Системная цитоморфологическая оценка биостимулирующего действия лазерного излучения на органы дыхания

УДК 616.2.615.849.19 C.B. Зиновьев

СИСТЕМНАЯ ЦИТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА БИОСТИМУЛИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ

Амурская государственная медицинская академия, г. Благовещенск

В медицине проблема биологической активности лазерного излучения давно перешла рамки физиотерапии и сформировалась в новое самостоятельное направление исследований [7].

Между тем, несмотря на большое количество работ, посвященных действию лазерного излучения на организм, оно по-прежнему остается недостаточно изученным [1,4]. Благодаря своей высокой эффективности низкоинтенсивная лазерная терапия прочно утвердилась среди других методов лечения заболеваний органов дыхания [2, 6, 8]. Существующие пробелы в знаниях о биологической активности лазеров осложняют применение показаний и противопоказаний для этого способа коррекции респираторной системы. Нет пока еще и четких критериев, на основании которых можно выбрать оптимальный режим для лазерной коррекции заболеваний органов дыхания. Следовательно, проблема изучения механизма действия низкоинтенсивного лазерного излучения на биологические объекты в целом и на органы дыхания, в частности, сохраняет свою актуальность. Цель нашего исследования заключалась в поиске наиболее информативных показателей клеточного состава бронхоальвеолярного лаважа, способных отражать ведущие закономерности биологической активности низкоинтенсивного лазерного излучения.

Методы исследования

Изучены характеристики клеточного состава бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) экспериментальных животных, людей больных бронхиальной астмой, подвергнутых действию низкоинтенсивного инфракрасного лазерного облучения (длина волны 0,85 мкм). Под наркозом животным промывали легкие 0,9% раствором хлорида натрия (5 мл) с помощью шприца. Общее количество клеток, полученных из легких с помощью бронхоальвеолярного лаважа (тотальные клетки), определяли в камере Горяева, рассчитывая концентрацию клеток на 1 мл БАЛ. БАЛ центрифугировали, из осадка изготавливали мазки, которые окрашивали по Романовскому-Гимза.

У пациентов с бронхиальной астмой исследовали бронхоальвео-лярный лаваж (БАЛ), полученный в период обострения после введения 10 мл теплого физиологического раствора в субсегментарный бронх средней доли правого легкого при эндоскопическом исследовании по оригинальной методике.

В работе использовались полупроводниковые лазеры "Agnis LOI", "Мустанг" модель 026 (Россия) с излучающей головкой МЛ02В. Эксперименты выполнены на лабораторных животных (крысах). Животные были разделены на 5 групп: 1 группа — ин-

тактные; 2 группа — животные, которым облуча- _

ли грудную клетку инфракрасным лазером; 3 группа — животные, подвергавшиеся воздействию холода (при температуре 15°С в течение 10 дней, 3 ч ежедневно); 4-5 группы — животные, которым перед охлаждением вводили антиоксидант эмоксипин, причем в 5 группе в комплексе с облучением грудной клетки инфракрасным лазером.

Резюме

Изучены количественные и качественные характеристики клеток, содержащихся в бронхоальвеолярном лаважс экспериментальных животных, людей больных бронхиальной астмой, подвергнутых действию низ-коинтенсивиого инфракрасного лазерного облучения (длина волны 0,85 мкм). С помощью дискриминантного анализа морфологических параметров клеток бронхоальвеолярного лаважа идентифицированы ведущие звенья компенсаторно-приспособительных реакций, на которые наиболее эффективно воздействует инфракрасный лазер.

S.V. Zinovyev

SYSTEMATIC CYTOMORPHOLOGICAL ESTIMATION OF THE

BIOSTIMULATING ACTION OF LASER RADIATION ON THE RESPIRATORY ORGANS

Amur State Medical Academy, Blagoveshchensk

Summary

The quantitative and qualitative properties of the cells contained in the aron-choalveolar lavage of the experimental animals, people with bronchial asthma exposed to the low intensive infra-red laser radiation (wave length 0,85 mkm) were studied. Due to the discriminanta-tive analysis of the morphological parameters of the bronchoalveolar lavage cells (BAL), the leading parts of the compensatory-adaptive reactions were identified, the these parts are effectively influenced by laser.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с помощью критериев Стьюден-та, Фишера, корреляционного анализа. Методом распознавания образов служил пошаговый дис-криминантный анализ, с помощью которого решалась задача поиска оптимальной точки, разделяющей пространство признаков. Морфометри-

Таблица 1

Клеточный состав бронхоальвеолярного лаважа экспериментальных животных, облученных инфракрасным лазером

Клетки БАЛ Группы, не подвергавшиеся действию холода Группы, подвергнутые охлаждению

1 группа 2 группа 3 группа 4 группа 5 группа

Тотальные, х 107мл 0,59±0,03 0,66±0,05 1,68±0,22 0,8510,23* 0,8510,01*

Макрофаги** 0,4+0,05 0,32±0,05 0,85±0,21 0,3810,03* 0,4710,09

70,2+8,3* 47,3+4,6 48,518,37 56,8+10,2 56,0+10,2

Лимфоциты** 0,10±0,04 0,20±0,03 0,3110,07 0,3410,2* 0,1810,05*

19,33±5,3 31,6±5,85 17,813,47 29,018,5 20,815,13

Гранулоциты** 0,05±0,02 0,0810,05 0,3210,15 0,0612,6 0,1210,05

6,34±4,04 10,92+6,4 17,5710,84 3,8311,35* 13,314,59*

Эпителий** 0,03±0,01 0,0710,03 0,1910,10 0,0910,04* 0,0810,03*

3,17±1,2* 9,9±3,9 15,8311,51 10,3312,6 9,3312,93

Примечание. *— статистически достоверное различие между показателями I и 2 групп и, соответственно, отличие 4 и 5 групп — от показателей 3, р<0,05; ** — в верхней ячейке — абсолютное содержание клеток, извлеченных из легких (' 107мл), в нижней — относительное содержание (%).

Таблица 2

Клеточные популяции бронхоальвеолярного лаважа в группах пациентов с бронхиальной астмой

Клетки БАЛ Контрольная группа Лазерная терапия

до лечения после лечения до лечения после лечения

Тотальные, х 107мл 0,8710,16 0,8910,16 0,82+0,19 0,8910,14

Макрофаги, % 41,5314,8 40,0317,3 37,5+5,32 57,716,5*

Лимфоциты, % 4,711,73 6,3611,94 2,9511,30 7,011,16*

Нейтрофилы, % 0,3610,19 2,3311,53 2,911,01 7,5914,65

Эозинофилы, % 18,1116,4 31,818,3* 13,914,14 30,4317,6

Эпителий, % 35,516,75 19,716,0 18,4815,7 21,814,8

Таблица 3

Морфометрическая характеристика альвеолярных макрофагов экспериментальных животных, облученных инфракрасным лазером

Показатель 1 группа 2 группа 4 группа 5 группа

Площадь клетки, мкм2 57,515,2 86,3+11,6* - -

Длина клетки, мкм 10,110,4 12,010,7* - -

Площадь ядра, мкм2 - - 14,911,6 20,411,7*

Периметр ядра, мкм - - 16,110,7 18,710,8*

Примечание. *— статистически достоверное различие между показателями групп до и после лечения, р<0,05.

ческий анализ клеток осуществлялся в программе "Морфометр".

Результаты

Полученные нами данные указывают на то, что действие инфракрасного лазерного излучения на организм сопровождается интенсификацией клеточных механизмов защиты органов дыхания (табл. 1, 3). При изучении экспериментального и клинического материала в бронхоальвеолярной цитограмме обнаруживается целый набор существенных изменений соотношения и строения клеток: 1) ослабление альтерации бронхиального эпителия; 2) уменьшение выраженности инфильтрации тканей гранулоцитами; 3) тенденция к повышенному содержанию макрофагов в легких; 4) неоднозначная реакция лимфоцитов (в одних наблюдениях количество лимфоцитов повышается, в других понижается).

С помощью дискриминантного анализа морфологических параметров клеток бронхоальвеолярного лаважа идентифицированы ведущие звенья компенсаторно-приспособительных реакций, воздействие лазером, на которые наиболее эффективно.

1. Результаты дискриминантного анализа клеточного состава БАЛ 1 и 2 групп животных: О = -1,597 х [% макрофагов],

Примечание. *— статистически достоверное различие между показателями групп, соответственно, 1 и 2, 4 и 5, р<0,05.

Таблица 4

Морфометрическая характеристика лимфоцитов экспериментальных животных, облученных инфракрасным лазером

Показатель 1 группа 2 группа 4 группа 5 группа

Площадь клетки, мкм2 16,2+0,25 14,510,62* - -

Длина клетки, мкм 16,410,44 13,3+0,99* 15,210,26 16,6+0,35*

Периметр клетки, мкм - 5,21+0,1 5,81+0,2*

Примечание. *— статистически достоверное различие между показателями групп, соответственно, 1 и 2, 4 и 5, р<0,05.

р<0,05, граничное значение функции — 93,77, вероятность ошибочной классификации 29,1%.

2. Результаты дискриминантного анализа клеточного состава БАЛ 4 и 5 групп животных:

Э = +0,418 х [% нейтрофилов] + 18,693 х [концентрация макрофагов в 1 мл БАЛ],

р<0,05, граничное значение функции — 11,53; вероятность ошибочной классификации 21,34%.

Аналогичные результаты были получены в ходе клинических исследований. Ведущим биомаркером лазерного облучения органов дыхания больных брон-

хиальной астмой является активация макрофагов и лимфоцитов в просвете легких.

Результаты дискриминантного анализа: О = +0,648 х [% макрофагов] + 2,980 х [% лимфоцитов], р<0,02, граничное значение функции 45,62, вероятность ошибочной классификации — 31,11%. При морфометрическом исследовании объективизированы особенности строения макрофагов и лимфоцитов, обнаруженные в случае низкоинтенсивного лазерного облучения легких (табл. 3,4). Мор-фометрическая характеристика макрофагов и лимфоцитов указывает на стереотипность изменения степени анизоцитоза и пойкилоцитоза лимфоцитов и макрофагов в изучаемых группах.

Обсуждение и выводы

Полученные результаты позволяют предположить, что положительное действие низкоинтенсивного лазерного излучения на адаптационные процессы связано с особенностями морфофункциональ-ного состояния системы иммунокомпетентных клеток легких, что совпадает с данными других авторов [1, 8]. Важным цитологическим признаком действия лазерного излучения на организм является степень гетерогенности или полиморфизма состава и строения иммуннокомпетентных клеток. По-видимому, уровень анизоцитоза и пойкилоцитоза макрофагов и лимфоцитов служит биомаркером модификации иммунной системы низкоинтенсивным лазерным облучением.

Согласно классическим данным И.А. Кассирс-кого и Г.А. Алексеева, степень анизоцитоза и пойкилоцитоза лейкоцитов указывает на уровень интоксикации организма и на уровень активности деструктивных процессов в органах [3]. Следовательно, сопоставляя результаты нашего исследования с представлениями этих авторов, дополненными современными взглядами о функции лимфоцитов и макрофагов [4], можно предположить, что низкоинтенсивное лазерное излучение регулирует степень заинтересованности иммунной системы в обеспечении пластических процессов в легких.

Литература

1.Буйлин В.А. Низкоинтенсивная лазерная терапия с применением матричных импульсных лазеров. М.: ТОО "Фирма Техника", 2000. 124 с.

2. Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии. М.: Инотех-Прогресс, 1992. 121 с.

3. Кассирский И.А. , Алексеев Г.А. Клиническая гематология. М.: Медгиз, 1962. 811 с.

4. Kapp Я. Макрофаги. Обзор ультраструктуры и функций. М.: Медицина, 1978. 187 с.

5. Кару Т.Й. // Низкоинтенсивная лазерная терапия. М.: ТОО "Фирма Техника", 2000. С.71-94.

6. Козлов В.И. // Лазерная медицина. 1997. Т.1, Вып.1. С.6-11.

7. Москвин C.B. // Низкоинтенсивная лазерная терапия. М.: "Фирма Техника", 2000. С.9-19.

8. Осин А.Я., Ицкович А.И., Гельцер Б.И. Лазерная терапия в пульмонологии. Владивосток: Дальнаука, 1999. 222 с.

УДК 612.015.1: 616.3 - 008.61: 618.36: 616.39 - 021.3

Г.В. Чижова, Е.С. Карамурзин, С.Ш. Сулейманов, И.Д. Филимончикова

ЗНАЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ АЦЕТИЛИРОВАНИЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ОСНОВНЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ГЕСТАЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Дальневосточный государственный медицинский университет, г. Хабаровск

Ключевым моментом для понимания специфики акушерской патологии является четкое разграничение состояний гомеостаза у женщин во время и вне беременности [1, 8, 9]. Жизнедеятельность организма беременной женщины направлена на создание и обеспечение оптимальных условий для развития плода. На протяжении беременности перестройка деятельности организма женщины затрагивает практически все органы и системы, при беременности изменяются все виды обмена, перестраиваются многие ферментативные реакции.

Резюме

Проведено комплексное обследование 195 беременных женщин (общеклиническое, ультразвуковое исследование, кардиотокография, доп-плерометрия), а также фармакогене-тическое тестирование их ацетиля-торного статуса по методу Волленбер-га-Гребенника. У женщин с низкой