способ профилактики повреждений печени, вызываемых эфирным наркозом в эксперименте

Формула изобретения

Способ профилактики повреждений печени, вызываемых эфирным наркозом в эксперименте, заключающийся в воздействии физического фактора, отличающийся тем, что воздействуют на область правого эпигастрия электромагнитными волнами ММ-диапазона, длиной волны 4,76 - 5,08 мм, мощностью 1 мВт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, физиотерапии и касается способов профилактики и лечения повреждений печени, вызванных токсическими веществами.

Известны способы профилактики и лечения повреждений печени, вызванных токсическими веществами, путем применения физических факторов, предотвращающих развитие нарушений структуры и функций печени: ультравысоких частот (УВЧ) [1-3], сверхвысоких частот (СВЧ) [4-6], дециметровых волн (ДМВ) [5-8], индуктотермии [9-11], ультразвука [4].

Однако использование УВЧ в клинике показывает наличие побочных действий и противопоказаний к его применению [2]. Значительно меньший эффект оказывает данный способ лечения при наличии хронических заболеваний печени и желчных путей [3].

При воздействии ДМВ на организм крыс отмечалось повышение ректальный температуры, а также увеличение частоты и амплитуды дыхания [8]. Ответная активация симпатико-адреналовой системы приводит к мобилизации углеводных и жировых ресурсов организма и др. изменениям, характерным для ответной реакции на стрессовое воздействие. Появление подобной реакции у больных с заболеваниями печени может привести к нежелательным последствиям.

Применение индуктотермии (частота электромагнитных колебаний 13.56 МГц, сила анодного тока 140-200 мА) при различных патологических состояниях оказывает нормализующее действие на процесс сверхслабого свечения печени, которое дает информацию о стабильности мембранных систем [10]. Применение индуктотермии способствует также благоприятному изменению клинических симптомов и различных функций печени у больных вирусным гепатитом A [11]. В основе механизма действия индуктотермии на организм лежит активация симпато-адреналовой системы, приводящая к изменению соотношения биологически активных веществ [12].

При применении ультразвука в лечебной дозировке (0,4 Вт/см², экспозиция 3 мин, ежедневно, 10 раз) в печени появляются очаги некроза, скопление дистрофически измененных клеток [4].

Наиболее близким по природе физического воздействия является способ профилактики и лечения повреждений печени, вызванных токсическими веществами путем назначения СВЧ-облучения. Воздействие СВЧ-облучения приводит к восстановлению гемодинамики и исчезновению дистрофических явлений при токсическом гепатите [4]. Данные изменения приводят к усилению интенсивности тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования и повышению активности ферментов, увеличению числа митохондрий, рибосом, полисом. При хроническом токсическом гепатите отмечается нормализация содержания АСТ [13], тканевого белка печени [14], а при мощности воздействия 2 Вт уменьшаются дистрофические и усиливаются реактивные изменения, происходит стимуляция процессов обмена веществ [15].

Однако, отмечено, что СВЧ-облучение мощностью 20 Вт усугубляет течение экспериментального токсического гепатита, вызывает генерализованное распространение очагов некроза, подавляет защитные реактивные изменения и пролиферацию клеток печени, угнетает обмен веществ [15], угнетает окислительное фосфорилирование в митохондриях печени интактных крыс, что связано со структурными изменениями в гепатоцитах [16]. Отмечается снижение активности цитохромов клеток печени, возникающее под воздействием СВЧ-облучения [17, 18]. По данным зарубежных авторов СВЧ-облучение вызывает снижение активности АТФ-азы и нарушение соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот мембран клеток [19]. Также СВЧ-облучение вызывает хромосомные аберрации, увеличивая при этом вероятность возникновения опухолей [20].

Все сказанное выше заставляет вести поиск новых способов профилактики и лечения токсических поражений печени, при которых отсутствовали бы побочные эффекты.

Задачей, поставленной предлагаемым изобретением, является предотвращение развития нарушений и восстановление структуры и функций печени при действии токсических веществ, устранение побочных явлений.

Поставленная задача решается путем воздействия на область правого эпигастрия электромагнитными волнами миллиметрового (ММ) диапазона длиной волны 4.76-5.08 мм, мощностью 1 мВт.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что впервые предложено облучение области правого эпигастрия электромагнитными волнами ММ-диапазона длиной волны 4.76-5.08 мм, мощностью 1 мВт в качестве профилактики и лечения токсических повреждений печени.

