Понятие о медицинском озоне, механизмы воздействия на организм
Озон (O3) — газ, молекула которого состоит из трех атомов кислорода в динамически нестабильной структуре из-за наличия мезомерных состояний. Медицинский озон — это смесь озона и кислорода, которая образуется из сверхчистого кислорода в результате его разложения под воздействием ультрафиолетового облучения или слабого электрического разряда [1—4].
При системном применении озон дает сосудорасширяющий эффект, нормализует микроциркуляцию, реологические свойства крови, кислородный транспорт, обмен веществ, оказывает дезинтоксикационное, иммуномодулирующее и противовоспалительное действие, обеспечивает бактерицидный, фунгицидный, вирицидный эффекты. Озон вызывает увеличение скорости гликолиза в эритроцитах, что приводит к стимуляции 2,3-дифосфоглицерата, увеличивая количество кислорода, поступившего в ткани. Озон влияет на цикл Кребса путем усиления окислительного карбоксилирования пирувата, стимулируя выработку аденозинтрифосфата, что активирует антиоксидантную систему (глутатионпероксидазы, каталазы и супероксиддисмутазы). Синтез простациклина обеспечивает сосудорасширяющее действие. Озониды, которые образуются при воздействии озона на ненасыщенные жирные кислоты, влияют на мембраны клеток, что приводит к интенсификации ферментных систем и усилению обменных процессов синтеза энергетических субстратов. Активация метаболических процессов приводит к накоплению в эритроцитах макроэргических соединений (аденозинтрифосфорная и аденозинмонофосфорная кислоты), восстановлению активности калий-натриевой АТФазы и нормализации соотношения внутри- и внеклеточных катионов, что вызывает модификацию клеточной мембраны эритроцитов, изменяя ее заряд. Следствием этих процессов являются снижение вязкости крови, улучшение микрогемоциркуляции и газообмена на тканевом уровне. Кроме того, при озонировании активируется фагоцитоз в связи с образованием пероксидов и стимуляцией выработки цитокинов (интерферон, интерлейкин-2, фактор некроза опухоли) лимфоцитами и моноцитами, что обеспечивает иммуномодулирующее действие озона. Имеются данные, что озонотерапия уменьшает такие морфологические изменения, вызванные спазмом сосудов, как неравномерность эластической пластинки, нарушение функции эндотелиальных клеток, вакуолизация и кровоизлияния [2—14].
В настоящее время существует множество путей введения озона в организм человека с лечебной и профилактической целями: внутримышечное, внутривенное, внутриартериальное, внутрикожное, подкожное, внутрисуставное; пероральное, ректальное, орошение полостей озонированным раствором, озоноаутогемотерапия, использование озонированных масел для приема внутрь и наружного применения, введение озонокислородной смеси в полости [3, 4, 6, 8, 11, 12]. Основным способом системного воздействия озонотерапии является внутривенное введение насыщенного озоном 0,9% раствора натрия хлорида в дозировке 400—800 мкг/л, курс лечения обычно составляет 5—7 процедур [1, 2, 6, 8, 13—15]. Растворимость озона в 0,9% растворе натрия хлорида значительно снижается, а скорость распада увеличивается с нарастанием содержания солей в жидкости (закон Генри) Так, период полураспада озона в 0,9% растворе хлорида натрия — 0,5 ч, в дистиллированной воде — около 2 ч, в бидистилированной воде — 10 ч [3]. Однако описано чрескожное резорбтивное (системное) действие озона на организм человека [7, 13, 16, 17]. Резорбцией называется процесс проникновения вещества из внешней среды или ограниченного объема внутренней среды организма в системный кровоток. Основой резорбтивного действия веществ, растворимых в жирах, является механизм простой диффузии через дилипидную клеточную мембрану. Скорость резорбции связана с молекулярной массой вещества, степенью его жирорастворимости и ионизации, пространственной конфигурацией молекулы. Наибольшими темпами диффузии обладают молекулы веществ с липофильными свойствами. Растворимые в жирах газы по законам диффузии имеют возможность достаточно свободно и быстро проходить через билипидный слой мембраны клеток [18].
Чрескожная резорбция веществ в организм происходит медленнее, чем при ингаляционном или пероральном пути введения, поэтому требуются более высокие уровни и длительность воздействия веществ. Вещества через кожу поступают в организм тремя путями: через эпидермис, сальные и потовые железы, а также волосяные фолликулы. Трансэпидермальный путь является основным для низкомолекулярных и липофильных соединений, так как общая площадь двух других путей незначительна и составляет менее 1% от общей поверхности кожи. На интенсивность поступления вещества влияют объем и локализация резорбирующей поверхности, особенности кровоснабжения, характеристики вещества. Количество чрескожно поступающего вещества коррелирует с площадью контакта вещества и кожи. Площадь поверхности кожных покровов взрослого человека составляет в среднем 1,6 м2. Площадь сосудистого русла, снабжающего кожу кровью, — 1—2 см2 на 1 см2, скорость кровотока составляет около 0,05 мл/мин на 1 см2. Кроме того, на темпы диффузии оказывают влияние концентрация вещества во внешней среде. Высокое парциальное давление газа в воздухе увеличивает скорость его поступления в организм [18—20].
