Влияние жидкости с отрицательным редокс-потенциалом на показатели крови и гуморального иммунитета после резекции тонкой кишки
Автор: Желудев А.А., Пархисенко Ю.А.
Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center
Рубрика: Оригинальные статьи
Статья в выпуске: 4 т.15, 2020 года.
Бесплатный доступ
Проведено экспериментальное исследование установления изменений показателей крови и гуморального иммунитета у крыс в послеоперационном периоде при применении католита и анолита. Эксперименты проведены на 45 крысах самцах массой 290-320 г, которые были распределены поровну на 3 группы: 1 группа - интактные животные, 2 и 3 группа - животные которым была проведена операция в объеме резекция участка тонкой кишки (1,5 см) с наложением анастомоза конец в конец. После операции крысы использовали в качестве питья католит, вместо питьевой воды. Операционную рану обрабатывали анолитом. В качестве биологического субстрата использовалась кровь и стенка тонкой кишки в зоне анастомоза. Материал изучался на 5 и 15 сутки. Исследование состава крови и стенки тонкой кишки проводилось на 5 и 15 сутки. Анализ материалов показал, что использование католита (жидкость с отрицательным ОВП- приводит к позитивным изменениям показателей крови, гуморального иммунитета и фагоцитарной активности, нарушенных после резекции тонкой кишки. Использование антисептика анолита (жидкость с положительным ОВП) препятствует бактериальному обсеменению операционной раны. Исследуемые показатели свидетельствуют о том, что католит позитивно влияет на гуморальный иммунитет, а анолит препятствует бактериальному осеменению операционной раны.
Католит, анолит, иммунитет, кишечный анастомоз, окислительно- восстановительный потенциал(овп)
Короткий адрес: https://sciup.org/140257770
IDR: 140257770 | DOI: 10.25881/BPNMSC.2020.10.95.004
Текст научной статьи Влияние жидкости с отрицательным редокс-потенциалом на показатели крови и гуморального иммунитета после резекции тонкой кишки
Анализ научной литературы свидетельствует о том, что для обеспечения состоятельности кишечного шва необходимо использовать не только совершенную хирургическую технику, но и воздействия, обеспечивающие защиту от микробной агрессии и обладающих свойствами активировать репаративную регенерацю. Такие свойства имеет жидкость с отрицательным (-500-550 мВ) ОВП — католит, обладающий, антиоксидантным действием и стимулирующий процессы репаративной регенерации, в то время как жидкость с положительным (+680 — +720 мВ) ОВП — анолит, оказывает выраженное антимикробное действие [1; 2]. Известно (Колесниченко П.Д.), что при приеме внутрь анолита и католита отрицательного воздействия на слизистые оболочки полости рта, желудка, кишечника, печени и поджелудочной железы не происходит. [3; 4], Безвредность этих растворов для живого организма была доказана Брездынюк А.Д., (2009 и др.) [5]. В ряде работ, например, Девятов В.А., 2001 [8], Резников К.М. 2012 [1], Гайдарова А.П., 2012 [6], Расчипеев Д.А. и др., 2014 [7] и др. доказаны лечебные свойства анолита и католита. Указанные экспериментальные и клинические разработки свидетельствуют о возможности применения жидкостей с различным ОВП для обоснования возможности их использования с целью совершенствования подходов к повышению эффективности операционного вмешательства на кишечнике.
Цель исследования : выявить изменения показателей крови и гуморального иммунитета у крыс в послеопе-рацинном периоде на кишечнике после использования католита и анолита.
Материалы и методы
Содержание животных осуществлялось в соответствии со стандартом ГОСТ 33216-2014, от 9.11.2015 г. Животные содержались в обычных условиях вивария на стандартном рационе по 5 особей в клетке при естественном освещении и со свободным доступом к воде и пище. Проведение экспериментов проводилось с учетом требований комиссии по проблемам этики отношения к лабораторным животным Российского национального Комитета по биоэтике наук и этическими нормами «Международных рекомендаций по проведению медикобиологических исследований с использованием животных» (1989 г.). Все манипуляции в ходе содержания и постановки эксперимента проводили в соответствии с биоэтическими принципами, изложенными в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов и других научных целей» (Страсбург, 2005) и в соответствии с Национальным

Желудев А.А., Пархисенко Ю.А.
