Введение к работе
Актуальность темы
Изучение закономерностей воспаления и репаративной регенерации является одной из фундаментальных задач современной патологии. Репаративные процессы в ране неразрывно связаны с воспалением и формируют с ним единую реакцию на повреждение (Серов В.В., Пауков В.С., 1995; Пальцев М.А., Аничков Н.М., 2001). Репаративная регенерация является процессом, который имеет свои особенности в различных органах и тканях, но в целом её основные механизмы присутствуют в заживлении кожных ран (Trent J.F., Kirsner R.S., 1998; Nwomeh B.C. еt al., 1998).
Особую актуальность изучение регенерации ран кожного покрова приобретает в связи с постоянным ростом количества дефектов кожи и рубцов вследствие ожогов, операций, порезов, трещин, травм, язв, постакне (Ахтямов С.Н., Бутов Ю.С., 2003; Sahi W.J. et al., 1994). В последнее время участились случаи термического поражения кожи из-за взрывов, пожаров, и это требует быстрой и качественной терапии. Несмотря на обилие препаратов для местного лечения ожогов, совершенствование методов их лечения по-прежнему остается актуальной задачей (Кузин М.И., Костюченок Б.М., 1990; Парамонов Б.А. и др., 2000).
В последние годы для улучшения результатов лечения ожоговых ран и снижения травматичности хирургического лечения осуществляют трансплантацию клеток и биоинженерных конструкций с иммобилизованными клетками (Расулов М.Ф. с соавт.,2005).
Источниками клеточного материала могут служить костный мозг, абортивный материал, периферическая и пуповинная кровь (Шумаков В.И, Онищенко Н.А., 2009).
Пуповинная кровь (ПК) представляет особый интерес ввиду ее доступности, относительной легкости получения и безопасности для потенциального донора (Белоконева О.С., 2002). Она содержит в своем составе биологически активные компоненты, активирующие репаративно-пролиферативные процессы: витамины, гормоны, ферменты, белки.
Весьма важно, что через активацию репаративно-пролиферативных процессов можно добиться снижения выраженности воспалительной реакции не только непосредственно в месте приложения активирующего усилия (Саидгалин Г.З., Салистый П.В.,Панова О.В. и др. 2000), но и в отдаленных органах и тканях, что является результатом существования реципрокных отношений между этими процессами гомеостаза (Воздвиженский С.И. с соавт., 1999).
Целью работы явилось сравнительное экспериментальное выявление особенностей послеожоговой репарации кожи крыс в условиях воздействия биологически активных компонентов пуповинной крови человека и при стандартном лечении.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:
1. Разработать методику применения пуповинной крови человека, как нативной, так и криоконсервированной, для лечения ожогов кожи.
2. Провести оценку процессов репарации ожогов кожи крыс в норме, как местно, так и на уровне целостного организма.
3. Экспериментально изучить в сравнении процессы репарации ожогов кожи крыс при воздействии нативной пуповинной крови человека и при использовании препарата «10% линимент синтомицина»
4. Провести сравнительную оценку процессов репарации ожогов кожи экспериментальных животных при использовании нативной и криоконсервированной пуповинной крови человека.
Научная новизна исследования заключается в том, что впервые изучено влияние пуповинной крови на регенераторные процессы в тканевых структурах кожи после ожоговой травмы при её аппликации на ожоговую поверхность.
Впервые установлена динамика изменений клеточного состава ожоговых ран при экспериментальной ожоговой травме в условиях воздействия пуповинной крови человека.
Изучены морфологические особенности заживления раневых дефектов кожного покрова после термической травмы при использовании пуповинной крови в сравнении с 10% линиментом синтомицина.
Исследованы качественные и количественные изменения клеток периферической крови экспериментальных животных (крыс) после термической травмы и её лечения биологически активными компонентами пуповинной крови человека.
Разработан способ лечения раневых дефектов кожного покрова после термической травмы с использованием биологически активных компонентов пуповинной крови человека (заявка на изобретение «Биологический стимулятор для интенсификации поврежденной кожи» авторы Ажикова А.К., Лазько М.В., регистрационный номер 2008151998 от 26.12.2008.).
