Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Влияние электроактивированных водных растворов на репродуктивную функцию

Актуальность. Социальное значение проблемы бесплодия в нашей стране определяется неблагоприятной демографической ситуацией, в связи с чем, сохранение и предупреждение нарушений репродуктивной функции населения приобрели в течение последнего десятилетия первостепенное государственное значение (Фролова О.Г., Ильечева И.А., 2003, Кулаков В.И., 2005).

Современное состояние репродуктивного здоровья характеризуется низкой рождаемостью, снижающимся уровнем общего и репродуктивного здоровья населения, ростом соматической патологии у беременных женщин, относительно низким (около 30%) уровнем нормальных родов и возрастающим числом больных детей (Фролова О.Г., Гудимова В.В., 2003). Наличие в анамнезе гестозов у матери, хронической фетоплацентарной недостаточности, внутриутробной гипоксии, угроз прерывания беременности на разных сроках в 1,5 раза повышает риск рождения ребенка низкого гестационного возраста с осложненным течением адаптационного процесса (Егорова Т.А., 2006).,

Немаловажным фактором, снижающим репродуктивный потенциал населения, является массовое использование лекарственных средств как обоими родителями до зачатия ребенка, так и матерью во время беременности. В настоящее время среди различных факторов внешней среды, способных вызывать отклонения в развитии плода, важная роль принадлежит лекарственным веществам. В отечественной литературе содержится обширный список лекарственных веществ для лечения в неонатальном периоде детей (Шабалов Н.П.,2000). Следствием действия лекарственных веществ на плод могут быть выкидыши, недоношенность, переношенность, перинатальная патология, развитие врожденных иммунологических или иных заболеваний, пороки развития, смерть плода и новорожденного (Маркова И.В., Шабалов Н.П., 1993, Fanafoff A.A.,

Martin R.J., 2002). Известны случаи отдаленных последствий приема препаратов во время беременности (Шабалов Н.П.,2000).

Большое количество применяемых лекарственных средств привело к формированию новой проблемы - болезням детей и новорожденных (Савельева Г.М. и др., 2000, Абрамченко В.В. и др., 2000). Общий уровень заболеваемости новорожденных вырос на 48,3% и составил 514,4 случая на 1000 родившихся живыми, а среди недоношенных новорожденных рост заболеваемости составил 119,8% и достиг 1600,4 случая на 1000 родившихся живыми (Чембарцева Н.Я., 2006).

В то же время в литературе отсутствуют публикации о результатах рандомизированных многоцентровых испытаний, в которых была бы доказана клиническая эффективность, полезность и главное, безопасность такой терапии у новорожденных (Кулаков В.И., Серов В.Н., Барашнев Ю.И., 1998).

Актуальной задачей здравоохранения является поиск безопасных, эффективных и не дорогостоящих методов лечения, исключающих как повреждающие факторы, так и неблагоприятные последствия терапии на будущую беременность.

В 1981 году была впервые замечена и описана биологическая активность электроактивированной воды (Алехин С.А и др., 1998).

Электрохимически активированный раствор - пресная или слабоминерализованная вода, в которой в результате электрохимического униполярного воздействия образовались и сохраняются метастабильные продукты электрохимических реакций, и физико-химические параметры которой релаксируют во времени. Электроактивированный водный раствор (ЭАВР), полученный в анодной зоне, называется анолитом, в катодной зоне - католитом (Бахир В.М. и др., 2001).

В лаборатории кафедры фармакологии ГОУ ВПО ВГМА им. H.H. Бурденко Росздрава (заведующий кафедрой - З.д.н. РФ, д.м.н. проф. K.M. Резников) в течение ряда лет ведутся исследования фармакологических свойств электроактивированных растворов, в частности, католита с рН=9,2±0,5 и ОВП -615±55мВ, обладающего электродонорными свойствами и способностью восстанавливать клеточные мембраны и анолита с рН=6,9±0,5, ОВП +720±15мВ, обладающего сильно выраженными бактерицидными свойствами за счет наличия в нем сильных окислителей и свободных радикалов (Бахир В.М., 1999, Резников K.M., 2006, Пустовалов В.А., 2006). Электроактивированные водные растворы нашли широкое применение в многопрофильном стационаре и амбулаторной практике, в терапии, хирургии, стоматологии, практически во всех разделах медицины (Бакутин В.В. с соавт., 1999; Белоусова P.A. с соавт., 1999; Девятов В. А., 1999, 2001; Бабушкин О.С., Назин В.А.,2001; Мельникова В.М. с соавт.,2001; Тарасенко C.B., 2001).

Однако фармакологические свойства электроактивированных водных растворов, включая их влияние на плод и эмбрион, до сих пор не исследованы.

Таким образом, практическое использование анолитов и католитов значительно опережает их научное изучение, особенно с фармакологических позиций. Особое значение для их дальнейшего внедрения в практическую медицину имеют знания о действии этих растворов при применении внутрь, их влияние на эмбрион, плод и последующее развитие новорожденного. Изучение этих эффектов действия анолита и католита послужили предметом предполагаемого исследования.

Цель работы: установить возможные эффекты действия католита и анолита на репродуктивную систему экспериментальных животных.

Задачи:

1. На основании данных литературы провести анализ проблемы взаимодействия электроактивированных водных растворов с органами репродукции лабораторных животных.

2. Исследовать половую активность самцов белых крыс после введения им католита и анолита.

3. Изучить возможные изменения в генеративной системе белых крыс после введения им электроактивированных водных растворов.

4. Установить возможность влияния католита и анолита на развитие эмбриона и плода.

5. Проследить и проанализировать постнатальный период развития новорожденных крыс, подвергшихся воздействию ЭАВР в пре-интра- и постнатальном периоде.

6. На основании полученных данных составить методическое письмо «Влияние электроактивированных водных растворов на органы репродукции и их функцию».

Новизна исследования. Впервые проведено изучение влияния электроактивированных водных растворов на органы репродукции, установлена их низкая токсичность при разных путях введения (подкожном, внутрибрюшинном, пероральном). Выявлено их положительное влияние на массу тела и способность к оплодотворению у половозрелых самцов крыс. Впервые установлено с помощью цитологического, морфологического и иммуноферментного методов исследования отсутствие структурно - функциональных и гормональных изменений яичников, нарушения фазности и продолжительности эстрального цикла при приеме внутрь электроактивированных водных растворов. Не выявлено повреждающее действие католита и анолита на эмбрион и плод. Нами доказано при назначении католита наличие сдерживающего развитие эффекта, проявляющегося в изменении массы тела, линейных размеров с 3-й по 4-ю неделю наблюдения, некоторых сроков созревания (открытие глаз), возможность проявления седативного эффекта в возрасте 2 месяцев у детенышей лабораторных животных. Это позволяет обосновать возможность применения ЭАВР у самок и самцов репродуктивного возраста с целью дальнейшего изучения и оптимизации лечебного процесса.

Практическая ценность. Тема диссертации является составной частью плана научно-исследовательской работы ГОУ ВПО ВГМА им. H.H. Бурденко Росздрава и утверждена на заседании Ученого Совета академии (протокол №5 от 25.02.2005г), номер Государственной регистрации 01.200.202014.

Полученные данные позволяют безопасно использовать католит с pH =9,2±0,5 и ОВП -615±55мВ и анолит с рН=6,9±0,5, ОВП +720±15мВ у беременных животных, с целью дальнейшего изучения сочетанного применения электроактивированных водных растворов с фармакологическими средствами, для оптимизации процессов лечения.

Представляет большой интерес использование электроактивированных водных растворов для экстракций биологически активных веществ из растений.

Научные положения и выводы диссертации расширяют знания по формированию лечебных и побочных эффектов электроактивированных водных растворов. Новые знания, полученные в ходе нашего исследования, могут послужить дополнением к учебным курсам фармакологии. Основные результаты внедрены в учебный курс по фармакологии Воронежской медицинской академии, Казанского медицинского университета. Саратовского медицинского университета, Волгоградского медицинского университета.

Положения, выносимые на защиту:

1. Изучение фармакологических свойств католита и анолита в эксперименте на животных выявило их малую токсичность и наличие определенного активирующего действия, в эксперименте с половозрелыми самцами.

2. Введение анолита внутрь на протяжении 3 половых циклов без ограничения доступа вызывает у самцов повышение половой активности и способности к оплодотворению, у самок повышение способности к зачатию.

3. Применение ЭАВР в качестве растворов замещающих питьевую воду без ограничения доступа существенно не нарушает структуру и продолжительность эстрального цикла, состояние гормонального фона (уровень ЛГ, зстрадиола) и морфологическое строение яичников животных.

4. Потребление ЭАВР самками ежедневно при свободном доступе в течение 3 астральных циклов до беременности, всего периода течения беременности и в периоде грудного вскармливания не оказывает эмбрио- и фетотоксического действия на плод. При использовании католита происходит замедление прироста массы и длины тела с 3-й по 4-ю неделю развития, сроков открытия глаз у крысят и приводит к усилению тормозных процессов у крысят в 2-х месячном возрасте.

5. Методическое письмо: «Влияние электроактивированных водных растворов на органы репродукции и их функцию», обосновывающее безопасное применение католита и анолита в эксперименте и клинической практике.

Апробация работы. Результаты исследований, представленные в диссертации, докладывались и обсуждались на студенческих научных конференциях, 2002г, 2003г, 2004г, г. Воронеж; на Всероссийской научно-практической конференции «Общество, здоровье, лекарство», 2005 года, г. Саранск; на 5-й научно-практической конференции «Инновационные технологии в медицине», 2005г, г. Воронеж; на 6-й научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития медицины», 2006г, г. Воронеж; на совместных заседаниях научных обществ фармакологов неонатологов и акушеров-гинекологов, 2005г, 2006г, г. Воронеж.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, включая методическое письмо.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 139 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, научно-практических рекомендаций и списка использованной литературы, включающего 127 отечественных и 24 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 25 таблицами и 18 рисунками.

ВЫВОДЫ

1. Католит с рН=9,2±0,5 и ОВП = -615± 55 мВ и анолит с рН = 6,9 ± 0,5, ОВП = + 720 ± 15 мВ при различных способах введения экспериментальным животным (подкожном, внутрибрюшинном, пероральном при свободном доступе в течение 30 суток в качестве растворов замещающих питье) не оказывает на них токсического действия.

2. Электроактивированные водные растворы при длительном приеме внутрь в качестве замещающих питье растворов при свободном доступе вызывают увеличение массы тела у половозрелых самцов крыс с 4-й по 9-ю недели наблюдения, а анолит вызывает повышение индекса плодовитости на 33,3% и индекса беременности на 31,0%.

3. Введение ЭАВР самкам крыс в течение 3 половых циклов при свободном доступе не нарушает структуру и продолжительность эстрального цикла, морфологическое строение яичников, не изменяет уровня ЛГ и эстрадиола в плазме крови, не влияет на течение беременности, сроки родов и постнатальную гибель новорожденных, не изменяет численность и массу потомства на момент рождения.

4. Электроактивированные водные растворы не оказывают ► эмбриотоксического действия, не вызывают появления морфологических (анатомических) пороков развития. Выживаемость крысят на 7 сутки при приеме ЭАВР в интра- пре- и постнатальный период развития составляет 100%. Не установлено нарушений во внутренних органах при вскрытии крысят 2-го поколения.

5. Ежедневный прием самками крыс католита в качестве замещающих питье растворов при свободном доступе в течение 3 половых циклов до беременности, всего срока беременности и периода грудного вскармливания вызывает у их потомства снижение темпов прироста массы и длины тела, и отставание по отдельным срокам физического развития.

6. Применение самками крыс электроактивированных водных растворов внутрь в течение 3 половых циклов до беременности, всего срока беременности и периода грудного вскармливания и самцами в течение 3 половых циклов до совокупления с самками может привести к усилению тормозных процессов у их крысят в 2-х месячном возрасте.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При изучении лечебных эффектов электроактивированных водных растворов следует учесть, что их можно вводить разными путями без опасения токсического действия на органы и ткани.

2. Изучение фармакологических свойств ЭАВР должно опираться на выявленные нами отсутствие острой токсичности, отсутствие эмбрио- и фетотоксичности и наличие активирующего действия на массу тела и репродуктивную способность самцов.

3. ЭАВР можно изучать на беременных самках, т.к. они существенно не влияют на функцию половых желез, морфологическую структуру яичников, не снижают уровень плодовитости и беременности, не изменяет сроки беременности и сроки наступления родоразрешения, численность потомства, их общее количество. Их действие незначительно сказывается на массе и длине тела новорожденных детенышей.