологическим раствором из расчета 100 мл г первоначального веса легких.

Прибор ТСМ-01 конструкции Г.В. Белова и соавт., 2005, предназначен для измерения поверхностного натяжения (ПН) жидкости методом Вильгельми-Ленгмюра с представлением результата на цифровом индикаторе в единицах системы СИ. Измерение ПН производится непрерывно в процессе изменения площади поверхности исследуемой жидкости, с фиксацией точек ПН минимального (ПН мин) и максимального НП макс, на основе которых рассчитывается индекс стабильности (ИС).

Статистическая обработка материала проводилась методом вариационной статистики с помощью компьютерных программных пакетов Microsoft Excel. Вычислялось среднее значение (М), ошибка средней величины (m). Разницу средних величин оценивали по t-критерию Стьюден-та и вероятности р, которую признавали статистически значимой при р<0,05. Графические иллюстрации построены при помощи компьютерных программных пакетов Microsoft Excel.

В 3 главе дана характеристика изучаемых показателей в номе и показаны этиопатогенетические механизмы местных и общих изменений при экспериментальном ультрафиолетовом облучении кожи.

Макро и микроскопическая структура кожи, легких, печени, почек кроликов в норме соответствовала видовым особенностям кроликов. Средняя масса тела у кроликов в контроле составила 2420±43 г. Другие группы животных подбирались по такому же весу.

Макроскопически легкие были воздушны, розового цвета, пушистые на ощупь. Средний вес легких составил 8,28±0,32 г. Легочно-соматический коэффициент равнялся 0,0031 ±0,0004. Печень, миокард были без признаков патологии. Почки с четкой границей между корковым и мозговым веществом, капсула снимается без потери вещества, поверхность разреза блестящая. Мочевой пузырь содержал небольшое количество прозрачной желтоватой мочи.

Гистологически кожа с множественными волосяными фолликулами, с четко контурирующимся базальным слоем. Сосуды микроциркуляции равномерного кровенаполнения. Легкие однородной воздушности, альвеолярные перегородки тонкие, ядра альвеолоцитов четко контурируются, окрашены гематоксилином в синий цвет. Просвет альвеол чист, превышает площадь занимаемую тканью легких. Слизистая бронхов умеренно

складчатая. Сосуды микроциркуляторного русла равномерного кровенаполнения. В корковом слое почек четко видны клубочки, занимающие почти весь объем капсулы Шумлянского-Боумана, оставляя лишь щеле-видный просвет. Эпителий извитых канальцев равномерно прокрашен эозином в розовый цвет. Печень дольчатого строения, просвет центральной вены с небольшим количеством эритроцитов. Балки печеночных долек четко контурируются. Гепатоциты с однородно окрашенной эозином цитоплазмой и округлыми ядрами, одинакового размера. Триады окружены небольшим количеством волокнистой соединительной ткани без признаков инфильтрации клетками крови.

Показатели поверхностной активности (ПА), перекисного окисления липидов (ПОЛ) и содержания ионов натрия и калия в бронхоальвеолярных смывах у кроликов, при промывании 0,5% раствором глюкозы были получены впервые нами (табл.1). Как видно из таблицы ИС внеклеточного сурфактанта в БАС был несколько выше клеточного сурфактанта в экстракте легких после смыва (0,83+0,03 и 0,75+0,03, соответственно).

Таблица 1

Индекс стабильности (НС) бронхоальвеолярных смывов (БАС) и экстракта легких после смыва (ЭПС), Окислительный нндекс (ОН) и калий-натриевый ко-

эффициент в БАС и илаэме крови у кроликов контрольной группы.

Показатель Величина (М+т)

ИС БАС 0,83+0,03

ИС ЭПС 0,75+0,03

ОИ БАС 1,37+0,05

ОИ плазмы 0,61+0,04

К+/ Na+ БАС 0,44+0,03

К+/ Na+ плазмы 0,05+0,01

К+/ Ыа+мочи 1,61+0,04

Соотношение оптической плотности нейтральных липидов и продуктов их окисления в плазме крови при исследовании по примененным методикам соответствовало имеющимся данным по лабораторным животным (А.О. Атыканов, В.П.Алексеев, 1998; Г.В. Белов, 2005). Количество нейтральных липидов и продуктов их окисления в бронхоальвеолярном

смыве было меньшим, чем в плазме крови, а окислительный индекс (ОИ) был в 2 раза больше, что свидетельствует о высокой метаболической активности легких. Исследование выявило значительное превалирование ионов натрия над ионами калия, однако в меньшем соотношении нежели в плазме крови. В моче в норме преобладал калий.

