Доклиническая оценка безопасности локального использования направленного потока газообразного озона в абдоминальной хирургии

Цель исследования: оценить характер патогистологических изменений поджелудочной железы и париетальной брюшины лабораторных животных на фоне местного применения направленного потока газообразного озона.

Материал и методы. Проведено проспективное экспериментальное исследование на 54 крысах-самцах линии Wistar. В группах 1 и 2 (по 24 особи) после лапаротомии производили, соответственно, обработку левой панкреатической доли и участка париетальной брюшины направленным потоком газообразного озона в концентрации 40 мг/л со скоростью 2 л/мин в течение 1,5 мин. По 6 особей каждой из групп выводили из эксперимента в сроки через 1, 3, 30 и 120 сут с забором проб для гистологического исследования. В контрольной группе (6 ложнооперированных животных) пробы тканей забирали через 120 сут после лапаротомии.

Результаты. Через 1 сут после обработки газообразным озоном препараты поджелудочной железы животных 1-й группы отличались от контрольной умеренной и слабо выраженной периваскулярной полиморфно-клеточной инфильтрацией и отеком. В период от 3-х до 120-е сут после воздействия препараты поджелудочной железы крыс 1-й и контрольной групп статистически значимо не отличались. Препараты животных 2-й группы в первые 3 сут отличались от таковых контрольной группы степенью выраженности отека и полиморфно-клеточной инфильтрации, уровнем пролиферации фибробластоподобных клеток и фиброза – через 120 сут после обработки париетальной брюшины направленным потоком газообразного озона.

Заключение. Местное применение направленного потока газообразного озона в концентрации 40 мг/л со скоростью 2 л/мин приводит к однотипным патоморфологическим изменениям со стороны поджелудочной железы и париетальной брюшины в виде слабого и умеренного отека, периваскулярной полиморфноклеточной инфильтрации в ранние сроки (первые 3 сут) после воздействия. Реакция париетальной брюшины в поздние сроки (умеренные явления пролиферации фибробластоподобных клеток и фиброза) требует дополнительных исследований безопасности интраабдоминального применения озоно-кислородной смеси. 

1. Rangel K., Cabral F.O., Lechuga G.C., Carvalho J.P.R.S., Villas-Bôas M.H.S. et al. Potent Activity of a High Concentration of Chemical Ozone against Antibiotic-Resistant Bacteria // Molecules. 2022 Jun 22. No. 27(13). P. 3998. doi: 10.3390/molecules27133998

2. Rowen R.J. Ozone and oxidation therapies as a solution to the emerging crisis in infectious disease management: a review of current knowledge and experience // Med Gas Res. 2019 Oct-Dec. Vol. 9, No. 4. P. 232–237. doi: 10.4103/2045-9912.273962

3. Wen Q., Liu D., Wang X., Zhang Y., Fang S. et al. A systematic review of ozone therapy for treating chronically refractory wounds and ulcers // Int Wound J. 2022 May. Vol. 19, No. 4. P. 853–870. doi: 10.1111/iwj.13687

4. Винник Ю.С., Перьянова О.В., Якимов С.В., Анишина О.В., Петрушко С.И. Применение озонированного физиологического раствора в комплексном лечении гнойных осложнений острого панкреатита // Анналы хирургической гепатологии. 2002. T. 7, № 1. Р. 59–62.

5. Васильев И.Т., Мумладзе Р.Б., Якушин В.И., Колесова О.Е., Эминов М.З. и др. Применение озона в комплексном лечении больных с острыми хирургическими заболеваниями органов брюшной полости // Медицинский алфавит. 2015. Т. 1, № 3. С. 9–20.

6. Винник Ю.С., Теплякова О.В., Перьянова О.В., Тяпкин С.И., Соседова Е.В. Адгезивная активность микроорганизмов в выборе дренажного полимера и местных антисептиков при инфицированном панкреонекрозе // Анналы хирургической гепатологии. 2013. Т. 18, № 4. С. 100–108.

7. Григорьев Е.Г., Кривцов Г.А., Плоткин Л.Л., Прибыткова О.В., Совцов С.А. Острый перитонит. Клинические рекомендации [Электронный ресурс] / М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2017. 91 с. URL: http://xn-9sbdbejx7bdduahou3a5d.xn--p1ai/stranica-pravlenija/unkr/urgentnaja-abdominalnajahirurgija/ostryi-peritonit.html (дата обращения: 20.10.2022).

