CC BY
53
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНУТРИСУСТАВНОЙ ОЗОНОТЕРАПИИ ПРИ ТРАВМАТИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ КОЛЕННОГО СУСТАВА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
А.Н. Захватов, А.Н. Беляев, С.А. Козлов,
М.И. Пиянзина, С.И. Кузнецов, А.М. Лещанов
Кафедра общей хирургии и анестезиологии им. Н.И. Атясова Медицинский институт Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева Мордовская республиканская клиническая больница ул. Васенко, 7, Саранск, Россия, 430000 эл. почта: [email protected]
Посттравматический артрит в эксперименте сопровождается гиперэкспрессией провоспали-тельных цитокинов и дисбалансом в обмене коллагена. Установлено, что озонотерапия в концентрации 5 мг/л уменьшает явления воспаления, препятствует свободнорадикальной деструкции коллагеновых структур и стимулирует репаративные процессы.
Ключевые слова: озонотерапия, посттравматический артрит, цитокины, оксипролин.
В современном мире огромную опасность для здоровья населения стали представлять травмы крупных суставов, приводящие к развитию посттравматического артрозо-артрита, в дальнейшем ведущего к деформации сустава и инвалидизации пострадавших [4, 6].
Цель исследования: изучить влияние внутрисуставной озонотерапии на некоторые показатели цитокинового профиля и продукты деградации коллагена при травматическом повреждении коленного сустава в эксперименте.
Материалы и методы исследования. Эксперименты проводили на 70 белых нелинейных крысах обоих полов массой 180—200 г, находившихся в стандартных условиях вивария. Животные были разделены на 3 серии. I серию составили интактные животные (20 крыс). Во II контрольной и III опытной сериях (по 25 крыс в каждой) моделировали повреждение коленного сустава по методике Ломницкого [3]. Животным контрольной серии проводилось внутрисуставное введение 0,2 мл физиологического раствора через день. В III серии проводилось внутрисуставное введение озоно-кислородной смеси в объеме 0,2 мл в концентрации 5 мг/л через день. Курс лечения составлял 5 инъекций [1].
Цитокиновый профиль исследовали по уровню провоспалительных цитокинов: интерлейкина-1 в (Ил-1в), фактора некроза опухоли — а (ФНО-а), противовоспалительных — интерлейкина-4 (Ил-4) и рецепторного антагониста Ил-1 (Ил-1 Ра) в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа [2]. Состояние обмена коллагена в плазме крови оценивали по содержанию свободного (СО), пептидносвязанного (ПСО) и белковосвязанного оксипролина (БСО) [5].
Животных забивали путем декапитации после внутрибрюшинного введения раствора тиопентала натрия в дозе 100 мг/кг.
Полученные результаты обрабатывали методом вариационной статистики. Достоверность различий оценивали по í-критерию Стьюдента.
Результаты исследования. При развитии посттравматического артрита отмечалось повышение уровня цитокинов как про — так и противовоспалительного ряда в среднем в 3 раза (p < 0,001) относительно показателей интактных животных, что, по-видимому, обусловлено максимальной активностью воспалительного процесса в поврежденном суставе.
К концу эксперимента уровень ФНО-а увеличился на 60% (p1 < 0,001) относительно показателя 3 суток контроля. Имела место тенденция к увеличению к Ил-lß. Концентрация Ил-4 снизилась на 62% (p1 < 0,001) по сравнению с началом эксперимента. Уровень Ил-1 Ра оказался на 41% (p1 < 0,001) меньше показателя третьих суток контроля.
Внутрисуставное введение озоно-кислородной смеси способствовало снижению уровня ФНО-а на 52% (p2 < 0,001), Hn-1ß на 47% (p2 < 0,001) относительно данных контроля в эти же сроки, концентрация Ил-4 по отношению к серии контроля увеличилась на 85% (p2 < 0,001).
При развитии посттравматического артрита на 3 сутки в сыворотке крови животных II серии отмечалось значительное увеличение содержания СО и ПСО соответственно в 2,2 и 2 раза (p < 0,001) по сравнению с интактными животными. Достоверных изменений содержания БСО не происходило. К 28-м суткам происходило незначительное снижение содержания СО на 9,5% (p1 > 0,05) по отношению к показателю третьих суток. Уровень ПСО и БСО к 28-м суткам увеличился в 2,7 р < 0,01) и 2,4 раза (р1 < 0,001) соответственно по сравнению с аналогичными показателями на 3 сутки, что связано, по-видимому, с продолжающейся избыточной пролиферацией соединительной ткани и развитием субхондрального склероза сустава.
При внутрисуставном введении озона отмечалось снижение фракций, отражающих деструкцию коллагена: СО и ПСО — на 36% (p1 < 0,001) и 67% (p1 < 0,001), БСО на 43% (p1 < 0,001) соответственно относительно данных контрольной серии, свидетельствуя об уменьшении степени деструкции коллагеновых структур тканей сустава.
Таким образом, посттравматический артрит в эксперименте приводит к гипер-экспресссии провоспалительных цитокинов; нарушению обмена коллагена в виде увеличения содержания СО в 2 раза, ПСО — в 5,3 раза и БСО оксипролина — в 2,4 раза.
Внутрисуставное введение озоно-кислородной смеси уменьшает явления воспаления, оказывает протективное действие на метаболический оборот коллагена и стимулирует репаративные процессы. Озон улучшает метаболизм тканей сустава и структуры покровного хряща, предотвращая дальнейшее их разрушение. Указанные эффекты озона затрагивают аспекты патогенеза посттравматического артрита, что позволяет относиться к озонотерапии как к патогенетическому средству терапии посттравматического артрита.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Алехина С.П., Щербатюк Т.Г. Озонотерапия: клинические и экспериментальные аспекты. — Н. Новгород: Литература, 2003. — С. 159—160.
[2] Калинина Н.М. Травма: воспаление и иммунитет // Цитокины и воспаление. — 2005. — № 1. — С. 13—15.
[3] Ломницкий О.Я. Экспериментальное изучение деформирующего остеоартроза // Ревматология. — 1986. — № 4. — С. 65—67.
[4] Цурко В.В. Строение и функции суставного хряща. Роль цитокинов в патогенезе остеоартроза // Клин. геронтология. — 2001. — № 12. — С. 63—69.
[5] Шараев П.Н. Метод определения свободного и связанного оксипролина в сыворотке крови // Лабораторное дело. — 1990. — № 5. — С. 283—285.
[6] Panush R.S. Concentration of IL-1P and IL-6 in synovial fluid in patients with osteoarthritis // S. Clin. Rheumatol. — 2002. — Vol. 8. — № 5. — P. 284—285.
EFFICIENCY OF INTRA-ARTICULAR OZONOTHERAPY IN THE TREATMENT OF KNEE’S TRAUMATIC INJURY IN EXPERIMENT
A.N. Zachvatov, A.N. Belyaev, S.A. Kozlov,
M.I. Piyanzina, S.I. Kuznecov, A.M. Leshanov
The chair of general surgery and anaesthesiology after N.I. Atyasov The medical institute Mordovian state university after N.P. Ogaryev Mordovian republican clinical hospital
Vasenko str., 7, Saransk, Russia, 430000 e-mail: [email protected]
Posttraumatic arthritis in experiment is followed by overexpression of anti-inflammatory cytokines and imbalance in the exchange of collagen. It’s proved that ozonotherapy in the dose of 5 mg/l reduces inflamation, prevents free radical destruction of collagen structures and stimulates reparative processes.
Key words: ozonotherapy, posttraumatic, cytokines, hydroxyproline.
