Экспериментальная оценка эффективности препаратов ПГЕ1 в

Экспериментальная оценка
эффективности препаратов ПГЕ1
в качестве вещества,
стимулирующего сращение костей
при диафизарных переломах
Исхаков Р.И.
Юфряков В.С.
Научный руководитель:
Липинский П.В.
Актуальность:
При тяжелых открытых переломах раневой процесс часто
сопровождается различными осложнениями, например:
Формированием
псевдоартрозов (ложных
суставов)
Или проблемами с
серьезными повреждениями
мягких тканей и замедленной
консолидацией переломов.
Немного о костях
Простагландины (Pg)
● Биологически активные липиды.
● Содержат 20-членную углеродную цепь.
● В зависимости от строения цикла, характера заместителей, количества и
положения двойных связей различают несколько типов простагландинов: А, В,
С, D, Е, F, G, H, I и J.
● Являются медиаторами с выраженным физиологическим эффектом.
● В малых концентрациях (около1 мкг/г) присутствуют почти во всех
органах, тканях и биологических жидкостях высших животных.
Биологические эффекты ПГЕ1
Известно несколько случаев
необычного использования ПГЕ1.
Несколько исследователей в мире проводили те или иные
эксперименты по реплантации конечностей с
использованием ПГЕ1 для предотвращения тромбоза,
улучшения микроциркуляции тканей (Фукуи –
реплантация верхних конечностей; Сузуки – хвостовые
лоскуты кроликов; Шенг-Моу Хоу – реплантации
конечностей в хирургии. См. список литературы). При
этом во всех экспериментах реплантации конечностей
проходили весьма успешно. Было отмечено снижение
уровня тромбоцитов и протромбина, а также заметно
улучшена микроциркуляция.
Цель:
Экспериментально изучить влияние ПГЕ1 на
регенерацию костной ткани у кролика.
Гипотеза:
У получающих ПГЕ1 кроликов мы будем наблюдать
ускоренный остеосинтез, не сопровождаемый
воспалением мягких тканей, и формирование
большей костной мозоли, нежели у кроликов
контрольной группы.
Материалы и методы
Мы исследовали две группы кроликов
(Oryctolagus cuniculus) по 7 ♂ в каждой,
полученных случайной выборкой из вивария
РГМУ. Там же они и содержались.
Возраст: не более 2 лет
Вес: 3-5 кг
Материалы и методы
Штифты Богданова для
внутрикостной фиксации
Материалы и методы:
Подготовка операционного поля
Стрижка и бритье задней
конечности
Установка внутривенного
катетера
Ход операции:
Вскрытие костномозгового
канала и обнажение
диафиза кости
Просверливание
каналов (3 плоскости)
Ход операции:
ввод штифтов Богданова
Голень
кролика
штифт
Вот так выглядит кролик во время
операции.
Ход операции: ушивание ран
Ушитые раны
Завершение операции:
Обработка конечности антисептиком
Кролик после операции до пробуждения.
Основной группе животных в течение 10-ти дней
(включая день операции) нами подкожно вводился
Вазапростан 5 мкг/кг/сут.
РЕЗУЛЬТАТЫ
У всех животных основной
группы формирование
костной мозоли прошло
успешно.
У одного кролика из
контрольной группы
консолидации перелома не
наступило, а у двоих
развилось тяжелое
нагноение.
Обеим группам животных на 10, 20 и 30 дни выполнялись
рентгенограммы оперированной конечности для оценки
динамики формирования костной мозоли.
Основная группа
День 10. Основная группа. На снимках отмечено формирование
костной мозоли.
А это контрольная группа
День 10. Контрольная группа. На снимках нет
признаков формирования костной мозоли.
Результаты
1. Диаметр нативной кости у
животных основной (1) и
контрольной (2) групп.
Р=0,92
2. Диаметр костной мозоли на 30 день после
операции у животных основной (1) и
контрольной (2) групп
Р=0,008
Результаты
3. Коэффициент утолщения кости (диаметр костной мозоли/диаметр кости) на 30
день после операции у животных основной (1) и контрольной (2) групп. Р=0,008151
Результаты
4. Основная группа. Диаметр кости до
операции (1) и диаметр костной мозоли
через 30 дней после операции (2).
Р=0,01563
5. Контрольная группа. Диаметр кости до
операции (1) и диаметр костной мозоли
через 30 дней после операции (2).
Р=0,0294
ВЫВОДЫ
Применение препарата ПГЕ1 (Вазапростан) в
послеоперационном периоде у кроликов с
экпериментальной моделью перелома диафиза
большеберцовой кости способствует усилению
репаративных процессов в поврежденном сегменте. В
этом наша гипотеза полностью подтвердилась.
Как видно из наших результатов, 10-дневный курс
простагландина Е1 позволяет образоваться костной
мозоли со средним коэффициентом утолщения
примерно равным 2. При этом без простагландина Е1
он примерно равен 1,77. Это говорит о высокой
эффективности препарата.
БЛАГОДАРНОСТИ
Мы выражаем благодарность:
• Нашему научному руководителю Липинскому Павлу
Владимировичу за руководство и помощь во время
практики,
• Глаголеву Сергею Менделевичу за организацию
практики,
• Сотрудникам Научно-исследовательского центра РГМУ
за предоставление рабочего места, а также кроликов для
исследования.
• Также, отдельные благодарности Илье Флямеру и
Александру Сафонову за помощь в рецензировании
нашего отчета.
Спасибо за внимание!
Простагландин Е1 (ПГЕ1)
● Имеет наибольшее распространение в медицине.
