Саногенетические механизмы ранней коррекции гиалуроновой кислотой местных повреждений мягких тканей при компрессионной травме (экспериментальное исследование) Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Саногенетические механизмы ранней коррекции гиалуроновой кислотой местных повреждений мягких тканей при компрессионной травме (экспериментальное исследование)

Шперлинг И.А., Шулепов А.В., Одинцова И.А., Шперлинг Н.В., Шеладев И.В.

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Министерства обороны Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова»

Резюме
Обоснование. В хирургии повреждений стали широко использовать протективные и регенеративные свойства гелей гиалуроновой кислоты (ГК). Несмотря на это, эффективность раннего локального применения ГК на регенерацию скелетных мышц в области повреждения при продолжительной статической компрессии мягких тканей, в настоящее время, недостаточно изучена. Цель. Изучить саногенетические механизмы ранней коррекции гиалуроновой кислотой местных повреждений мягких тканей при компрессионной травме. Материалы и методы. Исследование выполнено на 66 крысах-самцах линии Вистар, которые перед экспериментом были разделены на 3 группы: основную (n=28), группу сравнения (n=28) и интактную (n=10). Животные основной и группы сравнения подвергались механической компрессии мягких тканей бедра с силой сдавления 10-12 кг/см² и продолжительностью компрессии - 7 ч. Интактным животным компрессионная травма не наносилась. Через 3 ч животным основной группы локально в область повреждения вводили 1,75% раствор гиалуроновой кислоты в объеме 2,0 мл/кг, животные группы сравнения - локального лечения не получали. Через 3, 7, 14 и 28 сут после прекращения компрессии измеряли длину окружности бедра, биохимические показатели (миоглобин, калий), определяли состояние микроциркуляции и метаболизма мягких тканей, проводили гистоморфологическое исследование скелетных мышц в области повреждения. Результаты. В раннем (3-7 сут) и промежуточном (14 сут) посткомпрессионном периодах у животных после локального введения ГК отмечался менее выраженный отек мягких тканей бедра, наблюдалось снижение миоглобина на 20-69% (p<0,05) и калия на 34% (p<0,05), менее значимый прирост в крови уровня провоспалительных цитокинов, усиление перфузии и метаболизма в области компрессии (повышение коэффициента вариации показателя микроциркуляции (Kv) на 25-43% (p<0,05) и показателя эффективности кислородного обмена (ЭКО) - на 93-95% (p<0,05). В позднем компрессионном периоде (28 сут) после применения ГК регистрировалось увеличение профиля противовоспалительного ИЛ-10 (в 5,2 раза, p<0,05), усиление кислородного обмена (повышение ЭКО на 87% (p<0,05), менее выраженная посттравматическая атрофия скелетных мышц в области повреждения. Доля некротизированных мышечных волокон к исходу периода наблюдения была снижена на 30% (p<0,05), а площадь новообразованных элементов скелетной мышечной ткани увеличивалась почти в 1,5 раза (p<0,05) по сравнению с животными без локального лечения. Заключение. Ранняя локальная коррекция повреждений мягких тканей гиалуроновой кислотой купирует микроциркуляторные и метаболические нарушения, что сдерживает прогрессирование провоспалительной реакции, ограничивает некроз тканей в области компрессии, способствует активному неомиогенезу без образования выраженного соединительнотканного регенерата.

Ключевые слова
компрессионная травма, рабдомиолиз, гиалуроновая кислота, регенерация.

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

Мусселиус, С.Г. Оказание медицинской помощи пострадавшим при землетрясении в Армении (к 30-летию трагедии) / С.Г. Мусселиус, В.Г. Теряев, В.И. Потапов, Л.Н. Зимина // Журнал им. Н.В. Склифосовского «Неотложная медицинская помощь». - 2020. - Т.9, 1. - С.123-129. doi: 10.23934/2223-9022-2020-9-1-123-129

2. Genthon, A.L. Crush syndrome: a case report and review of the literature / A.L. Genthon, S.R. Wilcox // J. Emerg. Med. - 2014 - Vol.46, 2. - P.313-319.

3. Абросимов, Д.А. Количественный анализ мозгового натрийуретического пептида кардиомиоцитов крыс в раннем постреперфузионном периоде / Д.А. Абросимов, Е.И. Яковлева, М.Л. Бугрова // Цитология. - 2015. - 4. - С.305-308.

4. Данилов, Р.К. Раневой гистогенез: гистогенетические основы / Р.К. Данилов. - СПб: ВМедА, 2008. - 379 с.

5. Шулепов, А.В. Регенеративные эффекты регионарного применения мезенхимных стромальных клеток человека в геле гиалуроновой кислоты при экспериментальной компрессионной травме мягких тканей / А.В. Шулепов, Н.В. Шперлинг, Ю.В. Юркевич [и др.] // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. - 2018. - 1. - С.75-83. doi: 10.25016/2541-7487-2018-0-1-75-83

6. Aya, K.L. Hyaluronan in wound healing: rediscovering a major player / K.L. Aya, R. Stern // Wound Repair Regen. - 2014. - Vol.22, ?5. - P.579-593. doi: 10.1111/wrr.12214

7. Johnson, P. Hyaluronan and its interactions with immune cells in the healthy and inflamed lung / P. Johnson, A.A. Arif, S.S.M. Lee-Sayer, Y. Dong // Front. Immunol. - 2018. - 9. - P.2787-2795. doi: 10.3389/fimmu.2018.02787

8. Petrey, A.C. Hyaluronan, a crucial regulator of inflammation / A.C. Petrey, C.A. Motte // Front. Immunol. - 2014. - Vol.11, 5. - P.101. doi: 10.3389/fimmu.2014.00101

9. Шперлинг, И.А. Изменения микроциркуляции и метаболической активности в мягких тканях после локального применения гиалуроновой кислоты в разных режимах при экспериментальной взрывной травме / И.А. Шперлинг, Р.В. Семакин, А.В. Шулепов [и др.] // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2022. - 1. - С.90-97. doi: 10.34215/1609-1175-2022-1-90-97

10. Шперлинг, И.А. Саногенетические и фармакологические эффекты локального применения гиалуроновой кислоты при экспериментальной компрессионной травме мягких тканей / И.А. Шперлинг, А.В. Шулепов, Н.В. Шперлинг [и др.] // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. - 2020. - Т.10, 2. - С.53-60. doi: 10.37279/2224-6444-2020-10-2-53-60

11. Wang, W. Protective effects of ischemic postconditioning on skeletal muscle following crush syndrome in the rat / W. Wang, Yu. Wang, J. Yang // Acta Cir. Bras. - 2021. - Vol.36, 7. - P.e360701. doi.org/10.1590/ABC360701

12. Yamamoto, T. Detection of ruminant meat and bone meal in feeds by sandwich ELISA with monoclonal antibodies / T. Yamamoto, M. Kato, K. Endo [et al.] // J. Vet. Med. Sci. - 2016. - Vol.77, 12. - P.1605-1609. doi: 10.1292/jvms.15-0078

13. Мизиев, И.А. Индивидуальный прогноз острого повреждения почек у больных с сочетанной травмой / И.А. Мизиев, М.Х. Махов, А.К. Жигунов [и др.] // Медицина катастроф. - 2014. - Т.88, 4. - С.18-20.

14. Zimmerman, J.L. Rhabdomyolysis / J.L. Zimmerman, M.C. Shen // Chest. - 2013. - Vol.144, 3. - P.1058-1065. doi: 10.1378/chest.12-2016

15. Харченко, В.З. Молекулярные механизмы развития экстремальных состояний и их коррекция / В.З. Харченко, А.В. Кубышкин, И.И. Фомочкина [и др.]. - Симферополь: Доля, 2011. - 155 с.

16. George, M.J. Platelet biomechanics, platelet bioenergetics, and applications to clinical practice and translational research / M.J. George, J. Bynum, P. Nair [et al.] // Platelets. - 2018. - Vol.29. - P.431-439.

17. Завалий, А.А. Динамика показателей неспецифических протеиназ и их ингибиторов при лечении больных острым гнойным риносинуситом мукоактивными препаратами / А.А. Завалий, А.В. Кубышкин, А.А. Жукова // Бюллетень сибирской медицины. - 2017. - Т.16, 1. - С.27-35. doi: 10.205 38/ 1682-0363-2017-1-27-35

18. Данилов, Р.К. Гистогенетический анализ как основа механизмов реактивности, регенерации и патологии органов и систем / Р.К. Данилов, И.А. Одинцова // Вопросы морфологии ХХI века. - 2018. - 5. - С.8-16.

19. Никогосян, В.В. Клеточно-дифферонный состав грануляционной ткани в репаративном гистогенезе / В.В. Никогосян, А.В. Горбулич // Известия Российской Военно-медицинской академии. - 2020. - Т.2, 1. - С.118-120.

20. Шаповалова, Е.Ю. Влияние полинуклеотидов на содержание макрофагов в тканях регенерирующей ишемизированной раны / Е.Ю. Шаповалова, Т.А. Бойко, Ю.Г. Барановский [и др.] // Современные проблемы науки и образования. - 2017. - ?6. - С.140.

21. Liu, Q. Increased blood flow in keloids and adjacent skin revealed by laser speckle contrast imaging / Q. Liu, X. Wang, Y. Jia [et al.] // Lasers Surg. Med. - 2016. - Vol.48, 4. - P.360-364. doi: 10.1002/lsm.22470

22. Zelenetskii, A.N. Polycomplexes of hyaluronic acid and borates in a solid state and solution: synthesis, characterization and perspectives of application in boron neutron capture therapy / A.N. Zelenetskii, S. Uspenskii, A. Zaboronok [et al.] // Polymers (Basel). - 2018. - Vol.10, 2. - P.181. doi: 10.3390/polym10020181

23. Tavianatou, A.G. Hyaluronan: molecular size-dependent signaling and biological functions in inflammation and cancer / A.G. Tavianatou, I. Caon, M. Franchi [et al.] // FEBS J. - 2019. - Vol.286, ?15. - P.2883-2908. doi: 10.1111/febs.14777

24. Fallacara, A. Hyaluronic acid in the Third Millennium / A. Fallacara, E. Baldini, S. Manfredini [et al.] // Polymers (Basel). - 2018. - Vol.10, 7. - P.701-710. doi: 10.3390/polym10070701

25. Schimizzi, A.L. High-molecular-weight hyaluronan inhibits macrophage proliferation and cytokine release in the early wound of a preclinical postlaminectomy rat model / A.L. Schimizzi, J.B. Massie, M. Murphy [et al.] // Spine J. - 2006. - Vol.6, 5. - P.550-556. doi: 10.1016/j.spinee.2005.12.005

26. Price, Z.K. Differing roles of hyaluronan molecular weight on cancer cell behavior and chemotherapy resistance / Z.K. Price, N.A. Lokman, C.Ricciardelli // Cancers (Basel). - 2018. -Vol.10, 12. - P.482. doi: 10.3390/cancers10120482

27. Wang, Y. CD44 inhibits α-SMA gene expression via a novel G-actin/MRTF-mediated pathway that intersects with TGFβR/p38MAPK signaling in murine skin fibroblasts / Y. Wang, J.A. Mack, E.V. Maytin // J. Biol. Chem. - 2019. - Vol.294, 34. - P.12779-12794. doi: 10.1074/jbc. RA119.007834

28. Patrulea, V. Polyelectrolyte nanocomplexes based on chitosan derivatives for wound healing application / V. Patrulea, L.A. Laurent-Applegate, V. Ostafe [et al.] // Eur. J. Pharm. Biopharm. - 2019. - Vol.140, 7. - P.100-108. doi: 10.1016/j.ejpb.2019.05.009

29. Nyman, E. Hyaluronic acid accelerates re-epithelialization and alters protein expression in a human wound model / E. Nyman, J. Henricson, B. Ghafouri [et al.] // Plast. Reconstr. Surg. Glob. Open. - 2019. - Vol.7, 5. - P.e 2221. doi: 10.1097/GOX.0000000000002221