ВЛИЯНИЕ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ МИКРОВОЛН НА ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЖНЫХ ОЖОГОВЫХ РАН
|
АННОТАЦИЯ 3
Список сокращений 3
Введение 4
1 Литературный обзор 7
1.1 Проблема регенерации кожных ожоговых ран 7
1.1.1 Классификации ожоговых ран 7
1.1.2 Механизм возникновения местных изменений при ожогах кожи 9
1.1.3 Современные методы и техники коррекции ожоговых ран 11
1.2 Коррекция регенерации ран различными методами 13
1.2.1 Использование хирургических, фармакологических и клеточных
технологий лечения ожоговых ран 13
1.2.2 Применение физических методов коррекции ожоговых ран 17
1.3 Применение неионизирующего излучения в коррекции ожоговых
травм 19
1.3.1 Биологические эффекты микроволнового излучения 20
1.3.2 Перспектива использования наносекундных импульсно-периодических электромагнитных излучений при коррекции ожогов 23
2. Материалы и методы 25
2.1 Описание объектов исследования 25
2.2 Моделирование термической травмы 26
2.3 Облучение термических ожогов 27
2.4 Оценка процесса заживления кожных ожоговых ран 28
2.5 Анализ гематологических показателей 30
3 Результаты и обсуждение 31
3.1 Оценка регенеративного процесса кожных покровов после облучения
наносекундным ИПМИ с разными параметрами 31
3.2 Анализ гематологических показателей 36
Заключение 38
Выводы 40
Список использованной литературы 41
Список сокращений 3
Введение 4
1 Литературный обзор 7
1.1 Проблема регенерации кожных ожоговых ран 7
1.1.1 Классификации ожоговых ран 7
1.1.2 Механизм возникновения местных изменений при ожогах кожи 9
1.1.3 Современные методы и техники коррекции ожоговых ран 11
1.2 Коррекция регенерации ран различными методами 13
1.2.1 Использование хирургических, фармакологических и клеточных
технологий лечения ожоговых ран 13
1.2.2 Применение физических методов коррекции ожоговых ран 17
1.3 Применение неионизирующего излучения в коррекции ожоговых
травм 19
1.3.1 Биологические эффекты микроволнового излучения 20
1.3.2 Перспектива использования наносекундных импульсно-периодических электромагнитных излучений при коррекции ожогов 23
2. Материалы и методы 25
2.1 Описание объектов исследования 25
2.2 Моделирование термической травмы 26
2.3 Облучение термических ожогов 27
2.4 Оценка процесса заживления кожных ожоговых ран 28
2.5 Анализ гематологических показателей 30
3 Результаты и обсуждение 31
3.1 Оценка регенеративного процесса кожных покровов после облучения
наносекундным ИПМИ с разными параметрами 31
3.2 Анализ гематологических показателей 36
Заключение 38
Выводы 40
Список использованной литературы 41
Проблема ускорения процессов восстановления тканей после каких- либо повреждений находится в центре многих медико-биологических исследований. Среди травм различного происхождения особенно выделяются термические поражения, в частности, ожоги, риск получения которых присутствует у достаточно широкой группы населения. Этот факт связан с высокой вероятностью получения таких травм в быту и на производстве. По оценке ВОЗ в мире ежегодно регистрируется около 180.000 летальных случаев в результате ожоговых травм, а несмертельные повреждения часто становятся причиной развития фоновых заболеваний.
Ожог (combustio) - это поражение тканей организма (в первую очередь, кожных покровов) в результате действия высокой температуры, электрического тока, химических веществ или ионизирующего излучения [Петров, 2014]. Отмечается, что термические ожоги встречаются чаще других и составляют около 3-4% от всех травм и отравлений [Алексеев, Бобровников, Малютина, 2016]. Помимо значительного удельного веса среди прочих травм, препятствием для лечения ожогов является также вероятность осложнения естественного регенеративного процесса различными сопутствующими реакциями: многочисленными нарушениями в работе сердечно-сосудистой системы, серьезными нарушениями метаболических процессов [Atiyeh, Gunn, Hayek, 2005], развитием ожоговой болезни и ожогового шока [Петров, 2014], возникновением раневых инфекций, связанных с долгим заживлением раны [Pruitt, McManus, McManus, 1992].
