Тензометрия в медицине: что это в медицине, метод измерения деформаций

Содержание

что это в медицине, тензометрическое оборудование, метод измерения деформаций

Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.

Сфера использования тензометрических приборов постоянно расширяется.

Ускоренное развитие инновационных технологий и техпрогресс в разных отраслях промышленности заставили взглянуть на тензометрию в медицине по-новому.

Назначение

Тензометрия — область диагностирования, анализирующая значения незначительных упругих деформаций твёрдых зубных тканей при нагрузке. Данный способ используют для определения нагрузки на жевательную зубную поверхность, анализа распределения усилий между базисами и ложем протезов разного строения.

Тензометрия осуществляется гнатодинамометром. Достоинство устройства заключается в точности измерения в широком отрезке (0—100 кг) и незначительном разобщении прикуса. Прибор был предложен и испытан в 1976 году.

Как используется

Тензометрический прибор вставляется упорами между удаляемым зубом и заранее зафиксированной насечкой в базисе. Вращающаяся баранка раздвигает ножки аппарата, производя некоторое давление на перемещаемый зуб. Значение показателя в килограммах отображается на индикаторе. После этого элемент(ы) приводится в активное состояние.

Гнатодинамометр измеряет давление, производимое им. Медик записывает данные шкалы и нониуса в карте заболевания для дальнейшего контроля.

Применение метода позволяет дать прогноз не только качеству обработки, но и отдалённым итогам протезирования.

Показатели на тензометрическом оборудовании в среднем варьируются в пределах 15-35 для передних зубов и 45-75 кг для коренных.

Тензометрирование даёт возможность снизить количество посещений у стоматолога и уменьшить сроки лечения.

Показания

Тензометрический метод измерения деформаций может назначаться при следующих показаниях:

Ставилои тензометрия при травме нижних конечностей спортсмена Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

СПОРТИВНАЯ МЕДИЦИНА

СТАБИЛО- И ТЕНЗОМЕТРИЯ ПРИ ТРАВМЕ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ СПОРТСМЕНА

В.В. АРЬКОВ, Л.А. КАЛИНКИН, О.Н. МИЛЕНИН, А.Г. ТОНЕВИЦКИЙ, Всероссийский научно-исследовательский институт

физической культуры и спорта

Аннотация

Стабилометрия является важным способом оценки поддержания статического и динамического баланса после травматического повреждения нижних конечностей спортсмена. В статье приведены современные представления о методах, способах оценки проприоцепции, функционального состояния спортсмена с использованием стабилометрии. Определены перспективные направления изучения постурального баланса.

Abstract

Stabilometry is an important method for examination of static and dynamic balance after the trauma of low extremities of the athlete. The article is concerned about modern methods, the ways of investigation of proprioception and functional state with stabilometry. There are perspective directions of future research of postural balance.

Ключевые слова: стабилометрия, тензометрия, двигательный контроль, спортивная травма, спортивное движение, коленный сустав,

голеностопный сустав.

Методы стабилометрической оценки функции нижних конечностей применяются на протяжении нескольких десятилетий. Однако концепция постурального контроля является одной из наиболее противоречивых в развитии представлений о сенсомоторной системе [1]. Так, дефицит постурального контроля после травм, ортопедической патологии большинство авторов связывало с нарушением афферентной информации от связочных и капсульных механорецепторов, несмотря на тот факт, что значение суставной афферентации для поддержания постурального контроля окончательно не определено. Показано, что сенсомоторная система играет значительную роль в поддержании баланса тела [2].

Постуральный контроль осуществляется центральной нервной системой за счет получения информации по трем основным путям: соматосенсорному, визуальному и вестибулярному. При этом ЦНС определяет стратегию постурального контроля сустава через всю кинетическую цепь. Таким образом, постуральный контроль может быть нарушен после повреждения сустава не только за счет уменьшения афферентной информации от сустава, но

также за счет изменений центральной стратегии (центрального ингибирования) или дефицита моторных систем (силы) или сочетания их. При исследовании постурального контроля необходимо учитывать вклад каждого источника сенсорной информации (соматосенсорного, визуального и вестибулярного), для чего использовать специфические техники для определения их целостности. Так, использование нестабильных или движущихся поверхностей изменяет соматосенсорный выход в месте контакта ступни с поверхностью опоры. Другие методы уменьшения или изменения афферентации механорецепторов включают местные инъекции анестетика, индуцирование ишемии или гипотермии и вибрации [3]. Изменение визуального выхода обычно осуществляется исключением визуальной информации (закрытие глаз) или путем подачи неадекватной визуальной информации для создания помех [4]. Вестибулярный выход изменяется за счет смещения головы и гальванической стимуляции [5]. Исследования показали, что: проприоцептивные сигналы от рецепторов мышц ног достаточны для поддержания стабильной вертикальной позы, визуальные сигналы не-

1аа)

обходимы для максимальной стабильности, сенсорная информация от стоп и голеностопных суставов оказывает небольшой, но значимый эффект на стабильность, при обычном стоянии вестибулярный аппарат не включается в модуляцию активности мышц нижних конечностей [6].

При анализе баланса тело обычно представляется как одноплоскостной обратный маятник, вращаюшийся вокруг голеностопных суставов [7]. В такой модели биомеханическая система определяется всего одной переменной: углом (и вращающим моментом) голеностопного сустава. Однако человеческое тело как биомеханическая система может быть более точно представлена как мультисус-тавная цепь [8]. В такой модели вследствие взаимодействия между участками цепи изменение вращающего момента в любом суставе влияет на движение всех остальных суставов. При поддержании вертикальной позы значительная масса туловища находится над небольшим основанием, что усложняет контроль равновесия. ЦНС контролирует баланс по механизмам обратной связи, генерируя корректирующие силы мышц в ответ на нарушение равновесия [7], также осуществляя предварительную коррекцию [9].

Так как постуральный контроль зависит от выполняемого задания и положения тела, необходим выбор используемого положения тела. Оценка способности оставаться в равновесии чаще всего исследуется во время периодов спокойного стояния или после движения (платформы или тела). Измерения на одной ноге обеспечивают значения для билатерального сравнения и часто используются для исследований в травматологии-ортопедии и в спортивной медицине. К тому же стойка на одной ноге требует дополнительной реорганизации центра тяжести тела над узким и коротким основанием поддержки, увеличивая важность сегментарного контроля во фронтальной плоскости. В данных пробах активно включается сознательное стремление удержать равновесие. Напротив, в повседневной жизни наиболее часто встречаются ситуации, когда сознание не контролирует поддержание постурального баланса. Во время бега, например, последовательность включения различных мышц контролируется различной последовательностью активации многочисленных зон ЦНС, в то время как сознание направлено на другое. Следовательно, исследование постурального контроля должно включать обстоятельства, которые дублируют подобные сценарии. Примером этого типа заданий может служить тест стабилизации после прыжка на одной ноге [10]. Многие из техник измерения баланса могут быть использованы в процессе реабилитации и спортивном тренинге после повреждения. Исследования нарушений постурального контроля после повреждений и их лечения посредством стабилоплатформ (и силовых платформ) показали противоречивые результаты. Большинство исследователей обнаружило уменьшение постуральной устойчивости после травм различных суставов [11, 12, 13], другие не выявляли существенной разницы [14, 15]. Были проведены исследования для определения нарушений цен-

тральных стратегий постурального контроля при спокойном стоянии [16] и после провокаций [17]. Полученные данные могут свидетельствовать о том, что патологические состояния сустава нарушают постуральный контроль не только за счет изменения сенсорного выхода, но и за счет изменения центральных процессов интеграции и мышечной регуляции.

Показана взаимосвязь между выраженностью нарушения проприоцепции и функциональным состоянием коленных суставов. У лиц с повреждениями коленного сустава стабилометрический метод целесообразно использовать для объективной оценки проприоцептивной функции капсульно-связочных структур [18]. Наряду со стандартными тестами (стойка на обеих ногах, тест Ромберга) авторы предложили использовать положения с более активным участием мышц - стабилизаторов коленного сустава: мини-присед (до угла 20-30°) и попеременную стойку на одной ноге. Регистрировали положение центра давления, его отклонение от среднего, среднюю скорость движения, длину и среднюю площадь статокинезиограм-мы. При выполнении теста Ромберга рассчитывали коэффициент Ромберга (отношение площадей статокинезио-грамм, зарегистрированных при обследовании пациента с закрытыми и с открытыми глазами, умноженное на 100). Результаты тестирования позволили объективизировать процесс восстановления проприоцептивной функции.

Оценка проприоцепции в состоянии закрытой кинетической цепи может быть осуществлена посредством исследования постурального баланса. Соматосенсорная информация от стопы, находящейся в контакте с поверхностью опоры, является предпочтительным сенсорным выходом для контроля баланса здорового атлета [19]. Таким образом, данные, полученные при измерении баланса в закрытой кинетической цепи, должны интерпретироваться и как измерения проприоцепции [20]. Про-приоцептивный афферентный выход важен для функционального контроля в процессе спортивной активности [21].

Исследования по выявлению изменений показателей стабилометрии при повреждениях, консервативном и оперативном лечении разрывов передней крестообразной связки (ПКС) коленного сустава у спортсменов на начальном этапе исследований по данному направлению установили, что повреждение передней крестообразной связки (ПКС), а также отек в суставе вызывают нарушение постурального контроля [11].

Пациенты с хронической недостаточностью ПКС исследовались до начала курса реабилитации (через 3-6 месяцев после травмы) [13]. Значительное нарушение баланса при стойке на обеих ногах определили до начала тренинга по сравнению с контролем. Показатели стабило-метрии при стойке на интактной ноге приходили в норму через 3 месяца тренинга, но стойка на поврежденной ноге по-прежнему выявляла увеличение смещения тела. Нормальные показатели были через 12 и 36 месяцев.

Неспособность растянутой или поврежденной связки обеспечивать адекватную сенсорную обратную связь мо-

(шШ>

жет приводить к потере функции и дегенерации коленного сустава. Установили связь между нарушением стабильности коленного сустава в сагиттальной плоскости и билатеральным нарушением постурального контроля у спортсменов с изолированным давним повреждением ПКС [22]. Эти данные подтвердились при сравнении двух групп пациентов с дефицитом ПКС с различной выраженностью симптомов [23]. Сравнили группу пациентов с небольшой симптоматикой и группу с выраженной нестабильностью. Пациенты с выраженным дефицитом ПКС имели более низкие проприоцептивные возможности (по данным стабилометрии) по сравнению с асимптоматичными лицами. Результаты показали, что проприоцептивный дефицит может влиять на исход неоперативного лечения повреждения ПКС. Постуральный контроль в сагиттальной плоскости оценивали у пациентов с хронической недостаточностью ПКС. Результаты демонстрировали значительный дефицит постурального контроля (при стоянии на одной ноге) в группе пациентов по сравнению с контролем, а также внутри группы [24]. Функционально нестабильные спортсмены с дефицитом ПКС были подвержены нарушениям баланса в значительно большей мере, чем функционально стабильные лица (полный возврат к спортивному уровню до травмы). При консервативном лечении повреждения ПКС выявили увеличение амплитуды смещения центра давления со стороны поврежденной ноги на протяжении до трех лет после повреждения [25].

Исследование спортсменов после оперативной реконструкции ПКС показало, что реконструкция ПКС улучшает проприоцепцию колена и что проприоцепция колена прямо взаимосвязана с функцией после реконструкции ПКС [26]. Сформировали 3 группы: группу спортсменов после реконструкции ПКС, группу с хроническим дефицитом ПКС и группу контроля из здоровых, физически активных лиц. Использовали стабилометрию в положении стойки на одной ноге. Показатели сравнивали со значениями субъективной оценки функции колена, степенью недостаточности связки, индекса прыжка, а также изокине-тической силы мышц бедра. Баланс на одной ноге пациентов с реконструкцией ПКС был нарушен по сравнению со здоровыми лицами из группы контроля, но значимо лучше по сравнению с группой с дефицитом ПКС. При этом показатели баланса на одной ноге коррелировали с субъективной оценкой функции колена, индексом прыжка. Однако не было корреляции с механической стабильностью колена. Исследователи сделали вывод о том, что функциональное состояние колена после реконструкции ПКС тесно связано с проприоцепцией (по данным стабилометрии), что определяет целесообразность применения стабилометрии в оценке функции колена после реконструкции ПКС.

Исследование статического и динамического баланса через 10 месяцев после реконструкции ПКС показало наличие нарушений только динамического баланса [27]. Исследователи сделали вывод, что поддержание статическо-

го и динамического баланса осуществляется посредством различных механизмов. Повреждение механорецепторов нарушает центральный механизм постурального контроля, что подтверждалось большей продолжительностью активной фазы в группе с реконструкцией ПКС как в поврежденной, так и в интактной конечности. Эти данные могут свидетельствовать о перекрестном эффекте нарушения динамического баланса и роли ЦНС у спортсменов с травмой и оперативной реконструкцией ПКС.

Сравнивали группу пациентов после оперативной реконструкции ПКС (через 18 месяцев после операции) с контрольной группой здоровых лиц [28], схожих по спортивной активности. Показатели в обеих группах не различались.

Стабилометрия неоднократно использовалась как методика, позволяющая объективно оценить проприоцептив-ную функцию колена [18,19]. Стабилометрические показатели при индуцированной подошвенной флексии/ дорсифлексии стопы улучшались при профилактическом использовании брейсов [29]. Была выдвинута гипотеза, что ношение брейсов улучшает проприоцепцию только у лиц, имеющих патологию коленного (голеностопного) сустава или нарушение проприоцепции.

Взаимосвязь между функциональной нестабильностью голеностопного сустава и уменьшением постуральной стабильности была отмечена еще 40 лет назад [30]. Авторы применили статическую позицию в модифицированном тесте Ромберга. Однако исследование статического и динамического баланса у небольшой группы лиц с уни-латеральной нестабильностью голеностопного сустава в отдаленные сроки не показало значимой разницы [31].

Проводили стабилометрию (при спокойном стоянии) у игроков в футбол с документированными признаками функциональной нестабильности голеностопного сустава (переломы, растяжения) [12]. Референсные значения получали у группы активных спортсменов без травм. Не было найдено увеличения постурального смещения у футболистов с историей повреждений голеностопного сустава. С другой стороны, игроки, показавшие аномальные стабилометрические значения, имели значительно более высокий риск травмы голеностопного сустава в течение следующего сезона. Результаты свидетельствовали о том, что травма голеностопного сустава не приводит к функциональной нестабильности, однако наличие этой нестабильности увеличивает риск травмы.

Обосновать сроки восстановления спортсменов с острым небольшим или умеренным растяжением наружных связок голеностопного сустава позволило следующее исследование [32]. Тест (стойка на одной ноге с открытыми глазами) проводили в течении 5 дней после травмы, через 2 и 4 недели. Измеряли силы и их моменты по осям х, у, ъ, а также траектории движения центров давления в сагиттальной и фронтальной плоскости. Значения в обеих плоскостях были значимо выше при стойке на поврежденной ноге до 2 недель после травмы. Но в течение 4 недели только показатели баланса в сагиттальной плоскости зна-

1аа)

чимо отличалась (при этом значения постепенно улучшались на обеих ногах от пробы к пробе). Полученные результаты свидетельствуют о значительном нарушении постурального контроля в течение первых 2 недель после острого растяжения наружных связок голеностопного сустава, что необходимо учитывать при определении сроков восстановления спортсмена для предотвращения повторной травмы. Патогенез данных нарушений может включать как нарушение афферентации, так и центральные нарушения из-за боли, отека, нестабильности сустава. Улучшение постурального контроля возникало через 4 недели после острого растяжения наружных связок голеностопного сустава (после соответствующих реабилитационных мероприятий).

Однако постуральная стабильность во время периодов спокойного стояния может не выявить дефицит постурального контроля благодаря простоте тестируемого положения и задания. Поэтому динамические и клинические измерения развивались для того, чтобы преодолеть ограничения статических методов. Динамическая постуральная стабильность может быть определена как индивидуальная способность поддерживать баланс при переходе от динамического к статическому состоянию. И статическая, и динамическая постуральная стабильность являются результатом комплексной и сложной координации центральных процессов зрительной, вестибулярной и соматосенсорной систем, так же, как результирующего эфферентного ответа [33]. Для количественного определения динамического баланса использовали тест подъема на лестницу [34]. Субъективно оценивали множественные прыжки на одной ноге [35]. Определенные конструкции приборов (Biodex Stability System) объективно позволяют измерять степень и время смещения относительно нестабильных осей. Однако поддержание баланса на нестабильной поверхности не может в полной мере представлять спортивную активность. Наиболее интересен и точно вос-

производит спортивную активность тест стабилизации после прыжка на одной ноге [36]. Время стабилизации - пример объективного измерения постурального контроля при прыжке - определяется как время уменьшения результирующей силы реакции опоры до базового уровня. Оно было использовано для оценки эффектов утомления [37], групповых отличий между здоровыми, дефицитарными и реконструированными ПКС при обследовании пациентов с функциональной нестабильностью голеностопного сустава [36]. Определяли воспроизводимость и валидность измерения постуральной динамической стабильности данным методом [38]. Осуществляли прыжок на высоту, эквивалентную 50% индивидуального максимального вертикального прыжка, с толчком обеими ногами и приземлением на одну ногу. Определяли индекс динамической постуральной стабильности и индексы по направлениям (медиально-латеральное, переднезаднее и вертикальное) после приземления из прыжка. Определили высокую воспроизводимость и точность теста, в особенности при выборе коротких интервалов измерения (3 с). Индекс может быть использован в сочетании с тестом динамической постуральной устойчивости после прыжка. В настоящее время расширяются возможности по оценке баланса при различных видах локомоторной активности (тензостельки, беговые дорожки с тензодатчиками, сочетание с видеоанализом и др.). Однако существует дефицит воспроизводимых и стандартных методов оценки различных видов спортивной активности.