Научно-практическая значимость работы.
Результаты настоящего исследования демонстрируют преимущество использования пуповинной крови как альтернативного способа лечения ожоговых повреждений кожи. Внедрение способа лечения раневых дефектов кожного покрова после термических ожогов за счет использования пуповинной крови человека позволит оптимизировать течение репаративных процессов в ране и снизить риск формирования рубцов.
На основании экспериментальной части диссертации был выигран открытый конкурс № 2008-Н-067 Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по приоритетным направлениям развития науки и техники в рамках реализации Программы «СТАРТ-09»: Лот № 2. Проведение научно-исследовательских и опытно- конструкторских работ по приоритетным направлениям развития науки и техники в области медицины, фармакологии, биотехнологии для медицины (Направление Н 2).
Подписан государственный контракт №6550р/9141 от 21.01.2009 г. Тема НИОКР «Исследование репаративной возможности поврежденной кожи белых крыс в условиях воздействия биологически активных компонентов пуповинной крови человека». Результаты НИОКР зарегистрированы во Всероссийском Научно-техническом информационном центре (ВНТИЦ), работе присвоен регистрационный номер № 01200956788.
Реализация и внедрение результатов исследования.
Разработанная методика применения пуповинной крови человека для целей комбустиологии, сравнительные комплексные данные о процессах заживления ожоговых дефектов кожи крыс в норме, а также при воздействии нативной и криоконсервированной пуповинной крови человека, не только в месте ожоговой раны, но и на уровне целостного организма, раскрывают перспективы поиска оптимальных методов лечения ожогов.
Разработанный открытый способ лечения ожогов, базирующийся на замене химического медикаментозного струпа биологическим, может активно применяться в медицинской практике. При воздействии пуповинной крови человека на обожженную поверхность отмечается отчетливый болеутоляющий эффект, образуется более тонкий струп, под ним быстро протекает эпителизация, рубцов почти не образуется.
Основные положения и выводы работы используются при обучении студентов, слушателей на кафедрах биотехнологии и биоэкологии, зооинженерии и морфологии животных Инновационного Естественного института Астраханского государственного университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
Разработанная методика применения пуповинной крови человека при ожоговых травмах отличается безопасностью, эффективностью и простотой выполнения.
Процесс регенерации ожогового дефекта кожи и местно и на уровне организма в целом имеет более благоприятное течение при лечении пуповинной крови человека в сравнении с традиционным лечением «10%-ным линиментом синтомицина».
Пуповинная кровь проявляет качества индуктора пролиферационной активности эпителиальных и соединительнотканных элементов, приводящий к значительному сокращению продолжительности всех стадий раневого процесса.
Допускается криоконсервирование пуповинной крови, приводящее, однако, к снижению её репаративных свойств.
Апробация результатов исследования
Материалы диссертационного исследования обсуждены на IV международной конференции "Фундаментальные исследования" (Доминиканская республика, 2009), на IV научной международной конференции «Проблемы международной интеграции национальных образовательных стандартов», (Париж-Лондон, 2009).
Научно-исследовательская работа одержала победу в открытом конкурсе № 2008-Н-067 Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по приоритетным направлениям развития науки и техники в рамках реализации Программы «СТАРТ-09»: Лот №2. Проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по приоритетным направлениям развития науки и техники в области медицины, фармакологии, биотехнологии для медицины (Направление Н2) (Пятигорск, 2009).
Положения диссертации были доложены на расширенном заседании кафедр биотехнологии и биоэкологии, зооинженерии и морфологии животных Естественного института Астраханского государственного университета (Астрахань, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в т.ч. 1 статья в реферируемом журнале ВАК РФ, 1 статья опубликована в зарубежном издании.
Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, результаты которых включены в диссертацию, включает теоретическое обоснование проблем, выбор общего направления исследований, непосредственное участие в постановке экспериментов и выполнении исследований.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, посвященных обзору литературы, описанию материалов и методов исследования, изложению и обсуждению результатов собственных исследований, заключения, выводов. Общий объем диссертации – 133 страницы, работа иллюстрирована 13 рисунками и 8 таблицами. Библиографический список включает 151 источник, из них – 78 иностранных.
