Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №12 (август) 2014
Разделы: Медицина
Размещена 11.08.2014.

ДЕЙСТВИЕ УДАРНО-ВОЛНОВОЙ ТЕРАПИИ НА ОБРАЗОВАНИЕ АНГИОГЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ РЕВМАТОИДНОМ АРТРИТЕ

Утемуратов Бабур Бахрамович

магистр

ОАО РСНПМЦТ и МР

МНС

Научный руководитель: Каримова Гульчехра Мухаммед-Каримовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры Физиология человека и животных, Ташкентский Государственный Университет им. Улугбека, Касимова Гулназ Махмутовна, кандидат биологических наук заведующий научно-исследовательской лаборатории «Республиканский специализированный научно-практический медицин


Аннотация:
В статье рассматривается применение метода ударно-волновой терапии для лечения ряда воспалительных процессов и образование ангиогенных факторов при экспериментальном ревматоидном артрите.


Abstract:
The article considers the application of the method of shock wave therapy for the treatment of a number of inflammatory processes and the formation of angiogenic factors in experimental rheumatoid arthritis.


Ключевые слова:
экспериментальный ревматоидный артрит; ударно-волновое воздействие; С-реактивный белок; ревмафактор; интерлейкины; острофазный процесс; электроактивированная биологически ценная вода; структурирование; маркеры острофазного периода

Keywords:
shock-wave effect; C-reactive protein; revmofaktor; interleukins; experimental rheumatoid arthritis; acute-phase process; electro activated biologically valuable water; structuring; markers of acute phase period


УДК: 616.12-005.4:616-073.97-08

Известно, что ревматоидный артрит — это системное заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением суставов по типу эрозивно-деструктивного полиартрита неясной этиологии со сложным аутоиммунным патогенезом. Учитывая высокую распространенность и высокую инвалидизацию населения, проблема терапии остается крайне актуальной и требует поиска новых методов лечения этой патологии.  Ударно-волновой метод болеутоляющей терапии - это метод, который впервые позволил врачу целенаправленно осуществлять лечение  болезни без оперативного вмешательства, без травмирования кожи и мягких тканей  тела(Testa U. et al 2003).  Статистика показывает, что число обменных нарушений при ревматоидном артрите продолжает нарастать. Это говорит о том, что суставы испытывают большие нагрузки и начинают постепенно деградировать. Существует много способов лечения таких состояний и одним из эффективных из них является ударно-волновая терапия (Westenbrink B.D., Ruifrok W.P.2004).  При повышенных нагрузках на суставы в них начинаются медленные изменения, постепенно приводящие к гибели хрящевой ткани суставных поверхностей костей, образующих сустав (Young S.R., Dyson M.2005). При этом нарушаются кровоснабжение сустава и обменные процессы в нем, что и приводит к гибели клеток хряща. Постепенно процесс начинает затрагивать и околосуставные ткани, так как и там  нарушается кровоснабжение. Со временем измененные ткани приобретают щелочную реакцию, что способствует выпадению в них солей кальция (кальциноз или обезыствление), ткани становятся твердыми, все обменные процессы в них еще больше замедляются (Hadzegova A.B., Shkolnik E.2002).  Механизм этих изменений довольно сложный, часто поликомпонентный и требует дальнейшего изучения. Ударные волны, используемые в медицине, являются акустическими волновыми импульсами, похожими на ультразвук, но их характеризует очень высокое давление (до 100 МПа), малое время роста и низкие растягивающие волновые компоненты. Ударная волна оказывает эффект на достаточно фундаментальные процессы, «разрыхляя» ткани, она стимулирует процессы репарации и улучшает микроциркуляцию.

Ранние эффекты: улучшение микроциркуляции; ускорение обмена веществ; местное обезболивание. Отдаленные эффекты: ударная волна определенной частоты, воздействуя на пораженные ткани, разрыхляет микрокристаллы солей кальция и участки фиброза, образующиеся при острой или хронической травме или патологическом процессе в местах надрыва связок, сухожилий, мышц. Также в несколько раз усиливается кровоток в поврежденной ткани, что способствует рассасыванию солей кальция, участков фиброза и стимулирует регенерацию тканей. Связка избавляется от «балласта», восстанавливает свою структуру, эластичность, способность переносить необходимые нагрузки. Ткань, которая подвергается воздействию ударных волн, начинает синтезировать VEGF (сосудистый эндотелиальный фактор роста). Под влиянием VEGF происходит разрастание микрокапилляров, что приводит к неоангиогенезу и реваскуляризации,  следовательно, к восстановлению кровоснабжения ткани (Caspari G.H.). Все это позволяет совершенно по-новому подойти к лечению воспалительных процессов при ревматоидном артрите. Возможности клеток регенерировать после воздействия ударной звуковой волны зависит от мощности генерируемой волны и степени поглощения ее тканями (Young S.R., Dyson M.). Таким образом, несмотря на  то, что не все механизмы воздействия ударно-волновой терапии выяснены, представленные данные убедительно показывают его эффективность для лечения и реабилитации воспалительных процессов, в частности и при ревматоидном артрите.