Разработка новых методов для оценки постурального контроля с использованием стабилометрии и тензометрии является перспективным направлением комплексных исследований биомеханического статуса спортсмена с травмой опорно-двигательного аппарата. При этом определяющим фактором методики обследования должна быть ее функциональная и спортивно-специфическая направленность.

Литература

1. Riemann B.L., Myers J.B., Lephart S.M. Sensorimotor System Measurement Techniques // J. Athl. Train. - 2002. -37(1). - P. 85-98.

2. Riemann B.L., Guskiewicz K.M. Contribution of peripheral somatosensory system to balance and postural equilibrium / In: Lephart S.M., Fu F.H., editors. Prioprioception and Neuromuscular Control in Joint Stability. Human Kinetics. - Champaign, IL: 2000. - P. 37-51.

3. Скворцов Д.В. Клинический анализ движений. Ста-билометрия. - М.: Антидор, 2000. - 192 с.

4. Guskiewicz K.M., Perrin D.H., Gansneder B. Effect of mild head injury on postural stability in athletes // J. Athl. Train. - 1996. - 31. - P. 300-306.

5. Fitzpatrick R., Burke D., Gandevia S.C. Task-dependent reflex responses and movement illusions evoked by galvanic vestibular stimulation in standing humans // J. Physiol. - 1994. - 478. - P. 363-372.

6. Fitzpatrick R., Douglas K., McCloskey D.I. Stable human standing with lower-limb muscle afferents providing the only sensory input // Journal of Physiology . - 1994. -480. - 2. - P. 395-403.

7. Peterka R.J. Sensorimotor integration in human postural control // J. Neurophysiol. - 2002. - 85. - P. 1097-1118.

8. Alexandrov A.V et al. Feedback equilibrium control during human standing // Biol. Cybern. - 2005. - 93 (5). -P. 309-322.

9. Gurfinkel V.S., Ivanenko Y.P., Levik Y.S., Babakova I.A. Kinesthetic reference for human orthograde posture // Neuroscience. - 1995. - 68. - P. 229-243.

10. Riemann B.L., Caggiano N.A., Lephart S.M. Examination of a clinical method of assessing postural control during functional performance task // J. Sport Rehabil. -1999. - 8. - P. 171-183.

ifafejj)

11. Friden T., Roberts D., Ageberg E., Walden M., Zat-terstrom R. Review of knee proprioception and the relation to extremity function after an anterior cruciate ligament rupture // J. Orthop. Sports Phys. Ther. - 2001. - 31(10). -P. 567-576.

12. Tropp H., Odenrick P, Gillquist J. Stabilometry recordings in functional and mechanical instability of the ankle joint // Int. J. Sports Med.- 1985. - 6. - P. 180-182.

13. Zatterstrom R., Friden T., Lindstrand A., Moritz U. The effect of physiotherapy on standing balance in chronic anterior cruciate ligament insufficiency // Am. J. Sports Med. - 1994. - 22. - P. 531-536.

14. Bernier J., Perrin D.H., Rijke A. Effect of unilateral functional instability of the ankle on postural sway and inversion and eversion strength // J. Athl. Train. - 1997. - 32. -P. 226-232.

15. O’Connell M., George K., Stock D. Postural sway and balance testing: a comparison of normal and anterior cruciate ligament deficient knees // Gait Posture. - 1998. -Oct. 1. - 8 (2). - P. 136-142.

16. Tropp H., Odenrick P Postural control in single-limb stance // J. Orthop. Res. - 1988. - 6. - P. 833-839.

17. Pintsaar A., Brynhildsen J., Tropp H. Postural corrections after standardized perturbations of single limb stance: effect of training and orthotic devices in patients with ankle instability // Br. J. Sports Med. - 1996. - 30. - P. 151-155.

18. Ветрилэ В.С. и соавт. Стабилометрия при повреждениях коленного сустава // Вестник травматологии и ортопедии. - 2002. - № 2. - С. 34-37.

19. Shumway-Cook A., Horak F.B. Assessing the influence of sensory interaction on balance: Suggestion from the field // Phys. Ther. - 1986. - 66. - P. 1548-1550.

20. Hertel J.N. Effect of lateral ankle joint anesthesia on joint position sense, postural sway and center of balance. Charlottesville, VA: University of Virginia. - 1999.

21. Glencross D., Thornton E. Position sense following joint injury // J. Sports Med. Phys. Fitness. - 1981. - 21. -P. 23-27.

22. Gauffin H., Pettersson G., Tegner Y., Tropp H. Function testing in patients with old rupture of the anterior cruciate ligament // Int. J. Sports Med. - 1990. - 11 (1). - P. 73-77.

23. Roberts D., Friden T., Zatterstrom R., Lindstrand A., Moritz U. Proprioception in people with anterior cruciate ligament-deficient knees: comparison of symptomatic and asymptomatic patients // J. Orthop. Sports Phys. Ther. - 1999. -29 (10). - P. 587-594.

24. Lysholm M., Ledin T., Odkvist L.M., Good L. Postural control - a comparison between patients with chronic anterior cruciate ligament insufficiency and healthy individuals // Scand. J. Med. Sci. Sports. - 1998. - 8 (6). - P. 432-438.

25. Ageberg E., Zatterstrom R., Moritz U., Friden T. Influence of supervised and nonsupervised training on postural control after an acute anterior cruciate ligament rupture: a three-year longitudinal prospective study // J. Orthop. Sports Phys. Ther. - 2001.- Nov. - 31 (11). - P. 632-644.

26. Shiraishi M., Mizuta H., Kubota K., Otsuka Y., Nagamoto N., Takagi K. Stabilometric assessment in the anterior cruciate ligament-reconstructed knee // Clin. J. Sport Med. - 1996. - 6 (1). - P. 32-39.

27. Hoffman M., Schrader J., Koceja D. An investigation of postural control in postoperative anterior cruciate ligament reconstruction patients // J. of Athletic Training. - 1999. -34 (2). - P. 130-136.

28. Mattacola C.G., Perrin D.H. et al. Strength, Functional Outcome and Postural Stability After Anterior Cruciate Ligament Reconstruction // J. Athl. Train. - 2002. - 37 (3). -P. 262-268.

29. Kaminski T. W., Perrin D.H. Effect of prophylactic knee bracing on balance and joint position sense // J. of Athl. Training. - 1996. - V. 31. - № 2. - P. 131-136.

30. Freeman M.A. et al. The etiology and prevention of functional instability of the foot // J. Bone Joint Surg. -1965. - 47. - P. 678-685.

31. Bernier J., Perrin D.H., Rijke A. Effect of unilateral functional instability of the ankle on postural sway and inversion and eversion strength // J. Athl. Train. - 1997. - 32. -P. 226-232.

32. Hertel J., Buckley W.E., Denegar C.R. Serial testing of postural control after acute lateral ankle sprain // J. Athl. Train. - 2001. - 36 (4). - P. 363-368.

33. Palmieri R.M., Ingersoll C.D., Cordova M.L., Kin-zey S.J., Stone M.B., Krause B.A. The effect of a simulated knee joint effusion on postural control in healthy subjects // Arch. Phys. Med. Rehabil. - 2003. - 84. - P. 1076-1079.

34. Kinzey S.J., Armstrong C.W. The reliability of the star-excursion test in assessing dynamic balance // J. Orthop. Sports Phys. Ther. - 1998. - 27 (5). - P. 356-360.

35. Riemann B.L., Myers J.B., Lephart S.M. Sensorimotor System Measurement Techniques // J. Athl. Train. - 2002. -37 (1). - P. 85-98.

36. Brown B.N., Ross S.E., Mynark R., Guskiewicz K.M. Assessing functional ankle instability with joint position sense, time to stabilization, and electromyography // J. Sport Rehabil. - 2004. - 13. - P. 122-134.

37. Wikstrom E.A., Powers M.E., Tillman M.D. Dynamic stabilization time after isokinetic and functional fatigue // J. Athl. Train. - 2004. - 39. - P. 247-253.

38. Wikstrom E.A., Tillman M.D., Smith A.N., Borsa P.A. A New Force-Plate Technology Measure of Dynamic Postural Stability: The Dynamic Postural Stability Index // J. Athl. Train. - 2005. - 40 (4). - P. 305-309.

(ЯВ)

Тензометрический сенсор, использующий свет для мониторинга здоровья

Ученые из корейского Института науки и технологий (KAIST) разработали новый носимый тензометрический сенсор, действие которого основано на модуляции оптической пропускающей способности эластомера с встроенными в него углеродными нанотрубкпми (УНТ). Сенсор способен с высокой чувствительностью стабильно и непрерывно измерять физические сигналы. Эта технология демонстрирует огромный потенциал для обнаружения малозаметных человеческих движений и мониторинга параметров осанки тела в реальном времени для применения в медицине.

Носимый тензосенсор должен обладать высокой чувствительностью, гибкостью и растяжимостью, а также низкой стоимостью. Датчики, используемые специально для мониторинга состояния здоровья, должны также обеспечивать долговременную надежную работу и быть экологически устойчивыми. Для удовлетворения всех этих требований уже были разработаны различные растяжимые тензодатчики, работа которых основана на пьезорезистивном и емкостном принципе.

Традиционные пьезорезистивные тензодатчики, использующие функциональные наноматериалы, в том числе УНТ, показали высокую чувствительность и отличные характеристики измерения. Однако они страдают от низкой долговременной стабильности и линейности, а также значительного гистерезиса сигнала. В качестве альтернативы были предложены пьезоемкостные тензодатчики с лучшей стабильностью, меньшим гистерезисом и более высокой растяжимостью. Но в связи с тем, что такие тензодатчики обладают ограниченной чувствительностью и сильными электромагнитными помехами, вызванными проводящими объектами в окружающей среде, такие гибкие тензосенсоры до сих пор имеют ограничения, которые еще предстоит устранить.

Исследовательская группа KAIST решили создать оптический тензосенсор, поскольку эта технология обладает высокой стабильностью и в меньшей степени подвержена влиянию помех окружающей среде. Новый сенсор основан на изменении светопропускания эластомера с внедренными в него УНТ, который дополнительно решает проблему низкой чувствительности обычных оптических растягивающихся тензодатчиков.

В качестве эластомерной подложки с хорошей механической прочностью и гибкостью используется Ecoflex, при этом новый оптический носимый тензодатчик показывает широкий динамический диапазон от 0 до 400%.

Кроме того, ученым удалось существенно улучшить оптическую пропускающую способность эластомерной пленки, что позволило получить сенсор с чувствительностью в 10 раз выше, чем у обычных растягивающихся оптических тензосенсоров.

Используя разработанный датчик, команда исследователей могла измерить сгибание пальцев и использовать его для управления роботом. Они также разработали трехосную матрицу датчиков для контроля положения тела. Датчик мог отслеживать движения человека с небольшими деформациями, такими как пульс вблизи сонной артерии и движение мышц вокруг рта во время разговора.

* Углеродная нанотрубка — это аллотропная модификация углерода, представляющая собой полую цилиндрическую структуру диаметром от десятых до нескольких десятков нанометров и длиной от одного микрометра до нескольких сантиметров (при этом существуют технологии, позволяющие сплетать их в нити неограниченной длины), состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку графеновых плоскостей.

Тензометрический метод - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Тензометрический метод

Cтраница 3

Разработка и изготовление миниатюрных и микроминиатюрных тензорезисторов ( однонитевых, полупроводниковых и др.) создают положительные предпосылки для еще более широкого применения тензометрических методов в исследованиях в области физиологии и медицины.  [31]

Для измерения напряжений в трубопроводах используются метод магнитных измерений ( Стресскан или Ролскан), основанный на магнитной памяти металла, метод дифракции кристаллической решетки стали в белом рентгеновском излучении и тензометрический метод для длительных наблюдений. Для измерения длины свай был изготовлен ультразвуковой микропроцессорный прибор.  [32]

Повышенная усадка днища заставляет изделие коробиться так, как показано пунктиром на рис. 2.19. При этом в кромке возникают сжимающие напряжения, а в нижних зонах - растягивающие напряжения в направлении 1, о чем свидетельствуют и результаты измерения тензометрическим методом деформаций образцов после вырезания их из изделия.  [34]

Растворимость этана ( при 77 3 - 85 3 К), этилена ( при 81 1 - 89 9 К) и пропилена ( при 83 0 - 87 4 К) в жидком кислороде исследовали Кокс и де - Фриз ( 1950 г.) также тензометрическим методом.  [35]

Поведение веществ на распределительных колонках, содержащих в качестве неподвижной жидкости воду, более детально рассмотрено ниже. Был использован простой тензометрический метод для количественного определения в газовой фазе паров хлорметана, находящихся в равновесии при контакте в течение 30 - 60 мин. Из веса хлорметана, первоначально введенного в сосуд, и количества его, которое остается в паровой фазе, можно рассчитать, сколько хлорметана перешло в этих условиях в раствор силикона-702 или динонилфталата.  [36]

Он измеряется тензометрическим методом. Контакт тензометрической балочки с шайбой, прижимающей биметаллический замковый подшипник скольжения, происходит по оси вращения, что делает минимальным износ в месте контакта. Тензометрическая балочка тарируется до установки ее на деталь 3, а нулевой уровень определяется после.  [37]

Напряжения в стеклянных трубах определяют тензо-метрическим методом. Сущность измерения напряжений тензометрическим методом заключается в том, что на участок трубы, где измеряется напряжение, наклеиваются тензометрические датчики с базой 20 мм и тензо-чувствительностью 2 2, в которых изменяется оммическое сопротивление в зависимости от деформации измеряемого участка.  [38]

С большой производительностью работает система точного весового учета расхода жидких нефтепродуктов, производимого непосредственно во время технологических процессов слива или налива. Система основана на применении тензометрических методов измерения и микропроцессорной техники для обработки результатов и управления процессом. Принцип работы системы весового измерения расхода состоит в последовательном взвешивании отдельных яорций потока нефтепродуктов. Для обеспечения непрерывного потока на выходе устройства при отпуске ( сливе) продукта или на входе устройства при приеме ( наливе) продукта поток разделяется на две линии. Когда по одной из линий течет продукт на выход устройства, в другой линии производится измерение. Поэтому система может быть использована для измерения произвольного количества текущего продукта непосредственно в технологических операциях без затраты дополнительного времени.  [40]

На салазки 7 помещается каретка с образцом 6, которая жесткой нитью 14 связана с маятником /, служащим для измерения силы трения. Сила трения может быть также определена тензометрическим методом.  [42]

Контроль коррозионного состояния проводится методами магнитной дефектоскопии, радиографическим, с помощью ультразвукового прослушивания или телевизионных камер, пропускаемых внутри трубы. Исследование напряжений и деформаций проводятся механическими устройствами, запускаемыми по трубопроводу по окончании строительства, тензометрическим методом и др. Для обнаружения утечек пользуются визуальным контролем при обходах или облетах трассы, газоаналитическим, акустико-эмиссионным и другими методами.  [43]

Как уже говорилось, при фотоэлектрическом методе записи кривой скорости вращения последняя должна дифференцироваться графо-аналитическим способом, что требует большой затраты времени. Однако этот метод достаточно надежен, и его целесообразно использовать для подтверждения результатов, полученных с помощью тензометрического метода, так как нарушение настройки системы, особенно нестабильность скользящих контактов, могут вызвать существенное искажение результатов.  [44]

Страницы:      1    2    3    4

Тензометрические датчики — Студопедия

Тензорезисторы находят большое применение для анализа напряжений в различных промышленных конструкциях, а также при проведении экспериментальных научно-исследовательских работ. Тензодатчики используются широко как составная часть измерительных приборов при измерении деформаций и давлений.

В качестве первичных измерительных преобразователей чаще всего используются тензорезисторы. В основе их работы лежит явление тензоэффекта, заключающееся в том, что электрическое сопротивление проводников изменяется при их деформации.

Конструктивно тензодатчики выполняются в виде проволочки, которая зигзагообразно наклеивается на тонкую бумагу или лаковую пленку, к концам проволочки припаяны медные выводы. Такой датчик приклеивается к испытуемой детали и воспринимает деформации ее поверхностного слоя. Обычно, в машиностроении исследуются деформации во многих точках, для чего применяются многоканальные тензостанции.

