ЧАСТЬ I. РАНЕВОЙ ПРОЦЕСС
Глава 1
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ РАНЕВОГО ПРОЦЕССА
Раневой процесс – это сложный комплекс биологических реакций в ответ на повреждение органов и тканей. В ходе него развиваются деструктивные и восстановительные изменения в тканях, образующих рану, и тканях, примыкающих к ней (соединительной, эпителиальной, нервной, мышечной). При этом важнейшая роль принадлежит клеткам крови и нарушениям микрокровообращения. В общей динамике раневого процесса четко прослеживается три основных периода:
1-й период – сосудистых изменений, расплавления некротических масс и очищения от них раневого дефекта через воспаление;
2-й период – пролиферации соединительнотканных элементов и формирования грануляционной ткани, восполняющей рану;
3-й период – фиброзирования грануляционной ткани с образованием рубца и его эпителизацией.
В данном обзоре изложены современные представления о патогенезе воспаления как наиболее важном компоненте раневого процесса, об особенностях локального раневого процесса при таком тяжелом виде повреждения, как огнестрельные ранения, и основные направления патогенетически обоснованного местного лечения ран.
Воспаление – один из самых распространенных патологических процессов наряду с гипоксией и стрессом. Не вызывает сомнения защитная роль воспаления: без него оставались бы не распознанными опасные местные процессы, возникала бы генерализация инфекции, травмы заканчивались шоком, а тканевые дефекты не восстанавливались.
Любой повреждающий агент, который по силе и длительности превосходит адаптационные возможности ткани, может вызвать воспаление (например, длительная экспозиция в кипятке вызывает глубокий ожог, особенно у детей и лиц старческого возраста).
Проблема воспаления исключительно актуальна еще и потому, что свойственные ему закономерности сопровождают раневой процесс, особенно при тяжелой механической травме, наблюдающейся при автокатастрофах, на производстве, при стихийных бедствиях, при огнестрельных пулевых и минно-взрывных ранениях. Ведущим моментом, определяющим степень разрушения тканей, является количество переданной телу кинетической энергии, которое, прежде всего, зависит от скорости ранящего снаряда:
Наиболее разрушительное действие происходит, когда скорость снаряда превышает 600 м/с, а данный показатель у отечественного АК-74, у винтовок США, ФРГ, Бельгии и Италии превышает 1000 м/с. Переход энергии снаряда в среду, характерную для человеческого тела, представляет собой гидродинамический процесс. Встреча ранящего снаряда с тканями – это не только «удар извне», но больше «удар изнутри». Внутритканевой или внутриполостной взрыв, феномен бокового удара – важнейшая отличительная особенность огнестрельных ранений, определяющая обширность повреждения тканей не только по ходу раневого канала, но и далеко за его пределами. В связи с этим особенностью огнестрельных ран покровных тканей человека является их глубина и сложность рельефа.
В патофизиологии воспаления все повреждающие (флогогенные) факторы принято делить на внешние (экзогенные) и внутренние (эндогенные).
Экзогенные факторы:
1. Некробиотические изменения тканей и клеток под влиянием физико-химических факторов – механических и термических воздействий, лучевой энергии (рентгеновские, радиоактивные, ультрафиолетовые лучи).
2. Инвазия чужеродных микроорганизмов или антигенов, иммуногенов во внутреннюю среду. Развитие воспалительного процесса может быть следствием инфицирования организма не только патогенной микрофлорой, но и вирусами, простейшими, а также возникать на фоне активации условно патогенной микрофлоры при снижении специфических иммунологических механизмов защиты и резистентности организма. В развитии острого и хронического воспалительного процесса большую роль играет группа неклостридиальных анаэробных бактерий, которые не образуют спор и являются представителями нормальной аутофлоры человека. Частота выявления анаэробов при острых гнойных заболеваниях колеблется от 40 до 95 % в зависимости от локализации и характера патологического процесса. Существенная роль в этиологии хирургических инфекций отводится облигатным неспорообразующим анаэробным бактериям. В ряде случаев этиологическими факторами инфекционного воспалительного процесса могут быть возбудители, вызывающие развитие особых видов раневой инфекции – клостридиальной (газовая гангрена), неклостридиальной анаэробной и гнилостной инфекции, сибирской язвы, столбняка, рожистого воспаления, актиномикоза, дифтерии, туберкулеза, сифилиса. Указанные возбудители резко изменяют течение воспалительного (раневого) процесса, придают специфику местным и общим проявлениям воспаления.
Эндогенные факторы:
1. Малигнизация собственных клеток организма и реакция на опухоль.
2. Потеря иммунологической толерантности по отношению к клеткам собственного организма.
Воспаление – это системная защитная реакция, преследующая главную биологическую цель – уничтожение и элиминацию всего, что организм считает чужеродным. При достижении этой цели организм, прежде всего, решает следующие промежуточные задачи: локализировать зону воспаления – очаг инфекции, зону некробиотических изменений тканей, клон злокачественных клеток и предотвратить тем самым развитие системной аутоиммунной реакции.
Под чужеродными следует понимать не только инородные частицы или микроорганизмы, попавшие во внутреннюю среду, но и свои некробиотически измененные и переродившиеся клетки, представляющие собой «транзиторный орган внутренней секреции», функционирование которого имеет исключительно патогенное значение. Подвергшиеся цитолизу клетки приобретают свойство антигенной стимуляции системы иммунитета. Изменения наружной клеточной мембраны некробиотически измененных клеток приводят к активации на них системы комплемента по альтернативному пути. Активация системы комплемента вызывает воспаление. Совокупность клеточных, биохимических, физиологических и морфологических процессов, последовательно развивающихся в ране, называется раневым процессом (Зайчик А. Ш., 2005; Литвицкий П. Ф., 2007). С точки зрения общей патологии раневой процесс представляет собой частный вариант воспаления, которое определено как типовой патологический процесс, развивающийся в васкуляризованных органах и тканях в ответ на любое местное повреждение и проявляющийся в виде поэтапных изменений микроциркуляторного русла, крови и стромы органа или ткани, направленных на локализацию, разведение, изоляцию и устранение агента, вызвавшего повреждение, и на восстановление поврежденной ткани (Шанин В. Ю., 1998). В ходе восстановления происходит регенерация или замещение утраченных паренхиматозных элементов органа и/или фиброплазия – замещение дефекта соединительной рубцовой тканью.
Так как раневой процесс является воспалением, то в своем течении он должен проходить стадии альтерации, экссудации и пролиферации. Однако клинически оказалось удобнее выделять следующие его стадии (Шанин В. Ю., 1998):
а) фаза воспаления, включающая период сосудистых изменений и очищения раны;
б) фаза регенерации, в течение которой происходит образование и созревание грануляционной ткани;
в) фаза реорганизации рубца и эпителизации.
Фаза воспаления начинается с момента ранения и длится около 3—4 суток. Совокупность изменений в месте повреждения в период данной фазы характеризуется двумя основными, тесно связанными между собой процессами – альтерацией и экссудацией.
Изменения обмена веществ, физико-химических свойств, структуры, функции клеток и тканей, возникающие в момент повреждения (ранения), называются первичной альтерацией. Повреждение тканей приводит к активации клеток и высвобождению медиаторов воспаления, взаимодействие которых между собой обуславливает развитие местной и системной острой воспалительной реакции.
Медиаторы воспаления имеют как вне-, так и внутриклеточное происхождение и характеризуются определенными функциями (табл. 1).
Помимо медиаторов воспаления существуют биологически активные вещества, предупреждающие их избыточное накопление и действие. Так, относящиеся к таким веществам ферменты – гистаминаза, карбоксипептидаза, эстераза – разрушают соответственно гистамин, кинины, фракции комплемента. Ингибиторы протеолиза ослабляют действие трипсина, глюкокортикоиды снижают выраженность сосудистых реакций и стабилизируют мембраны сосудов. Обмен веществ в очаге воспаления характеризуется преобладанием реакций катаболизма (Литвицкий П. Ф., 2007; Попов В. А., 2003). Происходит перестройка всех видов обмена веществ – углеводного, белкового, жирового и водно-солевого. Активируется гликогенолиз и гликолиз, нарушается образование АТФ, гликолиз переходит на анаэробный путь, вследствие чего происходит накопление избытка лактата и пирувата. Усиление липолиза приводит к чрезмерному образованию свободных высших жирных кислот и кетокислот. В результате указанных изменений развивается метаболический ацидоз. Нарушение баланса между вне- и внутриклеточными ионами значительно увеличивает осмотическое давление внутри клеток и их органелл, что сопровождается перерастяжением и разрывом мембран. Указанные изменения позволили определить состояние метаболизма при воспалении термином «пожар обмена».
Таблица 1
Основные медиаторы воспаления (Литвицкий П. Ф., 2007)
Аналогия заключается не только в том, что обмен веществ в очаге воспаления резко повышен, но и в том, что «горение» происходит не до конца, а с образованием недоокисленных продуктов (полипептиды, жирные кислоты, кетоновые тела), обуславливающих развитие ацидоза.
Продукты первичной альтерации и клетки – участницы воспаления могут вызвать вторичное самоповреждение тканей, получившее название вторичной альтерации. Изменения микроциркуляции в очаге воспаления и прилежащих к нему тканях обуславливают значительное падение напряжения кислорода (Попов В. А., 2003). Гипоксия и связанный с ней гипоэргоз клеточных элементов вызывают развитие гипоксического тканевого некробиоза, который под действием агентов вторичной альтерации переходит в некроз, получивший название вторичного.