При облучении кожи ультрафиолетовым светом в течение 2 часов она была сухой с тусклой, перламутровой поверхностью, с резко гипе-ремированными сосудами. Толщина кожной складки достоверно увеличивалась с 1,6±0,1 мм до 2,6±0,2 мм, на разрезе кожа утолщенная отечная. Легкие вздуты, средний вес и легочной коэффициент достоверно не изменились. Почки и печень внешне неизмененные. В мочевом пузыре концентрированная, желтая, мутная моча.

Гистологически в коже отмечается резкое полнокровие сосудов всех калибров, отек дермы. В легких отмечался резкое полнокровие сосудов микроциркуляции, утолщение альвеолярных перегородок, интерстициаль-ный отек, в некоторых альвеолах внутриальвеолярный отек, свежие эритроциты, в некоторых венах идет отмешивание плазмы, стаз крови. Часть артерий гиперемированная, часть спазмирована, бронхи также или спаз-мированы или паралитически расширены. Нарушения кровообращения обнаруживается по всех внутренних органах. Наряду с полнокровием сосудов микроциркуляции и точечными кровоизлияниями обнаруживаются стазы, отмешивание плазмы.

Измерение поверхностной активности бронхоальвеолярных смывов и экстрактов выявило достоверное изменение всех изучаемых показателей (табл.2), свидетельствующее о снижение активности как функционально активного внеклеточного (зрелого) сурфактанта, так и внутриклеточного (резервного, незрелого) сурфактанта. Об этом свидетельствует повышение на 13% (р<0,05) ПН мин БАС и на 37% ПН мин ЭПС (р <0,001), а также снижение ИС БАС на 16% (р <0,02) и ИС ЭПС на 33% (р <0,001).

Также выявлены существенные изменения электролитного баланса. Наиболее характерно увеличение содержания калия в плазме крови на 146%. Увеличение калия в плазме крови соответствует имеющимся данным клинических исследований. Еще более резко меняется соотношение K/Na, если в норме было 0,054, при ожоговом шоке показатель повысился до 0,146 (р<0,001). Нами впервые показано, что УФ ожог кожи характеризуется повышением калия в БАС. Причем отмечен двукратный

рост показателя. Содержание натрия в БАС меняется не существенно. Абсолютные величины содержания калия и натрия в БАС зависят от количества жидкости используемой для промывания. А соотношение от этого не зависит. Мы считаем, что рост соотношения K/Na в БАС является маркером «шокового» легкого.

Таблица 2

Показатели ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта, ПОЛ, электролитов брон-хоальвеолярного лаважа и плазмы крови при экспериментальном ультрафиолетовом ожоге кожи