Для того чтобы можно было сравнить рабочие характеристики различных тензочувствительных материалов вводится коэффициент тензочувствительности . Он определяется как


G=DR/R

DL/L

Материал Коэффициент тензочувствительности G ТКС 0°С-1×10-5
Константан 2,1 + 2
Изоэластик 3,52 - 3,6 + 17
Манганин 0,3 - 0,47 + 2
Никель -12 -20
Нихром 2,1 - 2,63
Кремний р - типа 100 - 170
  n - типа -100 - 140 70 -700
Германий p - типа  
  n - типа -150  

Для полупроводниковых материалов G в 50 -70 раз больше , чем для металлов . Применение полупроводниковых датчиков с большим G « наказывается» слишком большим ТКС .

Западногерманская фирма НВМ имеет 40-летний опыт разработки тензометрических приборов и 25 патентов, подтверждающих ее лидерство в этом направлении. Фирмой выпускается целый спектр тензометрических датчиков для измерения с высокой точностью сосредоточенных и распределенных 1, 2-х и 3-х осевых усилий, поперечных и скручивающих деформаций. Датчики отличает высокий коэффициент силовой чувствительности, в которых температурный разброс подстраивается к соответствующему материалу конструкции, на которую они устанавливаются. На каждой упаковке датчиков указывается линейный температурный коэффициент расширения, к которому подстроен температурный разброс датчиков. В дополнение задается график температурного разброса, аппроксимирующие полиномы температурных зависимостей.

Когда применяют датчик к материалу, не входящему в стандартный перечень более 10 стандартных наименований (феррит-железо, закаленная сталь, алюминий, пластик титан, молибден и т.д.) применяют датчик с «самокомпенсацией». Это выражение используют, когда датчики включают в цепь запатентованного фирмой НВМ специального термокомпенсированного моста «Wheatstone». Стандартный набор тензометрических датчиков, выпускаемых фирмой НВМ, включает 4 серии для решения наиболее типичных задач.


Серия Y - стандартные датчики для виброанализа с одной измерительной сеткой. Широкая номенклатура, хорошее соотношение цена-производительность. Полиамидная подложка датчиков Y настолько гибкая, что они могут опоясывать легко лезвия бритвы. Могут быть использованы неопытным установщиком.

Серия S - никель-хромовые датчики для измерения напряжений в конструкциях в условиях экстремальных температур от -200° до +200°С.

С 1,2 и 3-мя измерительными сетками, позволяющими измерять напряжения с неизвестным априори направлением главного усилия.

Серия G - специальные датчики для измерения остаточных напряжений и высоких усилий. Подложка под измерительную сетку : фенолформальдигидная смола на стекловолоконной основе.

Серия К - датчики для производства преобразователей с высоким качеством. С 1, 2 и 4-мя измерительными сетками, включающие элементы баланса и компенсации. На базе этих типов выпускаются тенозометры с различной конструкцией расположения измерительных сеток.


Т- образный датчик измеряет продольные и поперечные усилия, особенно удобен при тестировании растяжения, сжатия балок от температурных деформаций.

V- образный датчик для измерения поперечных и скручивающих деформаций. Кроме того,

тензометры с цепочечным расположением измерительных сеток, позволяющие измерять распределенные нагрузки. Находят широкое применение тензодатчики, герметизированные от влияния внешней среды с помощью специальной смолы или закрытые в специальный

корпус IP67.

Фирма НВМ выпускает весь необходимый спектр средств для установки и приборы для контроля функционирования тензометрических датчиков. К средствам установки относятся средства очистки поверхности конструкции перед установкой, средства приклеивания тензодатчиков с помощью 1 и 2-х композиционных клеев и даже сварки датчиков, имеющих подложку , выложенную на металлической фольге.

Обычно тензорезисторы включаются по мостовой схеме, выходной сигнал моста с проволочными тензорезисторами составляет не более 10 - 50 мВ при относительной деформации g L =Dl . 100% = 1 % (увеличения длины проводника)

l

Наибольшее распространение получили приборы, в которых тензорезисторы включаются в неуравновешенный мост, питаемый переменным током, или даже импульсным. ( при большей чувствительности ® больше амплитуда сигнала, меньше греется тензодатчик - значит нет температурной зависимости).

Особенно перспективны полупроводниковые тензометры диффузионного типа. Диффузионные тензометры на кремниевой подложке обладают высокой чувствительностью.

Путем травления по тонкопленочной технологии на поверхности кристалла кремния с n-проводимостью формируется круглая диафрагма. По краям диафрагмы методом диффузии наносятся пленочные резисторы, имеющие p - проводимость. Если к диафрагме прилагается давление, то сопротивление одной из пар резисторов увеличивается, а другой уменьшается. (за счет ИК - ориентации).

Для измерения артериального давления :

Включение датчиков (тензометров) по мостовой схеме позволяет уменьшить температурную зависимость измерительной схемы и повысить ее чувствительность.

Резистивный датчик

Нелинейность, обусловленная подключением сопротивления нагрузки к потенциометрическому преобразователю, возрастает при уменьшении сопротивления. Это влияние можно ослабить путем шунтирования верхнего плеча потенциометра резистором с сопротивлением Rm = RL

(как показано ниже)

Потенциометрический резистивный преобразователь

.

Индуктивный датчики перемещения Емкостный датчик уровня

.

 
 

Тематика, связанная с постановкой и изучением измерительных преобразователей значительно более обширна и глубока, чем представлено в данном пособии, однако, такая задача в рамках рассматриваемого учебного курса и не могла быть поставлена. Задачей следующей темы методического пособия является рассмотрение характеристик звеньев функциональной схемы УСД.

Все о плоскостопии - Клиника «Медицина», г.Тверь

24 сентября 2018

Клиника "Медицина"

Стопа имеет огромное значение для человека. Она служит опорой, принимая на себя вес человека, отталкивается от поверхности, пружиня и амортизируя толчки. Любое нарушение функциональности стопы грозит серьезными проблемами.

В стопе есть продольные и поперечные своды, которые помогают амортизировать и правильно распределять весовую нагрузку. Если у человека значительная масса тела, то связки стопы и своды начинают «утомляться» от постоянной тяжелой нагрузки. Своды уплощаются, и уже не могут выполнять свои функции. Такое уплощение сводов называется плоскостопием.

Существует два вида плоскостопия – продольное и поперечное. При продольном плоскостопии уплощается продольный свод ноги, стопа полностью соприкасается с поверхностью при движении. При поперечном плоскостопии уплощается поперечный свод. Происходит растяжение в ширину стопы, большой палец выходит наружу, остальные расходятся веерообразно. Симптомы плоскостопия проявляются так:

  • постоянная утомляемость при долгой ходьбе;
  • боли и судороги в ногах;
  • невозможность долго ходить на каблуках женщинам.

Существует три степени плоскостопия, при которых отмечается по нарастающей все большее и большее уплощение продольного или поперечного свода вплоть до полной деформации стопы и прилегания всей ее поверхности к земле.

Любая дисфункциональность стоп очень болезненно отзывается на состоянии организма. При плоскостопии уплощенные своды не могут качественно гасить толчки и принимать ударную нагрузку при беге или ходьбе, амортизируя ее. Ударная волна идет вверх, до колена, бедра и дальше к позвоночнику. Постоянная ходьба на плоской стопе способствует возникновению проблем и болезней опорно-двигательной системы человека, разнообразных нарушений в функциональности суставов.

Вылечиться от разнообразных артритов, артрозов и иных болезней не получится, если не компенсировать для организма последствия плоскостопия. Для этого придется носить специальные стельки для обуви, сконструированные так, чтобы помогать стопе амортизировать ударную нагрузку при ходьбе. Их должен подобрать врач-ортопед, после проведенных обследований, включающих рентгенограмму, тензометрию, визуальный осмотр стопы.  

Поскольку деформация сводов напрямую связана с увеличением нагрузки на стопу вследствие высокой массы тела, то, для профилактики плоскостопия, нужно придерживаться здорового образа жизни, не переедать, контролировать свой вес постоянно. Если своды станут плоскими, то вернуть их к прежнему состоянию будет практически невозможно, можно будет только частично компенсировать последствия деформации. Профилактика плоскостопия играет огромную роль при недопущении развития недугов, связанных с опорно-двигательной системой.

Врачи-ортопеды Клиники «Медицина» напоминают: только раннее диагностирование и своевременная профилактика позволяют сохранить Ваши стопы красивыми и здоровыми.

СОНОМЕД 200 - -Фетальные мониторы

Фетальный монитор(ФМ) «СОНОМЕД 200» предназначен для контроля сердечной деятельности и двигательной активности плода, сократительной деятельности матки при сопровождении беременности и в родах. Наличие автоматического анализа у ФМ позволяет получить объективную оценку текущего состояния плода и тем самым обеспечить высокое качество диагностики.

Основные характеристики

  • Формирование ЧСС кривой «от удара к удару»
  • 3 диапазона регистрации ЧСС 30-210, 30-240, 30-300
  • Фиксация основных элементов кардиотокограммы(КТГ) при автоматическом анализе (акцелерации, децелерации, эпизоды высокой вариабельности, значения вариабельности)
  • 3 алгоритма анализа состояния плода
  • Цветовая маркировка элементов КТГ для обеспечения контроля
  • Архив данных для хранения результатов и оценки временной динамики состояния плода

Суть метода кардиотокографии


Методика кардиотокографии(КТГ) предназначена для оценки состояния плода. Для оценки состояния плода используются показания ультразвукового (1 или 2-х) и тензометрического датчиков, которые используются для получения кривой частоты сердечных сокращений(ЧСС) плода и кривой маточных сокращений. В соответствие с КТГ методикой оценка состояния осуществляется на основании анализа обеих кривых (ЧСС и маточной кривой). Для измерения ЧСС УЗ датчик помещают на переднюю брюшную стенку матери в то место, где обеспечивается максимальная слышимость сердечных тонов плода. Датчик излучает ультразвуковой сигнал(УЗ) и принимает отраженный сигнал от сердца плода. После пороговой и автокорреляционной обработки полученного УЗ сигнала вычисляется ЧСС плода. Современные фетальные мониторы используют низкочастотные УЗ датчики с частотой 1 МГц, обеспечивающие наилучшее проникновение ультразвука, однако на рынке встречаются также ФМ с датчиками и 1.5 МГц и даже 2.0 МГц. Для определения мышечных сокращения матки тензометрический датчик укрепляют в области дна матки. Во время мышечных сокращений происходит воздействие на чувствительный элемент датчика и таким образом фиксируется токо кривая.


В соответствие с КТГ методикой оценка состояния осуществляется на основании анализа обеих кривых - ЧСС и маточной. Первоначально, при появлении первых фетальных мониторов, анализ осуществлялся только на основании визуальной оценки ЧСС и токо кривых, а точность и качество определялось опытом и уровнем проводившего его эксперта. Однако, по мере развития методики, накопления статистических данных и усовершенствования ФМ возникли алгоритмы автоматического анализа, обеспечивающие точную и объективную оценку состояния плода. Современные фетальные мониторы экспертного класса обеспечивают объективную оценку состояния плода благодаря построению точной ЧСС кривой («кривая от удара к удару») и последующего анализа с помощью встроенного алгоритма. На сегодняшний день существует несколько алгоритмов автоматического анализа: Фишера-Кребса (Fisher-Krebbs), Доуса-Редмана (Dawes-Redman), ФИГО (FIGO). Основой точной и объективной диагностики при кардиотокографии является


    • точное и правильное построение ЧСС кривой (кривая от удара к удару - “beat to beat”),
    • применение автоматического анализа для оценки полученных данных.

Отечественные фетальные мониторы СОНОМЕД в полной мере обеспечивают оба этих условия, что позволяет отнести их к ФМ экспертного класса.

При этом конкурентная цена дает возможность покупать закупать мониторы СОНОМЕД не только крупным мед.учреждениям (перинатальным центрам, роддомам), но и небольшим медицинским центрам, женским консультациям ФАПам и т.д., поднимая на новый уровень качество КТГ диагностики.

(PDF) Исследования поверхностной тензометрии рецептур поверхностно-активных веществ с консервантами в качестве инструмента для характеристики защиты от микробов

Графен и несколько слоев графена (FLG) stehen aktuell im Fokus der Forschung, da sie herausragende elektriswee optische . Diese eröffnen Applikationsmöglichkeiten in Produkten wie transparent, leitfähigen und flexiblen Filmen order in Hochgeschwindigkeitstransistoren und Sensoren. Weiter kann Graphen und FLG в Kompositen zur Verbesserung vieler Eigenschaften verwendet werden.Auf der einen Seite bedarf es kostengünstiger und skalierbarer Herstellungsmethoden, um Graphen und FLG im Industriellen Maßstab zugänglich zu machen. Auf der anderen Seite müssen schnelle und verlässliche sowie präzise Analysemethoden zur Produktcharakterisierung etabliert werden. Die hier vorgestellte Arbeit beschäftigt sich sowohl mit der Graphitdelaminierung in skalierbaren Top-Down Verfahren als auch mit der Etablierung von Quantitativen analytischen Methoden zur produktmor- phologischen Bestimmung.Darüber hinaus werden Untersuchungen zur Bruchkinetik der lateralen Dimension von Graphen Oxid als 2D Referenzmaterial präsentiert. Берем этаблирный метод анализа графена с помощью электронно-микроскопической трансмиссии (ТЕМ), рамановской спектроскопии и растровой микроскопии (АСМ). Im TEM und AFM werden zwar Quantitative Informationen über die Partikelmorphologie gewonnen, jedoch sind diese Methoden besonders zeitintensiv und teuer. Zudem können statistische Aussagen nur mit äußerstem Aufwand ermittelt werden.Die Methoden eignen sich daher nicht für Parameterstudien oder zur Qualitätskontrolle. Diese Arbeit zeigt, wie der Grad der Delaminierung und die Defektdichte von Produktpartikeln Quantitativ durch die statistische Raman Spektroskopie (SRS) erhalten werden kann. Da weitere Partikeleigenschaften, wie kleine laterale Dimensionen oder Defekte in der Graphenebene, die best Lagenzahl scheinbar erhöhen, repräsentiert SRS ein Mindestmaß für den Grad der Delaminierung. Weiter zeigten SRS Analysen hervorragende Reproduzierbarkeit, wenn die Statistik mindestens 150 Spektren umfasst.Eine kolokalisierte Analyze von SRS und AFM bestätigte, dass mit Hilfe von SRS ein minimaler Grad der Graphitdelaminierung erhalten wird. Ebenfalls konnte gezeigt werden, dass ein mit Sauerstoff funktionalisiertes Graphen als einlagiges 2D Referenzmaterial in Sedimentationsexperimenten in einer analytischen Ultrazentrifuge (AUZ) verwendet werden kann. Dabei wurde die gewonnene Sedimentationskoeffizientenverteilung der oxo-G Teilchen in laterale Dimensionen der Teilchen transformiert und an eine durch Auszählung der Teilchen im AFM ermittelte Referenz angepasst.Damit gelang erstmalig die количественный анализ 2D нанопартикелей в суспензии. Weiterhin wurden zwei Industriell einsetzbare und skalierbare Verfahren für eine FLG und Graphenproduktion untersucht: die Rührwerkskugelmühle (RWKM) und der Hochdruckhomogenisator (HPH). Im RWKM Verfahren werden Graphitpartikeln beim Zusammenstoß zweier Mahlkörper beansprucht. Die dabei übertragende Energie kann durch Prozessparameter wie der Mahlkörpergröße und der Rührerdrehzahl eingestellt werden. Parameterstudien zeigten, dass die erreichte Produktkonzentration mit dem massenspezifischen Energieeintrag skaliert.Je höher die eingetragene Energie in die Suspension war, desto mehr nanoskalige Graphitpartikel konnten стабильный в Suspension überführt werden. Die berechneten Beanspruchungsintensitäten zeigten, dass ab einem Schwellenwert von ca. 1 nJ der übertragenen Stoßenergie der Mahlkörper Defekte in die Partikeln eingetragen wurden. Die bei geringen Beanspruchungsintensitäten erzeugten Suspensionen bestanden mehrheitlich aus defktarmen FLG Partikeln. Zu der Graphitdelaminierung tragen auch viskose Scherkräfte bei.Diese sind eine Folge der Bewegung der Mahlkörper durch die Verdrängung des Mediums. Eine Erhöhung der medialen Viskosität von 1 mPa · s auf ~ 1,5 mPa · s führte zu einem erhöhten Energieübertragungskoeffizienten und somit zu einem um den Faktor 10 erhöhten Anteil an FLG in der Produktsussion. HPH wird gewöhnlich für Emulgier- und Desagglomerationsprozesse verwendet. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass FLG Suspensionen durch die Beanspruchung von Graphit-Suspensionen im HPH Verfahren erhalten werden.Turbulente Schubspannung, Kavitation und Partikel-Partikel Kollisionen wurden als wesentliche Beanspruchungsmechanismen im HPH identifiziert. Der eingestellte Gesamtdruck wurde als entscheidender Faktor für die erzielte Produktkonzentration und den erreichten Grad der Delaminierung der Partikeln gefunden. Übereinstimmend mit dem RWKM Verfahren führte ein höherer massenspezifischer Energieeintrag zu einer höheren Produktkonzentration. Bei einer Erhöhung des Druckes werden mehr nanoskalige Graphitpartikeln, bestehend aus immer weniger Lagen, в Suspension überführt.Bereits für den kleinsten verwendeten Druck von 10 MPa wird eine gleichmäßige und gut delaminierte FLG Suspension erhalten. Im Hinblick auf die Anwendungen von FLG und Graphen ist jedoch nicht nur der Grad der Delaminierung und die Defektdichte, sondern auch die laterale Dimension der Teilchen von Bedeutung. Für systematische Untersuchungen des Bruchverhaltens von Graphen in Suspension wurde mit Sauerstoff funktionalisiertes Graphen (oxo-G) als stabiles und einlagiges Referenzmaterial in Suspension verwendet.Oxo-G использовался в суспензии, созданной с помощью ультразвукового ультразвукового датчика (США), а также метода Labourmethode в RWKM, а также в промышленном производстве, методе фасоли и бобах. Die laterale Größe der Teilchen und die Defektdichte wurden Quantitativ über AUZ und SRS analysiert. Unabhängig von der verwendeten Beanspruchungsmethode konnte die Abnahme der medianen lateralen Teilchengröße als Potenzfunktion des volumenspezifischen Energieeintrages in die Suspension beschrieben werden.Dabei lag dieselbe Korrelation zu Grunde, wie sie bereits für klassische Zerkleinerungs-, Emulgier- und Sprayprozesse bekannt ist. Die Defektdichte der Teilchen blieb, außer für die maximal eingestellte Beanspruchungsintensität in der RWKM, über die gesamte Prozessdauer unverändert. Die maximale Beanspruchungsintensität in der RWKM zeigte einen deutlichen Defekteintrag в die Partikeln über der Prozesszeit. Oxo-G zeigte weder für US noch für RWKM beanspruchte Suspensionen eine chemische Veränderung der Teilchen über die Prozesszeit auf.Dies weist klar auf Mechanisch Indziertes Brechen der Teilchen hin. Funktionalisiertes Graphen kann durch verschiedenste Syntheserouten erhalten werden. Bereits leichte Änderungen in den Synthesen führen dabei zu einem unterschiedlichen Grad der Funktionalisierung und / oder zu einer unterschiedlichen Funktionalisierung der Teilchen. Oxo-G wurde aus diesem Grund gezielt in Derivate mit unterschiedlichem Grad und Zusammensetzung an funktionellen Gruppen überführt und die Bruchkinetik der jeweiligen Derivate untersucht.Die Untersuchungen der Zerkleinerungskinetik Aller erzeugten oxo-G Derivate ergaben, dass es für eine Reduktion и funktionellen Gruppen auf der Oberfläche zu einer verminderten Zerkleinerungskinetik kommt. Ebenfalls führt die Замена voluminöser und ionisierter Organosulfatgruppen mit kleinen und Neutralen Hydroxylgruppen zu einer reduzierten Bruchkinetik. Dies wird auf zwei Aspekte zurückgeführt. Zum einen ist die intrinsische Stabilität des Kohlenstoffgerüstes eine Funktion des Funktionalisierungsgrades und Sickt mit steigender Funktionalisierung.Zum anderen brechen die Partikeln durch übertragene Scherkräfte. Je mehr und je größer die hervorgerufene Reibung durch funktionelle Gruppen, desto leichter bricht das Partikel unter Einwirkung eines wirkenden Schergradienten.