Вторичные повреждения тканей могут происходить по кислородзависимому (активные формы кислорода) и кислороднезависимому (гидролитические ферменты, конечный продукт активации комплемента) механизмам.
Кислородзависимые повреждения связаны с массивным образованием лейкоцитами активных кислородных радикалов, приводящих к активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) плазмы крови и клеточных мембран. Показано, что в основе формирования вторичных повреждений тканей в зоне воспаления, особенно в случае огнестрельных и гнойных ран, лежит состояние «окислительного стресса», сущностью которого является активация процессов перекисного окисления липидов на фоне нарушения функционирования системы эндогенной антиоксидантной защиты. Образующиеся при этом активные формы кислорода (АФК) и перекиси, нарастающий протеолиз и местный ацидоз усиливают деструкцию клеток, дистрофические процессы, приводя к увеличению объема повреждения, формированию вторичных некрозов, усилению микроциркуляторных расстройств. Среди АФК наиболее важное значение имеют супероксиданион-радикал (O2 •−), гидроксилрадикал (•ОН), пергидроксильный радикал (НOO•), пероксил-радикал (RОО•) и молекулярный синглетный кислород (1О2). Повреждающие ткани АФК образуются в течение первых часов и достигают своего пика на 4—5-е сутки.
Следует отметить, что уже с момента образования раневого дефекта происходит существенное уменьшение активности сбалансированной эндогенной антиоксидантной системы (АОС). Активность ферментативных и неферментативных компонентов АОС (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатион-S-трансферазы, аскорбиновой кислоты, витамина А и глутатиона) в условиях неинфицированных ран снижается на 60—70 % в течение первых 7 дней с восстановлением показателей лишь к 14-м суткам. В то же время количество продуктов ПОЛ (малоновый диальдегид) находится на высоком уровне в первые дни и снижается лишь через 14 суток.
Основным кислороднезависимым агентом вторичной альтерации являются гидролитические ферменты, высвобождаемые при некробиотической гибели клеток и при экзоцитозе. Они способны разрушать компоненты межклеточного вещества и клеточные элементы соединительной ткани. Нейтральные протеазы (коллагеназа, эластаза, катепсины, желатиназы) разрушают коллаген, эластин, базальные мембраны. Кислые протеазы вызывают деструкцию гликопротеидов и протеогликанов основного вещества соединительной ткани. Однако известно, что лизосомальные ферменты не способны сами разрушать интактную клеточную стенку и являются потенцирующими веществами более мощных агентов альтерации, а именно активных форм кислорода. Данный факт был подтвержден A. U. Grune (1997), который в своей работе показал, что в присутствии АФК более чем в 50 раз увеличивается активность протеаз.
Помимо гидролитических ферментов к кислороднезависимым факторам относят фактор некроза опухолей, катионные антибиотические белки, лактоферрин, систему комплемента.
Таким образом, среди агентов вторичной альтерации наиболее значимыми в формировании вторичных повреждений являются АФК и гидролитические ферменты. Причем цитотоксическое действие, главным образом, обусловлено АФК, которые за счет индукции ПОЛ приводят к образованию высокомолекулярных хемотаксических факторов, стимулирующих активную миграцию микро- и макрофагов. В результате этого в очаге воспаления накапливаются возбужденные лейкоциты, продуцирующие кислородные радикалы. Одновременно включаются кислороднезависимые механизмы, среди которых наиболее важную роль играют гидролитические ферменты лизосом (нейтральные и кислые протеазы, липазы, гликозидазы). В условиях грубого нарушения гомеостаза, микро- и макроциркуляции, истощения антиоксидантной защиты активация кислородзависимых и кислороднезависимых механизмов вторичной альтерации ведет сначала к расширению территории очага воспаления за счет окружающих тканей, а затем к их повреждению и гибели. Поэтому объем зоны вторичного повреждения всегда больше, чем первичного (Попов В. А., 2003). Так, исследование объема некротических тканей, удаляемых при первичной и вторичной хирургической обработке, показало, что масса погибших тканей за счет вторичного некроза превышает или равна массе некротических тканей, удаляемых при первичной хирургической обработке.
Другим процессом, характеризующим первую фазу раневого процесса, является экссудация, которая представляет собой процесс выхода жидкой части плазмы крови в интерстиций и эмиграцию из сосудов в межклеточные пространства лейкоцитов. Данное явление, главным образом, обусловлено вазодилатацией, замедлением кровотока, резким повышением проницаемости локальной капиллярной сети окружающих рану тканей со сладжированием форменных элементов. В результате этого происходит стаз крови и выход вначале жидкой ее части (транссудата), а затем и крупных белков сыворотки вместе с лейкоцитами (экссудата) за пределы сосудистого русла. В раннем периоде воспаления в экссудате преобладают лейкоциты, позже (на 2—3-и сутки) к ним присоединяются лимфоциты и макрофаги.
Аккумуляция жидкости вокруг раны вызывает быстро нарастающий отек, который получил название травматического. Отек может быть столь значительным, что просвет раневого канала суживается или даже исчезает, а часть его содержимого выдавливается наружу. Данное явление определяется как первичное очищение раны. В результате отека поступление кислорода в рану и прилегающие к ней ткани прекращается. Набухание элементов соединительной ткани и повышение осмотического давления способствуют усилению отека и появлению боли.
Клеточный компонент воспаления в первые часы составляют, главным образом, нейтрофилы, которые являются клетками первой линии защиты. Они осуществляют поиск, распознание, уничтожение и удаление путем фагоцитоза микробов и некротизированных тканей. В цитоплазме нейтрофилов имеется большое количество мелких округлых гранул, которые содержат протеолитические ферменты. Кроме того, нейтрофилы вырабатывают АФК. Эндогенные хемоаттрактанты (циклические нуклеотиды, система комплемента) обеспечивают хемотаксис нейтрофилов и мононуклеаров, индуцируют адгезию нейтрофилов к эндотелию, аккумуляцию их в очаге воспаления. Адгезия зависит от появления на поверхности нейтрофилов и эндотелиальных клеток рецепторов, получивших название эндотелиально-лейкоцитарных адгезивных молекул, к которым относят селектины и интегрины. После проникновения нейтрофилов в интерстиций в результате диапедеза происходит их миграция к очагу воспаления в соответствии с градиентом концентрации хемоаттрактантов. В результате этого в течение первых суток формируется так называемый лейкоцитарный вал, который развивается на границе с зоной расположения инфекционного очага. По мере выполнения своих основных функций (фагоцитоз микробов, некротизированных тканей, протеолиз) нейтрофильные лейкоциты распадаются или фагоцитируются макрофагами, которые являются одним из важных факторов сложной цепи иммунобиологических реакций организма, обусловливающих течение раневого процесса. Основная функция макрофагов выражается в фагоцитозе частично разрушенных лейкоцитами некротических тканей, распадающихся нейтрофильных лейкоцитов (нейтрофильного детрита), продуктов бактериального распада.
На 3—4-е сутки при неосложненном течении начинается вторая фаза раневого процесса, характеризующаяся развитием грануляционной ткани, постепенно восполняющей раневой дефект. При этом резко уменьшается количество лейкоцитов. Основное значение в этот период приобретают макрофаги, эндотелий капилляров и фибробласты.
Грануляционная ткань начинает формироваться в виде отдельных очагов в дне раны. Эти очаги характеризуются интенсивным новообразованием капилляров. Вокруг новообразованных капилляров концентрируются тучные клетки, которые, секретируя биологически активные вещества, способствуют пролиферации капилляров. Важнейшим клеточным компонентом грануляционной ткани является фибробласт. В фазе пролиферации количество фибробластов значительно увеличивается, и они становятся преобладающими клетками грануляционной ткани. Большинство исследователей отмечают незначительное или умеренное количество митозов в фибробластах грануляционной ткани, причем более часты митозы в фибробластах, располагающихся не в самой дерме, а в подлежащих ее слоях. Клетками – предшественницами фибробластов являются перициты. Клетки, возникшие после деления перицитов, выходят за пределы сосудистой стенки и, постепенно дифференцируясь, превращаются в фибробласты грануляционной ткани. Функция фибробластов в раневом процессе заключается в продукции коллагена и синтезе мукополисахаридов (гликозаминогликанов) – важного компонента межуточного вещества соединительной ткани. В настоящее время установлено, что основное вещество грануляционной ткани содержит следующие гликозаминогликаны: гиалуроновую кислоту, хондроитинсерные кислоты, глюкозамин, галактозамин, гепарин.
Важную роль в развитии и созревании грануляционной ткани играют тучные клетки, в их цитоплазме синтезируется ряд биологически активных веществ – гепарин, серотонин, гистамин. Они накапливаются в метахроматических гранулах тучных клеток и выделяются в окружающую среду при их дегрануляции. В процессе заживления содержание тучных клеток в раневой области изменяется: в первые 24 ч после ранения число их снижается, к 3—5-м суткам увеличивается и достигает максимума к 8-м суткам, т. е. к моменту развития грануляционной ткани.
В период наиболее полного развития грануляционной ткани в ней в большом количестве появляются плазматические клетки. Они концентрируются, как правило, около сосудов. Плазматические клетки возникают из лимфоцитов. В их цитоплазме присутствуют игольчатые белковые кристаллы, которые являются матрицей для образования антител.