В проанализированной авторами литературе не обнаружено такой совокупности отличительных признаков. Применение электромагнитных волн ММ-диапазона в профилактике и лечении токсических повреждений печени не следует явным образом из уровня техники для специалиста. Данный способ может использоваться в клинической практике для профилактики и лечения токсических повреждений печени. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критериям изобретения: "новизна", "изобретательский уровень", "промышленно применимо".

Электромагнитными волнами ММ-диапазона называется неионизирующее электромагнитное излучение, характеризующееся длиной волны в диапазоне от 1 до 10 мм, что соответствует частоте от 30 до 300 ГГц. Установлено, что электромагнитные волны ММ-диапазона низкой интенсивности (1-4 мВт/см²) оказывают специфический эффект на биологические системы [21, 22]. Наличие совокупности определенных признаков [23] позволяет использовать электромагнитные волны ММ-диапазона в клинической практике при лечении широкого спектра заболеваний: язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки [24-27] , ишемической болезни сердца [28, 29], гипертонической болезни [30, 31] , сосудистых заболеваниях ЦНС [32], гиперпластических процессов матки [33], хронического пиелонефрита [34], хронического бронхита [35, 36], вторичного иммунодефицита [37]. В лечении указанных заболеваний электромагнитные волны ММ-диапазона используются как самостоятельно, так и в составе комбинированной терапии. Несмотря на широкий спектр нозологических форм и экспериментальных моделей, в которых электромагнитные волны ММ-диапазона оказывают положительный эффект, их воздействие на функции печени не изучено.

Таким образом, изучение влияния электромагнитных волн ММ-диапазона на функциональное и морфологическое состояние печени, подвергнутой действию токсических факторов окружающей среды, до сих пор не проводилось.

Способность электромагнитных волн ММ-диапазона предотвращать нарушение структуры печени при действии токсических веществ была установлена серией экспериментов.

Для достижения поставленной задачи нами было взято 2 серии по 4 группы белых беспородных крыс-самцов, массой 150-220 г в каждой. Каждая группа состояла из 5 крыс, которые были подвергнуты действию эфирного масочного наркоза в течение 20 мин в первой серии и действию эфирного масочного наркоза с облучением электромагнитными волнами ММ-диапазона (длина волны 4.76-5.08 мм, мощность 1 мВт) в области правого эпигастрия во второй серии. Забой крыс осуществлялся путем увеличения дозы эфира до остановки сердечной деятельности. Сроки проведения забоя: 1, 5, 10 и 20 сутки в каждой серии соответственно. Контролем служила печень интактных крыс.

Полученные объекты фиксировались в 15% нейтральном формалине и жидкости Карнуа. Кусочки печени заливались в парафин. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, проводилась гистохимическая окраска по Эйнарсону (выявление нуклеиновых кислот) и реакция по Фельгену (выявление ДНК). Осуществлялся также морфометрический анализ гепатоцитов, их ядер, диаметра просвета центральных вен, подсчитывались ядерно-цитоплазматические отношения гепатоцитов. Полученные данные количественного морфологического анализа статистически обрабатывались: производился подсчет среднеквадратичного отклонения, оценка достоверности различий с помощью критерия Стьюдента. Различи считались достоверными при p<0,05. Представленные фотографии выполнены с препаратов, окрашенных гематоксилин-эозином, просмотренных при 600-кратном увеличении.

Результаты

1 серия

1 группа - 5 крыс, проведен сеанс эфирного масочного наркоза в течение 2 мин, забой сразу.

2 группа - 5 крыс, проведено 5 сеансов эфирного масочного наркоза в течение 20 мин каждый, забой сразу.

3 группа - 5 крыс, проведено 10 сеансов эфирного масочного наркоза в течение 20 мин каждый, забой сразу.

4 группа - 5 крыс, проведено 20 сеансов эфирного масочного наркоза в течение 20 мин каждый, забой сразу.

Результаты, полученные при просмотре микропрепаратов крыс первой серии, представлены на фиг. 4 - 7.

При изучении материала, полученного от животного первой группы, взятого сразу после эфирного масочного наркоза, в дольках обнаружены незначительные изменения (фиг. 4). Со стороны сосудистого русла имеет место расширение синусоидных капилляров. В них чаще, чем в контроле, встречаются форменные элементы крови. Просветы центральных вен также увеличены в диаметре, содержат скопления эритроцитов. В области триад отмечены явления периваскулярного отека. Гепатоциты имеют обычную форму, а содержание ДНК в ядрах не отличается от контроля.

