Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние положительного и отрицательного барометрического давления на систему крови животных в эксперименте

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Влияние положительного и отрицательного барометрического давления на систему крови животных в эксперименте"

На правах рукописи

Панченкова Ирина Александровна

ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО И ОТРИЦАТЕЛЬНОГО БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА СИСТЕМУ КРОВИ ЖИВОТНЫХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

005059423

16 МАП ¿013

Санкт-Петербург 2013

005059423

Работа выполнена на кафедре физиологии ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»

Научный руководитель - Скопичев Валерий Григорьевич

доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины», заведующий кафедрой физиологии

Официальные оппоненты: Ковалев Сергей Павлович

доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины», заведующий кафедрой клинической диагностики

Скорляков Виктор Михайлович

доктор ветеринарных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»», профессор кафедры морфологии, патологии животных и биологии

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина»

Защита состоится 24 мая 2013 г. в « 13:00 » часов на заседании диссертационного совета Д 220.059.01 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» по адресу: 196084, Санкт-Петербург, ул. Черниговская, д. 5; тел/факс 8 (812) 388 36 31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины».

Автореферат размещен на сайтах:

ВАК Минобразования и науки РФ: Ьир//уак.ес1.gov.ru 19 апреля 2013г. ФГБОУ ВПО СПбГАВМ: http://spbgavm.i-u 19 апреля 2013 г.

Автореферат разослан « апреля 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор ветеринарных наук, профессор . О.В. Крячко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы в ветеринарной практике возник повышенный интерес к поиску эффективных немедикаментозных методов лечения, это объясняется тем, что существенно увеличилось число пациентов, страдающих аллергическими заболеваниями, непереносимостью многих лекарственных препаратов. Кроме того, употребление многих медикаментов ограниченно из-за их токсичности, а многие антибактериальные средства малоэффективны из-за возросшей к ним резистентности патогенной флоры. В настоящее время нет таких областей клинической практики, где бы ни применялись различные методы физиотерапии, или не велись бы исследования по их использованию для лечения многих патологических состояний (Ганелина И.Е. и др., 1986; Шевченко

Ю.Л. и др., 1998;).

В современной физиотерапевтической практике при целом ряде заболеваний для активизации восстановительных процессов широко используется насыщение тканей кислородом под повышенным давлением (Сапов И.А. с соавт., 1980, Кулешов В.И., Левшин И.В., 2001). Вопрос о дозировании гипербарической оксигенации (ГБО) весьма актуален. В основе определения дозы ГБО лежат известные данные о различной чувствительности к токсическому действию ГБО в зависимости от филогенетических данных индивидуумов, циркадных ритмов, особенностей течения заболевания (Кулешов В.И., 1991; Рафиков A.M., 1992; Воробьев К.П., 1996; Кулешов

В.И., Левшин И.В.,2001).

Существуют индивидуальные различия в чувствительности и устойчивости к действию гипербарического кислорода. Тем не менее, в повседневной практике, при проведении сеансов гипербарической оксигенации, используются преимущественно эмпирически подобранные дозы кислорода, которые не всегда эффективны, а иногда и опасны для здоровья и жизни пациентов (Ненашев A.A. с соавт., 1977; Енуфи С.Н. с соавт., 1977,1986; Гончар Д.И., Русских Ю.Н., 1986; Шептыкин О.М., 1989; Егорова Т.М., 1999). Повышение эффективности и безопасности ГБО многие исследователи связывают с индивидуализацией режимов оксигенации, с определением оптимальных разовых и курсовых доз сжатого кислорода для каждого пациента (Енуфи С.Н. с соавт., 1986; Медведев Л.Г., 1990; Кулешов В.И., 1991; Казанцева Н.В., 1996; Кулешов В.И., Левшин И.В., 2001). При этом'в связи с различной чувствительностью и устойчивостью организма к токсическому действию кислорода (Wod I.D., 1975; Кларк Д. М., 1988), необходимо индивидуальное нормирование, т.е. определение индивидуальных оптимальных доз кислорода. Данные противоречия метода ГБО, послужили основанием для рассмотрения использования кислорода в меньшей концентрации или в сочетании с другими лечебными методами.

В последнее время в медицинской и ветеринарной практике хорошо зарекомендовал себя метод воздействия, основанный на понижении внеш-

з

него давления, вокруг какой-либо части тела - локальная абдоминальная декомпрессия (ЛОД) (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., 2004). Терапевтическая эффективность локальной декомпрессии при заболеваниях сосудов конечностей статистически доказана. Подвергнутые декомпрессии ткани, поглощают больше кислорода, извлекая его из меньшего количества крови. Подобных размеров (в количественном соотношении) оксигенации и гиперемии тканей в обычных условиях атмосферы практически никакими физиологическими средствами достигнуть невозможно (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., Касумов М.К., 2007).

В последнее время все более актуальным является поиск новых физиотерапевтических методов лечения. Одним из таких методов является сочетанное применение локальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении, а также метод сочетанного применения положительного и отрицательного давлений. Такие исследования не проводились в ветеринарной медицине, это и определило основную цель данного исследования. Материалы диссертации получены в результате применения различных методов лечения, основанных на изменении давления в экспериментах на крысах и мелких домашних животных (котах).

Цель и задачи исследования. Сравнительный анализ физиотерапевтических методов лечения, основанных на изменении давления воздушной среды и разработка патофизиологически адекватного метода воздействия измененного барометрического давления с применением локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1.Исследовать свойства локального отрицательного давления для обоснования действия при однократном и курсовом применении в эксперименте на белых лабораторных крысах, оценить уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза.

2.Изучить механизмы физиологического и токсического действия кислорода на организм лабораторных животных при однократном и курсовом применении, оценить уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза.

3.Исследовать уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза при патологическом сверхпороговом воздействии давления воздушной среды (декомпрес-сионная болезнь).

4.Провести исследование эффективности сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении в различных последовательностях, оценить уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза при данных способах воздействия.

5 Оценить влияние на состояние крови животных сочетанного применения положительного и отрицательного давления, для обоснования лечебных мероприятий. „

6 Провести исследование эффективности применения локальной абдоминальной декомпрессии для обоснования лечебно-профилактических мероприятий у мелких домашних животных.

Научная новизна работы заключается в исследовании сочетанного применения положительного и отрицательного давления и его воздействия на организм животных. Было оценено влияние совместного применения локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении на концентрацию молекул средней массы в сыворотке крови крыс. При этом впервые доказана эффективность сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении как физиотерапевтического метода лечения животных.

Впервые изучено влияние гипербарической оксигенации на концентрацию молекул средней массы в сыворотке крови лабораторных животных, и оценено воздействие сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и повышенного давления на уровень молекул средней массы в сыворотке крови крыс, состояние эритроцитов, лейкограмму и фагоцитарную активность нейтрофилов.