По мере нарастания количества коллагеновых волокон грануляционная ткань становится все более плотной: наступает последний период раневого процесса – фаза рубцевания (12—30-е сутки). Она характеризуется прогрессирующим уменьшением числа сосудов и клеточных элементов – макрофагов, тучных клеток, фибробластов. Согласно современным представлениям, параллельно с формированием коллагеновых волокон происходит частичное их разрушение, в результате чего обеспечивается более тонкая регуляция процесса новообразования фиброзной ткани. Рассасывание коллагеновых волокон препятствует накоплению и уплотнению волокнистой основы раны и тем самым поддерживает крово- и лимфообращение в грануляциях на постоянно высоком уровне.
Параллельно с созреванием грануляционной ткани происходит эпителизация раны. Она начинается уже в первые часы после повреждения. В течение первых суток образуется 2—4 слоя клеток базального эпителия. Высокая скорость эпителизации ран обеспечивается тремя процессами: миграцией, делением и дифференцировкой клеток. Эпителизация небольших по величине ран осуществляется, в основном, за счет миграции клеток, которая начинается из базального слоя.
Степень эпителизации тесно связана с гранулированием и обусловлена состоянием тканей раны, обменом веществ, трофикой, степенью и характером бактериального загрязнения. Эпителизация заканчивается на 7—10-е сутки, а спустя 10—15 суток после ранения уменьшается толщина образованного эпителия. Однако может происходить и задержка эпителизации, что всегда связано с осложнениями течения раневого процесса. Важнейшим условием нормального хода заживления раны является строгая синхронизация процесса эпителизации, с одной стороны, и созревания грануляционной ткани – с другой (Шанин В. Ю., 1998). Равновесие между созреванием и рассасыванием грануляций и рубцовой ткани лежит и в основе феномена раневой контракции – равномерного концентрического сокращения краев и стенок раны. Во второй и третьей фазах заживления раневая контракция, как правило, сочетается с интенсивной эпителизацией, что свидетельствует о нормальном течении раневого процесса.
Таковы основные закономерности течения раневого процесса. В каждом конкретном случае могут наблюдаться некоторые особенности, обусловленные характером ранения, состоянием иммунной защиты организма, методами лечения и т. д. Несмотря на разнообразие, эти особенности могут быть сведены к двум основным вариантам. Первый состоит в следующем: при небольшом объеме поражения, в частности при линейном разрезе ткани, края раны как бы слипаются, тонкая фибринная пленка, образующаяся между ними, быстро прорастает фибробластами и подвергается организации с образованием узкого, часто едва заметного рубца. В таких случаях говорят, что рана зажила первичным натяжением. Ко второму варианту относят те случаи, когда объем поражения велик, и края раны оказываются на более или менее значительном расстоянии друг от друга. Заживление раны осуществляется через ее воспаление (нагноение), формирование хорошо выраженной грануляционной ткани и последующее ее фиброзирование с образованием глубокого рубца. В этих случаях заживление раны происходит вторичным натяжением.
Выделяют еще так называемое заживление под струпом, когда дефект ткани покрыт корочкой из свернувшегося и подсохшего секрета, крови и некротических масс. Регенерирующий эпидермис постепенно продвигается под струпом с краев раны, ложась на молодую соединительную ткань, восполняющую образовавшийся дефект. После того как последний покроется тонким слоем молодого эпителия, струп отпадает.
Особенности описанных вариантов заживления относятся к количественным, а не качественным различиям: во всех случаях в процессе участвуют одни и те же клеточные элементы, обеспечивающие принципиально сходную общую динамику раневого процесса (воспаление, пролиферация соединительной ткани, рубцевание и эпителизация).
Глава 2
ОГНЕСТРЕЛЬНЫЕ РАНЕНИЯ МЯГКИХ ТКАНЕЙ
В этом разделе представлены результаты собственных экспериментов и клинических исследований особенностей раневого процесса при огнестрельных пулевых ранениях мягких тканей конечностей. Огнестрельную рану в эксперименте на животных наносили стандартным патроном из пистолета Макарова с расстояния 2,5 м. Клинические наблюдения выполнены при лечении ран у 108 человек.
2.1. Микроциркуляторные нарушения в окружности огнестрельной раны
Исследование тканевого кровотока проведено с использованием трех методов:
1) радионуклидный (тканевая радиометрия с йодом-131) – определение в динамике раневого процесса скорости убыли изотопа из мягких тканей;
2) сканографическое исследование тканей на сканере фирмы «Гамма» (Венгрия) – «Сцинтикарт-М» с девятицветной штриховой регистрацией после внутривенного введения индия-113М;
3) прижизненная контактная микроскопия.
Анализ полученных данных при экспериментальных исследованиях и клинических наблюдениях позволил достоверно дифференцировать 4 зоны расстройств микроциркуляции в окружности огнестрельной раны:
а) 1-я зона – первичного разрушения (некроза) тканей с тотальными микроциркуляторными нарушениями в пределах до 0,6 см от края раны;
б) 2-я зона – вторичного некроза размером от 0,6 до 1,4 см со снижением уровня микроциркуляции на 64,3 ± 1,1 % (окончательно формируется на 3–4-е сутки после ранения);
в) 3-я зона – реактивно-деструктивных изменений или очаговых расстройств размером от 0,8 до 4,2 см со снижением уровня микроциркуляции на 43,7 ± 0,9 % (восстанавливаются к исходу первой недели после ранения, при осложненном течении становятся дополнительным источником вторичного некроза);
г) 4-я зона – реактивных изменений или функциональных расстройств размером от 1,4 до 9,2 см со снижением уровня микроциркуляции на 23,2 ± 0,9 % (восстанавливается к исходу первой недели после ранения).
Визуально при контактной микроскопии в первой зоне на фоне разрушенных мышечных волокон и кровоизлияний наблюдали заполненные эритроцитами фрагментированные микрососуды, кровоток в которых отсутствовал.
Во второй зоне определяли слабо дифференцированные мышечные волокна с явлениями отека, вызванного нарушением сосудистой проницаемости. Кровеносные сосуды во всех звеньях микроциркуляторного русла находились в состоянии дилатации, особенно выраженной в венулярной части. Кровоток был резко замедлен, в некоторых полях зрения носил маятниковый характер или наблюдался стаз. В посткапиллярных сосудах отмечено тромбообразование и диапедез эритроцитов.
В третьей зоне отмечена констрикция приносящих сосудов с увеличением в них линейной скорости кровотока. Кровоток в капиллярах и посткапиллярных сосудах замедлялся в значительной степени. По артерио-венулярным шунтам артериальная кровь, минуя сеть капилляров, сбрасывалась в венозную часть микроциркуляторного русла. При этом посткапиллярные сосуды приобретали резкую извитость, просвет их увеличивался, а скорость кровотока снижалась.
В четвертой зоне отмечено незначительное уменьшение нутритивного и увеличение юксткапиллярного кровотока.
В динамике изменения со стороны кровообращения в выявленных зонах огнестрельной раны носили разнонаправленный характер. Так, к третьим суткам после ранения во второй зоне четко проявлялись необратимые изменения – дилатация всех сосудов с отсутствием кровотока и тромбообразованием, некроз параваскулярной ткани. В третьей зоне изменения микрокровообращения прямо зависели от наличия или отсутствия осложнений раневого процесса. При неосложненном течении примерно к концу второй недели наблюдали нормализацию микрокровообращения на фоне прогрессивного развития грануляционной ткани с новообразованием сосудов. При осложненном течении кровоток в микрососудах замедлялся до стаза с последующим тромбообразованием и некрозом параваскулярных тканей.
В четвертой зоне изменения микрокровообращения в динамике были незначительными и носили обратимый характер. К концу первой недели диаметр микрососудов приближался к норме, кровоток в них становился гомогенным.
Биохимическая характеристика, отражающая функциональное состояние тканей, окружающих огнестрельную рану, основана нами на исследовании следующих показателей: оценка кислородного напряжения с помощью полярографической техники, состояние энергетического обмена (аэробного и анаэробного), зональное распределение основных ионов (Nа+,K+,Са2+,Мg2+), продуктов ПОЛ и компонентов АОС в мышцах бедра кролика на различном расстоянии от раневого канала.
Для оценки влияния огнестрельного ранения на окислительный энергетический обмен в зонах поражения в гомогенатах мышц полярографическим методом исследовали активность цитохромоксидазы (ЦХО) – конечного фермента дыхательной цепи митохондрий. Через 6 ч после нанесения ранения активность ЦХО была снижена во всех зонах в среднем на 30 %, а в интактной конечности – на 40 %. На третьи сутки после ранения установлено значительное уменьшение активности ЦХО во всех зонах, но особенно в зоне некроза, где она составила в среднем 60 % (табл. 2). В интактной конечности активность ЦХО составила 87 % по отношению к контрольной группе.
Таблица 2
Максимальная активность ЦХО в зонах расстройств микроциркуляции и в мышечной ткани контрольной группы животных (нмоль O2 мин– 1мк– 1 сухого веса ткани)
Примечание: р – достоверность различия по сравнению с контролем.
Как видно из данных, представленных в табл. 2, через 6 ч после ранения максимальная активность ЦХО снижена во всех зонах. На 3-и сутки выявлено значимое снижение максимальной активности ЦХО в первой и второй зонах. Снижение активности ЦХО в тканях этих зон на 3-и сутки связано, по-видимому, со снижением количества функционирующих митохондрий либо с декомпенсацией их функции. Для проверки полученных результатов и оценки повреждающего действия огнестрельных ранящих снарядов на ткани человека была изучена активность ЦХО в гомогенатах мышечной ткани бедра у 9 раненых, поступивших в лечебные учреждения через 5 – 10 ч после ранения. Полученные данные представлены в табл. 3.
