УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ МЕДИЧНОЇ РЕАБІЛІТАЦІЇ ТА КУРОРТОЛОГІЇ МОЗ УКРАЇНИ

ШЕВЦОВ БОГДАН МИКОЛАЙОВИЧ

УДК 615.849.11:616.5-001.41-002.3-089

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЗМУ ДІЇ ГІПЕРВИСОКОЧАСТОТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЗАГОЮВАННЯ ШКІРНИХ РАН В ЕКСПЕРИМЕНТІ

14.01.33 – Медична реабілітація, фізіотерапія та курортологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

ОДЕСА – 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі консервативного лікування та реабілітації Державної установи “Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка АМН України”.

Науковий керівник:

доктор медичних наук професор МАКОЛІНЕЦЬ Василь Іванович

Державна установа “Інститут патології хребта та суглобів імені професора М.І.Ситенка АМН України”, зав. відділом консервативного лікування та реабілітації

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук професор НАСІБУЛЛІН Борис Абдуллаєвич

Український науково-дослідний інститут медичної реабілітації та курортології МОЗ України, головний науковий співробітник відділу фундаментальних та клініко-діагностичних досліджень

доктор медичних наук, професор СОКРУТ Валерій Миколайович

Донецький державний медичний університет ім. М.Горького МОЗ України, завідувач кафедри фізіотерапії, лікувальної фізкультури з курсом нетрадиційної медицини

Захист відбудеться 21 березня 2008 року о 10 ⁰⁰ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 41.608.01 Українського НДІ медичної реабілітації та курортології МОЗ України за адресою: 65014, Одеса, Лермонтовський провулок, 6.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Українського НДІ медичної реабілітації та курортології МОЗ України за адресою: 65014, Одеса, Лермонтовський провулок, 6.

Автореферат розісланий 20 лютого 2008 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

кандидат медичних наук

старший науковий співробітник Г.О.Дмитрієва

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. На сучасному етапі розвитку фізіотерапії, реабілітології та хірургії профілактика нагноєння та лікування запальних ускладнень післятравматичних ран являє собою одну з важливих проблем. Як свідчать дані з клінічної практики, терапія хворих із вказаною патологією є досить складним процесом (Глянцев С.П., 2003, Каменев Ю.Ф., 1999, Назаров Е.А. и соавт., 2000).

За даними Х.А. Мусалатова та співавт. (1998), частота гнійно-запальних захворювань шкіри й інфекційних ускладнень ран не має тенденції до зниження, а частота нагноєння навіть так званих “чистих” післяопераційних ран досягає 5% від їх загальної кількості, а інфікованих - від 25 до 30%. Причиною цього, на думку вказаних авторів, можуть бути: недостатня імунореактивність організму, зміни властивостей мікробів-збудників гнійної інфекції, велика кількість оперативних втручань “підвищеного ризику” і т.п. У зв’язку з цим успішне лікування інфікованих і профілактика загноєння неускладнених післяопераційних ран і дотепер залишаються актуальною медичною проблемою (Безуглая О.П., Белов С.Г., Гунько В.Г. и др., 1995).

Протягом вже багатьох років ведуться пошуки нових ефективних методів лікування даної патології і, зокрема, з використанням фізичних чинників, таких як низькоінтенсивне електромагнітне випромінювання (Богданович и соавт., 1978; Каменев Ю.Ф., 1999; Крейман М.З., 1992; Кутафин Ю.Н., 1993; Назаров Е.А. и соавт., 2000). На підставі експериментальних досліджень і клінічних спостережень встановлено, що низькоінтенсивне випромінювання в діапазоні ультрафіолетової, видимої та інфрачервоної областей електромагнітного спектра здатне чинити позитивний терапевтичний ефект (Арзуманов Ю.Л. и соавт., 1997; Самосюк И.З. и соавт., 1997). Виявлено високу біологічну та терапевтичну ефективність низькоінтенсивного крайньовисокочастотного випромінювання у діапазоні міліметрової довжини хвиль (Бецкий О.В., 1993; Каменев Ю.Ф., 1999). Згідно з даними, наведеними деякими вітчизняними авторами, ними отримані суттєві позитивні результати з лікування гнійних післяопераційних ускладнень за допомогою випромінювання крайньовисокочастотного діапазону (Назаров Е.А. и соавт., 2000; Федотова И.В., 2000).

У зв’язку з цим становлять значний інтерес дослідження з визначення лікувальних можливостей ще більш короткохвильового, субміліметрового або гіпервисокочастотного (ГВЧ) діапазону електромагнітних хвиль. Специфіка ГВЧ-діапазону зумовлена тим, що з боку високочастотної ділянки електромагнітного спектра він межує з інфрачервоною його ділянкою, тобто щільно прилягає до оптичного діапазону, а з боку низькочастотної ділянки – з хвилями КВЧ-діапазону. Тому ГВЧ випромінювання теоретично може мати сукупність фізичних властивостей та лікувальні якості, характерні для обох суміжних ділянок. Саме в цьому діапазоні виявлено квантові енергетичні переходи у кристалах амінокислот, знаходяться спектри різноманітних внутрішньомолекулярних рухів великих біомолекул, коливань атомів у органічних сполуках і водневих звязків (Ботте Т.Л. и соавт., 1993). Зокрема, значна частина коливально – обертального спектра води знаходиться у ГВЧ діапазоні, а саме вода є одним із головних компонентів, що складають таку високоорганізовану біосистему, якою є живий організм (Williams V. et al., 1976). Тому існує ймовірність виникнення специфічних реакцій на когерентне ГВЧ випромінювання, що генерується молекулярними лазерами, в яких за активне середовище використовують органічні речовини (молекули H₂O, HCN, DCN та інші).

Дана частина електромагнітного спектра до недавнього часу використовувалась лише для вузькоспеціальних досліджень внаслідок технологічних труднощів зі створення відповідної апаратури. З появою когерентних монохроматичних джерел ГВЧ випромінювання – лазерів почався активний пошук нових галузей його застосування. Однією з них є медицина, де ГВЧ-терапія може бути використана поряд з відомими методами КВЧ- та інфрачервоної терапії, в тому числі у якості одного з нових засобів фізіотерапії хворих з гнійними післяопераційними ранами, особливо тих, для яких традиційна антибактеріальна терапія виявляється не тільки малодієвою, але й протипоказаною.

До останнього часу, крім поодиноких робіт з вивчення окремих біологічних властивостей ГВЧ випромінювання (Делевский Ю.П. и соавт., 1992; Киселев В.К. и соавт., 1993; Федоров В.И. и соавт., 2001), а також експериментального обгрунтування можливості застосування даного фізичного чинника для терапії деякої ортопедо-травматологічної патології (Маколінець В.І., 1999), свідчень про механізми його дії на репаративно-відновні процеси в ушкодженій шкірі, на метаболічні показники, що відображають перебіг запального процесу, впливу на функцію клітинної ланки імунної системи в науковій літературі не знайдено. Нами не виявлено і відомостей щодо вивчення впливу вказаного випромінювання на перебіг ранового процесу при післятравматичних ранах шкіри та їх гнійно-запальних ускладненнях, про можливість його застосування в лікуванні хворих з даною патологією.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана згідно з планом наукових досліджень Державної установи “Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І.Ситенка АМН України” і містить відомості, одержані у результаті виконання НДР інституту на тему: “Вивчити вплив гіпервисокочастотного лазерного випромінювання на ранову мікрофлору і загоєння ран” (ЦФ 2001.3 АМНУ, держреєстрація №0103U000648). Фрагмент роботи, присвячений вивченню впливу ГВЧ випромінювання на загоєння ран шкіри у щурів, виконаний безпосередньо здобувачем.

Мета дослідження: на основі комплексного експериментального вивчення впливу гіпервисокочастотного випромінювання на перебіг ранового процесу виявити механізм його дії на загоєння післятравматичних шкірних ран та обґрунтувати можливість клінічної апробації даного випромінювання.

Задачі дослідження:

1) вивчити в експерименті за допомогою гістоморфологічних методів вплив ГВЧ випромінювання з густинами потоку енергії 4, 8, 16 Вт/м² на перебіг ранового процесу у тварин на моделі неінфікованої та інфікованої золотавим стафілококом шкірної рани в залежності від кількості опромінень;

2) дослідити вплив ГВЧ випромінювання з густиною потоку енергії 4, 8 та 16 Вт/м² на метаболічні показники, що відображають перебіг запального процесу у тварин з моделлю неінфікованої та інфікованої вищезазначеним мікробом рани шкіри в залежності від кількості опромінень;

3) за допомогою цитологічних методів дослідити вплив ГВЧ випромінювання з густиною потоку енергії 4 Вт/м² на динаміку клітинного складу ранового ексудату у тварин з моделлю інфікованої золотавим стафілококом шкірної рани в залежності від кількості опромінень;

4) дослідити вплив ГВЧ випромінювання з густиною потоку енергії 4 Вт/м² на показники клітинного імунітету у тварин з моделлю інфікованої золотавим стафілококом шкірної рани в залежності від кількості сеансів;

5) на підставі даних експериментальних досліджень виявити механізм дії гіпервисокочастотного випромінювання на загоєння післятравматичних шкірних ран та обгрунтувати можливість його клінічного застосування.

Об’єкт дослідження: репаративно-відновні процеси в ураженій шкірі, метаболічні показники, які відображають репаративно-відновні процеси в ушкодженій шкірі, клітинний склад ранового ексудату, лейкоцитарний склад крові, фагоцитарна активнісь нейтрофілів крові, склад мікробної флори ран.

Предмет дослідження: запальний процес у шкірних ранах щурів під впливом опромінення низькоенергетичним гіпервисокочастотним випромінюванням.

Методи дослідження: планіметричний, гістоморфологічний, біохімічний, цитологічний, імунологічний, мікробіологічний.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше за допомогою експерименту на білих щурах з моделлю інфікованої золотавим стафілококом шкірної рани встановлено, що гіпервисокочастотне лазерне випромінювання чинить сприятливий дозозалежний вплив на репаративно-відновні процеси в ураженій шкірі при її травматичних ушкодженнях, особливо на прискорення епітелізації під струпом рани (Деклараційний патент України 70787 А, 7А61N5/067.- №20031212767).

Показано, що під дією гіпервисокочастотного випромінювання загоєння інфікованих шкірних ран відбувається у варіанті не вторинного, а первинного натягу.

Доведено, що ГВЧ випромінювання чинить позитивну дозозалежну дію на динаміку клітинного складу ранового ексудату. При цьому воно сприяє очищенню шкірних ран від гнійно-некротичниго шару, зниженню їх мікробної забрудненості, посилює контракцію ранової поверхні.

Уперше показано, що ГВЧ випромінювання з густиною потоку енергії 4 Вт/м² чинить сприятливу дію на показники клітинного імунітету при гнійних ураженнях шкіри: посилює фагоцитарну активність нейтрофільних лейкоцитів, прискорює відновлення нормального фізіологічного співвідношення лейкоцитів периферійної крові.

Встановлено, що ГВЧ випромінювання з густиною потоку енергії 4 Вт/м² є фізичним чинником, здатним ефективно оптимізувати динаміку показників метаболізму, які відображають репаративно-відновні процеси в ураженій шкірі.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі отриманих йрезультатів експериментального дослідження дії ГВЧ випромінювання на перебіг запального процесу при ушкодженнях шкіри та обґрунтованих параметрів впливу ГВЧ випромінювання на процес загоєння інфікованих ран шкіри розроблена і запропонована для клінічної апробації методика його застосування у системі комплексної консервативної терапії гнійних та профілактики нагноєння неінфікованих післятравматичних ушкоджень шкіри. Терапевтична дія даного випромінювання дозволить забезпечити загоєння післятравматичних шкірних ран первинним натягом без грубого келоїдного рубцювання.

Особистий внесок здобувача. Вибір теми дисертаційної роботи, обгрунтування мети та задач, вибір об’єкта та методів дослідження проведені спільно з науковим керівником. Автором самостійно проведений аналіз наукової літератури з даної проблеми. У межах експерименту автором самостійно виконаний підбір та групування щурів, виведення тварин з експерименту, планіметричні дослідження, підготовка ділянок шкіри з ранами для гістологічного аналізу, забір крові та обробка сироватки для біохімічних досліджень, цитологічні дослідження ранового вмісту, визначення фагоцитарної активності нейтрофілів периферійної крові, статистична обробка та узагальнення результатів досліджень.

Апробація результатів. Основні положення дисертаційної роботи були викладені та обговорені на наступних наукових конференціях та з’їздах:

- науково-практичній конференції „Современные технологии применения природных и преформированных физических факторов”, з нагоди 80-річчя кафедри фізіотерапії та курортології ХМАПО (Харків, 26-27 листопада 2002 р.);

- науково-практичній конференції „Нові підходи в медичній реабілітації”, присвяченій 40-річчю кафедри фізіотерапії та лікувальної фізкультури Донецького ДМУ ім. О.М.Горького (Донецьк, 23-24 вересня 2003 р.);

- ХХ Ювілейній Міжнародній науково-практичній конференції „Применение лазеров в биологии и медицине” (Ялта, 8-11 октября 2003 г.);

- науково-практичній конференції „Нові медичні технології в клінічній та курортній практиці”, присвяченній 80-річчю кафедри фізіотерапії та курортології КМАПО ім. П.Шупика (Київ, 20-22 травня 2004 р.);

- ХХІV Міжнародній науково-практичній конференції „Применение лазеров в биологии и медицине” (Ялта, 11-14 жовтня 2005 р.);

- VI Конгресі фізіотерапевтів та курортологів автономної республіки Крим “Актуальные вопросы организации курортного дела, курортной политики и физиотерапии” (Євпаторія, 13-14 квітня 2006 р.);