Таким образом, ускорение процессов регенерации ожоговых ран способно в значительной мере снизить риски появления вторичных неблагоприятных последствий травмы.
На данный момент существует большое количество исследований, описывающих перспективные методы лечения ожоговых ран. Их можно разделить на следующие группы:
1. Фармакологические методы. Многочисленные исследования
описывают применение тех или иных экспериментальных или широко используемых в настоящее фармацевтических препаратов [Медетханов, Галимзянов, 2014], [Опыт применения препарата повидон-йод ... , 2019]. Значительное количество исследований содержит данные о противомикробной, противовоспалительной и ранозаживляющей активности соединений серебра и их влиянии на процессы заживления ожогов [Pharmacological modulation ... , 2007] [Влияние препарата
ионизированного ... , 2012].
2. Хирургические методы. В этой области особый интерес представляют исследования, описывающие применение аутотрансплантации тканей. Есть сведения об использовании дермальных и эпидермальных трансплантатов [Логинов, Титова, Борисов, 2016], [Логинов, Смирнов, 2011].
3. Клеточные технологии. В этом направлении исследуются возможности терапии стволовыми клетками [Stem cells in burn ... , 2019], [Расулов, 2004]. В качестве источника гемопоэтических, мезенхимальных и стромальных стволовых клеток рассматривается пуповинная кровь [Ажикова, Лазько, 2008], [Имашева, Лазько, 2008] и костный мозг [Расулов, 2004].
4. Использование физических факторов для повышения эффективности
регенерации ожоговых ран в настоящее время также перспективно. Среди исследований эффективности физиотерапевтических методик особое место занимает изучение воздействия на раны излучений различной природы [Лаврушина, Топурия, 2010], [Морфология кожной раны . , 2012],
[Репаративная регенерация тканей . , 2010].
Ежегодно количество исследований, рассматривающих те или иные методы лечения ожогов, растет, однако проблема остается актуальной по ряду причин: недостаточная эффективность методик, их сложность в применении, а также необходимость проведения многочисленных дополнительных экспериментов для доказательства возможности дальнейшего введения нового метода в клиническую практику.
Среди методов коррекции регенеративных процессов физическими факторами особый интерес представляет применение высокочастотных низкоинтенсивных электромагнитных излучений, в частности наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения (ИПМИ), которое при определенных заданных параметрах оказывает стимулирующее действие на ранозаживляющие процессы [Действие наносекундного ... , 2011]. Также есть свидетельства, что излучение КВЧ диапазона имеет как ранозаживляющий, так и противовоспалительный эффект [Лушников, Гапеев, Шумилина, 2003]. По некоторым данным, положительные эффекты ранозаживления с использованием крайне высокочастотного воздействия объясняются понижением интенсивности воспалительных процессов за счет усиления микроциркуляции в раневом очаге и прилежащих тканях [Действие наносекундного ... , 2011], [Лушников, Гапеев, Шумилина, 2003]. Стимуляция заживления термических ожогов с помощью электромагнитных факторов, в том числе наносекундного ИПМИ, является актуальной как с практической, так и с теоретической точки зрения в плане выяснения молекулярно¬клеточных и физиологических механизмов такого терапевтического действия.
Цель работы - изучить влияние наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения на процесс регенерации кожных ожоговых ран у лабораторных крыс в динамике.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Сравнить развитие интактных термических повреждений кожных покровов крыс и с коррекцией наносекундным ИПМИ при разных значениях частоты повторения импульсов и интенсивности.
2. Оценить эффективность коррекции заживления термической травмы наносекундным ИПМИ.
3. Сравнить количество форменных элементов крови крыс при интактном термическом ожоге и с коррекцией наносекундным
Ожог (combustio) - это поражение тканей организма (в первую очередь, кожных покровов) в результате действия высокой температуры, электрического тока, химических веществ или ионизирующего излучения [Петров, 2014]. Отмечается, что термические ожоги встречаются чаще других и составляют около 3-4% от всех травм и отравлений [Алексеев, Бобровников, Малютина, 2016]. Помимо значительного удельного веса среди прочих травм, препятствием для лечения ожогов является также вероятность осложнения естественного регенеративного процесса различными сопутствующими реакциями: многочисленными нарушениями в работе сердечно-сосудистой системы, серьезными нарушениями метаболических процессов [Atiyeh, Gunn, Hayek, 2005], развитием ожоговой болезни и ожогового шока [Петров, 2014], возникновением раневых инфекций, связанных с долгим заживлением раны [Pruitt, McManus, McManus, 1992].
Таким образом, ускорение процессов регенерации ожоговых ран способно в значительной мере снизить риски появления вторичных неблагоприятных последствий травмы.
На данный момент существует большое количество исследований, описывающих перспективные методы лечения ожоговых ран. Их можно разделить на следующие группы:
1. Фармакологические методы. Многочисленные исследования
описывают применение тех или иных экспериментальных или широко используемых в настоящее фармацевтических препаратов [Медетханов, Галимзянов, 2014], [Опыт применения препарата повидон-йод ... , 2019]. Значительное количество исследований содержит данные о противомикробной, противовоспалительной и ранозаживляющей активности соединений серебра и их влиянии на процессы заживления ожогов [Pharmacological modulation ... , 2007] [Влияние препарата
ионизированного ... , 2012].
2. Хирургические методы. В этой области особый интерес представляют исследования, описывающие применение аутотрансплантации тканей. Есть сведения об использовании дермальных и эпидермальных трансплантатов [Логинов, Титова, Борисов, 2016], [Логинов, Смирнов, 2011].
3. Клеточные технологии. В этом направлении исследуются возможности терапии стволовыми клетками [Stem cells in burn ... , 2019], [Расулов, 2004]. В качестве источника гемопоэтических, мезенхимальных и стромальных стволовых клеток рассматривается пуповинная кровь [Ажикова, Лазько, 2008], [Имашева, Лазько, 2008] и костный мозг [Расулов, 2004].
4. Использование физических факторов для повышения эффективности
регенерации ожоговых ран в настоящее время также перспективно. Среди исследований эффективности физиотерапевтических методик особое место занимает изучение воздействия на раны излучений различной природы [Лаврушина, Топурия, 2010], [Морфология кожной раны . , 2012],
[Репаративная регенерация тканей . , 2010].
Ежегодно количество исследований, рассматривающих те или иные методы лечения ожогов, растет, однако проблема остается актуальной по ряду причин: недостаточная эффективность методик, их сложность в применении, а также необходимость проведения многочисленных дополнительных экспериментов для доказательства возможности дальнейшего введения нового метода в клиническую практику.
Среди методов коррекции регенеративных процессов физическими факторами особый интерес представляет применение высокочастотных низкоинтенсивных электромагнитных излучений, в частности наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения (ИПМИ), которое при определенных заданных параметрах оказывает стимулирующее действие на ранозаживляющие процессы [Действие наносекундного ... , 2011]. Также есть свидетельства, что излучение КВЧ диапазона имеет как ранозаживляющий, так и противовоспалительный эффект [Лушников, Гапеев, Шумилина, 2003]. По некоторым данным, положительные эффекты ранозаживления с использованием крайне высокочастотного воздействия объясняются понижением интенсивности воспалительных процессов за счет усиления микроциркуляции в раневом очаге и прилежащих тканях [Действие наносекундного ... , 2011], [Лушников, Гапеев, Шумилина, 2003]. Стимуляция заживления термических ожогов с помощью электромагнитных факторов, в том числе наносекундного ИПМИ, является актуальной как с практической, так и с теоретической точки зрения в плане выяснения молекулярно¬клеточных и физиологических механизмов такого терапевтического действия.
Цель работы - изучить влияние наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения на процесс регенерации кожных ожоговых ран у лабораторных крыс в динамике.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Сравнить развитие интактных термических повреждений кожных покровов крыс и с коррекцией наносекундным ИПМИ при разных значениях частоты повторения импульсов и интенсивности.