Для оценки повреждающего действия огнестрельного ранения на жизнеспособность мышечной ткани была изучена активность ЦХО у 19 пострадавших с огнестрельными ранениями нижних конечностей. Анализ клинического материала выявил ряд закономерных изменений ЦХО. У раненых с пулевыми ранениями мягких тканей бедра в окружности раны ЦХО в течение 10 ч сохраняла свою функциональную активность и была на 20 % выше нормальных значений.
Таблица 3
Максимальная активность ЦХО скелетных мышц бедра у раненых с пулевыми ранениями (через 5 – 10 ч после ранения)
Примечание: р – достоверность различия по сравнению с контролем.
Важным звеном патологических изменений в тканях, окружающих огнестрельную рану, является нарушение энергетического обмена – расстройство кислородного баланса и образование макроэргических соединений, способствующих снижению жизнеспособности тканей и возникновению вторичного некроза.
При изучении функциональных особенностей мышечной ткани интактных кроликов (20 животных) было выявлено, что здоровая мышца неоднородна по функциональному состоянию, в ней определялись активные и малоактивные участки. Однако процессы доставки и потребления кислорода были сбалансированы. Локальный объемный кровоток (ЛОК) в тканях составил 26,1 ± 8,2 мл/100 г, исходное напряжение кислорода (рО2) – 35,1 ± 7,8 мм рт. ст. Максимально рО2 при ингаляции кислорода достигало 98,5 ± 9,7 мм рт. ст., редокс-потенциал (РП) составил в среднем 134,0 ± 23,0 мВ.
При изучении динамики кислородного баланса в тканях, окружающих огнестрельную рану, выявлена их отчетливая зависимость от степени нарушения микроциркуляции. Так, через 6 ч после ранения для тканей первой зоны с тотальным нарушением микроциркуляции характерным оказалось резкое снижение рО2 до 6,1 ± 1,0 мм рт. ст. При ингаляции кислорода в течение 5 мин рО2 тканей не изменялось. Кровоток по клиренсу водорода не определялся. РП составлял 20,8 ± 12,1 мВ. Нередко редокс-потенциал определить не удавалось из-за медленного его смещения в отрицательную сторону до 320 – 500 мВ за 3 – 4 мин (5 животных).
В тканях второй зоны (субтотальное снижение микроциркуляции) отмечен глубокий дисбаланс доставки и утилизации кислорода. Так, исходное рО2 составляло 12,4 ± 5,6 мм рт. ст. при слабой реакции на ингаляцию кислорода. рО2 после ингаляции кислорода в среднем составило 18,3 ± 4,8 мм рт. ст., что, по-видимому, было связано с резким снижением кровотока, который удалось зарегистрировать лишь у 56 % животных. В случаях, где кровоток определялся, его величина составила 11,0 ± 3,2 мл/100 г. РП в тканях этой зоны составил 29,5 ± 10,7 мВ.
Функциональное состояние тканей третьей зоны было благоприятным. Показатели ЛОК были несколько выше, чем в тканях здоровых животных, и составили 30,1 ± 6,2 мл/100 г. Исходное рО2 было равно 16,7 ± 2,2 мм рт. ст. Отмечена активная реакция тканей третьей зоны на ингаляцию кислорода (до 86,3 ± 15,1 мм рт. ст.). РП составил –120,8 ± 36,4 мВ.
В тканях четвертой зоны отмечены незначительные изменения. pО2 составило до 27,5 ± 5,3 мм рт. ст. Гипероксическая проба несколько превышала норму и составила 103,4 ± 9,4 мм рт. ст. ЛОК почти не менялся и составил 27,2 ± 7,4 мл/100 г, отмечено некоторое уменьшение РП (до 159,0 ± 29,3 мВ).
В то же время необходимо отметить, что структура зон в различных участках не всегда была однородной. В каждой из зон встречались участки, отличные по своим параметрам от тканей, характерных для данной зоны. Так, выявлено, что границы первой зоны находились в пределах до 0,6 см от края раны. В то же время наиболее типичные изменения, присущие этой зоне, выявлены на расстоянии до 0,3 см от края раневого канала. Границы второй – четвертой зон представлены следующим образом: 0,3 – 0,4; 0,4 – 2,8; 0,7 – 6,8 см от края раневого канала. При этом типичные изменения, характерные для каждой из этих зон, отмечены соответственно на расстоянии 0,4 – 0,6; 0,7 – 1,8; 2,0 – 3,8 см от края раны.
Таким образом, функциональная характеристика тканей зон огнестрельной раны отличалась в определенной степени мозаичным характером.
Через сутки после ранения в тканях первой зоны сохранялась резкая гипоксия (рО2 – 2,8 ± 0,5 мм рт. ст. без реакции на ингаляцию кислорода). РП нестабильно медленно сдвигался в отрицательную сторону и составил 15,4 ± 8,7 мВ. Во второй зоне отмечено постепенное снижение рО2 до 8,9 ± 1,7 мм рт. ст., с незначительной реакцией на ингаляцию кислорода (9,9 ± 2,3 мм рт. ст.). ЛОК резко снижался до 8,3 ± 3,1 мл/100 г. РП составил 20,9 ± 7,4 мВ. Полученные данные позволили заключить, что через сутки после ранения ткани второй зоны находятся в состоянии критической гипоксии.
В третьей зоне рО2 составляло 18,4 ± 3,1 мм рт. ст., гипероксическая проба (ГП) была равна 104,4 ± 11,3 мм рт. ст., ЛОК повышен до 30,3 ± 9,4 мл/100 г, а РП составил 123,1 ± 24,2 мВ.
В четвертой зоне рО2 не отличалось от нормальных показателей. Однако ГП была высокой – 115,7 ± ± 8,3 мм рт. ст., а ЛОК несколько превышал норму – 31,5 ± 8,1 мл/100 г. РП был равен 172,3 ± ± 31,6 мВ.
На третьи сутки после ранения отмечено резкое снижение функциональной активности тканей второй зоны до показателей, регистрируемых в первой зоне. При этом рО2 уменьшилось до 3,5 ± 0,6 мм рт. ст. Реакции на ингаляцию кислорода не отмечено. ЛОК по клиренсу водорода не выявлялся. РП составил 16,7 ± 6,4 мВ. В тканях третьей зоны отмечено некоторое повышение рО2 (до 22,1 ± 2,9 мм рт. ст.). ЛОК составил 37,4 ± 6,1 мл/100 г, РП – 196,0 ± 24,4 мВ. Функциональная активность четвертой зоны постепенно приближалась к норме. Исходное рО2 было равно 38,4 ± 5,7 мм рт. ст. Однако при ГП этот показатель достигал 198,4 ± 31,3 мм рт. ст. ЛОК и РП несколько превышали нормальные показатели и составляли соответственно 42,4 ± ± 10,2 мл/100 г – 149,6 ± 25,2 мВ.
Таким образом, на третьи сутки после ранения отмечена разнонаправленность функциональной активности различных зон огнестрельной раны. Так, функциональная активность в тканях второй зоны практически отсутствовала. Ткани третьей зоны в этот период оказались функционально наиболее активными. Показатели активности четвертой зоны приближались к нормальному уровню.
На седьмые сутки после ранения некротические ткани, из которых состояли первые две зоны, отторгались или находились на стадии отторжения. В тканях третьей зоны отмечена тенденция к нормализации показателей. Исходное рО2 в этих тканях составляло 30,1 ± 6,4 мм рт. ст., а при ингаляции кислорода достигало 110,6 ± ± 8,1 мм рт. ст. ЛОК был равен 35,1 ± 5,4 мл/100 г, а РП – 182,3 ± ± 19,7 мВ. Функциональная активность тканей четвертой зоны практически не отличалась от нормальных показателей.
На десятые сутки отмеченная тенденция к нормализации показателей в тканях третьей зоны сохранялась, а на 15-е сутки практически приближалась к норме.
Распределение основных ионов – K+,Na+,Са2+,Mg2+ в выявленных зонах огнестрельной раны было изучено в динамике – через 6 ч, на 3, 7, 14 и 40-е сутки после ранения (Цивирко Л. А.).
Через 6 ч после ранения было четко выявлено изменение в ионограммах: резкое снижение содержания Na+,Ca2+ в первой зоне и незначительное снижение уровня этих показателей во 2, 3 и 4-й зонах, уменьшение содержания калия и магния в первых двух зонах. Резкое снижение содержания K+ иMg2+ отмечено только в первой зоне. Как известно, кальций и магний находятся в мышечных волокнах в осмотически неактивном состоянии. Изменение содержания кальция и магния можно, вероятно, связать с имбибированием ткани кровью во время ранения и переходом этих ионов с внеклеточной жидкостью в раневой экссудат.
На третьи сутки после ранения происходило снижение содержания натрия в первых трех зонах, хотя уровень его оставался достаточно высоким. В этот срок значительно увеличивалось содержание K+ во всех зонах на фоне нормального содержания Са2+ и сниженного содержания Mg2+. Увеличение содержания натрия в 4-й зоне и его высокий уровень в первых трех зонах указывают, по-видимому, на выраженные нарушения проницаемости клеточных мембран, что и приводило к накоплению натрия в клетках мышечных волокон и их отеку.
