Антиэкссудативная активность календулы лекарственной при экспериментальном химическом ожоге пищевода уксусной кислотой

Уксусная кислота, которую некоторые авторы относят к протоплазматическим ядам, превалирует в структуре химических агентов, вызывающих химический ожог пищевода (ХОП), при этом в области контакта с биологической тканью уксусная кислота вызывает некроз, разрушая билипидный слой клеточных мембран и вызывая коагуляцию белковых субстанций [2, 6, 8] .

Визуальная оценка патологических изменений в пищеводе в настоящее время проводится при помощи фиброгастроскопии, однако отсутствие прямых эндоскопических признаков глубины повреждения мышечного слоя в ранние сроки после ожоговой травмы затрудняют дифференциацию ожогов II и III степени [3, 4, 9] . В последнее десятилетие при ХОП используется метод эндоскопической ультрасонографии, позволяющий послойно оценить состояние стенки пищевода [13] . Однако метод доступен в основном для крупных медицинских центров и специализированных токсикологических отделений.

В то же время происходящие вследствие химического ожога патоморфо-логические изменения в пищеводе влияют на определенные величины его электрических свойств, а именно сопротивление и электропроводность, которые в норме являются относительно постоянными величинами. Данные электрические показатели позволяют оценить жизнеспособность клеток и тканей [10, 12] .

Наиболее простым и информативным методом, позволяющим регистрировать абсолютные значения электрического сопротивления живой ткани или органа, является импедансометрия. Биоимпедансный анализ подразумевает измерение активного и реактивного сопротивления тела человека или его сегментов на различных частотах, позволяя оценить широкий спектр морфологических и физиологических параметров организма [7, 17] . Установлено, что высокогидратированная ткань обладает меньшим электрическим сопротивлением. Переменный ток с частотой ниже 40 кГц распространяется преимущественно по сосудам и межклеточным щелям, огибая при этом клетки, удельное сопротивление которых, за счет омического сопротивления клеточных мембран, намного выше удельного сопротивления жидких сред, составляющих внутриклеточную жидкость [16] .

Метод импедансометрии достаточно широко применяется во многих областях медицины [1, 14] .

В процессе проведения консервативной терапии ХОП представляется интересным не только динамическая гастроскопия для определения происходящих в пищеводе изменений, но малоинвазивные методики, определяющие электрофизиологическое состояние органа.

В то же время отсутствие стандартизированного похода к выбору средств для местного лечения ожога приводит к поиску новых препаратов, обладающих наиболее выраженным эзофагопротекторным действием, высоким регенераторным потенциалом, а также хорошей переносимостью. Препаратам растительного происхождения в местном лечении ХОП не уделяется должного внимания, несмотря на их выраженные противовоспалительное действие, регенерирующую активность и антиэкссудативные свойства [11] . Календула лекарственная, обладая сбалансированным составом биологически активных веществ, способна обеспечить положительное воздействие на ряд патогенетических звеньев ожоговой травмы в комплексном лечении ХОП.

Цель исследования

Изучить показатели биоимпеданса тканей пищевода в условиях экспериментального химического ожога на фоне проводимой местной терапии календулой лекарственной.

Дизайн исследования : 3 группы экспериментальных животных:

I (основная) группа — крысы, получавшие местное лечение ХОП 0,5%-ным раствором календулы в облепиховом масле.

II (контрольная) группа — крысы, получавшие местное лечение ХОП облепиховым маслом.

• III группа — крысы с ХОПбез лечения.

В качестве средств местной терапии применялись официнальный препарат облепиховое масло и 0,5%-гексановый раствор календулы в облепиховом масле.

Базы исследования

ФГБУ «Институт общей и экспериментальной биологии» СО РАН (Улан-Удэ), кафедра факультетской хирургии МИ ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет» (Улан-Удэ).

Материалы исследования

Работа выполнена на 62 крысах линии Vistar, женского пола средней массой 180–230 г (животные остались живыми после эксперимента).

Сроки исследования: 1, 3, 7, 14, 21 и 40 сутки после моделирования ХОП. Моделирование ХОП, импедансометрию проводили под наркозом тиопенталом натрия из расчета 50 мг/кг массы тела внутрибрюшинно.

ХОП моделировали с помощью оригинального устройства 20%-ным раствором уксусной кислоты объемом 0,5 мл (Патент на изобретение № 2617097 «Способ моделирования патофизиологического химического ожога пищевода у экспериментальных животных»).

Методы исследования

• 1.    Анатомо-гистологическийметод: макро- и микроскопическая оценка гистологических препаратов пищевода крыс с ХОП, окрашенных гематокси-лин-эозином с помощью микроскопа NikonEclipseE 200 и камерой ММС-50С-М.

• 2.    Биоимпедансометрия с использованием оригинального устройство для биоимпедансной диагностики (№ госрегистрации АААА-А16-116112810067-2).

• 3.    Статистический метод: обработка полученного материала с помощью программы «BioStat 6.1».

Результаты исследования

Исходные показатели биоимпеданса тканей пищевода до формирования ХОП при частоте переменного тока 50 кГц составили 49,4±1,43 Ом, при частоте 100 кГц — 44,1±0,96, при частоте 200 кГц — 41,3±1,11 Ом.

После получения экспериментального ожога пищевода на 1-е сутки происходит резкое снижение электрического сопротивления тканей пищевода, при этом в основной, контрольной группах и группе без лечения показатели при частоте 50 кГц равнялись 20,6±1,12;20,5±1,08 и 20,4±1,01 Ом соответственно. Схожая динамика снижения биоимпеданса отмечена для частот 100 и 200 кГц (табл. 1).