Показатели / единицы измерения контроль УФ ожог

ПН мин БАС мН/м 22,97+0,43 25,95+0,24 *

ПН макс БАС мН/м 55,23+0,74 53,2+0,21 *

ИС БАС 0,832+0,026 0,719+0,04 *

ПН мин ЭПС мН/м 20,67+0,59 28,3+0,43 *

ПН макс ЭПС мН/м 45,3+0,32 49,2+0,22 *

ИС ЭПС 0,751+0,032 0,574+0,05 *

Нейтральные липиды БАС Ед. опт. плот. 0,21+0,03 0,19 ±0,04

Диенокетоны БАС Ед. опт. плот. 0,34+ 0,02 0,35.+ 0,07

ОИ БАС 1,37+ 0,04 1,78+0,05 *

Нейтральные липиды плазмы Ед. опт. плот. 1,36+0,07 1,38+0,06

Диенокетоны плазмы Ед. опт. плот. 0,87+0,04 1,29+0,06

ОИ плазмы 0,61+0,13 0,74+0,14*

К+ БАС мг/дм3 6,8+0,01 15+0,09 *

Na+ БАС мг/дм 15,5 ±0,45 15,35+0,23 *

К/Na БАС 0,44+0,02 0,98+0,54 *

К+ плазмы мг/дм 17,75+0,04 40,6+0,15 *

Na+ плазмы мг/дм3 327,5+0,07 278+0,45 *

K/Na плазма 0,054+0,03 0,146+0,12 *

К+ мочи мг/дм3 62,9+0,06 48,0+0,24 *

Na+ мочи мг/дм3 38,9+0,09 56,0+0,22 *

К / Na мочи 1,61+0.03 0,85+0,24 *

В первые часы после УФ ожога выявлено умеренное, но достоверное повышение пероксидации липидов. Оптическая плотность нейтральных липидов в БАС несколько снижалась, диеновых кетонов несколько повышалась, за счет этого нами выявлен достоверный рост ОИ в БАС на 22,3%. В плазме крови ОИ вырос на 12,5%.

Изменения кожи, структуры внутренних органов и динамика изучаемых показателей в восстановительный период после УФО протекают в виде фазной реакции. На 1 сутки морфологические изменения в коже нарастали. Облученные участки кожи резко полнокровны, местами образуются пузыри. Кожа местами эрозирована, местами образовался черный струп. Толщина кожной складки увеличена в 3-4 раза (рис.2).

контроль 2 часа 1 сутки 3 суток 7 суток

Рис.2. Динамика толщины кожной складки при естественном течении ультрафиолетового ожога кожи.

Примечание: стрелкой отмечена достоверная разница с контролем, р<0,05

Микроскопически на 1 сутки после УФО эпидермис отслоен, с некрозом базального слоя. Артерии и вены резко полнокровны, в дерме обширные кровоизлияния, геморрагическое пропитывание. В восстановительном периоде структурные нарушения кожи постепенно уменьшались. На третьи сутки после ультрафиолетового облучения кожа подсохла, местами образовался струп. Толщина кожной складки равнялась 4,0±0,3 мм. Однако даже на 7 сутки эксперимента кожа оставалась утолщенной на 75% (р<0,001). Струп отторгался, но появлялись множественные рубцы и гиперпигментация. Гистологически в коже имелись лимфогистиоцитарные инфильтраты, разрастание рыхлой неоформлен-

ной соединительной ткани, гиперплазия меланоцитов в субэпидермаль-ных участках.

Легкие спустя 1 сутки после УФО кожи были отечными, пестрыми с мелкими кровоизлияниями. Гистологически отмечается картина, описываемая как «шоковое легкое». Артерии и бронхи спазмированы. Вены и сосуды микроциркуляции полнокровны. Респираторный отдел легких в состоянии ателектаза. В альвеолах отечная жидкость, свежие эритроциты, белковые массы типа «гиалиновых мембран». На 3 и 7 сутки выраженность морфологических изменений уменьшается. Однако на 7 сутки остается дистелектаз легких, в просвете альвеол повышенное количество макрофагов, сидерофагов. Альвеолярные перегородки расширены, появляются новые соединительнотканные волокна.

Наиболее резко выражена и наглядна динамика ПА сурфактанта легких, процессов пероксидации и электролитного баланса в БАС (рис. 3).

На первые сутки в БАС остается достоверными сдвиги отношения калий/натрий, индекса стабильности и окислительного индекса. На третьи и 7 сутки остаются сниженным ПА внеклеточного сурфактанта, что документируется достоверно более низким ИС БАС. Не восстанавливается до контрольного уровня также отношение К.+/ Ыа+ в БАС.

д

Д ii п

■d______Д -Д- 1 —'—^t—---- -ч>- -*д

д д...........

контроль 1 час 1 сутки 3 суток 7 суток

- -*- - ОИ БАС - --д-- K/Na БАС

Рис. 3. Динамика изменений индекса стабильности, окислительного индекса и калий -натриевого коэффициента в бронхоальвеолярном смыве в восстановительном периоде после УФО

Примечание: стрелка - критерий значимости различий с контролем Р<0,05.

