Способ детоксикации организма и устройство для осуществления способа

 

Изобретение относится к медицине. В полость кровоносного сосуда вводят проводник в виде металлической проволоки. На кожный покров у концевых участков проводника накладывают два разнополярных электрода. Электроды соединяют с источником постоянного тока. Пропускают электрический ток силой 1 микроампер - 10 миллиампер. Устройство для осуществления детоксикации организма содержит электроды, соединенные с источником постоянного тока. Устройство снабжено металлическим проводником для введения в полость кровеносного сосуда вдоль его оси. Электроды устанавливают на кожные покровы у концевых участков проводника. Способ и устройство позволяют осуществлять детоксикацию крови непосредственно в полости сосуда. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к лечению эндогенной и экзогенной интоксикации организма, обусловленной накоплением различных токсичных веществ.

Известен способ детоксикации биологических жидкостей организма путем перфузии биологической жидкости через проточную камеру, где она подвергается электрохимическому гидроксилированию с последующим отбором окисленных продуктов массообменником [1].

Основные недостатки способа состоят в том, что диапазон выводимых веществ достаточно мал и он практически не поддается управлению.

Известен способ детоксикации организма путем перфузии биологической жидкости через проточную камеру, при котором биологическую жидкость пропускают через проточную камеру порциями по 3-150 мл с объемной скоростью 3-60 мл/мин между двумя разнополярными электродами, колеблющимися с частотой 0-20 Гц, амплитудой 0-2 мм, при силе тока 1-30 мА и облучают ультрафиолетовыми лучами мощностью 500 Вт [2].

Способ обеспечил расширение диапазона выводимых токсинов, а также возможность изменения режимов воздействия на очищаемую жидкость и регулирования скорости выведения различных веществ. Вместе с тем, для осуществления способа биологическую жидкость необходимо предварительно забирать из организма и пропускать через установку в виде проточной камеры с двумя разнополярными электродами, соединенными с источником постоянного тока.

Известен способ детоксикации организма путем введения биологических жидкостей в электрохимическую ячейку с последующей ее реинфузией, при котором для увеличения скорости детоксикации организма в электрохимическую ячейку вводят 0,89%-ный раствор хлористого натрия [3]. Способ по совокупности существенных признаков наиболее близок к изобретению и принят за прототип.

Использование гипохлорита натрия и образующегося при его разложении атомарного кислорода для окисления токсических веществ, содержащихся в биологических жидкостях, существенно расширило область применения способа при борьбе с любой интоксикацией, обусловленной гидрофобными и гидрофильными токсинами, вместе с тем, для его осуществления необходим электролизер в виде электрохимической ячейки с неразделенными анодным и катодным пространствами для пропускания 0,89%-ного физиологического раствора хлористого натрия при плотности тока 8-32 мА/см². Кроме того, использование этого способа детоксикации с применением, например, в качестве электрохимической ячейки аппарата ЭДО-4 [4] ограничивает количество вводимого раствора и продолжительность курса допустимой степенью разбавления крови раствором в зависимости от объема циркулирующей крови, характером и концентрацией токсина или метаболита, а также состоянием больного, не более 0,1 ОЦК (объема циркулирующей крови), причем предпочтительными являются инфузии через катетер в крупные сосуды.

Задача изобретения состоит в создании способа детоксикации организма путем введения биологических жидкостей, например раствора хлористого натрия, в электрохимическую ячейку с последующей ее реинфузией, осуществление которого не требовало бы использования отдельного медицинского оборудования в виде электролизной установки или аппарата, а также предварительной подготовки и обработки указанного раствора.

Задача решается тем, что в способе детоксикации организма животных в полость кровеносного сосуда вдоль его оси вводят проводник в виде металлической проволоки, на кожный покров у краевых участков проводника накладывают два разнополярных электрода, соединенных с источником постоянного тока, и пропускают электрический ток силой из диапазона 1 микроампер-10 миллиампер.

Задача решается также тем, что устройство для осуществления детоксикации организма животных, содержащее электроды, соединенные с источником постоянного тока, снабжено металлическим проводником для введения его вдоль оси в полость кровеносного сосуда, при этом в процессе детоксикации электроды устанавливают на кожные покровы у концевых участков металлического проводника.

