Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО РАДИАЦИОННО-ТЕРМИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к ветеринарии и медицине, в частности, к производству и использованию препаратов, предназначенных для терапии радиационно-термического поражения организма.

Известен способ лечения радиационных поражений организма, предусматривающий введение противолучевой сыворотки млекопитающих подкожно в дозе 10-12 мг/кг массы тела молодым и 20-25 мг/кг - взрослым в течение первых 10 суток после облучения, и способ получения препарата для лечения радиационных поражений организма (патент RU №2169572, А61К 35/28, опубл. 27.06.2001 г.).

Известен также способ лечения радиационных поражений организма путем подкожного введения облученного в дозе 14 Гр бифидумбактерина в дозе 1,43-106 КОЕ/кг (см. автореферат дисс. Хафизова А.Ш. «Изыскание радиозащитных средств из класса веществ микробного происхождения»: -Казань, 2007. - 19 с.).

Недостатком способов является ограниченность применения препаратов - они защищают только от радиационных поражений организма.

Известен способ лечения комбинированного радиационно-кадмиевого поражения организма гамма-радиацией и кадмием путем подкожного трехкратного введения противорадиационного лечебно-профилактического иммуноглобулина в дозе 50 мг/кг и введения в рацион бентонита из расчета 2% от его массы (см. автореферат дисс. Л.Р. Фаттерахманова «Комбинированное поражение животных гамма-радиацией и кадмием и применение средств терапии». - Казань, 2008. - 23 с.).

Известен также способ лечения радиационно-кадмиевого поражения путем подкожного введения 10%-ного раствора гипериммунной противорадиационной антикадмиевой и антиэшерихиозной сыворотки в дозе 20-25 мг/кг по белку пораженным животным (заявка №2011150769/15 (076244 от 13.12.2011, положительное решение Роспатента о выдаче патента от 28.01.2013 г.).

Недостатком обоих способов является отсутствие противоожогового эффекта - способы не защищают животных от радиационно-термического поражения.

Известен способ лечения организма при ожогах путем внутривенного введения 40%-ного раствора гексаметимитетрамина, 10%-ного раствора бромида натрия с кофеином (общее лечение) и местное лечение нанесением на пораженный участок 10%-ной салициловой мази, удаление мертвой ткани, обработки гранулирующих дефектов мазью Вишневского (см. «Ожог» // Ветеринарный энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия. -1981. -С.350-351).

Недостатком способа является низкая лечебная эффективность используемых медикаментозных средств и отсутствие их защиты при комбинированном радиационно-термическом поражении.

Известны способы лечения комбинированных радиационно-термических поражений организма путем внутрибрюшинного введения противовоспалительного цитокина-пентоксифилина в дозе 5 мг/кг и моноклональных антител из расчета 10 мкг/моль (см. статью Р.С.Будагова и Л.П.Ульяновой «Эффекты модуляторов уровня цитокинов на выживаемость мышей и крыс при радиационно-термических поражениях» // Радиац. биол. радиоэколол. - 2004. - Т. 44. - №4. - С.302-347).

Известен также способ лечения комбинированных радиационно-термических поражений путем подкожного введения убитых прогреванием Lactobacillus acidophilus в дозе 0,1 мл препарата, содержащего 108 КОЕ/мл (см. статью Р.С.Будагова и Л.П.Ульяновой «Влияние средств микробного происхождения на уровень цитокинов в сыворотке крови, гемотологический статус и выживаемость мышей при комбинированных радиационных поражений» // Радиац. биол. радиоэкол. - 2001. - Т-41. - №1).

Недостатком обоих способов лечения является то, что, во-первых, облучение животных проводили в дозе 7,0 Гр, что составляет ЛД90, и, во-вторых, моделирование термического ожога проводили с помощью вспышки света, которая сопровождается просто эритемой кожи без развития некротических поражений. Ожог III степени сопровождается сильным поражением кожного покрова с развитием гнойного воспаления с последующей демаркацией некротической ткани, что диктует необходимость проведения как общего, так и обязательного местного (наружного) лечения с использованием и противоожоговых мазей.