Повышенное содержание Na+ иK+ на фоне низкого содержания Са2+ и нормальной концентрации Mg2+ сохранялось в 3-й и 4-й зонах до 14-х суток. Низкая функциональная активность поврежденной мышцы и замена части мышечной ткани на коллагеновую может, по-видимому, приводить к снижению содержания Са2+.
Таким образом, изучение ионограмм мышечной ткани после огнестрельного ранения позволило получить определенные подтверждения повреждения клеточных мембран в мышечной ткани, окружающей огнестрельную рану, степень которых зависит от уровня расстройств микроциркуляции.
В условиях эксперимента для определения продуктов ПОЛ и компонентов антиоксидантной системы материал для исследования брали в соответствии с выявленными зонами огнестрельной раны на различном удалении от раневого канала через 6 ч, 1, 3, 5, 7, 14 суток. Установлено, что начиная с 6 ч после ранения по уровню ПОЛ и содержанию антиоксидантов (АО) первая и вторая зоны могут рассматриваться как одна, хотя по уровню микроциркуляции они отчетливо различаются. На гистологических препаратах видно, что в зоне, непосредственно прилежащей к зоне травматического разрушения тканей, проявляются дегенеративные изменения в концевых частях мышечных волокон и прослойках соединительной ткани. В мышечной ткани 1-й и 2-й зон происходило увеличение содержания вторичных и конечных продуктов ПОЛ – ТБК-активных и «флуоресцирующих» продуктов. Уровень диеновых конъюгатов (ДК) возрастал незначительно. На фоне неизменного содержания АО имело место снижение антиоксидантов липидной природы (АОЖ). В мышечной ткани 3-й и 4-й зон незначительное повышение содержания ТБК-активных продуктов сопровождалось снижением АОЖ. Содержание ДК и «флуоресцирующих» продуктов статистически не отличалось от контрольных показателей. Активность супероксиддисмутазы (СОД) также не изменялась.
Наиболее четкое различие между зонами по уровню показателей ПОЛ и антиоксидантов проявлялось через 24 ч после ранения. В первой и второй зонах выявлен при этом резкий дисбаланс между образованием вторичных и конечных «флуоресцирующих» продуктов ПОЛ, содержанием АОЖ и активностью антиоксидантного фермента СОД. Это свидетельствует о том, что активация ПОЛ происходит на фоне истощения АОС. Выявленные изменения в ранние сроки подтверждали необратимость процессов ПОЛ как в первой зоне расстройств микроциркуляции, так и в мышечной ткани, непосредственно прилегающей к этой зоне.
В клиническом плане полученные данные важны для представления о сущности изменений, происходящих во второй зоне, и позволяют с помощью ранних исследований прогнозировать гибель тканей этой зоны за счет явлений вторичного некроза. Вторичный некроз при этом можно объяснить резким нарушением микроциркуляции, прекращением, вследствие ишемии тканей, выработки энергии и вторичной активацией ПОЛ с последующим разрушением клеточных структур.
В патофизиологическом и клиническом плане важными представляются результаты исследования процесса ПОЛ в третьей и четвертой зонах. Изменения в этих зонах принципиально отличались от изменений в первой и второй зонах. В третьей и четвертой зонах при измененном (1–3-е сутки) или незначительно повышенном (5-е сутки) уровне вторичных продуктов ПОЛ существенно возрастало содержание первичных продуктов ПОЛ (ДК), максимальный уровень которых отмечен на пятые сутки после ранения. При этом в четвертой зоне содержание ДК было в два раза выше, чем в третьей зоне (третья зона – 7,5 ± 1,3 мкмоль/кг липидов; четвертая зона – 15 ± 4,3 мкмоль/кг липидов; р < 0,005). Содержание конечных продуктов ПОЛ в третьей и четвертой зонах оставалось на уровне контрольных величин во все сроки наблюдения. Полученные данные свидетельствуют об активации ПОЛ в третьей и четвертой зонах, выраженной в разной степени. Представляется, что снижение антиоксидантной защиты в этих зонах не достигало критического порога, что позволяло организму поддерживать ПОЛ на определенном уровне без образования конечных продуктов. Выявленные сдвиги процесса ПОЛ в третьей и четвертой зонах коррелируют с динамикой микроциркуляторных расстройств и процессами, сопровождающими дегенерацию мышечной ткани (приток в мышечную ткань многочисленных элементов, активация фибробластов и др.).
Результаты полученных исследований являются основанием для определения показаний к применению в комплексе средств местного лечения огнестрельных ран антиоксидантов, и, в первую очередь, антиоксидантов липидной природы. Использование антиоксидантов должно способствовать уменьшению вторичного некроза и сокращению сроков лечения.
В целом выявленные изменения в мышечной ткани первой зоны огнестрельной раны свидетельствуют о первичной гибели мягких тканей непосредственно после ранения вследствие их механического повреждения и прекращения микроциркуляции. Это подтверждено гистологическими исследованиями.
Через 6 ч после ранения в мышечной ткани отмечено максимальное накопление лактата – до 32,0 ± 0,5 % и снижение пирувата – 32,0 ± 0,2 %. По сравнению с нормальными показателями, уровень активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) возрастал в 10 раз, а активность ЦХО снижалась на 30 %. Уровень глюкозы составил 92 % от нормального. Одновременно наблюдалось резкое повышение содержания натрия и кальция – соответственно до 41 и 10 мэкв (при норме6и4мэкв) и уменьшение содержания ионов калия и магния – до 12 и 17 мэкв (в норме – 33 и 28 мэкв). Снижение калия и магния связано, по-видимому, с переходом части ионов из внеклеточной жидкости в раневой экссудат, а повышение концентрации натрия и кальция – с имбибированием мышечной ткани кровью во время ранения. Напряжение кислорода и гипероксическая проба в эти же сроки наблюдения были резко снижены, а локальный объемный кровоток вообще отсутствовал. Показатели системы ПОЛ-АО свидетельствовали о необратимом характере изменений в тканях в связи с резким дисбалансом между образованием вторичных и конечных продуктов системы ПОЛ-АО и содержанием антиоксидантов липидной природы, а также активностью антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы.
Во второй зоне через 6 ч после ранения в мышечной ткани наблюдалось прогрессирующее нарушение микроциркуляции (36,1 ± ± 0,7 %) до практически полного прекращения ее на третьи сутки (12,8 ± 0,4 % относительно нормального уровня). В большинстве гистологических препаратов ткани были разрушенными, лишь часть из них имела неизмененную структуру. К третьим суткам происходило отмирание поврежденных тканей с образованием вторичного некроза, который соединялся с первично разрушенными тканями в общую зону некроза.
Через 6 ч после огнестрельного ранения в мышечной ткани отмечено изменение метаболических процессов (в частности, метаболитов гликолиза) и содержания основных ионов, однако степень выраженности этих изменений была меньшей, чем в первой зоне. Так, накопление лактата составило 21,0 ± 0,9 %, что на 11 % ниже показателей первой зоны. Уровень пирувата был равен 30 % относительно нормального уровня (на 12 % ниже, чем в первой зоне). Активность ЛДГ была повышена по сравнению с нормальными показателями в три раза, а активность ЦХО снижена на 30 % и соответствовала активности этого фермента в мышечной ткани первой зоны. Уровень гликолиза превышал нормальный в 1,5 раза (на 50 % выше, чем в первой зоне). В отличие от первой зоны во второй наблюдали снижение содержания ионов натрия и кальция (до 20 и 5,5 мэкв) и повышение содержания ионов калия и магния (до 28 и 17 мэкв), рО2, гипероксическая проба и ЛОК были резко снижены.
Уровень показателей системы ПОЛ-АО соответствовал показателям первой зоны, но был несколько меньшим. Через сутки после ранения в мышечной ткани развивался дисбаланс между образованием вторичных и конечных продуктов, содержанием АОЖ и активностью СОД.
Полученные данные позволили связать образование вторичного некроза с прогрессирующим нарастанием расстройств микроциркуляции, резким снижением метаболической активности, прекращением выработки энергии на почве ишемии тканей, а также вторичным дисбалансом в системе ПОЛ-АО, способствующим разрушению клеточных структур.
В третьей зоне через 6 ч после ранения в мышечной ткани наблюдали выраженные расстройства микроциркуляции (56,3 ± 0,9 % относительно нормального уровня), которые достигали критических показателей на третьи сутки, а затем начинали уменьшаться и при гладком течении раневого процесса приходили к норме на 14-е сутки. Морфологически при этом наблюдали реактивно-пролиферативные процессы, что сопровождалось развитием на третьи сутки грануляционной ткани, края которой превращались в линию демаркации между живыми и здоровыми тканями.
Уровень лактата и пирувата в этой зоне был близок к нормальным показателям и составлял соответственно 97 и 70 %. При этом активность ЦХО снижалась на 40 %, а ЛДГ повышалась в 2,5 раза. Содержание глюкозы достигало 170 % относительно нормы. Содержание ионов натрия и кальция превышало нормальные уровни и составляло соответственно 18 и 5,3 мэкв, ионов калия было ниже (29 мэкв), а магния – близким к нормальному уровню (30 мэкв), рО2 и гипероксическая проба были снижены незначительно, а ЛОК несколько превышал нормальный уровень.
Исследование показателей системы ПОЛ-АО выявило, что изменения в третьей зоне носят обратимый характер. В первые трое суток после ранения уровень вторичных продуктов ПОЛ не изменялся, незначительное повышение его наблюдали лишь на пятые сутки.