Тензометрия нижнего века у здоровых людей младшего и старшего возраста

В этом исследовании впервые представлены нормативные данные, воспроизводимость и данные о гендерных различиях в LET. Изучались взрослые популяции как молодого, так и старшего возраста. Предыдущие исследования тензометрии век измеряли силу, необходимую для перемещения верхнего века, в отличие от нижнего века, в направлении PA, или силу, создаваемую поднимающей мышцей. 7, 8, 9, 10 Насколько нам известно, напряжение нижнего века ранее не измерялось, за исключением клинических 4, 12, 13 .

Среднее натяжение нижнего века для всех испытуемых колебалось от 7,8 до 14,8 мН / мм, а натяжение носового смещения было значительно выше, чем временное смещение. Среднее напряжение PA для всех субъектов находилось в диапазоне от 10,0 до 14,8 мН / мм, а величина этого измерения напряжения согласуется с данными, полученными для верхнего века Вихленом и Уилсоном. 2

Смещение PA в настоящем исследовании было немного меньше, чем напряжение в носу, но выше, чем во времени. Тот факт, что напряжение PA было выше временного, может отражать сокращение reflex orbicularis, когда веко отодвигается от глазного яблока во время смещения PA. Теоретически orbicularis oculi будет сокращаться с обеих сторон зажима ресниц при движении PA, в то время как при временном смещении только сторона orbicularis, противоположная направлению тензометрии (orbicularis носа), может сокращаться.С другой стороны, мы предполагаем, что натяжение в носу может быть выше, чем во времени, потому что большая часть orbicularis находится латеральнее средней линии зрачка, 16 , в месте захвата века тензометрическим зажимом для ресниц. Однако этот результат является неожиданным, поскольку нормальное движение нижнего века во время моргания происходит в носовом направлении, что позволяет предположить, что напряжение, создаваемое носовыми волокнами, должно быть больше, чем напряжение, создаваемое волокнами височной стороны. 16 Корреляция между глазами при измерении PA была умеренной, как сообщалось ранее при измерении верхнего века. 2

Мы продемонстрировали, что существует высокая взаимосвязь между натяжением нижнего века для смещения PA, но не для носового или временного смещения. Более низкая воспроизводимость боковых (носовых и височных) смещений может отражать изгиб ресниц при перемещении века перпендикулярно визуальной оси / ресницам. Различия при повторных измерениях натяжения ЛА были схожими, и, как и ожидалось, основная вариабельность текущего измерения связана с вариабельностью между участниками.Коэффициент повторяемости данных поможет измерить значимые различия между группами населения с использованием этого метода. Наши данные предполагают, что измерение натяжения ЛА нижних век дает разумную дискриминационную способность.

Постоянно более высокое напряжение век при всех смещениях было зарегистрировано у более молодых мужчин по сравнению с более молодыми женщинами. Сообщалось о подобных гендерных различиях в напряжении верхнего века. 17 Причина этих различий неизвестна, но более высокое напряжение у мужчин может отражать большую мышечную массу у мужчин по сравнению с женщинами.Также была большая вариабельность в измерениях PA у мужчин. Интересно, что это открытие не нашло отражения в старшей группе, хотя способность выявлять различия была низкой (0,244). Хотя это не является статистически значимым, мы предполагаем, что большая мышечная масса у мужчин может уменьшаться с возрастом. На основе среднего стандартного отклонения и использования коэффициента повторяемости в качестве оценки минимально обнаруживаемой разницы между группами, мощность 80% и α = 0,05, потребуется размер выборки из 89 субъектов на группу молодых и пожилых мужчин. для подтверждения возрастного эффекта у мужчин.Таким образом, потребуется общая выборка из 178 человек (89 молодых и 89 старых), чтобы установить, что напряжение век уменьшается с возрастом у мужчин.

Было любопытно и обнадеживающе, что после того, как у испытуемого был установлен прикус на прикусной планке, а лоб и подбородок плотно прилегали к упору для лба и упору для подбородка соответственно, почти никогда не было проявлений блефароспазма или абстиненции. Мы подозреваем, что этот тип абсолютной фиксации головы, в значительной степени вызванный действием прикусной планки, оказывает очень успокаивающее воздействие на пациента и, таким образом, может предотвратить нежелательное произвольное или непроизвольное движение объекта, в частности движение век.Это, безусловно, отличается от опыта клинициста при использовании обычной щелевой лампы, когда пациент часто довольно регулярно перемещается. Наблюдая за наклоном напряжения крышки на экране компьютера тензометра и глядя на положение пациента в пространстве и, в частности, по отношению к упору для лба, можно было распознать тот редкий случай, который предполагал, что пациент отстранился и произвел ложно завышенные показания тензометрии. Испытуемые охотно реагировали на инструкции, данные как до, так и во время их использования на тензометре крышки.

Результаты этого исследования могут иметь отношение к хирургам, участвующим в пластической хирургии век, особенно потому, что нижнее веко оперируется чаще, чем верхнее веко у людей, подвергающихся воздействию высоких уровней ультрафиолетового излучения. Примеры таких состояний, требующих хирургии нижних век, включают инволюционный, тарзальный или рубцовый эктропион, инволюционный энтропион, новообразования нижних век, некоторые типы водянистых глаз, 6 , а также аномалии век, связанные с тироидной орбитопатией.Хирурги-офтальмологи всегда оперировали нижнее веко на основании клинической оценки слабости как медиальных, так и латеральных кантальных сухожилий. Недавно мы опубликовали клиническую классификацию слабости кантального сухожилия. 18, 19 Клиническая оценка также включает оценку эластичности PA века с использованием «теста мгновенного возврата» 20 и оценку отвлечения века. 20 Натяжение нижнего века должно быть точно отрегулировано во время операции, чтобы избежать чрезмерного горизонтального стягивания века, которое может вызвать птоз нижнего века.В будущем осознание нормального и ненормального напряжения нижних век, измеренное объективным тестом, может позволить хирургу более эффективно планировать операцию на веках.

Другие применения тензометрии век могут включать оценку пациентов с заболеваниями верхних век, например, с синдромом вялого века, верхним лимбическим кератоконъюнктивитом (SLK) и некоторыми пациентами с проблемами с контактными линзами. 21 В частности, натяжение век может влиять на центрирование контактных линз, движение и стабильность вращения.В этих клинических условиях можно было бы ожидать увидеть вариацию в напряжении века, при синдроме гибкого века и инволюционном эктропионе веко будет более расслабленным, а у некоторых пациентов с проблемами контактных линз и SLK оно будет увеличиваться. Кроме того, влияние напряжения век на топографию роговицы считается серьезной проблемой, особенно в рефракционной хирургии. Втягивание века зеркалом во время рефракционной хирургии может значительно изменить силу роговицы по сравнению с дооперационным измерением, и это может повлиять на результат рефракции. 22

В этом пилотном исследовании было показано, что натяжение век у здоровых пожилых людей не продемонстрировало значительного снижения по сравнению с более молодыми здоровыми взрослыми, хотя способность выявлять различия была низкой (0,299). Это отсутствие эффекта может указывать на то, что предполагаемая недостаточность коллагена нижнего века с возрастом 23 не вносит значительного вклада в его уменьшение. Напротив, это может быть связано с влиянием УФ-излучения 24 на усиление жесткости передней или подверженной погодным условиям ламели нижнего века.Тем не менее, тестирование диапазона возрастов с использованием более крупного размера выборки было бы целесообразным для дальнейшего исследования этих эффектов. Наша информация о ЛПЭ будет использоваться в дальнейших исследованиях для сравнения с ЛПЭ, измеренной у пациентов с анатомической и функциональной обструкцией носослезного протока, поскольку многофакторный характер функциональных случаев 17, 25 может позволить нам понять более направленное и точное лечение этого причина слезотечения.

Таким образом, в этом исследовании представлены нормативные данные по напряжению нижнего века.Он продемонстрировал, что напряжение нижнего века, в частности, напряжение смещения ЛА, можно точно измерить и повторить. Хотя это также показало, что напряжение век у молодых мужчин выше, чем у молодых женщин, гендерные различия в напряжении PA не были очевидны у пожилых людей. В этом пилотном исследовании напряжение ЛА не уменьшается значительно с возрастом.

Дополнения C3 и C5 по отдельности и в комбинации увеличивают прочность ранней раны в модели экспериментального заживления ран на крысах Научное исследование по «Клинической медицине»

Hindawi Publishing Corporation. Международный выпуск пластической хирургии, 2013 г., идентификатор статьи 243853, 5 страниц http: // dx.doi.org/10.1155/2013/243853

Исследовательская статья

Дополняет C3 и C5 по отдельности и в комбинации, повышая прочность ранней раны в экспериментальной модели заживления ран на крысах

Хани Синно, 1,2 Минакши Малхотра, 2 Джастин Лютфи, 2 Барбара Джардин, 2

Себастьян Винокур, 1 Фади Бримо, 3 Лорн Бекман, 4 Кевин Уоттерс, 4 Эни Филип, 1

Брюс Уильямс, 1 и Сатья Пракаш3

1 Отделение пластической и реконструктивной хирургии, Отделение хирургии, Университет Макгилла, Монреаль, Квебек, Канада h4G1A4

2 Исследовательская лаборатория биомедицинских технологий и клеточной терапии, Департамент биомедицинской инженерии, Медицинский факультет, Университет Макгилла, 3775 Университет Рю, комната 311, Медицинский корпус Лаймана Даффа, Монреаль, Квебек, Канада h4A 2B4

3 Отделение патологии, Университет Макгилла, Монреаль, Квебек, Канада h4G1A4

4 Ортопедическая исследовательская лаборатория, Университет Макгилла, Монреаль, Квебек, Канада h4A1A1

Переписку следует направлять Сатья Пракашу; сатья[email protected] Поступила 11 марта 2013 г .; Редакция от 16 апреля 2013 г .; Принята в печать 7 мая 2013 г. Академический редактор: Адриан О. Гроббелаар

Авторские права © 2013 Hani Sinno et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая по лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Фон. Независимо друг от друга было показано, что добавки C3 и C5 способствуют заживлению и укреплению ран.Нашей целью было изучить комбинаторный эффект добавок C3 и C5 на заживление ран. Методы. Каждая крыса служила отдельным контролем, где коллаген для местного применения наносили на один разрез, а 100 нМ C3 и C5 в коллагеновом носителе наносили на другой разрез (n = 6). Чтобы сравнить системные эффекты, фиктивная группа крыс (n = 6) лечилась только коллагеном на одной ране и физиологическим раствором - на другой. На 3-й день ткань исследовали на максимальную прочность на разрыв (MBS) и сделали срезы для гистологического исследования.Полученные результаты. Было статистически значимое увеличение MBS на 88% при местном применении C3C5 по сравнению с фиктивными ранами (n <0,05). Это коррелировало с увеличением отложения фибробластов и коллагена в обработанных ранах. Кроме того, оказалось, что комбинация C3C5 оказывает дополнительный гемостатический эффект. Выводы. Комбинация комплементов C3 и C5 в качестве лекарственного средства для местного нанесения на кожные раны значительно увеличила максимальную прочность на разрыв заживления ран уже через 3 дня.

1. Введение

Заживление ран может быть проблематичным в некоторых клинических условиях. Доступные в настоящее время хирургические и медицинские варианты не всегда идеальны для всех пациентов. Срочно требуется разработка нового терапевтического агента, который может помочь ускорить процесс заживления. Понимание сложного каскада событий и клеточных взаимодействий имеет важное значение при разработке таких терапевтических агентов.

Каскад комплемента включает взаимодействие и расщепление одиннадцати белков с образованием комплексов, ответственных за гемостаз, хемотаксис и бактериальный лизис [1].Дополняет

Было показано, что

C3 и C5 независимо друг от друга играют роль в заживлении ран, увеличении прочности раны и увеличении клеточной инфильтрации и отложения коллагена [2, 3]. Кроме того, было показано, что C5 ускоряет заживление, по крайней мере, на четыре дня в первую неделю ранения [3]. Синергетический эффект комбинации C3 и C5 для ускорения заживления ран еще не известен.

Мы стремимся расшифровать потенциальные синергетические эффекты, которые C3 и C5 могут иметь на силу заживления ран.Наша цель - объединить C3 и C5 в качестве местного терапевтического агента для оценки изменений прочности раны и клеточной инфильтрации. Потенциальный синергетический эффект на заживление ран

потенциально может быть большим достижением в понимании сложных процессов заживления ран и перехода к новому терапевтическому агенту для использования и пользы для пациентов.

2. Материалы и методы

2.1. Экспериментальное исследование in vivo.Все процедуры выполнялись в соответствии с руководящими принципами Комитета Университета МакГилла по использованию и уходу за животными и были одобрены Комитетом по этике животных и Ветеринарной службой Макгилла. Взрослых самцов крыс Sprague-Dawley весом от 300 до 350 г (Charles River; Saint Constant, QC, Канада) помещали за неделю до операции для акклиматизации в чистые отдельные клетки и кормили водой ad libitum и стандартным кормом для крыс. Это исследование включало две группы экспериментов.

2.1.1. Группа I: Мнимые крысы. Эта группа (n = 6) использовалась в качестве контрольной. Коллаген типа I был приобретен у PureCol (Inamed BioMaterials; Фремонт, Калифорния, США) в концентрации 6 мг / мл. PH доводили до 4-4,5 добавлением 0,1 М NaOH. Коллаген был выбран в качестве среды-носителя из-за его относительной инертности и вязких свойств, которые позволяют создать теоретическую систему с медленным высвобождением [4]. Экспериментальные раны на фиктивных крысах получали коллаген, а контрольная сторона получала физиологический раствор (0.г / мл и добавляли к раствору коллагена в концентрациях по 100 нМ каждый и наносили местно на экспериментальную рану и только коллаген на контрольную рану. В каждый разрез добавляли 1 см3 объема раствора.