Количество клеточного сурфактанта имеет другую динамику (рис.3), на 1 сутки ИС ЭПС несколько повышается, но еще достоверно отличается от контроля, на 3 сутки достигает контрольного уровня, а на 7 сутки достоверно его превышает. Но при повышенном количестве незрелого сурфактанта имеется дефицит функционально активной фракции - внеклеточного сурфактанта. Сдвиги окислительного индекса и отношения калия/натрия в плазме крови при шоке были меньшими чем в БАС, поэтому и динамика из восстановления в постшоковом периоде не столь заметна. Сравнивая динамику отношения К+/ в БАС и плазме крови, можно отметить, что использование этого показателя в БАС в качестве маркера более предпочтительно.

0,5--

0,4--

0,3--

0,2--

0,1 -

д...........................-Д............................

о -I-I-,-,-

контроль 1 час 1 сутки 3 суток 7 суток -—*— ИС ЭПС —ш— ОИ плазма - - - д. - - K/Na плазма -

Рис. 4. Динамика изменений индекса стабильности, окислительного индекса и калий-натриевого коэффициента в плазме в течение 7-ми суток после УФО

Примечание: стрелка - критерий значимости различий с контролем Р<0,05.

В 4 главе дается рецептура разработанных лечебно-профилактических противосолнечных средств на основе природных лечебных средств Кыргызстана и показано их саногенетическое влияние на репарацию кожи и внутренних органов после УФО.

Исходящей позицией, явилось положение, что конкурентоспособность импортозамещающей продукции можно обеспечить использованием в качестве активных компонентов и наполнителей местных природных ресурсов, а именно:

1) лекарственных растений, произрастающих в горах и долинах Кыргызстана, богатых антиоксидантами, флавоноидами, фитоэкдистерои-дами и другими биологически активными веществами и обладающих за счет этого высокими противовоспалительными и регенераторными свойствами;

2) минеральных вод и рассолов, богатых фтором и кремниевой кислотой, кальцием, магнием, гидрокарбонатами, оказывающих выраженное антивоспалительное, детоксицирующее, нормализующее действие, а также способствующие нормализации водно-солевого баланса.

3) природных солей, в частности соли "Чон-Туз", придающей гипертоническим пастам и эликсирам выраженное противовоспалительное действие;

4) лечебных высокодисперсных глин, улучшающих пластические свойства кремов и паст, является наиболее дешевым наполнителем, обладает щадящим противовоспалительным действием;

В ходе выполнения работы проведено комплексное исследование физико-химических свойств 4 месторождений лечебных глин, выбрана тонкодисперсная глина палыгорскит (или аттапульгит) Куршабского месторождения Ошской области, которая состоит из кремникислородных тетраэдров и является алюмомагнезиальным минералом, содержащим также окись титана и железа. Палыгорскит обладает следующими свойствами, определяющими его возможность использования в медицине: гид-рофильность, высокая адсорбция и пластичность, способность отбеливать растворы и отражать свет. В соответствии поставленной задачей и, исходя из имеющегося местного лечебного сырья, нами предложен следующий состав защитного противосолнечного водостойкого крема: палыгорскит 40%, окись цинка 10%, отдушка 0,1%, ланолин - 20%, льняное масло - до 100%. В ходе работы также апробировались некоторые варианты этой рецептуры. В частности не льняное масло, а хлопковое, обладающее слабо выраженным солнцепротекторным действием.

В депигментирующий крем включен гидрохинон, аскорбиновая кислота, местное лекарственное сырье - отвар чистотела, растительные масла, ароматические масла, эмульгатор. Гидрохинон в предлагаемой рецептуре играет роль энергичного восстановителя меланина, обуславливающего гиперпигментацию кожи, аскорбиновая кислота - антиокси-

дант и стабилизатор гидрохинона в предлагаемой смеси, чистотел - отбеливающий фактор.

Нами запатентован состав для океаническо-флористические ванны, включающий высушенные листья алоэ, спорыш, душицу, зверобой, череду, шалфей, ромашку, крапиву, мелиссу, мята, чабрец, пижму, пустырник, календулу, мыльный корень, соль Чон-туз. Сущностью данного изобретения является то, что предлагаемая рецептура содержит в одной упаковке как растительные, так и минеральные компоненты, что делает состав удобным для транспортировки и применения.

Другим запатентованным нами средством для наружного применения является гигиеническое средство «Шаумбад», которое включает следующие компоненты: 10% липофильный экстракт корней петрушки, цвет календулы, мяты, шалфея, ромашки, душицы, чабреца, зверобоя, листьев смородины, крапивы, мелиссы, взятых поровну, натрия лаурилсульфат, мыльный корень, ланолин, лимонная кислота, глицерин, бензоат натрия, натрия хлорид, отдушка. Преимуществом Шаумбада перед известными средствами является то, что оно содержит липофильные компоненты растений Центрального Тянь-Шаня, вполне доступных и содержащих большое количество физиологически активных веществ, особенно антиоксидантов, защищающих и питающих кожу. Шаумбад, благодаря высокой гидрофильности и эмульгируемое™ ланолина, совмещает в своем составе трудносовместимые липофильные и гидрофильные компоненты, что обусловливает его применение одновременно в качестве моющего и ожиряющего кожу средства, а достаточно простой компонентный состав свидетельствует в пользу его экономичности.

Депигментирующий крем, океаническо-флористические ванны, шаумбад не имели адекватной модели для доклинических испытаний, и были испытаны только в клиники, результаты этих исследований в данную работу не вощли и будут опубликованы отдельно.

В подглаве 4.2. показано саногенное действие разработанных лечебно-профилактических средств на репарацию кожи и внутренних органов кроликов после ультрафиолетового облучения.

Защитная противосолнечная водостойкая крем-паста уменьшилГ патогенный эффект УФО. Ожогов 2 степени при этом не наблюдалось. Толщина кожной складки была значительно меньше чем в группе сравнения, р<0,01.

Рис.5. Динамика толщины кожной складки в течение 7-ми суток после УФО при естественной репарации и использовании защитной противосолнечной пасты и крема с комплексным действием.

Примечание: стрелка - критерий значимости различий с контролем Р <0,05,

звездочка - критерий значимости различий с группой сравнения Р <0,05.

Соответственно были менее выражены местные и общие гистологические изменения. Отслоения и некроза эпидермиса не наблюдалось. Имелось полнокровие артериального и венозного русла дермы, но менее выраженное: не было диапедеза эритроцитов и элементов геморрагического пропитывания, что закономерно наблюдалось в группе сравнения без использования крема и защитной пасты.

Так же достоверно менее выраженными по отношению к группе сравнения оказались изменения ПА сурфактанта, ПОЛ и электролитов в бронхоальвео-лярном смыве (рис.6). Так не произошло снижения ПА сурфактанта легких, наоборот в первые 2 часа ИС сурфактанта в БАС оказался повышенным, что наблюдается по данным Г.В.Белова (2005) в качестве физиологической реакции при любом стрессе. Также достоверно (р<0,05) менее выраженными по отношению к группе сравнения были изменения ОИ в БАС и плазме крови, хотя они также достоверно отличались от контрольного уровня (р<0,05). Аналогично выглядел график калий/натриевого коэффициента при использовании защитной

противосолнечной пасты, достоверно (р<0,05) отличаясь от группы сравнения и контрольного уровня.

2 1.8 1.6 1.4 1,2 1 0,8 0.6 0,4 0,2 0

»

У д д

~ - 1,5

J3- ^,23

д __ . - • 1.12 ч

ч ■¿г ъ — 0,87

"У----------- ' ч

■Ц ----0,56 -— 0,43

контроль 2 часа

— - — - ИС БАС без крема

1 сутки

3 суток

7 суток

-ИС БАС ЗПСП --ОИ БАС без крема

ОИ БАС ЗПСП — • - K/Na БАС без крема-K/Na БАС с ЗПСП

Рис.6. Динамика индекса стабильности, окислительного индекса и калий/натриевого коэффициента в течение 7-ми суток после УФО при естественной репарации и использовании защитной противосолнечной пасты.

Примечание: стрелка - критерий значимости различий с контролем Р<0,05,

звездочка - критерий значимости различий с группой сравнения Р <0,05.

