Культуры диссоциированных клеток мозга на микроэлектродных матрицах (МЭМ) широко используются для изучения фундаментальных механизмов обработки информации и синаптической пластичности. Установлено, что высокочастотная электрическая стимуляция вызывает функциональные изменения в нейронной сети. Тем не менее сложная и однородная морфологическая структура сети культивируемых клеток мозга существенно ограничивает дальнейшее исследование синаптической пластичности на сетевом уровне. В данном исследовании предложен новый подход к проблеме изучения пластичности нейронных сетей с использованием микрофлюидных устройств со специально спроектированными каналами. Микрофлюидные чипы позволяют направлять аксоны и формировать нейронные цепи с двумя подсетями, соединенными синаптическими путями в заданном направлении. Для индукции синаптической пластичности применялась высокочастотная тетаническая стимуляция двух групп электродов, расположенных в области пре- и постсинаптических нейронов. Разработанный метод потенцирования и депрессии заданных функциональных связей в нейронной цепи может быть использован для дальнейшего изучения сетевых эффектов синаптической пластичности, индуцированной в локальной субпопуляции клеток.
Современные технологии в медицине
2017. — Выпуск 4
Содержание:
Цель исследования - выявление возникающих при заболевании характерных изменений в свойствах статистических функционалов, вычисленных по совокупности инфракрасных (ИК) спектроскопических параметров крови, отвечающей анализу крови отдельно взятого пациента. Материалы и методы. Проведено простое слепое проспективное когортное исследование в группе 43 больных злокачественными образованиями головного мозга, находившихся на лечении в Нижегородском межобластном нейрохирургическом центре и в Приволжском федеральном медицинском исследовательском центре в период с 2009 по 2013 г. Всем больным выполняли ИК-спектроскопию сыворотки крови. На основе полученных ИК-параметров крови рассчитаны значения статистических функционалов для каждого отдельного пациента. Результаты. Установлено наличие статистических функционалов, способных значительно изменять свои свойства при появлении в данных анализов крови конкретного пациента даже небольшого случайного слагаемого, обусловленного влиянием патологии и статистически не зависимого от параметров, которые отмечаются при нормальном состоянии здоровья. Заключение. Подтверждена гипотеза о возникновении при патологии характерных изменений в свойствах статистических функционалов, вычисленных по совокупности ИК-спектроскопических параметров крови, отвечающей анализу крови отдельно взятого пациента. Определены численные границы значений указанных функционалов, позволяющие делать выводы о высокой вероятности наличия либо отсутствия патологии в организме пациента.
Ключевые слова
В работе представлена методика использования вибротактильной обратной связи для реабилитации после операции на сухожилиях. Задача состоит в ограничении напряжения мышцы руки с помощью вибротактильной обратной связи без превышения заданного порога силы сокращения для предотвращения разрыва сшитых сухожилий в постоперационном периоде. Цель исследования - разработать автоматизированный комплекс регистрации миографической активности мышц и вибротактильной стимуляции и алгоритм тактильного информирования пациента в момент превышения силы напряжения мышцы для предотвращения травмы (разрыв восстанавливающегося после операции сухожилия) во время реабилитации. Материалы и методы. Использовали беспроводную систему, состоящую из одноканального миографа, совмещенного с генератором тактильных импульсов (виброактуатор). Система размещается на предплечье и управляется с удаленного компьютера в ручном и автоматическом режимах с помощью программного комплекса, разработанного в среде MATLAB. Анализ миографического сигнала мышц в реальном масштабе времени позволяет определить силу сокращения. При превышении заданного порога (20% от максимального наблюдаемого) система включает серию (длительностью 200 мс) импульсов вибрации. Такой вибростимул информирует человека о сильном напряжении, после чего он прекращает дальнейшее усилие. Результаты. Установлено, что вибротактильная обратная связь от миографического сигнала воспринимается человеком во временнóм масштабе сотни миллисекунд и позволяет не превышать заданный порог силы сокращения. Данная биологическая обратная связь наиболее физиологична для человека и может автоматически информировать о нежелательных при реабилитации паттернах сокращений мышц, формируя осознанные нормальные двигательные навыки.
Ключевые слова
Ключевые слова
Цель исследования - с использованием калиброванного фантома провести сравнительную оценку точности выполнения эластографии сдвиговой волной ультразвуковыми сканерами разных производителей и разработать коэффициенты пересчета количественных показателей жесткости, определяемых разными приборами. Материалы и методы. На калиброванном фантоме CIRS Model 049 Elasticity QA Phantom Spherical (Computerized Imaging Reference Systems Company, США) со сферическими включениями различной жесткости проведен сравнительный анализ точности измерения жесткости при точечной эластографии сдвиговой волной на трех коммерческих ультразвуковых сканерах: Aixplorer (Supersonic Imagine, Франция), Acuson S2000 (Siemens, Германия), LOGIQ Е9 (GE, США) - и на акустической системе Verasonics (Verasonics Inc., США) с открытой архитектурой. Результаты. На сканерах всех фирм-производителей получены сопоставимые между собой значения жесткости с различиями в пределах ошибки измерения. Для менее жестких сфер I и II типа эти показатели полностью соответствовали калиброванным значениям фантома. Для среднежесткой матрицы фантома измеренные значения оказались у нижней границы калиброванных, но при исследовании жестких сфер III типа выявлено занижение результатов, менее выраженное у линейного датчика сканера LOGIQ E9. Расхождение с номинальными значениями увеличивалось у всех датчиков по мере нарастания жесткости. Для всех сканеров попарно определены формулы пересчета полученных показателей жесткости, в частности для линейных датчиков в паре сканеров Acuson S2000-Aixplorer пересчет значений модуля Юнга E и скорости сдвиговых волн V выражается следующими соотношениями: Е(Aixplorer, кПа)=3,11·V2,06(Acuson S2000, м/с) и V(Acuson S2000, м/с)=0,58·Е0,48(Aixplorer, кПа). Заключение. Все тестированные датчики и сканеры обладают сопоставимой высокой точностью точечной эластографии сдвиговой волной при измерении жесткости объектов и ориентированы на измерение объектов с низкой жесткостью, где наблюдается наибольшая точность измерений, но по мере повышения жесткости отклонение от нормативных значений увеличивается. Разработанные формулы пересчета показателей жесткости позволяют проводить корректное сравнение данных точечной эластографии сдвиговой волной, полученных на различных сканерах. Установлена следующая последовательность сканеров по мере повышения определяемых ими показателей жесткости среди одного и того же объекта: Acuson S2000 → Aixplorer → LOGIQ E9.