Одновременно отмечено повышение содержания первичных продуктов ДК (пятые сутки – 7,5 ± 1,3 мкмоль/мг липидов). Содержание конечных продуктов ПОЛ оставалось на уровне нормальных величин во все сроки наблюдения.
Таким образом, изменения в третьей зоне отличались выраженными расстройствами микроциркуляции, которые медленно восстанавливались лишь к 14-м суткам после ранения. При неосложненном течении раневого процесса наблюдали явления регенерации мышечной и соединительной тканей. Отличительной особенностью третьей зоны оказалось замедление в ранние сроки интенсивности метаболических процессов и умеренная активация процессов ПОЛ. В то же время снижение антиоксидантной защиты не достигало критического уровня, что позволяло организму поддерживать уровень ПОЛ без образования конечных продуктов. Отсюда следует, что патофизиологические сдвиги в третьей зоне носили обратимый характер. Однако их нельзя не учитывать при планировании общего и местного лечения огнестрельных ранений.
В четвертой зоне через 6 ч после ранения микроциркуляция в мышечной ткани была снижена умеренно и составляла 76,7 ± 1,1 % относительно нормального уровня. Указанные расстройства были выражены в значительно меньшей степени, чем в первых трех зонах, и восстанавливались на седьмые сутки.
Радионуклидные исследования состояния микроциркуляции в окружности огнестрельных пулевых ранений мягких тканей у раненых позволили уточнить размеры установленных зон повреждения тканей, которые несколько отличались от результатов, полученных в эксперименте. Так, границы первой зоны менялись в пределах до 0,6 см от края раны, второй – от 0,5 до 1,4 см, третьей – от 0,8 до 4,2 см и четвертой зоны – от 1,4 до 9,2 см. Размеры зон зависели от баллистических свойств ранящего снаряда и расстояния, с которого было нанесено ранение, т. е. количества энергии, переданной тканям.
Таким образом, проведенными исследованиями установлена взаимосвязь между уровнем микроциркуляции в тканях огнестрельной раны, кислородным режимом, характером метаболических расстройств и состоянием системы ПОЛ-АО. Это позволяет связать образование вторичного некроза тканей с прогрессирующим нарастанием расстройств микроциркуляции, резким снижением метаболической активности и прекращением выработки энергии на почве ишемии тканей, а также с вторичным дисбалансом в системе ПОЛ-АО, способствующими разрушению клеточных структур.
Завершая данный раздел книги, следует подчеркнуть, что в результате комплексного экспериментального и клинического исследования состояния тканей с использованием радионуклидного, биомикроскопического, биофизических, биохимических и морфологических методов нам удалось сформулировать новые представления о зональности повреждений в окружности огнестрельной раны. На этой основе можно сделать следующие выводы:
1. При огнестрельных пулевых ранениях в тканях, окружающих рану, закономерно формируется четыре зоны повреждений, отличающихся морфофункциональной характеристикой, динамикой гибели или восстановления тканей:
а) первая зона – первичного разрушения (некроза) или тотальных микроциркуляторных нарушений;
б) вторая зона – вторичного некроза или зона субтотальных нарушений со снижением уровня микроциркуляции на 64,3 ± ± 1,1 % (окончательно формируется на 3–4-е сутки после ранения);
в) третья зона – реактивно-деструктивных изменений или зона очаговых расстройств со снижением уровня микроциркуляции на 43,7 ± 1,3 % (при неосложненном течении раневого процесса восстанавливается к исходу второй недели после ранения, при осложненном течении раневого процесса становится дополнительным источником вторичного некроза);
г) четвертая зона – зона реактивных изменений или зона функциональных расстройств со снижением уровня микроциркуляции на 23,2 ± 0,9 % (восстанавливается к исходу первой недели после ранения).
Выявленные зоны достоверно отличаются друг от друга по степени выраженности и динамике микроциркуляторных расстройств и физиологических сдвигов в тканях – необратимыми изменениями в первой и второй зонах и обратимыми изменениями в третьей и четвертой зонах. Размеры зон прямо пропорциональны энергии ранящего снаряда.
2. Формирование зоны вторичного некроза на 3 – 4-е сутки после ранения повышает роль повторной хирургической обработки, показания к которой при сложных ранениях необходимо уточнить в указанные сроки.
Патогенетически обоснованное представление о зонах и их динамике позволило нам предложить и внедрить в отдельных лечебных учреждениях 40-й армии двухэтапную систему хирургического лечения огнестрельных ран, включающую:
– на первом этапе – первичную хирургическую обработку с последующим местным применением в течение 3 – 4 дней антисептических, антиферментных и антикоагулянтных препаратов;
– на втором этапе – ревизию и по показаниям повторную хирургическую обработку ран (на 4 – 5-е сутки после ранения) с вариантами завершения операции: а) зашивание наглухо раны и активное ее дренирование; б) открытое ведение раны с местным применением средств, способствующих ее санации и стимулирующих репаративные процессы.
Как будет показано в дальнейшем, двухэтапная система лечения огнестрельных ран способствовала уменьшению частоты гнойных осложнений и позволила в 2–3 раза сократить сроки лечения раненых.
2.2. Основные направления местного лечения огнестрельных ран
На основании установленных нами особенностей раневого процесса при огнестрельных пулевых ранениях, новых представлений о зонах огнестрельной раны и динамике их клинического течения, результатов бактериологических исследований, позволивших выделить два типа раневой инфекции – первичную («уличную») и вторичную («госпитальную»), принципиально различающихся между собой, в частности, по их чувствительности к различным антибиотикам, была сформулирована и внедрена в практику медицинской службы действовавшей в Афганистане 40-й армии двухэтапная система лечения огнестрельных ран.
I этап включает период от оказания доврачебной помощи раненым на поле боя, первой врачебной помощи до 3 – 4 суток после первичной хирургической обработки раны (ПХО) в полевых лечебных учреждениях. Основными задачами на этом этапе являются:
1) временная остановка наружного кровотечения;
2) устранение болевого синдрома;
3) иммобилизация раненной конечности или размещение раненого на носилках при локализации ран в других областях;
4) профилактика раневой инфекции: а) санация раны применением антисептиков и сорбентов; б) внутривенное, внутримышечное введение 1 млн ЕД пенициллина или короткая блокада раны 0,25 % раствором новокаина с паравульнарным введением такого же количества пенициллина;
5) ранняя инфузионная терапия с целью стабилизации гемодинамики и улучшения микроциркуляции, начиная с поля бояивпроцессе лечебно-транспортной эвакуации в лечебное учреждение;
6) ранняя ПХО в лечебном учреждении и активное консервативное ведение послеоперационной раны до 3 – 4 суток после ранения. При экспериментально-клинических исследованиях была проведена сравнительная морфофункциональная оценка эффективности ряда антисептиков (2 % раствор перекиси водорода; фурациллин; 0,5 – 1 % раствор катапола; 0,9 % раствор «Бализ-2»; первомур, диоксидин) и сорбентов (сорбент на основе лигнина, АУВМ «Днепр», полиметилсилоксан – ПМС, гелевин), антипротеолитических и антиоксидантных препаратов. Установлено, что на I этапе наиболее целесообразно промывание раны аэрозольной струей антисептика катапола или диоксидином в связи с их наиболее выраженными антибактериальными свойствами и введение в рану сорбентов гелевина или ПМС с иммобилизированными на них ингибиторами протеолиза. Применение комплекса пенициллина или бициллина-3 в сочетании с катаполом и гелевином способствовало уменьшению вторичных некротических изменений в тканях раны, поддерживало стабильность в них процесса перекисного окисления липидов и сохранение антиоксидантных возможностей, явилось эффективной мерой профилактики гнойно-септических осложнений, особенно при задержке эвакуации раненых в лечебное учреждение.
По нашим данным, каждый третий раненый (26 %) нуждается в проведении инфузионно-трансфузионной терапии, начиная с поля боя и в процессе лечебно-транспортной эвакуации, которая при оказании доврачебной и первой врачебной помощи должна включать введение вначале кристаллоидных, а затем коллоидных растворов через одну или две периферические вены в объеме не менее 1 л и более – при шоковом индексе, равном или более 1.
В связи с закономерным формированием зоны вторичного некроза лишь к 3 – 4-м суткам после ранения ранняя ПХО не всегда может быть радикальным оперативным вмешательством. Вторично развившиеся очаги некротических тканей четко дифференцируются у каждого третьего раненого именно в этот срок. Масса этих тканей, как правило, превышает или равна массе некротических тканей, удаляемых при ПХО. Как показали бактериологические исследования, ПХО существенно снижает выраженность первичного микробного загрязнения, но ликвидирует его полностью только у 23 % раненых.
С учетом отмеченных обстоятельств ПХО огнестрельной раны, выполняемая предпочтительно под общей анестезией после проведения реанимационных мер и стабилизации АД, должна включать:
1) экономное (не более 3—4 мм от края раны) иссечение размозженных и явно нежизнеспособных тканей в области входного и выходного пулевых отверстий;
2) более широкое иссечение подкожной клетчатки, вскрытие субфасциальных гематом, карманов и перемычек;
3) иссечение краев размозженных мышц и рассечение фасций;
4) удаление (вымывание) инородных тел, сгустков крови и детрита из раневого канала (лучше аэрозольной струей катапола);
5) тщательный гемостаз;
6) закрытие костной раны мышцами, кожно-фасциальными блоками, перемещенными кожными лоскутами;
7) фиксацию отломков костей аппаратами для чрескостного остеосинтеза;
8) короткую блокаду раны 0,25 % раствором новокаина с пенициллином (1 млн ЕД);
9) адекватное активное дренирование раны независимо от способа дальнейшего ее ведения;
10) создание покоя раненому и поврежденной области.
При уверенности в радикальности ПХО и в случаях, если в ближайшие дни не планируется эвакуация раненого, рана может быть ушита наглухо с использованием методов активного дренирования (проточно-аспирационное и др.). Однако у большинства раненых методом выбора должно быть открытое ведение раны с повторным промыванием ее при перевязках катаполом (диоксидином), местным применением сорбентов, антипротеолитических и антиоксидантных препаратов (ионол). С первых дней после ПХО необходимо превентивное введение комбинаций антибиотиков, к которым чувствительна госпитальная микрофлора.
Эффективным способом профилактики вторичного некроза и раневой инфекции является гипербарическая оксигенация (ГБО).
II этап лечения огнестрельной раны начинается с 3 – 4-х суток после ранения, когда заканчивается формирование и демаркация зоны вторичного некроза. Именно в этот срок должна быть проведена особенно тщательная ревизия раны, и при выявлении очагов некроза выполняется ее повторная хирургическая обработка. После иссечения некротических тканей, вскрытия сохранившихся затеков и карманов и удаления оставшихся инородных тел, при уверенности в радикальности оперативного вмешательства, рана может быть зашита наглухо первично-отстроченными швами или, при значительных дефектах кожных покровов, закрыта с помощью пластических методов. При наличии гнойно-воспалительного процесса после некрэктомии рану продолжали вести открытым способом с местным применением бализа-2, стимулирующего репаративные процессы и обладающего антисептическими свойствами, антиоксиданта – ионола, физических и физиотерапевтических средств воздействия на ткани, окружающие рану (аппликационная бета-терапия, УФО, УВЧ, ГБО).
Внедрение разработанной нами двухэтапной системы лечения огнестрельных пулевых ран в практику медицинской службы 40-й армии позволило в 4,8 раза (почти в 5 раз!) уменьшить число инфекционных осложнений и в 1,5 раза сократить длительность лечения раненых по сравнению с традиционными способами лечения.
Глава 3
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НАНОБИОТЕХНОЛОГИЙ ПРИ РАНЕВОМ ПРОЦЕССЕ
В мировой литературе в настоящее время серьезное внимание уделяется развитию и внедрению наноразмерных объектов и частиц, размеры которых находятся в пределах приблизительно от 1 до 100 нм. Современная тенденция к миниатюризации позволила выявить, что вещества, использующиеся в данном диапазоне, способны приобретать ранее не установленные свойства. Показано, что материалы, созданные на основе наночастиц, могут найти и уже находят применение в различных областях научного знания, в том числе и медицине (Алфимов М. В., Разумов В. Ф., 2007; Balshaw D. M., 2005; Borm P. J., 2006).
Поскольку вещество в виде наночастиц обладает свойствами, часто радикально отличными от их аналогов в виде макроскопических дисперсий или сплошных фаз, наноматериалы представляют собой уникальный класс веществ, на основе которых возможно создание новых фармакологически активных препаратов (Тюнин М. А., 2009).
Многие авторы первое упоминание методов, которые впоследствии были названы нанотехнологией, связывают с известным выступлением в 1959 г. Ричарда Фейнмана «В том мире полно места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom») в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Р. Фейнман предположил, что механически возможно перемещать одиночные атомы. По крайней мере, такой процесс, по его мнению, не противоречил бы известным на тот день физическим законам. Им также было высказано следующее предположение: «По мере уменьшения размеров мы будем постоянно сталкиваться с очень необычными физическими явлениями. Все, с чем приходится встречаться в жизни, зависит от масштабных факторов».
Впервые термин «нанотехнология» употребил в 1974 г. Норио Танигучи, профессор Токийского университета (Taniguchi N., 1974). Этим термином он назвал процесс разделения, сборки и изменения материалов путем воздействия на них одним атомом или одной молекулой. В 1980-е гг. данный термин в своих книгах использовал Эрик К. Дрекслер («Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology» & «Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation»). Центральное место в исследованиях К. Дрекслера занимали математические расчеты, с помощью которых можно было проанализировать работу устройства размерами в несколько нанометров.
В дальнейшем последовал ряд открытий, связанных с наночастицами углерода. В частности, в 1985 г. – открытие фуллерена С60 (H. Kroto (Англия), J. Hit, S. O’Brien, R. Curl, R. Smalley (США)),отмеченное Нобелевской премией по химии (1996 г.). В 1991 г. японский профессор Сумио Лиджима использовал фуллерены для создания углеродных трубок (или нанотрубок) диаметром 0,8 нм (рис. 1). В начале нового века – открытие графена (англ. graphene), который можно представить как одну плоскость графита, отделенную от объемного кристалла (А. К. Гейм и К. С. Новоселов – Нобелевская премия по физике, 2010 г.) (рис. 2). Как оказалось, графен обладает большой механической жесткостью и хорошей теплопроводностью. Высокая подвижность носителей заряда делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники и возможную замену кремния в интегральных микросхемах.
Рис. 1. Углеродная нанотрубка
Рис. 2. Гексагональная кристаллическая решетка графена
Перспективность и необходимость изучения и развития нанотехнологий в России закреплены на законодательном уровне. В соответствии с Распоряжением Правительства РФ от 17.11.2008 г. № 1662-р (ред. от 08.08.2009 г.) «О Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» в ближайшее десятилетие ожидается переход развитых стран к формированию новой технологической базы экономических систем, основанной на использовании новейших достижений в области биотехнологий, информатики и нанотехнологий, в том числе в здравоохранении и других сферах.
Для России наличие научно-исследовательского потенциала и высокотехнологичных производств может создать условия для обеспечения технологического лидерства по ряду важнейших направлений, формирования комплекса высокотехнологичных отраслей и расширения позиций на мировых рынках наукоемкой продукции, увеличения стратегического присутствия России на рынках высокотехнологичной продукции и интеллектуальных услуг и пр.
В то же время отставание в развитии новых технологий последнего поколения может снизить конкурентоспособность российской экономики, а также повысить ее уязвимость в условиях нарастающего геополитического соперничества.
На 2013 – 2020 гг. запланирован рывок в повышении глобальной конкурентоспособности российской экономики на основе ее перехода на новую технологическую базу (информационные, био- и нанотехнологии), улучшения качества человеческого потенциала и социальной среды, структурной диверсификации экономики.
Интенсивное технологическое обновление всех базовых секторов экономики, опирающееся уже на новые информационные нанои биотехнологии, является важнейшим условием успеха инновационного социально ориентированного развития и успеха страны в глобальной конкуренции.
Термин «нанотехнологии» введен в практику федеральных нормативных документов РФ с марта 2002 г. (Концепция развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 года). Нанотехнологией принято считать совокупность технологических методов и приемов, используемых при изучении, проектировании, производстве и применении наноструктур, устройств и систем, интеграции и взаимодействии составляющих их отдельных наномасштабных элементов (с размерами порядка 100 нм и меньше). Объектами нанотехнологий могут быть непосредственно низкоразмерные структуры – наноэлементы с характерными размерами как минимум по одному измерению (наночастицы, нанопорошки, нанотрубки, нановолокна, нанопленки), отдельные элементы устройств и систем. При этом под устройствами или системами, изготовленными с использованием нанотехнологий, понимаются такие, в которых даже один компонент является объектом нанотехнологий.
В повседневную практику в настоящее время входит понятие «наноматериалы». Наноматериалы представляют собой разновидность продукции наноиндустрии в виде материалов, содержащих структурные элементы с нанометровыми размерами, наличие которых обеспечивает существенное улучшение или появление качественно новых механических, химических, физических, биологических и других свойств, связанных с проявлением наномасштабных факторов.
Использование нанотехнологий в биологических системах прежде всего предполагает создание новых биосовместимых наноразмерных материалов и комплексное исследование их биологических свойств. Существенное значение при этом имеют природа наночастиц, а также реализованные механизмы их стабилизации. Использование природных полимеров в качестве наностабилизирующих матриц привело к созданию раздела наноразмерного материаловедения – нанобиокомпозитам (Помогайло А. Д., 2000).
Серьезные достижения последних лет в области молекулярной биологии и патофизиологии позволили более глубоко раскрыть ранее неизвестные механизмы патогенеза воспалительного и, в частности, раневого процесса. Показано, что причиной нарушения регуляции заживления ран, его осложненного течения, перехода ран в разряд долго не заживающих является вторичная альтерация, в основе которой лежит нарушение баланса систем продукции активных форм кислорода и эндогенной антиоксидантной защиты (Толстых М. П., 2002; Shukla A., 1997). В то же время, несмотря на достаточно большое количество известных химических соединений, обладающих антиоксидантными свойствами, арсенал эффективных препаратов для местного лечения ран с такой активностью существенно ограничен (Парамонов Б. А., 2000).
Известно, в частности, использование с этой целью дибунола (Берченко Г. Н., 1997; Шальнев А. Н., 1996), диэтона (Машковский М. Д., 2008), мексидола (Жинко Ю. Н., 1999), á-токоферола (витамин Е), витамина А, желчных кислот, липоевой кислоты (Парамонов Б. А., 2000). Большие перспективы связывают с разработкой антиоксидантов на основе СОД (Зиновьев Е. В., 2003; Клебанов Г. И., 2005). В то же время липофильность некоторых антиоксидантов является их значительным недостатком, так как делает невозможным их применение в первой фазе раневого процесса (Даценко Б. М., 1985; Назаренко Г. И., 2002). В связи с этим предпринимаются попытки создания водорастворимых форм липофильных антиоксидантов, например á-токоферола (Galeano M., 2001).
Использование в лечебных целях антиоксидантов стабилизирует собственную многокомпонентную систему антиоксидантной защиты и тормозит развитие свободнорадикального перекисного окисления липидов, клеточных и капиллярных мембран, предотвращая повреждение клеток и тканей, ограничивая распространение воспалительных изменений и вторичного некроза тканей (Тюнин М. А., 2009). При этом значительно усиливается фагоцитарная активность макрофагов и повышается неспецифический иммунитет (Берченко Г. Н., 1997; Толстых М. П., 2002). Применение антиоксидантов при лечении огнестрельных ран через 1 ч после ранения уменьшает количество иссекаемых тканей при первичной хирургической обработке в 1,3 – 1,85 раза (Шальнев А. Н., 1996).
Расширение ассортимента антиоксидантов, в первую очередь на основе наноматериалов, и их дальнейшее применение при лечении воспалительного процесса, по нашему мнению, должно способствовать предотвращению развития осложнений и скорейшему заживлению ран.
В связи с этим особый интерес представляют отмеченные ранее фуллерены (Kotelnikova R. A., 1998). До открытия фуллеренов считали, что углерод образует три аллотропные формы: алмаз, графит и карбин. Фуллерены принципиально отличаются от них тем, что представляют собой новую форму углерода не только по структуре (алмаз, графит, карбин – бесконечные системы, а фуллерены – семейство индивидуальных полиэдрических молекул), но и по существу, так как его молекула содержит фрагменты с пятикратной симметрией (пентагоны), которая не характерна для неорганических соединений (рис. 3). О высоком потенциале использования фуллеренов в медицине и биологии ученые заговорили практически с момента их открытия. В настоящее время установлено, что фуллерены, обладая антиоксидантной (Wang I. C., 1999), нейропротективной (Dugan L. L., 1997; 2001), мембранотропной (Андреев И. М., 2002; Kotelnikova R. A., 1998), противовирусной (Меджидова М. Г., 2004; Lin Y. L., 2000), антибластомной (Yang X. L., 2002), антимикробной (Tsao N., 2002) и фотодинамической активностью (Kasermann F., 1998; Vileno B., 2004), являются перспективным материалом для создания новых высокотехнологичных медицинских материалов и лекарственных препаратов фуллерена С60 (Пиотровский Л. Б., 2006). Фуллерены были обнаружены в том числе и в шунгитовых породах (Рожков С. П., 2007; Рожкова Н. Н., 2007), углерод из которых нашел применение в различных отраслях медицины (Панов П. Б., 2007; Шаповалов С. Г., 2005).
Рис. 3. Геометрическая структура фуллерена С60
При проявлении фуллереном биологических свойств важнейшую роль играет форма его молекулы, т. е. способность выступать в качестве лиганда в комплементарном взаимодействии с биологической мишенью. Наиболее известным примером такого действия служат фуллеренсодержащие ингибиторы протеаз вируса СПИДа (HIV). Доказана возможность фуллерена встраиваться в структуру фермента и блокировать его действие (Friedman S. H., 1993; Sijbesma R., 1993), обуславливая выраженную противовирусную активность. Помимо протеаз вируса СПИДа, в литературе сообщается об аналогичном действии производных фуллерена на сериновые протеазы (трипсин, плазмин, тромбин) (Tokuyama H., 1993).
Из химических свойств наиболее важная роль в проявлении биологической активности принадлежит двум свойствам фуллеренов – легкости присоединения свободных радикалов и способности при облучении превращать триплетный кислород в синглетный («генерировать» синглетный кислород).
Первое свойство обусловлено высокой электроотрицательностью молекулы С60. P. J. Krustik (1991) показал, что одна молекула С60 может присоединять 34 метильных радикала, что позволило автору работы назвать эту молекулу «губкой для радикалов». Поскольку в биологических системах реакции с участием свободных радикалов – это преимущественно реакции окисления, следовательно, одним из биологических свойств фуллерена С60 должна быть антиоксидантная активность.
Рис. 4. Генерация активных форм кислорода при действии облучения на молекулу фуллерена С60
Второе свойство фуллеренов связано с тем, что при их облучении светом молекула из основного состояния переходит в короткоживущее возбужденное синглетное состояние (1С60), которое затем переходит в более стабильное триплетное состояние (3С60) (Da Ros T., 1996). В присутствии кислорода фуллерен может переходить из триплетного состояния обратно в основное, передавая свою энергию молекуле О2, которая, в свою очередь, превращается в молекулу синглетного кислорода 1О2 (Orfanopoulos M., 1995). Последний представляет собой мощный окислительный агент. В целом эти «взаимоотношения» молекул фуллерена и кислорода представлены на рис. 4 (Orfanopoulos M., 1995).
Так как чистый фуллерен нерастворим в воде, все экспериментальные данные об антиоксидантной активности были получены при работе с химически модифицированными водорастворимыми производными (фуллеренол, карбоксифуллерен и др.). Способность фуллеренола действовать в биологических системах в качестве ловушки для свободных радикалов подтверждается тем, что он снижает концентрацию свободных радикалов в крови и может быть использован как ловушка для супероксидных радикалов O •−, генерируемых in vitro ксантином и ксантин-оксидазой (Chian2g L. Y., 1995;
Da Ros T., 1996). В других исследованиях фуллеренол блокировал вызванное перекисью водорода ингибирование передачи нейрональных сигналов (Tsai M. C., 1997), спазм бронхов (Lai Y. L., 1997), предупреждал некроз тканей при ишемически-реперфузионном повреждении кишки (Lai H. S., 2000; Lai H. S., Chen W. J., 2000). Сравнение фармакологической активности фуллеренола и аскорбиновой кислоты показало, что производное фуллерена более эффективно снижает выработку супероксиданион-радикала, индуцированную аллоксаном (Lu L. H., 1998).
Другое водорастворимое производное фуллерена – карбоксифуллерен, также проявляет выраженные антиоксидантные свойства. Показано, что он является эффективной ловушкой для гидроксил-радикала •OН и супероксиданион-радикала O2 •−(Dugan L. L.,1996; Wang I. C., 1999). Карбоксифуллерен также снижал гибель нейронов от апоптоза, вызванного β-амилоидными пептидами (Dugan L. L., 2001). Введение карбоксифуллерена в боковые желудочки мозга при реперфузионной ишемии снижало поражение коры и предупреждало повышение уровня ПОЛ (Lin A. M. – Y., 2002). Обусловленный антиоксидантной активностью нейропротективный эффект карбоксифуллерена позволяет предполагать, что новые антиоксиданты на основе фуллерена могут быть использованы как нейропротекторы при нейродегенеративных расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона (Dugan L. L., 1997).
Способность фуллерена и некоторых его производных при освещении превращать обычный кислород в синглетный (или другие его активные формы), т. е. проявлять свойства фотосенситизатора, в настоящее время широко применяется в биологических и медицинских исследованиях (Kasermann F., 1998; Tokuyama H., 1993).
Описано фотозависимое противовирусное действие фуллерена (Kasermann F., 1997). Его исследование проводили с использованием двух оболочечных вирусов, принадлежащих к разным семействам, – вируса лесов Семлики и вируса везикулярного стоматита. При этом было показано, что облучение видимым светом суспензии вирусов в присутствии фуллерена С60 и пропускание через нее кислорода приводит к уменьшению величины ID50 вирусов более чем на 7 lg/мл за 6 – 8 ч. Наблюдаемая инактивация вирусов четко зависела от присутствия кислорода. Введение в систему глутатиона или гидрохинона (ловушек для свободных радикалов) не оказывало эффекта на вирусингибирующее действие С60, на основании чего авторы сделали вывод, что наблюдаемый эффект не связан с действием свободных радикалов, а обусловлен только действием именно синглетного кислорода.
Стимулируемое освещением вирусингибирующее действие фуллеренов наблюдали также на моделях безоболочечных вирусов. Так, при облучении minute virus of mice в присутствии фуллерена С60 и кислорода падение ID50 достигало более 5 lg/мл в течение 3 – 5 ч (Tokuyama H., 1993). Показано также, что один из изомеров карбоксифуллерена при облучении ингибирует вирус Dengue-2 (Lin Y. L., 2000) и вирус везикулярного стоматита (Hirayama J., 1999).
Установлено, что облучение светом клеточных культур в присутствии фуллерена С60 вызывает сильный цитостатический эффект (Nakajima N., 1996). Для фотодинамической терапии опухолей предложены соединения С60 с липосомами, биологическое действие которых активируется освещением (Li W. Z., 1994).
При исследовании влияния различных карбоксифуллеренов на рост и клеточный цикл клеток линии HeLa все соединения проявили при облучении токсический эффект (Yang X. L., 2002). Однако было показано, что фотоиндуцируемая цитотоксичность производных С60 уменьшается с увеличением числа заместителей в молекуле фуллерена. При этом цитотоксичность этих соединений коррелирует с их способностью в качестве фотосенситизаторов генерировать синглетный кислород и гидроксильные радикалы в бесклеточных системах (Cheng F. Y., 2000; Hamano T., 1997).
Конец ознакомительного фрагмента.