Аналіз впливу оксиду азоту на фізико-хімічні параметри крові in vitro
Нижегородський науково-дослідний інститут травматології та ортопедії
Введение. В даний час вивченню ефективності застосування фізичних факторів у хірургії та травматології приділяється значна увага практичних лікарів та наукової громадськості. Одним із варіантів практичної реалізації подібних технологій є використання генератора холодної плазми, що містить монооксид азоту, реалізований в даний час у формі апарату «Плазон» [1-4]. Незважаючи на проведені раніше дослідження, спрямовані на оцінку ефективності зазначеної лікувальної технології на різних моделях, її молекулярно-клітинні механізми вивчені недостатньо повно [2].
Розглядаючи ефекти NO-терапії, що проводиться за допомогою апарату «Плазон», слід виділити два основних компоненти: безпосередньо монооксид азоту, що має цілу низку різних біологічних ефектів [5-13], так і сама холодна плазма, що є його носієм у газовій фазі. Згідно з даними останніх десятиліть, остання також не є інертною речовиною для біологічних об'єктів [14, 15]. Зокрема, встановлено, що вона здатна спричиняти знищення мікроорганізмів на різних поверхнях [16, 17], хірургічних інструментах [14, 18] і навіть на паперових конвертах [19]. З іншого боку застосування холодної плазми може бути додатковим методом оптимізації перебігу ранового процесу [1, 3, 20-22].
У зв'язку з цимметою дослідження служила оцінка дії монооксиду азоту (NO) на цільну кров здорових донорів.
Матеріали та методи. Вивчено характер реакції цільної консервованої крові на вплив холодної плазми, насиченої оксидом азоту. Для цього виготовляли безпосередній барботаж зразків крові (5 мл) газоподібним агентом (сумарнадоза оксиду азоту (80 мкг) протягом 2 хвилин [23]. Генерацію холодної плазми, насиченої оксидом азоту (концентрація речовини в газовому потоці за вибраних умов – 800 мкг/л) виконували апаратом «Плазон» (Україна). Експозиція після дії становила 3 хвилини. Контролем виступав зразок, який не надавали ніяких впливів. Експеримент повторювали вдесятеро.
У донорській консервованій крові спектрофотометричним методом визначали активність лактатдегідрогенази (ЛДГ) у прямій та зворотній реакціях за методом Г.А. Кочетова, альдегіддегідрогенази (АлДГ) - за методом Б.М. Кершенгольця, Є.В. Сєркіна. Активність супероксиддисмутази (СОД) оцінювали за Т.В. Сироті. Вміст білка уточнювали за модифікованим методом Лоурі. Рівень лактату в плазмі та еритроцитах визначали за допомогою аналізатора SuperGL Ambulance. Показники кислотно-лужної рівноваги та парціальний тиск газів крові встановлювали за допомогою автоматичного аналізатора ABL-77.
Результати опрацьовували з використанням програми Statistica 6.0.
Результати та обговорення. Проведені експерименти дозволили встановити, що нітроксилювання крові газовим потоком, що генерується апаратом «Плазон», істотно змінює рівень оцінюваних показників. Так, аналізований фізичний чинник надавав значний вплив на функціонування більшості ферментних систем (рис. 1). Так, зокрема, встановлено статистично значуще зниження активності ЛДГ у прямій реакції (на 39 і 15% відповідно; p
Список використаних джерел:
1. Єфименко Н.А. із співавт. Повітряно-плазмові потоки та NO-терапія - нова технологія в клінічній практиці військових лікувально-профілактичних установ// Військово-мед. журнал. 2005. (5). 51-54.
2. Лапітан Д.Г. із співавт.Медико-фізичні аспекти стимуляції мікроциркуляції крові оксидом азоту під час лікування захворювань ЛОР-органов// Медична фізика. 2012. (1). 61-68.
3. Ліпатов К.В., Сопромадзе М.А., Шехтер А.Б. із співавт. Застосування газового потоку, що містить оксид азоту (NO-терапія) у комплексному лікуванні гнійних ран// Хірургія. 2002. (2). 41-43.
4. Шехтер А.Б., Сереженков В.А., Руденко Т.Г. та ін. Beneficial effect gaseous nitric oxide on healing of skin wounds// Nitric oxide. 2005. 12. 210-219.
