Г.О.Гречканев, К.Н.Конторщикова, Т.С.Качалина

Государственная медицинская академия, Нижний Новгород

Экспериментальное обоснование озонотерапии акушерских осложнений

До 1993 г. в литературе отсутствовали упоминания об озонотерапии акушерских осложнений, в связи с чем необходимым условием безопасного применения медицинского озона в клинике стало экспериментальное обоснование методик лечения.

Цель исследования — определить в условиях in vitro диапазон концентраций озона, безопасных для гомеостаза беременных, страдающих некоторыми акушерскими осложнениями, для дальнейшего применения в клинических условиях.

Материал и методы. Критерием, определяющим в условиях in vitro безопасность и эффективность тех или иных дозировок озона, служили усиление антиоксидантной системы защиты (АОСЗ) и снижение уровней молекулярных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Основанием для выбора данных показателей является их объективность и информативность, значение для прогноза различной акушерской патологии, в том числе невынашивания беременности [1—4], анемии беременных [5, 6] и ОПГ-гестоза [2, 6—11].

Всего проанализировано 240 проб крови, из них 60 — от пациенток с угрожающим выкидышем, 40 — от пациенток с ОПГ-гестозом, 30 — с анемией беременных, 40 — из групп риска по внутриутробной инфекции плода; контролем служила кровь 30 здоровых небеременных женщин и 40 беременных без патологии.

Забор крови в количестве 20 мл из локтевой вены производился у всех женщин в стандартных условиях: в 8 ч утра, натощак, в гепаринизированную пробирку. Каждая проба делилась на 4 равные части, первая из них служила контролем как интактная, к 3 другим приливали по 0,4 мл озонированного физиологического раствора. Озонирование осуществляли барботажем 10 мл стерильного 0,9% раствора хлористого натрия озоно-кислородной смесью с концентрацией в ней озона 400, 800 и 1200 мкг/л. Медицинский кислород подавали в озонатор из газового баллона со скоростью 1 л/мин, время обработки составляло 15 с, что было достаточно для насыщения озоном 10 мл физраствора. Длительность насыщения озоном различных объемов последнего определялась по методике, разработанной ЦНИЛ НГМА, в основе которой лежит выявление стабилизации концентрации газа при спектрофотометрии (длина волны 254 нм) на выходе из озонатора и в газоотводящей системе, присоединенной к флакону с физраствором. Соотношение 5 мл кро-ви — 0,4 мл озонированного 0,9% раствора NaCl моделировало предполагаемые условия использования озона в клинике (5 л — средний объем циркулирующей крови у человека, 0,4 л — стандартный объем флакона для внутривенных инфузий). Из-за крайней нестойкости озона в водной среде, в том числе и в физрастворе, приливание последнего к пробам крови проводилось сразу же после озонирования.

До и после приливания к пробам крови озонированного физраствора контролировали важнейшие показатели ПОЛ. Общую антиоксидантную активность (ОАОА) в сыворотке крови определяли по изменению светосуммы свечения индуцированной хемилюминесценции в течение 30с с использованием биохемилюминометра БХЛ-06 с программным обеспечением. Значение ОАОА представляли в виде относительных единиц (отн. ед.). Содержание диеновых конъюгатов (ДК) оценивали по ультрафиолетовому спектру поглощения раствора липидов в метанол-гексане при длине волны 233 нм по методу F.S.Shenstone и выражали в наномолях на миллиграмм общих липидов (нмоль/мг общих липидов). основания Шиффа (ОШ) определяли по свечению флюоресценции на флуориметре АСО=1 при длине волны возбуждения 365 нм и длине волны эмиссии 420 нм. Концентрацию ОШ выражали в относительных единицах флюоресценции на миллиграмм общих липидов (отн. ед./мг общих липидов). Содержание малонового диальдегида (МДА) определяли в реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой по образованию окрашенного триметиленового комплекса с максимумом поглощения при длине волны 532 нм. Активность антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы (СОД) определяли по методу N.Nishikimi и выражали в международных единицах (МЕ) на 1 мг гемоглобина (Hb) в минуту. Активность каталазы (КАТ) определяли по методу H.Aebi и выражали в МЕ на 1 мг Hb в минуту.

Результаты и обсуждение. В первом (хронологически) эксперименте было проведено 3 серии опытов: в 1-й серии анализировалась кровь 20 здоровых женщин с неосложненной беременностью в сроки 8—20 нед, во 2-й — 20 здоровых небеременных женщин фертильного возраста, в 3-й — 20 больных с угрожающим выкидышем на 8—22-й неделе гестации.

Анализ исходных показателей ПОЛ выявил существенные их различия в этих трех группах. Так, у больных с угрожающим выкидышем (3-я серия опытов) уровень первичных продуктов ПОЛ — ДК в крови составил 6,72±1,07 нмоль/мг общих липидов, что достоверно (p<0,05) в 2,4 раза выше, чем у здоровых беременных, и в 1,8 раза больше (p<0,05) по сравнению с небеременными (табл. 1). Аналогично и содержание конечных продуктов ПОЛ — ОШ у беременных, страдающих невынашиванием, было в 2,1 раза больше (p<0,05), чем у беременных без патологии, и в 1,2 раза выше (p<0,05), чем у небеременных, составляя 497,5±70,9 отн.ед./мг общих липидов (табл. 2). Индекс ОШ/ДК оказался в 3-й серии анализов наиболее низким и был ниже соответствующего показателя в 1-й серии на 15% (p<0,05), а во 2-й — на 33% (p<0,05), что свидетельствует об активном процессе ПОЛ в крови больных с угрожающим выкидышем (табл. 3), одновременно у этих больных отмечается и низкая ОАОА плазмы крови, составляющая 0,065±0,01 отн.ед. (табл. 4), что ниже чем у здоровых беременных в 2,3 раза (p<0,05), а у небеременных — в 1,8 раза (p<0,05).

Примечание: p_1-3<0,05; p_2-3<0,05.

Примечание: p_1-3<0,05; p_2-3<0,05.

Примечание: p_1-3<0,05; p_2-3<0,05.

При изучении влияния озона на уровни первичных и конечных продуктов ПОЛ и ОАОА в условиях in vitro была обнаружена зависимость динамики данных показателей от концентрации газа, особенно ярко это проявилось в опытах с кровью больных с невынашиванием. Так, при обработке проб крови физраствором с насыщающей концентрацией озона в озоно-кислородной смеси 400 мкг/л выявлена тенденция к снижению содержания ДК и ОШ в сочетании со значительным, в 2,6 раза (p<0,01), ростом ОАОА (см. табл. 1, 2, 4). Замечено также, что более высокие насыщающие концентрации озона (800 и 1200 мкг/л), не влияя на ОАОА, вызвали в крови беременных с угрожающим выкидышем достоверный сочетанный рост первичных и конечных продуктов ПОЛ. Так, при концентрации озона 800 мкг/л уровень ДК достигал 9,814±0,22 нмоль/мг общих липидов, а ОШ — 766,8±112,5 отн.ед./мг общих липидов, при использовании озона в концентрации 1200 мкг/л данные показатели составили соответственно 11,22±1,73 нмоль/мг общих липидов и 856,6±121,3 отн.ед./мг общих липидов (см. табл. 1, 2).

Таким образом, эксперимент показал, что в крови больных с угрожающим выкидышем усилены процессы ПОЛ и снижена ОАОА. На минимальном уровне процессы ПОЛ протекают у здоровых беременных женщин. Промежуточное положение по данным показателям занимают здоровые женщины вне беременности. Наибольшую инертность к воздействию озона в условиях in vitro проявляет кровь здоровых беременных, несколько более чувствительна к нему кровь небеременных, максимальные влияния газа испытывает кровь больных с угрожающим выкидышем. Характер воздействия озона на уровень ПОЛ и ОАОА в крови больных с невынашиванием определялся дозировкой газа в озоно-кислородной смеси: концентрация 400 мкг/л вызывала значительное усиление ОАОА и тенденцию к снижению уровней молекулярных продуктов ПОЛ. Более высокие дозы (800 и 1200 мкг/л) приводили к обратным процессам. На основании этого оптимальной для применения в клинических условиях признана насыщающая концентрация озона 400 мкг/л как положительно действующая на процессы ПОЛ и ОАОА плазмы крови.

Примечание: p_1-3<0,05; p_2-3<0,05.

Примечание: p_1-3<0,05; p_2-3<0,05.

Примечание: p_1-3<0,05; p_2-3<0,05.

Аналогичные результаты были получены в независимых экспериментах, которые проводились по идентичной методике с кровью больных ОПГ-гестозом. Анализ показателей ферментативного звена АОСЗ определил их различия во всех трех группах (небеременные женщины, здоровые беременные, больные ОПГ-гестозом). Так, активность фермента СОД эритроцитов у пациенток с ОПГ-гестозом была 175,2±15,6 МЕ/г Hb в минуту, что в 3,76 раза ниже (p<0,05), чем у здоровых беременных, и в 1,95 раза меньше, чем у небеременных (табл. 5).

Сравнение исходных значений активности КАТ эритроцитов имело аналогичную картину. Самое высокое было у беременных женщин без патологии — 522,0±22,3 МЕ/г Hb в минуту. У пациенток с ОПГ-гестозом оно было в 2,9 раза ниже (p<0,05) (табл. 6).

При изучении влияния озона на уровни первичных и конечных продуктов ПОЛ и состояние ферментативного звена АОСЗ организма в условиях in vitro в этой серии экспериментов была также обнаружена зависимость динамики показателей от концентрации газа, особенно ярко это проявилось в опытах с кровью больных с ОПГ-гестозом. Так, при обработке проб крови физраствором, через который поступала озоно-кислородная смесь с концентрацией озона 400 мкг/л (скорость потока 1 л/мин), выявлена тенденция к снижению ДК и ОШ в сочетании со значительным, в 1,95 раза (p<0,01), ростом активности СОД эритроцитов матери (см. табл. 5). Более высокие концентрации озона вызывали в крови беременных с ОПГ-гестозом достоверный сочетанный рост первичных и конечных продуктов ПОЛ. В результате проведенных опытов установлена высокая стабильность уровней первичных и конечных продуктов ПОЛ при обработке озоном проб крови от беременных без патологии: уровни ДК, ОШ, СОД и КАТ эритроцитов у них практически не менялись в зависимости от концентрации газа.

Полученные результаты показывают, что в крови беременных с ОПГ-гестозом усилены процессы ПОЛ и снижена активность ферментативного звена АОСЗ организма. На минимальном уровне процессы ПОЛ присутствуют у здоровых беременных женщин, промежуточное положение по данным показателям занимают здоровые женщины вне беременности. Наибольшую стабильность к воздействию озона в условиях in vitro проявляет кровь здоровых беременных женщин, максимальное влияние газа испытывает кровь больных с ОПГ-гестозом. Характер воздействия озона на уровень ПОЛ и ферментативное звено АОСЗ в крови больных с ОПГ-гестозом определяется его дозировкой: концентрация 400 мкг/л в озоно-кислородной смеси вызывает значительное усиление активности СОД и КАТ эритроцитов и тенденцию к снижению уровней молекулярных продуктов ПОЛ, более высокие дозы приводят к обратным процессам. На основании этого оптимальной для применения в клинических условиях следует считать, как и при невынашивании беременности, концентрацию озона 400 мкг/л как положительно воздействующую на состояние ПОЛ и ферментативное звено АОСЗ в крови больных с ОПГ-гестозом.

В серии опытов с кровью пациенток, страдающих анемией, также сравнивали влияние концентрации озона 400, 800 и 1200 мкг/л в озоно-кислородной смеси на процессы ПОЛ и ОАОА (соответственно 1-я, 2-я и 3-я серии экспериментов). При использовании насыщающей концентрации 400 мкг/л замечено снижение интенсивности ПОЛ, проявляющееся следующим образом: достоверно уменьшаются концентрации молекулярных продуктов ПОЛ — ДК на 22% и МДА — на 14%. В то же время ОАОА плазмы возрастает на 43% от исходных значений.

Полученные данные свидетельствуют о том, что концентрация озона 400 мкг/л, активируя собственную АОСЗ, прерывает реакции ПОЛ на начальных этапах, что, несомненно, играет положительную роль в терапии анемии беременных, так как одно из ведущих звеньев патогенеза железодефицитной анемии — некомпенсированная гипоксическая активация процессов ПОЛ в биомембранах эритроцитов. При обработке крови физраствором с насыщающей его концентрацией озона 800 и 1200 мкг/л в озоно-кислородной смеси наблюдалась тенденция к интенсификации процессов ПОЛ, что проявилось в достоверном увеличении уровня ДК на 27% во 2-й серии и на 31% — в 3-й. При этом ОАОА плазмы увеличивалась во 2-й серии только на 11%, а в 3-й на 4%.

Концентрация озона, применяемая в лечении пациенток из группы риска по внутриутробному инфицированию плода, была также обоснована экспериментально в опытах in vitro с изолированной кровью этих беременных. Критерием выбора послужило обнаружение при ее воздействии значительного снижения интенсивности процессов ПОЛ и активации АОСЗ в пробах крови. При этом эксперимент выявил большую эффективность у данной группы пациенток насыщающей концентрации озона 800 мкг/л. С учетом важной роли усиления свободно-радикальных реакций в патогенезе внутриутробного инфицирования доказанный эффект стабилизации ПОЛ (уменьшение содержания первичных и конечных продуктов липопероксидации и увеличение ОАОА плазмы крови) в условиях in vitro послужил основанием предложить данную концентрацию озона для использования в клинических условиях и одновременно позволил говорить о расширении границ диапазона безопасных концентраций озона в акушерстве.

Заключение. Таким образом, в эксперименте было установлено, что применение озона при осложненной беременности патогенетически обосновано в узком диапазоне его концентраций в озоно-кислородной смеси (400—800 мкг/л), который укладывается в рамки терапевтического диапазона, используемого российской школой озонотерапии.

Дальнейшие клинические исследования в полной мере подтвердили целесообразность использования озонотерапии в лечении таких осложнений гестационного периода, как угроза прерывания беременности, ОПГ-гестоз, анемия беременных [8, 13, 14], а также для профилактики внутриутробной инфекции плода и терапии беременных с ожирением.

Литература

1. Бурлев В.А., Волобуев А.И., Сидельникова В.М., Оганесян А.Ж. Взаимосвязи между маточно-плацентарным кровотоком и показателями гормональной и метаболической активности у беременных с угрозой прерывания. Вестн АМН СССР 1990; 5: 10—14.

2. Бурлев В.А. Свободнорадикальное окисление в системе мать — плацента — плод при акушерской патологии. Автореф. дис. … докт. мед. наук. М; 1992.

3. Мамедалиева Н.М., Бурлев В.А., Ситников В.Ф. и др. Состояние фетоплацентарной системы у беременных, страдающих привычным невынашиванием на фоне комплексной терапии с применением метаболической коррекции//Акуш и гин 1991; 7: 22—26.

4. Мамедалиева Н.М. Ранняя диагностика, прогнозирование и профилактика плацентарной недостаточности у беременных с привычным невынашиванием в анамнезе. Автореф. дис. … докт. мед. наук. М; 1993.

5. Агамова Е.Е. Нарушения процесса перекисного окисления липидов у больных с железодефицитной анемией и их корреляция. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Саратов; 1991.

6. Азимов Д.А., Валика Ю.Д., Бондаренко С.А. Особенности ПОЛ и витаминной обеспеченности при физиологической и осложненной поздним токсикозом беременности. Результаты изучения эритрокинетики родильниц, страдающих ЖДА. Акуш и гин 1993; 5: 52—57.

7. Александров Л.С. Изменения некоторых биохимических и биофизических показателей при беременности, осложненной гестозом. Акуш и гин 1994; 3: 46—48.

8. Андриевский А.Г. Свободнорадикальное окисление при плацентарной недостаточности, сопровождающейся гипотрофией плода. Депонир. рук. № 21701. НПО: Союзмедпром; 1992; 20 с.

9. Бурлев В.А., Высоколян Э.И., Юсеф А., Галстян А.А. Перекисное окисление липидов в системе мать — плацента — плод при нефропатии и рождении плодов с малой массой. Акуш и гин 1987; 8: 30—33.

10. Наумов А.А. Значение исследований пероксидации липидов матери и плода при ПТБ. В кн.: Актуальные вопросы антенатальной охраны плода. Тез. докл. М; 1986; 27—30.

11. Разбойникова А.Г. Активация перекисного окисления липидов клеточных мембран эритроцитов в биоритмическом аспекте как пусковой механизм развития гестоза. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Омск; 1992.

12. Гречканев Г.О. Научное обоснование применения медицинского озона в комплексном лечении невынашивания беременности. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Иваново; 1995.

13. Усачева О.Н. Научное обоснование применения медицинского озона в лечении ОПГ-гестозов. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Иваново: 1996.

14. Шакутина М.К. Клиническая оценка метода озонотерапии в комплексном лечении железодефицитной анемии при беременности и профилактике фетоплацентарной недостаточности. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Иваново: 1995.