Изучение материала от крыс второй группы показывает, что 5 суток последовательного наркотизирования эфиром (фиг. 6) приводят к сохранению изменений, характерных для первой группы. У данных крыс изменения ядер гепатоцитов еще более выражены, усиливаются периваскулярный отек сосудов междольковой соединительной ткани.

Через 10 суток последовательных наркозов эфиром (третья группа) появляются явления гидропической дистрофии гепатоцитов, деформация ядер (фиг. 7). Сохраняются и усиливаются явления стаза, отека междольковой соединительной ткани в области триад. Содержание ДНК в ядрах гепатоцитов снижено.

Наиболее выраженная картина представляется при изучении срезов печени крыс 4 группы (20 суток наркозов). Структура ядер некоторых гепатоцитов нарушена, чаще, чем в контроле, встречаются клетки с пикнотическими и лизированными ядрами (фиг. 5). Отмечаются резкие изменения цитоплазмы, структура которой также нарушена. В некоторых гепатоцитах весь объем клетки представлен несколькими крупными "пузырьками", не окрашивающимися эозином.

2 серия

1 группа - 5 крыс, проведен сеанс эфирного масочного наркоза в течение 20 мин, одновременно облучение электромагнитными волнами ММ-диапазона (длина волны 4.76-5.08 мм, мощность 1 мВт) в области правого эпигастрия, забой сразу.

2 группа - 5 крыс, проведено 5 сеансов эфирного масочного наркоза в течение 20 мин каждый, одновременно облучение электромагнитными волнами ММ-диапазона (длина волны 4.76-5.08 мм, мощность 1 мВт) в области правого эпигастрия, забой сразу.

3 группа - 5 крыс, проведено 10 сеансов эфирного масочного наркоза в течение 20 мин каждый, одновременно облучение электромагнитными волнами ММ-диапазона (длина волны 4,79-5,08 мм, мощность 1 мВт) в области правого эпигастрия, забой сразу.

4 группа - 5 крыс, проведено 20 сеансов эфирного масочного наркоза в течение 20 мин каждый, одновременно облучения электромагнитными волнами ММ-диапазона (длина волны 4.76-5.08 мм, мощность 1 мВт) в области правого эпигастрия, забой сразу.

Результаты, полученные при просмотре микропрепаратов материала крыс второй серии, представлены на фиг. 8, 9.

Исследование материала животных первой группы показывает появление изменений, полностью схожих с таковыми, имеющими место в соответствующей группе без облучения.

По данным второй группы отмечается сохранение изменений печени, полученных в первой группе (фиг. 8). По данным гистохимического исследования изменения в сравнении с контролем также отсутствуют, что свидетельствует о положительном влиянии электромагнитных волн ММ-диапазона на структуру печени в раннем сроке.

Через 10 суток (3 группа) возрастают явления отека междольковой соединительной ткани, к которым также присоединяются снижение содержания ДНК и повышение содержания гликогена в гепатоцитах. Однако появление имевшей место в первой серии гидропической дистрофии гепоцитов с деформацией их ядер отсутствует.

При исследовании материала, полученного через 20 суток (фиг. 9), изменения со стороны цитоплазмы некоторых гепатоцитов проявляются легкой гидропической дистрофией, степень выраженности которой слабее, чем в 3 группе 1 серии. В остальном изменения цитоплазмы повторяют описанные для 3 группы 2 серии (10 последовательных наркозов с облучениями). Появившиеся микроскопические изменения в печени крыс данной группы не затрагивают структуру ядер гепатоцитов. Данные, полученные при визуальной оценке микропрепаратов, подтверждаются результатами проведенного морфометрического анализа. По данным морфометрии отмечается достоверное увеличение ядерно-цитоплазматического отношения гепатоцитов на 5 сутки (фиг. 1), а также увеличение размера ядер гепатоцитов на 1 и 20 сутки при облучении ММ-волнами (фиг. 2), что свидетельствует о достаточном развитии компенсаторно-приспособительной реакции. Также ММ-волны достоверно предотвращают расширение синусоидов на 10 сутки и нарушение структуры дольки на 20 сутки после облучения (фиг. 3). Профилактика микроциркуляторного стаза является одним из механизмов предотвращения поражений органа.