Целесообразно металлический проводник выполнить из благородных металлов, например платины, или их сплавов, или выполнить из других металлов, покрытых благородным металлом. При использовании изобретения может быть получен технико-экономический результат, выражающийся в значительном упрощении и ускорении процесса детоксикации организма, снижении материальных и трудовых затрат, что обусловлено возможностью прямого электрохимического окисления крови за счет выполнения электролизера в виде проводникового элемента с парой разнополярных электродов, размещенного непосредственно в полости кровеносного сосуда пациента, с совмещением процессов получения гипохлорита натрия из компонентов плазмы крови, выделяющего при его разрушении атомарный кислород, который окисляет токсичные вещества, содержащиеся в биологической жидкости. Использование способа исключает изменение минерального состава крови и ее разбавление, ведущее к уменьшению ее буферной емкости.

Другие преимущества заявляемого изобретения будут видны из описания и чертежа, где изображена схема электрохимической ячейки.

Способ детоксикации организма осуществляют следующим образом.

Электрохимическую ячейку для проведения электролиза биологической жидкости, в качестве которой используют кровь пациента, образуют непосредственно в кровеносном сосуде последнего путем введения в полость 1 кровеносного сосуда 2 вдоль его оси проводника 3, у концов которого на кожном покрове 4 закрепляют два обернутых марлей, смоченной физиологическим раствором, разнополярных электрода 5, 6, связанных с источником постоянного тока (не показан). Для облегчения введения проводника можно использовать инъекционную иглу, через которую как мандрем пропускают проводник 3, затем, удерживая его в полости сосуда, удаляют иглу, а выступающий край проводника загибают для фиксации его в продольном направлении.

Пример 1

Проводили электролиз в стеклянном капилляре длиной 100 мм и внутренним диаметром 3 мм, имитирующем кровеносный сосуд. Внутрь капилляра заливали исследуемый раствор и вводили в него платиновую проволоку длиной 50 мм и диаметром 0,2 мм. Концы капилляров закрывали ватными тампонами и соединяли их резиновой трубкой с двумя стаканами, имеющими отводы в их нижней части и содержащими физиологический раствор.

В стаканы помещали по одному платиновому электроду. Электроды соединяли с источником постоянного тока и пропускали через них ток силой 2 миллиампера в течение 15 минут. Проводили химическое и биологическое исследование содержимого капилляра после окончания электролиза. Капилляр заполняли последовательно следующими растворами:

1. Физиологический раствор (0,9% NaCl);

2. 1 млрд. суточная культура St. aureus в физ. растворе;

3. 1 млрд. суточная культура St. aureus в физ. растворе;

4. 1 млрд. суточная культура St. aureus в 1% Na₂SO_4.

В первом опыте воздействие электрического тока на платиновую проволоку приводило к ее поляризации и протеканию процесса электролиза на ее концах с накоплением продуктов, обуславливающих изменение цвета крахмального раствора KJ в присутствии внутрикапиллярного раствора до синего, что свидетельствовало о наличии процесса синтеза гипохлорита натрия.

Во втором опыте после проведения электролиза по описанной выше схеме посев содержимого капилляра в питательную среду не сопровождался ростом культуры. Среда оставалась стерильной, что свидетельствовало о бактерицидной активности синтезированного в капилляре гипохлорита.

Аналогичный посев на питательную среду культуры стафилококка, взвешенного в стерильном физрастворе, ток через который не пропускали (опыт 3), сопровождался ростом характерных колоний, что свидетельствует об отсутствии влияния физраствора на рост и развитие культуры стафилококка.

Посев культуры стафилококка из четвертого капилляра, подвергшегося воздействию электрического тока, также сопровождался ростом колоний, поскольку сульфат натрия электролизу не подвергается и не дает при пропускании тока через его раствор продуктов, аналогичных гипохлориту.

Отсюда следует, что:

1. При биполярном электролизе физраствора в условиях капилляра хлориды, входящие в состав физраствора, окисляются с образованием гипохлорит-ионов.

2. Синтезированный в условиях электролиза в капилляре гипохлорит обладает выраженными бактерицидными свойствами.

3. Бактерии гибнут под воздействием синтезированного гипохлорита, а не под воздействием протекающего через раствор электрического тока.

Пример 2

Двум кроликам подкожно с наружной стороны ушной раковины вводили 2 млрд. суточную взвесь культуры β-гемолитического плазмокоагулирующего St.aureus в дозе 0,3 мл с целью получения локального гнойного воспаления.