Ключевые слова
Цель исследования - определить роль билиарного манометрического теста в оценке эффективности чрескожной баллонной пластики стриктур желчных протоков у пациентов после ортотопической трансплантации печени (ОТП). Материалы и методы. За период 1998-2016 гг. в Российском научном центре радиологии и хирургических технологий им. академика А.М. Гранова (Санкт-Петербург) у 168 пациентов выполнено 179 ОТП. Неанастомотические стриктуры желчных протоков, потребовавшие интервенционных радиологических процедур, возникли у 15 больных (8,4% от числа ОТП) в сроки от 3 до 62 мес после операции. В исследование включены 6 пациентов, у которых после чрескожного чреспеченочного холангиодренирования осуществили 43 дилатации стриктур (от 3 до 14) баллонными катетерами диаметром от 4 до 8 мм. После билиопластики сохраняли наружно-внутренний холангиодренаж диаметром 8 F. Процедуры повторяли под внутривенной анестезией один раз в 2-3 мес. Билиарный манометрический тест выполняли после положительного рентгенологического контроля проходимости желчных протоков через 6-17 мес от момента начала билиопластики. На проводнике удаляли дренажи и устанавливали интродьюсеры диаметром 9-10 F в желчный проток выше стриктуры. Инфузировали внутрь протоков 30% раствор Ультравист-350 в следующих режимах: 4 мл/мин в течение 5 мин; 8 мл/мин - 5 мин; 15 мл/мин - 3 мин; 20 мл/мин - 2 мин. Перед и после инфузии измеряли давление жидкости внутри протоков. Результат баллонной пластики считали успешным, если давление как до, так и после инфузии не превышало 200 мм вод. ст. В этих случаях каркасный наружно-внутренний дренаж удаляли. Результаты. С учетом данных манометрии у всех 6 пациентов были успешно удалены 9 дренажей в сроки от 8 до 22 мес от момента холангиодренирования. Пациенты наблюдаются в сроки от 4 до 40 мес без рентгенологических и биохимических признаков билиарной гипертензии и холестаза. Заключение. Билиарный манометрический тест может служить полезным малоинвазивным методом контроля эффективности баллонной пластики стриктур желчных протоков у больных после ортотопической трансплантации печени.
Ключевые слова
Цель исследования - оценить роль агониста каннабиноидных рецепторов и блокаторов активности ключевых ферментов биодеградации эндоканнабиноидов в адаптации нейрон-глиальных сетей к повреждающим факторам ишемии. Материалы и методы. Материалом для исследований служили культуры диссоциированных клеток гиппокампа, полученные от эмбрионов мыши линии C57BL/6 18-го дня гестации. Моделирование гипоксии и глюкозной депривации проводили на 14-й день культивирования. Аппликацию синтетического аналога эндоканнабиноида N-арахидоноилдофамина (NADA) (10 мкМ), необратимого ингибитора моноацилглицерол липазы JZL184 (1 мкМ) и ингибитора обоих ключевых ферментов биодеградации эндоканнабиноида JZL195 (1 мкМ) в культуральную среду выполняли при моделировании факторов ишемии и непосредственно после него. Оценивали жизнеспособность клеток в культуре на 1, 3 и 7-е сутки после моделирования факторов ишемии. На 7-е сутки также проводили анализ спонтанной кальциевой активности диссоциированных культур с помощью мультиклеточного функционального кальциевого имиджинга. Для выявления молекулярных механизмов нейропротекторного действия активации компонентов эндоканнабиноидной системы была исследована экспрессия мРНК CB1R-рецепторов и индуцируемого гипоксией фактора HIF-1α с помощью флюоресцентных мРНК-зондов (SmartFlare, Merck, Германия). Результаты. Установлено, что введение в культуральную среду агониста каннабиноидных рецепторов 1-го и 2-го типа NADA и блокатора ферментов MAGL и FAAH JZL195 оказывает нейропротекторное действие, проявляющееся в достоверном снижении количества мертвых клеток по сравнению с группами культур, подвергшихся действию факторов ишемии (гипоксии и глюкозной депривации). Кроме того, активация эндоканнабиноидной системы позволяет частично нивелировать индуцированные гипоксией и глюкозной депривацией in vitro изменения спонтанной кальциевой активности в культурах клеток гиппокампа, что выражается в поддержании числа клеток, проявляющих активность, а также в частичной нормализации длительности и частоты кальциевых осцилляций. Выявлено, что применение синтетического аналога эндоканнабиноида NADA при моделировании гипоксии достоверно повышает экспрессию каннабиноидных рецепторов 1-го типа. При использовании NADA и JZL195 уровень экспрессии мРНК фактора HIF-1α не отличался от показателей интактных культур. Заключение. Применение N-арахидоноилдофамина (10 мкМ) и блокатора ферментов JZL195 оказывает нейропротекторный эффект при моделировании факторов ишемии, выражающийся в поддержании жизнеспособности и спонтанной кальциевой активности клеток первичных культур гиппокампа.
Ключевые слова
Цель исследования - разработка простого в исполнении, малоинвазивного способа транзиторного множественного забора органов брюшной полости и забрюшинного пространства при их мультиорганном поражении опухолевым процессом, позволяющего реплантировать органокомплекс после проведения экстракорпорального хирургического вмешательства. Материалы и методы. Объектами послужили 10 трупов мужчин, умерших от причин, не связанных с патологией органов брюшной полости. В анатомическом эксперименте проведен транзиторный множественный забор органов брюшной полости и забрюшинного пространства при их мультиорганном поражении опухолевым процессом с последующей реплантацией. Операции выполняли способом, разработанным на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова (Патент РФ №2601100). Результаты. Предлагаемый способ имеет ряд преимуществ: постоянство холодового перфузирования при глубокой гипотермии больного, холодовой перфузионный арест органов брюшной полости (до 4-6 ч); возможность установки и последующего снятия артериальных и венозных шунтов, реплантация комплекса органов брюшной полости; восстановление артериального и венозного кровообращения больного (трупа) и целостности пересеченных анатомических структур. Заключение. Способ транзиторного множественного забора органов брюшной полости и забрюшинного пространства с последующей реплантацией обеспечивает надежную жизнеспособность органов и может служить доступной моделью для последующего использования в клинических условиях.
Ключевые слова
Цель исследования - изучить биосовместимость ацеллюлярных матриксов на модели легких приматов, максимально приближенной по анатомо-морфологическим характеристикам к легким человека, для создания тканеинженерных конструкций. Материалы и методы. Ацеллюлярный матрикс получен в результате детергент-энзиматической децеллюляризации легких приматов по модифицированному протоколу - увеличено время экспозиции и концентрация детергентов. Качество полученного каркаса оценивали морфологически после окрашивания гематоксилином и эозином и флюорофором DAPI, а также путем количественного определения резидуальной ДНК. Изменение состава децеллюляризированного внеклеточного матрикса исследовали количественно при регистрации площади позитивного окрашивания после проведения иммуногистохимического исследования и при окрашивании альциановым синим. Биосовместимость каркасов определяли с помощью XTT-тестов через 48 и 72 ч статической рецеллюляризации с последующей количественной оценкой. В качестве основного клеточного ресурса для заселения каркасов использовали мультипотентные мезенхимные стволовые клетки приматов, клеточную принадлежность которых верифицировали иммунофенотипированием и направленной дифференцировкой. Результаты. Морфологическое исследование не выявило значительных структурных повреждений каркасов, остаточная ДНК составила 19,2%. Количественное определение площади положительного окрашивания выявило статистически значимое снижение содержания коллагена 1-го типа и фактора роста эндотелия сосудов - VEGF - после децеллюляризации. Отмечены количественные изменения состава внеклеточного матрикса, однако они не ухудшают биосовместимость каркасов и не влияют на клеточную активность. Заключение. Полученные каркасы не обладают цитотоксическими свойствами, способствуют адгезии, росту и метаболической активности клеток, что позволяет считать ацеллюлярные матриксы перспективными для создания тканеинженерных конструкций легких после дополнительного улучшения белкового состава.
Ключевые слова
Цель исследования - изучить методом ДНК-комет спонтанный уровень повреждений ДНК в лейкоцитах цельной крови животных-опухоленосителей после фотодинамической терапии (ФДТ) при локальном введении фотосенсибилизатора. Материалы и методы. Эксперименты проведены на 30 белых нелинейных крысах-самцах. В качестве модели неоплазии выбран штамм - карцинома почки крыс РА. Животные были разделены на три группы: интактные (n=10), без воздействия (n=10) и ФДТ (n=10), при этом в каждой группе выделены две подгруппы в зависимости от исходных объемов опухоли: А - менее 0,3 см3 и Б - более 0,5 см3. При ФДТ интратуморально вводили 0,3% раствор препарата «Фотосенс» (ГНЦ «НИОПИК», Россия). Затем через 6-12 ч после инъекции в течение 10 мин воздействовали светодиодным лазером (λ=660±10 нм, P=100 мВт/см2). Всего было проведено 2 сеанса ФДТ на 15-е и 19-е сутки после перевивки. Противоопухолевый эффект воздействия оценивали по коэффициенту абсолютного прироста опухоли. Уровень повреждений ДНК определяли методом ДНК-комет в авторской модификации. Для оценки использовали параметр %ТДНК - содержание ДНК в «хвосте» кометы в процентах. Результаты. Установлена прямая корреляционная зависимость между уровнем спонтанного повреждения ДНК и абсолютным коэффициентом прироста опухоли (коэффициент ранговой корреляции Спирмена rs=0,85; p=0,006). После сеансов ФДТ методом ДНК-комет установлен повышенный спонтанный уровень повреждений ДНК в лейкоцитах цельной крови животных-опухоленосителей в подгруппе с исходными объемами карциномы почки до 0,3 см3 и не обнаружено таких изменений в подгруппе с исходными объемами более 0,5 см3. ФДТ при локальном введении препарата «Фотосенс» в 50% случаев приводила к регрессии карциномы почки при исходных объемах опухоли как менее 0,3 см3, так и более 0,5 см3. У резистентных к терапии крыс наблюдалась стимуляция опухолевого роста при исходных объемах опухоли до 0,3 см3. Заключение. Спонтанный уровень повреждений ДНК в лейкоцитах крови, регистрируемый щелочной версией метода ДНК-комет в авторской модификации, можно использовать для косвенной оценки интенсивности роста злокачественного новообразования и прогноза ответа опухоли на фотодинамическую терапию с локальным введением фотосенсибилизатора.
Ключевые слова
Цель исследования - разработка способа флюоресцентного мониторинга и планирования фотодинамической терапии с применением фотосенсибилизаторов хлоринового ряда. Материалы и методы. Исследование проведено с помощью численного моделирования и в экспериментах на агаровом оптическом фантоме биоткани и коже человека in vivo. В качестве метода оптического мониторинга использован флюоресцентный имиджинг, в качестве фотосенсибилизатора - препарат хлоринового ряда «Фотодитазин» («Вета-гранд», Россия). Численное моделирование распространения воздействующего излучения в объекте проведено с помощью метода Монте-Карло для многослойной модели кожи. Результаты. Установлено, что при двухволновом флюоресцентном мониторинге проникновения фотосенсибилизатора в биоткани отношение сигналов флюоресценции, возбуждаемой на длинах волн 405 и 660 нм, может быть использовано в качестве характеристики глубины проникновения фотосенсибилизатора в биоткани. Результаты численного моделирования хорошо согласуются с результатами модельного эксперимента на агаровом фантоме и пилотных in vivo экспериментов. С помощью метода Монте-Карло рассчитаны карты освещенности и поглощенной световой дозы на длинах волн 405 и 660 нм, проанализированы зависимости характерных величин доз от оптических характеристик среды. Заключение. Метод двухволнового флюоресцентного имиджинга позволяет неинвазивно оценить глубину проникновения фотосенсибилизатора хлоринового ряда в биоткань при поверхностном нанесении, а численное моделирование методом Монте-Карло - более корректно выбрать дозу светового воздействия при фотодинамической терапии в зависимости от оптических характеристик биоткани и длины волны излучения воздействия.
Ключевые слова
Цель исследования - оценить возможности трансплантации аутологичных нейральных прогениторных клеток обонятельной выстилки мышей линии C57BL/6 в гидрогеле на основе низко-, средне- и высокомолекулярной гиалуроновой кислоты при проведении реконструктивной операции после открытой черепно-мозговой травмы (ЧМТ) в эксперименте. Материалы и методы. На модели открытой ЧМТ мышей линии C57BL/6 проведена реконструктивная терапия с использованием аутологичных нейральных прогениторных клеток обонятельной выстилки мышей в гидрогеле на основе высоко, средне- и низкомолекулярной гиалуроновой кислоты через 7 дней после травмы. Кратковременные и долговременные нарушения неврологических функций и памяти вследствие ЧМТ оценивали, используя серию поведенческих и когнитивных тестов (модифицированная шкала оценки выраженности неврологического дефицита, тест «открытое поле», а также тест распознавания нового объекта и условный рефлекс пассивного избегания). Для визуализации очага повреждения использовали высокопольную магнитно-резонансную томографию. Результаты. Имплантирование нейральных прогениторных клеток в гидрогеле на основе высокомолекулярной гиалуроновой кислоты в отличие от средне- и низкомолекулярной оказывало протекторное действие, снижая неврологический дефицит и восстанавливая моторные функции, кратковременную и долговременную память в посттравматическом периоде. Влияние молекулярной массы гидрогеля гиалуроновой кислоты при трансплантации аутологичных нейральных прогениторных клеток после ЧМТ на морфологические характеристики очага повреждения было менее эффективным. Заключение. Трансплантация аутологичных нейральных прогениторных клеток обонятельной выстилки мышей линии C57BL/6 в гидрогеле на основе высокомолекулярной гиалуроновой кислоты в очаг повреждения после открытой травмы мозга способствует функциональному восстановлению рефлекторной и когнитивной деятельности животных в посттравматическом периоде.
Ключевые слова
Цель исследования - демонстрация восстановления морфологической структуры магистральных артерий задних конечностей кроликов в модели атеросклероза путем периваскулярной имплантации сульфатированной формы хитозана. Материалы и методы. Исследование выполнено на 24 кроликах, распределенных на четыре группы по 6 животных. Опытной группе кроликов, которая находилась на интенсивной холестериновой диете в течение 110 сут, в околососудистый фасциальный футляр артерии сафена и бедренной артерии левой задней конечности имплантировали 1% гель сульфатированного водорастворимого хитозана. Части животных, также находившихся на холестериновой диете, имплантацию не выполняли. Группа кроликов, получавшая обычную диету вивария, подвергалась периваскулярной имплантации биополимера, а серия из 6 кроликов, тоже находившаяся на обычной диете, служила в качестве интактного контроля. Оценивали толщину стенки бедренной артерии, артерии сафена, средний диаметр их просвета, среднюю площадь просвета новообразованных сосудов в адвентиции. Результаты. Ежедневная интенсивная холестериновая диета у кроликов в течение 3,5 мес приводит к формированию ярких признаков атерогенного воспаления в интимном и среднем слоях магистральных артерий задних конечностей. Введение в паравазальный футляр бедренной артерии и артерии сафена 1% геля сульфатированного водорастворимого хитозана стимулирует новообразование большого числа микрососудов в месте резорбции полимера, увеличивая удельную площадь новых сосудов. Морфологическая реконструкция магистральных артерий достигнута за счет снижения толщины сосудистой стенки, увеличения просвета сосуда и роста числа микрососудов параадвентициального ложа. Заключение. Имплантация сульфатированного хитозана в периваскулярный футляр позволяет достичь эффекта терапевтического паравазального ангиогенеза и снижения ранних признаков атерогенного воспаления.
Ключевые слова
Цель исследования - изучение среднеквадратического отклонения от заданной траектории при выполнении стандартных хирургических разрезов с применением лазерного излучения наконечником, встроенным в манипуляционный робот, в сравнении с рукой хирурга с использованием мануального тренажерного комплекса. Материалы и методы. В работе использовали наносекундный лазерный аппарат с уникальными характеристиками излучения и манипуляционный робот, представляющий собой шарнирный семизвенный механизм с последовательной кинематической структурой, сопряженные прототипом рабочего органа, удерживающего держатель оптического световода медицинского лазера на фланце 6-степенного манипулятора. Измерение координат точек проводили по типовым траекториям (линейной, полулунной, фестончатой) с учетом функциональных движений медицинского инструмента при мануальных перемещениях и при перемещениях роботом с помощью лазерной координатно-измерительной машины, отражатель которой был закреплен на прототипе рабочего органа. Результаты. Установлено, что среднеквадратическое отклонение точек при мануальном перемещении больше, чем при перемещении роботом, в 11 раз (p≤0,05) при линейной траектории и в 5 раз (p≤0,05) - при полулунной. Среднее значение всех среднеквадратических отклонений у каждой из малых окружностей на фестончатой траектории при мануальных перемещениях в 3 раза больше (p≤0,05), чем при перемещении роботом. Среднеквадратическое отклонение от прямой, равноудаленной от всех полученных центров малых окружностей, при мануальных перемещениях в 4 раза больше (p≤0,05), чем при перемещении роботом. Среднее значение среднеквадратического отклонения от различных траекторий (линейной, полулунной, фестончатой) при мануальном перемещении в 3,3 раза больше, чем при перемещении роботом. Заключение. Результаты проведенных исследований показывают, что применение роботизированных лазерных комплексов, в частности разработанного нами для челюстно-лицевой области, позволяет существенно повысить точность перемещений медицинского лазера, что особенно важно на сложных траекториях.
Ключевые слова
Цель исследования - оценить возможности ультразвуковой эластографии сдвиговой волной при оценке степени фиброза почечного трансплантата на сроках от 1 года до 3 лет и более. Материалы и методы. С 09.02.2015 по 25.05.2017 г. выполнено 80 УЗИ почечных трансплантатов у 44 пациентов, средний возраст которых - 34,8±8,9 года (от 17 до 52 лет). УЗИ проводили на аппарате Aixplorer (Super Sonic Imagine S.A., Aixen-Provence, Франция) с применением конвексного датчика с диапазоном частот 1-6 МГц. Пациенты были разделены на две группы: 1-я группа (n=12) - пациенты со стабильной функцией почечного трансплантата, 2-я группа (n=32) - пациенты с отклонениями в клинико-лабораторных показателях (повышением уровня креатинина в сыворотке крови), с рецидивом гломерулонефрита и другими осложнениями. Результаты. В 1-й группе (n=12, средний возраст - 36,6±2,1 года) средние значения размеров трансплантата были следующие: длина - 120,4±9,7 мм; ширина - 48,8±5,5 мм; толщина паренхимы - 14,8±2,1 мм. Во 2-й группе (n=32, средний возраст - 42,9±2,4 года) размеры пересаженной почки составили: длина - 116,8±7,9 мм; ширина - 49,1±4,4 мм; толщина паренхимы - 15,4±2,3 мм. Средний показатель индекса резистентности на междолевых артериях в 1-й группе равнялся 0,69±0,09; во 2-й группе - 0,72±0,03 (p=0,673). На дуговых артериях индекс резистентности в 1-й группе составил 0,62±0,08; во 2-й группе - 0,73±0,01. Показатели жесткости паренхимы почечного трансплантата при ультразвуковой эластографии сдвиговой волной на различных участках в 1-й группе составили 26,14±1,50 кПа; во 2-й группе - 28,75±0,76 кПа (p=0,0099). Уровень креатинина у пациентов 1-й группы равнялся 143,3±11,9 мкмоль/л; 2-й группы - 161,8±9,0 мкмоль/л (p=0,268). Коэффициент корреляции показателей креатинина и жесткости паренхимы r в 1-й группе равен 0,452; во II группе r=0,375 - статистически значим. Заключение. На основании данных статистической обработки результатов установлена диагностическая значимость ультразвуковой эластографии сдвиговой волной в оценке состояния трансплантированной почки в ранние и отдаленные сроки наблюдения.
Ключевые слова
Цель исследования - оценить возможности разработанного способа контактной литотрипсии с применением сильно разогретого дистального конца волоконного световода со светопоглощающим покрытием, обеспечивающего контролируемую фрагментацию камней мочевой системы. Материалы и методы. В качестве объектов использованы послеоперационные образцы почечных конкрементов. Для дробления камней мочевой системы применяли типичный диодный лазер на длине волны 0,97 мкм, работающий в непрерывном режиме с мощностью 15 Вт. Для контактной литотрипсии в качестве сильно поглощающего слоя на дистальном конце световода из многомодового кварцевого волокна, d=550 мкм, использовали раствор микрочастиц графита в кремнийорганическом лаке. К области контакта раскаленного световода (до 2000°K) с конкрементом подводили газ СО2, что позволяло оптимизировать процесс высокотемпературного окисления графита в ходе деструкции конкрементов. Дробление лазером осуществляли ex vivo в физиологическом растворе и без жидкости путем непосредственного контакта с камнем. Результаты. Крупная фрагментация камня была достигнута режимом карбонизации с механическим разрушением поверхности высокой температурой торца оптоволокна. Время дробления камня зависело от его плотности, размера в поперечнике и составляло от 10 до 80 с. Наибольший размер камней в поперечнике - от 6 до 21 мм, рентгеновская плотность камней - 158-1587 HU. Конкременты с рентгеновской плотностью более 1400 HU дроблению в жидкости не поддавались, однако в атмосферном воздухе фрагментация происходила успешно. Заключение. Использование высокопоглощающего покрытия наконечника лазера с сильно разогретым концом позволяет создать новый механизм крупной фрагментации камней и обеспечить разлом мочевого камня по намеченной линии. Такой способ исключает мелкую фрагментацию камней, тем самым дает возможность профилактировать интраоперационную микробную диссеминацию ткани почки из биопленок потенциально инфицированных камней. Новые возможности позволяют использовать разнообразные типы лазеров в качестве литотриптера, значительно упрощают и удешевляют технологию их изготовления.
Ключевые слова
Тромбоэмболия легочных артерий (ТЭЛА) - серьезное и часто встречающееся экстрагенитальное осложнение беременности, а описаний случаев его лечения очень мало. В статье рассмотрены три клинических случая хирургического лечения беременных с диагнозом массивной критической ТЭЛА, развившейся на фоне тромбоза глубоких вен нижних конечностей и малого таза с рецидивирующим эмболическим синдромом. Диагнозы подтверждены с помощью инструментальных методов (эхоКГ, МСКТ-ангиография). Было проведено оперативное вмешательство в объеме открытой тромбоэмболэктомии из легочных артерий на работающем сердце. Установлено, что показания и сроки проведения различных лечебных мероприятий определяются объемом поражения и локализацией тромбоэмболов в легочном сосудистом русле. Оптимальным вариантом оперативного вмешательства служит эмболэктомия из легочных артерий в условиях искусственного кровообращения на работающем сердце без пережатия аорты с минимизацией времени перфузии, поддержанием высокой объемной скорости (2,4 л/мин/м2) и среднего артериального давления (70-75 мм рт. ст.), позволяющая быстро и достаточно полно восстановить легочную гемодинамику. Отказ от применения кардиоплегии при этом способствует адекватной доставке кислорода тканям и плоду; в двух случаях удалось обеспечить пролонгирование беременности с последующим родоразрешением, в одном случае экстренно проведено кесарево сечение. Авторы отмечают важность полного обследования, подбора адекватной периоперационной терапии и необходимость экстренной хирургической операции у тяжелой категории больных. Результаты исследования показывают, что выполнение открытой эмболэктомии из легочных артерий при массивной критической ТЭЛА у беременных позволяет сохранить жизнь матери и обеспечить рождение здорового ребенка.
Ключевые слова
Цель исследования - разработка алгоритма ранней диагностики контраст-индуцированной нефропатии с использованием биомаркеров почечного повреждения цистатина С, нефрина и липокалина 2. Материалы и методы. В исследование включено 84 пациента, которым впервые проведено чрескожное коронарное вмешательство с использованием рентгеноконтрастных препаратов. 1-ю группу составили пациенты с сахарным диабетом 2-го типа (n=44), 2-ю - пациенты без нарушений углеводного обмена (n=40). У всех пациентов до и после процедуры определяли концентрацию биомаркеров почечного повреждения. Результаты. Установлено, что цистатин С, нефрин, липокалин 2 имеют высокую чувствительность и специфичность. Определение их в течение 3 сут позволяет объективно судить о динамике контраст-индуцированной нефропатии. Предложенный алгоритм с использованием биомаркеров дает возможность прогнозировать развитие острой почечной недостаточности при оперативных вмешательствах на коронарных артериях с введением контраста и своевременно проводить превентивную терапию и интенсивную регидратацию.
Ключевые слова
Цель исследования - разработать беспроводную систему регистрации и анализа электромиографической (ЭМГ) активности мышц человека для интеллектуального ассистирования пациентам с моторными нарушениями. Результаты. Разработаны и протестированы одноканальная и четырехканальная системы трансляции сигналов напряжения мышц в управляющие команды экзоскелета и алгоритмы управления. Отличительными их особенностями являются мобильность, портативность и наличие беспроводных датчиков-усилителей (миографов) ЭМГ-сигнала. Экспериментальные исследования обеих систем показали высокое качество ЭМГ-сигнала и возможность пропорционального управления исполнительными устройствами. Области применения мобильного миографа - функциональная диагностика, нейроинтерфейсы, медицинская реабилитация, ассистивные устройства, системы управления, игровые приложения.
Ключевые слова
Цель исследования - разработка эпидемиологического атласа, функциональным ядром которого является база данных эпидемического процесса актуальных инфекционных заболеваний в Приволжском федеральном округе (ПФО). Материалы и методы. Эпидемиологический атлас состоит из следующих компонентов: банка данных, топографической основы, инструмента прямого доступа к данным и визуализатора эпидемиологический обстановки. Топографическая основа и банк данных формируют базу данных. Визуализатор и средства прямого доступа - графическую оболочку для работы с базой данных. Проект реализован в виде веб-сайта. Материалом для создания базы данных послужили отчеты субъектов ПФО по статистической форме №2 «Сведения об инфекционных и паразитарных заболеваниях». База данных находится под управлением системы MySQL, что позволяет хранить информацию в виде связанных таблиц. С помощью языка PHP информация преобразуется в сводные таблицы, графики временнóй динамики и картосхемы. Результаты. Для организации процесса сбора, хранения и поддержания в актуальном состоянии базы данных эпидемиологического атласа разработан и внедрен в практику протокол обмена данными, созданы необходимые программные средства для полуавтоматической и автоматической обработки отчетов и их ввода в базу. В качестве обменного формата был выбран формат электронных таблиц XLS (XLSX). В эпидемиологическом атласе реализованы следующие функции: автоматическая генерация отчетов из базы данных; анализ внутригодовой динамики инцидентности; оценка текущей помесячной динамики уровня заболеваемости по сравнению с ретроспективой. Все генерируемые материалы можно экспортировать в виде таблиц в формате XLS (CSV) или графиков в форматах PNG, JPEG, PDF. На сегодняшний день атлас представляет собой постоянно функционирующую и регулярно обновляющуюся систему, аккумулирующую данные по инфекционной заболеваемости по всем 14 субъектам ПФО с пространственным разрешением до административного района субъекта и временны'м разрешением в 1 мес. Заключение. Аналогов, подобных «Эпидемиологическому атласу ПФО», в Российской Федерации на сегодняшний день не существует. Наш проект представляет собой завершенную геоинформационную систему, где сочетаются возможности доступа к исходным данным, получения аналитико-прогностической информации и экспорта результатов.
Ключевые слова
Цель исследования - визуальная и количественная оценка изображений опухолевой и нормальной ткани головного мозга, полученных методом кросс-поляризационной оптической когерентной томографии (КП ОКТ), в сравнительном исследовании in vivo и ex vivo. Материалы и методы. Исследование проведено с использованием не повреждающего оптического метода визуализации внутренней структуры тканей - КП ОКТ, позволяющего получать за короткое время (26 с) объемные изображения 2,4×2,4×1,25 мм в режиме реального времени. Объектом исследования являлись опухолевые и нормальные ткани головного мозга 12 экспериментальных крыс линии Wistar: 4 - интактные, 4 - с моделью злокачественной глиомы 101.8 и 4 - с моделью злокачественной глиомы С6. У интактных крыс проведено КП ОКТ-сканирование коры и белого вещества головного мозга, у крыс с опухолями - центральной части опухоли на поверхности коры сначала in vivo, а затем - в условиях ex vivo. Количественная обработка КП ОКТ-данных, полученных in vivo и ex vivo, заключалась в расчете коэффициентов затухания для каждого типа ткани. Результаты. Качественный сравнительный анализ in vivo и ex vivo КП ОКТ-изображений нормальных тканей головного мозга и глиом показал, что КП ОКТ-изображения, полученные ex vivo, имеют более высокую интенсивность и скорость затухания как в исходной, так и в ортогональной поляризации по сравнению с изображениями, полученными in vivo. Количественный анализ КП ОКТ-изображений выявил статистически значимые отличия (р
Ключевые слова
Цель исследования - создание новой лекарственной формы препарата напроксена в виде гранул для быстрого растворения в ротовой полости, разработка их оптимального состава и технологии изготовления. Материалы и методы. Действующее вещество: субстанция напроксена; вспомогательные вещества: лактозы моногидрат, маннитол 100 SD (наполнители), поливинилпирролидон Коллидон CL (супердезинтегрант), натрия гидрокарбонат и кислота лимонная (газообразующие компоненты). Для получения гранул использовали влагоактивизированную грануляцию с последующим добавлением лимонной кислоты. В качестве гранулирующей жидкости выступал спирт в различных концентрациях: 5, 10, 20 и 30%. Результаты. Разработаны состав новой лекарственной формы напроксена - гранул для растворения в ротовой полости, а также технология их получения. Экспериментально установлено, что гранулы, в получении которых использовали 20% спирт, имели наиболее благоприятные технологические характеристики. Оценку качества проводили в соответствии с Государственной Фармакопеей XIII издания. Заключение. Получена новая удобная в применении лекарственная форма напроксена с повышенным профилем безопасности.
Ключевые слова
Цель исследования - изучить возможности и перспективность использования метода анализа больших данных (big data) для оценки рациональности и качества фармакотерапии пациентов с артериальной гипертензией. Материалы и методы. Анализ данных об отпуске лекарственных препаратов (ЛП) для льготной (федеральной и региональной) категории граждан осуществлялся с помощью программ на языке Python 3.6 и OLAP-системы. Фармакоэпидемиологические методы были основаны на DDD-методологии (Defined Daily Dose - установленная суточная доза). Результаты. Рациональная фармакотерапия и высокая приверженность к лечению артериальной гипертензии регистрировались не во всех случаях. Выявлено, что от исходного до последующего визита проходило в среднем 86 дней и 25% пациентов в исследуемых районах Республики Татарстан в 2013 г. приходили на следующий прием через 90 дней и более. Кроме ЛП для сердечно-сосудистой системы категории C по классификации ATX (анатомо-терапевтическая химическая классификация лекарственных средств - международная система), в 10% случаев выписывались препараты других категорий (ацетилсалициловая кислота, пирацетам, церебролизин и др.). Наиболее используемыми ЛП являлись ингибиторы ренин-ангиотензиновой системы (196 DDD/человека/год), второе место по объему потребления занимали антагонисты кальциевых каналов (50,4 DDD/человека/год). Регистрировались существенные различия в объеме потребления антигипертензивных ЛП между районами (до 3,5 раз). Заключение. Метод анализа больших данных являются перспективным инструментом оценки рациональности и качества фармакотерапии, позволяют оценивать качественные и количественные показатели фармакотерапии на уровне генеральной совокупности.
Ключевые слова
Для бронхиальной астмы (БА) характерна взаимосвязь с хроническими воспалительными процессами в слизистой оболочке полости носа, лежащими в основе таких заболеваний, как аллергический ринит, хронический риносинусит, аденоидит, полипозный риносинусит. Сложность верификации патологии верхних дыхательных путей, прежде всего аллергического ринита, у пациентов с БА обусловлена полисимптомностью данных заболеваний. Цель исследования - оценка возможностей эндоназальной ИК-термометрии при диагностике аллергического ринита у пациентов с БА. Материалы и методы. У 50 детей с БА и аллергическим ринитом и у 15 здоровых, сопоставимых по полу и возрасту, исследована взаимосвязь между эндоназальной температурой, определенной методом бесконтактной ИК-термометрии, и выраженностью симптомов аллергического ринита и синусита, оцененных с использованием опросников TNSS и SNOT-20. Данные сопоставлены с объективными показателями назальной обструкции, определенными методом передней активной риноманометрии. Результаты. Назальная температура у пациентов с БА и аллергическим ринитом составила 33,77 [33,37; 34,17]°С, что статистически значимо ниже, чем в группе сравнения - 34,98 [34,57; 35,39]°С; р=0,0006, при равной температуре тела - 36,55 [36,45; 36,65] и 36,58 [36,40; 36,76]°С соответственно, р=0,5. Между значениями назальной температуры и количественной оценкой симптомов синусита у пациентов с БА и аллергическим ринитом установлена отрицательная взаимосвязь, R=-0,32; р=0,02. Заключение. У пациентов с БА и аллергическим ринитом выявлено снижение эндоназальной температуры по сравнению со здоровыми, что может служить показателем аллергического воспаления в слизистой оболочке полости носа.
Ключевые слова
Цель исследования - оценить эффективность использования новой схемы комплексного лечения быстропрогрессирующего пародонтита с применением препаратов, влияющих на восстановление и ремоделирование костной ткани. Материалы и методы. Проанализированы результаты лечения 45 пациентов с диагнозом «быстропрогрессирующий пародонтит». В контрольную группу вошли 12 практически здоровых людей. В 1-й группе пациентам в пародонтальные карманы вносили Метронидазол в виде кашицы, во 2-й группе - смесь в виде кашицы из препаратов Метронидазол и Эплан. Общее лечение в обеих группах включало назначение препарата Тевабон. В 3-й группе пациентам в пародонтальные карманы вносилась кашица из Метронидазола, а общее лечение включало использование Кальцемина. Результаты. Клинические исследования и биохимические показатели ротовой жидкости во 2-й группе пациентов свидетельствуют о более быстром и стойком снижении воспалительных явлений, о более ранних регенерации тканей пародонта и восстановлении костной ткани по сравнению с 1-й и 3-й группами. Заключение. Разработанная схема комплексного лечения быстропрогрессирующего пародонтита, включающая использование препарата Эплан для местного применения на фоне назначения препарата Тевабон, показала бóльшую эффективность лечения по сравнению с традиционной схемой.
Ключевые слова
В настоящее время «золотым стандартом» пластического материала для реконструкции инфраингвинальных артерий остается аутовена, однако нередко возникает необходимость использования протезов. Представлена характеристика ксено- и аллогенных протезов артерий нижних конечностей, использованных в мировой ангиохирургической практике с 1960-х годов и до настоящего времени. Проанализированы результаты, полученные с использованием этих биопротезов, обсуждены их достоинства и недостатки. Показано, что подход, основанный на использовании для биопротезов химически сшитых тканей животных и человека, лимитирован в дальнейшем развитии. Изучена эволюция тканеинженерных артериальных графтов (TEVG), проведен критический анализ современного состояния проблемы и обозначены дальнейшие пути ее развития.
Ключевые слова
Глутаматергическая сигнализация - один из основных типов возбуждающей синаптической передачи в головном мозге. Ее роль является ключевой для нормального функционирования мозга и выполнения когнитивных функций, в то время как нарушения приводят к развитию ряда патологий, вследствие чего глутаматергическая синаптическая передача представляет собой важную мишень для терапевтических интервенций. Опосредуется глутаматергическая синаптическая передача активацией набора ионотропных и метаботропных рецепторов глутамата, важной частью которых являются каинатные рецепторы. Эти рецепторы, обладая как ионотропным, так и метаботропным действием, вовлечены в синаптическую передачу и выполняют модуляторную роль в поддержании баланса возбуждения и торможения. Модуляторное действие каинатных рецепторов осуществляется через ряд механизмов, воздействующих на пресинаптические и постсинаптические окончания, ритмическую активность нейронной сети, функционирование астроглиальной сети и нейрон-глиальное взаимодействие. Таким образом, дисфункция каинатных рецепторов может приводить к нарушениям в балансе возбуждения и торможения и развитию патологической активности нейрональных сетей, включая проявление эпилептиформной активности. В обзоре рассматриваются основные механизмы, посредством которых ионотропная и метаботропная активация каинатных рецепторов участвует в регуляции синаптической передачи, пластичности, а также в процессах обучения и памяти.