Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время на углекислый газ ученые-медики смотрят как на мощный физиологический фактор регуляции многочисленных систем организма: дыхательной, транспортной, сосудодвигатель-ной, выделительной, кроветворной, иммунной, гормональной и др. (Н.М. Воронин, 1963; Н.А. Агаджанян, 1978; Н.А. Агаджанян, А.И. Елфимов, 1986; Н.А. Агаджанян и соавт., 2001). Появились способы и устройства (гиперкап-никаторы), позволяющие создавать повышенные концентрации СОг во вдыхаемом воздухе, используемые для повышения общей резистентности организма (СП. Лысенков и соавт., 2005).
Погружением человека в воду с повышенным содержанием СО2 можно значительно повысить его работоспособность и восстановить функции после чрезмерного утомления (Н.Н. Сиротинин, 1963; В.Т. Олефиренко, 1971; А.Е. Смирнов-Каминский, 1977; Ф.З. Меерсон, 1993), улучшить утилизацию кислорода тканями (Н.А. Агаджанян, 1972; Н.А. Агаджанян и соавт., 2001). В последнее время активно внедряется методика «сухих» углекислых ванн, при которых тело человека (за исключением головы) помещается в газовую среду со 100% содержанием углекислого газа (В.Т.Олефиренко, В.П. Жиров, 1983; В.Н.Мещанинов и соавт., 2000).
Посредством таких процедур удается получить положительные физиологические эффекты у пациентов с заболеваниями сердца, сосудов, гипертонической болезнью и др. (М.Ф. Гулый и соавт., 1978; В.В. Портнов, 1983; С.С. Нуркиева, 1992; И.В. Pay, 1994; Е.А. Теняева, 1994; Н.А. Агаджанян, Р.Б. Стрелков, А.Я. Чижов, 1997; Е.М. Жеребкер, 2005).
Однако проведение таких процедур требует «погружения» пациента и его тела в газовую среду с достаточно большим газотоком (до 15—20 л/мин). Кроме того, при таком варианте использования «сухих» углекислых ванн иногда наблюдаются нежелательные эффекты, особенно со стороны гемодинамики (К.Ф. Законщиков, СО. Катин, 2005).
Имеющиеся в литературе данные о достаточно высокой проницаемости кожных покровов к углекислому газу (В. Кочаргин, И. Башалавин, 1937; Н.М. Петрунь, 1958; В.А. Березовский, 1975; Э.П. Титовец, 1998; Н.А. Агаджанян и соавт., 2001) позволяют предположить, что при воздействии углекислым газом на ограниченные участки кожных покровов можно будет ожидать ряда положительных эффектов. Этот момент приобретает особое значение при различных нарушениях трофики кожных покровов, как это имеет место, к примеру, при диабетических нарушениях в нижних конечностях. Однако, описание возникающих эффектов, вследствие локального воздействия углекислого газа на кожные покровы нами в литературе не обнаружено.
Цель исследования. Выявить физиологические эффекты местного и общего характера от локального накожного применения углекислого газа; обосновать методику локальной гиперкапнической терапии.
Задачи исследования:
Изучить динамику напряжения кислорода в тканях пораженной и здоровой конечностей, регионарную гемодинамику, скорость экстракции кислорода тканями пораженной и здоровой конечностей при локальном накожном применении СОг.
Изучить эффективность использования локальной гиперкапнической терапии у пациентов с измененной трофикой тканей нижних конечностей.
Выявить изменения системного характера, а также показателей газового состава, кислотно-щелочного равновесия в притекающей (артериальной) и оттекающей (венозной) от пораженной конечности крови при локальном воздействии углекислого газа на нижнюю конечность.
Провести сравнительный анализ оксигенирующего эффекта различных газов: углекислого газа, закиси азота и кислорода.
Научная новизна. Впервые изучено влияние локального воздействия ССЬ на ограниченный участок кожи, состояние кровообращения, газового режима тканей, кислотно-основного состояния крови, а также репаративные способности ран на фоне сахарного диабета.
Доказано, что локальное воздействие углекислого газа на ограниченный участок тканей нижних конечностей сопровождается увеличением объемного кровотока, ускорением скорости экстракции кислорода тканями, усилением их метаболизма, восстановлением рецепторной чувствительности тканей, усилением репаративных процессов и активацией макрофагов и фиб-робластов в ране. К общим реакциям организма на локальное воздействие углекислого газа можно отнести развитие умеренного газового алкалоза.
Впервые проведено теоретическое обоснование методики локальной гиперкапнической терапии и изучены отдельные механизмы реализации физиологических эффектов.
Основные положения, выносимые на защиту:
Физиологическим методом улучшения трофических процессов в тканях нижней конечности на фоне гипергликемии может быть локальное воздействие углекислого газа непосредственно на пораженную конечность. Использование метода значительно улучшает клинические результаты лечения.
Физиологические эффекты при помещении нижней конечности с нарушенной трофикой тканей в газовую среду с углекислым газом сводятся к следующим: увеличению удельного объемного кровотока, доставки и скорости экстракции тканями кислорода, активации метаболизма тканей с нарушенной трофикой, восстановлению чувствительности, понижению резистентности микрофлоры ран к антибиотикам, ускорению регенеративных процессов; указанные эффекты отмечены как в конечности, подвергнутой локальной гиперкапнической терапии (ЛГТ), так и частично в противоположной конечности.
При локальном воздействии углекислого газа на кожу нижней конечности наблюдается системный ответ организма, характеризующийся раз-
витием умеренного дыхательного алкалоза, усилением эритро- и лимфо-поэза.
4. Оксигенирующий эффект углекислого газа при действии на кожные покровы является специфичным и наиболее выраженным; незначительным эффектом обладает кислород, а при использовании закиси азота оксигенирующий эффект отсутствует.
Научно-практическая ценность работы. В результате проведенных исследований получены новые сведения о механизмах действия углекислого газа при его локальном воздействии на ткани с нарушенной трофикой. Полученные данные подводят теоретическое и практическое обоснование под метод локальной гиперкапнической терапии. Предлагаемая методика значительно повышает эффективность лечения пациентов с нарушенной трофикой тканей нижних конечностей. Простота метода позволяет использовать его в любом хирургическом стационаре, а также амбулаторно. Сокращение сроков пребывания пациентов в стационаре снижает экономические затраты на лечение пациентов.
Апробация работы: Результаты настоящего исследования были представлены и обсуждены на третьей международной научно-технической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2002), на VI Всероссийской международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука XXI веку» (I сессия) (Майкоп, 2005), на VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Наука XXI веку» (II сессия) (Майкоп, 2005), на XII неделе науки МГТУ, VIII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов, докторантов и молодых ученых «Образование - наука — технологии» (Майкоп, 2006).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура диссертации: Материал диссертации изложен на 157 страницах компьютерного текста. Диссертация состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, научно-практических рекомендаций и списка литературы.