На 3-й и 4-й день после введения микробной суспензии отметили развитие гнойного воспаления, и одному из кроликов (опытному) один раз в сутки в эти дни в краевую вену уха вводили платиновую проволоку диаметром 0,2 мм на глубину 15 мм.

Выше и ниже краевых участков проволоки, погруженной в кровь, вдоль вены на поверхность уха накладывали электроды и пропускали постоянный ток силой 2 миллиампера в течение 15 минут.

Контрольный кролик никакому лечению не подвергался. Процесс выздоровления у опытного кролика длился 14 дней, у контрольного - 18.

Таким образом, воздействие на ткани очага воспаления гипохлоритом, синтезированным в токе крови из хлоридов ее плазмы под действием электрического тока, способствовало более быстрому восстановлению тканей с прекращением воспалительного процесса в коже и подкожной клетчатке.

Пример 3

Исследовали терапевтическую эффективность лечения катаральной бронхопневмонии у телят гипохлоритом, электрохимически синтезированным в их кровеносном русле. Были отобраны 4 теленка 3-месячного возраста с катаральной бронхопневмонией, из которых два были контрольными, а два - опытными.

Контрольным телятам внутримышечно вводили стрептомицина сульфат два раза в день в дозе 3 мг/кг по общепринятой методике. Опытным трижды с интервалом через сутки в яремную вену вводили платиновую проволоку длиной 100 мм и диаметром 0,2 мм, при этом выше и ниже краевых участков проволоки, погруженных в кровь, вдоль вены на кожный участок накладывали два электрода, обернутых в марлю, смоченную физраствором. Через электроды пропускали постоянный ток силой 2 миллиампера в течение 15 минут.

У опытных телят через 2 суток после третьего сеанса наблюдалось полное выздоровление. Выздоровление телят контрольной группы наблюдалось на 3-е суток позже, чем у опытной группы.

В опытной группе телят по сравнению с контрольной показатели уровня гемоглобина и эритроцитов стабильно росли до уровня, превышающего контроль на 17 и 8% соответственно. Количество нейтрофилов и лейкоцитов на 8 день несколько снизилось, а затем на 18 день соответствовало контролю. Количество общего белка в крови на протяжении всего опыта соответствовало норме, т.е. отмечено положительное влияние воздействия гипохлорита, синтезированного в токе крови, на гемопоэз. Таким образом, воздействие гипохлорита, синтезированного в токе крови у больных бронхопневмонией телят, ускорило процесс выздоровления животных в сравнении с контролем на 2-3 дня, при этом отмечено стимулирование гемопоэза без отрицательного влияния на биохимические и другие гематологические показатели организма.

Заявляемое изобретение существенно расширяет возможности известного способа детоксикации организма, поскольку наряду с успешным лечением токсикозов различной природы позволяет быстро и эффективно лечить также гнойно-септические заболевания, преодолевать антиботикорезистентность микроорганизмов, предотвращать септицимии у животных благодаря биоцидным (бактериоцидным, вирицидным, антитоксическим) свойствам гипохлорита натрия, синтезированного непосредственно в русле кровотока - в кровеносном сосуде - из компонентов плазмы крови, при этом у гипохлорита натрия не установлено общетоксических и органоповреждающих свойств.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР № 583804, кл. А 61 М 1/03, опубл. 18.12.77.

2. Авторское свидетельство СССР № 1053833, кл. А 61 М 1/03, опубл. 15.11.83.

3. Авторское свидетельство СССР № 1194425, кл. А 61 М 1/03, опубл. 30.11.85, БИ № 44 - прототип.

4. Инструкция по использованию аппарата ЭДО-4. НИИФХМ МЗ РСФСР, 1991.

Формула изобретения

1. Способ детоксикации организма животных, отличающийся тем, что в полость кровеносного сосуда вдоль его оси вводят проводник в виде металлической проволоки, на кожный покров у концевых участков проводника накладывают два разнополярных электрода, соединенных с источником постоянного тока, и пропускают электрический ток силой от 1 мкА до 10 мА.

2. Устройство для осуществления детоксикации организма животных, содержащее электроды, соединенные с источником постоянного тока, отличающееся тем, что устройство снабжено металлическим проводником для введения его вдоль оси в полость кровеносного сосуда, при этом в процессе детоксикации электроды устанавливают на кожные покровы у концевых участков металлического проводника.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что металлический проводник выполнен из благородных металлов, например платины, или их сплавов, или выполнен из других металлов, покрытых благородными металлами.

РИСУНКИ

Рисунок 1