● Снижает активность тромбоцитов, их агрегацию, а также уровень
субстанций, стимулирующих агрегацию.
● Ингибирует активацию нейтрофилов. Это проявляется в снижении
высвобождения лизосомальных ферментов и медиаторов хемотаксиса
(направленного движения клеток вдоль градиента концентрации химического
реагента).
● Влияет на гладкие мышцы сосудов, тем самым расширяя их
(вазодилатация).
● Увеличивает фибринолитическую активность крови путем стимуляции
активатора плазминогена.
● ПГЕ1 влияет на метаболизм липидов: ингибирует биосинтез стерола,
холестерина и ланостерола. При этом уровень холестерина в крови резко
снижается.
Список литературы
Ингибирование активации тромбоцитов:
Emmons, PR.; Hampton, J.R.; Harrison, M.J.G.; Honour, A.J.; Mitchell, J.R.A.: Effect of Prostaglandin E1 On Platelet Behaviour in vitro
and in vivo. Br. Med. J. 2 468-472 (1967)
Kloeze, J.: Relationship Between Chemical Structure and Platelet Aggregation Activity of Prostaglandins. Biochim. Biophys. Acta 187
285-292 (1969)
Ингибирование активации нейтрофильных гранулоцитов:
Hecker, G.; Ney, P.; Schror, K.: Cytotoxic Enzyme Release and Oxygen Centered Radical Formation in Human Neulrophils are
Selectively Inhibited by E-type Prostaglandins but not by PGI2 Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 341 308-315 (1990).
Увеличение кровотока и улучшение реологических свойств крови:
Bergstrom, S.; Carloson, L.A., Weeks, J.R: The Prostaglandins: A Family of Biologically Active Lipids. Pharmacol. Rev. 20 1-48 (1968).
Увеличение фибринолитической активации:
Tilsner, V.: Aktivierung derendogenen Fibrinolyse durch Prostaglandin E1. In: Heidrich, H.; Bohme, H.; Rogatti, W. (ed.) Prostaglandin
E1 -Wirkungen und therapeutische Wirksarnkeit. Springer Verlag, Berlin 76-82 (1988).
Влияние на клеточный метаболизм и микроциркуляцию:
Bergstrom, S.; Carloson, L.A., Weeks, J.R: The Prostaglandins: A Family of Biologically Active Lipids. Pharmacol. Rev. 20 1-48 (1968).
Suzuki с соавторами: Suzuki S., Isshiki N., Ogawa Y., Mishimura R., Kurokawa M.: Effect of Intravenous Prostaglandin EI on
Experimental Flaps. Annals of Plastic Surgery 19, No. I.July 1987.
Sheng-Mou Hou [Sheng-Mou Hou: Prostaglandin Ei was Effective in Microanastomosis for Patients with Replantation of Extremity.: J.
Orth.-Surg. 3, 111-121 (1986).]
Fukui [Fukui A., Maeda M., Sempuku Т., Tamai S., Mizumoto S., Inada Y.: Continuous Local Intra-Arterial Infusion of Anticoagulants
for Digit Replantation and Treatment of Damaged Arteries. J. Reconstructive Micro Surgery 5, 127-136 (1989).]
Сахно Н.В. Стимуляция репаративных процессов костной ткани при переломах трубчатых костей у мелких домашних
животных и профилактика хирургической инфекции, С.-Петербург, 2009
Простагландины:
http://www.med2.ru/story.php?id=17614
http://www.golkom.ru/kme/16/2-524-2-8.html
http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/biologiya/PROSTAGLANDINI.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%
B4%D0%B8%D0%BD%D1%8B
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/21.html
http://medi.ru/doc/0711101.htm
Действие простагландинов
● Влияют на артериальное давление.
● Подавляют секреторную функцию желудка.
● Влияют на железы внутренней секреции (щитовидную
железу и др.), водно-солевой обмен (изменяют соотношение
ионов Na+ и К+), на систему свёртывания крови (снижают
способность тромбоцитов к агрегации) и др.
Однако многие имеющиеся сейчас сведения о простагландинах
все же довольно противоречивы или недостаточны, но это
возбуждает еще больший интерес к простагландинам у самых
разных исследователей.
Результаты
Результаты гистологического исследования приведены в таблицах ниже.
№ животного
По порядку
Основная группа
Диаметр кости,
Диаметр
мм
костной мозоли,
№ животного
по порядку
Контрольная группа
Диаметр
Диаметр
кости, мм
костной
мм
мозоли, мм
1
8,7
16,5
1
8,6
15,2
2
8,8
19,4
2
8,3
15,3
3
8,2
16,7
3
8,7
15,2
4
9
17,4
4
8,8
15,1
5
7
16,4
5
Консолидации перелома не
наступило
6
8,5
18,1
6
Тяжелое нагноение. Выведен из
эксперимента на 20 день. Костной
мозоли нет.
7
8,8
17,5
7
Тяжелое нагноение. Выведен из
эксперимента на 20 день. Костной
мозоли нет.
Результаты
№ животного по порядку
Основная группа
Контрольная группа
1
1,9
1,77
2
2,2
1,84
3
2,04
1,75
4
1,93
1,72
5
2,34
Консолидации перелома не наступило
6
2,13
Появилось тяжелое нагноение. Выведен из
эксперимента на 20 день. Костной мозоли
нет.
7
1,99
Появилось тяжелое нагноение. Выведен из
эксперимента на 20 день. Костной мозоли
нет.
Среднее значение
2,08
1,77