Механізми опікової хвороби та обґрунтування застосування препарату "кріохор" для її лікування

Таким чином, очевидно, в патогенезі ЕОХ одне з центральних місць належить гіпоксії, яка є фактором активації процесів ПОЛ і фосфоліпази А2, що призводить до гідролітичного розщеплення ФЛ біомембран і, відповідно, до пригнічення активності ферментних комплексів, локалізованих в них. При опіковій хворобі, особливо на початкових її етапах, спостерігається активація гліколізу і накопичення недоокислених продуктів метаболізму. Анаеробний метаболізм вуглеводів в умовах напруження адаптаційних процесів відіграє провідну роль у підтриманні гомеостазу.

Завдяки сучасним методам лікування, структура летальності при опіковій хворобі змінилась: значно знизилась частота смертельних випадків в період опікового шоку, але збільшилась в стадіях токсемії і септикотоксемії.

Висока летальність при опіковій хворобі вказує на актуальність проблеми і диктує необхідність пошуку ефективних лікарських препаратів.

У наш час доведена важлива роль “фетальних” препаратів при лікуванні ряду патологічних станів (Погранична Х.Р., 2004; Подгорный О.В., Марей М.В., Карпенко Д.О., 2004; Селиванов Е.А., Беляков Н.А., Сериков В.Б., 2004; Семенова В.М., Висоцький Н.С., Медведєв В.В., 2004; Сірман В.М., Кухарчук О.Л., 2004; Василюк М.Д., Попович Я.О., Шевчук А.Г., 2005). Однак ефективність і механізми дії одного з таких препаратів, як КХ, при опіках до цього часу не вивчалися.

Ворсинчастий хоріон людини 4-12 тижнів гестації володіє унікальною біологічною дією. Біологічно активні речовини, які синтезуються ранім хоріоном, відносяться до репродуктивних імуномодуляторів, цито- і інтерлейкінів, регуляторів гіпоталамо-гіпофізарної системи, адаптогенів. Хоріон - це “біохімічна лабораторія” з могутніми ферментативними комплексами, які забезпечують власні системи синтезу і транспорту білків, гормонів, вуглеводів (Радзинський В.Е., Смалько П.Я., 1992; Пітько В.А., 2001; Winther H., Ahmed A., Dantzer V., 2002).

КХ є концентратом біологічно активних, фізіологічно важливих речовин - ферментів, гормонів, ростових чинників, які знаходяться у збалансованому стані. Враховуючи вищевикладене, нашу увагу привернула можливість використання КХ для лікування опікової хвороби. Терапевтична ефективність КХ зумовлена наявністю у складі препарату біологічно активних речовин. Препарат має широкий спектр фармакологічної дії, а саме - чинить гепатопротекторний (Пашинский П.П., 2001), антиоксидантний та імуномодулюючий (Пітько В.А., 2001) вплив. Це обгрунтовує доцільність детального вивчення ефективності КХ при лікуванні ЕОХ.

При вивчені ефективності КХ досліджували ті ж механізми, що і раніше.

Застосування КХ у здорових тварин призводило до збільшення у шкірі щурів кількості МФ, незрілих ФБ, до зменшення числа фіброцитів, проте він не впливав на кількість НФ та зрілих ФБ. Дані зміни можна пояснити деяким підсиленням проліферації за рахунок дії біологічно активних речовин, які містяться в КХ.

Введення КХ тваринам з ЕОХ приводить до пригнічення нейтрофільної і стимуляції макрофагально - фібробластичної реакцій у вогнищі опікового запалення: менш значна нейтрофільна реакція завершується раніше, фібробластична реакція характеризується швидшим поверненням до вихідного рівня кількості незрілих, функціонально активніших ФБ, яке випереджає відновлення кількості фіброцитів, більш швидким розвитком грануляційної тканини. Після введення КХ спостерігалось більш раннє переважання МФ і ФБ, що свідчить про розвиток процесів репарації. У контрольній групі в ті ж терміни переважали НФ, а МФ і ФБ з'явились пізніше.

