Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

В настоящее время накапливается все больше данных о непосредственном участии продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в формировании острых эрозий и язв желудка у пациентов, пострадавших от обширных ожогов. Повреждение мембранных липидов, липопротеидов и белков, набухание и разрушение митохондрий, ионный дисбаланс клеток, деструкция лизосомальных мембран, активация внутриклеточных катепсинов являются основными звеньями патогенеза острых эрозивно-язвенных поражений (ОЭЯП) желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Обнаружение в желудочном соке избыточной активности продуктов ПОЛ является достоверным признаком разрушения эпителия слизистой ЖКТ у обожженных [1, 2, 3, 4, 5].

Цель исследования: изучить динамику ПОЛ с учетом течения ожоговой болезни (ОБ) и эффективность терапии ОЭЯП ЖКТ у пострадавших от обширных глубоких ожогов.

Материал и методы исследований

Эксперименты выполнялись на 64 нелинейных белых крысах обоего пола массой 240–280 г. Животные были предоставлены питомником «Рапполово» (Ленинградская область) и выдерживались в карантине в течение двух недель. Обезболивание животных осуществляли эфирным наркозом. Каждая опытная и контрольная группа включала по 8 животных.

Первым этапом эксперимента было воспроизведение термического ожога кожи, которое осуществлялось по собственной оригинальной методике (рационализаторское предложение ВмедА). Расчет площади поверхности кожи крысы выполнялся по формуле, предложенной M. Lee в 1929 году (по Н.И. Кочетыгову, 1964):

S = 12,54∙M0,66,

где S – поверхность тела, см2; М – масса тела животного, кг.

После нанесения ожога крысам проводили противошоковую терапию официальными растворами солей. Объем инфузий в первые сутки после ожога рассчитывали по формуле Паркланда:

Vинф (мл) = 4∙М∙ %,

где М – масса тела животного, кг; % – площадь ожога, абс. ед.

На втором этапе эксперимента (после нанесения обширного глубокого ожога) у крыс воспроизводили ОЭЯП ЖКТ одним из двух методов: путем иммобилизационного стресса (стрессовые язвы) или спирт-преднизолонового воздействия [3, 4, 5]. Выбор этих моделей исходил из патогенетических механизмов развития таких поражений у пострадавших при обширных глубоких поражениях.

Воспроизведение иммобилизационных стрессовых язв (СЯ) проводили по методу Вrоdi D.А. (1971). Для ее осуществления, за сутки до иммобилизации животные не получали еду – доступ к воде сохранялся; стресс воспроизводили иммобилизацией обожженных особей, фиксируя их за лапки к дощечкам брюшком вниз на 24 часа; после этого животных отвязывали и под эфирным наркозом выводили из опыта.

Для воспроизведения спирт-преднизолоновой модели (СПМ) ОЭЯП ЖКТ животных со свободным доступом к воде предварительно выдержали 24 часа на голодной диете. Спустя час после травмы на фоне проведения противошоковой терапии крысам вводили спирто-преднизолоновую смесь (80 % этиловый спирт 0,06 мл/кг внутрижелудочно, преднизолон 20 мг/кг внутримышечно) [2, 3, 4].

В комплексной терапии животных с ОЭЯП ЖКТ при ОБ использовали антиоксидантные препараты: рекомбинантная супероксиддисмутаза человека (рексод), витамины С и Е; гемостатические препараты: пара-аминометилбензойная кислота (амбен), транексамовая кислота (транексам), антисекреторные средства: омепразол (лосек) в эквивалентных дозировках.

Спустя сутки после воспроизведения ожога и ОЭЯП животных выводили из эксперимента, извлекали желудки и проводили макроскопическое исследование СОЖ.

Коэффициентами оценки тяжести поражения и фармакологической активности сравниваемых препаратов были средняя площадь язв в каждой группе крыс (Sяср, баллы) и частота выявления животных с язвами (Жя, %). С их помощью рассчитывался интегральный показатель – язвенный индекс (ЯИ, ед.), а на основе последнего – противоязвенная активность (ПЯА, %). Язвенный индекс и противоязвенную активность рассчитывали по формулам:

ЯИ = Sяср∙Жя/100;

ПЯА = 100 % – (ЯИлеч∙100/ЯИ контроль).

Для оценки интенсивности процессов ПОЛ в тканях желудка и плазме крови крыс проводили оценку вторичных и промежуточных продуктов этих реакций – малонового диальдегида (МДА) по методу М. Uchiyama, M. Michara (1978) в модификации В.Г. Гаврилова (1987) и диеновых конъюгат (ДК) ненасыщенных жирных кислот по методу И.Д. Стальной (1977).

Полученные результаты обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики.

Результаты исследований и их обсуждение

Изучение противоязвенного действия исследуемых препаратов на различных моделях острого язвенного поражения желудка (стрессовой или спирто-преднизолоновой) у тяжелообожженных животных проводили по показателям состояния СОЖ (гиперемия, складчатость, отечность, наличие геморрагий), интенсивности образования язвенных дефектов (частота образования язв у животных группы, средняя площадь язвы, язвенный индекс, а также специфическая противоязвенная активность лекарственных средств) (табл. 1).

Состояние интактных животных на протяжении всего периода участия в эксперименте существенно не изменялось. Слизистая оболочка желудка этих животных при исследовании соответствовала норме. При макроскопическом исследовании изъязвлений СОЖ в группе интактных животных (контроль) закономерно обнаружено не было.

В группе контроля (ожог без лечения), а также в группе, где вводили плацебо при тяжелой ОБ и воспроизведенными ОЭЯП по механизму СЯ или СПЯ, общее состояние животных к исходу первых суток наблюдения значительно ухудшились. У всех 100 % животных этих групп отмечалось развитие как точечных, так и массивных язвенных дефектов, средняя площадь язв колебалась в пределах 33,1–36,1 балл, язвенный индекс также достигал 33–36 ед.

В группе крыс с ОЭЯП ЖКТ на фоне ОБ, лечившихся гемостатическим препаратом на основе пара-аминометилбензойной кислоты (амбеном), общее состояние приближалось к состоянию особей в группах контроля (без лечения или введение плацебо). В слизистой желудков животных, которым вводили амбен, в 86,55 % наблюдениях при макроскопическом исследовании отмечалось возникновение отека, эрозивно-язвенных дефектов и точечных (часто множественных) кровоизлияний в ней, гиперемии СОЖ, участков некроза, а также наличие вздутия ЖКТ. В группе на фоне воспроизведения СЯ и СПЯ язвенные поражения обнаружены у 86-89 % животных, средняя площадь язв составила 22,5–24,6 баллов, язвенный индекс при этих двух моделях развития ОЭЯП соответствовал 19,5–22,0 ед. Противоязвенная активность амбена при тяжелой ОБ и развитии ОЭЯП по типу СЯ или СПЯ составила, соответственно, лишь 45 и 33 %. Т.е. амбен, как гемостатик, смог продемонстрировать специфическую противоязвенную активность на модели стрессорного поражения ЖКТ у обожженных животных, различия показателя достигали 12 % (р > 0,05) по сравнению с воспроизводимой моделью СПЯ.

Таблица 1

Эффективность медикаментозной терапии острых эрозивно-язвенных поражений ЖКТ у крыс на фоне обширного глубокого ожога

Примечания:

1 – достоверно (р < 0,05) по сравнению с контролем (без лечения);

2 – достоверно (р < 0,05) по сравнению с комплексом антиоксидантов;

3 – достоверно (р < 0,05) по сравнению с транексамовой кислотой.

У животных, лечившихся комплексом антиоксидантов (низкомолекулярные водо- и жирорастворимые витамины, а также антирадикальный энзим) и препаратом транексамовой кислоты (транексам), общее состояние оказалось несколько хуже, чем в группе животных, получавших в качестве патогенетической терапии антисекреторный препарат блокатор протонной помпы (омепразол), но лучше, чем в группах контроля (лечение которых не проводилось или использовалось плацебо). При макроскопическом исследовании желудков у 70–73 % крыс, независимо от того, модель СЯ или СПЯ была воспроизведена, выявлялась гиперемия СОЖ, множественные глубокие точечные кровоизлияния и язвенные дефекты. Количество животных с язвами в обеих группах на фоне введения антиоксидантов и транексама составило 71,4–73,6 % при средней площади язв 16,3–18,8 балл. Средняя величина показателя язвенного индекса при использовании антиоксидантов и транексама составил соответственно 12,7 и 12,1 ед., а противоязвенная активность – 63,15 и 57,45.

Макроскопическое изучение желудков животных, лечившихся блокатором желудочной секреции (омепразолом), а также предложенным комплексом антиоксидантов (витамины С и Е + рексод) с транексамом, позволяет заключить, что складчатость СОЖ в большинстве (78–84,3 %) клинических наблюдений не была нарушена. Частота язвообразования на фоне применения омепразола или антиоксидантов с транексамом, независимо от избранной модели (СЯ или СПЯ), была примерно одинаковой составила соответственно 62,35 и 66,5 %. Средняя площадь язв в этих группах оказалась 14,85 и 15,95 балл. В этих группах, получавших при СЯ или СЯП ЖКТ терапию омепразолом или комплексом антиоксидантов с транексамом, величина язвенного индекса оказалась также практически идентичной и составила соответственно, 9,25 и 10,6 ед.; величина противоязвенной активности этих средств также примерно соответствовала друг другу и составляла, соответственно 73,15 и 69,1 %.

Наиболее обнадеживающие результаты в плане профилактики развития ОЭЯП ЖКТ в ранние сроки после воспроизведения тяжелой ОБ и СЯ или СПЯ констатированы в группе животных, комплексная терапия у которых предусматривала введение низкомолекулярных водо- и жирорастворимых антиоксидантов (витамины С и Е), мощного фермента-антиоксиданта (рексод), эффективного гемостатика – транексамовой кислоты (транексам), а также средства, угнетающего желудочную секрецию (омепразол). На фоне их совместного введения частота язвообразования при воспроизведении СЯ и СПЯ составила, соответственно, 31,4 и 34,6 %, при этом площадь язв – 10,1 и 10,9 балл., что в 3,5 и 3,01 раза меньше (p < 0,01), чем у животных групп контроля (без лечения и на фоне плацебо) и в 1,9 и 1,5 раз меньше (p < 0,05), чем в случаях введения лишь комплекса антиоксидантов. При СЯ и СПЯ на фоне ОБ и введении комплекса антиоксидантов, транексама и омепразола, величина язвенного индекса – 3,2 и 3,8 ед., что в 11,1 и 8,7 раз меньше (p < 0,01), чем у животных группы контроля (без лечения), а также в 4,6 и 3,05 раз меньше (p < 0,05), чем при изолированном применении комплекса антиоксидантов. Закономерным является установленный факт, что комплексная противоязвенная терапия при ОБ достигала 88-91 %, что больше, чем при изолированном применении омепразола, транексама и комплекса антиоксидантов (витамины С и Е с рексодом) на 16,6; 32,3 и 26,65 % (p < 0,05).

Полученным данным макроскопического исследования соответствуют результаты биохимического изучения гомогенатов стенки желудка экспериментальных животных. Биохимическое изучение проводили по показателям уровня МДА и ДК в СОЖ (табл. 2).

Таблица 2

Содержание продуктов ПОЛ в гомогенатах желудка крыс на фоне обширного глубокого ожога

Примечания:

1 – достоверно по отношению к интактным животным (р < 0,05);

2 – достоверно по отношению к контрольной группе, без лечения (р < 0,05);

3 – достоверно по сравнению с введением комплекса антиоксидантов, (р < 0,05);

4 – достоверно по сравнению с введением транснекама (р < 0,05);

5 – достоверно по сравнению с введением омерпазола (р < 0,05).

Установлено, что введение животным спирт-преднизолоновой смеси стало причиной значительного усиления процессов ПОЛ. Содержание вторичного продукта ПОЛ – МДА – возросло в 3,1 раза, ДК – в 2,2 раза (р < 0,01).

Применение плацебо (хлорида натрия) закономерно не оказывало лечебного эффекта ни в одном из наблюдений. Содержание продуктов ПОЛ – МДА и ДК соответствовало 0,087 ± 0,04 и 0,99 ± 0,1 нмоль/г ткани, что практически соответствовало их содержанию у животных в группе контроля (0,084 ± 0,02 и 0,98 ± 0,1 нмоль/г ткани), лечение которых не проводилось.

Введение комплекса низкомолекулярных и ферментного антиоксидантов (витамины С и Е, а также рексод) способствовало снижение интенсивности реакций ПОЛ – МДА на 49 %, ДК – на 49,4 % – на модели стрессовых язв, а при СПМ – МДА на 27 %, а ДК на 28 %.

Введение препарата транснекамовой кислоты способствовало снижению интенсивности реакций ПОЛ – МДА на 53 %, ДК – на 52 % на модели стрессовой язвы, а при СПМ язв – МДА на 32 %, а ДК на 30 % (р < 0,05).

Введение омепразола способствовало снижению интенсивности реакций ПОЛ – МДА на 43,4 %, ДК – на 51 % – на модели стрессовой язвы и уровня МДА на 23 % и ДК на 28 % – на СПМ язв. Наибольшая эффективность препарата отмечена на модели стрессовой язвы.

Наибольшая эффективность отмечена при совместном введении витаминов С и Е, рексод, транексам, омепразол, при этом содержание МДА и ДК при стрессовой модели язв к исходу первых суток снизилось на 59 % и 65 % соответственно, а при СПМ МДА и ДК снизились на 64 % и 47 % соответственно (р < 0,05).

Следовательно, по данным биохимических исследований можно считать, что в условиях моделей СЯ и СПЯ комплекс препаратов (витаминов С и Е, рексода, транексама и омепразола) оказывал максимальное нормализующее влияние на интенсивности процессов ПОЛ в СОЖ (по всем изученным показателям) (табл. 2).

Выводы

Изучение эффективности антиоксидантов, гемостатиков и антисекреторных средств, на модели стрессовой или спирт-преднизолоновой язвы у крыс показало, что все изучаемые препараты в той или иной степени обладают противоязвенным действием. Наибольшую эффективность в плане противоязвенного действия проявил комплекс препаратов, содержащий в себе витамины С и Е, рексод, транексам и омепразол, который повышает процент заживления ОЭЯП ЖКТ в 90 % случаев (p < 0,05) и снижает уровень продуктов перекисного окисления липидов на 59 % (p < 0,05).

Применение антиоксидантов, гемостатиков и антисекреторных средств при ОЭЯП ЖКТ у тяжелообожженных является целесообразным, патогенетически обоснованным и улучшает результаты лечения таких поражений.

Рецензенты:

Ткаченко А.Н., д.м.н., профессор кафедры травматологии, ортопедии и ВПХ, ГБОУ ВПО СЗГМУ им. И.И. Мечникова, г. Санкт-Петербург;

Дергунов А.В., д.м.н., профессор кафедры патологической физиологии, ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова», г. Санкт-Петербург.

Работа поступила в редакцию 04.04.2014.