Кроме того, в известном способе в качестве лечебного препарата использовали инактивированные нагреванием лактобациллы, которые при этом теряют способность продуцировать противомикробные вещества (антибиотики, ферменты), сохраняя, однако, цитокининдуцирующую активность, которая, как установлено, при радиационно-термическом поражении защитную роль не играют.

Между тем из данных литературы известно, что в патогенезе радиационно-термического поражения ключевую роль играют токсические продукты (радиотоксины), ожоговые и микробные токсины, ведущие в финальной стадии к полимикробному сепсису с летальным исходом. Следовательно, логично предположить, что использование антимикробных препаратов при комбинированном радиационно-термическом поражении может оказать эффективный лечебный эффект. При этом установлено, что одним из эффективных пробиотиков, оказывающих антибактериальный, антитоксический, антиаллергенный и противорадиационный эффект, является бифидумбактерин.

Известно, что радиоиндуцированная и ожоговая травма сопровождаются дисфункцией иммунитета, эндогенной кишечной инфекцией и трансформацией системной воспалительной реакции, заканчивающейся радиационно-ожоговым сепсисом. Нанесение ожога на фоне радиационного поражения, вследствие дисфункции иммунитета, вызывает усиление развития условно-патогенной аутомикрофлоры, существенный вклад, которое вносят кишечная палочка (E.coli) и энтеробактерии (Enterobacter) - основные продуценты эндо- и экзотоксинов, ведущие к развитию эндогенной кишечной аутоинфекции. На этом фоне действенным средством борьбы с последствиями радиационно-термического поражения является применение пробиотиков, оказывающих антимикробное действие благодаря выработке ими основных субстанций: органических кислот, низкомолекулярных антибактериальных веществ, бактериоцинов и ингибиторных протеинов, низкомолекулярных антибиотиков, предотвращение синтеза энтеротоксина E.coli и его нейтрализации. При этом установлено, что наибольшей антагонистической активностью к патогенной микрофлоре обладают бифидобактерии. В составе бифидогенных факторов, вырабатываемых бифидобактериями, обнаружены уксусная, молочная, муравьиная кислоты, этиловый спирт, лизоцим, которые обладают сильным антибактериальным свойством, а наличие в составе бифидогенных факторов каталазы и интерферона обуславливает их противорадиационные действия.

Сказанное явилось основанием для использования бифидобактерии в качестве противорадиационного и противоожогового средства при комбинированном радиационно-термическом поражении. Учитывая, что использование живых радиостимулированных бифидобактерий, в отличие от инактивированных нагреванием лактобацилл согласно прототипу, обеспечивает более высокий лечебный эффект, с целью стимуляции метаболизма - увеличения синтеза бифидогенных факторов, в том числе антиоксидантного фермента - каталазы и цитокина - интерферона, предлагается облучение культуры бифидобактерии γ-лучами в дозе 14 Гр.

Поэтому в качестве аналога нами выбран способ лечения комбинированного радиационно-термического поражения с использованием средства микробного происхождения убитых нагреванием лактобацилл (статья Р.С.Будагова и Л.П.Ульяновой «Влияние средств микробного происхождения на уровень цитокинов, гематологический статус и выживаемость мышей при комбинированных радиационных поражениях» // Рад. биол. радиоэкол. - 2001. -Т.41. -№1. С.31-42).

Задачей изобретения является разработка способа, обладающего широким спектром лечебного действия при комбинированном радиационно-термическом поражении организма.

Поставленная задача решается тем, что способ лечения радиационно-термического поражения организма предусматривает однократное подкожное введение облученного γ-лучами в дозе 14 Гр бифидумбактерина в дозе 1,43·10⁶ КОЕ/кг с последующим нанесением на обожженный участок 10%-ного зверобойного масла, а затем через 3-4 сут. - 10%-ной мази из зверобоя.