Перевірка корелятивних взаємозв'язків клітинних реакцій після введення КХ дозволила виявити велику кількість тісних та середніх кореляційних зв'язків. Особливо це стосується залежності кількості НФ ушкодженої шкіри від числа СЯН та ПЯН в периферичній крові (r=+0,93 і r=+0,87 та r=+0,68 і r=+0,66, відповідно). При дослідженні в динаміці зміна слабких взаємозв'язків на сильні свідчить про перехід на більш високий рівень здоров'я, є критерієм правильності та ефективності обраного лікування.

Оскільки відомо, що НФ і МФ належить ключова роль, відповідно, в розвитку і вщуханні запальної реакції, тобто перші є прозапальними, а другі - протизапальними “клітинами запалення”, можна вважати, що протизапальна дія КХ полягає в обмежені альтеративних і посиленні репаративних явищ і реалізується шляхом пригнічення патологічних і підсилення захисно-пристосувальних реакцій крові (Клименко Н.А., 1997, 1998).

Певно, механізм позитивного впливу КХ на протікання опікової хвороби можна пояснити наявністю в ньому великої кількості гормонів: прогестерону, естрадіолу, пролактину, хоріонічного гонадотропіну, які володіють протизапальною дією. Як вказувалося він є ефективним препаратом при лікуванні запальних захворювань жіночих статевих органів (Пітько В.А., 2001). Естрогени, що містяться в досліджуваному препараті, здатні збільшувати кількість моноцитів в крові, проліферацію МФ та їх функціональну активність. Естрадіол гальмує синтез макрофагами макрокортину, що пригнічує вивільнення прозапальних арахідонової кислоти й ейкозаноїдів. ФБ мають рецептори до естрогенів і під дією гормонів посилюють синтез білків, зокрема колагену - головного білка сполучної тканини.

Одним із можливих механізмів протизапальної дії КХ є посилення секреторної активності тучних клітин під дією естрогену, що призводить до звільнення гістаміну, серотоніну та гепарину, які пригнічують накопичення в ділянці ушкодженої шкіри та функціональну активність НФ і стимулюють - моноцитів-макрофагів і ФБ. Одночасно статеві гормони, що містяться в препараті, безпосередньо або опосередковано, через вазоактивні медіатори та модулятори запалення, регулюють мікроциркуляцію та підвищують судинну проникність, що є умовами для лейкоцитарної інфільтрації вогнища запалення (Клименко Н.А., 1998).

Як відомо (Аряев Н.Л., 1983), тканинні препарати володіють виразним антиоксидантним ефектом, і їх протизапальна дія, яка відображається в змінах клітинної динаміки вогнища запалення, може бути пов'язаною із знешкодженням активних форм кисню та продуктів ПОЛ, стимулюванням фізіологічної АОС.

Наші дані підтверджують припущення про те, що найбільш загальними властивостями різноманітних тканинних препаратів є здатність стимулювати процеси проліферації і диференціювання, тобто репарації.

При вивчені впливу препарату на морфологічні зміни в стадію опікового шоку спостерігались менш виразна гіперемія, набряк, клітинна інфільтрація, в інші стадії опікової хвороби препарат прискорює утворення молодої сполучної тканини; формування рубцьової тканини настає раніше на 4 дні.

Введення КХ здоровим тваринам суттєво не змінювало загальну кількість лейкоцитів в крові, за виключенням 1-ї, 6-ї та 12-ї годин коли їх кількість була вірогідно нижчою за контроль. При опіку на тлі застосування КХ ЗКЛ, число СЯН і ПЯН, моноцитів, лімфоцитів в крові були меншими, ніж при звичайному розвитку ЕОХ.

Таким чином, КХ володіє виразними протизапальними властивостями.

При вивчені впливу КХ на процеси ПОЛ і АОС в крові щурів встановлено, що його введення здоровим щурам не впливало суттєво на вміст ДК, але знижувало вміст ТБК-активних продуктів на 7-у та 14-у добу. Що стосується впливу КХ на стан АОС здорових щурів, то слід зазначити, що на 3-ю добу препарат підвищував активність СОД в 2 рази, а на 10-у добу - більш ніж 1,5 раза. КХ також знижував активність ЦП на 2-у добу. Тобто, зміни в АОС добре узгоджуються зі змінами ПОЛ у ці терміни.

