Введение. Термические ожоги кожных покровов занимают особое место в структуре бытового и производственного травматизма. По этиологическому фактору наиболее распространенный вид поражения – это термические ожоги, они составляют 90,0-95,0% всех ожогов, на долю химических ожогов приходится от 2,5 до 5,1%, ожоги от электротравмы встречаются в 1,0-2,5% [4]. В США, по данным Herndon D., среди всех видов ожогов, радиационные поражения составляет 7,5% у женщин, 13,3% - у мужчин, при этом на долю термических приходится 68% и 77% соответственно [12]. Следует отметить, что около 70% пострадавших от ожогов получают ограниченные по площади и не глубокие ожоги [4]. В структуре общего травматизма они занимают 3-е место среди травм мирного времени. Это связано с увеличением частоты получения ожогов в быту (около 70% среди всех ожогов) и на производстве, что можно объяснить высокой энерговооруженностью производства, широкомасштабным применением токов высокого напряжения и агрессивных химических веществ [2].
В нашей стране ежегодно получают ожоги более 400 тысяч человек [1]. В настоящее время отмечается прогрессивный рост ожогов, при которых зона поражения не превышает 10% поверхности тела. Удельный вес этой категории пострадавших увеличился за последние 30 лет вдвое и достиг 60% от общего числа пострадавших от ожогов. Лечение таких больных представляет собой серьезную медико-социальную проблему, значение которой с каждым годом возрастает. Эти ожоги, особенно если они располагаются в области лица, шеи, кистей, стоп, крупных суставов, нередко приводят к тяжелым функциональным и эстетическим дефектам пациентов.
Одной из основных проблем лечения пострадавших от ожогов является своевременность и полнота восстановления кожных покровов, утраченных в результате ожоговой травмы. Перспективным направлением создания безопасных противовоожоговых средств является получение препаратов из пиявки медицинской (Hirudo medicinalis). Известно, что в секрете пиявки медицинской содержатся более 100 биологически активных веществ, в том числе ингибиторы протеиназ: бделины (ингибиторы трипсина, плазмина и акрозина), гирустазин (ингибитор тканевого калликреина, трипсина, альфа-химо-трипсина и гранулоцитов катепсина G), эглины (ингибиторы альфа-химотрипсина) и другие.
Современной формой переработки пиявки медицинской является сублимационная сушка, позволяющая сохранить активность биологически активных веществ. На основе порошка пиявки медицинской лиофилизированной (НМ-1, ЗАО «Международный Центр Медицинской Пиявки», Россия) возможна разработка различных лекарственных форм, в том числе водного экстракта.
Целью исследования явилась экспериментальная оценка противоожоговой активности водного извлечения из порошка пиявки медицинской лиофилизированной.
Материалы и методы. Оценку противоожоговой активности водного извлечения из порошка пиявки медицинской лиофилизированной (препарат НМ-1, ЗАО «Международный Центр Медицинской Пиявки», Россия) проводили в экспериментах на 16 белых неинбредных крысах обоего пола массой 200±20 г. Животных содержали в стандартных условиях вивария Тверской государственной медицинской академии в соответствии с правилами качественной лабораторной практики [7,9]. Перед постановкой эксперимента животные проходили карантин в течение 10-14 дней.
У всех подопытных животных моделировали термический ожог кожи. С этой целью за сутки до начала эксперимента кожу животных освобождали от шерсти с помощью ножниц и эпилинового крема, поверхность освобожденного от шерсти участка кожи составляла 2,5x2,5 см (около 5% от общей поверхности кожи животных). Термическую травму наносили с помощью стального трафарета (площадь поверхности 225 мм2, температура накаливания 200ºС, время экспозиции 10 сек). В результате воздействия формировался ожог III Б степени площадью 4-5% от полной поверхности тела. Для обезболивания подопытных животных использовали эфирный наркоз. Заживление ожогов происходило открытым способом. В течение всего эксперимента оценивали общее состояние подопытных животных (цвет кожи и слизистых, слюнотечение, наличие кровоизлияний и трещин, поведение животных, объем потребляемой воды и количество съеденной пищи, активность, тремор), определяли массу тела. Ежедневно определяли величину ожоговой поверхности методом планиметрии Л.Н.Поповой [8], оценивали внешний вид ран, наличие и характер отделяемого, вид струпа, отмечали сроки полного заживления ран.
Скорость эпителизации ожоговой раны (∆S относительное уменьшение площади раны) определяли по формуле Л.Н. Поповой (1) [8].
где Sn– величина площади раны при первом измерении (мм2);
Sn+1 – величина площади раны в день последующего измерения (мм2);
t – число суток между измерениями.
Подопытным животным группы наблюдения ежедневно в течение 21-го дня после термической травмы наносили на ожоговую поверхность водное извлечение из пиявки медицинской (0,05 мл). Животные группы контроля в те же сроки получали изотонический раствор натрия хлорида.
Противоожоговую активность исследуемого препарата пиявки медицинской оценивали по выживаемости подопытных животных и продолжительности полной эпителизации ожоговой поверхности по сравнению с контролем.
Результаты исследования обработаны статистически с применением стандартного пакета программ Microsoft Office Excel 2003. Для ряда выборок вычисляли среднюю арифметическую и среднюю квадратическую ошибку. Определение нормальности распределения переменных проводили на основании гистограмм распределения, величины асимметрии и эксцессы. Для оценки достоверности различия выборок, имеющих нормальное распределение, применяли параметрический t-критерий Стьюдента. За достоверное принимали различие при уровне вероятности 95% и более (p<0,05).
Результаты и их обсуждение. Анализ результатов экспериментального исследования показал, что у всех подопытных крыс под влиянием термического воздействия развился однотипный термический ожог кожи III Б степени, характеризовавшийся поражением всей толщи кожи с полной гибелью волосяных фолликулов, потовых и сальных желез. Кожа на месте ожога была плотная, неподвижная, не чувствительная на болевые раздражители. У подопытных животных группы контроля в течение 3-х суток после нанесения ожога отмечались общие проявления ожоговой болезни (нарушение координации движения, вялость, отказ от еды).
На 2-е сутки наблюдения на месте ожоговой раны наблюдалось образование рыхлого, неравномерного по толщине струпа. Кроме того на раневой поверхности наблюдались трещины, из которых выделялся экссудат с примесью крови. На 3-4 сутки струп стал более плотным и возвышался по отношению к здоровым участкам кожи. Края струпа были неровными. Полное заживление травмированного участка кожных покровов у животных группы контроля происходило в течение 20,8±0,2 суток (p<0,05).
В отличие от крыс контрольной группы, у животных опытной группы, получавших местно водное извлечение пиявки медицинской лиофилизированной, отмечалось более быстрое восстановление поведенческой активности. На вторые сутки крысы данной группы были активнее, чем животные контрольной группы: охотно принимали воду и корм, реагировали на внешние раздражители (хлопок в ладоши).
Отличительной особенностью раневого процесса у животных опытной группы являлось наличие незначительного отёка на месте термического повреждения кожи, отсутствие гиперемии по краю раны и сухость раневой поверхности. Край образовавшегося струпа был ровный, гладкий. Заживление ожоговых ран у животных опытной группы шло под струпом, по периферии которого на 10 сутки (p<0,05) отмечалась эпителизация на расстоянии 0,5 см. от краёв раны. Было отмечено, что начиная с 5-х суток (p<0,05) наблюдения площадь ожогового дефекта у подопытных животных была достоверно меньше, чем в контроле (рис. 1). Скорость эпитализации ожоговой раны в этот период времени у подопытных животных была в среднем в 3 раза выше (p<0,05) (8,8% при 2,9% в контроле) (рис. 2). Полное заживление травмированного участка кожи у подопытных животных, получавших препарат пиявки медицинской, наступило на16,5±0,2 сутки (p<0,05), что в среднем в 1,2 раза быстрее, чем в контроле.
Результаты эксперимента показали, что водное извлечение из пиявки медицинской лиофилизированной существенно ускоряет эпителизацию ран при термическом ожоге III Б степени у крыс. Вероятно, выявленная противоожоговая активность водного извлечения из пиявки медицинской лиофилизированной связана с содержанием большого числа биологически активных веществ, основными из которых являются гирудин, дестабилазный комплекс, ингибиторы трипсина и химотрипсина, простогландины и гиалуронидаза и другие. Наличие в составе водного извлечения из пиявки медицинской лиофилизированной гиалуронидазы – фермента, катализирующего реакции гидролитического расщепления и деполимеризации гиалуроновой кислоты, облегчает проникновение в ткани других составных частей препарата и повышает его активность. Репаративный эффект водного извлечения из препарата пиявки медицинской лиофилизированной можно, по-видимому расценивать, как интегральный результат иммуностимулирующего, антисептического и противовоспалительного действия веществ, входящих в состав пиявки медицинской [5].
Рис. 1. Изменения площади ожоговой раны у подопытных крыс под влиянием водного извлечения пиявки медицинской лиофилизированной
Рис. 2. Изменение скорости эпителизации ожоговой раны у подопытных крыс под влиянием водного извлечения пиявки медицинской лиофилизированной
Противомикробное действие препаратов пиявки складывается не только из бактерицидных свойств гирудина и иммунного антибактериального действия, но и из гиалуронидазной активности, благодаря которой повреждается мембрана некоторых бактериальных тел, содержащих гиалуроновую кислоту.
Предположительная роль пиявочного секрета в ликвидации воспалительных явлений заключается, вероятно, в восстановлении проницаемости гистогематических барьеров и микроциркуляторного русла для эффекторов иммунитета, а также в индукции более тонких иммунологических реакций. Известно значение интерлейкинов в воспалении. Преимущественное значение принадлежит интерлейкину-1, который активирует липидные медиаторы: простогландины и фактор активации тромбоцитов. Иммуностимулирующее действие обеспечивается воздействием на уровне системы комплемента. Отмечается также и повышение фагоцитарной активности крови за счет биологически активных веществ, содержащихся в пиявке медицинской [5].
Для репаративной активности препаратов пиявки медицинской имеет значение ее воздействие на белковый и липидный обмен. Благоприятное влияние на обмен жиров заключается в активации метаболизма холестерина и триглицеридов, увеличении суммарных липидов кожи.
Комплекс биологически активных веществ (БАВ) пиявки медицинской способствует увеличению синтеза дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белка в клетках кожи человека, стимулируя тем самым пролиферативные процессы. Комплекс биологически активных веществ, снижая вязкость крови и увеличивая просвет кровеносного русла, улучшает движение крови по капиллярам и усиливает трофику тканей. При длительном воздействии более эластичной и проницаемой становится стенка сосуда, что обеспечивает полноценную доставку питательных веществ и удаление продуктов распада [6].
Выводы
1. Местное применение водного извлечения из порошка пиявки медицинской лиофилизированной в среднем в 1,2 раза (р<0,05) ускоряло сроки эпителизации ожоговой раны у подопытных крыс.
2. Скорость эпителизации раневой поверхности при термическом ожоге кожи у крыс, начиная с 5-х суток местного применения водного извлечения из порошка пиявки медицинской лиофилизированной, была достоверно выше, чем в контроле.