Описаны сложные взаимоотношения между О3 и ферментами (NOS, HO-1) генерации двух других газов в организме - NO и CO, а также БТШ Hsp32 и Hsp70. Особое внимание привлечено к индукции озоном синтеза БТШ, учитывая роль последних в цитопротекции при воспалении, злокачественных опухолях, нейродегенеративных состояниях, старении и др. [24]. А изоформы оксида азота рассматривают как динамические датчики клеточного окислительного стресса и регуляторы редокс-гомеостаза. Применение О3 при диабетической стопе требует уточнения концентрации, способа введения, точных показаний и проведения дальнейших исследований [31]. По данным экспериментальных исследований О3 рассматривается в качестве адъювантной терапии злокачественных новообразований, требуется проведение рандомизированных клинических исследований для формулировки конкретных рекомендаций [24]. При этом еще в 1980 г. в авторитетном журнале «Science» была опубликована статья о способности О3 селективно ингибировать рост опухолевых клеток, не затрагивая интактные клетки [32].
Таким образом, анализ современной медицинской литературы, индексированной в Pubmed и Medline преимущественно в последние 5-10 лет, позволил интегрировать некоторые закономерности участия факторов иммунной системы и процессов свободнорадикального окисления в патогенезе изменений гомеостаза при механических повреждениях тканей, в частности при изолированных переломах бедренной кости.
Инициированные DAMPs и PAMPs активация плазменных систем протеолиза, включая комплемент, а также нейтрофилов, моноцитов/макрофагов, а также секретируемые ими медиаторы - провоспалительные цитокины, АФК, ферменты, фагоцитоз, нетоз - необходимы, с одной стороны, для удаления погибших клеток или элиминации микроорганизмов при присоединении инфекции, подготовки плацдарма для репаративных процессов, с другой - при дисфункции и дизрегуляции локальных процессов они участвуют в формировании SIRS, CARS, MODS, а позднее и PICS, приводя таким путем к нарушению репарации, инфекционным осложнениям, а зачастую и к летальности травматологических больных.
Неблагоприятные последствия во многом обусловлены несбалансированной депрессией адаптивного иммунитета, снижением отношения Th1/Th2 и Th17/Treg, избытком противовоспалительных цитокинов и формированием критического состояния у больных - ССІ. Такие неоднозначные изменения иммунного статуса обусловлены динамикой цитокинового профиля в крови, участием DAMPs и PAMPs зависимых путей сигнализации, включая формирование инфламмосом, межклеточную кооперацию, в том числе с участием MDSCs, и иные факторы.
Роль АФК и азота, генерация которых повышена после переломов бедренной кости как результат дисбаланса про- и антиоксидантных систем плазмы и клеток, связана с расширением зоны вторичной альтерации, отдаленным повреждением клеток и внеклеточных структур, регуляцией синтеза других медиаторов, репаративных процессов в костной ткани.
Выводы
перелом бедренный окислительный кость
1. Накопление и негативное воздействие активных форм кислорода приводит к расширению зоны вторичной альтерации и является одним из основных факторов патогенеза формирования синдрома ишемии-реперфузии.
2. Перспективными направлениями коррекции иммунного и редокс-статуса при переломах бедренной кости выступают многочисленные факторы модуляции SIRS - блокаторы и антагонисты избыточного количества растворимых медиаторов, избыточная активность иммунокомпетентных клеток, про- и противовоспалительные цитокины, факторы роста, гипербарическая оксигенация, применение озона, а также антиоксиданты.
3. Эффективность применения озонотерапии при хирургической ортопедической патологии патогенетически обоснована и отражена в многочисленных литературных источниках.
Список литературы
1. Sauaia A., Moore F.A. Postinjury Inflammation and Organ Dysfunction. Crit Care Clin. 2017. vol.33. no. 1. Р.167-191.
2. Son Y., Kim S. Reactive oxygen species in the activation of MAP kinases. Methods Enzymol. 2013. vol. 528. P.27-48.
3. Mittal M., Siddiqui M.R. Reactive Oxygen Species in Inflammation and Tissue Injury. Antioxidants & Redox Signaling. 2014. vol. 20. no. 7. Р. 1126-1167.
4. Keskin D. Reduction of Total Antioxidant Capacity after Femoral Fracture. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2015. vol. 82. no. 4. Р. 293-295.
5. Cetinus E., Kilin? M. Does long-term ischemia affect the oxidant status during fracture healing? Arch Orthop Trauma Surg. 2005. vol. 125. no. 6. Р. 376-80.
6. Kuyumcu F., Aycan A. Evaluation of Oxidative Stress Levels and Antioxidant Enzyme Activities in Burst Fractures. Med Sci Monit. 2018. vol. 24. P. 225-234.
7. Amanvermez R., Gunay M., Piskin A. TNF-a, IL-1P, and oxidative stress during fracture healing with or without ankaferd. Bratisl Lek Listy. 2013. vol. 114. no 11. Р. 621-4.
8. Kanakaris N.K., Anthony C. Inflammatory response after nailing. Injury. 2017. vol. 48. P. S10- S14.
9. Lord J.M., Midwinter M.J. The systemic immune response to trauma: an overview of pathophysiology and treatment. Lancet. 2014. vol. 384. no. 9952. Р. 1455-65.
10. Jansen J.O., Lord J.M. Clinical review: Statins and trauma - a systematic review. Crit Care. 2013. vol. 17. no. 3. Р. 227.
11. Ruan X. Anti-HMGB1 monoclonal antibody ameliorates immunosuppression after peripheral tissue trauma: attenuated T-lymphocyte response and increased splenic CD11b+Gr-1+ myeloid- derived suppressor cells require HMGB1. Mediators Inflamm. 2015. vol. 15. P. 458626.
12. Bortolotti P., Faure E. Inflammasomes in Tissue Damages and Immune Disorders After Trauma. Front Immunol. 2018. vol. 9. P. 1900.
13. Kopitar-Jerala N. The role of interferons in inflammation and inflammasome activation. Front Immunol. 2017. vol. 8. P. 873.
14. Lamkanfi M., Dixit V.M. A new lead to NLRP3 inhibition. J Exp Med. 2017. vol. 214. P. 3147-3149.
15. Li H., Fan J. MiRNA-10b Reciprocally Stimulates Osteogenesis and Inhibits Adipogenesis Partly through the TGF-P/SMAD2 Signaling Pathway. Aging Dis. 2018. vol. 9. no. 6. Р. 10581073.
16. Ding R.Y., Qiu J.N., Liu B.Y. А retrospective clinical study of sixty-three cases with persistent inflammation immunosuppression and catabolism syndrome. Zhonghua Nei Ke Za Zhi. 2016. vol. 55. no. 12. Р. 941-944.
17. Zheng Z.W., Chen Y.H. Development of an Accurate and Proactive Immunomodulatory Strategy to Improve Bone Substitute Material-Mediated Osteogenesis and Angiogenesis. Theranostics. 2018. vol. 8. no. 19. Р. 5482-5500.
18. Grimberg-Peters D., Buren C. Hyperbaric Oxygen Reduces Production of Reactive Oxygen Species in Neutrophils from Polytraumatized Patients Yielding in the Inhibition of p38 MAP Kinase and Downstream Pathways. PLoS One. 2016. vol. 11. no 8. Р. e0161343.
19. Roberts I., Shakur H., Coats T., Hunt B., Balogun E., Barnetson L. The CRASH-2 trial: a randomised controlled trial and economic evaluation of the effects of tranexamic acid on death, vascular occlusive events and transfusion requirement in bleeding trauma patients. Health Technol Assess. 2013. vol. 17(10). P. 1-79.
20. Heeres M. The effect of C1-esterase inhibitor on systemic inflammation in trauma patients with a femur fracture - The CAESAR study: study protocol for a randomized controlled trial. Trials. 2011. vol. 12. P. 223.
21. Bocci V., Valacchi G. Nrf2 activation as target to implement therapeutic treatments. Front Chem. 2015. vol. 3. P. 4.
22. Re L., Martinez-Sanchez G., Bordicchia M. Is ozone pre-conditioning effect linked to Nrf2/EpRE activation pathway in vivo. A preliminary result? Eur J Pharmacol. 2014. vol. 742. P.158-162.
23. Inal M., Dokumacioglu A. The effects of ozone therapy and coenzyme Q(1)(0) combination on oxidative stress markers in healthy subjects. Ir J Med Sci. 2011. vol. 180. P. 703-707.
24. Clavo B., Santana-Rodriguez N. Ozone Therapy as Adjuvant for Cancer Treatment: Is Further Research Warranted? Evid Based Complement Alternat Med. 2018. DOI: 10.1155/2018/7931849.
25. Siniscalco D., Trotta M.C., Brigida A.L. Intraperitoneal Administration of Oxygen/Ozone to Rats Reduces the Pancreatic Damage Induced by Streptozotocin. Biology (Basel). 2018. vol. 7. no. 1. pii: E10.
26. Song M., Zeng Q. The antibacterial effect of topical ozone on the treatment of MRSA skin infection. Mol Med Rep. 2018. vol. 17. no. 2. Р. 2449-2455.
27. Bai Z., Li H. Successful treatment of acute-on-chronic liver failure and hemolytic anemia with hepato-protective drugs in combination with intravenous ozone without steroids: A case report. Intractable Rare Dis Res. 2018. vol. 7. no. 3. Р. 204-208.
28. Seyam O., Smith N. L. Clinical utility of ozone therapy for musculoskeletal disorders. Med Gas Res. 2018. vol. 8. no. 3. Р. 103-110.
29. Manoto S.L., Maepa M.J. Medical ozone therapy as a potential treatment modality for regeneration of damaged articular cartilage in osteoarthritis. J Biol Sci. 2018. vol. 25. no. 4. Р. 672679.
30. Izadi M., Bozorgi M. Health-related quality of life in patients with chronic wounds before and after treatment with medical ozone. Medicine (Baltimore). 2018. vol. 97. no. 48. Р. e12505.
31. Kushmakov R., Gandhi J., Seyam O. Ozone therapy for diabetic foot. Med Gas Res. 2018. vol. 8 (3). P. 111-115.
32. Sweet F., Kao M.-S., Lee S.-C. D., Hagar W. L., Sweet W. E. Ozone selectively inhibits growth of human cancer cells. Science. 1980. vol. 209 (4459). P. 931-933.