Таким образом, воздействие электромагнитными волнами ММ-диапазона в области правого эпигастрия оказывает нормализующее влияние на измененную под действием токсических веществ печень белых крыс, позволяет осуществить профилактику и лечение повреждений печени, не вызывая побочных эффектов.

Литература

1. Ткемаладзе Л.М. Влияние электрического поля УВЧ на некоторые функции печени при экспериментальном гепатите. //Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1958, N 3, с. 268 - 269.

2. Шиганова Л. Г. Эффективность лечения импульсным электрическим полем УВЧ хронических воспалительных заболеваний желчных путей и печени. - Автореф. дисс...канд. мед. наук Харьков, 1967.

3. Полонецкая Б.Н. Применение УВЧ-терапии в комплексном лечении больных болезнью Боткина. - Автореф. дисс...канд. мед. наук, М., 1968.

4. Наджимудинов Т.К. Действие физических факторов на структуру и функцию печени при хронических интоксикациях пестицидами. //Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1990, N 3, с. 45-48.

5. Гонтарь Е.В., Матарадзе Г.Д., Френкель И.Д. Влияние дециметровых волн на рецепцию глюкокортикоидов в печени крыс. //Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1986, N 6, с. 21 - 24.

6. Горчакова Г. А., Золотарева Т.А. Морфофункциональные характеристики влияния СВЧ на печень крыс в зависимости от параметров излучения. //Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1992, N 2, с. 24 - 33.

7. Применение энергии дециметровых волн в медицине. Сб: - М., 1980.

8. Шишло М.А., Королев Ю.Н., Попов В.И. Состояние окислительных и энергетических процессов в печени животных после действия тепловых доз дециметровых волн. //Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1973, N 5, с. 414 - 420.

9. Тарасова И.С. Действие СВЧ-облучения в сочетании с коамидом на состав периферической крови при хроническом токсическом гепатите (СС14).// Актуальные вопросы курортологии и физиотерапии, т. 27, ТГМИ, Ташкент, 1978, с. 90 - 93.

10. Атауллаханов А. И. Влияние индуктотермии на процесс сверхслабого свечения печени при патологии. // Актуальные вопросы курортологии и физиотерапии, т. 27, ТГМИ, Ташкент, 1978, с. 12 - 13.

11. Лещенко Н. Е. Изменение функционального состояния печени у больных болезнью Боткина при комплексном лечении с применением индуктотермии. // Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1973, N 5, с. 425 - 430.

12. Ишмухамедова М.А. Влияние микроволн на активность ферментов в сыворотке крови при хроническом токсическом гепатите //Актуальные вопросы курортологии и физиотерапии, т. 27, ТГМИ, Ташкент - 1978, стр. 33 - 35.

13. Насриддинова Ш. А. Влияние СВЧ-облучений на белок ткани печени при хроническом гепатите (СС14). // Актуальные вопросы курортологии и физиотерапии, т. 27, ТГМИ, Ташкент, 1978, с. 62 - 65.

14. Глонти Л.Г. Клинико-экспериментальное обоснование применения сантиметровых волн в реабилитации функционального состояния печени больных инфекционным гепатитом (болезнь Боткина) в период ранней реконвалесценции. Автореф. дисс...канд мед наук, Тбилиси, 1975.

15. Рахматуллаев Х. У. , Ахмеров Р.Н. Влияние микроволн средней интенсивности на окислительное фосфорилирование в митохондриях печени у интактных крыс. // Актуальные вопросы курортологии и физиотерапии, т. 27, ТГМИ, Ташкент, 1978, с. 76 - 77.

16. Золотарева Т.А., Горчакова Г.А., Коноваленко В.Л. и др. Активность цитохромов P-450p и P-450h в микросомах печени и уровень кортикостероидов крови у экспериментальных животных под действием физических факторов //Бюл. Экспер. Биол. 1992, N 5, с. 498 - 500.

17. Наджимутдинов Т.К. Действие микроволн в сочетании с коамидом на морфологические показатели печени при хроническом токсическом гепатите (СС14). // Актуальные вопросы курортологии и физиотерапии, т. 27, ТГМИ, Ташкент.

18. Phelan A.M., Neubauer C.F., Timm R. et al. Athermal alterations in the sructure of the canalicular membrane and ATPase activity induced by thermal levels of microwave radiation. // Radiat Res., 1994, v. 137, N 1, p. 52 - 58.