2. Оценить эффективность коррекции заживления термической травмы наносекундным ИПМИ.
3. Сравнить количество форменных элементов крови крыс при интактном термическом ожоге и с коррекцией наносекундным
В ходе работы была изучена возможность коррекции глубоких ожоговых ран наносекундным импульсно-периодическим электромагнитным излучением.
Среди эффектов наносекундного ИПМИ отмечается ускорение заживления ран, за счет чего в качестве возможных областей применения метода могут выступить также терапевтическая и косметологическая практики. В перспективе, с высокой степенью возможности, результаты можно будет применить в разработке новых методик лечения ожоговых ран у человека. Выраженное отторжение струпа в месте ожоговой раны предполагает восстановление кожи без посттравматических рубцов, что, несомненно, является преимуществом по сравнению с консервативными методами лечения.
Наблюдаемые эффекты соотносятся с рассмотренными литературными данными. Применение низкоинтенсивных электромагнитных факторов значимо сокращает сроки регенерации травмы в ряде случаев [Морфология кожной раны ... , 2012], [Лаврушина, Топурия, 2010], [Действие
наносекундного ... , 2011]. Стимуляция активности соединительнотканных и эпителиальных элементов способствует ранней эпителизации без признаков рубцевания [Лаврушина, Топурия, 2010].
Среди возможных механизмов воздействия наносекундного ИПМИ можно выделить нормализацию микроциркуляторного русла [Морфология кожной раны . , 2012], [Действие наносекундного . , 2011], а также
воздействие на компоненты сигнальных систем, модулирующих высвобождение противовспалительных цитокинов и различных факторов роста [Pilla, 2013].
Коррекция ожоговых травм наносекундным импульсно-периодическим микроволновым излучение в перспективе может использоваться в качестве физиотерапевтического метода. Полученные данные свидетельствуют о том, что данная процедура эффективно сокращает сроки заживления раны, воздействие неинвазивно, а также способствует восстановлению кожи без травматических рубцов.
Однако широкое внедрение методики в терапевтическую практику требует дополнительных исследований для уточнения параметров воздействия (п1111М, частота повторения импульсов, количество импульсов и сеансов облучения).
Среди эффектов наносекундного ИПМИ отмечается ускорение заживления ран, за счет чего в качестве возможных областей применения метода могут выступить также терапевтическая и косметологическая практики. В перспективе, с высокой степенью возможности, результаты можно будет применить в разработке новых методик лечения ожоговых ран у человека. Выраженное отторжение струпа в месте ожоговой раны предполагает восстановление кожи без посттравматических рубцов, что, несомненно, является преимуществом по сравнению с консервативными методами лечения.
Наблюдаемые эффекты соотносятся с рассмотренными литературными данными. Применение низкоинтенсивных электромагнитных факторов значимо сокращает сроки регенерации травмы в ряде случаев [Морфология кожной раны ... , 2012], [Лаврушина, Топурия, 2010], [Действие
наносекундного ... , 2011]. Стимуляция активности соединительнотканных и эпителиальных элементов способствует ранней эпителизации без признаков рубцевания [Лаврушина, Топурия, 2010].
Среди возможных механизмов воздействия наносекундного ИПМИ можно выделить нормализацию микроциркуляторного русла [Морфология кожной раны . , 2012], [Действие наносекундного . , 2011], а также
воздействие на компоненты сигнальных систем, модулирующих высвобождение противовспалительных цитокинов и различных факторов роста [Pilla, 2013].
Коррекция ожоговых травм наносекундным импульсно-периодическим микроволновым излучение в перспективе может использоваться в качестве физиотерапевтического метода. Полученные данные свидетельствуют о том, что данная процедура эффективно сокращает сроки заживления раны, воздействие неинвазивно, а также способствует восстановлению кожи без травматических рубцов.
Однако широкое внедрение методики в терапевтическую практику требует дополнительных исследований для уточнения параметров воздействия (п1111М, частота повторения импульсов, количество импульсов и сеансов облучения).
