Экспериментальное обоснование локальной интраартикулярной терапии послеоперационных гемосиновитов (исследование in vivo)

УДК 616.728.3-089.168.1

В.Н. ВАСИЛЬЕВ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ИНТРААРТИКУЛЯРНОЙ ТЕРАПИИ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ГЕМОСИНОВИТОВ

Ключевые слова: изотонический раствор натрия гидрокарбоната (ИРНГ), антиоксидантная лекарственная смесь (АЛС), острый адъювантный артрит коленного сустава.

Определено локальное действие различных лекарственных препаратов на артикулярные ткани крыс в динамике. Изучено местное влияние внутрисуставного введения ИРНГ и АЛС на течение экспериментального острого адъювантного артрита коленного сустава крыс. Установлено, что внутрисуставное введение ИРНГ и АЛС не вызывает воспалительных и деструктивных изменений в тканях интактного коленного сустава крыс и существенно уменьшает выраженность острого воспаления.

V.N. VASILYEV

THE EXPERIMENTAL BASIS OF LOCAL INTRA-ARTICULAR TREATMENT OF THE AFTER-OPERATIONAL HEMOSYNOVITES

Key words: Sodium hydrocarbonate isotonic solution (SHIS), antioxidant medical compound (AMC), acute adjuvant arthritis of knee joint.

The local effect of different medicines on rat arthrous tissues in dynamics has been determined. The local influence of SHIS and AMC intra-articular introduction on the course of experimental acute adjuvant arthritis of rat knee joint has been studied. It was determined that SHIS and AMC intra-articular introduction does not cause inflammatory and destructive alterations in intact rat knee joint tissues and essentially reduces the manifestation of acute inflammation.

Применение в клинике эффективного и безопасного местного внутрисуставного лечения гемосиновитов коленного сустава, возникающих после артроско-пии или артротомии, является актуальной задачей травматологии и ортопедии. Отсутствие локальной интраартикулярной терапии в раннем послеоперационном периоде, как правило, способствует хронизации воспалительного процесса, появлению осложнений, увеличению числа пункций коленного сустава, удлинению сроков стационарного лечения и повышению стоимости лечения. Использующиеся для купирования послеоперационного гемосиновита и обладающие дю-рантным действием суспензии глюкокортикостероидов имеют ряд существенных негативных побочных эффектов [2-4]. Растворы нестероидных противовоспалительных лекарственных препаратов, предназначенные для парентерального введения, при непосредственном контакте с синовиальной оболочкой вызывают её химическое раздражение [5], что ограничивает их внутрисуставное введение. Целесообразно интраартикулярно вводить лекарственные препараты (ЛП) с выраженным терапевтическим действием и высокой биодоступностью, а также с минимальным количеством побочных эффектов. Таким требованиям отвечает предлагаемый нами для промывания полости коленного сустава ИРНГ, а также АЛС для внутрисуставного введения, состоящая из растворов кислоты аскорбиновой 5%, унитиола 5% и новокаина 0,5% для инъекций, взятых в равных объёмных соотношениях, которая готовится ex tempore из ЛП (заявки на патенты № 2009143691/15(062153), № 2010102303/14(003202)).

Целью исследования было изучение местного влияния на ткани коленного сустава внутрисуставного введения ИРНГ и АЛС при экспериментальном остром адъювантном артрите.

Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводили на белых крысах-самках линии Wistar массой 150±3,8 г, возраст которых составлял 2 месяца. Животные выращены в стандартных условиях вивария медицинского факультета с температурой окружающего воздуха 23±2°С, с синхронизированной сменой светового периода. Комбинированный корм и воду животные получали ad libitum. Всего в эксперименте участвовало 162 крысы.

В первой серии опытов изучали местную реакцию интактной синовиальной оболочки коленного сустава 72 крыс на внутрисуставное введение различных ЛП для инъекций, которые были разделены в случайном порядке на 8 групп. В каждой группе было 9 крыс. Для исследования были взяты растворы для инъекций натрия хлорида 0,9%, натрия гидрокарбоната 1,38%, кислоты аскорбиновой 5%, унитиола 5%, новокаина 0,5%, суспензии гидрокортизона ацетата 2,5% и АЛС, состоящей из растворов для инъекций кислоты аскорбиновой 5%, унитиола 5% и новокаина 0,5%, взятых в равных объёмных соотношениях. Контролем служили крысы с интактными коленными суставами без интраартикулярного введения ЛП. Внутрисуставно инсулиновым шприцем в коленный сустав вводили по 0,3 мл ЛП под эфирным наркозом с соблюдением правил асептики. Животных выводили из эксперимента на 1-е, 3-и и 5-е сутки под эфирным наркозом декапи-тацией. Из макропрепаратов коленного сустава готовили гистологические препараты, которые окрашивали гематоксилин-эозином.