В связи с этим целью настоящего исследования  явилось изучение влияния ударно-волновой терапии на образование ангиогенных факторов при экспериментальном ревматоидном артрите.

Материалы и методы исследований.

На модели экспериментального ревматоидного артрита(э-РА) (20 кроликов), который вызывали по методу А Ленинского(1976) оценены биохимические (титр ревмафактора и С-реактивный белок(СРБ), липиды, активность  печеночных ферментов) и иммуноферментные параметры (фактор некроза опухоли-α – ФНО-α, уровни интерлейкинов(IL -6). Биохимическое исследование сыворотки крови определяли фотометрическим методом на биохимическом анализаторе   «НUMALAYZER 2000»(НUMAN,    Германия), интерлейкины сыворотки крови определяли используя метод твердофазного иммуноферментного  анализа на иммуноферментном анализаторе   «HUMAREADER SINGLE» (НUMAN,    Германия). Реактивы и принадлежности фирмы «НUMAN»  и «Вектор Бест» Россия.

Результаты исследований. В рамках общего направления по исследованию эффективности ударно-волновой терапии были отработаны и исследованы критерии воспалительного процесса при экспериментальном ревматоидном артрите. Полученные результаты,   выявили резкое повышение неспецифических маркеров воспаления -  ФНО-α и IL -6, что свидетельствует о тяжести патологического процесса. На что также указывает повышение уровня одного из маркеров эндогенной интоксикации СРБ, на фоне увеличения титра специфического маркера ревматоидного артрита  - ревмафактора (таблица 1). 

Таблица 1. Показатели воспалительного процесса при экспериментальном ревматоидном артрите 

Показатель

 

Контроль

 

 

n=20

Экспериментальный

   ревматоидный

             артрит

               n=20

 
 

ФНО- α, пг/мл

 

1,48±0,09

42,3±4,01**

 

IL-6, пг/мл

 

1,92±0,15

58,6±4,81**

 

CРБ, мкг/мл

 

4,21±0,36

51,3±4,92**

 

РФ, МЕ/мл

 

10

40

 

                                                                                           

Различия между контрольной и группой  э-РА:

*-Р<0,05,**-Р<0,01

В связи с этим были определены основные маркеры, указывающие на степень тяжести ревматоидного артрита, что дало возможность более достоверно оценить влияние лечебного эффекта ударно-волнового воздействия при ревматоидном артрите.

Для правильного формирования конструирования аппликатора радиальных (нефокусированных) ударных волн, предназначенной для низкоэнергетической терапии, была использована специально изготовленная пробно-экспериментальная стационарная насадка на базе аппарата для получения электроактивной биологически ценной воды (ЭБЦВ) (таблица 2).

Таблица 2. Влияние сочетанного действия суспензии (ЭБЦВ+хондрориц+кенолог) на биохимические показатели сыворотки крови при э- РА

Показатель

 

Контроль

 

    n=10

       э- РА

 

      n=20

э-РА    лечение 30 дней

1 группа

    n=10

2 группа

    n=10

альфа-ФНО пг/мл

 

1,48±0,09

42,3±4,01**

28,4±2,2**

24,5±2,15**

IL-6 пг/мл

 

1,92±0,15

58,6±4,81**

31,5±3,61**

27,4±2,62**

CРБ мкг/мл

 

4,21±0,36

51,3±4,92**

36,8±2,29**

32,6±2,54**

РФ МЕ/мл

 

10

40

30

20

1 группа – базисное лечение

2 группа – суспензия (ЭБЦВ + хондрориц+кенолог)

Различия между контрольной и группой э-РА:

*-Р<0,05,**-Р<0,01

 

 На данном аппарате были проведены предварительные исследования по влиянию радиальных(нефокусированных) ударных   волн   в рамках    низкоэнергетической терапии. Как показали полученные данные (таблица 3)  применение радиальных  (нефокусированных) ударных   волн в низкоэнергетическом режиме, приводит к определенному снижению основных неспецифических маркеров воспаления при экспериментальном ревматоидном артрите.