Теоретическое и практическое значение работы.

Показано, что применение локальной абдоминальной декомпрессии в сочетании с кислородом при нормальном давлении у животных улучшает реологические свойства крови, и способствует снижению уровня молекул средней массы в сыворотке крови. Установлено также уменьшение концентрации молекул средней массы при сочетанном применении повышенного и пониженного давления.

Разработаны новые варианты сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии с другими физиотерапевтическими методами воздействия на организм животных, что способствовало восстановлению реологических свойств крови и улучшению микроциркуляции.

Примененные способы сочетанного воздействия локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении, и локальной абдоминальной декомпрессии в сочетании с повышенным атмосферным давлением в сдвоенной барокамере после необходимых испытании могут быть предложены для лечения различных патологических состоянии у животных. Физиологические механизмы функционирования метасимпа-тической нервной системы при использовании рекомендуемых методов является серьезным теоретическим обоснованием их эффективности и перспективности.

Внедрение результатов исследования.

Результаты используются:

1.При разработке аппаратуры для локальной абдоминальной декомпрессии домашних животных;

2.В комплексном лечении животных, страдающих заболеваниями, сопровождающимися симптомами интоксикации;

3.При проведении лекционных и лабораторно-практических занятий со студентами и ветеринарными врачами ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»;

4.Материалы диссертации использованы при написании учебно-методического пособия по физиологии для студентов и ветеринарных врачей «Применение вакуум-градиентной терапии, нормабарической и гипербарической оксигенации», утвержденных Методическим Советом ФГБОУ ВПО «СПБГАВМ» протокол № 2 от 14.02.2013 г.

Основные положения, выносимые на защиту.

1.Применение процедуры локальной абдоминальной декомпрессии у животных приводит к уменьшению процентного содержания деформированных эритроцитов, возникновение которых приводит к нарушениям реологических свойств крови.

2.Проведение процедуры локальной абдоминальной декомпрессии обеспечивает увеличение кровенаполнения мезентериальных сосудов, что способствует выходу токсинов в просвет кишечника.

3. Курсовое применение гипербарической оксигенации сопровождается увеличением концентрации продуктов протеолиза белка - молекул средней массы, которые являются маркерами патологического состояния, что свидетельствует о токсическом влиянии кислорода на организм.

4.Сочетанное применение локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении приводит к снижению концентрации молекул средней массы в сыворотке крови животных.

5.Совместное использование сеансов локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении, а так же пониженного и повышенного давления в сдвоенной барокамере, обеспечивает эффективное удаление из кровотока токсических соединений (в первую очередь продуктов белкового обмена), улучшает реологические свойства крови и нормализует физиологическое состояние организма животных.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях: конференции молодых ученых, посвященной юбилею НИИЭМ СЗО РАМН «Проблема биомедицинской науки третьего тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2010), студентов и аспирантов (Санкт-Петербург, СПбГАВМ, 2011,2012), Международной научной конференции по патофизиологии животных, посвященной 90-летию кафедры патологической физиологии ФГОУ ВПО «СПбГАВМ» (Санкт-Петербург, 2011), III Съезде фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации» (Санкт-Петербург, 2011), УШ-й Всеармейской научно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных» (Санкт-Петербург, 2012).

б

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 12-ти печатных работах, из них 4 научные статьи в рецензируемых журналах,

включенных в Перечень ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 121

странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов практических предложений, списка литературы. Работа содержит 8 таблиц, 4 диаграммы, 23 рисунка, 4 графика. Список литературы включает 193 наименования, в том числе 44 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на основании научно-исследовательского плана кафедры физиологии ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургской Государственной Академии Ветеринарной Медицины» в период с 2009 по 2012 гг. В диссертационном исследовании использованы белые беспородные крысы самцы массой 150-200 гр. и кошки (самцы) массой от 4,8 до 8 кг. Животные в процессе эксперимента были разделены на 10 групп (по 30 животных).

1-я группа - физиологический контроль;

2-я группа - проведение сеанса ЛОД один сеанс включал в себя три цикла: 3 минуты работы камеры с разряжением 3-4 кПа и 30 секундного перерыва. В барокамеру помещалась брюшная и тазовая области животного, а тело охватывалось специальной эластичной манжеткой (для предупреждения поступления внешнего воздуха;

3- я группа - проведение серии сеансов ЛОД один сеанс включал в себя три цикла: 3 минуты работы камеры с разряжением 3-4 кПа и 30 секундного перерыва, сеансы проводились в течение 7 дней;

4-я группа - проведение сеанса ГБО. Сеанс проводили в режиме: глубина 15 метров водного столба, 45 минут изопрессия, подача кислорода

100 %, давление 1,5 МПа; _

5-я группа - проведение серии сеансов ГБО в течение 7 дней; глубина 15 метров водного столба, 45 минут изопрессия, подача кислорода 100

%, давление 1,5 МПа.

6-я группа - моделирование декомпрессионнои болезни: легкую

форму ДБ вызывали с использованием режима глубина водного столба 15 метров, изопрессия 45 минут, декомпрессия 5 минут, тяжелую форму ДБ вызывали в режиме глубина водного столба 40 метров, 60 минут изопрессия, затем декомпрессия в течение 5 минут;

7-я группа - проведение сеансов (7а - действие гипероксии, 7Ь - лид + затем действие гипероксии, 7в - действие гипероксии + ЛОД) Животные первой подгруппы (7а) помещались в кислородную барокамеру на 45 минут для дыхания медицинским кислородом без нагнетания давления. Во второй подгруппе (76) проводился один сеанс ЛОД в режиме три цикла: 3 минуты работы камеры с разряжением 3-4 к Па и 30-секундного перерыва, затем без перерыва животные помещались в кислородную барокамеру для

дыхания кислородом на 45 минут, давление при этом не создавалось. К третьей подгруппе (7в) были применены те же манипуляции, что и к подгруппе 76, но в обратной последовательности;

8-я группа - действие высокого парциального давления азота в барокамере. Для проведения эксперимента был выбран режим давление воздуха 0,7 МПа, изопрессия 10 минут, декомпрессия 2 часа 20 минут.

9-я группа - проведение одновременного сеанса ЛОД и баротерапии в сдвоенной камере. Сеанс включал в себя 2 цикла по 3 минуты и 30 - секундного перерыва: разряжение 3-4 кПА, давление 3 кПа;

10-я группа - проведение серии сеансов ЛОД у домашних животных (котов). Для котов один сеанс включал в себя: 2 цикла по 5 минут, разряжение 2 кПа, пауза 30 секунд, сеансы проводили в течение 5дней.