Вищевикладене, мабуть, можна пояснити посиленням обміну під впливом КХ спочатку (1-а доба) та активним збільшенням АО захисту та зменшенням ПОЛ пізніше (7-а - 14-а доба).

Спостереження за динамікою параметрів ПОЛ та АОС в умовах застосування КХ на фоні опікової хвороби виявило наступне: накопичення продуктів ПОЛ (ДК, ТБК-реактанти), які характеризують глибокі зміни в організмі, було значно нижчим в усі досліджувані терміни, а нормалізація показників наступала раніше.

Враховуючи, що КХ у своєму складі містить такий мінерал, як Сu (Пітько В.А., 2001), можна припустити, що АО активність препарату зумовлена створенням кофакторного депо щодо ензиматичної дії досліджуваних ферментів, перш за все СОД.

У випадку введення КХ на фоні ЕОХ вміст АК на 2-у добу був зменшеним в 1,34 рази порівняно з контролем, а на 5-у добу - в 1,2 рази що, напевно, пояснюється тим, що у щурів присутня повна ферментна система біосинтезу вітаміну С з альдонової кислоти, яка може утворюватися при відновленні глюкуронової кислоти.

Введення КХ, певно, запобігає дефіциту вітаміна Е, так як попереджає його втрати. АО ефект КХ пояснюється не тільки його безпосередньою участю в зв'язуванні та елімінуванні вільних радикалів, але і дією через АО ферменти. Загальним в дії всіх антиоксидантів, як природних так і синтетичних, є зниження рівня лізофосфатидилхоліну, що, певно, стосується і КХ.

На фоні введення КХ такі корелятивні зв'язки в системі ПОЛ-АОС, як між активністю СОД та каталази, між активністю каталази та рівнем АК, послаблюються, а між активністю ЦП та рівнем АК посилюються порівняно з аналогічними зв'язками при ЕОХ без введення КХ.

Як видно з наведених даних, при ЕОХ кількість тісних та середніх кореляційних зв'язків зростає і вони стають більш різноманітними. Таким чином, КХ володіє виразним АО ефектом.

Введення КХ здоровим тваринам суттєво не впливає на показники сполучної тканини. При оцінці впливу КХ на стан сполучної тканини при ЕОХ виявилося, що препарат ефективно впливав майже на всі досліджувані показники: вміст оксипроліну, гексозаміну, НК, за виключенням ГК. Введення КХ тваринам з ЕОХ дозволяло нормалізувати вміст НК, максимальний пік показника в більшість досліджуваних термінів був нижчим в 1,5-2 рази, ніж у випадку природного перебігу опікової хвороби. Динаміка рівня оксипроліну в крові щурів показала, що на фоні введення КХ він був значно нижчим, ніж при опіковій хворобі без корекції.

Результати кількісного аналізу макромолекул сполучної тканини свідчать про істотну активацію білково-синтетичних процесів у експериментальних тварин унаслідок введення КХ. Його вплив на відновлювальні процеси, мабуть, реалізувався завдяки білковим фракціям ( в основному - колагену), гормональним та іншим чинникам (кисла і лужна фосфатази, кислі глікозаміноглікани), які прискорюють процеси відновлення. Стимулювання процесів репараційної регенерації, певно, зумовлене також присутністю у фетальних препаратах ростових чинників, альфа-фетопротеїну у поєднані з лужною фосфатазою (Zumkeler W., 2000; Lacroix M.C., Guibourdenche J., Frendo J.L., Muller F., Evain-Brion D., 2002), низькомолекулярного ангіогенного чинника пептичної природи (Burgos H., 1986; Bogic L.V., Brace R.A., Cheung C.Y., 2001; Winther H., Ahmed A., Dantzer V., 2002).

Вивчались (Петрова И.Р., Чернух А.М., 1966) зміни обміну мукополісахаридів в хрящах і шкірі з віком та вплив деяких гормонів на цей процес. З'ясувалося, що статеві гормони підвищують вміст кислих мукополісахаридів, зокрема, гіалуронової кислоти в сполучній тканині всіх органів. Естрогени та андрогени володіють ефектом “омолодження”, тобто їхня дія призводить до таких зрушень у метаболізмі сполучної тканини, які характерні для більш молодих тварин.

Позитивний ефект КХ, в наших дослідах, на показники стану сполучної тканини, певно, пов'язаний з наявністю даних гормонів у складі препарату.

Таким чином, КХ сприяє активації білково-синтетичних процесів в сполучній тканині при опіковій хворобі.

При введенні КХ концентрація СМ прогресивно знижувалася, наближаючись до показників контролю. Зниження рівня гаптоглобіну та ЦП при введенні КХ, певно, пов'язане із зменшенням експресії білків гострої фази запалення.

В умовах застосування КХ динаміка досліджуваних показників супроводжувалась достовірним зниженням проявів ендогенної інтоксикації.

Проблема боротьби із синдромом ендогенної інтоксикації досить актуальна, так як цей синдром має місце практично у всіх хворих при критичних станах і є провідним у патогенезі таких захворювань, як перитоніт будь-якої етіології, хламідіоз, пневмонія, виразкова хвороба шлунка, сепсис, септичний шок та ін. Саме висока ендогенна інтоксикація при цих станах є головним фактором летальності.

Ендогенні токсини, як наслідок порушення обмінних процесів в клітині або продукти її деструкції, самі здатні виявляти руйнівну дію на клітинні структури та метаболізм, а також впливати на клітини, віддалені від ділянки первинного виділення токсичних речовин (Швед М.І., Лихацька Г.В., 2004). Тому для лікування доцільно використовувати препарати, які володіють АО, мембранопротекторними та детоксикаційними властивостями. Саме за рахунок цих властивостей та впливу на основні патогенетичні ланки патологічного процесу вони приводять до досягнення швидкого і вираженого ефекту. Нашими дослідженнями встановлено, що КХ володіє дезінтоксикаційними властивостями.

Ефективність препаратів із фетальної сировини доведена при лікуванні ендотоксикозів різного походження в експерименті (Пітько В.А., 2001). В той же час показано, що, в залежності від виду препарату (фрагменти хоріону, його екстракти), їхня ефективність різна. Встановлено, що одним з механізмів дії препаратів є їх АО вплив.

Застосування КХ в умовах ЕОХ підвищує рівень ФЛ в усі терміни, але найбільш суттєво на 7-у добу, а рівень ТГ - на 14-у добу. На 28-у добу рівень ФЛ і ТГ майже досягав контрольних величин.

Застосування КХ у здорових тварин підвищує вміст ВЖК на 1-у, 2-у, 3-у та 5-у добу. Певно, це пов'язано з деяким підсиленням обміну в початкові терміни після введення КХ, за рахунок біологічно активних речовин, які містяться в препараті, а також з тим, що КХ містить у своєму складі ВЖК.

Введення КХ на фоні опікової хвороби сприяло зниженню вмісту ВЖК, в середньому в 1,5 рази. Найбільш суттєвим був ефект препарату в стадію опікового шоку, на 2-у добу, коли рівень ВЖК, порівняно із опіком без корекції, знижувався в 1,82 раза.

Можна зробити висновок про те, що КХ має здатність до нормалізації ВЖК. Згідно даним авторів (Субота Н.П., Пітько В.А., 2001), які вивчали біологічні характеристики КХ методом тонкошарової хроматографії, до складу препарату також входять ВЖК, однак автори відзначають наявність в препараті гормону пролактину, одним із ефектів якого є ліпогенетична дія на жирову тканину (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2002), що, певно, і може бути причиною зменшеня вмісту ВЖК у тварин при застосуванні препарату на фоні опікової хвороби.

На підставі отриманих в наших дослідженнях результатів можна зробити висновок про те, що КХ має здатність до нормалізації показників ліпідного обміну, сприяє збереженню ФЛ, напевно, за рахунок того, що до складу кріохору входить велика кількість ліпідів, а також за рахунок АО активності. В динаміці патологічного процесу помітну дію препарату відмічено майже в усі терміни і на всі досліджувані показники ліпідного обміну.

КХ виявився ефективним протектором, особливо відносно мембранних ФЛ. Дослідження підтверджують, що вже на ранніх етапах опікової хвороби існує необхідність у призначенні мембраностабілізувальних засобів. Зазначене потребує подальшого вивчення в клінічних умовах і є перспективним напрямком подальших наукових досліджень.

При оцінці впливу КХ на показники вуглеводного обміну в крові щурів із опіковою хворобою виявлено, що рівень МК був в середньому в 2 рази нижчим, а рівень ПВК в середньому в 2 рази більшим, ніж при звичайному перебігу опікової хвороби. При дослідженні впливу препарату на динаміку активності ЛДГ відзначено, що КХ мав позитивний вплив.

Отже, КХ при ЕОХ діє на процеси гліколізу однонаправлено, сприяючи зрушенню рівноваги в бік пірувату як енергетично більш вигідного субстрату ферментативного окислення. КХ ефективно корегує виявлені порушеня, і, на нашу думку, його дія зумовлена антигіпоксичними і АО властивостями. Відбувалося зниження гіперпродукції лактату і збільшення рівня пірувату. За даними дослідження показників вуглеводного обміну в крові можна зробити висновок про зниження лактоацидозу після ведення КХ. Можна припустити, що результатом дії КХ є інтенсифікація аеробних шляхів окислення субстратів. Активність ЛДГ гальмується піруватом, що перешкоджає утворенню МК і сприяє включенню пірувату в цикл трикарбонових кислот. Дані про вплив КХ на співвідношення лактат/піруват свідчать про захисний антигіпоксичний ефект КХ. Антигіпоксичний ефект препарату, певно, зумовлений активацією цитохромоксидази - кінцевого мідьвмісного ферменту дихального ланцюга, який відіграє ключову роль у підтриманні дихання клітин в умовах зниження вмісту кисню в крові.

Отримані дані свідчать про стимуляцію препаратом КХ аеробних процесів. Він, певно, змінює активність ЛДГ, стимулюючи утворення ПВК, яка відразу ж ефективно використовується мітохондріями в циклі Кребсу.

Нами запропонований спосіб лікування опікової хвороби, шляхом введення КХ, який вірогідно покращує порушені показники стану організму, дозволяє купіювати ендотоксикоз, надійний, не викликає будь-яких ускладнень. На даний спосіб отриманий деклараційний патент України 2002097487 UA, 56043 А, А 61К35/50 від 15.04.2003 р. Як видно, на фоні застосування препарату розлади гомеостазу були виражені слабкіше. Ефективність такого роду терапії просліджувалась за динамікою змін фактично всіх досліджуваних показників. Під пливом КХ відмічається зниження ендогенної інтоксикації.

Отже, при опіковій хворобі може бути доцільним призначення КХ, який володіє відновлювальною і регенерувальною дією на структуру і функції клітинних мембран і забезпечує гальмування процесу деструкції клітин. Вищевикладене може бути патогенетичним обгрунтуванням можливості застосування КХ для лікування опікової хвороби. Нашими дослідженнями встановлено, що КХ володіє мембраностабілізувальними, антиоксидантними та дезінтоксикаційними властивостями. Він проявляє регулюючий вплив на всі види обміну речовин в організмі, покращує репаративні процеси (рисунок). КХ може бути рекомендований для подальшої розробки і впровадження в практику.

Проведені експериментальні дослідження, дозволили виявити нові ланки патогенезу ЕОХ, пов'язані з особливостями клітинних реакцій вогнища запалення та периферичної крові, процесів ПОЛ, АОС, стану сполучної тканини, обмінів білків, ліпідів, вуглеводів. Ці патогенетичні механізми, досліджені також за умови використання препарату КХ, дозволили обгрунтувати можливість його застосування при даній патології.

ВИСНОВКИ

В дисертаційній роботі наведене теоретичне узагальнення і запропоноване нове рішення актуальної наукової проблеми, яка полягає в необхідності подальшого вивчення патогенезу опікової хвороби та пошуку способів її лікування. Це досягнуто шляхом вивчення клітинних реакцій ушкодженої шкіри та периферичної крові, морфологічних та гістохімічних змін шкіри, стану ПОЛ та АОС, сполучної тканини, обміну білків, ліпідів, вуглеводів в різні стадії ЕОХ при природному її перебігу та на тлі введення препарату КХ, що дозволило з'ясувати низку нових механізмів опікової хвороби та експериментально патогенетично обгрунтувати можливість застосування препарату КХ для її лікування.

1. Патогенез опікової хвороби багато в чому визначається особливостями опікового запалення, для якого характерні менш виражена нейтрофільна та більш виражені і тривалі макрофагальна та фібробластична реакції ушкодженої шкіри, більший і триваліший лейкоцитоз, зокрема, нейтрофільоз та моноцитоз, ніж при неопіковому запаленні, фазність лейкоцитозу. Методом кореляційного аналізу встановлено, що існує тісний взаємозв'язок між клітинними реакціями ушкодженої шкіри і периферичної крові та системними біохімічними змінами при ЕОХ.

2. Основними ланками порушень прооксидантно-антиоксидантної системи при ЕОХ є значна, тривала, фазна активація вільнорадикального окислення, зсув прооксидантно-антиоксидантної рівноваги в бік посилення ПОЛ, виснаження головним чином ферментативної внутрішньоклітинної АОС. Виявлено тісні кореляційні взаємовідношення кількості клітин ушкодженої шкіри та периферичної крові із показниками ПОЛ та АОС, які свідчать про те, що продукти ПОЛ не тільки утворюються внаслідок активації лейкоцитів, а й можуть стимулювати репарацію при ЕОХ.

3. При ЕОХ, особливо в стадії шоку та токсемії, значно посилюється деполімерізація структур сполучної тканини, про що свідчить збільшення, з піками у різні терміни, рівнів вільного оксипроліну, гексозаміну, гексуронових та нейрамінових кислот в крові. Встановлений тісний зв'язок між показниками стану сполучної тканини, ПОЛ-АОС та клітинними реакціями ушкодженої шкіри і периферичної крові, який вказує на те, що в руйнуванні сполучної тканини можуть мати значення продукти ПОЛ або активні форми кисню, які утворюються внаслідок активації лейкоцитів.

4. При ЕОХ значно порушується метаболізм, зокрема підвищується рівень “середніх молекул”, гаптоглобіну, церулоплазміну, оксипроліну, загальна протеолітична активність та знижується загальна антипротеолітична активність крові, особливо в стадії опікового шоку, що свідчить про порушення обміну білків та наявність синдрому “ендогенної” метаболічної інтоксикації. Спостерігається стійке порушення ліпідного обміну на що вказують зниження рівня ФЛ, ТГ та підвищення ВЖК; вуглеводного обміну, а саме активація реакцій анаеробного гліколізу, що супроводжується підвищенням рівня лактату і зниженням - пірувату. Отримані дані свідчать про однонаправленість в бік катаболізму змін усіх обмінів речовин. Виявлений кореляційний зв'язок порушень сполучної тканини та показників обмінів із кількістю клітин вогнища опікового запалення та крові. Існує взаємозв'язок ліпідного обміну із станом ПОЛ-АОС та змін сполучної тканини, білкового, ліпідного та вуглеводного обмінів.

5. Застосування КХ у щурів з ЕОХ призводить до помітного пригнічення нейтрофільної та стимуляції макрофагально-фібробластичної реакцій в шкірі, більш швидкого розвитку та дозрівання грануляційної тканини, зменшення лейкоцитарної реакції периферичної крові, що вказує на протизапальну дію КХ.

6. Введення КХ тваринам на фоні ЕОХ дозволяє послабити інтенсивність ПОЛ і покращити стан АОС, що свідчить про АО властивості препарату при опіковій хворобі.

7. Використання КХ сприяє відновленню параметрів, що характеризують стан сполучної тканини, а також активації білково-синтетичних процесів в сполучній тканині при опіковій хворобі.

8. Введення КХ дозволяє досягти менших порушень або більш ранньої нормалізації усіх зазначених вище показників білкового, ліпідного та вуглеводного обмінів при ЕОХ.

9. Вищевикладене дозволяє вважати патогенетично обгрунтованою можливість застосування екстракту хоріона для лікування опікової хвороби і рекомендувати препарат для подальшої розробки і впровадження з метою застосування в клінічній практиці. Найбільш позитивну дію КХ виявляє на початкових етапах після опіку, що вказує на можливість його використання з самого початку опікової хвороби.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