2.1.3. Рационально для группового дизайна. Крыс группы I использовали в качестве контроля для сравнения с экспериментальными крысами группы II. У каждой группы было два отдельных разреза. Каждый разрез обрабатывали разным составом. У крыс группы I один разрез обрабатывали физиологическим раствором, а другой - коллагеном.Крысам группы I не вводили никаких композиций комплемента. У крыс группы II один разрез обрабатывали составом коллагена C3C5, а другой разрез - только составом коллагена (C3C5 отсутствовал). Любые изменения прочности раны, образования рубцов, гистологии и содержания белка у крыс группы II, вероятно, будут вторичными по отношению к присутствию комплементов C3 и C5, поскольку группа I не получала никакого лечения C3 или C5. В группе II, если только разрезы C3C5 показали увеличение прочности раны, а не разрезы, обработанные коллагеном, то C3C5 не имеет системного эффекта, а только местного действия.Синергетические эффекты заживления ран С3 и С5 (Группа II) сравнивали с индивидуальным лечением С3 (Синно и др. [2]) и С5 (Синно и др. [3]). Все виды лечения разрезов были слепыми и рандомизированными, чтобы помочь устранить любую систематическую ошибку.

2.2. Хирургический протокол. Для анестезии крыс использовали газ изофлуран (4-5% для индукции, 12% для поддержания) и подкожную инъекцию карбофена (5 мг / кг). Спинка была выбрита электрической машинкой для стрижки волос и продезинфицирована 70% спиртом.Были сделаны два линейных разреза кожи на полную толщину 6 см в средней плоскости (2 см с каждой стороны от средней линии), начиная на 1 см ниже нижнего края лопатки, используя стерильный №. 10 хирургических скальпелей [5]. На одну рану наносили однократное местное нанесение контрольного раствора, а на другую рану - такой же объем экспериментального раствора. Это позволяло каждой крысе действовать самостоятельно. Разрезы повторно аппроксимировали с помощью пяти равноудаленных хирургических зажимов, и за крысами наблюдали под тепловой лампой в течение часа после операции.Животных умерщвляли на 3-й день, используя вдыхаемый углекислый газ с последующим смещением шейного отдела позвоночника. Центральные 3 см ран собирали для тензометрических измерений, а внешние 3 см полоски готовили для гистологического анализа.

2.3. Анализ крови. Для определения любых измеримых системных эффектов на уровни комплемента в сыворотке и маркеры воспаления были проведены анализы крови в период восстановления в день операции и в день умерщвления. Общий анализ крови и дифференциал измеряли, сравнивая количество клеток на 3-й день с таковым на день ранения.Воспалительные маркеры в сыворотке, такие как CRP, C3 и C4, были исследованы, чтобы определить любые измеримые системные изменения в различные моменты времени. Образцы крови были взяты из правой подкожной вены во время периода восстановления в день ранения и непосредственно перед умерщвлением.

2.4. Тензометрия. Максимальную прочность на разрыв раны (MWBS) рассчитывали для трех полосок по 10 мм от каждой раны (n = 18) с помощью тензометра (Tensometer 10; Monsanto Co., Сент-Луис, Миссури, США).Полоски диаметром 10 мм были точно разрезаны с использованием предварительно отформованного инструмента с двумя лезвиями микротома, разделенными стальной балкой толщиной 10 мм. Полоски кожи помещали вертикально между зажимами тензометра с раной в центре (2 см от каждой челюсти). Сила прикладывалась с постоянной скоростью 10 мм / с до разрыва. Силы были нанесены на компьютерное программное обеспечение, и MWBS был измерен как наибольшая сила до разрыва ран. Прочность на разрыв - это силы на единицу площади поперечного сечения.Поскольку площадь поперечного сечения была сделана постоянной во всех полосках кожи (ширина 10 мм, расстояние между челюстями 40 мм и аналогичная ширина прилегающей кожи), MWBS прямо пропорционален пределу прочности на разрыв и в данном обсуждении используется взаимозаменяемо.

2,5. Гистопатология. Во время умерщвления края ран и любые открытые раны, не использованные в течение десяти лет, вырезали для гистологического препарата. Три перпендикулярных среза диаметром 5 мм помещали в кассету для тканей между губками для биопсии.m интервалов перпендикулярно длинной оси раневой поверхности с помощью микротома Olympus. Окрашивание гематоксилином и эозином использовали для визуализации под микроскопом

.

Таблица 1: Эффект местного применения коллагеновой композиции и комбинации комплементов C3 и C5.

Боковой максимальный разрыв ран

Крепость (г)

Ложный коллаген I группы 490 ± 57

Физиологический раствор 478 ± 86

Группа II C3C5 Коллаген 787 ± 93 *

C3C5 в коллагене 923 ± 191 *

'P <0.05, рассчитанный с использованием непарного t-критерия, сравнивающего средние значения MWBS экспериментальных ран (Группа II) со средними значениями MWBS для фиктивных ран (Группа I).

сотовая архитектура. Слепой патолог изучил слайды для оценки заживления и клеточной инфильтрации. Для количественной оценки различий между образцами использовалась схема классификации: степень I, небольшое количество инфильтратов фибробластов; II степень - умеренная инфильтрация фибробластов; и степень III, максимальная инфильтрация фибробластов. Та же самая схема классификации использовалась для оценки степени воспаления и фиброза в ранах.

Увеличение на 88%

Коллаген C3 C3 C5 C5 C3C5

(10 нМ) (100 нМ) (10 нМ) (100 нМ) (100 нМ)

Лечебный раствор

2.6. Статистический анализ. Парный t-критерий Стьюдента использовался для сравнения средних экспериментальных данных между одними и теми же крысами. Непарный t-критерий использовался для сравнения средних значений экспериментальных данных разных крыс. Значение P <0,05 считалось статистически значимым.Данные выражены в виде средних значений ± SE.

3. Результаты

3.1. Тензометрический анализ. Слепая субъективная оценка косметического внешнего вида рубцов (приподнятые границы, цвет, ширина и общий вид) не показала различий между обработанными коллагеном ранами по сравнению с обработанными C3C5 ранами во всех временных точках. Кроме того, не было различий в косметическом внешнем виде, когда раны Группы I сравнивали с ранами Группы II на 3-й день.

Затем был проведен механический анализ раненой кожи. Значения максимальной прочности на разрыв раны (MWBS) представлены в таблице 1. Значения представлены в граммах и пропорционально репрезентативны для прочности раны на разрыв. Группа II. C3C5 Крысы: синергетический эффект C3 и C5 измеряли на MWBS в ранах крыс. Не было различий в MWBS между ранами, обработанными C3C5 (923 ± 191 г), по сравнению с ранами, обработанными контралатеральным коллагеном (787 ± 93 г) на 3 день у той же крысы.Однако значительное увеличение MWBS обработанных C3C5 ран было измерено по сравнению с обработанными коллагеном ранами у ложных крыс (P <0,05). Фиг.1. Это привело к увеличению прочности раны на разрыв на 88%. Кроме того, MWBS обработанных коллагеном ран у крыс группы II (787 ± 93 г) был значительно выше, чем у обработанных коллагеном ран крыс группы I (490 ± 57 г), что привело к увеличению растяжения на 61%. сила (P <0,05).

3.2. Сравнение C3, C5 и C3C5. Ранее было показано, что C3 и C5 увеличивают MWBS по сравнению с фиктивным

.

Фигура 1: Максимальная прочность на разрыв обработанных ран по сравнению с контрольными ранами на день 3. На горизонтальной оси «коллаген» представляет собой тензометрию обработанных коллагеном ран у фиктивных крыс. C3 (100 нМ) [2], C5 (10 нМ) [3] и C5 (100 нМ) представляют собой тензометрию комплемента (концентрацию) в растворе коллагена на экспериментальных ранах. C3C5 (100 нМ) представляет собой комбинацию комплементов C3 и C5 в составе коллагена при концентрациях 100 нМ на экспериментальных ранах.Ранее было показано, что обработка ран С3 (100 нМ) и С5 (10 нМ), С5 (100 нМ) увеличивает MWBS по сравнению с фиктивными ранами. Увеличение MWBS, достигаемое при применении комбинации C3C5, по-видимому, существенно не отличается по сравнению с введением только C3 и C5. Значительное увеличение на 88% максимальной прочности на разрыв раны можно увидеть при использовании препарата C3C5 для местного применения в концентрации 100 нМ на 3-й день. 'P <0,05.

ранения [2, 3].На рис. 1 показано, что обработка ран с помощью C3 100 нМ [2], C5 10 и 100 нМ [3] и C3C5 100 нМ значительно увеличивает MWBS по сравнению с обработанными коллагеном ран у фиктивных крыс на 3-й день. Статистической разницы нет. видно, когда было проведено сравнение MWBS дня 3 для ран, обработанных C3100 нМ, C510 нМ, C5100 нМ и C3C5100 нМ.

Чтобы определить какие-либо системные гематологические или воспалительные эффекты от местного применения комплемента, анализировали уровни CBC, CRP, C3 и C4 в крови после операции и в день умерщвления.Показатели крови нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов и эозинофилов не различались по сравнению с днем ​​0 и днем ​​3. Количество тромбоцитов увеличилось с дня 0 (626 ± 193) сегодня3 (1137 ± 80) у крыс, получавших C3C5 (P <0,05). ), как это было замечено в фиктивной группе. Не было обнаружено различий по всем маркерам воспаления (CRP, C3 и C4) и CBC, когда крысы, получавшие C3C5- (группа II), сравнивали с фиктивными крысами (группа I), за исключением уровней гемоглобина на 3-й день. Крысы, получавшие C3C5. показал

(в) (г)

Рисунок 2: Гистологическое изображение контрольных и экспериментальных ран, окрашенных H&E.Синий представляет ядерное окрашивание. (а) 20-кратное увеличение репрезентативной контрольной раны на 3-й день; (b) 20-кратное увеличение репрезентативной раны, обработанной C3C5, на 3-й день; (c) 40-кратное увеличение репрезентативной контрольной раны на 3-й день; (d) 40-кратное увеличение репрезентативной раны, обработанной C3C5, на 3-й день. Наблюдается повышенная клеточная инфильтрация в экспериментальных ранах ((b) и (d)) по сравнению с контрольными ранами ((a) и (c)), поскольку представлен усиленным окрашиванием ядер воспалительных клеток.Очевидно, что существует повышенная степень воспаления в раневых ложах, обработанных C3C5, как видно на изображениях с меньшим увеличением. Также наблюдается очевидное усиление отложения и организации коллагена в экспериментальных ранах, как видно на изображениях с большим увеличением.

более высокое содержание гемоглобина, чем у фиктивных крыс на 3-й день после ранения (160 ± 3,3 против 146 ± 2,2, соответственно, P <0,05).

Гистологический анализ использовался для определения любых клеточных эффектов, которые лечение C3C5 могло оказывать на заживление ран.Наблюдалась тенденция к большему количеству клеточной инфильтрации и отложению фибробластов и содержанию коллагена в ранах, обработанных C3C5, по сравнению с контрольными крысами (рис. 2).

4. Обсуждение

Ранее мы показали роль комплементов C3 и C5 в заживлении ран [2, 3]. Местное нанесение любого комплемента на раны было связано с увеличением прочности раны, инфильтрацией фибробластов, фибронектином и отложением коллагена [2, 3].В текущем исследовании мы попытались расшифровать синергетическую роль применения как C3, так и C5 на ранах.

Комбинация C3 и C5 в дозах 100 нМ показала значительное увеличение прочности ран до 88% по сравнению с контрольными крысами. Когда раны, обработанные C3C5, сравнивали с ранами, обработанными C3, и ранами, обработанными C5, казалось, что не было статистических различий в MWBS.

Комбинация

C3 и C5 не показала значительного аддитивного эффекта, хотя тенденция к такой разнице наблюдалась.Комбинация C3 и C5 для обработки раны не показала каких-либо значительных гематологических или воспалительных изменений по сравнению с фиктивными крысами, за исключением повышения уровня гемоглобина на 3-й день. Это повышение гемоглобина является желательным послеоперационным признаком. Одно из объяснений может быть связано с гемостатическим эффектом системы комплемента. Кажется, что объединение C3 и C5 может привести к усилению гемостаза во время ранения, что приведет к снижению интраоперационной кровопотери, что было визуально оценено, но трудно определить количественно.Клинически это может привести к уменьшению кровотечений, связанных с операциями, и последующих переливаний крови.

Оказалось, что нанесение C3C5 на одну рану увеличивает прочность всех ран у одной и той же крысы. По-видимому, существует системный эффект местного применения C3 и C5 для увеличения прочности раны, но этот эффект не кажется аддитивным. Это желательная особенность при разработке лекарства для заживления ран, так как все раны в теле заживают быстрее и сильнее.Поскольку уровни воспаления, включая уровни C3 в сыворотке, не различаются между экспериментальными группами, продукты расщепления C3 и C5 могут диффундировать к соседним

.

ран или даже попадание в кровоток, приводящее к наблюдаемым системным эффектам заживления ран. Этот целебный эффект C3 и C5 на все тело, по-видимому, проявляется в первую очередь на первых этапах заживления ран. Известно, что C3 и C5 активируются спонтанно и помогают формировать гемостатическую пробку в первые секунды образования раны.Вскоре после этого C3 и C5 расщепляются на более мелкие белки, которые мобилизуются для образования комплекса прикрепления к мембране и непосредственно ответственны за опсонизацию и гибель чужеродных микроорганизмов. Кроме того, на ранних этапах воспалительной и пролиферативной фаз заживления ран C3 и C5 активны в воспалительном клеточном хемотаксисе. Их основная роль в увеличении проницаемости сосудов может еще больше ускорить заживление, способствуя клеточной инфильтрации.

5. Заключение

Наш новый подход к лечению ран с помощью местного применения комплементов C3 и C5 основан на первоначальной идее о том, что комплементы обладают нормальной физиологической реакцией при заживлении ран, ответственной за гемостаз, лизис микроорганизмов и рекрутинг воспалительных клеток.Мы обнаружили тенденцию к аддитивному влиянию на прочность ран при применении комбинированного препарата для местного применения C3C5. Кроме того, оказалось, что наблюдается дополнительный гемостатический эффект, приводящий к значительному снижению послеоперационного снижения гемоглобина. Усиление заживления ран и дополнительное кровоостанавливающее действие дополнительно поддерживают использование комбинации комплементов C3 и C5 в качестве терапевтического средства для лечения послеоперационных ран.

Финансирование

Авторы хотели бы поблагодарить Брюса Уильямса, Отделение фондов исследований пластической хирургии и Канадский институт медицинских исследований (CIHR) за финансовую поддержку Сатья Пракаш.Они также выражают признательность Национальному совету по научным и инженерным исследованиям Канады (NSERC) и Фонду быстрых семейных исследований хирургов-ученых Университета Макгилла, а также Хани Синно, отделу исследовательского фонда пластической хирургии.

Конфликт интересов

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов с данными, представленными в этой статье.

Благодарности

Авторы также хотели бы поблагодарить Пину Соррини за прекрасную секретарскую помощь.Они благодарят Женевьев Беруб, Карен Цвикер и сотрудников Центра исследований животных Университета Макгилла за их профессиональную помощь в обращении с животными. Они также хотели бы выразить признательность за техническую поддержку лаборатории ортопедических исследований Университета Макгилла и персоналу лаборатории визуализации мелких животных за их отличную техническую поддержку.

Список литературы

[1] W. K. Stadelmann, A. G. Digenis и G. R. Tobin, "Физиология и динамика заживления хронических кожных ран", The American Journal of Surgery, vol.176, нет. 2, приложение, с. 26С-38С, 1998.

[2] H. Sinno, M. Malholtra, J.", Science, vol.237, нет. 4820, pp. 1333-1336, 1987.

Авторское право компании Plastic Surgery International является собственностью Hindawi Publishing Corporation, и ее содержимое не может быть скопировано или отправлено по электронной почте на несколько сайтов или размещено в рассылке без явного письменного разрешения правообладателя. Однако пользователи могут распечатывать, загружать или отправлять по электронной почте статьи для индивидуального использования.

ПРАЙМ PubMed | Нарушение сократительной функции миокарда при острой экспериментальной коронарной недостаточности: субмолекулярные механизмы и действие сердечных гликозидов.

Цитата

Карсанов Н.В., и другие. «[Нарушение сократительной функции миокарда при острой экспериментальной коронарной недостаточности: субмолекулярные механизмы и действие сердечных гликозидов]». Экспериментальная и Клиническая Фармакология, т. 63, нет. 2, 2000, стр. 24-34.

Карсанов Н.В., Сукоян Г.В., Татулашвили Д.Р. и др. [Нарушение сократительной функции миокарда при острой экспериментальной коронарной недостаточности: субмолекулярные механизмы и действие сердечных гликозидов]. Эксп Клин Фармакол .2000; 63 (2): 24-34.