Забор крови для исследований у крыс производили из хвостовой вены и путем декапитации животных. У котов забор крови производили из вены Сафена до начала опыта и после проведения серии сеансов ЛОД. Кровь у экспериментальных животных исследовали по следующим показателям: выведение лейкограммы; подсчет процентного содержания деформированных эритроцитов; подсчет концентрации МСМ в сыворотке крови; подсчет фагоцитарной активности нейтрофилов. У крыс контрольной группы и после поведения ЛОД, дополнительно измеряли длину микрососудов брыжейки.

Методика проведения ЛОД. Локальную абдоминальную декомпрессию экспериментальных животных проводили на аппарате абдоминальной декомпрессии АДТ-02 (модифицированный) (разработчик-изготовитель научно-промышленная компания фирма АКЦ, паспорт ЮБВК.022130.002-96ПС). Аппарат представляет собой электронно-пневматический прибор, формирующий в камере пневмоимпульсы отрицательного избыточного давления с величиной максимального уровня разряжения 4,5 кПа. Аппарат состоит из электронно-пневматического блока задания режима, электронного устройства для индикации разряжения, термокамеры. В состав электронно-пневматического блока входят: специализированный пневмокомпрессор, предназначенный для создания избыточного давления 1,8 атм.; пневмоструйный насос и модулятор давления, предназначенный для преобразования избыточного давления с выхода компрессора в модулированное отрицательное избыточное давление; блок питания; корпус. Напряжение питания переменного тока - 220 В, диапазон регулировки уровня пневмоимпульсов отрицательного избыточного давления - 0 - 4,5 кПа. В барокамеру помещалась брюшная и тазовая области животного, а тело охватывалось специальной эластичной манжеткой (для предупреждения поступления внешнего воздуха).

Методика проведения ГБО. Сеансы ГБО проводили в экспериментальных барокамерах малого объёма, объёмов 0,3 и 0,7м3, с рабочим давлением 1,0 МПа, оборудованных водолазными манометрами, иллюмина-

торами и системой вентиляции. Давление в барокамере при проведении сеансов создавалось воздухом, а для сеансов ГБО медицинским кислородом.

Методика проведения совмещенных сеансов ЛОД и повышения давления. Сеансы совмещения ГБО и ЛОД проводились на приборе, изготовленном фирмой АКЦ. Аппарат представляет собой электронно-пневматический прибор, состоящий из пневмокамеры разделенной эластичной манжетой на две части. В одной из частей камеры формируются пневмоимпульсы отрицательного избыточного давления с величинои максимального уровня разряжения 4,5 кПА. В другой части камеры создавалось повышенное давление воздухом. Аппарат состоит из электронно-пневматического блока задания режима, электронного устройства для индикации разряжения, термокамеры. В состав электронно-пневматического блока входят: специализированный пневмокомпрессор, предназначенный для создания избыточного давления 1,8 атм.; пневмоструйный насос и модулятор давления, предназначенный для преобразования избыточного давления с выхода компрессора в модулированное отрицательное избыточное давление; блок питания; корпус. Напряжение питания переменного тока -

220 В.

Методика выведения лейкограммы у крыс. Окраску мазков проводили по Паппенгейму - Крюкову. Использовали общепринятую методику (Кондрахин И.П. с соавт., 2004).

Методика подсчета процентного содержания деформированных эритроцитов. Морфологию эритроцитов оценивали на окрашенных мазках крови Для этого делали тонкий мазок крови, высушивали на воздухе, затем окрашивали по методу Филлипсона. Использовали общепринятую

методику (Кондрахин И.П. с соавт., 2004).

Определение уровня молекул средней массы. Для определения уровня МСМ в сыворотке крови использовали скрининговыи метод (Камышников B.C., 2002). и

Методика определения фагоцитарной активности неитрофилов определяя способом постановки опсоно-фагоцитарной реакции (Скопичев

В.Г., Максимюк H.H., 2009).

Методика измерения протяженности микрососудов брыжеики.

Для измерения кровенаполнения микрососудов брыжейки животные умерщвлялись бескровным методом (путем разрыва продолговатого мозга) затем вскрывалась брюшная полость. На следующем этапе приготавливались тотальные препараты брыжейки, и окрашивались на присутствие эритроцитов (препараты окрашивались гематоксилином Манера). Тотальные препараты рассматривались в стереоскопическом микроскопе МБС-2. Из каждого тотального препарата оценивали не менее 10 полей зрения, на которых курвиметром определяли протяженность кровеносных сосудов.

Методика статистической обработки данных. Полученные материалы подвергались статистической обработке с вычислением средних величин ошибок (М±ш), критерия Стьюдента (t) и показателя достоверности

(р). Обработка цифрового материала производилась на персональном компьютере «SONY», использовался пакет стандартных компьютерных программ «Statistica 6.0».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Для решения поставленных задач в работе были опробованы на практике различные методы физиотерапевтических воздействий повышенным или пониженным давлением на организм, были проведены десять серий опытов с применением ЛОД, ГБО, гипероксии, было исследовано действие на организм при совмещении указанных методик. В первой серии экспериментов были получены образцы крови, и определены исходные показатели, данная группа явилась физиологическим контролем.

Механизм лечебного воздействия абдоминальной декомпрессии связан с приливом крови к органам брюшной полости во время разрежения, рефлекторным снижением тонуса периферических сосудов, уменьшением внутрибрюшного давления, улучшением циркуляции крови и её реологических свойств (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., Касумов М.К., 2007). Во второй группе после проведения сеанса ЛОД заметно уменьшалось количество эозинофилов в 3 раза и количество лимфоцитов в 2 раза (р<0,001 по отношению к группе физиологического контроля), что свидетельствует об изменении иммунного ответа организма животного. После использования ЛОД процентное содержание деформированных эритроцитов (эхиноцитов) в периферической крови испытуемых животных уменьшалось в 4 раза по сравнению с контрольной группой (р<0,001 по отношению к 1-й группе). Было установлено, что применение ЛОД способствовало снижению уровня молекул средней массы (МСМ). После применения ЛОД число фагоцитирующих нейтрофилов увеличивалось по отношению к 1-й группе, что показывает положительное активизирующее влияние данной процедуры на иммунную систему животных. Общая протяжённость микрососудов брыжейки у крыс физиологического контроля составила 12,8 ± 0,05 отн. ед., а после проведения сеанса локальной абдоминальной декомпрессии составила 25,8 ± 1,0 отн. ед., что в 2 раза больше, чем в контрольной группе (р<0,05 по отношению к 1-й группе). Воздействие локальной абдоминальной декомпрессии способствовало раскрытию дополнительных мезентери-альных сосудов. После получения положительного эффекта действия на организм однократного сеанса ЛОД, была проведена серия сеансов ЛОД с целью наблюдения продолжительности и стойкости полученных эффектов.