19. Singh N., Rudra N. et al. Poly ADP ribosylatiom as a possible mechamism of microwave-biointeraction. // Indian J. Physiol. Pharmacol., 1994, v. 38, N 3, p. 181 - 184.

20. Громова В. Н. , Титов Г.Н., Бобренева В.А. и др. К механизму терапевтического действия индуктотермии, электрофореза калия при вирусном гепатите у детей. // Вопр. курорт. физиотер. леч. физ., 1973, N 5, с. 430 - 434.

21. Искин В.Д. Биологические эффекты миллиметровых волн и корреляционный метод их обнаружения. - Харьков, "Основа", 1990.

22. Балакирова Л.З. Исследование влияния частотной модуляции радиоволн на защиту костно-мозгового кроветворения животных, подвергающихся рентгеновскому облучению. // Электр. Техника серия: Электр. СВЧ, 1982, вып. 7 (343), с. 7 - 12.

23. Девятков Н.Д. и др. Эффекты нетеплового воздействия миллиметрового излучения на биологические объекты. //Вестн. АН СССР, 1983, с. 220.

24. Алисов А.П., Алисова О.В., Григорина-Рябова Т.В. и др. Миллиметровые волны в лечении гастродуоденальных язв.// Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 5 - 15.

25. Гапонюк П.Я., Шерковина Т.Ю., Юркова Е.А. и др. Сравнительное изучение клинической эффективности электромагнитных волн миллиметрового диапазона при облучении различных рефлекторных зон у больных с гастродуоденальными язвами. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 32 - 36.

26. Пясецкий В.И., Бахарев А.М., Писанко О.И. и др. Клинико-инструментальные исследования физиологических реакций при КВЧ-терапии язвенной болезни. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 16 - 31.

27. Сакрачук И.И., Алеев Л.С., Кутсенок В.А. Использование микроволновой резонансной терапии в лечении язвенной болезни с сопутствующими заболеваниями печени. //Врачебное дело, 1990, N 3, с. 83 - 85.

28. Ганелина И.Е., Степанова Т.А., Корнеев В.А. Опыт применения миллиметрового излучения низкой интенсивности в комплексной терапии больных ишемической болезнью сердца, страдающих тяжелой стенокардией. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 40 - 47.

29. Моисеев В. Н., Константинов И.В., Левыкина И.Г. Результаты лечения больных ишемической болезнью сердца электромагнитным излучением миллиметрового диапазона. //Миллиметровые волны в медицине. Под Ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 48 - 51.

30. Гончарова Л. Н. , Собецкий В.В., Афанасьева Т.В. и др. Применение КВЧ-терапии и иглорефлексотерапии при лечении гипертонической болезни. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 67 - 70.

31. Лукьянов В. Ф. , Афанасьева Т.В., Романова О.В. и др. Применение КВЧ-терапии при лечении различных патогенетических вариантов гипертонической болезни. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 71 - 75.

32. Карлов В. А., Родштат И.В., Калашников Ю.Д. и др. КВЧ-терапия диссеминированного свертывания крови при сосудистых заболеваниях головного и спинного мозга. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 82 - 91.

33. Запорожан В.Н., Реброва Т.Б., Хаит О.В. и др. Возможности применения электромагнитного излучения ММ-диапазона в комплексном лечении больных с гиперпластическими процессами матки. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 96 - 101.

34. Перепечай Д. Л., Кан Д.В., Лоран О.Б. и др. Использование электромагнитного излучения низкой интенсивности в лечении хронического пиелонефтрита и мочеполовых свищей. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 125 - 134.

35. Минцер О. П. , Дзюблик А.Я., Кузьменко В.М. Применение электромагнитного излучения крайне высокой частоты для лечения больных хроническим необструктивным бронхитом. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 135 - 150.

36. Минцер О.П., Дзюблик А.Я., Кузьменко В.М. Клинико-инструментальная оценка эффективности лечения больных хроническим бронхитом методом электромагнитного излучения крайне высокой частоты. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 151 - 159.

37. Говалло В.И., Саркисян А.Г., Ефимцева Н.Н. и др. Влияние КВЧ-терапии на показатели Т-лимфоцитов и ЕК-клеток при вторичном иммунодефиците. //Миллиметровые волны в медицине. Под ред. Девяткова Н.Д. и Бецкого О.В. АН СССР, М., 1991, с. 182 - 184.