Использование крема для кожи в восстановительный период после УФО сократило выраженность ожога кожи и сократило сроки ее репарации. Толщина кожной складки спустя 1 сутки после УФО была на 80% меньше чем в группе сравнения (рис.5). Общие гистологические и метаболические изменения оказались существенно от группы сравнения не отличались, так как крем для кожи оказывал лишь местное действие.

Парентеральное введение бальзамического масла «Гербавит» наоборот мало повлияло на репарацию кожи, но достоверно уменьшило общие гистологические и метаболические изменения. Так структура печени, почек и легких не имела признаков шокового поражения, системные нарушения гемодинамики оказались не выраженными. Сдвиги ОИ в БАС и плазме крови были минимальными, достоверно отличаясь по выраженности от группы сравнения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для гелиотерапии на среднегорных курортах рекомендуется состав защитной противосолнечной пасты с высоким величиной БРБ (2025%), состоящим из природных лечебных ресурсов Кыргызстана, со следующим соотношением компонентов: окись цинка 5%, палыгорскит 25%, глицерин 5%, дезодорированное хлопковое масло - 5%, эмульгатор 5%, отдушка 0,1%, вода - до 100%.

2. Для лечения солнечных ожогов 1 степени рекомендуется крем для кожи, обладающий регенераторным питательным, увлажняющим, действием, состоящий из природных лечебных компонентов.

3. Для коррекции метаболических нарушений при солнечных ожогах рекомендуется пероральное назначение бальзамического масла Гер-бавит, являющегося мощным антиоксидантом.

4. Для дальнейших клинических испытаний рекомендуются гигиеническое средство для кожи «Шаумбад» (патент КР №1002) и состав для флористически-солевой ванны (патент КР №1003), депигменти-руюшая маска (рац.предложение ОшГУ №2 от 17.04.2008 г).

ВЫВОДЫ:

1. Экспериментальный ультрафиолетовый ожог кожи характеризуется фокусным некрозом и отслойкой эпидермиса, полнокровием сосудов микроциркуляции кожи, отеком и местами геморрагической инфильтрацией дермы. Наряду с местными изменениями отмечается снижение ПА клеточного и внеклеточного сурфактанта легких, активация ПОЛ и увеличение ионов калия в бронхоальвеолярном смыве и в плазме крови, а также нарушения микроциркуляции в легких, печени, почках. При естественной репарации к 7 суткам кожа остается утолщенной, образуются рубцами, очаги гиперпигментации. Сдвиги ПА, ПОЛ, электролитного обмена уменьшаются, но полностью не нормализуются.

2. Предотвратить или уменьшить развитие ультрафиолетовых ожогов возможно при использовании разработанной защитной противосолнечной водостойкой крем-пасты, обладающей с величиной БРР 20-25%, состоящей из местных природных компонентов.

3. Крем для кожи и бальзамическое масло «Гербавит» в силу своего природного состава и антиоксиантых, противовоспалительных и регенараторных свойств оказывает существенное влияние на саногенез ультрафиолетовых ожогов. Крем для кожи уменьшает выраженность ожога, предотвращает про-грессирование воспаления и сокращает сроки регенерации кожи. Бальзамическое масло «Гербавит» уменьшает выраженность общих изменений при моделировании ожоговой болезни, нормализует состояние перекисного окисления липидов в бронхоальвеолярных смывах и плазме крови.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Абдурахманов Б.О. Средства для профилактики и лечения солнечных ожогов и по уходу за кожей на основе природных ресурсов Кыргызстана / Б.О. Абдурахманов, Г.В Белое, Е.П. Зотов, Е.А. Малюкова И ЦАМЖ, 2005. ToM.XI.-Приложение 3. - С.134-135.