В третьей группе животных проведена серия сеансов ЛОД, в течение 7 дней животные подвергались ежедневному воздействию ЛОД на абдоминальную область. При рассмотрении полученных результатов было определено, что проведение серии сеансов ЛОД дает стойкий положительный эффект, который с течением времени не только не ослабевал, а даже усиливался. При рассмотрении лейкограммы крови животных наблюдалось стойкое увеличение количества лимфоцитов со 2 по 7 день. Это свидетельствует о том, что ЛОД активирует иммунную систему кишечника и

других органов, расположенных в брюшной полости. С первого по седьмой день наблюдалось уменьшение процентного содержания деформированных эритроцитов в крови животных, в 3,2 раза по отношению к 1-му дню (р<0,001). Концентрация МСМ в сыворотке крови животных после проведения серии сеансов ЛОД уменьшалась в 1,3 раза по отношению к 1-й группе (р<0,1) и 1,1 раза по отношению ко 2-й группе. При определении МСМ отмечалось уменьшение их концентрации в сыворотке крови животных. Фагоцнтяртя активность нейтрофилов, после данной серии экспери->ставал. ' прежнем уровне. Курсовое применение ЛОД для лечо .ивотных i i'аздо эффективнее, чем однократные сеансы.

: кность I нслорода для сохранения жизни организма бесспорна. При лишении существенно необходимых для жизни организма ингредиентов - воды, питательных веществ и кислорода, расстройство кислородного бюджета в каком-либо из его звеньев наиболее быстро приводит к смерти. В организме животных функциональная способность жизненно важных органов исключительно зависима от непосредственного снабжения их кислородом. Поэтому можно предполагать, что любое патологическое состояние тесно связано с нарушениями в кислородном бюджете организма. Нормальная жизнедеятельность наземных организмов при концентрации кислорода в воздухе 20,93%, при этом его парциальное давление на уровне моря составляет около 21 кПа. Обогащенная кислородом атмосфера в природных условиях на нашей планете не встречается. Поэтому у наземных животных нет специальных адаптационных механизмов, направленных на приспособление к повышенному парциальному давлению кислорода. Пребывание животных в гипероксической газовой среде возможно только в искусственных условиях (Леонов А.Н., 2003).

В современной ветеринарной медицине при целом ряде заболеваний для активации восстановительных процессов широко используется насыщение тканей кислородом под повышенным давлением (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., 2004). В четвертой серии экспериментов был проведен однократный сеанс ГБО, отобран материал для исследований, и оценена эффективность данного воздействия. После проведения эксперимента количество лимфоцитов и фагоцитарная активность нейтрофилов увеличивалась на 10% по отношению к группе физиологического контроля, что может свидетельствовать о повышении иммунобиологической резистентности организма. Количество деформированных эритроцитов (эхиноцитов) уменьшалось, и составляло 4,97 ± 0,47 % (13,26 ± 0,9 % в контрольной группе, pO.OOl). Позитивное же состояние функции эритроцита является критерием физиологического действия кислорода, позволяющим определять индивидуальную оптимальную дозу кислорода (Селивра А.И., 1990). Концентрация МСМ в сыворотке крови лабораторных животных снижалась в 1,5 раза при длине волны 254 нм, и при длине волны 278 нм снижалась в 2,2 раза по отношению к 1-й группе (р<0,001), что свидетельствует о

физиологическом действии кислорода на мембрану клеток, не вызывая

токсического эффекта. _

В пятой группе животных была проведена серия сеансов ГБО. Сеан^

сы проводились ежедневно в течение 7 дней, был исследован отобранный материал с целью выявления влияния на организм курсового применения ГБО При рассмотрении лейкограммы крови животных обращали на себя внимание лимфоциты, с 1-го по 3-й день наблюдалось --кое снижение их количества. В 4-й день проведения эксперимента их количество возрастет 51,0 ± 4,71 - 1 день, до 53,3 ± 4,37 - 4 день, р<0,1 по отношению к 1-му дню), затем с 5-го по 7-й день было отмечено снижение их количества Остальные показатели лейкограммы оставались в пределах физиологической нормы для данного вида животных. Количество деформированных эритроцитов с 1-го по 5-й день в 5 группе животных не °™™ь от группы физиологического контроля, и колебалось в пределах 10-12 /о. Но в 6-й и 7-й день этот показатель возрастал, и стал колебаться в пределах 20-21 % (р<0 001 по отношению к 1-му дню проведения эксперимента). Этот факт может указывать на токсическое действие кислорода, возможно для получения наиболее благоприятного эффекта от курса лечения необходимо сократить количество сеансов до пяти. Концентрация МСМ после проведен^ серии сеансов ГБО увеличивалась в 1,2 раза при длине волны П по сравнению с контрольной группой (Р<0,1) и Увеличилась в 2 раза при длине волны 254 нм, по сравнению с 4-й группой (р<0,001, однократное проведение сеанса ГБО). Отмечалось, что увеличение концентрации МСМ в биологических жидкостях наблюдается при всех патологических состояниях, сопровождающихся эндогенной интоксикациии тесно коррелирует со степенью ее выраженности (Тупикова З.А., 1983). Іакое повышение концентрации МСМ может быть вызвано токсическим влиянием кислорода на организм животных. По результатам данного эксперимента можноР сделать вывод о необходимости дозирования поступления кислорода и наиболее благоприятном влиянии меньших доз на организм жи-

вотных.

З'в 6-й серии экспериментов была моделирована декомпрессионная болезнь (ДБ) в легкой и тяжелой форме. ДБ является патологическим состоянием вызванным резким снижением давления окружающей среды. ™о состояние интересно тем, что при нем наиболее ярко представляется картина неблагоприятного и опасного действия

данной группе животные были разделены на две подгруппы 6а - легкая форма ДБ, 66 - тяжелая форма ДБ. При легкой фоцитов было меньше, чем при тяжелой форме (6а - 54,2 ± 5>85;™ 4 02) В подгруппе 66 количество лимфоцитов меньше, чем в 1 группе на 8 % (р<0,001). Количество деформированных эритроцитов в подгруппе 6а составило 17,2 ± 1,2 %, а в подгруппе 66 - 25,7 ± 1,8 %, что на 27 /о Гп<0 01) и 93 % (р<0,001) соответственно, больше чем в группе физиологического контроля При тяжелой форме ДБ появлялось большое количество

деформированных эритроцитов, вследствие того, что при быстром понижении давления, растворенные в крови и в тканях организма газы, начинают выделяться в виде пузырьков в кровь животного и разрушать стенки клеток и кровеносных сосудов, блокировать кровоток. Концентрация МСМ в сыворотке крови после моделирования ДБ уменьшалась в группе 6а - в 3,5 раза, 66-2 раза (по сравнению с 1-й контрольной группой р<0,001). Фагоцитарная активность нейтрофилов в обеих подгруппах была выше, чем в 1-й группе (в подгруппе 6а - в 1,5 раза, в подгруппе 66 - в 1,1 раза). ' Существует мнение, что гипероксия негативно влияет на организм в целом, а в частности активирует свободно-радикальное перекисное окисление липидов (Казанцева Н.В., 1996). В седьмой серии эксперимента оценивалось сочетанное действие гипероксии с локальной абдоминальной декомпрессией. В данной группе животные были разделены на три подгруппы (7а - воздействие медицинского кислорода, 76 - ЛОД, затем кислород, 7в - кислород, затем ЛОД). При рассмотрении лейкограммы крови после данных воздействий можно были выявлены различия в количестве лимфоцитов по подгруппам. В подгруппе 76 количество лимфоцитов больше на 18,2 %, чем в подгруппе 7а, и на 8,6 % больше, чем в подгруппе 7в (р<0,1). Наибольшее число деформированных эритроцитов было выявлено в подгруппе 7а, в 1,9 раза в сравнении с подгруппой 7в, и 1,4 раза в сравнении с подгруппой 76. В подгруппе 7а (дыхание кислородом) было обнаружено увеличение содержания деформированных эритроцитов на 70 % (р<0,001 по отношению к группе физиологического контроля). При увеличении дозы кислорода, наблюдалось нарушение структуры мембраны эритроцита, что свидетельствует об усилении патогенного, трансформирующего эритроциты эффекта при токсических дозах кислорода. Концентрация МСМ в сыворотке крови в подгруппе 76 была ниже, чем в подгруппе 7а в 1,06 раза, и ниже в 1,07 раза по сравнению с подгруппой 7в, что значительно выше, чем группе физиологического контроля. Наиболее высокая фагоцитарная активность нейтрофилов была выявлена в подгруппе 76 на 50 % выше, чем в подгруппе 7а, и на 95 % выше, чем в подгруппе 7в (р<0,01 по отношению к подгруппе 76). Таким образом, наилучший результат в данной группе был получен в подгруппе 76 при применении ЛОД, а затем дыхании медицинским кислородом это связано с активизирующим действием ЛОД на иммунную систему организма, в данной подгруппе количество лимфоцитов было выше, чем в других подгруппах, так же повысилась фагоцитарная активность нейтрофилов. В данной подгруппе процент деформированных эритроцитов был меньше, чем в подгруппе 7а, это вызвано тем, что ЛОД раскрывает микрососуды, а при последующем обогащении крови кислородом эхиноциты превращаются в дискоциты. Концентрация в МСМ в данной подгруппе было наименьшим среди группы.

В восьмой группе был проведен эксперимент с повышением атмосферного давления воздуха. При изучении лейкограммы крови количество лимфоцитов в 8-й группе увеличивалось в 1,04 раза по отношению к 1-й

группе Количество деформированных эритроцитов значительно уменьшалось по отношению к контрольной группе на 64 % (р<0,01). Концентрация МСМ в сыворотке крови лабораторных животных повышалась в 1,2 раза по отношению к контрольной группе (р<0,01). Фагоцитарная активность нейтрофилов повышалась по отношению к группе физиологического контроля. Данный метод воздействия основан на повышении парциальных давлений газов в воздушной смеси. Поскольку основную часть объема атмосферного воздуха занимает азот, то можно с уверенностью говорить, что данный метод воздействия основан на повышении парциального давления азота также повышается парциальное давление кислорода.

'в девятой серии эксперимента была проведена совмещенная процедура ЛОД с повышением давления атмосферного воздуха. Для выполнения поставленной задачи был использована сдвоенная камера, изготовленная фирмой АКЦ. Количество лимфоцитов после проведения данной процедуры уменьшалось на 2,6 % , а фагоцитарная активность нейтрофилов увеличивалась незначительно по отношению к контрольной группе. Количество деформированных эритроцитов уменьшалось по отношению к первой группе на 71 %, а концентрация МСМ в сыворотке крови снижалась в 1,1 раза по отношению к контрольной группе (р<0,001). Данный метод физиотерапевтического воздействия улучшал показатели крови животных, уменьшал количество эхиноцитов в периферической крови лечения, уменьшал содержание МСМ в сыворотке крови, и может применяться для лечения различных патологических состояний у животных.

В 10-й группе эксперимента сеанс локальной абдоминальной декомпрессии проводили у котов. Процентное содержание деформированных эритроцитов до проведения локальной абдоминальной декомпрессии составляло 23,0 ± 0,3 %, а нормальных эритроцитов 77,0 ± 1,1 /о. После проведения эксперимента количество деформированных эритроцитов составляло 12 5 ± 0 05 %, количество нормальных при этом составляло 8/,5 ± 1 25 % Таким образом, количество деформированных эритроцитов после проведения локальной абдоминальной декомпрессии уменьшалось на 46 /о (р<0 001 по отношению к началу эксперимента). Концентрация молекул средней массы до проведения эксперимента составляла 0,735 ± 0,01 усл. ед при длине волны 254 нм, а после проведения процедуры ЛОД составляла 0 451 ± 0,01 усл. ед., что в 1,7 раза меньше, чем до проведения эксперимента (р < 0,01 по отношению к содержанию МСМ в сыворотке крови котов до проведения эксперимента). Таким образом, даже у здоровых животных проведение процедуры ЛОД приводило к заметному изменению состава крови (содержанию деформированных эритроцитов и концентрации МСМ в сыворотке крови), которые свидетельствовали об оптимизации состава внутренней среды организма. Этот факт может быть основанием для проведения профилактических мероприятий по оздоровлению организма животных.

выводы

1. Установлено, что применение локального отрицательного давления на абдоминальную область улучшало микроциркуляцию в мезентерии, отмечалось увеличение протяженности микрососудов брыжейки крыс в 2 раза по отношению к контрольной группе. Применение локальной абдоминальной декомпрессии снижало процентное содержание деформированных эритроцитов на 72 %. Концентрация молекул средней массы в сыворотке крови испытуемых животных снижалась в 1,2 раза.

2. Выявлено, что после применения одного сеанса гипербарической оксигенации количество деформированных эритроцитов периферической крови снижалось на 62 %, улучшалась транспортная функция крови, что способствовало улучшению оксигенации тканей и органов. Снижалась концентрация молекул средней массы сыворотки крови в 1,5 раза, что свидетельствовало о физиологическом действии кислорода на мембраны клеток, не вызывая токсического эффекта.

3. Определено, что после курсового воздействия гипербарической оксигенации увеличивалось количество деформированных эритроцитов в крови животных на 63 % по отношению к группе физиологического контроля, и в 4,4 раза по отношению к группе, где сеанс гипербарической оксигенации проводился однократно. При этом увеличивалась концентрация молекул средней массы сыворотки крови в данной группе в 1,2 раза по отношению к группе физиологического контроля, что свидетельствует о негативном влиянии на мембрану клеток.

4. При моделировании декомпрессионной болезни была ярко представлена картина неблагоприятного и опасного действия давления на организм животных. Количество деформированных эритроцитов в крови животных увеличилось на 93,4 % по отношению к группе физиологического контроля.

5. Была выявлена эффективность сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и гипероксии у животных, кислород в данном случае применялся без повышения давления. При использовании данного метода увеличивалось количество лимфоцитов на 22,64 % по отношению к контрольной группе, фагоцитарная активность нейтрофилов увеличивалась на 70,17 % по отношению к группе физиологического контроля.

6. При совмещенном применении локальной абдоминальной декомпрессии и повышения давления снижалась концентрация молекул средней массы в сыворотке крови животных на 11,36 %, количество деформированных эритроцитов уменьшалось на 71,3 % по отношению к группе физиологического контроля.

7. Проведение локальной абдоминальной декомпрессии у мелких домашних животных с профилактической целью снижало количество деформированных эритроцитов на 46 % по сравнению показателями крови до проведения эксперимента. После проведения эксперимента уменьшалась концентрация молекул средней массы в 1,7 раза по отношению к кон-

трольной группе, что свидетельствовало об оптимизации состава внутренней среды организма.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ Материалы диссертации рекомендуется использовать: при дгшьнеи-шей разработке и усовершенствовании аппаратуры для локальной абдоминальной декомпрессии домашних животных; основные положения диссертации рекомендуется использовать в курсе физиологии и патофизиологии в высших учебных заведениях; локальную абдоминальную декомпрессию рекомендуется применять в комплексном лечении ряда болезней животных сопровождающихся развитием симптомов эндогенной интоксикации. Лечение должно назначаться курсом по 7-10 дней (один сеанс должен включать в себя 2 цикла: 5 мин. работы камеры с разряжением 2 кПа и 30 секундного перерыва), так как курсовое применение локальной абдоминальной декомпрессии гораздо эффективнее, чем однократные сеансы; гипербарическую оксигенацию следует применять однократно, для устранения гипоксии или сократить количество сеансов до 5, при наличии показаний к данному методу физиотерапевтического лечения. Необходимо индивидуально подбирать режим проведения данной процедуры для каждого вида животных, с целью исключения токсического действия кислорода- метод последовательного применения локальной абдоминальной декомпрессии и дыхания кислородом может быть рекомендован в комплексном лечении патологических состояний, сопровождающихся гипоксиеи; метод сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и повышения давления является новым и перспективным направлением физиотерапевтического воздействия в ветеринарной практике, после соответствующих испытаний может быть рекомендован к использованию при лечении различных патологических состояний у животных.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых научных журналах согласно перечню ВАК Российской Федерации

1 Панченкова И.А. Молекулы средней массы как критерий эффективности физических воздействий / Панченкова И.А, Жичкина Л.В. // Вестник Брянского государственного университета №4. -20И. -

Брянск, 2011-С. 240-243. _

2 Панченкова И.А. Воздействие гипербарическои оксигенации и локальной абдоминальной декомпрессии на иммунную систему организма / Панченкова И.А., Жичкина Л.В. // Ветеринарная Практика №1 (56) - 2012 г.- Санкт-Петербург, 2012. - С.18-20.

3 Панченкова И.А. Изменение содержания молекул средней массы в сыворотке крови животных при воздействии гипербарическои оксигенации и локальной абдоминальной декомпрессии / Панченкова

И.А., Жичкина JI.B., Юрьев А.Ю. // Международный вестник ветеринарии №3 - 2012 г. - Санкт-Петербург, 2012.- С. 49-53.

4. Панченкова И.А. Динамика неспецифических адаптационных реакций при действии на организм факторов повышенного давления. / Юрьев А.Ю., Шитов А.Ю., Панченкова И.А., Ярославцев М.Ю. // Вестник Российской Военно-медицинской академии №3 (39) -2012 г. -Санкт-Петербург, 2012. - С. 141-145.

Основные публикации в журналах, сборниках и материалах конференций

5. Панченкова И.А. Изменение показателей крови лабораторных животных при воздействии гипербарической оксигенации / Панченкова И.А., Жичкина Л.В. // Иппология и ветеринария №1(3) - 2012 г. -Санкт-Петербург, 2012. - С.134-138.

6. Панченкова И.А. Влияние локальной абдоминальной декомпрессии на некоторые показатели крови лабораторных животных / Панченкова И.А., Жичкина Л.В., Юрьев А.Ю., Шитов А.Ю. // Иппология и ветеринария №2(4). -2012 г. - Санкт-Петербург, 2012. -С. 137140.

7. Панченкова И.А. Влияние локальной абдоминальной декомпрессии на показатели крови крыс / Панченкова И.А. // Конференции молодых ученых, посвященной юбилею НИИЭМ СЗО РАМН «Проблема биомедицинской науки третьего тысячелетия». - Санкт-Петербург, 2010. -С.28.

8. Панченкова И.А. Сравнительная характеристика влияния гипербарической оксигенации и локальной абдоминальной декомпрессии на общее состояние здоровья животных / Панченкова И.А. // 65-я юбилейная научная конференция молодых ученых и студентов СПбГАВМ. - Санкт-Петербург, 2011. - С.69-70.

9. Панченкова И.А. Изменение показателей крови крыс при воздействии локальной абдоминальной декомпрессии / Панченкова И.А. // III Съезд фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации». - Санкт-Петербург, 2011. - С.357-358.

10. Панченкова И.А. Изменение показателей крови крыс при де-компрессионной (кессонной) болезни / Панченкова И.А., Жичкина Л.В., Юрьев А.Ю., Шитов А.Ю. // Международная научная конференция по патофизиологии животных, посвященная 90-летию кафедры патологической физиологии ФГОУ ВПО «СПбГАВМ». - Санкт-Петербург, 2011. - С.78-79.

11. Панченкова И.А. Связь неспецифических адаптационных реакций водолазов с их устойчивостью к последекомпрессионному газообразованию / Мясников A.A., Юрьев А.Ю., Макаров Е.В., Шимутин Д.В., Анисимов A.A., Панченкова И.А., Мясников Ал.Ал., Терещенко Б.Н. // VIII-я Всеармейская научно-практическая конференция «Баро-

терапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных». - Санкт-Петербург, 2012. - С.89-90.

12. Панченкова И.А. Применение вакуум-градиентной терапии, нормобарической и гипербарической оксигенации / Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., Панченкова И.А., Касумов М.К., Кочергин И.А. // Учебно-методическое пособие. - Санкт-Петербург: Изд-во Анонс, -2013.-30 с.

Подписано в печать 19.04.2013. Формат 148x210 Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 812

Отпечатано в Копировальном центре «Московские ворота» Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 107, лит. Б

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Панченкова, Ирина Александровна, Санкт-Петербург

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ |

ФГБОУ ВПО «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ» ;

На правах рукопис

й

Панченкова Ирина Александровна I Влияние положительного и отрицательного

I барометрического давления на систему крови животных в

1 I эксперименте

06.02.01 — диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных | 1

Диссертация

I

на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

I I

СО I

00 1 1

£ СП

Ю тг лл о

* * СЧ1

р § НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ

СМ £

доктор биологических наук},

тЗ*

профессор Скопичев В.Г.

Санкт-Петербург |

2013 г.

I I 1

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ......................................................................4

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................5

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................13

1.1 Состояние проблемы.........................................................................13

1.2. Гипербаротерапия............................................................................14

1.2.1. Историческая справка...................................................................16

1.2.3. Механизм действия ГБО на организм................................................16

1.2.4. Применение гипербарической оксигенации в

практике............................................................................................22

1.3. Локальная абдоминальная декомпрессия.............................................24

1.3.1. Механизм действия ЛОД...............................................................25

1.3.2. Влияние ЛОД на метасимпатическую нервную систему........................30

1.4. Молекулы средней массы и перекисное окисление

липидов............................................................................................33

1.5. Физиологические аспекты микроциркуляции........................................37

1.5.1. Значение деформируемости эритроцитов...........................................37

1.5.2. Деформируемость эритроцитов и цитоскелет......................................38

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................43

2.1.Методика проведения ЛОД...............................................................44

2.2. Методика проведения ГБО...............................................................45

2.3. Методика проведения совмещенных сеансов ЛОД и повышенного давления............................................................................................45

2.4. Методика исследования лейкоцитарной формулы крыс...........................46

2.5. Методика подсчета процентного содержания деформированных эритроцитов.......................................................................................48

2.6. Определение уровня молекул рредней

массы................................................................................................48

2.7.1. Определение уровня фагоцитоза......................................................48

2.7.2. Методика расчета показателей ОФР.................................................51

2.8. Методика измерения длины микрососудов брыжейки..............................52

2.9. Методика статистической обработки данных........................................52

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................53

3.1. Физиологический контроль...............................................................53

3.2. Проведение однократного сеанса ЛОД..................................................55

3.3. Проведение серии сеансов ЛОД...........................................................57

3.4. Проведение одного сеанса ГБО.........................................................61

3.5. Проведение серии сеансов ГБО.........................................................63

3.6. Моделирование декомпрессионной болезни..........................................66

3.7. Сочетанное действие ЛОД и гипероксии на организм экспериментальных животных..........................................................................................69

3.8. Повышение атмосферного давления в барокамере..................................73

3.9. Проведение одновременного сеанса ЛОД и баротерапии в сдвоенной камере..............................................................................................74

3.10. Проведение серии сеансов ЛОД у котов.............................................77

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..........................................................88

ВЫВОДЫ..........................................................................................98

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ......................................................100

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................101

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АОС - антиоксидантная система

ГБО - гипербарическая оксигенация

ДЭ - деформируемость эритроцитов

ЛОД - локальное отрицательное давление

МСМ - молекулы средней массы

ОБГ - оксигенобаропрофилактика

ОБТ - оксигенобаротерапия

ОФР - опсонофагоцитарная реакция

ПОЛ - перекисное окисление липидов

СМ - средние молекулы

ФА - фагоцитарная активность

ФЕ - фагоцитарная емкость

ФИ - фагоцитарный индекс

ФЧ - фагоцитарное число

ФЭК - фотоэлектроколориметр

ЦНС - центральная нервная система

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы

В последние годы в ветеринарной практике возник повышенный интерес к поиску эффективных немедикаментозных методов лечения, это объясняется тем, что существенно увеличилось число пациентов, страдающих аллергическими заболеваниями, непереносимостью многих лекарственных препаратов. Кроме того, употребление многих медикаментов ограниченно из-за их токсичности, а некоторые антибактериальные средства малоэффективны из-за возросшей к ним резистентности патогенной флоры. В настоящее время нет таких областей клинической практики, где бы ни применялись различные методы физиотерапии, или не велись бы исследования по их использованию для лечения патологических состояний (Ганелина И.Е. и др., 1986; Шевченко Ю.Л. и др., 1998).

В клинической практике при целом ряде заболеваний для активизации восстановительных процессов широко используется насыщение тканей кислородом под повышенным давлением (Сапов И.А. с соавт., 1980; Кулешов В.И., Левшин И.В., 2001). Подводная и авиационная медицина использует метод гипербарической оксигенации (ГБО) для сохранения, повышения работоспособности и реабилитации моряков и летчиков (Кулешов В.И. с соавт., 2000).

Вопрос о дозировании ГБО весьма актуален. В основе определения дозы ГБО лежат известные данные о различной чувствительности к токсическому действию ГБО в зависимости от филогенетических данных индивидуумов, циркадных ритмов, медикаментозного фона, особенностей течения заболевания (Кулешов В.И., 1991; Рафиков A.M., 1992; Воробьев К.П., 1996; Кулешов В.И., Левшин И.В., 2001).

Существуют индивидуальные различия в чувствительности и устойчивости к действию гипербарического кислорода. Тем не менее, в повседневной практике, при проведении сеансов гипербарической оксигенации, используются преимущественно эмпирически подобранные дозы кислорода,

которые не всегда эффективны, а иногда и опасны для здоровья и жизни пациентов (Ненашев A.A. с соавт., 1977; Енуфи С.Н. с соавт., 1977,1986; Гончар Д.И., Русских Ю.Н., 1986; Шептыкин О.М., 1989; Егорова Т.М., 1999). Повышение эффективности и безопасности ГБО многие исследователи связывают с индивидуализацией режимов оксигенации, с определением оптимальных разовых и курсовых доз сжатого кислорода для каждого пациента (Енуфи С.Н. с соавт., 1986; Медведев Л.Г., 1990; Кулешов В.И., 1991; Казанцева Н.В., 1996; Кулешов В.И., Левшин И.В., 2001).

Оптимальная доза должна нести максимально благоприятный эффект, например, биоэнергетический, репаративный, детоксический и др. (Ефуни С.Н. с соавт., 1986; Саренко В.Н., 1991; Кулешов В.И., 1991,1996; Казанцева Н.В., 1996) и находиться в пределах устойчивости организма, т.е. при этой дозе организм получает максимальное количество кислорода, еще не приводящее к его токсическому действию - патологии (Кулешов В.И., 1991; Кулешов В.И., Левшин И.В., 2001). В этом плане проблема исследования реакций организма, т.е. механизмов, при физиологическом и токсическом действии сжатого кислорода является весьма актуальной. С эволюционной позиции адаптации животного мира к гипероксии (Селивра А.И., 1990, 1996) решение этой проблемы целесообразно проводить на клеточном, системном и организменном уровнях. При этом в связи с различной чувствительностью и устойчивостью организма к токсическому действию кислорода (Wod I.D., 1975; Кларк Д. М., 1988), необходимо индивидуальное нормирование, т.е. определение индивидуальных оптимальных доз кислорода. Данные противоречия метода ГБО, послужили основанием для рассмотрения использования гипербарического кислорода в меньшей концентрации или в сочетании с другими лечебными методами.