Карсанов Н.В., Сукоян Г.В., Татулашвили Д.Р., Карсанов В.Н., Гуледани Н.Э. (2000). [Нарушение сократительной функции миокарда при острой экспериментальной коронарной недостаточности: субмолекулярные механизмы и действие сердечных гликозидов]. Экспериментальная и Клиническая Фармакология , 63 (2), 24-34.

Карсанов Н.В. и др. [Нарушение сократительной функции миокарда при острой экспериментальной коронарной недостаточности: субмолекулярные механизмы и действие сердечных гликозидов]. Эксп Клин Фармакол. 2000 март-апрель; 63 (2): 24-34. PubMed PMID: 10834090.

TY - JOUR T1 - [Нарушение сократительной функции миокарда при острой экспериментальной коронарной недостаточности: субмолекулярные механизмы и действие сердечных гликозидов]. AU - Карсанов Н.В., AU - Сукоян, Г В, AU - Татулашвили, Д Р, АУ - Карсанов В Н, AU - Guledani, N E, PY - 2000/6/2 / pubmed PY - 2000/6/2 / medline PY - 2000/6/2 / entrez СП - 24 EP - 34 JF - Экспериментальная и клиническая фармакология JO - Эксп Клин Фармакол ВЛ - 63 ИС - 2 N2 - Кожаные и гибридные миокардиальные волокна исследовали методами тензометрии, определения интенсивности гидролиза АТФ и резонансного флуоресцентного переноса энергии между высокоселективными метками, связанными с различными аминокислотными остатками.Установлено, что развитие ранней стадии сердечной недостаточности при острой ишемии миокарда, вызванной 15-минутной окклюзией коронарной артерии (ОКА), связано с обратимым повреждением или адаптивным (функциональным) угнетением сократительной белковой системы. В результате система демонстрирует изолированные субмолекулярные посттрансляционные вариации свойств основных белков в тонком актиновом филаменте (миозин существенно не повреждается). Это приводит к снижению силы, развиваемой гибридными волокнами (реконструированными с использованием призрачных миокардиальных волокон, взятых из области ишемии и нормального миозина), и АТФазной активности актомиозина (интенсивность гидролиза АТФ) без какого-либо значительного изменения Са-чувствительности, кооперативности Са-ответа ансамбля актомиозина и эффективности сократительного процесса.В актине ишемической области CAO приводит к серьезному повреждению областей Lys61 и Cys374 и менее выраженному повреждению областей Tyr69 и Cys10. Эти результаты предполагают, что области Lys61 и, возможно, Cys374-Lys61 включены в мономер актина в качестве протомера без адекватных структурно-конформационных изменений преполимеризации, необходимых для обеспечения нормального функционирования филамента. На ранней стадии сердечной недостаточности, вызванной CAO, сердечные гликозиды (бета-ацетилдигоксин, бета-метилдигоксин и строфантин K) оказывают прямое влияние на внутримолекулярную структуру миокардиального актина, восстанавливают уровень генерируемой силы и увеличивают интенсивность АТФ. гидролиз ансамблем актомиозина.Это достигается за счет улучшения или нормализации структурно-конформационного состояния и конформационной подвижности участков Lys61 и Cys374 актина. SN - 0869-2092 UR - https://neuro.unboundmedicine.com/medline/citation/10834090/[a_disorder_of_myocardial_contractile_function_in_acute_experimental_coronary_failure:_the_submolecular_mechanisms_and_the_action_of_cardiac_glycosides provided_ L2 - https://medlineplus.gov/heartfailure.html БД - ПРЕМЬЕР DP - Unbound Medicine ER -

SSAT - Плакаты 49-го ежегодного собрания

49-е ежегодное собрание
17-21 мая 2008 г.
Сан-Диего, Калифорния

Программа и аннотации | Плакаты

СРЕДА, 21 МАЯ 2008 ГОДА

Основной: толсто-ректальный
Конъюгированные с флуорофором антитела против CEA для интраоперационной визуализации рака поджелудочной железы и колоректального рака
Мишель МакЭлрой, Медицинский центр UCSD, Сан-Диего, Калифорния Сверхэкспрессия не снижает тяжесть заболевания

Раймонд Бакстер, Медицинский центр Колумбийского университета, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк

Эверолимус ухудшает заживление кишечных анастомозов
Маркус Купер, Университет Тюбингена,

02

, Германия Полифенон E, EGCG, содержащий экстракт зеленого чая, который ингибирует рост опухоли, не влияет на содержание коллагена в ране, клиническую скорость инфицирования или расщепления раны, но оказывает умеренное ингибирующее действие на заживление по данным тензометрии
Авиад Хоффман, Колумбийский университет, Нью-Йорк, NY

К началу

Основной: пищевод
Полиморфизм Arg290Arg в гене 1, связанном с раком пищевода (ECRG1), является прогностическим фактором выживаемости при раке пищевода Образцы эндоскопической биопсии, залитые парафином
Реджинальд В.Lord, UNSW, Госпиталь Св. Винсента, Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия

Антиген KI-67 сверхэкспрессируется при канцерогенезе Барретта
Ричард Гурски, Hospital de Clinicas de Porto Alegre, Порту-Алегри, RS, Бразилия

К началу

Базовый: поджелудочная железа
Снижение местного воспалительного ответа при остром панкреатите у крыс: эффекты гипертонического солевого раствора
Ана Мария Коэльо, Университет Сан-Паулу, Сан-Паулу, Бразилия

Эффекты позднего введения пентоксифиллина при экспериментальном тяжелом остром панкреатите Jos Jukemura, Faculdade de Medicina da Universidade de So Paulo, So Paulo, So Paulo, Brazil

Разработка моноклональных антител для помощи в диагностике рака поджелудочной железы
Karin Hardiman, Орегонский университет здоровья и науки, Портленд, OR

Комбинированная терапия с субероил-бис-гидроксамовой кислотой (SBHA) и хлоридом лития при карциноидных опухолях желудочно-кишечного тракта
Джоэл Адлер, Университет Висконсина, Мэдисон, штат Висконсин

экспрессия мезенхимы в панхирионический эпителиальный рак Роль факторов транскрипции Snail, Slug и Twist 9 0241 Hubert Hotz, Медицинская школа Шарите, Берлин, Германия

Модель для определения молекулярных аспектов протоковой аденокарциномы поджелудочной железы для целевой адъювантной терапии
Shayna Showalter, Университет Томаса Джефферсона, Филадельфия, Пенсильвания

К началу

Базовый: тонкий кишечник
Инженерия тонкого кишечника с использованием подслизистой оболочки тонкого кишечника (SIS)
Syde Taheri, University at Buffalo, Williamsville, NY

Суточное регулирование переносчиков наркотиков в тонком кишечнике
Adam Stearns, Brigham & Women's Hospital и Harvard Mediacl School , Оксфордский университет, Бостон, Массачусетс, США

Электрохирургические и ультразвуковые устройства: оценка теплового распространения и других характеристик устройства
Charles Dolce, Carolinas Medical Center, Charlotte, NC

К началу

Клинический: желчный
Ведение предоперационного подозрения на холедохолитиаз: анализ решения
Билал Харбутли, Госпиталь Генри Форда, Детройт, Мичиган

Новый метод гепатико-еюностомии с использованием кошелькового анастомоза и биоразлагаемого стента в доклиническом исследовании
9024 Johanna Laukkarinen, Университетская больница Тампере, Бостон, Массачусетс

Первичный рак желчного пузыря: 22-летний опыт работы в центре третичной помощи
Rubayat Rahman, Университет Западной Вирджинии, Моргантаун, Западная Вирджиния

Только боль от воспаления Облегчение через год после лапароскопической холецистэктомии у пациентов с диспепсией и холелитиазом
Самад Малик, Университет Саскачевана, Саскатун, Южная Каролина, Канада

Хирургия симптоматической портальной билиопатии, Институт медицинских наук Коэрита
, Институт медицинских наук Пунита Керала, Индия

Исследование полимера с обращенной фазой при холецистэктомии: предотвращение миграции камней и улучшение расслоения
Марвин Рю, Бригам и женская больница, Бостон, Массачусетс

К началу

Клиника: толсто-ректальный
Лапароскопическая и открытая передняя резекция и низко-колоректальный анастомоз для взрослого мегаколона: хирургические результаты
Серхио Араужо, Медицинская школа Университета Сан-Паулу, Сан-Паулу, Сан-Паулу, Бразилия

Для контроля интраоперационной бактериальной резекции или хирургического вмешательства в анамнез. Операция Хартманна - Майла: что мы можем сделать?
Кацунори Нисикава, Муниципальная больница Мачида, Мачида-ши, Япония

Предоперационная и послеоперационная лучевая терапия рака прямой кишки: анализ решения и прогноз результатов с использованием модифицированной модели Маркова
Андреас Кайзер, Университет Южной Калифорнии, Анхелес , CA

Влияние соотношения метастатических и исследованных лимфатических узлов на выживаемость при раке толстой кишки
Сукхён Ли, Армейский медицинский центр Уильяма Бомонта, Эль-Пасо, Техас

Перспективный опыт единого центра «Fast-Track» в Колоректальная хирургия: к нулевым осложнениям анастомоза
Pierluigi Di Sebastiano, IRCCS casa Sollievo Sofferenza, Сан-Джованни-Ротондо, Италия

Лапароскопическое закрытие по сравнению с традиционным закрытием колостомии по Хартмансу1 Исследование по Хартмансу, , метод Jungh, 9024, исследование Jungh., Университет Падуи, Падуя, Италия

До Тазовая лучевая терапия у пациентов, перенесших абдоминоперинеальную резекцию по поводу рака прямой кишки: имеет ли значение время Качество жизни долгосрочного пациента?
Майкл Каспарек, Клиника Майо, Рочестер, Университет Людвига-Максимилиана, Мюнхен, Мюнхен, Германия

Крестцовая нейромодуляция для лечения недержания кала и дисфункции мочеиспускания у пациенток: длительное наблюдение
900z Galal El-El- , Cleveland Clinic, Кливленд, Огайо

Долгосрочный выход и качество жизни после восстановительной проктоколэктомии в группе из 955 канадских пациентов
Марко Скарпа, Университет Падуи, Падуя, Италия

Колоректальный хирургический образец Сбор узлов: улучшение выхода лимфатических узлов с помощью ассистента врача
Роберт Моэзингер, Больничный центр Маккей-Ди, Медицинский факультет Университета Юты, Огден, Юта

Значимость коморбидности для послеоперационной летальности и заболеваемости после хирургического вмешательства при перфорации Дивертикулит сигмовидной кишки
Марио Мюллер, Максимилиан s-University, Мюнхен, Германия

Лечение и лечение подвздошно-поясничного абсцесса
Parissa Tabrizian, Медицинский центр Mount Sinai, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Нью-Йорк

Сравнение экспрессии GFAP и количества тучных клеток слизистой оболочки в кишечнике у детей Болезни
Эвмения Кастро, Детская больница Питтсбурга, Питтсбург, Пенсильвания

К началу

Клиника: пищевод
Результаты лапароскопической трансхиатальной эзофагэктомии при аденокарциноме пищевода
Мартин Монтеново, Вашингтонский университет, Сиэтл, Вашингтон Attila Dubecz, University of Rochester, Rochester, NY

Взгляд за пределы возраста и сопутствующих заболеваний как предикторов исходов при лечении параэзофагеальной грыжи
Anirban Gupta, Школа медицины Университета Джонса Хопкинса, Балтимор, штат Мэриленд, дополнительно 02 Значение бронхоскопии после EUS в предоперационной оценке пациентов с раком пищевода на уровне Карины или выше

Марк ван Хейл, Академический медицинский центр, Амстердам, Нидерланды

Анализ первичной антирефлюксной повторной хирургии по сравнению с многократной повторной операцией. Хирургия
Карл Фукс, Маркус-Кранк enhaus, Франкфурт, Германия

Метаанализ испытаний, сравнивающих эффективность использования сетки в лапароскопической пластике параэзофагеальных грыж
Энн Лидор, Школа медицины Университета Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд

Прогноз Ответ на неоадъювантную терапию при карциноме пищевода с помощью ПЭТ-КТ
Кирстен Турау, Университет Мнстера, Мнстер, Германия

Эндолуменальная фундопликация с помощью EsophyX: первоначальный опыт Северной Америки
Медицинский центр Государственного университета Саймона Бергмана, , Колумбус, Огайо

Анализ использования и результатов лапароскопического и открытого параэзофагеального лечения грыжи пищеводного отверстия диафрагмы
Марсело Инохоса, Калифорнийский университет, Медицинский центр Ирвина, Оранж, Калифорния

Высокая распространенность метазов лимфатических узлов1 Рак пищевода: оправдана ли местная терапия?
Инес Гокель, Университет Йоханнеса Гутенберга, Майнц, Германия

Использование альвеоловых стентов при лечении протечек, перфорации или свищей пищевода
Ирфан Куреши, Медицинский центр Университета Питтсбурга, штат Пенсильвания, ts

К началу

Клиника: печеночная
Стратегия лечения синхронных метастазов колоректального рака: уместна ли резекция печени после интервала наблюдения?
Ясухиро Симидзу, Больница центра Аити Кацер, Нагоя, Айти, Япония

Безоперационное ведение травм печени высокой степени тяжести
Beat Schnriger, Больница Университета Берна, Швейцария, Берн, Швейцария

Иттриум Изъязвление желудочно-кишечного тракта, вызванное микросферой
Кристофер Саут, Медицинский центр Университета штата Огайо, Колумбус, Огайо

Нейроэндокринные метастазы в печени: вздутие или химиоэмболизация?
Susan Pitt, University of Wisconsin, Indiana University, Madison, WI

Лапароскопическое лечение непаразитарных кист печени
Орландо Торрес, Федеральный университет Маранью, Со-Луис, Маранью, Бразилия

К началу

Клиника: поджелудочная железа
Экспрессия обратной транскриптазы человеческой теломеразы (hTERT) в канцерогенезе серозного кистозного новообразования поджелудочной железы
Акира Накашима, Высшая школа биомедицинских наук, Хиросимский университет, Хиросима, Япония

Скрыть легочную дисфункцию , связанную с тяжелой формой панкреатита 9024 Сава, Высшая школа медицинских наук Университета Кобе, Медицинский центр Ниси-Кобе, Кобе, Япония

Заболеваемость и лечение утечек хилеза после резекции поджелудочной железы: большой объем опыта в одном центре в учреждении
Тимоти Павлик, Госпиталь Джона Хопкинса , Baltimore, MD

Клиническая значимость и естественный анамнез микроинвазивных аденокарцином поджелудочной железы, ассоциированных с резецированными внутрипротоковыми папиллярными слизистыми новообразованиями: опыт в нескольких учреждениях
Юджин Кеннеди, Университет Томаса Джефферсона, 9 9002 9024, Филадельфия, Филадельфия 0 Хирургическое лечение неудачного эндоскопического лечения заболевания поджелудочной железы

Kimberly Evans, University of Florida, Gainesville, FL

Полезна ли дистальная панкреатэктомия (DP) для лечения рака тела или хвоста поджелудочной железы?
Джейн Вей, Медицинский центр Университета Питтсбурга, Питтсбург, Калифорния

Смертность в больнице при дистальной панкреатэктомии: национальное исследование
Melissa Murphy, UMass Memorial, Worcester, MA

902den Местная венозная инвазия: помогает ли хирургическая резекция выжить?
Майкл Абрамсон, Бригам и женская больница, Бруклин, Массачусетс

Адъювантная химиотерапия на основе гемцитабина после резекции R1 по-прежнему улучшает выживаемость пациентов с местно-распространенным раком поджелудочной железы
Кейта Вада, Школа медицины Токийского университета , Япония

Интраоперационное применение ручного конфокального микроскопа: пилотное исследование
Нам Нгуен, Бэнкстаунская больница, Аделаида, Южная Америка, Австралия

Осложнения после панкреатодуоденэктомии являются обычными, но не оказывают длительного воздействия. Срок выживания
Мэри Диллхофф, Университет штата Огайо, Колумбус, Огайо

Национальное исследование по ведению острого панкреатита в Бразилии
Терсио де Кампос, Университет Сан-Паулу, Школа медицинских наук Санта-Каса, Сао Paulo, SP, Brazil

Поразительная частота венозного тромба Боэмболия у госпитализированных пациентов с некротическим панкреатитом
Джеймс Лопес, Университет Индианы, Индианаполис, Индиана

Возможность лапароскопической частичной резекции головки поджелудочной железы с боковой панкреатикоеюностомией (процедура Фрея) при хроническом панкреатите Мэй 9024enic 9024ms , MN

Вклад хирурга в долгосрочное выживание при раке поджелудочной железы
Калоджеро Яконо, Медицинская школа Университета Вероны, Верона, Италия

К началу

Клиника: тонкий кишечник
Энтеральное стентирование: лечение осложнений и сбоев в серии из 46 пациентов в одном центре
Мелисса Филлипс, Университет Вирджинии, Университет Вирджинии, Шарлоттсвилль, штат Вирджиния

