Изменения в гемостазе на последнем этапе свёртывания крови у животных при имплантации остеофиксаторов с термооксидным покрытием, содержащим микрочастицы лантана

Изменения в гемостазе на последнем этапе свёртывания крови у животных при имплантации остеофиксаторов с термооксидным покрытием, содержащим микрочастицы лантана

М.И. Бердник, аспирантка, В.В. Анников, д.в.н., профессор, Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова; Г.В. Коршунов, д.м.н, профессор, С.Г. Шахматова, к.м.н, Саратовский НИИ травматологии и ортопедии; И.В. Родионов, к.т.н, Саратовский ГТУ

Гемостаз — биологическая система, обеспечивающая, с одной стороны, сохранение жидкого состояния крови, с другой — предупреждение и остановку кровотечений. Она включает в себя

свёртывающую и антисвёртывающую системы крови. Первая предохраняет от кровопотери, вторая, поддерживая постоянство реологических свойств крови, предотвращает агрегацию форменных элементов и коагуляцию [1—5].

Известно, что хирургические вмешательства при тяжёлых переломах занимают одно из первых мест среди причин развития тромбоэмболии [1, 4, 6]. Возможно, данную проблему удастся решить с помощью лантана, поскольку он обладает

способностью снижать свёртываемость крови, ингибируя синтез протромбина. Кроме того, лантан обладает антагонистическими свойствами в отношении тромбина, действует как антиметаболит Са2+, вытесняя его из систем с одной или более белковыми формами коагуляции [7].

Методика внедрения микрочастиц лантана в термооксидные покрытия остеофиксаторов была разработана отечественными учёными [8]. Она технически проста и позволяет снизить себестоимость изделия. Однако до конца не изученной остаётся степень изменения гемостаза травматологически больных животных при внедрении микрочастиц лантана. Доказано лишь то [9, 10], что термооксидные покрытия, имплантированные в кость, обладают высокими биоинтеграционными характеристиками.

Целью нашего исследования явилось изучение показателей гемостаза животных, которым были имплантированы остеофиксаторы с термооксидным покрытием, содержащим микрочастицы лантана.

В связи с этим перед нами были поставлены следующие задачи:

1) изучить динамику тромбинового времени;

2) проследить изменения количества фибриногена в крови;

3) выявить наличие продуктов деградации фибрина (ПДФ) с помощью эталонового теста.

Материалы и методы. Материалом для исследования послужили кролики породы серый великан. По принципу аналогов сформировали две группы животных по 4 головы в каждой. Кроликам первой (контрольной) группы установили остеофиксаторы с термооксидным покрытием, животным второй (опытной) группы — остеофиксаторы с термооксидным покрытием, содержащим микрочастицы лантана. В процессе эксперимента проводили мониторинг показателей гемостаза, а также клинические, гематологические, рентгенографические и биохимические исследования.

Данные статистически обрабатывали на персональном компьютере Fujitsu SIEMENS на базе процессора Intel Pentium Core Dual 2240 с помощью программы Statistica 6.

Опытные образцы остеофиксаторов были изготовлены из биотолерантной нержавеющей стали 12Х18Н9Т (ГОСТ 5632-72). Термооксидное покрытие получено по методике И.В. Родионова и др. (2009) [9, 10]. В опытные образцы после термооксидной обработки с помощью потен-циостатического метода внедрили микрочастицы лантана. Наличие лантана как элемента в составе термооксидного покрытия было определено с помощью лазерного микроанализа по спектральным линиям с л = 3337,49Е.

Результаты и обсуждение. Клинические испытания опытных остеофиксаторов проводили в клиническом стационаре факультета ветеринарной медицины Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова.

Животным под нейролептаналгезией 2%-ной ксилой (ксилазином) и 0,25%-ным золетилом выполнили флексионный перелом бедренной кости в области средней трети диафиза, после чего установили аппарат внешней стержневой фиксации [11]. В постоперационный период всем животным проводили превентивную антибиоти-котерапию цефазолином, а также санацию зоны контакта фиксатора с кожей 3%-ным раствором перекиси водорода.

При исследовании гемостаза у экспериментальных животных проводили мониторинг тром-бинового времени, количества фибриногена, а также продуктов деградации фибрина.

Вышеназванные показатели исследовали перед началом эксперимента, а также на 1-, 3-, 7-, 14- и 30-е сутки эксперимента (табл.).

В результате проведённых исследований получили следующие данные. До начала эксперимента тромбиновое время составляло в контрольной группе 21,5±0,7 сек., в опытной — 20,5±0,3 сек. Количество фибриногена в первой

Показатели гемостаза кроликов при имплантации остеофиксаторов с термооксидными покрытиями

Показатель Тромбиновое время

До операции Контрольная группа 21,5±0,7 3,3±0,2* 100% «-»

(референтные величины) Опытная группа 20,5±0,3 2,8±0,3* 100% «-»

1-е сутки Контрольная группа Опытная группа 14,3±0,2 23,0±2,4 6,6±0,3 5,0±0,7 75% «+» 25% «+»

3-и сутки Контрольная группа Опытная группа 13,5±0,5* 29,0±11,0* 7,8±0,3 7,2±0,9 100% «+» 50% «+»

7-е сутки Контрольная группа Опытная группа 12,5±0,5* 27,0±4,0* 8,2±0,8* 4,4±0,1* 100% «+» 50% «+»

14-е сутки Контрольная группа Опытная группа 17,0±2,0 26,5±5,5 3,1±0,2 4,3±0,4 50% «+» 25% «+»

30-е сутки Контрольная группа Опытная группа 21,3±0,3* 24,7±1,9* 4,9±0,3 4,1±0,9 75% «+» 25% «+»

Примечание: * — p<0,05

группе — 3,3±0,2*г/л, а во второй — 2,8±0,3*г/л. До операции у всех животных обеих групп эта-ноловый тест был отрицательным.

В первые сутки после операции в контрольной группе тромбиновое время резко снизилось до 14,3±0,2 сек., в то время как в опытной группе оно увеличилось до 23,0±2,4 сек. Уровень фибриногена в первой группе повысился в два раза и составил 6,6±0,3 г/л, во второй группе данный показатель незначительно увеличился — до 5,0±0,7 г/л. Этаноловый тест в первой группе был положительным в 75% случаев, в то время как во второй — в 25%.

Тромбиновое время в контрольной группе на третьи сутки эксперимента составило 13,5±0,5*сек., а в опытной 29,0±11,0*сек. Среднее значение фибриногена в первой группе возросло до 7,8±0,3 г/л, во второй — до 7,2±0,9 г/л. Этаноловый тест в контрольной группе был положительным в 100% случаев, в опытной — в 50%.

На седьмые сутки эксперимента в контрольной группе тромбиновое время продолжало снижаться и составило 12,5±0,5*сек., а в опытной группе данный показатель только начал стабилизироваться и составил 27,0±4,0*сек. Количество фибриногена в первой группе значительно повысилось и к седьмым суткам составило 8,2±0,8*г/л, в то время как во второй группе данный показатель зафиксирован на отметке 4,4±0,1*г/л. Этаноловый тест в контрольной группе был положительным в 100% случаев, в то время как в опытной данный тест был положителен в 50% случаев.

К четырнадцатым суткам в контрольной группе тромбиновое время увеличилось до 17,0±2,0 сек., а в опытной группе снизилось до 26,5±5,5 сек. Уровень фибриногена в первой группе резко упал до 3,1±0,2 г/л, во второй группе резкого колебания не наблюдалось. Данный показатель составил при этом 4,3±0,4 г/л. Положительный этаноловый тест в контрольной группе наблюдался в 50% случаев, в опытной — в 25%.

К тридцатым суткам в контрольной группе тромбиновое время составило 21,3±0,3*сек., в опытной 24,7±1,9*сек. Количество фибриногена в первой группе возросло до 4,9±0,3 г/л, а во второй группе снизилось до 4,1±0,9 г/л. Этаноловый тест в контрольной группе был положительным в 75% случаев, в опытной — в 25%.

На наш взгляд, данная динамика обусловлена тем, что ионы лантана, обладая антикоагуляци-онными свойствами, способствовали уменьшению тромбинового времени. Незначительное же повышение фибриногена приводило к отрицательному этаноловому тесту.

Выводы. Результаты исследования показали, что у животных, которым были установлены

остеофиксаторы с термооксидным покрытием, модифицированным лантаном, после операции тромбиновое время возрастало, а количество фибриногена незначительно увеличивалось. Это обусловило снижение риска развития тромбооб-разования. В контрольной группе тромбиновое время снижалось, а фибриноген резко и значительно возрастал, тем самым риск развития тромбоэмболии был выше. Повышение тромбинового времени и незначительный рост фибриногена в острый период травматической болезни (до двух суток) в фазу нестабильности жизненно важных функций, а также в период развёрнутой картины — посткритический — катаболический (до трёх — четырёх суток) и анаболической очень важно. Это связано с тем, что при травме каждое механическое повреждение органов и тканей, даже несмертельное, вносит свой вклад в развитие патологических процессов в организме, усугубляя функциональную дезорганизацию, одним из признаков которой является тромбоэмболия. Совокупность функциональных последствий всех имеющихся повреждений определяет опасность травматической болезни в целом [12].

На основании вышеизложенного можно сделать предварительный вывод: использование остеофиксаторов, модифицированных лантаном, снижает вероятность развития тромбоэмболии за счёт уменьшения тромбинового времени, при большем проценте отрицательных результатов этанолового теста.

Литература

1. Баркаган З.С. Геморрагические заболевания и синдромы. М., 1988. 258 с.

2. Кассирский И.А., Алексеев Г.А. Клиническая гематология. М., 1962. 810 с.

3. Маркосян А.А. Физиология. М., 1969. 390 с.

4. Медведева М.А. Клиническая ветеринарная лабораторная диагностика. М., 2007. 415 с.

5. Мейер Д. Ветеринарная лабораторная медицина. Интерпретация и диагностика. М., 2007. 458 с.

6. Иванов Е.П. Диагностика нарушений гемостаза. Минск, 1983. 167 с.

7. Родионов И.В. и др. Оксидные биопокрытия с антисептическими и антитромбогенными свойствами на чрескостных фиксаторах в аппаратах остеосинтеза // Биомедицинская радиоэлектроника. 2008. № 8-9. С. 98-101.

8. Попова С.С. и др. Катодное внедрение лантана в термооксидные биопокрытия стальных остеофиксаторов для создания их тромборезистентности // Актуальные проблемы электрохимической технологии: сб. науч. статей. Саратов, 2008. С. 207-210.

9. Родионов И.В. и др. Биоинтеграционные качества термооксидных покрытий чрескостных стержневых металло-фиксаторов при клинических испытаниях // Наукоёмкие технологии. 2008. № 8. Т. 9. С. 57-66.

10. Фролова О.Н., Анников В.В. Морфологическое обоснование эффективности применения остеофиксаторов с термооксидными покрытиями // Вестник Саратовского госагроуниверситета. 2010. № 7. С. 48-52.

11. Анников В.В. Анатомо-хирургические аспекты оптимизации репаративного остеогенеза в условиях внешней фиксации аппаратами стержневого типа: дисс. ... докт. вет. наук. М., 2006. 365 с.

12. Ерюхин И.А., Алексеев А.В., Корнилов В.А. и др. Использование принципов военно-полевой хирургии при оказании медицинской помощи пострадавшим во время катастроф // Военно-медицинский журнал. 1991. № 6. С. 22-26.