2. Абдурахманов Б.О. Опыт использования природных лечебных ресурсов Кыргызстана для профилактики и лечения солнечных ожогов / Б.О. Абдурахманов, Е.П. Зотов, Г.В. Белов, М.Ы. Жолдубаева II Физиология, морфология и патология человека и животных в климато-географических условиях Кыргызстана, сб. науч. трудов КРСУ, выпуск 6. Бишкек-2006.-С.41-47

3. Абдурахманов Б.О. Защитные противосолнечные средства на основе природных лечебных ресурсов Киргизии /Б.О. Абдурахманов, Г.В. Белов, Е.П.Зотов, М.Ы. Жолдубаева, Ю.К. Уметалиев II Материалы всероссийского научного форума «Здравница-2006», Сочи. 2006. — С. 14

4. Абдурахманов Б.О. Опыт использования природных лечебных ресурсов Кыргызстана для профилактики и лечения солнечных ожогов / Б.О. Абдурахманов, М.Б. Азимова, А.К. Тюлюлюева, Г.В. Белов, М.Ы. Жолдубаева II Медицина Кыргызстана. - 2007. - №4. - С.139-140

5. Абдурахманов Б.О. Морфофункциональные изменения в легких кроликов при ожоговой болезни / Б.О. Абдурахманов, Г.В. Белов, М.Ы. Жолдубаева, А.К. Тюлюлюева O.K. Иванова II Сборник трудов III конгресса Евро-Азиатского респираторного общества. - Астана, 2007. - С.84.

6. Белов Г.В. Влияние природных биокомпозитов на течение ожоговой болезни у кроликов при ультрафиолетовом облучении / Г.В. Белов, Б.О. Абдурахманов, М.Ы. Жолдубаева А.К, Тюлюлюева II Традиционная медицина — 2007: Материалы Международного конгресса. - Москва, 2007. -С. 34-35.

7. Оторбаев Ч.К. Онтогенетические особенности изменений сурфактанта легких при моделировании гемотрансфузионного шока у щенков / Ч.К. Оторбаев, KT. Маматова, В.Т. Давыдов, Г.В. Белов, Б.О. Абдурахманов II Медицина Кыргызстана. 2007. №1. - С.69-71.

8. Средство для ухода за кожей «Шаумбад» / Б.О. Абдурахманов, Е.П. Зотов, М.Ы. Жолдубаева, Ю.К. Уметалиев II Патент КР 1002. Бюл. 2007. №1.

9. Состав для флористически-солевой ванны / Г.В. Белов, М.Ы. Жолдубаева, Е.П. Зотов, Б.О. Абдурахманов II Патент КР 1003. Бюл. 2007. №1.

10. Жолдубаева М.Ы. Гелиотерапия на курортах Кыргызстана / М.Ы. Жолдубаева, Б.О. Абдурахманов, А.К. Тюлюлюева, Г.В. Белое И Здоровье нации — Основа процветания России / Материалы V Всероссийского научного форума. Москва, 2009. - С.38-39.

11 .Жолдубаева М.Ы. Противосолнечные средства на основе природных лечебных ресурсов Киргизии // М.Ы. Жолдубаева, Б.О. Абдурахманов, А.К. Тюлюлюева, Г.В. Белов II Современные аспекты реабилитации в медицине / Материалы IV международной конференции, Ереван, 2009. - С.344.

12. Жолдубаева М.Ы. Проблемы гелиотерапии на курортах Кыргызстана / М.Ы. Жолдубаева, Е.Л. Поважная, Г.В, Белов, Б.О. Абдурахманов / Современные тенденции и перспективы развития курортного дела в Российской Федерации / Материалы международного научного конгресса «Здравница-2010». Москва, 2010. -С.69-70.

13. Абдурахманов Б.О. Средства для профилактики и лечения солнечных ожогов на основе природных лечебных ресурсов Кыргызстана / Б.О. Абдурахманов, М.Ы. Жолдубаева, Г.В. Белов, Е.П. Зотов II Вестник КРСУ. 2012. №2.

Список сокращений

БАС - бронхоальвеолярный смыв

ед. опт.пл.- единицы оптической плотности

ИС - индекс стабильности

МЭД - минимальная эритемная доза

ОИ - окислительный индекс

ПА - поверхностная активность

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СДРВ - синдром дыхательных расстройств взрослых

ССЛ - сурфактантная система легких

УФА - ультрафиолетовые лучи А

УФВ - Ультрафиолетовые лучи В

УФС - ультрафиолетовые лучи С

УФО -ультрафиолетовое облучение

БРБ — солнцезащитный фактор