Аденокарцинома первичной илеостомии: редкое состояние после проктоколэктомии
, Университет Вандербильта, Нашвилл, TN

Хирургическое лечение острого аппендицита: 50 лет прогресса
Уильям Скотт Мелвин, Государственный университет Огайо, Колумбус, Огайо

К началу

Клиника: желудок
Дистальный обходной желудочный анастомоз по Ру для лечения патологического ожирения
Jean-Marc Heinicke, Inselspital, Бернская университетская больница и Бернский университет, Берн, Швейцария

Использование предоперационных факторов пациента для прогнозирования пост- Оперативный дефицит витамина D у пациентов, перенесших обходной желудочный анастомоз
Джуди Джин, Медицинский центр университетской больницы, Кливленд, Огайо

Первичное стентирование при злокачественной обструкции выходного отверстия желудка с помощью саморасширяющихся металлических стентов (SEMS) в Кейптауне, Южная Африка
Джон Шоу, Университет Кейптауна и больница Groote Schuur, Кейптаун, Западный Кейп, Южная Африка

Молекулярное и клиническое значение протеолитического расщепления CD44 в стромальных опухолях желудочно-кишечного тракта
Больница Кай-Си Хсу, Тайнань , Департамент здравоохранения, Исполнительный Юань, ROC, Институт клинической медицины, Медицинский колледж, Национальный Cheng Kung Университетский медицинский центр, Тайнань, Тайвань, Тайнань, Тайвань

Лапароскопическое регулируемое бандажирование желудка: 4-летнее наблюдение
Филипп Буш, Университетский медицинский центр Гамбург-Эппендорф, Гамбург, Германия

Gastrojejunal (GJ) Leak После того, как лапароскопический обходной желудочный анастомоз по Ру (LRYGB) несет минимальный риск с агрессивным подходом к обнаружению / лечению, в то время как более высокая заболеваемость / смертность возникает из-за утечки в Jejunojejunostomy (JJ)
Александр Перес, Медицинский центр Университета Дьюка, Дарем, NC

Количественный анализ свободного убиквитина и мультиубиквитиновой цепи в предраковых и злокачественных тканях желудка
Йошио Исибаси, Школа медицины Университета Джикей, Токио, Япония

Хирургические исходы у пациентов со стромально-кишечным трактом Эра селективной лекарственной терапии
Mehrdad Nikfarjam, Penn State, Milton S.Медицинский центр Херши, Херши, Пенсильвания

К началу

Измерение сужения трахеи на мышах in vitro

1. Оборудование

Основные компоненты устройства для измерения сокращения схематически показаны на (рис. 2А ()).

  1. Ванна для салфеток. В ванне для тканей поддерживается теплая температура насыщенного кислородом физиологического раствора. Для колец трахеи мышей мы используем тканевую ванночку объемом 10 мл, которая содержит водяную рубашку для циркуляции согревающего раствора, впускное отверстие из фриттированного стекла для пузырьков кислорода (смесь 95% / 5% O 2 / CO 2 ), а также впускной и выходные порты для смены решений.Резервуарный раствор PSS хранят при постоянном барботировании смеси 95% / 5% O 2 / CO 2 на водяной бане с 37 ° C (не показана). Для замены раствора раствор PSS перекачивается из резервуара во входное отверстие ванны для тканей (нижний порт) со скоростью примерно 100 мл в минуту, чтобы обеспечить относительно быстрый обмен раствора. Выход раствора осуществляется через отверстие для перелива (верхнее отверстие), что обеспечивает постоянный объем (~ 10 мл) в ванне для тканей во время замены раствора. Мы используем циркуляционный термостат Haake для прокачки теплой воды через рубашку ванны из ткани (для поддержания температуры 37 ° C).Ванны для тканей можно приобрести у ряда поставщиков, они бывают разных размеров и стилей, чтобы соответствовать экспериментальным потребностям исследователя.
  2. Датчик силы. Для измерения изометрического натяжения трубку трахеи продевают через L-образные концы двух стержней из нержавеющей стали (, рис. 2A, ). Следует проявлять осторожность при использовании нержавеющей стали, совместимой с биологическим материалом. Верхний стержень через зажим соединен с датчиком изометрической силы. Нижний стержень удерживает трахею в фиксированном положении и установлен на микрометре для регулировки пассивного напряжения и / или длины мышцы.Сокращение трахеи создает напряжение на датчике силы, которое преобразуется в сигнал напряжения на предусилителе. Нижний стержень также может быть сконфигурирован так, чтобы включать две прямоугольные платиновые пластины (на расстоянии 4 мм друг от друга), которые примыкают к трахее ( Рисунок 2B ). Платиновые пластины подключены к стимулятору Grass S88, который позволяет передавать электрическое поле через трахею. Открытые провода и припой покрыты Sylgard (силиконовый эластомер Sylgard 184, Dow Corning Corp, Midland, MI), чтобы предотвратить вымывание металлов в раствор ванны.
  3. Аналого-цифровой преобразователь, компьютер и программное обеспечение для сбора данных. Сигналы с предусилителей записываются в АЦП MacLab 8. Это более старая версия текущего оборудования ADInstrument Powerlab. Мы используем программу Chart (ADInstruments), которая позволяет непрерывно регистрировать напряжение на протяжении всего эксперимента. Напряжение мышцы трахеи происходит довольно медленно, и поэтому мы считаем, что получение 100 точек в секунду является адекватным. Измерение натяжения калибруется с использованием известных гирь (до 5 граммов) перед каждым экспериментом.Подобные системы доступны у других продавцов (например, BioPac, GW Instruments).

2. Изоляция трахеи

  1. Перед изоляцией ткани датчик силы калибруется с использованием известного веса, а ванна для тканей заполняется нормальным PSS (см. Таблицу I). Впуск воздуха регулируется для получения легкого потока O 2 / CO 2 .
  2. Трахеи от двухмесячных мышей и старше являются оптимальными. Могут использоваться более молодые животные, но полученные из них трахеи требуют большего умения для установки на провода датчика силы из-за их небольшого размера.Перед вскрытием мышей вводят глубокую седативную терапию изофлураном. Надлежащий уровень седации достигается, когда ущемление пальца ноги щипцами не может вызвать реакцию. Мышей немедленно умерщвляют смещением шейного отдела позвоночника. Важное примечание: Мы заметили, что авертин (трибромэтанол), седативное средство, обычно используемое у мышей, оказывает сильное расслабляющее действие на гладкие мышцы дыхательных путей и, следовательно, не должно использоваться для исследований сокращения трахеи.
  3. Кожа (и мех) удаляются от грудной клетки до горла.Ребра обрезают от основания грудины латерально (с обеих сторон) к верхушке сердца. Затем грудина и ребра подтягиваются к горлу, чтобы открыть сердце / легкие, тимус, трахею (вентральную) и пищевод (прикрепленный к трахее и дорсальный к ней).
  4. Трахея иссекается ниже бифуркации бронхов и выше глотки. Трахею помещают в ледяной оксигенированный (95/5) раствор PSS (состав указан в таблице I).
  5. Трахея отделяется от окружающих тканей.Во время чистки трахею можно удерживать у глотки или ниже бифуркации. Однако следует проявлять осторожность, чтобы не прикладывать щипцы непосредственно к трахее. Можно использовать тонкие ножницы, чтобы отрезать окружающие ткани, но разрез всегда следует делать параллельно трахее, чтобы избежать повреждения. Эта часть процедуры облегчается, если препарат трахеи прикрепляется ниже бифуркации и над глоткой на покрытой Sylgard чашке (силиконовый эластомер Sylgard 184, Dow Corning Corp, Midland, MI).
  6. После удаления окружающих тканей трахею разрезают ниже глотки и над бифуркацией бронхов и осторожно устанавливают на провода датчика силы.
  7. Трахея продета через два L-образных металлических стержня ( Рисунок 2A ). Один зубец соединен с датчиком силы-смещения для непрерывной регистрации изометрического натяжения. Другой зубец подсоединен к микрометру. Затем ванна для тканей поднимается так, чтобы трахея была погружена в PSS. Монтаж трахеи следует производить как можно быстрее, чтобы свести к минимуму время, в течение которого трахея удерживается вне PSS.На практике установка трахеи может быть произведена в течение одной минуты, но обычно мы избегаем времени, превышающего 3 минуты, чтобы избежать потери жизнеспособности.
  8. Микрометр медленно регулируют для получения пассивного натяжения ~ 10 мН (~ 1 грамм-сила). Оптимальное напряжение в состоянии покоя было определено эмпирически, и мы обнаружили, что пассивное напряжение ~ 5-10 мН приводит к эквивалентному максимальному ответу на стимуляцию высоким калием. Это согласуется с рядом других исследований, в которых используется пассивное натяжение в этом диапазоне 16,17,18 .В течение первых 5-10 минут пассивное натяжение трахеи имеет тенденцию к некоторому снижению (феномен релаксации напряжения), и микрометр используется для регулировки пассивного натяжения до ~ 10 мН во время уравновешивания. Трахее дают уравновеситься в течение по крайней мере 1 часа перед экспериментальной нагрузкой.

3. Стимуляция с высоким содержанием калия

После уравновешивания трахею дважды обрабатывают раствором PSS с высоким содержанием калия (67 мМ KCl, таблица I). Для достижения устойчивого состояния сокращения обычно требуется ~ 5-10 минут, после чего ванночку для тканей несколько раз промывают обычным PSS для полного расслабления трахеи.Сокращение калия повторяется второй раз и третий раз (при необходимости) до получения воспроизводимых сокращений.

4. Сокращение, вызванное электрической стимуляцией

Трахея окружена двумя прямоугольными платиновыми пластинами (электродами), которые позволяют стимулировать препарат электрическим полем (EFS). Сократительная реакция на EFS зависит от частоты и напряжения. На это также влияют физические параметры, такие как площадь электродов и расстояние между ними.Характеристики мощности стимулятора также влияют на реакцию, так что при более высоких выходных напряжениях и токовых выходах стимулятор может достичь своего максимума. Характеристики любой системы EFS следует определять путем изучения сократительной реакции мышц при различной длительности стимула, частоте, напряжении и длительности импульса. Для нашей экспериментальной установки мы обнаружили, что электроды, разделенные на ~ 4 мм, и амплитуда стимуляции 44 В (импульсы 0,5 мс) и 30 Гц являются оптимальными для достижения воспроизводимых почти максимальных сократительных ответов.

5. Сокращение, вызванное холинергической стимуляцией

Чувствительность трахеи к экзогенно применяемым соединениям оценивают либо путем добавления разовой дозы интересующего лекарственного средства, либо путем многократного добавления лекарственного средства в виде кумулятивной дозы. Что касается трахеи, наша лаборатория обычно использовала карбахол для активации холинергических рецепторов, потому что, в отличие от ацетилхолина, карбахол не разлагается ацетилхолинэстеразой. Разумный диапазон доза-реакция составляет от 10 -8 до 10 -5 M карбахола.Подгонка кривой Log [карбахол] -контрактильного ответа к уравнению типа Хилла позволяет оценить ЕС 50 (полумаксимальная эффективная концентрация), которая является мерой чувствительности сокращения трахеи к холинергическому агонисту 19 . Стоит отметить, что данная доза карбахола даст немного больший ответ как разовая доза, чем как часть кривой совокупной доза-ответ.

6. Результаты представителя

Пример сократительной реакции на высокий уровень калия показан на фигуре , рис. 3А, .Сокращение достигает максимума примерно в течение 10 минут, но после этого может немного снизиться. Во время раннего вымывания высокого содержания калия в мышце может наблюдаться временное усиление сокращения, связанное с падением температуры, поскольку небольшой объем ненагретого раствора PSS в линиях раствора временно перфузирует препарат. Это можно свести к минимуму за счет наличия минимального мертвого объема в трубке, соединяющей нагретый резервуар PSS и ванну для тканей, а также за счет относительно быстрой замены раствора (обычно мы перекачиваем растворы со скоростью 100 мл / мин).Каждый препарат будет иметь некоторые различия в сократительной реакции из-за различий в мышечной массе или повреждений, нанесенных во время рассечения. На фиг. 3B показаны две трахеи с разной мышечной массой, подвергнутые испытанию с высоким содержанием калия и карбахола. Хотя холинергические сокращения различаются, после нормализации они схожи с ответом с высоким содержанием калия ( Рисунок 3C ).

На рис. 4 показан пример сокращения, вызванного карбахолом (холинергическим), с использованием однократных доз (A) и кумулятивного увеличения (B).Растворы карбахола добавляются непосредственно в ванну, а барботажный газ способствует быстрому перемешиванию. Стоит отметить, что добавление разовой дозы (т.е. 1 мкМ, , фиг. 4A, ) дает немного больший ответ, чем эквивалентная концентрация во время кривой кумулятивной доза-ответ (1 мкМ, , фиг. 4B, ). На фиг. 4C показан график силы сжатия как функции концентраций карбахола с использованием данных из , фиг. 4B, . Эффекты насыщения карбахола при концентрации 10 -5 М.Хотя холинергические агонисты инициируют сокращение посредством механизмов высвобождения кальция, существенный компонент сокращения также опосредуется деполяризацией и активацией потенциалзависимых кальциевых каналов 20 .

На рис. 5A показан пример сокращений, вызванных EFS. Трахеи стимулируются с использованием импульсов 40 вольт длительностью 0,5 миллисекунды до тех пор, пока сокращения не достигнут плато (см. Вставку a1). Увеличение частоты стимуляции вызывает усиление сократительной реакции (кривая частотной характеристики нанесена на , рисунок 5B, ).Было показано, что стимуляция электрическим полем вызывает сокращения преимущественно за счет активации пресинаптических нервов. Об этом свидетельствует действие ботулотоксина, блокатора высвобождения нейромедиаторов, который блокирует большинство вызванных EFS сокращений трахеи 21 . Более того, тетродотоксин, агент, блокирующий каналы Na + , также подавляет нервную активность и устраняет реакцию трахеи на EFS.


Рисунок 1. Схема основных сигнальных путей в изолированном препарате трахеи.Показан холинергический терминал аксона, иннервирующий гладкомышечную клетку трахеи. Основными сигнальными путями являются активация M3- и M2-мускариновых рецепторов ацетилхолина (mACHR), которая вызывает высвобождение кальция через рецепторы IP3 (M3) и снижение цАМФ (M2). Рецепторы M2 (и некоторый вклад рецепторов M3) также вызывают деполяризацию, вызванную холинергическим действием, которая активирует потенциал-зависимые кальциевые каналы L-типа и приток кальция. Распространенными сократительными агентами и их эффекторами являются 1. высокое содержание калия (деполяризует гладкомышечные клетки и холинергический аксон), 2.стимуляция электрического поля (EFS, деполяризует холинергический аксон) и 3. экзогенное применение холинергических агентов, таких как ацетилхолин или карбахол (непосредственно активирует мускариновые рецепторы).


Рисунок 2. Схема оборудования, используемого для измерения сокращений трахеи. A. Датчик силы, микрометр и ванна для тканей устанавливаются на опорных стержнях с помощью винтовых зажимов. Трахеальное кольцо навинчивается на верхний и нижний стержни. На схеме ванна для тканей расположена под препаратом (т.е.е. при установке трахеи на датчик силы). Во время исследования сокращения тканевую ванночку перемещают вертикально, чтобы промыть препарат. B. Для стимуляции электрического поля нижний стержень модифицируется и включает в себя две платиновые пластины, которые крепятся латерально к фиксирующему проводу трахеи. Платиновые пластины соединены электрическими проводами со стимулятором.


Рис. 3. Примеры сократительной реакции трахеи с высоким содержанием калия (67 мМ). (A) показывает повторяющиеся воспроизводимые ответы на высокое содержание калия.(B) Примеры сократительной реакции на карбахол двух разных трахей. (C) Ответы на трахеи в B аналогичны, если их нормализовать к ответу с высоким содержанием калия.


Рис. 4. Примеры сокращений, вызванных карбахолом. (A) Сокращения, вызванные карбахолом, с использованием однократных доз с последующим вымыванием. (B) Пример кривой кумулятивной доза-ответ для трахеи в A. (C) Пиковые сокращения от B нанесены на график как функция концентрации карбахола.


Рисунок 5. Примеры сокращений, вызванных стимуляцией электрического поля. (A) Стимуляция сокращения трахеи электрическим полем с использованием импульса 0,5 мс, 40 вольт и различных частот стимуляции, как указано. Врезка - сокращение во времени с частотой 30 Гц. (B) Пиковое сокращение от A нанесено на график как функция частоты стимуляции.