8. Mashbari H., Hemdi M., Chow K.L., Doherty J.C., Merlotti G.J. et al. A Randomized Controlled Trial on IntraAbdominal Irrigation during Emergency Trauma Laparotomy; Time for Yet Another Paradigm Shift // Bull Emerg Trauma. 2018 Apr. Vol. 6, No. 2. P. 100–107. doi: 10.29252/beat-060203

9. Souza Y.M., Fontes B., Martins J.O., Sannomiya P., Brito G.S. et al. Evaluation of the effects of ozone therapy in the treatment of intra-abdominal infection in rats // Clinics (Sao Paulo). 2010 Feb. No. 65(2). P. 195–202. doi: 10.1590/S1807-59322010000200012

10. Uysal B., Yasar M., Ersoz N., Coskun O., Kilic A. et al. Efficacy of hyperbaric oxygen therapy and medical ozone therapy in experimental acute necrotizing pancreatitis // Pancreas. 2010 Jan. Vol. 39, No. 1. P. 9–15. doi: 10.1097/MPA.0b013e3181bb5ae3

11. Винник Ю.С., Плахотникова А.М., Кириченко А.К., Куконков В.А., Теплякова О.В. Использование направленного потока озоно-кислородной газовой смеси для санации гнойной раны в эксперименте // Новости хирургии. 2015. Т. 23, № 4. C. 372–378. doi: 10.18484/2305-0047.2015.4.372

12. Yamanel L., Kaldirim U., Oztas Y., Coskun O., Poyrazoglu Y. et al. Ozone therapy and hyperbaric oxygen treatment in lung injury in septic rats // Int J Med Sci. 2011 Jan 3. Vol. 8, No. 1. P. 48–55. doi: 10.7150/ijms.8.48

13. Siniscalco D., Trotta M.C., Brigida A.L., Maisto R., Luongo M. et al. Intraperitoneal Administration of Oxygen/Ozone to Rats Reduces the Pancreatic Damage Induced by Streptozotocin // Biology (Basel). 2018 Jan 11. No. 7(1). P. 10. doi: 10.3390/biology7010010

14. Taşdöven İ., Emre A.U., Gültekin F.A., Öner M.Ö., Bakkal B.H. et al. Effects of ozone preconditioning on recovery of rat colon anastomosis after preoperative radiotherapy // Adv Clin Exp Med. 2019 Dec. Vol. 28, No. 12. P. 1683–1689. doi: 10.17219/acem/110329

15. Zhang W., Wu M., Chen P., Zhang J., Ma J. et al. Effect of local ozone treatment on rats with anterior rectal resection and the possible mechanisms // Biomed Eng Online. 2021 Aug 6. Vol. 20, No. 1. P. 79. doi: 10.1186/s12938-021-00918-z

16. Schmidt J., Rattner D.W., Lewandrowski K, Compton C.C., Mandavilli U. et al. A better model of acute pancreatitis for evaluating therapy // Ann Surg. 1992 Jan. No. 215(1). P. 44–56. doi: 10.1097/00000658-199201000-00007

17. Braun N., Fritz P., Ulmer C., Latus J., Kimmel M. et al. Histological criteria for encapsulating peritoneal sclerosis – a standardized approach // PLoS One. 2012. No. 7(11). P. e48647. doi: 10.1371/journal.pone.0048647. Epub 2012 Nov 7

18. Oztas Y., Uysal B., Kaldirim U., Poyrazoglu Y., Yasar M. et al. Inhibition of iNOS reduces the therapeutic effects of ozone in acute necrotizing pancreatitis: an in vivo animal study // Scand J Clin Lab Invest. 2011 Sep. Vol. 71, No. 5. P.370–377. doi: 10.3109/00365513.2011.572183. Epub 2011 Apr 4

19. Uysal B., Demirbag S., Poyrazoglu Y., Cayci T., Yesildaglar N. et al. Medical ozone therapy decreases postoperative uterine adhesion formation in rats // Arch Gynecol Obstet. 2012 Nov. No. 286(5). P. 1201–1207. doi: 10.1007/s00404-012-2435-y