Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях Сгибнев Андрей Викторович

Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях
<
Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Сгибнев Андрей Викторович. Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.07.- Оренбург, 2002.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-3/402-X

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Активное хирургическое лечение гаойных ран и принципы применения озона в их лечении (обзор литературы) 10

1.1. Общие принципы лечения гнойных рай и гнойных хирургических заболеваний 10

1.2 Биохимические основы устойчивости бактерий к антибактериальным препаратам 28

1 3 Общая характеристика озона 30

1 3 1 Механизм бактерицидного действия озона 33

13.2 Использование озона в медицине 37

13 3 Взаимодействия озона с эритроцитами 43

1.3 4 Перекисное окисление липидов в условиях озонотерапии 45

Глава 2 Клиническая характеристика больных Методы исследования 50

2 .1. Клиническая характеристика больных 50

2 2 Обьект экспериментальных исследований 55

2 21 Приготовление взвеси клеток по стандартам мутности 57

2.2 2 Выделение шшмидиой ДНК 58

2 2 3 Обработка озоном 60

2 2 4 Исс ледован ие действия озона на бактериальные клетки 60

2 2 5 Изучение влияния озона на плазмидную ДНК 61

2.2.7 Определения диеновой коньюгации ненасыщенных высших жирных кислот в бактериальных клетках 62

2 2 Определение малонового диальдегида в бактериальных клетках 63

Глава 3 Изучение действия озона на бактериальную клетку (экспериментальное исследование) 65

Результаты исследований и их обсуждение 6S

Бактерицидное действие озона на клетки Е coh и Ps aeruginosa 65

Сравнительный анализ различных методов выделения плазшідной ДНК 82

Действие озона на плазмидную ДНК 86

Глава 4 Клиническое применение озона в лечении гнойных ран мягких тканей 90

4.1. Лечение гнойных ран, образовавшихся после вскрытия флегмон и абсцессов мягких тканей 95

4 2 Лечение острого гнойного мастита 98

4 3 Лечение гнойных ран после иссечения карбункулов и вскрытия фурункулов 101

4 .4 Нагноившиеся операционные п случайные раны, прочие гнойные раны мягких тканей 103

Заключение 107

Выводы 116

Практические рекомендации 117

Литература 118

Общие принципы лечения гнойных рай и гнойных хирургических заболеваний

Профилактика, диагностика и печение гнойных ран мягких тканей являете» одной из наиболее актуальных проблем в клинике обшей хирургии. Это обусловлено увеличением количества больных с этими заболеваниями, возросшей их тяжестью, усилением вирулентности микроорганизмов, снижением чувствительности к антибиотикам, а также изменением защитных свойств организма (Стручков В.И.,1987; Девятое В.А., Петров СВ., 1992; Зимин Ю.И. с соавт.,1995; Пальцев А.6. с соавт.,1995; Атанов Ю.П. с соавт.,1998; Павлов В.В с соавт.,1999; Французов В.Н. с соавт.,1999; Fuloryan T.,Ctand D.,1995; File 1.М., Tan J.S.,1995; Ellioll D.C. et al.,1996; Nichols R.L.,1996).

Вопросы профилактики, лечения и улучшения исходов гнойных заболеваний и осложнений нуждаются в особом внимании и имеют большое экономическое, государственное и социальное значение (Стручков В.И.,1982; Блатун Л.А. с соавт.,1995; Измайлов Г.А. с соавт.,1998; Павлов В.В. с соавт.,1998; Livermore D.M. et al.,1996; Senda К. et al.,1996; Rasmussen B.A. ct al., 1997).

Развитие и течение гнойной инфекции определяются весьма динамичным процессом взаимодействия защитных сил организма и проникших в его внутреннюю среду гноеродных микробов. Поскольку зги факторы с ростом цивилизации вообще и медицинской науки в частности постоянно изменяются, постоянно возникает необходимость пересмотра основных положений о воспалении, чтобы привести их в соответствие с общебиологическими знаниями, современными особенностями течения и лечения гнойной инфекции.

Широкое применение антибиотиков в клинической практике дало возможность добиться замечательных успехов при лечении гнойных заболеваний. Успехи антибиотакогерапии были так велики, что некоторые хирурги считали проблемы профилактики и лечения хирургической инфекции разрешенными. Однако через 15—20 лет со времени внедрения антибиотикотеращш стало ясно, что она не оправдала возлагавшихся на нее чрезмерных надежд. При лечении антибиотиками побочные эффекты наблюдаются в 20-49% случаев (Notrby S.R. el al., 1995; Ronald L, et al.,1995). Возникает необходимость в усовершенствовании и разработке новых патогенетически обоснованных методов и средств (Агаджаиян В.В., Ангельский А.А., 1993; Хуторянский И.Н.,1994; Петрунин А.А.,1997; Адамян А.А. ссоавт., 1998; Бяатун Л.А., 1998).