Нормальный PSS

Соль Концентрация (мМ) Количество (г / 2 л)
NaCl 119 13.91
KCl 4,7 0,7
KH 2 PO 4 1,18 0,32
MgSO 4 x 7H 2 O 1,17 0,58
NaHCO 3 18 3,02
ЭДТА 0,026 0,1 мл 0,5 M
Глюкоза 11 3.96
Сахароза 12,5 8,56
CaCl 2 2 400 мл 10 мМ

Высокий K + PSS (регулировка NaCl и KCl)

Соль Конц. (мМ) Количество (г / 2 л)
NaCl 56,7 6,628
KCl 67 9.991

Таблица 1. Рецепт для растворов PSS. Примечание : Растворы готовятся свежими еженедельно с использованием сверхчистой воды и хранятся в холодильнике не более 5 дней, чтобы избежать заражения роста.

Требуется подписка. Пожалуйста, порекомендуйте JoVE своему библиотекарю.

Дополнения C3 и C5 по отдельности и в комбинации повышают прочность ран на ранней стадии в экспериментальной модели заживления ран на крысах

Предпосылки .Независимо друг от друга было показано, что добавки C3 и C5 способствуют заживлению и укреплению ран. Нашей целью было изучить комбинаторный эффект добавок C3 и C5 на заживление ран. Методы . Каждая крыса служила отдельным контролем, где коллаген для местного применения наносили на один разрез, а 100 нМ C3 и C5 в коллагеновом носителе наносили на другой разрез (). Чтобы сравнить системные эффекты, фиктивная группа крыс () лечилась только коллагеном на одной ране и физиологическим раствором - на другой.На 3-й день ткань исследовали на максимальную прочность на разрыв (MBS) и сделали срезы для гистологического исследования. Результатов . Было статистически значимое увеличение МБС на 88% при местном применении C3C5 по сравнению с фиктивными ранами (). Это коррелировало с увеличением отложения фибробластов и коллагена в обработанных ранах. Кроме того, оказалось, что комбинация C3C5 оказывает дополнительный гемостатический эффект. Выводы . Комбинация комплементов C3 и C5 в качестве лекарственного средства для местного нанесения на кожные раны значительно увеличила максимальную прочность на разрыв заживления ран уже через 3 дня.

1. Введение

Заживление ран может быть проблематичным в некоторых клинических условиях. Доступные в настоящее время хирургические и медицинские варианты не всегда идеальны для всех пациентов. Срочно требуется разработка нового терапевтического агента, который может помочь ускорить процесс заживления. Понимание сложного каскада событий и клеточных взаимодействий имеет важное значение при разработке таких терапевтических агентов.

Каскад комплемента включает взаимодействие и расщепление одиннадцати белков с образованием комплексов, ответственных за гемостаз, хемотаксис и бактериальный лизис [1].Комплементы C3 и C5 независимо друг от друга показали, что они играют роль в заживлении ран, увеличении прочности раны и увеличении клеточной инфильтрации и отложения коллагена [2, 3]. Кроме того, было показано, что C5 ускоряет заживление, по крайней мере, на четыре дня в первую неделю ранения [3]. Синергетический эффект комбинации C3 и C5 для ускорения заживления ран еще не известен.

Мы стремимся расшифровать потенциальные синергетические эффекты, которые C3 и C5 могут иметь на силу заживления ран. Наша цель - объединить C3 и C5 в качестве местного терапевтического агента для оценки изменений прочности раны и клеточной инфильтрации.Потенциальный синергетический эффект на заживление ран потенциально может быть большим достижением в понимании сложных процессов заживления ран и перехода к новому терапевтическому агенту для использования и пользы для пациентов.

2. Материалы и методы
2.1.
Экспериментальное исследование in vivo

Все процедуры выполнялись в соответствии с руководящими принципами Комитета по использованию и уходу за животными Университета Макгилла и были одобрены Комитетом по этике животных и ветеринарной службой Макгилла.Взрослых самцов крыс Sprague-Dawley весом от 300 до 350 г (Charles River; Saint Constant, QC, Канада) помещали за неделю до операции для акклиматизации в чистые отдельные клетки и кормили водой ad libitum и стандартным кормом для крыс. Это исследование включало две группы экспериментов.

2.1.1. Группа I: мнимые крысы

Эту группу () использовали в качестве контрольной группы. Коллаген типа I был приобретен у PureCol (Inamed BioMaterials; Фремонт, Калифорния, США) в концентрации 6 мг / мл. PH доводили до 4–4.5 добавлением 0,1 М NaOH. Коллаген был выбран в качестве среды-носителя из-за его относительной инертности и вязких свойств, которые позволяют создать теоретическую систему с медленным высвобождением [4]. Экспериментальные раны на фиктивных крысах получали коллаген, а контрольная сторона получала физиологический раствор (0,9% NaCl, 300 мОсм / л). В каждый разрез добавляли 1 см3 объема раствора.

2.1.2. Группа II: Крысы C3C5

Во второй группе () тестировали синергетический эффект комбинации C3 и C5 в растворе коллагена.C3 и C5 были приобретены у VWR International (Монреаль, Канада) в виде маточного раствора 250 μ г / мл и были добавлены к раствору коллагена в концентрации 100 нМ каждый и были местно нанесены на экспериментальную рану и коллаген отдельно на контрольная рана. В каждый разрез добавляли 1 см3 объема раствора.

2.1.3. Рациональный дизайн группы

Крыс группы I использовали в качестве контроля для сравнения с экспериментальными крысами группы II. У каждой группы было два отдельных разреза.Каждый разрез обрабатывали разным составом. У крыс группы I один разрез обрабатывали физиологическим раствором, а другой - коллагеном. Крысам группы I не вводили никаких композиций комплемента. У крыс группы II один разрез обрабатывали составом коллагена C3C5, а другой разрез - только составом коллагена (C3C5 отсутствовал). Любые изменения прочности раны, образования рубцов, гистологии и содержания белка у крыс группы II, вероятно, будут вторичными по отношению к присутствию комплементов C3 и C5, поскольку группа I не получала никакого лечения C3 или C5.В группе II, если только разрезы C3C5 показали увеличение прочности раны, а не разрезы, обработанные коллагеном, то C3C5 не имеет системного эффекта, а только местного действия. Синергетические эффекты заживления ран С3 и С5 (Группа II) сравнивали с индивидуальным лечением С3 (Синно и др. [2]) и С5 (Синно и др. [3]). Все виды лечения разрезов были слепыми и рандомизированными, чтобы помочь устранить любую систематическую ошибку.

2.2. Хирургический протокол

Для анестезии крыс использовали газ изофлуран (4-5% для индукции, 1-2% для поддержания) и подкожную инъекцию карбофена (5 мг / кг).Спинка была выбрита электрической машинкой для стрижки волос и продезинфицирована 70% спиртом. Были сделаны два линейных разреза кожи на полную толщину 6 см в средней плоскости (2 см с каждой стороны от средней линии), начиная на 1 см ниже нижнего края лопатки, используя стерильный №. 10 хирургических скальпелей [5]. На одну рану наносили однократное местное нанесение контрольного раствора, а на другую рану - такой же объем экспериментального раствора. Это позволяло каждой крысе действовать самостоятельно. Разрезы повторно аппроксимировали с помощью пяти равноудаленных хирургических зажимов, и за крысами наблюдали под тепловой лампой в течение часа после операции.Животных умерщвляли на 3-й день, используя вдыхаемый углекислый газ с последующим смещением шейного отдела позвоночника. Центральные 3 см ран собирали для тензометрических измерений, а внешние 3 см полоски готовили для гистологического анализа.

2.3. Анализ крови

Для определения любых измеримых системных эффектов на уровни комплемента в сыворотке и маркеры воспаления были проведены анализы крови в период восстановления в день операции и в день умерщвления. Общий анализ крови и дифференциал измеряли, сравнивая количество клеток на 3-й день с таковым на день ранения.Воспалительные маркеры в сыворотке, такие как CRP, C3 и C4, были исследованы, чтобы определить любые измеримые системные изменения в различные моменты времени. Образцы крови были взяты из правой подкожной вены во время периода восстановления в день ранения и непосредственно перед умерщвлением.

2.4. Тенсометрия

Максимальную прочность на разрыв раны (MWBS) рассчитывали по трем полосам по 10 мм от каждой раны () с помощью тензометра (Tensometer 10; Monsanto Co., Сент-Луис, Миссури, США). Полоски диаметром 10 мм были точно разрезаны с использованием предварительно отформованного инструмента с двумя лезвиями микротома, разделенными стальной балкой толщиной 10 мм.Полоски кожи помещали вертикально между зажимами тензометра с раной в центре (2 см от каждой челюсти). Сила прикладывалась с постоянной скоростью 10 мм / с до разрыва. Силы были нанесены на компьютерное программное обеспечение, и MWBS был измерен как наибольшая сила до разрыва ран. Прочность на разрыв - это силы на единицу площади поперечного сечения. Поскольку площадь поперечного сечения была сделана постоянной во всех полосках кожи (ширина 10 мм, расстояние между челюстями 40 мм и аналогичная ширина прилегающей кожи), MWBS прямо пропорционален пределу прочности на разрыв и в данном обсуждении используется взаимозаменяемо.

2.5. Гистопатология

Во время умерщвления края ран и любые открытые раны, не использованные для тензометрии, иссекали для гистологического препарирования. Три перпендикулярных среза диаметром 5 мм помещали в кассету для тканей между губками для биопсии. Затем образцы фиксировали в 10% -ном формалине, обрабатывали и заливали парафином. Поверхность кожи идентифицировали, и образцы вырезали с интервалами 5 мкм, м, перпендикулярно длинной оси поверхности раны, с использованием микротома Olympus.Окрашивание гематоксилином и эозином использовалось для визуализации общей микроскопической клеточной архитектуры. Слепой патолог изучил слайды для оценки заживления и клеточной инфильтрации. Для количественной оценки различий между образцами использовалась схема классификации: степень I, небольшое количество инфильтратов фибробластов; II степень - умеренная инфильтрация фибробластов; и степень III, максимальная инфильтрация фибробластов. Та же самая схема классификации использовалась для оценки степени воспаления и фиброза в ранах.

2.6. Статистический анализ

Парный тест Стьюдента t использовали для сравнения средних экспериментальных данных между одними и теми же крысами. Непарный t -тест использовали для сравнения средних значений экспериментальных данных разных крыс. Статистически значимым считалось значение <0,05. Данные выражены в виде средних значений ± SE.

3. Результаты
3.1. Тензометрический анализ

Слепая субъективная оценка косметического внешнего вида рубцов (приподнятые границы, цвет, ширина и общий вид) не показала различий между обработанными коллагеном ранами и обработанными C3C5 ранами во все моменты времени.Кроме того, не было различий в косметическом внешнем виде, когда раны группы I сравнивали с ранами группы II на 3-й день.

Затем механический анализ был проведен на раненой коже. Значения максимальной прочности на разрыв раны (MWBS) представлены в таблице 1. Значения представлены в граммах и пропорционально репрезентативны для прочности раны на разрыв. Группа II . C3C5 Крысы: синергетический эффект C3 и C5 измеряли на MWBS в ранах крыс. Не было разницы в MWBS между ранами, обработанными C3C5 (g), по сравнению с ранами, обработанными контрлатеральным коллагеном (g), на 3 день у той же крысы.Однако значительное увеличение MWBS обработанных C3C5 ран было измерено по сравнению с обработанными коллагеном ранами у ложных крыс (рис. 1). Это привело к увеличению прочности раны на разрыв на 88%. Кроме того, MWBS обработанных коллагеном ран у крыс группы II (g) был значительно выше, чем у обработанных коллагеном ран крыс группы I (g), что привело к увеличению прочности на разрыв на 61% ().

84

Боковой Максимальный предел прочности на разрыв (г)

Группа I
Физиологический раствор 478 ± 86

Группа II
C3C5
Коллаген 787 ± 93 *
C3C4
C3
P <0.05, рассчитанный с использованием непарного t -теста, сравнивающего средние значения MWBS экспериментальных ран (Группа II) с таковыми для ложных ран (Группа I).

3.2. Сравнение C3, C5 и C3C5

C3 и C5 ранее показали увеличение MWBS по сравнению с имитацией ран [2, 3]. На рисунке 1 показано, что обработка ран с помощью C3 100 нМ [2], C5 10 и 100 нМ [3] и C3C5 100 нМ значительно увеличивает MWBS по сравнению с обработанными коллагеном ранами у фиктивных крыс на 3-й день.Никакой статистической разницы не наблюдается при сравнении между обработанными ранами C3 100 нМ, C5 10 нМ, C5 100 нМ и C3C5 100 нМ MWBS в день 3.

Чтобы определить какие-либо системные гематологические или воспалительные эффекты от местного применения комплемента, после операции и в день умерщвления анализировали уровни CBC, CRP, C3 и C4 в крови. Показатели крови нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов и эозинофилов не различались по сравнению с днем ​​0 и днем ​​3. Количество тромбоцитов увеличивалось с дня 0 () до дня 3 () у крыс, получавших C3C5 (), как было видно на имитации. группа.Не было обнаружено различий по всем маркерам воспаления (CRP, C3 и C4) и CBC, когда крысы, получавшие C3C5- (группа II), сравнивали с фиктивными крысами (группа I), за исключением уровней гемоглобина на 3-й день. Крысы, получавшие C3C5. показали более высокое содержание гемоглобина, чем у фиктивных крыс на 3-й день после ранения (по сравнению, соответственно,).

Гистологический анализ использовался для определения любых клеточных эффектов, которые лечение C3C5 могло оказывать на заживление ран. Наблюдалась тенденция к большему количеству клеточной инфильтрации и отложению фибробластов и содержанию коллагена в ранах, обработанных C3C5, по сравнению с контрольными крысами (рис. 2).

4. Обсуждение

Ранее мы показали роль комплементов C3 и C5 в заживлении ран [2, 3]. Местное нанесение любого комплемента на раны было связано с увеличением прочности раны, инфильтрацией фибробластов, фибронектином и отложением коллагена [2, 3]. В текущем исследовании мы попытались расшифровать синергетическую роль применения как C3, так и C5 на ранах.

Комбинация C3 и C5 в дозах 100 нМ показала значительное увеличение прочности ран до 88% по сравнению с контрольными крысами.Когда раны, обработанные C3C5, сравнивали с ранами, обработанными C3, и ранами, обработанными C5, казалось, что не было статистических различий в MWBS. Комбинация C3 и C5 не показала значительного аддитивного эффекта, хотя тенденция к такой разнице наблюдалась. Комбинация C3 и C5 для обработки раны не показала каких-либо значительных гематологических или воспалительных изменений по сравнению с фиктивными крысами, за исключением повышения уровня гемоглобина на 3-й день. Это повышение гемоглобина является желательным послеоперационным признаком.Одно из объяснений может быть связано с гемостатическим эффектом системы комплемента. Кажется, что объединение C3 и C5 может привести к усилению гемостаза во время ранения, что приведет к снижению интраоперационной кровопотери, что было визуально оценено, но трудно определить количественно. Клинически это может привести к уменьшению кровотечений, связанных с операциями, и последующих переливаний крови.

Оказалось, что нанесение C3C5 на одну рану увеличивает прочность всех ран у одной и той же крысы.По-видимому, существует системный эффект местного применения C3 и C5 для увеличения прочности раны, но этот эффект не кажется аддитивным. Это желательная особенность при разработке лекарства для заживления ран, так как все раны в теле заживают быстрее и сильнее. Поскольку уровни воспаления, включая уровни C3 в сыворотке, по-видимому, не различаются между экспериментальными группами, продукты расщепления C3 и C5 могут диффундировать к соседним ранам или даже попадать в кровоток, что приводит к наблюдаемым системным эффектам заживления ран.Этот целебный эффект C3 и C5 на все тело, по-видимому, проявляется в первую очередь на первых этапах заживления ран. Известно, что C3 и C5 активируются спонтанно и помогают формировать гемостатическую пробку в первые секунды образования раны. Вскоре после этого C3 и C5 расщепляются на более мелкие белки, которые мобилизуются для образования комплекса прикрепления к мембране и непосредственно ответственны за опсонизацию и гибель чужеродных микроорганизмов. Кроме того, на ранних этапах воспалительной и пролиферативной фаз заживления ран C3 и C5 активны в воспалительном клеточном хемотаксисе.Их основная роль в увеличении проницаемости сосудов может еще больше ускорить заживление, способствуя клеточной инфильтрации.

5. Заключение

Наш новый подход к лечению ран с помощью местного применения комплементов C3 и C5 основан на первоначальной идее о том, что комплементы обладают нормальной физиологической реакцией при заживлении ран, ответственной за гемостаз, лизис микроорганизмов и воспалительные клетки. прием на работу. Мы обнаружили тенденцию к аддитивному влиянию на прочность ран при применении комбинированного препарата для местного применения C3C5.Кроме того, оказалось, что наблюдается дополнительный гемостатический эффект, приводящий к значительному снижению послеоперационного снижения гемоглобина. Усиление заживления ран и дополнительное кровоостанавливающее действие дополнительно поддерживают использование комбинации комплементов C3 и C5 в качестве терапевтического средства для лечения послеоперационных ран.

Финансирование

Авторы хотели бы поблагодарить Брюса Уильямса, Отделение фондов исследований пластической хирургии и Канадский институт медицинских исследований (CIHR) за финансовую поддержку Сатья Пракаш.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *