18.3. Применение медицинского озона

в лечении акушерских и гинекологических больных

В последние годы в клинической практике акушерства и гинекологии при лечении тяжелых больных с септическими состояниями все более широкое применение находит медицинский озон.

Открытие озона как химического элемента относится к концу XIII века. Он был открыт в 1785 г. голландским физиком V. Marum. История медицинского применения озона начинается с XX века. Впервые в качестве лечебного средства озон был применен во вре­мя первой мировой войны для лечения плохо заживающих ран, свищей и ожогов. Широкое внедрение озонотерапии в практику сдерживалось несовершенством аппаратуры и отсутствием озоноустойчивых материалов для получения озон-кислородной смеси. Систематические исследования в области озонотерапии начались в середине 70-х годов, когда в повседневной медицинской практике появились стойкие к озону полимерные материалы и удобные для работы озонаторные установки, позволяющие точно дозировать содержание озона.

Озон — аллотропное соединение кислорода, газ светло-голубого цвета с характерным резким запахом, молекула трехатомна и имеет треугольную форму. Озон образуется в результате реакции расщепления молекулы кислорода на атомы при действии электрического разряда. Отдельные атомы кислорода вступают в реакцию с молекулярным кислородом и образуют озон.

Окислительное действие озона на органические соединения Может протекать тремя путями:

1. непосредственное окисление с потерей атома О₂;

2. присоединение молекулы озона к окисляемому веществу;

3. каталитическое воздействие, увеличивающее окислительную роль О₂.

В настоящее время озонотерапия находит широкое клиническое применение как неспецифической лечебный фактор. Однако, механизм действия озона на организм остается недостаточно изученным. Наиболее известным биологическим свойством озона является его выраженное бактерицидное, фунгицидное и противовирусное действие.

Непосредственной причиной гибели бактерий при действии озона являются локальные повреждения плазматической мембраны, приводящие к утрате жизнеспособности бактериальной клетки и (или) способности ее к размножению.

Ввиду высокой реакционной способности озона и плотной упаковки липидов и белков в биомембранах, именно плазматические мембраны выступают в роли основной мишени биологического действия озона на клетку. Повреждения в цитоплазме и внутриклеточных органеллах наблюдаются при значительно больших дозах, чем в плазматической мембране и после нарушения барьеров проницаемости. По мере нарастания дозы озона в плазматической мембране (эритроциты, дрожжевые и бактериальные клетки) модифицируются силы межмолекулярного взаимодействия, растет гидрофильность и разнонаправленно изменяется микровязкость анулярного и бислойного липида, а так же зарядовое состояние поверхности. Изменения физического и структурного состояния мембран связаны с окислительной деструкцией липидов (накопление лизофосфатидов, окисленных стеринов и свободных жирных кислот, неодинаковые уровни дискриминации различных классов фосфолипидов) и белков (ковалентные межбелковые сшивки, окисление тиоловых групп и триптофанилов).

Вирусоцидное действие озона реализуется путем инактивации вирусов самим озоном или его пероксидами и в силу непереносимости пероксида инфицированными клетками.

Если рассматривать цикл размножения вирусов, то вмешательство озона и его перкосидов происходит на так называемом «шиповидном выпячивании», «спайке» свободного вибриона, за счет чего прерывается и тормозится контакт вирус-клетка. Одновременно происходит реакция озона с ненасыщенными жирными кислотами мембран инфицированной вирусами клетки, которая в качестве защитной функции продуцирует перекись водорода, так что более пероксид не может концентрироваться, и клетка «лопается» прежде, чем завершается процесс размножения вирусов.

Возможно, что перекись, поступившая в клетку извне, синергетически взаимодействует с перекисью, образованной внутриклеточно, и разрушает микроорганизмы, проникшие в клетку.

Бактерицидный и вирусоцидный эффекты видны на примере фагоцитоза: хронические инфекции наступают именно тогда, когда лейкоциты более не в состоянии инактивировать возбудителя. Это значит, что перекись водорода не образуется совсем или имеется лишь в малом количестве.

Тем самым становится понятным положительное влияние перекиси, образующейся непосредственно в процессе озонотерапии.

Установлен двухфазный характер действия озона на микробные клетки. У дрожжевых клеток низкие дозы озона стимулируют Н-АТФ-азу, дыхание и репродуктивную способность. Высокие дозы ингибируют этот процесс и приводя к гибели клеток.

Установлен двухфазный характер действия озона и на микробные клетки. У дрожжевых клеток низкие дозы озона стимулируют Н-АТФ-азу, дыхание и репродуктивную способность. Высокие дозы ингибируют этот процесс и приводят к гибели клеток.

Влияние озона на иммунологическую реактивность изучено в эксперименте и клинике. Определяли влияние на показатели системы противоинфекционной неспецифической защиты организма (ферментативная активность лизоцима, титр комплемента, бактерицидная активность сыворотки), фагоцитарную защиту и индуцированный антителогенез, бактерицидную активность нейтрофилов, а также гематологические и биохимические показатели и морфоструктуру печени.

При введении озона, растворенного в жидкой фазе, наблюдалась выраженная активация показателей системы противоинфекционной защиты организма. Наиболее лабильно и выражено реагировал на данное воздействие лизоцим, наименьшим изменениям подвергалась система комплемента. Однократное введение озона способствовало выраженной мобилизации гуморального звена иммунитета. Стойкий эффект достигался при повторном его введении. Количество нейтрофилов, участвующих в фагоцитозе, уже через 10 мин после введения озона возрастало с 14 до 24%, одновременно усиливалась поглотительная активность фагов. Реакция активации фагоцитарной активности полинуклеаров выражалась в увеличении относительного числа фагоцитирующих нейтрофилов, в усилении ими поглотительной способности тест-микроба и его переваривания. В условиях иммунодепрессии, вызванной острым воспалительным процессом, озонирование способствовало восстановлению подавленного иммунитета.

На примере иммунологической несовместимости — гемолитической болезни новорожденных — описан метод коррекции иммунных нарушений при помощи инфузии озонированных растворов кристаллоидов. Известно, что иммуносупрессия способствует ареактивности организма и сохранению беременности. У больных выявлены исходный дефицит Т клеток, снижение активности фагоцитоза, повышенное содержание циркулирующих иммунных комплексов в крови. 5-кратные внутривенные инфузии растворов озона в терапевтической концентрации позволили добиться желаемого снижения уровня комплексов и стимуляции фагоцитоза. Изменения Т-звена иммунитета были статистически недостоверны.

Действие озона на метаболизм кислорода в случае нарушенного кислородного снабжения можно объяснить прямым и косвенным вмешательством в реактивный процесс. Последний состоит из ряда этапов. К ним относится:

1. Улучшение текучести. Вследствие озонокислородной терапии прекращается образование «монетных столбиков» эритроцитов, типичное, например, для артериальной тромбоэмболии, в результате изменения заряда мембраны эритроцитов. Одновременно повышается упругость и изменчивость формы эритроцитов, что улучшает транспорт кислорода и вязкость.

2. Повышение уровня гликолиза в эритроцитах, увеличение 2,3- дифосфоглицерата, улучшенная отдача кислорода. Избирательная реактивная способность озона при образовании пероксида дает возможность прямой активации метаболизма эритроцитов. Первым этапом в данной реакции является элекрофильное сближение озона с двойными связями ненасыщенных жирных кислот фосфолипидного слоя в мембране эритроцита с образованием пероксида. Низкомолекулярный пероксид проникает в эритроциты и характерным образом влияет на их метаболизм функциональное течение сходно с ситуацией кислородного стресса.

Под воздействием глютатионовой системы происходит активация гликолиза, следствием чего является увеличение 2,3-дифосфоглицерата, так как он ослабляет связь гемоглобин кислород и облегчает переход кислорода в ткани.

3. Активация энзимов, участвующих в разложении перекиси. При терапевтической дозировке необходимо учитывать активации энзимов, которые отвечают за окислительные реакции в организме и на которые в равной степени возложена защитная функция от дегенеративных остаточных процессов при перепродукции перекиси или остаточного кислорода. Кроме того, в качестве водорастворимых защитных факторов выступают окислительно-восстановительные системы витамина С и глютагиона и жирорастворимые витамины А и Е.

4. Вмешательство в окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты в ходе образования ацетил-коэнзима А представляет собой дальнейший ход реакции, в которой непосредственно участвует озон или его пероксид. Наблюдения in vivo пациентов с нарушенным артериальным кровоснабжением свидетельствует об особенном снижении повышенного уровня пировиноградной кислоты и образование ацетил-коэнзима А, который способствует активации цикла Кребса. Озон и его пероксид реокисляют сульфгидрильную форму липоевой кислоты в дисульфидную форму.

5. Активация цепи процесса дыхания за счет окисления, например, NADH или в результате окисления цитохромной С-системы при дефиците или отсутствии цитохромоксидазы. В качестве пятого фактора рассматривается непосредственное влияние озона на окислительно-восстановительную функцию митохондриальной цепи процесса дыхания. У пациентов с артериосклеротически обусловленными нарушениями кровоснабжения было доказано явное снижение NADH, что означает активацию цепи процесса дыхания и, в конечном итоге, ведет, к лучшему использованию артериального кислорода, так как цепь процесса дыхания призвана выполнять задачу редукции молекулярного кислорода путем переноса четырех электронов к ионам О₂.

Улучшение кислородного метаболизма подтверждено многими работами в эксперименте и клинике.

По данным ряда авторов, воздействие озона способно активировать биологическое окисление через оксиредуктивные системы крови путем окислительного действия самого озона, а так же за счет умеренной активации свободнорадикальных реакций и реакций перекисного окисления липидов.

Проведенная оценка ПОЛ при озонотерапии в постреанимационном периоде после геморрагического шока показала, что под воздействием озона диеновые конъюгаты и антиокислительная активность крови изменяются разнонаправленно. Это может быть обусловлено как ингибированием процесса ПОЛ, так и прямым озонолизом спонтанных диеновых конъюгатов. Исследования показали, что при полном насыщении гемоглобина несвязанный им кислород участвует в окислительных процессах. Чем выше уровень лактата в крови по сравнению с контролем, тем больше озона расходуется на его окисление, и, соответственно, меньше участвует в свободнорадикальных реакциях. Воздействие озона достоверно купировало ацидоз, снижало уровень лактата, достоверно купировало ацидоз, снижало уровень лактата, достоверно увеличивало уровень пирувата. В результате соотношение лактат/пируват снижалось в 2 раза и указывало на усиление в крови аэробных процессов.

В условиях эксперимента определялись компоненты ПОЛ и антиокислительной активности в гомогенезе печени и в крови, оттекающей от печени, при внутрипортальном введении озонированного физиологического раствора на фоне пережатия печеночно-дуоденальной связки. Полученные результаты свидетельствуют, что первичные и вторичные продукты ПОЛ не увеличиваются, антиокислительная активность статистически достоверно возрастает через 1 ч после инфузии.

При определении влияния озона на биохимические показатели крови у животных выявлено, что при непосредственном контакте озона, растворенного в жидкой фазе, наибольшие структурные изменения происходят с белками крови (альбумины). Это проявляется увеличением уровня белковых SH-групп; высокие дозы окисляют небелковые SH-группы и снижают активность Г-6-ФДГ, средние увеличивают ее. Под влиянием озона отмечено возрастание содержания гликогена в клетках печени за счет преобразования в него разрушающихся жировых включений. Кроме того, выявлено повышение общей антиоксидантной активности плазмы, что объясняется повышением концентрации в ней бета-липопротеидов, церулоплазмина, альбумина, серотонина, инсулина в течение недели после инфузии озонированного физиологического раствора. Как показали дальнейшие исследования, концентрация в печени глютатиона, цитохрома Р450, активность глютатион-редуктазы повышаются. Исследование показало, что введение озона способно сдвигать окислительно-восстановительное равновесие метаболических систем и вызывать компенсаторную мобилизацию эндогенных антиоксидантов из депо, активизировать ферментативное звено антирадикальной зашиты. Выявленная адаптационно-компенсанторная перестройка метаболических систем печени направлена на стабилизацию динамического равновесия между свободнорадикальным окислением липидов и антиокислительными процессами организма.

Введение озона уменьшает выраженность стрессорных проявлений, снижая тем самым вероятность перехода стресса в дистресс.

Вышеизложенное позволяет заключить, что качественно изменяя метаболизм кислорода и энергетических субстратов, озон определяет ориентацию обменных процессов, гормонально-вегетативного и иммунного статуса организма. Совокупность этих изменений составляет метаболическую адаптацию, являющуюся основой стереотипно развивающихся лечебных процессов. Повышая энергетическую эффективность окислительных процессов в организме, озон способствует интеграции гомеостатических реакций разных уровней, что в конечном итоге восстанавливает нарушенную саморегуляцию организма.

В настоящее время существует ряд методов применения озона:

1. внутриартериальное введение;

2. ректальное введение;

3. озонирование воды;

4. внутрикожное введение;

5. применение газа;

6. подкожное введение;

7. внутрисуставное введение;

8. внутримышечное введение;

9. большая и малая аутогемотерапия;

10. использование озонированных масел;

11. введение газа в полости.

В последние годы в связи с увеличением частоты смешанных инфекций на фоне сниженного иммунитета, повышением роли вирусов в возникновении воспалительных заболеваниях, ухудшением экологических условий проживания и увеличением числа аллергических проявлений интерес к применению озона в терапии значительно возрос. Использование озонотерапии позволяет значительно снизить лекарственную нагрузку на организм пациента.

В хирургической практике озонотерапия наиболее широко используется в гнойной хирургии, особенно в комплексном лечении перитонита. Основой патогенетической комплексной терапии является коррекция антиоксидантной защиты как ключевого механизма, контролирующего метаболическую перестройку организма и способствующего восстановлению гомеостаза. Озон способен стимулировать энергетический обмен путем оптимизации утилизации кислорода, энергетических субстратов в энергопродуцирующих системах и обеспечивать адаптационную перестройку саморегулирующейся системы — перекисное окисление липидов — антиоксидантная защита.

В качестве противопоказаний к проведению озонотерапии можно отметить индивидуальную непереносимость при локальном использовании и склонность к геморрагиям при парентеральном введении. Нежелательным является применение указанных методик при гиперфункции щитовидной железы, а также некоторых психических заболеваниях.

В отношении дозировки известно следующее:

а) о высокие концентрации (2,5—3,0 мг/л для внутривенного введения) необходимы для проявления бактерицидного действия озона, т.е. при лечении септических процессов;

б) о низкие концентрации (0,5—2,0 мг/л), наоборот, используются для ускорения заявления дефектов тканей и регенерации.

Озон может применяться местно (санация брючной полости), внутривенно (общее воздействие), сочетанно.

Интраоперационное промывание брюшной полости проводят по поводу распространенных форм перитонита. Объем вводимого в брюшную полость озонированного физиологического раствора в дозе 6,0—8,0 мг/л составляет 25—30% от общего количества жидкости, используемой для промывания. Послеоперационное местное и внутривенное введение используется как компонент антисептического раствора до 1 л на одну местную процедуру и 400 мл внутривенного раствора для внутривенного введения ежедневно в течение 3 дней в дозе 2,5—3,0 мг/г. О положительной динамике можно судить на основании клинического анализа крови, свидетельствующего о снижении интенсивности воспалительного процесса, а также по результатам биохимических исследований, отражающих уменьшение степени интоксикации.

Лечение септических состояний начинают с введения озонированного физиологического раствора в дозе 3 мг/л озона в количестве 400 мл ежедневно в течение 3 дней, далее дозу озона снижают до 2 мг/л и проводят процедуры через 1—2 дня, доводя курс до 5—8 сеансов в зависимости от состояния больного.

Кроме снижения интенсивности воспалительного процесса, уменьшения степени интоксикации, происходит активация неспецифической защиты организма, наблюдается тенденция к нормализации иммунного и гормонального статуса, проявляется анальгетическое действие озона, увеличивается уровень гемоглобина, поскольку происходит активизация красного ростка крови. Однако, не следует забывать об антиагрегационном действии озонотерапии.