5. Ванін А.Ф. Оксид азоту у біомедичних дослідженнях// Вісник української Академії медичних наук. 2000. (4). 3-5.
6. Ванін А.Ф., Писаренко О.І., Студнєва І.М. із співавт. Дія динітрозильного комплексу заліза на метаболізм та клітинні мембрани ішемізованого серця щура// Кардіологія. 2009. (12). 43-49.
7. Гранік В.Г., Григор'єв Н.Б. Оксид азоту (NO). Новий шлях для пошуку ліків. - М: Вузовська книга. 2004. 360 с.
8. Brune B., Hanstein K. Rapid reversibility of nitric oxide induced platelet inhibition// Thrombosis Research. 1998. 90. 83-91.
9. Mathisen DJ, Kuo EY, Hahn C. et al. Усунутий нітридний oxide для дорослої респіраторної дистрессії syndrome після pulmonary resection// The Annals of Thoracic Surgery. 1998. 66. 1894-1902.
10. Nitric Oxide. Basic Research and Clinical Application/ Ed. RJ. Gryglewsky, P. Minuz. - Amsterdam; Washington: IOS Press. 2001.
11. Nong Z., Hoylaerts M., Van Pelt N. та ін. Nitric oxide inhalation inhibits platelet aggregation and platelet-mediated pulmonary thrombosis in rats// Circulation Research. 1997. 81. 865-869.
12. Ricciardi M.J., Knight B.P., Martinez FJ, Rubenfire M. Inhaled nitric oxide в першій hypertension: Достовірний і ефективний agent for predictingвідповідь на ніфедипін// Журнал Американського коледжу кардіології. 1998. 32. 1068-1073.
13. Вебер А., Стробах Х., Шрор К. Пряме пригнічення функції тромбоцитів органічними нітратами через утворення оксиду азоту// Європейський журнал фармакології. 1993. 247. 29-37.
14. Chen C.Y., Fan H.W., Kuo S.P. та ін. Згортання крові низькотемпературною повітряною плазмою// IEEE Trans. з науки про плазму. 2009. 37. 993-999.
15. Гріс А., Боде К., Пітер К. та ін. Інгаляційний оксид азоту інгібує агрегацію тромбоцитів людини, експресію р-селектину та зв’язування фібриногену in vitro та in vivo// Циркуляція. 1998. 97. 1481-1487.
16. Дуарте С., Куо С.П., Мурата Р.М. та ін. Вплив повітряної плазми на дезінфекцію зубів// Фізика плазми 2011.18. 073503. 1-7.
17. Лай В., Лай Х., Куо С.П. та ін. Знезараження бойових біологічних отруйних речовин мікрохвильовим плазмотроном// Фізика плазми. 2005. (12). 023501- 023506.
18. Бакстер Х.К., Кемпбелл Г.А., Віттакер А.Г. та ін. Усунення інфекційності ТГЕ та знезараження хірургічних інструментів за допомогою радіочастотного газоплазмового лікування// Журнал загальної вірусології. 2005. 86. 2393-2399.
19. Куо С.П., Тарасенко О., Попович С., Левон К. Знищення бактеріальних спор, що містяться в паперовому конверті, за допомогою мікрохвильового плазмового факела// IEEE Transactions on Plasma Science. 2006. 34. 1275-1280.
20. Куо С. П. Повітряна плазма для медичних застосувань// J. Biomedical Science and Engineering. 2012. (5). 481-495.
21. Kuo S., Chen C.Y. Лін, С.С., Чіанг, С.Х. Контроль ранової кровотечі за допомогою низькотемпературної повітряної плазми// IEEE Transactions on Plasma Science. 2010. 38. 1908-1914.
22. Kuo S.P., Chen C.Y., Lin C.S., Chiang, S.H. Застосування повітряної плазми для контролю ранової кровотечі та загоєння// IEEE Transactions on PlasmaScience. 2012. 40. 1117-1123.
23. Мартусевич А.К., Перетягін С.П., Іваннікова Є.В. Фізико-хімічні властивості фізіологічного розчину при дії активних форм кисню та азоту// Фундаментальні дослідження. 2012. (11). 197-201.