Таблица 1

Показатели импеданса тканей пищевода в течение эксперимента

Сроки исследования, сутки	Частота переменного тока, кГц	Биомпеданс, Ом
До ожога (n=62)	50 100 200	49,4±1,43 44,1±0,96 41,3±1,11
		Группы животных
		Основная (n=23)	Контрольная (n=22)	Без лечения (n=17)
1	50 100 200	20,6±1,12 19,5±1,08 18,3±1,15	20,5±1,08 18,9±1,14 17,8±0,98	20,6±1,01 19,5±1,12 18,2±1,19
3	50 100 200	22,5±0,72 20,1±0,93 18,6±0,87	20,9±0,84 19,2±0,75 18,1±0,64	17,3±1,1 16,7±0,59 16,4±0,53
7	50 100 200	25,3±0,91 21,6±0,98 19,7±1,03	22,6±0,61 19,3±0,19 18,6±0,34	20,3±0,95 18,6±0,38 17,5±0,65
14	50 100 200	28,9±1,21 22,6±1,01 20,2±0,92	24,5±0,88 20,4±0,94 18,3±0,96	21,8±0,67 18,8±0,73 18,1±0,35
21	50 100 200	33,7±1,28 30,8±1,26 26,6±1,31	29,7±1,23 26,6±1,32 22,9±1,17	25,1±0,42 21,7±0,38 19,8±0,44
40	50 100 200	35,2±1,30 31,3±1,13 27,1±0,98	31,4±0,67 27,9±1,25 24,7±1,04	26,8±1,62 24,6±1,54 22,5±1,32

При этом уменьшение импеданса пищевода в среднем в 2,4 раза является статистически достоверным. В то же время статистических различий результатов между группами экспериментальных животных на всех частотах получено не было.

Начиная с 3-х суток в основной и контрольной группах животных происходит увеличение показателей биоимпеданса, которые в основной группе составили 22,5±0,72; 20,1±0,93; 18,6±0,87 Ом на частотах переменного тока 50; 100; 200 кГц соответственно, а в контрольной — 20,9±0,84; 19,2±0,75; 18,1±0,64 Ом. При этом в группе животных, не получавших лечение, на 3-и сутки биоимпеданс продолжает снижаться, составляя 17,3±1,1; 16,7±0,59 и 16,4±0,53 Ом на частотах переменного тока 50; 100 и 200 кГц соответственно (рис. 1).

Рис. 1. Биоимпеданс на частоте тока 50 кГц

На фоне продолжающейся медикаментозной местной терапии химического ожога пищевода происходит дальнейшее увеличение показателей импеданса тканей пищевода как в основной, так и в контрольной группе животных, однако восстановление электрического сопротивления тканей более заметно в основной группе. На 7-е сутки биоимпеданс в основной группе оказывается выше на 10,7% при частоте переменного тока 50 кГц, на 10,6% при частоте тока 100 кГц и на 9,4% при частоте 200 кГц (рис. 2).

На 14 сутки биоимпеданса в основной и контрольной группах происходит увеличение разницы показателей лишь при частоте 50 кГц, составляя 15,2%. На частотах 100 и 200 кГц разница остается практически без изменений. Так, на 21 сутки эксперимента в основной группе показатели импеданса равнялись 33,7±1,28; 30,8±1,26; 26,6±1,31 на частотах 50; 100; 200 кГц, превышая аналогичные данные в контрольной группе на 18,1; 13,6 и 13,9% на соответствующих частотах тока (рис. 3).

Рис. 2. Биоимпеданс на частоте тока 100 кГц

Рис. 3. Биоимпеданс на частоте тока 200 кГц

А на 40-е сутки биоимпеданс в основной группе составил 35,2±1,30; 31,3±1,13; 27,1±0,98 Ом, превысив показатели в контрольной группе на 10,8; 10,9; 8,8% при частотах 50; 100; 200 кГц соответственно.

Следует сказать, что полученные данные электрического сопротивления тканей пищевода в основной и контрольной группах на протяжении всего эксперимента по отношению к данным группы животных без лечения статистически достоверны (р<0,001). Несмотря на медленные темпы роста показателей в группе животных без лечения, к 40-м суткам величина импеданса достигает 26,8±1,62; 24,6±1,54; 22,5±1,32 Ом при частотах 50; 100; 200 кГц соответственно. На 40 сутки величина биоимпеданса увеличивается по отношению к показателям в 1 сутки в основной группе на 70,9%, в контрольной группе — 53,2%, в группе без лечения — 30,1% при частоте 50 кГц.

Аналогичная тенденция отмечена при частотах 100 и 200 кГц. Однако несмотря на проводимое лечение, импеданс не достигает исходных величин.

Заключение

После моделирования экспериментального патофизиологического химического ожога пищевода через 1 сутки происходит статистически достоверное резкое падение показателей биоэлектрического сопротивления тканей. Однако на фоне медикаментозной терапии происходит медленное повышение биоимпеданса, как в основной, так и в контрольной группе уже на 3-е сутки. В группе животных без лечения, продолжающееся снижение биоимпеданса к 3-м суткам, сменяется плавным повышением показателей только к 7-м суткам. В целом биоимпеданс продолжает расти до 40 суток во всех группах, но не приходит к нормальным показателям. Однако купирование экссудативной фазы воспаления в группе животных, получавших календулу лекарственную, происходит быстрее, чем в группе животных с использованием облепихового масла. Таким образом, выраженные антиэксудативные свойства календулы лекарственной способствуют скорейшему купированию воспалительного процесса в области ожога.