В последнее время в ветеринарной практике хорошо зарекомендовал себя метод воздействия, основанный на понижении внешнего давления, вокруг какой-либо части тела - локальная абдоминальная декомпрессия (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., 2004).

Терапевтическая эффективность локальной декомпрессии при заболеваниях сосудов конечностей статистически доказана. Она существенно превосходит эффективность других методов лечения, по крайней мере, на ранних стадиях заболевания. Все авторы единодушны в утверждении, что принудительное растяжение сосудов является причиной хорошего лечебного результата, однако затрудняются объяснить механизм излечения, например, при медленно срастающихся переломах, артрозах и повреждении связочного аппарата, сухожилий и хрящей (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., 2010).

Локальная декомпрессия широко применяется при осложненной беременности у женщин (Прохорович Т.И., 2005) и при эректильной дисфункции у мужчин (Казанцев С.Н., 2006). Подвергнутые декомпрессии ткани, поглощают больше кислорода, извлекая его из меньшего количества крови. Подобных размеров (в количественном соотношении) оксигенации и гиперемии тканей в обычных условиях атмосферы практически никакими физиологическими средствами достигнуть невозможно (Скопичев В.Г., Жичкина Л.В., Касумов М.К., 2007).

В последнее время все более актуальным является поиск новых физиотерапевтических методов лечения. Одним из таких методов является сочетанное применение локальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении, а также метод сочетанного применения положительного и отрицательного давлений. Такие исследования не проводились в ветеринарной медицине, это и определило основную цель данного исследования. Материалы диссертации получены в результате применения различных методов лечения, основанных на изменении давления в экспериментах на крысах и мелких домашних животных (котах).

Цель и задачи исследований

Целью исследования является сравнительный анализ физиотерапевтических методов лечения, основанных на изменении давления воздушной среды и разработка патофизиологически адекватного метода воздействия измененного барометрического давления с применением локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать свойства локального отрицательного давления для обоснования действия при однократном и курсовом применении в эксперименте на белых лабораторных крысах, оценить уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза.

2. Изучить механизмы физиологического и токсического действия кислорода на организм лабораторных животных при однократном и курсовом применении, оценить уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза.

3. Исследовать уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза при патологическом сверхпороговом воздействии давления воздушной среды (декомпрессионная болезнь).

4. Провести исследование эффективности сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении в различных последовательностях, оценить уровень молекул средней массы, состояние эритроцитов, характеристику лейкограммы и уровень фагоцитоза при данных способах терапевтического воздействия.

5. Оценить влияние на состояние крови животных сочетанного применения положительного и отрицательного давления, для обоснования лечебных мероприятий.

6. Провести исследование эффективности применения локальной

абдоминальной декомпрессии для обоснования лечебно-профилактических мероприятий у мелких домашних животных.

Научная новизна работы Новым является исследование о сочетанном применении положительного и отрицательного давления и его воздействии на организм животных. Оценено влияние совместного применения локального отрицательного давления и кислорода на концентрацию молекул средней массы в сыворотке крови крыс. При этом впервые доказана эффективность сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении как физиотерапевтического метода лечения животных.

Впервые изучено влияние гипербарической оксигенации на концентрацию молекул средней массы в сыворотке крови лабораторных животных, и оценено воздействие сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии и повышенного атмосферного давления на уровень молекул средней массы в сыворотке крови крыс, состояние эритроцитов, лейкограммы и фагоцитарной активности нейтрофилов.

Теоретическое и практическое значение работы Показано, что применение локальной абдоминальной декомпрессии в сочетании с кислородом при нормальном давлении у животных улучшает реологические свойства крови, и способствует снижению уровня молекул средней массы в сыворотке крови. Установлено также уменьшение концентрации молекул средней массы при сочетанном применении повышенного и пониженного давления.

Разработаны новые варианты сочетанного применения локальной абдоминальной декомпрессии с другими физиотерапевтическими методами

воздействия на организм животных, что способствовало восстановлению реологических свойств крови и улучшению микроциркуляции.

Примененные способы сочетанного воздействия локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном давлении, и локальной абдоминальной декомпрессии в сочетании с повышенным атмосферным давлением в сдвоенной барокамере после необходимых испытаний могут быть предложены для лечения различных патологических состояний у животных. Физиологические механизмы функционирования метасимпатической нервной системы при использовании рекомендуемых методов является серьезным теоретическим обоснованием их эффективности и перспективности.

Внедрение результатов исследования

1. При разработке аппаратуры для локальной абдоминальной декомпрессии домашних животных;

2. В комплексном лечении животных, страдающих заболеваниями, сопровождающимися симптомами интоксикации;

3. При проведении лекционных и лабораторно-практических занятий со студентами и ветеринарными врачами ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины»;

4. Материалы диссертации использованы при написании учебно-методического пособия по физиологии для студентов и ветеринарных врачей «Применение вакуум-градиентной терапии, нормабарической и гипербарической оксигенации», утвержденных Методическим Советом ФГБОУ ВПО «СПБГАВМ» протокол № 2 от 14.02.2013 г.

Основные положения, выносимые на защиту

1.Применение процедуры локальной абдоминальной декомпрессии у животных приводит к уменьшению процентного содержания деформированных эритроцитов, возникновение которых приводит к нарушениям реологических свойств крови.

2.Проведение процедуры локальной абдоминальной декомпрессии обеспечивает увеличение кровенаполнения мезентериальных сосудов, что способствует выходу токсинов в просвет кишечника.

3. Курсовое применение гипербарической оксигенации сопровождается увеличением концентрации продуктов протеолиза белка - молекул средней массы, которые являются маркерами патологического состояния, что свидетельствует о токсическом влиянии кислорода на организм.

4.Сочетанное применение локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном атмосферном давлении приводит к снижению концентрации молекул средней массы в сыворотке крови животных.

5.Совместное использование сеансов локальной абдоминальной декомпрессии и кислорода при нормальном атмосферном давлении, а так же пониженного и повышенного давления в сдвоенной барокамере, обеспечивает эффективное удаление из кровотока токсических соединений (в первую очередь продуктов белкового обмена), улучшает реологические свойства крови, повышает иммунную систему и нормализует физиологическое состояние организма животных.

Апробация работы

Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях: конференции молодых ученых, посвященной юбилею НИИЭМ СЗО РАМН «Проблема биомедицинской науки третьего тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2010), студентов и аспирантов (Санкт-Петербург, СПбГАВМ, 2011, 2012), Международной научной конференции по патофизиологии животных, посвященной 90-летию кафедры патологической физиологии ФГОУ ВПО «СПбГАВМ» (Санкт-Петербург, 2011), III Съезде фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации» (Санкт-Петербург, 2011), УШ-й Всеармейской научно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации

Основные положения диссертации опубликованы в 12-ти печатных раб