ВЛИЯНИЕ ЖИДКОСТИ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ РЕДОКС-ПОТЕНЦИАЛОМ НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ И ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПОСЛЕ РЕЗЕКЦИИ ТОНКОЙ КИШКИ стандартом РФ «Принципы надлежащей лабораторной практики» (ГОСТ Р 53434-2009 — идентичен GLP OECD).
Биохимические исследования проводились на биохимическом полуавтоматическом анализаторе Stat Fax 1904 (США), с применением наборов реактивов фирмы «DiaSys» (Германия), на базе НИИ экспериментальной биологии и медицины ВГМУ им. Н.Н. Бурденко).
При проведении экспериментальной работы было использовано 45 крыс — самцов, массой 290–320 г, распределенных на три группы:
-
• 1-я группа контрольные животные — 15 крыс, операция которым не проводилась.
-
• 2-я группа животных — 15 крыс, которым была проведена операция на кишечнике, без применения католита.
-
• 3-я группа — 15 крыс, прооперированные животные, которым с лечебной целью назначался католит.
Проведение хирургического вмешательства: животным перед операцией подкожно водили цефтриаксон 0,002, а для наркоза — внутрибрюшинно применяли золетил 0,04 на 300 г/массы. Передняя брюшная стенка двухкратно обрабатывалась антисептиком аналитом, затем серединная лапаротомия, извлекался участок тонкой кишки, который резицировали на протяжении 1–2 см. Затем формировался кишечный анастомоз «конец в конец» по Альберту-Ламберу. При формировании первого ряда швов использовался викрил 7/0, второй ряд швов применялся полипропилен 7/0, а затем брюшная стенка ушивалась непрерывно обвивным брюшинно-апоневротическим, а затем и кожными швами. Брюшина и зона операции обрабатывалась анолитом.
Биологический материал извлекали на 5 и 15 сутки: венозную кровь помещали в пробирки Vacuette», «Greiner bio-one» (Австрия). Фрагменты стенки тонкой кишки помещали в нейтральный 10% формалин3 с последующим изготовлением парафиновых срезов и их окраской гематоксилин-эозином и по Ван-Гизон.
Католит- электроактивированный раствор с отрицательным ОВП (-500-550 мВ) и анолит электроактивиро-ванный раствор с положительным ОВП (+680 — +720 мВ) получали с помощью сертифицированного электролизера «Карат».
Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета программ Ехсеl 2007, Statistica 7.0, с использованием параметрических (по Стьюденту) и непа-раметрческих (критерий Т- Вилькоксона) [9] подходов.
Результаты исследования и их обсуждение
Полученные результаты, общего анализа крови во всех группах эксперимента, представлены в таблице 1.
При введении католита уровень гемоглобина на 5-е сутки увеличился в 1,2 раза по сравнению с животными 2-й группы. Уровень лейкоцитов во 2 группе был снижен на 37,5% (в 1,6 раза) по сравнению с 1 группой. Уровень лимфоцитов у крыс группы 2 снизился на 28% на 15 сутки по сравнению с 1 группой и в 3 группе на 5 сутки уровень лимфоцитов снизился на 23% по сравнению с 1 группой. Использование католита в 3 группе на 15-е сутки привел
Табл. 1. Показатели общего анализа крови (M± m , n = 45) при медикаментозной коррекции процесса заживления кишечного анастомоза
Показатели |
2 группа |
3 группа |
|||
1 группа |
5 сутки |
15 сутки |
5 сутки |
15 сутки |
|
Эритроциты 10*11/л |
5,9±0,4 |
4,9 ±0,9 |
5,8±0,5 |
5,7±1 |
5, 4±0,4 |
Гемоглобин г/л |
124±7,1 |
109,5±7,9 |
129,3±7 |
131±10,7# |
134±3,9 |
Лейкоциты 10*9/л |
10,4±1,9 |
7,7±4,3* |
10,5±2,9 |
7,6±1,5* |
7,1±0,8*# |
Палочкоядерные % |
1,1±0,6 |
1,8±0,8 |
3,3±1,6 |
1±1,01 |
1,43±0,4 |
Сегментоядерные % |
29,5±4,9 |
34,6±12,1 |
41,7±7,49 |
39,4±8,37 |
32,1±3,8* |
Лимфоциты % |
67,8±2,9 |
59,4±10,62 |
48,9±18,7* |
52,1±8,5* |
62,4±4,5# |
СОЭ мм/час. |
1, 25±0,49 |
2,7±1,05* |
2,6±1,4* |
1,75±0,32# |
1,7±0,4# |
Примечание : * — Р<0,05 по сравнению с 1 группой; # — Р<0,05 по сравнении с 2-й группой.
к увеличению количества лимфоцитов по сравнению со 2 группой на 27%. Значения СОЭ во 2 группе на 5-е сутки увеличилось в 2,5 раза, а на 15-е сутки во 2 группе в 2,3 раза по сравнению с животными 1 группы. В 3 опытной группе на 5-е сутки наблюдается снижение уровня СОЭ на 57% по сравнению с соответствующим показателем 2-й группы и снижение на 15 сутки в 3-й группе на 55% по сравнению с изменениями у животных 2-й, группы, соответственно.
Эти материалы свидетельствуют о том, что наибольшее снижение величины показателей, характеризующих воспаление, отмечается при применении католита в послеоперационном периоде.
В таблицах 2, 3 представлены характеристики иммунитета при формировании анастомоза кишечника без и с использованием католита.
Было выявлено, что на 5-е сутки у животных 2-й группы фагоцитарный индекс уменьшился в 13,7 раза, тогда как уровень фагоцитарной активности увеличился в 4,1 раза, а на 15 сутки у животных этой группы, фагоцитарный индекса возрастает по сравнению с 1 группой в 1,3 раза, а фагоцитарная активность увеличилась в 56 раз. В третьей группе на 5-е сутки фагоцитарный индекс уменьшается в 42 раза по сравнению с первой группой при использовании католита в послеоперационном периоде, а фагоцитарная активность увеличивается по сравнению с 1 группой в 12,3 раза, тогда как, на 15 сутки в этой группе уровень фагоцитарного индекса уменьшается в 2,6 раза, в то время как фагоцитарная активность в этот срок, увеличивается в 14,5 раз.
При сравнении показателей иммунитета животных 3-й группы со 2-й группой на 5-е сутки фагоцитарный индекс уменьшается в 3,1 раза, а фагоцитарная активность увеличивается в 3 раза. На 15-е сутки у животных 3-й группы фагоцитарный индекс уменьшается в 2,6 раза и фагоцитарная активность — в 3,8 раза, по сравнению с животными 2-й группы.
Участие гуморальной системы в формировании саногенетических звеньев заживления после операцион-
Желудев А.А., Пархисенко Ю.А.
ВЛИЯНИЕ ЖИДКОСТИ С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ РЕДОКС-ПОТЕНЦИАЛОМ НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ И ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПОСЛЕ РЕЗЕКЦИИ ТОНКОЙ КИШКИ
Табл. 2. Изменение показателей фагоцитарной активности (M± m , n = 45) при медикаментозной коррекции процесса заживления кишечного анастомоза
Показатели |
1 группа (n = 15) |
2 группа (n = 15) |
3 группа (n = 15) |
||
5 сут. |
15 сут. |
5 сут. |
15 сут. |
||
фагоцитарный индекс |
58,8±10,6 |
33,1±13,2* |
49,6±11,4*# |
9,7±10,3*# |
17,8±12,8*# |
фагоцитарная активность |
8,1±1,8 |
5,5±1,2 |
7,4±2,8 |
1,4±0,3*# |
2,5±1,7*# |
Примечание : * — Р<0,05 по сравнению с контролем; # — Р<0,05 по сравнении с 2-й группой.
Табл. 3. Показателей гуморального иммунитета (M± m , n = 45) при медикаментозной коррекции заживления кишечного анастомоза
Показатели мг/дл |
1 группа (n = 15) |
2 группа (n = 15) |
3 группа (n = 15) |
||
5 сут. |
15 сут. |
5 сут. |
15 сут. |
||
Ig G |
40,2±0,8 |
99,3±2,9* |
66,67±7,2* |
55±7,4*# |
83±4,3*# |
IgA |
13,5±0,5 |
8±0,7 * |
10,33±1,4 * |
8,67±1,4 * |
4,67±2,9*# |
IgM |
3,2±0,1 |
20± 4,8* |
22,67±5,6* |
9±2,5*# |
30±4,9 * |
Примечание : * — Р<0,05 по сравнению с животными 1 группы; # — Р<0,05 по сравнению с животными 2-й группы.
ного анастомоза тонкой кишки можно проанализировать по таблице 3.
Изменения IgG у животных контрольной группы остаются высокими: на 5-е сутки в 3 — 1,7 раза и на 15-е сутки — в 1,4 раза. В группе животных, получавших католит после операции, уровень IgG также оставался на высоком уровне: на 5-е сутки он был в 1,4 раза выше, а на 15-е сутки в 2,1 раза выше, чем в контрольной группе животных.
Уровень IgA в контрольной группе животных снизился на 1,7 на 5-е сутки и в 1,3 раза — на 15-е сутки. В группе животных, получавших католит, также в послеоперационном периоде произошло снижение в 2,2 раза на 15 сутки.
Во 2-й группе животных уровень IgM увеличился в 6,2 раза на 5-е сутки и в 7 раз — на 15-е сутки по сравнению со здоровыми животными. В группе животных, получавших католит, индекс IgM увеличился в 3 раза на 5-е сутки и в 9,3 раза — на 15-е сутки по сравнению с контрольной группой.
Таким образом, католит, оказывает позитивное влияние на показатели иммунитета на протяжении всего послеоперационного периода. Анализ изменений всех изученных показателей даёт возможность рекомендовать применение католита и анолита при проведении операций на кишечнике.
Выводы
-
1. Католит положительно влияет в послеоперационном периоде на показатели иммунитета после резекции тонкой кишки.
-
2. В послеоперационном периоде применение католита стимулирует фагоцитарную активность и предотвращает появление признаков несостоятельности кишечного шва.
-
3. Использование в качестве антисептика анолита в до и послеоперационном периоде приводит к снижению процессов воспаления в зоне анастомоза.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов (The authors declare no conflict of interest).
(In Russ).]
Список литературы Влияние жидкости с отрицательным редокс-потенциалом на показатели крови и гуморального иммунитета после резекции тонкой кишки
- Резников К.М. Я знаю, что всё знает обо всём - очерки жизни. - Старый Оскол: Кириллица, 2012. - 276 с.
- Reznikov K.M. YA znayu, chto vsyo znaet obo vsyom - ocherki zhizni. Staryj Oskol: Kirillica; 2012. 276 p. (In Russ).
- Резников К.М. Системный анализ безопасности и фармакологических свойств электроактивированных водных растворов. //Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2008. - №2. - С.409-413.
- Reznikov KM. Sistemnyj analiz bezopasnosti i farmakologicheskih svojstv elektroaktivirovannyh vodnyh rastvorov. Sistemnyj analiz i upravlenie v biomedicinskih sistemah. 2008; (2): 409-413. (In Russ).
- Колесниченко П.Д. Влияние жидкостей с различным окислительно-восстановительным потенциалом на органы желудочно-кишечного тракта: Автореф. дисс. … канд. мед. наук. - Курск; 2012.
- Kolesnichenko PD. Vliyanie zhidkostej s razlichnym okislitel'no-vosstanovitel'nym potencialom na organy zheludochno-kishechnogo trakta. [Avtoreferat dissertation] Kursk; 2012. (In Russ).
- Колесниченко П.Д. Состояние органов пищеварения при введении растворов натрия хлорида с различным окислительно-восстановительным потенциалом / 4 Съезд фармакологов России "Инновации в современной фармакологии"; сентябрь 18-21, 2012; Казань.
- Kolesnichenko PD. Sostoyanie organov pishchevareniya pri vvedenii rastvorov natriya hlorida s razlichnym okislitel'no-vosstanovitel'nym potencialom. 4 S"ezd farmakologov Rossii "Innovacii v sovremennoj farmakologii"; sep 18-21, 2012; Kazan'. (In Russ).
- Брездынюк А.Д. Вляние электроактивированных водных растворов на репродуктивную функцию. // Прикладные информационные аспекты медицины. - 2009. - №11. - С.37-43.
- Brezdynyuk AD. Vlyanie elektroaktivirovannyh vodnyh rastvorov na reproduktivnuyu funkciyu. Prikladnye informacionnye aspekty mediciny. 2009; (11): 37-43. (In Russ).
- Гайдарова А. П., Хорина Ю. А., Корощенко Г. А., Серкина О. А., Хачатрян А. П., Ларионов П. М., Айзман Р. И. Влияние электроактивированных водных растворов на морфофункциональные показатели поджелудочной железы и почек крыс с экспериментальной моделью сахарного диабета // Вестник Новосибирского государственного педагогического университета. - 2012. - №4. - С.53-61.
- Gajdarova AP., Horina YUA., Koroshchenko GA., Serkina OA., Hachatryan AP., Larionov PM., Ajzman RI. Vliyanie elektroaktivirovannyh vodnyh rastvorov na morfofunkcional'nye pokazateli podzheludochnoj zhelezy i pochek krys s eksperimental'noj model'yu saharnogo diabeta. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta. 2012; (4): 53-61. (In Russ).
- Расчипеев Б.А. Применение электроактивированных водных растворов в лечении животных с гнойными ранами и артритами. В кн.: Д.А. Расчипеев, П.И. Кошелев, А.А. Гридин. Роль водного сегмента организма в процессах его жизнедеятельности. - Воронеж, 2014. - C. 111-115.
- Raschipeev BA. Primenenie elektroaktivirovannyh vodnyh rastvorov v lechenii zhivotnyh s gnojnymi ranami i artritami. In:. Raschipeev DA, Koshelev PI., Gridin AA. Rol' vodnogo segmenta organizma v processah ego zhiznedeyatel'nosti. Voronezh; 2014. рр.111-115. (In Russ).
- Девятов В.А. Роль электрохимически активированного анолита в оптимизации лечебной работы в амбулаторной гнойной хирургии. В кн.: В.А. Девятов. Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. III Международный симпозиум. М., 2001. - С.116-121.
- Devyatov VA. Rol' elektrohimicheski aktivirovannogo anolita v optimizacii lechebnoj raboty v ambulatornoj gnojnoj hirurgii. In: Devyatov VA. Elektrohimicheskaya aktivaciya v medicine, sel'skom hozyajstve, promyshlennosti. III Mezhdunarodnyj simpozium. M.; 2001: 116-121. (In Russ).
- Хафизьянова Р.Х. Математическая статистика в экспериментальной и клинической фармакологии. В кн.: Р.Х. Хафизьянова, И.М. Бурыкин, Г.Н. Алеева. - Казань: Медицина, 2006. - 374 с.
- Hafiz'yanova R.H. Matematicheskaya statistika v eksperimental'noj i klinicheskoj farmakologii. In: Hafiz'yanova RH., Burykin IM., Aleeva GN. Kazan': Medicina; 2006. 374 p. (In Russ).