Резорбтивное чрескожное применение озона существует уже 120 лет, а в последнее время его популярность растет. Рекомендуется несколько методик чрескожного использования медицинского озона, в том числе вариант Body Suit — «комбинезон» [7, 13, 17, 21]. J. Taylor [13] указывает, что озон всасывается через кожу, оказывая влияние на весь организм. Пациент принимает теплый/горячий душ, после чего надевает «комбинезон». Генератор озона устанавливается для получения концентрации 25—35 мкг/мл при скорости потока 1/4 л/мин. Пациент остается в «комбинезоне» в течение 15—40 мин (возможно постепенное увеличение времени воздействия в зависимости от желания и комфорта человека во время лечения и после него). Эта процедура обычно проводится 2—3 раза в неделю [13]. S. Pressman приводит схожую методику в камере Body Suit: озон 30 мин со скоростью 1/8 л/мин или 1/4 л/мин [21].
Российским предприятием ООО «Орион-Си» был разработан аппарат для озонотерапии «Орион-Си» ОТ15—155 с набором насадок, используемых для лечения «проточным» озоном огромного перечня терапевтических нозологий. В настоящее время аналогичная методика используется многими ведущими зарубежными клиниками Германии, Австрии, США, Кубы при гепатитах, сахарном диабете, в онкологии и т.д., что связано с возможностями системного резорбтивного действия озона [16]. Однако мы не обнаружили зарубежных источников об использовании чрескожной озонотерапии во время беременности. В отечественной литературе представлены единичные описания эффективности использования резорбтивных эффектов медицинского озона.
Использование медицинского озона в комплексной терапии беременных с акушерскими осложнениями
Многими авторами отмечается положительный эффект от применения кислорода в виде озонотерапии при лечении беременных с акушерской патологией. Тератогенных и эмбриотоксических влияний не зарегистрировано [1].
Х.М. Клементе Апумайта и соавт. [22], Ф.Б. Буранова и соавт. [5] использовали озонотерапию у беременных с преэклампсией, плацентарной недостаточностью, что привело к нормализации показателей тромбоцитарного и коагуляционного звеньев гемостаза, снижению количества циркулирующих иммунных комплексов, иммуноглобулина класса М, CD8+, активационных рецепторов к ИЛ-2, показателей перекисного окисления липидов, улучшило состояние плода и новорожденного, способствовало пролонгированию беременности, достоверно снизило частоту развития осложнений в родах.
О.И. Михайлова и соавт. [23] в результате сочетанного применения плазмафереза и медицинского озона в комплексе лечебных мероприятий при плацентарной недостаточности отмечают достоверное снижение уровня средних молекул в сыворотке крови, нормализацию показателей гемостаза, увеличение концентрации эндотелиального и плацентарного факторов роста в сыворотке крови и плаценте. Кроме того, статистически значимо снизилась частота невынашивания беременности на поздних сроках, плацентарных нарушений с задержкой роста плода, а также риска гипотрофии новорожденных, их асфиксии и внутриутробной инфекции.
Т.А. Федорова и соавт. [8] оценивали влияние озонотерапии на показатели активных продуктов тиобарбитуровой кислоты (продукты перекисного окисления липидов) при лечении беременных с железодефицитной анемией препаратами двухвалентного железа. На фоне лечебных мероприятий с использованием медицинского озона отмечено снижение уровня продуктов тиобарбитуровой кислоты в сыворотке крови, что, вероятно, обусловлено активацией системы антиоксидантов, нормализацией процессов обмена и насыщения депо железом, увеличением гемоглобинового фонда и устранением влияние гипоксии, связанной с железодефицитом.
Л.А. Сибельдина и соавт. [17] добились значительного терапевтического эффекта при раннем токсикозе беременных в результате использования медицинского озона с помощью процедурной камеры «комбинезон».
Таким образом, были сформулированы показания к озонотерапии в акушерстве [2]: невынашивание беременности, ранний токсикоз, преэклампсия, анемия, плацентарная недостаточность, задержка роста плода, внутриматочная инфекция.
Перспективы применения медицинского озона для профилактики гестационной патологии
В настоящее время кроме значительного лечебного действия при использовании системной озонотерапии зарегистрированы профилактические эффекты при ряде акушерских осложнений, в том числе преэклампсии.
По данным А.И. Малышкиной и соавт. [24], использование озонотерапии на этапе прегравидарной подготовки у женщин с невынашиванием беременности на ранних сроках снижает частоту невынашивания, плацентарных нарушений, аномалий родовой деятельности, несвоевременного излития околоплодных вод. Использование медицинского озона в комплексе лечебно-профилактических мероприятий у женщин с метаболическим синдромом позволило снизить частоту плацентарной недостаточности в 1,5 раза и преэклампсии в 1,8 раза [25].
Программа терапии у беременных с пиелонефритом, включающая адекватную антибиотикотерапию в сочетании с озонотерапией с энтеросорбцией, привела к уменьшению рисков преждевременных родов в 2,17 раза (1,13—4,14), дистресса плода — в 2,25 раза (1,15—4,41), рождения маловесного новорожденного — в 3,06 раза (1,31—7,15) [26].
Г.О. Гречканев и соавт. [27] у пациенток с хроническим эндометритом на этапе прегравидарной подготовки использовали озонотерапию в виде внутриматочных орошений (концентрация озона в озонокислородной смеси — 5000 мкг/л) в сочетании с комплексным пиобактериофагом. В результате озонобактериофаготерапии отмечено снижение выраженности морфологических признаков воспаления в эндометрии и восстановление рецепторных свойств слизистой оболочки матки, что положительно влияет на репродуктивную функцию пациенток (увеличивалась частота наступления и нормального течения беременности).
Е.Г. Сюндюкова и соавт. [7] в группе беременных с высоким риском развития преэклампсии использовали ее комплексную профилактику с применением ацетилсалициловой кислоты в низких дозах (75—150 мг/сут) с 12 до 36 нед, препаратов кальция (500—600 мг/сут) в непрерывном режиме с ранних сроков гестации, медицинского озона методом «комбинезон терапевтический» (по 5 процедур, всего 2 курса в сроках 12—14 и 20—24 нед, время экспозиции — 30 мин, 4—5 ступеней насыщения озона). Обращает внимание, что в динамике беременности у женщин, получавших профилактику преэклампсии с чрескожным применением медицинского озона, отсутствовали клинико-лабораторные изменения, зарегистрированные при умеренной и тяжелой преэклампсии (признаки анемии с гипорегенераторным типом кроветворения, неадекватная продукция эритропоэтина, относительная тромбоцитопения, повышение маркеров системного воспаления, прокоагуляционные сдвиги показателей гемостаза, изменения функциональных проб печени, параметров белкового, азотистого, электролитного обмена, снижение уровня плацентарного белка — трофобластического β-глобулина), что указывает на гестационные изменения, сопоставимые с физиологическим при нормальном течении беременности. Предложенный алгоритм комплексной профилактики преэклампсии позволил снизить частоту ее развития в 2,4 раза, степень ее тяжести — в 4,6 раза, уменьшить риск формирования суб- и декомпенсированной плацентарной недостаточности, увеличить сроки донашивания беременности, улучшить материнские и перинатальные исходы беременности [7, 28].
Заключение
Использование медицинского озона в комплексной профилактике и лечении гестационных осложнений позволяет существенно сократить сроки терапии, снизить риск развития аллергических реакций и значительно уменьшить затраты на лекарственные препараты [2, 3, 5, 7, 8, 12, 25, 29]. Применяя озонотерапию, следует учитывать важные закономерности [2, 3, 7, 8, 24, 25]:
— данная методика является компонентом комплексной терапии;
— при использовании озонотерпии из соображений безопасности следует строго соблюдать правила расчета концентрации медицинского озона и методики введения вещества с учетом противопоказаний (тиреотоксикоз, кровотечение);
— рекомендовано раннее начало озонотерапии при сохраненных функциональных резервах организма;
— озонотерапия дает пролонгированные эффекты и не является средством скорой помощи.
Отсутствие инвазивных вмешательств при чрескожном использовании медицинского озона с сохранением его многочисленных терапевтических системных воздействий делает данную методику гораздо безопаснее и позволяет использовать ее более широко в медицине, в том числе в акушерской практике. Кроме того, перспективным является применение медицинского озона на прегравидарном этапе, в I и начале II триместра гестации в группе высокого риска для профилактики ряда гестационных осложнений (невынашивание, преэклампсия, плацентарная недостаточность).
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Е.Г. Сюндюкова, Б.И. Медведев
Сбор и обработка материала — С.Л. Сашенков, Е.Г. Сюндюкова, Н.М. Динер, Т.В. Узлова, О.М. Медведева
Написание текста — Е.Г. Сюндюкова, Н.М. Динер, Т.В. Узлова
Редактирование — Б.И. Медведев, С.Л. Сашенков
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Participation of authors:
Concept and design of the study — E.G. Syundyukova, B.I. Medvedev
Data collection and processing — S.L. Sashenkov, E.G. Syundyukova, N.M. Diner, T.V. Uzlova, O.M. Medvedeva
Text writing — E.G. Syundyukova, N.M. Diner, T.V. Uzlova
Editing — B.I. Medvedev, S.L. Sashenkov
Authors declare lack of the conflicts of interests.