Во второй серии опытов у 90 крыс вызывали острый адъювантный артрит коленного сустава, вводя субплантарно в подошву задней правой лапки 0,1 мл 3%-ного водного раствора формалина [6]. Через день клинически оценивали выраженность острого модельного воспаления. Под эфирным наркозом 30 крысам с достоверно возникшим острым адъювантным артритом инсулиновым шприцем с соблюдением правил асептики в полость правого коленного сустава вводили 0,1 мл ИРНГ и 0,2 мл АЛС. Контрольным 30 крысам внутрисуставно вводили по 0,3 мл раствора натрия хлорида 0,9% для инфу-зий. Оставшиеся без интраартикулярного введения 30 крыс служили контролем течения острого адъювантного артрита коленного сустава. У всех крыс, участвующих в эксперименте, определяли окружность коленных суставов как показателя местного воспалительного процесса. Под эфирным наркозом животных выводили из эксперимента через 6 ч, на 1-е, 2-е, 3-и, 4-е и 6-е сутки декапитацией. Из макропрепаратов коленных суставов готовили гистологические препараты, которые окрашивали гематоксилин-эозином. Для микроскопии гистологических препаратов использовали бинокулярный микроскоп ЛОМО МИКМЕД-2 с увеличением *100, проводили оценку состояния синовиальной оболочки, менисков и суставных хрящей.

Математическая обработка результатов исследования проводилась в соответствии с общепринятыми методами медико-биологической статистики с определением достоверности изменений при помощи t-критерия Стьюдента.

Результаты исследований. В первой серии опытов после внутрисуставного введения испытуемых ЛП и АЛС у всех животных не изменялась двигательная и пищевая активность, клинически не выявлялись признаки артрита. В течение 5 дней эксперимента у всех крыс значения окружностей коленных суставов с введением ЛП были сопоставимы со значениями интактных суставов. Микроскопическая картина синовиальной оболочки, менисков и суставных хрящей в

группах с интраартикулярным введением растворов для инъекций натрия хлорида 0,9%, ИРНГ, кислоты аскорбиновой 5%, унитиола 5%, новокаина 0,5% и АЛС была сходной и практически ничем не отличалась от гистологических данных нормального коленного сустава (рис. 1 и 2).

Однако после внутрисуставного введения суспензии гидрокортизона ацетата 2,5% отмечались морфологические изменения, которые сохранялись в течение 5 дней. При микроскопии этих гистологических препаратов наблюдались неровность контуров гиалиновых суставных хрящей, небольшая инфильтрация синовиальной оболочки клетками лимфоидного ряда, полное отсутствие гранулоцитов и некоторое обеднение клеточными элементами красного костного мозга в костях, образующих коленный сустав (рис. 2).

Во второй серии опытов исходные значения окружностей обоих здоровых коленных суставов крыс в трёх группах были сопоставимы (таблица).

Результаты значений окружности коленных суставов крыс

Внутрисуставное лечение Без лечения 0,3 мл 0,9% раствора натрия хлорида 0,1 мл ИРНГ + 0,2 мл АЛС

Интактный левый коленный сустав, мм 46,4±0,9

Правый коленный сустав до субплантарного введения 0,1 мл 3%-ного водного раствора формалина, мм 46,3±1,0

Адъювантный артрит правого коленного сустава, мм 55,3±1,6

6 ч, мм 55,5±1,8

1-е сут., мм 53,6±0,5

2-е сут., мм 52,0±1,8

3-и сут., мм 50,3±0,6

4-е сут., мм 49,5±0,7

6-е сут., мм 47,5±0,7

а б

Рис. 1. Гистологическая картина синовиальной оболочки на сроке 1 день интактного коленного сустава (а) и после внутрисуставного введения ИРНГ (б). Окраска гематоксилин-эозином, ув.*100.

а б

Рис. 2. Гистологическая картина синовиальной оболочки на ср оке 1 день после внутрисуставного введения АЛС (а) и суспензии гидрокортизона ацетата (б). Окраска гематоксилин-эозином, ув.*100.

Введение флогогенного агента в правую заднюю лапку сопровождалось достоверным увеличением местного экссудативного воспалительного процесса в коленном суставе. После выхода из эфирного наркоза у всех крыс с развившимся в течение суток модельным адъювантным артритом резко падала двигательная активность, снижалось потребление корма и воды. Макроскопически суставы были опухшими, кожа над ними гиперемирована, пассивные движения были ограниченны и болезненны. В течение 6 дней у всех животных клинически отмечался регресс местного воспалительного процесса в коленном суставе. Причём у крыс в группах без местного лечения и с внутрисуставным введением 0,3 мл 0,9% раствора натрия хлорида для инъекций динамика изменений значений окружности коленных суставов была сопоставима, однако даже к 6-м суткам показатели не достигали изначальных, что указывало на наличие местного воспаления в суставе. В группе с внутрисуставным введением 0,1 мл ИРНГ и 0,2 мл АЛС отмечался более быстрый регресс местного интраартику-лярного воспалительного процесса, и к 6-му дню показатели окружности коленных суставов достигали значений, которые были сопоставимы с изначальными. Кроме того, значения окружности коленных суставов на различных сроках наблюдения достоверно (Р < 0,01) отличались от таковых других двух групп. Также в этой группе у крыс отмечалось более быстрое восстановление

двигательной активности, увеличивалось потребление корма и воды.

Микроскопически картина острого адъювантного артрита коленного сустава характеризовалась отёком и воспалительной инфильтрацией синовиальной оболочки нейтро-филами, макрофагами, лимфоцитами и плазматическими клетками, а также полнокровием сосудов (рис. 3). В целом в течение 6 дней гистологическая картина артрита менялась незначительно, отмечалось некоторое уменьшение отёка и клеточной инфильтрации синовии. В группе животных с артритом, которым внутрисуставно вводился раствор натрия хлорида 0,9% для инъекций, морфологические изменения соответствовали таковым в контрольной группе (рис. 3).

В опытной группе крыс с артритом введение в полость коленного сустава ИРНГ и АЛС сопровождалось существенным регрессом воспалительных изменений, что проявлялось уменьшением отёка и нейтрофильной инфильтрацией синовиальной оболочки в сравнении с двумя контрольными группами, и такая позитивная динамика наблюдалась в течение 6 дней (рис. 4).

Обсуждение. Исследования первой серии опытов показали, что растворы для инъекций кислоты аскорбиновой 5%, унитиола 5%, новокаина 0,5%, а также ИРНГ и АЛС при интраартикулярном введении не вызывают негативных макро-и микроскопических изменений в интактном коленном суставе. Причём наши

Рис. 3. Гистологическая картина острого адъювантного синовита на сроке 4 дня без введения (а) и после внутрисуставного введения 0,3 мл 0,9% раствора натрия хлорида (б). Окраска гематоксилин-эозином, ув.х 100

данные по унитиолу совпали с литературными [1]. И только при внутрисуставном введении суспензии гидрокортизона ацетата 2,5% возникали изменения, характерные для всех глюкокортикостероидов, что связано с их выраженным ка-таболическим и гормональным действием. Наблюдались дистрофические изменения со стороны суставных хрящей, цитологический дисбаланс в синовии и уменьшение количества клеток красного костного мозга в костях, образующих коленный сустав.

В ходе исследований второй серии опытов оказалось, что в условиях острого экспериментального воспаления введение ИРНГ и АЛС в полость коленного сустава вызывает положительную макро- и микроскопическую динамику. Отмечено также отсутствие негативных дистрофических изменений со стороны суставных хрящей. Более эффективное купирование острого артрита связано с нормализацией интраартикулярного рН, обезболиванием, восстановлением гематосиновиальной проницаемости, ингибированием пе-рекисного окисления липидов и активацией компонентов калликреин-кини-новой системы за счёт ИРНГ и АЛС.

Таким образом, в результате исследований in vivo установлено, что внутрисуставное введение ИРНГ и АЛС при остром местном экссудативном воспалении является эффективным и безопасным и может применяться для локальной интраартикулярной терапии послеоперационных гемосиновитов коленного сустава.

Литература

1. Масленников Е.Ю., Перепечай Л.Д., Вилков Г.А. Экспериментально-клиническое обоснование внутрисуставного введения унитиола при реактивных травматических артритах // Ортопедия, травматология и протезирование. 1985. № 5. С. 54-55.

2. Машковский М.Н. Лекарственные средства. 15-е изд., перераб., испр. и доп. М.: Новая Волна, 2006. 1206 с.

3. Редин В.А., Иванов Л.И. Хирургические осложнения местной и общей глюкокортикостероидной терапии. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. 118 с.

4. Условия и требования к внутрисуставному и периартикулярному введению глюкокортикостероидных препаратов: метод. указания N° 2001/25: утв. Министерством здравоохранения России 05.12.2000 г. М., 2001. 12 с.

5. Цурко В.В., Балабанова Р.М., Олюнин Ю.А. и др. Внутрисуставное введение лорноксикама: клинико-экспериментальное обоснование и оценка эффективности // Consilium Medicum. 2006. Т. 8, № 7. URL: http://www.consilim-medicum.com/article/13155 (дата обращения: 08.04.2011 г.).

6. Юсипова Н.А. Безкровная В.Г., Чернова Т.А. Активность кислых гидролаз в тканях крыс при экспериментальном артрите // Украинский биохимический журнал. 1980. Т. 52, № 4. С. 411-417.

ВАСИЛЬЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ - ассистент кафедры травматологии, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (Vasilyev-V@llst.ru).

VASILYEV VLADIMIR NIKOLAEVICH - assistant of Traumatology Department, Chuvash State University, Russia, Cheboksary.

а б в

Рис. 4. Гистологическая картина острого адъювантного синовита после внутрисуставного введения 0,1 мл ИРНГ и 0,2 мл АЛС на сроке 2 дня (а), 4 дня (б) и 6 дней (в). Окраска гематоксилин-эозином, ув.*100.