Способ осуществляют следующим образом. Бифидумбактерии (B.bifidum, шт.1) выращивают во флаконах емкостью 400-500 см³ со средой Блаурокка (казеиново-дрожжевая среда) в течение 3-4 сут, определяют концентрацию микробов общепринятым методом и стандартизируют количество микробных клеток до 1·10⁸ КОЕ/см, герметически закрывают резиновыми пробками, закатывают алюминиевыми колпачками, затем микроорганизмы подвергают воздействию ионизирующих излучений на γ-установке «Исследователь» с источником излучений ¹³⁷Cs при мощности экспозиционной дозы 4,13·10^-3 А/кг в дозе 14 Гр.

Полученный препарат - радиобифидумбактерин хранят в холодильнике при температуре 4+2°С и используют в качестве лечебного средства по назначению.

На втором этапе работы получают противоожоговые средства для наружного применения: зверобойное масло и мазь из зверобоя.

Для приготовления зверобойного масла 20 г (3 столовые ложки) свежих листьев зверобоя заливают 200 г подсолнечного масла, настаивают 2 недели в темном месте при комнатной температуре, временами взбалтывая, затем процеживают, разливают во флаконы 50-100 см³, закупоривают и хранят в холодильнике при температуре 4+2°С.

Для приготовления мази из зверобоя 20 г измельченной травы зверобоя смешивают с растительным маслом в соотношении 1:10, добавляют 1% скипидара, помещают в стеклянные баночки емкостью 50-100 см³ и хранят в холодильнике при температуре 4+2°С.

Наличие в составе зверобоя полифенольного комплекса иманина обусловливает широкий спектр фармакологического действия препаратов зверобоя (масла, экстракта, мази): их применяют наружно при инфицированных ранах, нанариях, паронихиях, флегмонах, абсцессах, карбункулах, фурункулах, заболеваниях уха, горла, носа, трофических язвах и ожогах II и III степени. Препараты повышают регенеративные свойства тканей, ускоряют процесс заживления ран (см. С.Г.Горшкова «Зверобой» - Hypericum L. // Флора СССР. В 30 т./ Под ред. Акад. В.Л.Комарова. - М. - Л.: Изд. АН СССР, 1949. -т.XV. - с.203-258; В.Н.Лаврентьев, Г.К.Лаврентьева. - Полная энциклопедия лекарственных растений. - М.: Олма - Пресс.- 1999.

Способ лечения комбинированного радиационно-термического поражения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Проверка эффективности различных способов моделирования термического ожога.

В опытах использовали 10 белых мышей, разделенных на 2 группы. Животных 1-й группы подвергали термическому ожогу 10% площади кожи с помощью вспышки света шести галогеновых ламп, расположенных на расстоянии 10 мм от поверхности кожи при экспозиции 2 с (известный способ моделирования термического поражения). Животных 2-й группы подвергали контактному термическому ожогу путем прижигания 10% поверхности тела раскаленным металлическим предметом (предлагаемый способ). Наблюдение за животными в течение 20 сут. Результаты опытов показали, что у животных 1-й группы наблюдали незначительную эритему кожи без гнойно-некротических поражений кожного покрова. Незначительная эритема кожи постепенно исчезла и на 20 сут опыта эритема кожи исчезла (легкая, 1 степень ожога). В отличие от животных 1-й группы, у животных, подвергнутых контактному ожогу раскаленным металлом, наблюдали обугливание шерстного покрова, образование пузырьков, которые через 3 сут лопались с выделением гнойного экссудата. В дальнейшем на месте ожога образовывались некротические очаги, а затем - корки. Заживление ран наступало на 27-35 сут после нанесения травмы. Следовательно, использование известного способа не является оптимальной моделью термического поражения.

Пример 2. Проверка эффективности радиационно-термического моделирования. Для проверки эффективности радиационно-термического моделирования опыты проводили на 20 белых мышах, разделенных на 4 группы по 5 животных в каждой. Животных 1-й группы облучали на гамма-установке «Пума» в дозе 1,0 Гр и подвергали термическому воздействию известным способом (вспышкой света 2 с на расстоянии ламп 10 мм, площадь - 10%). Животных 2-й группы облучали в той же дозе и подвергали термическому ожогу прижиганием 10%-ной поверхности кожного покрова раскаленным железом (предлагаемый способ). Животных 3-й группы облучали в дозе 7,7 Гр и наносили термическую травму известным способом: животных 4-й группы подвергали аналогичному комбинированному воздействию с той лишь разницей, что термическую травму наносили раскаленным металлом (предлагаемый способ).

Установлено, что гибель животных от комбинированного поражения в 1-й группе составляла 70%, 2-й - 80%, 3-й - 90% и в 4-й - 100%. Следовательно, наиболее адекватной моделью радиационно-термического поражения с абсолютно летальным исходом и гнойно-некротическим поражением кожи (ожог III степени) является облучение животных в дозе 7,7 Гр и нанесение термического ожога раскаленным металлическим предметом сразу же после облучения.

Пример 3. Проверка противорадиационной эффективности нативного (не облученного) и облученного бифидумбактерина. На 5 группах белых мышей изучали противорадиационную эффективность нативного и облученного в различных дозах γ-лучей вариантов бифидумбактерина. Животным 1-й группы (10 животных) однократно подкожно через 24 ч после облучения в дозе 7,7 Гр вводили радиобифидумбактерин (бифидобактерии, облученные в дозе 10 Гр) в дозе 1,43·10⁶ КОЕ/кг (0,1 мл препарата, содержащего 1·10⁸ м.к./мл); 2-й группы (10 мышей) - в той же дозе радиобифидумбактерин, облученный в дозе 12 Гр), 3-й - облученный в дозе 14 Гр, 4-й облученный в дозе 16 Гр; 5-й - в той же дозе и условиях - необлученный (нативный) бифидумбактерин.

Результаты динамического наблюдения за облученными и леченными различными вариантами препарата показали, что выживаемость летально облученных животных в 1-й группе составляла 70%, 2-й - 80%, 3-й - 90%, 4-й - 80%, 5-й - 70%.

Таким образом, облучение бифидобактерий в дозе 14 Гр является оптимальным и любые изменения режима облучения пробиотических микроорганизмов не обеспечивают достаточной радиозащиты при летальном поражении организмам ионизирующими излучениями.

Пример 4. Проверка эффективности радиобифидумбактерина при комбинированном радиационно-термическом поражении организма.

Для оценки эффективности способа лечения комбинированного радиационно-термического поражения с помощью радиобифидумбактерина и препаратами зверобоя, опыты проводили на 40 белых мышах, разделенных на 4 группы по 10 животных в каждой. Через 1 сут после облучения в дозе 7,7 Гр и нанесения ожога однократно подкожно вводили радиобифидумбактерин в дозе 1,43·10⁶ КОЕ/кг; животных 2-й группы после аналогичного воздействия и лечения радиобифидумбактерином место ожога обрабатывали 10%-ным зверобойным маслом; животных 3-й группы подвергали комбинированному радиационно-термическому воздействию, лечению радиобифидумбактерином, обработке зверобойным маслом и спустя 3 дня на раневую поверхность наносили 10%-ную зверобойную мазь; облученных и обожженных животных 4-й группы лечили путем внутривенного введения инактивированных нагреванием лактобацилл в дозе 1·10⁸ КОЕ/животное (известный способ-контроль). За животными вели наблюдение в течение месяца, регистрируя павших и выживших, а также наблюдая за процессом заживления ожоговых ран.

Таблица. Выраженность ожоговых повреждений кожи у белых мышей на фоне комбинированного радиационно-термического поражения и лечения известным и предлагаемым способами

Об. - облучение (7,7 Гр), ож. - ожог III степени, РББ -радиобифидумбактерин, з - зверобойное масло, мазь, ЛБЦ - лактобациллы.

Установлено, что оптимальной схемой лечения радиационно-термического поражения является однократное подкожное введение радиобифидумбактерина в сочетании с обработкой раневой поверхности 10%-ным зверобойным маслом и с интервалом 3-4 для нанесения на раневую поверхность 10%-ной зверобойной мази, которые обеспечивают выживаемость 80% животных при гибели всех животных в контрольной группе, леченной известным способом.

Разработанный способ лечения с использованием радиостимулированного бифидумбактерина в сочетании со зверобойным маслом и зверобойной мази обеспечивает эффективное лечение комбинированного радиационно-термического поражения организма.