Хирургическая инфекция вновь стала одной из самых трудных, сложных и актуальных проблем хирургии. Актуальность проблемы определяется еще и чрезвычайной распространенностью гнойно-воспалительных заболеваний, больные с гнойной инфекцией составляют более 1/3 всех хирургических больных (Стручков В.И. с соавт.,1975; Блаїун Л.А. с соавт., 1998; Кулаков А.А.,1998: Лисицын А.С. с соавт.. I998Y

Б.М.Даценко (1995) определяет следующие основные особенности современной (в сравнении с периодом до применения антибиотиков) хирургической инфекции:

I. Изменения в этиологической структуре гнойной хирургической инфекции, т.е. качественная перестройка видового состава возбудителей раневой инфекции, вызванная в основном селективным воздействием на них современных антибактериальных препаратов, в первую очередь антибиотиков, разви.ие антибнотикоустойчивости и распространение полирезистентных форм более всего коснулись возбудителей гнойной хирургической инфекции: установлена прямая связь развития устойчивости микробов с применением антибиотиков, элиминирующих чувствительную флору н обеспечивающих благоприятные условна для неконкурентного размножения резистентных штаммов.

2. Изменение реактивности организма с угнетением факторов зашиты -неспецифических и специфических реакций иммунитета - отмечается в течение последних десятилетий во всех ікономически развитых странах.

3. Рост числа гнойно-воспалнтельньгх заболеваний и послеоперационных гнойных осложнений зарегистрирован повсеместно на протяжении последних десятилетий.

4. Изменение клинической симптоматики и течения гнойно-воспалительных заболеваний в сторону учащения случаев стертых форм и атипичного течения.

5. Ухудшение результатов лечения больных с гнойной хирургической инфекцией, что проявляется в: -увеличении числа тяжело протекающих и ие поддающихся стандартному лечению осложненных форм гнойных заболеваний; -удлинении сроков лечения, особенно на госпитальном этапе, больных с послеоперационными гнойными осложнениями; -более частом развитии осложнений в виде генерализации процесса, а также токсических и аллергических реакций и т.д. 6 Все более широкое применение для лечения ран средств и методов -шеспецифического» (физического) воздействия на течение раневого процесса

Выбор того или иного метода лечения гнойных ран зависит, прежде всего, от фазы и характера течения репарагивных процессов.

Раневой процесс - сложный комплекс биологических реакции в ответ на повреждение тканей, представляющий собой сочетание реактивно-воспалительных и репарагивных процессов. Характер течения репарагивных процессов в гнойных ранах во многом зависит oi состояния микроциркуляции,

Исс ледован ие действия озона на бактериальные клетки

Обработка озоном. В данной работе использовался озонатор серии "ОЗОН В", который вырабатывает газообразный озон, он может бьпь так же использован для обработки жидкостей. Озонатор имеет два режима работы "min" и "шах". Производительность озонаторов в режиме "min" - 0.02 іУчас; в режиме "max" - 0,05 г/час, Озонатор состоит ю: - разрядной камеры в которой под воздействием высоковольтного разряда из воздуха образуется озон; - малагабаритного компрессора; - блока питання.

Для обработки малых объемов жидкостей использовались насадки в виде носика от семплера и одноразовой стерильной иглы, которая погружалась в жидкость.

В комплексном лечении гнойных ран мягких тканей применяли методы озонотерапии: интра- н послеоперационное промывание открытых н закрытых ран озонированными растворами (дистиллированная вода, физиологический и гипертонический растворы хлорида натрия), в том числе через, проточно-промывные системы Для местной санации применяли озонированные растворы с концентрацией озона от 8 ло 22 мкг/мл. аэрация открытых пян озонокислородной смесью в пластиковом изоляторе с концентрацией озона 30-70 мкг/мл. Периодичность, количество процедур, концентрация озона и необходимые дозы определяли в зависимости от фазы раневого процесса и выраженности клииико-лабораторных проявлений заболевания.

Исследование действия озона на бактериальные клетка.

Использовали суточную культуру клеток Ps. Aeruginosa, выращенную при 37С на плотной питательной среде. Готовили взвесь клеток в физиологическом растворе по стандарту мутности на 5 еаиниц. Концентрация, используемая в работе - 5000-10000 клеток в 1 мл. Обрабатывали суспензию клеток объемом 100 мкл концентрация клеток 5000-10000 а 100 мкл озоном, не пропуская его непосредственно через взвесь. Такой же объем суспензии обрабатывали озоном, путем пропускания его через физиологический раствор с клетками. Аналогично готовилась и обрабатывалась взвесь клеток в жидкой питательной среде. После обработки озоном делался высев на плотную питательную среду. Выращивали 48 часов прн 37С- Производили подсчет выросших колоний и сравнение с контролем (не обработанные озоном клетки).

Исследовали также влияние озона на бактериальные клетки на плотной питательной среде. Для этого готовили взвесь клеток в физиологическом растворе (аналогично предыдущим опытам). Конечная концентрация - 5000 клеток в I мл. Высевали на плотную питательную среду 100 мкл взвеси клеток. Выращивали сутки при 37С.

Полученные отдельные колонии направлено обрабатывали озоном разное время: от 30 секунд до 5 минут. Затем из каждой колонии готовили взвесь в 100 мкл френологического раствора и весь обьем высевали їй плотную гвпательную среду. Выращивали 18 часов при 37С. Производили подсчет выросших колоний и сравнение с контролем.

Использовали суточную культуру клеток Ps. Aeruginosa, выращенную в жидкой питательной среде объемом I мл. Взвесь клеток обрабатывали озоном разное время Затем выделяли плазмидную ДНК и проводили электрофоретнческое исследование и фотографировали гель. Параллельно обрабатывали озоном уже выделенную плазмидную ДНК Обрабатывали 20 мкл раствора ДНК в ТЕ-буфере разное время и ставили электрофорез.

. Изучение влияния озона па плазмнлную ДНК. Использовали суточную культуру клеток Ps. Aeruginosa, выращенную в жидкой питательной среде объемом I мл. Взвесь клеток обрабатывали озоном разное время. Затем выделяли плазмидную ДНК и проводили элсктрофоретическое исследование и фотографировали гель. Параллельно обрабатывали озоном уже выделенную плазмидную ДИК. Обрабатывали 20 мкл раствора ДНК в ТЕ-буфсре равное время и ставили электрофорез. 2.2.6. Электрофорез. Электрофорез проводился в горизонтальной камере с ТВЕ-буфером (трис.10,8 г; борная кислота - 5,5 г; ЭДТл - С ,93 г; доводили до 200 мл дистиллированной водой, рН 8,2-8,3, затем до I л) в 1% агарозном геле с добавлением бромистого этндия (2,5 мкл на 40 мл раствора агарозы).

Гель заливали в камеру для электрофореза установленную сірого горизонтально. После полного застывания геля вносили образцы плазмшшой

ДНК с краской для фореза (0,05%-ный бромфеноловый синий; 40% -ная сахароза; 0,1 М ЭДТА., рН 8,0; 0,5%-иый ДСП).

Электрофорез проводился в течение 16 часов при 20 В. Затем изучали гель в ультрафиолетовых лучах (300-360 им) и фотографировали.

Полученные данные обрабатывались с помощью методов вариационной статистики. При сравнении непарных наблюдений использовался критерий Стьюдента, в случае нормального распределения данных при сравнении парных наблюдений применялся критерий Фишера.

Для изучения взаимодействия и взаимовлияния исследуемых показателей использованы корреляционный и регрессивный анализ. Статистическая обработка материалов проводилась на ПЭВМ.

Бактерицидное действие озона на клетки Е coh и Ps aeruginosa

В первой серии экспериментов определяли бактерицидное действие озона на клетки Ps. Aeruginosa, находящиеся в физиологическом растворе. Озоном обрабатывалась только поверхность раствора.

Как следует из полученных результатов (рис.1.), используемое нами время обработки озоном от 30 секунд до 10 минут, гибели клеток практически не вызывало. Поэтому можно сделать вывод, что при таком способе обработки клеток Ps. Aeruginosa оэоном, последний не оказывает бактерицидного действия. Возможно, это связано со способом обработкн (только поверхность раствора). Незначительные колебания количества выживших клеток, вероятно, зависят от степени перемешивания в процессе обработки озоном или при высеве на плотную питательную среду. В следующей серии опытов определяли бактерицидное действие озона, пропускаемого непосредственно через физиологический раствор с клетками Ps Aeruginosa. Динамика изменения процента выживших клеток зависит от времени обработки озоном, а следовательно, от концентрации озона в физиологическом растворе с клетками. Анализируя полученные данные (рис.2), можно говорить, что резкое снижение количества выживших клеток наблюдается при обработке озоном в течение 30 секунд (0,5 мин). Данное время обработки озоном обуславливает гибель 65% клеток. Дальнейшее увеличение времени обработки до 2 минут ведет к постепенному уменьшению количества выживших клеток до 27%. При обработке озоном в течение 5 минут наблюдалась гибель 100% клеток Ps. Aeruginosa, т.е. полная стерилизация.

В условиях обработки клеток Ps. Aeruginosa находящихся в жидкой питательной среде путем пропускания озона непосредственно через бактериальную взвесь, процент выживания изменяется в зависимости от времени обработки, т.е. увеличение времени обработки снижает процент выживших клеток (рис.3). Наиболее выражена эта зависимость при обработке озоном до 5 минут, однако даже по истечении 10 мин полной стерилизации не наблюдается.

Нами также проводилась, обработка клеток Ps. Aeruginosa на поверхности плотной питательной среды.

Полученные данные (рис.4) свидетельствуют о том, что уже после 30 секунд обработки клеток озоном, наблюдается выраженный бактерицидный эффект - погибает 89-90% бактерий. Дальнейшее увеличение времени обработки озоном ведет к полной стерилизации.

Если сравнивать зависимость процента выживших клеток от времени обработки озоном в различных условиях (все полученные данные суммированы в табл.5), то видно, что наиболее эффективной является обработка клеток Ps. Aeruginosa на плотной питательной среде.

Эффективность снижается в случае использования физиологического распора и жидкой питательной среды. Можно предположить, что эффект озонирования бактериальных клеток в жидкой питательной среде уменьшается вследствие экранирующего действия органических веществ. Такое же предположение было высказано и другими авторами (Разумовский С.Д., Замков Г.Е., 1974: Чайковская М.А. 1974),

Нами также изучалось действие озона на клетки E.Coli ИВ-101. Закономерности выживания клеток E.Coli ИВ-101 были подобными росту клеток Ps. Aeruginosa на различных средах при различных методиках обработки озоном.В эксперименте не выявлено образование диеновых коньюгатов и малонового днальаегида при обработке бактериальных клеток газообразным озоном. Результаты проведенных исследований представлены на рис. 5-16.

Нами был проведен анализ различных методик выделения плазмидиой ДНК с целью выбора оптимального. Были исследованы три методики: Кадо-Лью, Экхарда (с использованием фнколла) и Бирнбойма-Доли.

По методике Кадо-Лью (10) (рис.17) денатурация линейной ДНК происходит в узком интервале рН. между 12,0 и 12,5. При этой плазмндная ДНК не денатурирует, что можно использовать для очистки коваяентноэамкнутой (кз) кольцевой ДНК. Клетки, содержащие плазмиду, обрабатывают детергентом при высоком значении рН, а затем проводят депротснизацию забуференным фенолом. Большая часть высокомолекулярной ДНК генома образует нерастворимую массу на границе раздела фаз, между фенолом и водным слоем.

Лечение гнойных ран, образовавшихся после вскрытия флегмон и абсцессов мягких тканей

Озонотерапию в виде местного применения и лечения озонированным физиологическим раствором получили 24 больных,

В результате лечения у больных основной группы к концу 1 -х и в начале 2-х суток после применения озонотерапии уменьшалась боль, отек, гиперемия кожи вокруг раны, снижалась температура тела. Полное очищение ран от некротических тканей при применении озонотерапии заканчивалось в среднем через 4-5 суток при флегмонах н через 3-4 суток при абсцессах. Средние сроки появления грануляций при флегмонах - 3,1 сут, при абсцессах - 3,0 сут. Средние сроки начала краевой эпителизации ран при флегмонах - 5,3 сут, а при абсцессах - 5,2 сут.

Среднее количество койко-дней проведенных больными в стационаре составило при флегмонах - 7.3. при абсцессах - 7,1.

Группу сравнения составили 612 больных, у которых лечение аналогичных гнойных ран проводилось 10% раствором хлористого натрия и мазевыми повязками «левомиколь» и др. По локализации патологического процесса, возрасту, срокам обращения с момента заболевания и срокам оперативного вмешательства эта группа больных практически не отличалась от группы, получавшей озонотерапию.

Важным показателем преимущества применяемого метода лечения является сравнение сроков очищения ран от некротческнх тканей, сроков появления грануляций и начала краевой эпителизации и сроков пребывания больного в стационаре.

При лечении традиционным методом отмечено более медленное исчезновение воспалительных явлений вокруг раны (отека, гиперемии кожи). медленное очищение ран от некротических тканей, более медленное появление грануляций и эпителизации по сравнению с больными, лечеными озоном. Так, у больных группы сравнения средние сроки полного некролиза при абсцессах и флегмонах наступали соответственно на 7,4 - 8,1 сут, средние сроки появления грануляций составили 4,9-5,7 сут, в то время как у больных, получавших озонотераиию, эти сроки значительно ниже. Средние сроки начала краевой элителиэашги у больных группы сравнения составили 8,4 - 8,9 сут, а у больных, которым проводили озонотерапию - 5,0-5,3 сут.

Среднее количество койко-дней в группе сравнения составило 13,3, в основной - 7,1. Сроки лечения в стационаре больных с гнойными ранами, получавших озонотерапию после вскрытия абсцессов и флегмон мягких тканей почти в 2 раза сократились.

Таким образом, наши данные свидетельствуют, что традиционные методы лечения гнойных ран значительно уступают комплексному лечению, включающем) озонотерапию. Неполитическое, противовоспалительное и противоотечное действие озона значительно выше, чем гипертонического раствора поваренной соли и мазей, применяемых лри традиционном метоле лечения

Лечение острого гнойного мастита. Под нашим наблюдением находилось 191 болоная с острым гнойным маститом, в лечении которого у 9 пациенток применяли озонотерапию.

Течение гнойной инфекции в молочной железе имеет существенные особенности, основными их которых ЯВЛЯЮТСЯ слабо выраженная способность к отграничению нагноения; наклонность к широкому распространению воспалительного процесса с вовлечен кем соседних участков железистой ткани. распространение гнойного процесса нередко не останавливается и при радикальном вскрытии очага, после которого образуются новые абсцессы в паренхиме железы (В. И. Стручков с соавт.,1975),

Принципы терапии острых маститов должны предусматривать борьбу с вызвавшей воспалительный процесс инфекцией, предупреждение деформации и грубых косметических нарушений фоРмы и сохранение лактационной способности молочной железы. Из 191 больной с острым маститом, лактационный мастит диагностирован у 156 больных (81,7%) и нелактационный - у 35.

В большинстве наблюдений (79,2%) нелактационный мастит возникал у больных в возрасте от 35 до 50 лет на фоне различных видов дисгормональних изменений в молочной железе.

По клкнико-морфологическим критериям нами были выделены следующие формы заболевания и установлена их частота: серозный мастит - у 17 больных (8,9%), инфильтративный мастит - у 32 пациенток (16,8%) и гнойный мастит - у 142 (74,3%).

Озонотсрапиіо мы использовали в комплексном лечении 9 больных с гнойными ранами молочной железы, оперированных по поводу острого лактационного мастита. Большинство пациенток были в возрасге от 19 до 35 лет. Лактационные маститы наблюдались в основном у первородящих, у которых, как правило, входными воротами инфекция служили трещины сосков, возникающие на 2-3-й сутки с момента родов. Лечение острых маститов проводилось в стационарных условиях, а также на койках дневного стационара.

Клиническая картина различных форм острого мастита сопровождалась повышенной температурой, явлениями выраженной эндогенной интоксикации организма. Оперативное лечение в этих случаях сочетали с местным применением озонотерапии. После рассечения гнойной полости и эвакуации гноя рану промывали перекисью водорода, разрушали все перемычки, удаляли некротические массы. Рана рыхло тампонировалась тампонами, смоченными 0.9% озонированным раствором хлорида натрия. Антибиотики применялись внутримышечно с учетом чувствительности к ним микрофлоры. Перевязки производились ежедневно. Полное очищение гнойной полости и появление грануляций наблюдалось к 3-5-му дню после операции.

В качестве примера лечения гнойной раны молочной железы, образовавшейся после вскрытая интрамаммарного абсцесса, приводим следующее наблюдение:

Больная Р.. 23 лет, поступила на 11-е сутки с момента заболевания после безуспешного амбулаторного лечения с диагнозом: "Острый правосторонний гнойный мастит". Состояние при поступлении средней тяжести. Жалобы на боль в правой молочной железе, слабость, озноб, головокружение. При осмотре провой молочной железы отмечено, что она увеличена в размерах, гиперемия двух нижних квадрантов и резкая болезненность при осмотре, флюктуация в центре. Увеличены подмышечные лимфоузлы. Температура тела 38,9С. Лейкоцитоз 91000 с иейтрофильным сдвигом влево до 15%.

В день поступления произведено вскрытие гнойника в области нижних квадрантов правой молочной железы и озонирование ее. В посеве гноя из раны выделен золотистый стафилококк, чувствительный к генпамлцииу, мицерину, левомииетину. В послеоперационном периоде в течение 5 сут применялась тонптерллия с промыванием раны озонированными растворами.

Похожие диссертации на Регуляция активности бактериальной каталазы в межмикробных взаимодействиях