Таблица 3. Влияние радиальных (нефокусированных) ударных волн в низкоэнергетической терапии при э- РА 

Показатель

 

Контроль

 

 

n=10

Экспериментальный

   ревматоидный

             артрит

               n=10

Экспериментальная

Насадка

            

  n=10

альфа-ФНО пг/мл

 

1,58±0,09

46,3±4,03**

39,1±3,8**

IL-6 пг/мл

 

1,95±0,15

54,6±4,61**

              41,2±4,3**

CРБ мкг/мл

 

4,01±0,36

50,3±4,62**

              45,6±5,1**

РФ МЕ/мл

 

10

40

30

 

Различия между контрольной и группой э-РА:

*-Р<0,05,**-Р<0,01

Развитие экспериментального ревматоидного артрита сопровождается резким увеличением маркеров неспецифического воспаления и системного биомаркера эндогенной интоксикации, что отражает глубину патологического процесса при данной патологии. Проведение процесса лечения суспензией (ЭБЦВ+хондрориц+кенолог) (таблица 2), по сравнению с базисным лечением выявило существенное снижение как ФНО-α, так и IL-6 в среднем на 15%. Аналогичное снижение отмечалось и в отношении СРБ. Наиболее заметен лечебный эффект суспензии (ЭБЦВ+хондрориц+кенолог) в отношении титра ревмафактора. Анализ механизма действия суспензии (ЭБЦВ+хондрориц+кенолог) показывает, что электоактивированная биологически ценная вода активизирует способность хондрорица тормозить накопление супероксидантов и цитокинов, что подтверждается полученными результатами. Наряду с лечебным действием  лекарственных препаратов, возможно и проявляется эффект от электроактивированной воды с большим окислительно-восстановительным потенциалом, которая в свою очередь и сама может являться супероксидантом. Все это позволяет частично нивелировать развитие воспалительно - деструктивных процессов выражающихся в нарушении микроциркуляции, тканевой гипоксии с накоплением недоокисленных продуктов обмена, а также токсинов, исходящих из ишемизированных тканей  пораженных суставов, что сопровождается контролируемой активацией протеолиза с угнетением его естественных ингибиторов.

Таблица 4. Уровень вязкости электроактивированной биологически ценной воды при температуре 20 градусов С  

Показатели

(сантипуазах)

 

 

Контроль

 

Электроимпульсная

обработка

Вода

 

1,009±0,08

0,449±0,04

 Таблица 5. Уровень поверхностного натяжения электроактивированной биологически ценной воды при температуре 20 градусов С

                                                        Показатели

 (Дин/см)

 

Контроль

 

Электроимпульсная

обработка

Вода

 

72,75±5,84

51,3±4,74


Применение суспензии (ЭБЦВ+хондрориц+кенолог) более эффективно, в отличие от  базисного лечения. Анализ полученных данных по отбору наиболее информативных показателей воспалительного  процесса при   экспериментальном ревматоидном артрите  показал, что следует учитывать уровень цитокинов, СРБ и ревматоидный фактор. Выявленные критерии воспалительного процесса позволили оценить эффективность ударно-волновой терапии при данном патологическом процессе.

Выводы:

 1. Резкое повышение неспецифических маркеров воспаления -  ФНО-α и IL-6, при э-РА, происходит на фоне увеличения уровня СРБ и ревмафактора, что свидетельствует о тяжести патологического процесса.

2. Применение радиальных(нефокусированных) ударных   волн в низкоэнергетическом режиме, приводит к определенному снижению основных неспецифических маркеров воспаления при э-РА.

3. Анализ механизма действия суспензии (ЭБЦВ+хондрориц+кенолог) показывает, что электроактивированная биологически ценная вода активизирует способность хондрорица тормозить накопление супероксидантов и цитокинов.

4. Выявленные критерии воспалительного процесса позволили оценить эффективность ударно-волновой терапии при данном патологическом процессе.

Библиографический список:

1. Caspari G.H., Erbel R. (1999) Revascularization with extracorporeal shock wave therapy: first clinical results. Circulation, 100(Suppl. 18): 84.
2. Doan N., Reher P., Meghji S., Harris M. (1999) In vitro effects of therapeutic ultrasound on cell proliferation, protein synthesis, and cytokine production by human fibroblasts, osteoblasts and momocytes. J. Oral Maxillofac. Surg., 57(4): 409–419.
3. Furia J.P., Juliano P.J., Wade A.M. et al. (2010) Shock wave therapy compared with intramedullary screw fixation for nonunion of proximal fifth metatarsal metaphyseal-diaphyseal fractures. J. Bone Joint Surg. Am., 92(4): 846–854.
4. Gutersohn A., Caspari G., Erbel R. (2005) Short and long term clinical improvement in patients with refractory angina using cardiac shock wave therapy (CSWT). Circ. J., 69(Suppl. 1): 378.
5. Hadzegova A.B., Shkolnik E., Kopeleva M.V. et al. (2009) First experience of extracorporeal shock wave therapy in patients with ischaemic heart failure. Eur. J. Heart Failure Supplements, 8: abstract 148.
6. Ibrahim M.I., Donatelli R.A., Schmitz C. et al. (2010) Chronic plantar fasciitis treated with two sessions of radial extracorporeal shock wave therapy. Foot Ankle Int., 31(5): 391–397.
7. Leibowitz D. et al. (2010) The efficacy of cardiac shock wave therapy in the treatment of refractory angina: A prospective, randomized, double-blind trial. Israel Heart Society Congress 2010, abstract 20161.
8. Luo J.Y., Wu G.F., Xiong Y. et al. (2009) Enhanced external counterpulsation promotes growth cytokines-mediated myocardial angiogenesis in a porcine model of hypercholesterolemia. Chin. Med. J. (Engl.), 122(10): 1188–1194.
9. Milkiewicz M., Brown M.D., Egginton S., Hudlicka O. (2007) Association between shear stress, angiogenesis, and VEGF in skeletal muscles in vivo. Microcirculation, 8(4): 229–241.
10. Reher P., Doan N., Bradnock B. et al. (1999) Effect of ultrasound on the production of IL-8, basic FGF and VEGF. Cytokine, 11(6): 416–423.
11. Steinberg P.L., Williams S., Hoenig D.M. (2010) Adjuncts to improve outcomes of shock wave lithotripsy. Curr. Urol. Rep., 11(2): 93–97.
12. Testa U., Pannitteri G., Condorelli G.L. (2008) Vascular endothelial growth factors in cardiovascular medicine. J. Cardiovasc. Med. (Hagerstown), 9(12): 1190–1221.
13. Vasyuk Y., Hadzegova A., Shkolnik E. et al. (2010) Immediate and follow-up results of extracorporeal shock wave therapy in patients with ischemic heart failure. European Journal of Heart Failure Supplements, 9: S247.
14. Westenbrink B.D., Ruifrok W.P., Voors A.A. et al. (2010) Vascular endothelial growth factor is crucial for erythropoietin-induced improvement of cardiac function in heart failure. Cardiovasc. Res., Mar. 10 [Epub ahead of print].
15. Young S.R., Dyson M. (1990) The effect of therapeutic ultrasound on angiogenesis. Ultrasound Med. Biol., 16(3): 261–269.




Рецензии:

12.08.2014, 14:03 Лахтин Юрий Владимирович
Рецензия: Работа интересная, актуальность ее не вызывает сомнения. Полученные результаты и выводы согласуются с целью исследования. Хотелось бы в части "материалы и методы" получить информацию о методике ударно-волновой терапии. Тем не менее, исследование перспективное и заслуживает публикации в журнале.

22.08.2014 9:09 Ответ на рецензию автора Утемуратов Бабур Бахрамович:
В основе метода лежит ударная акустическая волна стимулирует выработку ангиогенных факторов, таких как IL–8, bFGF и VEGF-основной фактор роста фибробластов, что вызывает заживление тканей и «терапевтический ангиогенез», который представляет собой контролируемую индукцию или стимуляцию образования новых кровеносных сосудов. Исследования влияния ударных волн на эндотелиальную синтазу окиси азота в эпителиальных клетках вен показали, что клинически наблюдаемый положительный эффект ударно-волновой терапии может быть приписан способности ударных волн к поддержанию нужного количества окиси азота (NO). Таким образом, раскрытие механизмов действия ударно-волновой терапии, позволит целенаправленно активизировать или ингибировать процессы синтеза в клеточных структурах на уровне органов и тканей. Следовательно, регулируемое ударно-волновое воздействие различной интенсивности, является мощным инструментом по локальному управлению клеточным метаболизмом.

17.08.2014, 14:48 Остапенко Ольга Валериевна
Рецензия: Статья написана написана на высоком уровне, подкреплена статистическими данными, выводами и заслуживает публикации в журнале.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх