THE FEATURES OF APPLICATION OF MINERAL OF SYLVINITE IN COMPLEX TREATMENT OF ENT-DISEASES

Full Text

Введение В современной медицинской практике широко применяются естественные факторы природного минерала сильвинита, добываемого на Верхнекамском месторождении калийных солей (Пермский край, Западный Урал). Многолетние исследования в калийных рудниках выявили особенности условий их подземной среды: субнормальная температура воздуха и ограждающих поверхностей, низкая относительная влажность; высокая теплопроводность (0,0668 м2/ч по напластованию), способность сильвинитовой породы к массообмену и хемосорбции; естественная α-, β-, γ-радиоактивность, создаваемая изотопами и редкоземельными металлами (калий-40, радий, торий и др.); значительная аэроионизация с преобладанием лёгких отрицательных ионов; соляной мелкодисперсный аэрозоль хлорида калия, натрия и магния [1, 2]. На основании полученных результатов гигиенических, физиологических и клинических исследований был организован первый в России подземный стационар в действующем калийном руднике для профилактики и лечения аллергической патологии органов дыхания. Многофакторное воздействие его внутренней среды способствовало регрессии клинических проявлений заболеваний, значительному общетерапевтическому эффекту, нормализации функций центральной нервной системы пациентов [1]. Сложность в эксплуатации, ограниченная вместимость спелеостационара привели к созданию ряда наземных сооружений, моделирующих естественные условия калийного рудника: соляные микроклиматические палаты «Сильвин» и «Сильвин-Универсал», лечебные соляные экраны, соляное сильвинитовое устройство и др. [3-7]. Углубленно изучена динамика физических и химических факторов в данных сооружениях, в то время как микробиологическим процессам уделено недостаточно внимания [1, 8-10]. Имеющиеся единичные исследования позволили предположить антибактериальное влияние их внутренней среды на различные виды микроорганизмов. Сильвинитовые сооружения различных конструкций активно используются в лечении бронхиальной астмы, ИБС, атопического дерматита, вульгарного псориаза, плацентарной недостаточности и ряда стоматологических заболеваний [11-15]. Одним из наиболее распространённых заболеваний ЛОР-органов является хронический катаральный фарингит (ХКФ), часто встречающийся у лиц молодого возраста. Основной метод лечения фарингита - традиционная терапия антимикробными, антисептическими, противовоспалительными, иммуностимулирующими препаратами в сочетании с физиотерапевтическими процедурами; сильвинитотерапия ранее не использовалась [16-18]. Цель исследования - обосновать возможность применения природного минерала сильвинита в комплексном лечении ХКФ. Материал и методы Объекты гигиенических и микробиологических исследований: сильвинитовое физиотерапевтическое помещение (СФП), контрольная комната без минерала сильвинита (идентичная по объёму), бактериальная культура S. aureus (номер штамма ГКПМ 201188, № 906). Для клинических исследований выбраны 52 пациента с диагнозом ХКФ (возраст 20-25 лет). Впервые проведены углублённые исследования внутренней среды разработанного нами СФП (патент РФ №146206), представляющего собой помещение, оборудованное настенными панелями из сильвинита (содержание сильвина 32,53%) с общей реакционной поверхностью 9 м2, снабжённое соляными фильтрами с воздуховодами. Физические параметры СФП определяли общепринятыми гигиеническими методами. Ионизацию воздушной среды оценивали малогабаритным счётчиком аэроинов МАС-01 с последующим расчётом коэффициента униполярности (Ку). Концентрацию высокодисперсных фракций соляного аэрозоля с величиной частиц до 0,5 мкм в воздухе помещения регистрировали с помощью прибора АЭРОКОН. Микроклимат изучали с помощью прибора CENTER 311. Измерения проводили в течение курса лечения ежедневно в динамике сеансов (начало, середина, конец), всего выполнено 1734 замера. Для микробиологических экспериментов использовали созданную нами модель из калийных солей, в которой размещали чашки Петри с культурой S. aureus, являющейся санитарно-показательным микроорганизмом, наиболее часто встречающимся в воздушной среде лечебно-профилактических организаций [19]. Две чашки с кровяным агаром одновременно засевали равными количествами суточной культуры золотистого стафилококка (не более 15-20 КОЕ на чашку). Одну из них (опытная) помещали внутрь сильвинитовой модели, затем обе чашки инкубировали в термостате. Через 24ч количественно оценивали культуральные свойства: размер колоний и диаметр зон гемолиза. Эксперимент выполняли в трёх повторностях. Всего получены 21 пара показателей в опытной и 22 пары - в контрольной выборках. Микробиологическую оценку внутренней среды сильвинитового сооружения осуществляли с помощью двух чашек Петри, заранее засеянных культурой S.aureus по 18 КОЕ на одну чашку. Их размещали в СФП и в контрольном помещении на стандартное время процедуры солетерапии (3 ч) в отсутствие пациентов. Далее обе чашки с закрытыми крышками помещали в термостат при температуре 37ºС на 24 ч. Оценивали размеры выросших колоний культуры Staphylococcus aureus, используя микроскоп МБС-10 с окуляр-микрометром (фирма ЛОМО, Санкт-Петербург, Россия). Клинические исследования проводили совместно с кафедрой оториноларингологии ПГМУ [20]. Для формирования однородных групп пациентов определены критерии включения, невключения и исключения. Критериями включения выбраны: возраст от 20 до 25 лет; подтверждённый диагноз ХКФ; письменное согласие каждого участника исследования; длительность заболевания (не менее 1,5 года); недостаточная эффективность проводимой традиционной терапии заболевания с частыми обострениями (до 5 раз в год) и коротким периодом ремиссии. Критерии невключения: возраст до 20 лет или старше 25 лет; отсутствие диагноза ХКФ; наличие противопоказаний для сильвинитотерапии (злокачественные новообразования, туберкулёз, острые воспалительные заболевания); участие в другом исследовании, препятствующем соблюдению протокола настоящего эксперимента; отказ от участия. Критерии исключения из исследования: появление аллергической реакции; установление в ходе наблюдения диагноза злокачественное новообразование, туберкулез, острое воспалительное заболевание; пропуск или нарушение протокола процедуры; отказ пациента от участия. Больных разделили на две репрезентативные группы. Группа наблюдения из 27 пациентов наряду с медикаментозной терапией (таблетки стрепсилс и полоскание горла раствором ротокана) проходила курс солелечения в СФП; в середине сеансов однократно распылял 3% раствор сильвинита пульверизатором GARDIEN PREMIUM. Курс сильвинитотерапии составлял 10 дней при продолжительности сеанса 3 ч. В группе сравнения (25 человек) проводили только традиционную терапию. По результатам фарингоскопии заполняли пятибалльную сенсорно-аналоговую (для пациентов) и визуально-аналоговую (для врача) шкалы [17]. До начала лечения, а также на 3, 5, 7 и 10-й день курса оценивали боль в горле, парестезии, наличие гиперемии, влажность слизистой, наличие казеозных пробок в лакунах и гранул лимфоидной ткани глотки. Определяли содержание SIgA и показатели цитокинового профиля (IL4, IL8) в смешанной слюне. Анализ эффективности терапии осуществляли по данным субъективных ощущений, клинической картины заболевания, динамики концентраций SIgA и цитокинов. Обработку полученных материалов выполняли математически-статистическими методами на базе современного компьютерного обеспечения с использованием стандартных пакетов прикладного анализа: Microsoft Excel и Statistica 6.0 (StatSoft. Inc., USA). При оценке степени достоверности различий средних данных применяли t-критерий Стьюдента и непараметрический критерий Манна-Уитни. Статистически достоверными считали изменения показателей при p < 0,05. Результаты Гигиеническая оценка условий внутренней среды СФП показала (табл. 1), что среднее количество лёгких отрицательных аэроионов до начала сеанса сильвинитотерапии превышало содержание положительных аэроионов в 1,6 раза (802,33 ± 62,69 и 509,33 ± 37,17 ион/см3 соответственно). В середине процедуры наблюдалось достоверное снижение содержания лёгких отрицательных аэроионов до 625,83 ± 46,24 ион/см3. Число легких положительных ионов незначительно увеличивалось - до 561,24 ± 38,37 ион/см3. К концу сеанса солелечения концентрация лёгких отрицательных аэроионов по сравнению с таковой в начале процедуры уменьшалась на 30,1%, оставаясь на терапевтическом уровне. Отмечалось достоверное повышение концентрации лёгких положительных аэроионов до 735,22 ± 57,63 ион/см3. Коэффициент униполярности в начале и середине сеансов не превышал единицу, а к концу процедуры составлял 1,31 ± 0,002 (р < 0,05). Одним из основных химических факторов, формирующих внутреннюю лечебную среду сооружений из калийных солей, является многокомпонентный сильвинитовый аэрозоль, концентрация которого к середине процедуры достоверно увеличивалась с 0,1 ± 0,01 до 0,2±0,01 мг/м3, находясь в течение всего периода исследований в пределах допустимых значений. Изучение микроклимата показало (см. табл. 1): температура воздуха составляла 23,18 ± 0,28ºC, относительная влажность - 44,39 ± 1,12%, скорость движения воздуха - 0,1 ± 0,01 м/с, температура ограждающих поверхностей - 22,1 ± 0,35ºC. Данные параметры оставались стабильными и соответствовали оптимальным значениям существующих гигиенических норм. Даже при визуальной оценке микробиологического эксперимента обнаружено заметное уменьшение размера колоний S. aureus и диаметра зон гемолиза в опытных чашках по сравнению с контрольными (рис. 1, 2). Проведённый морфометрический анализ показал достоверное уменьшение размера колоний, находившихся в контакте с сильвинитом, по сравнению с контрольными. Опытные колонии имели средний размер 1,48 ± 0,07 мм, в то время как диаметр колоний, выросших в обычных условиях, был равен 1,98 ± 0,03 мм (p ≤ 0,01). Аналогичные изменения происходили и размера зон гемолиза вокруг колоний S.aureus. В опытных чашках их диаметр составлял 4,39 ± 0,11 мм, в контрольных - 5,72 ± 0,21 мм (p ≤ 0,01). Перед началом комплексного лечения ХКФ с включением сильвинитотерапии была проведена микробиологическая оценка эффективности функционирования соляного сооружения. В СФП и контрольном помещении после экспозиции чашек Петри с кровяным агаром (плотность засева 18 КОЕ) средний диаметр колоний S. aureus составил 1,62 ± 0,02 и 1,76 ± 0,02 мм соответственно. Сравнение полученных результатов с применением критерия Манна-Уитни выявило статистически значимое снижение размеров колоний после пребывания в условиях сильвинитового сооружения. До начала клинических исследований обе группы пациентов были сопоставимы по симптомам заболевания, выявленным при фарингоскопии. Все больные жаловались на боль, сухость и першение в горле. При объективном обследовании слизистая оболочка глотки гиперемирована, утолщена, умерено влажная. Нёбные миндалины не увеличены, налёты на них отсутствовали. У большинства пациентов в лакунах отмечены казеозные пробки первой степени. Результаты оториноларингологического осмотра пациентов после проведённого лечения представлены в табл. 2. В результате проведённого лечения ХКФ пациенты обеих групп отмечали существенное уменьшение боли в горле и отсутствие парестезий. При фарингоскопии у пациентов группы наблюдения слизистая оболочка глотки была розового цвета, влажная, гиперемия практически отсутствовала, лакуны чистые, на задней стенке глотки выявлено наличие гранул лимфоидной ткани до 3 мм, не сопровождавшихся субъективными ощущениями (0,55±0,1 балла). В группе сравнения положительная динамика проявлений заболевания была менее выражена. Иммунологическими исследованиями установлено, что в группе наблюдения до терапии IL-4 и IL-8 составляли соответственно 56,11 ± 1,91 и 74,29 ± 3,78 пг/мл, SIgA - 0,44 ± 0,01 г/л. После комплексного лечения происходило снижение уровня цитокинов (IL-4 24,13 ± 3,42 пг/л, IL-8 34,64 ± 3,1 пг/л) и увеличение концентрации SIgA до 0,5 ± 0,012 г/л (р < 0,05). В группе сравнения перед началом традиционной терапии иммунологические показатели смешанной слюны были следующие: IL-4 34,89 ± 4,4 пг/л, IL8 52,23 ± 3,48 пг/л, SIgA 0,45 ± 0,024 г/л. После проведённого лечения происходило достоверное снижение уровня только провоспалительного цитокина IL-8 до 44,86 ± 2,84 пг/л, в то время как другие факторы местного иммунитета не имели статистически значимых различий с исходными значениями. Обсуждение Проведённые гигиенические исследования выявили в СФП особый комплекс лечебных факторов, характеризующийся высокой ионизацией воздуха с преобладанием лёгких отрицательных частиц и коэффициентом униполярности менее единицы, свидетельствующим о благоприятной аэроионной среде, а также наличием соляного мелкодисперсного многокомпонентного аэрозоля и стабильного микроклимата. Экспериментальные данные показали выраженное угнетающее влияние природного минерала сильвинита на бактериальные свойства культуры S.aureus (ростовые показатели и гемолитическая активность) и подтвердили результаты, ранее полученные нами в условиях подземного стационара, расположенного в Верхнекамском калийном руднике [1]. Различия в ростовых (диаметр колоний) и физиологических (размер зон гемолиза) характеристиках культуры золотистого стафилококка связаны именно с воздействием природного сильвинита, в замкнутой среде которого инкубировали опытные чашки. При постановке экспериментов для опытных и контрольных культур стафилококка были созданы идентичные условия: засевали чашки из одной партии с кровяным агаром равной толщины с плотностью посева 15-20 колоний на чашку, инкубировали совместно в термостате одинаковое время. Результаты, полученные при определении эффективности функционирования СФП микробиологическим методом, указывают на формирование в нём лечебной среды, способствующей проявлению антибактериального эффекта. Данный способ оценки работы сооружений из калийных солей позволяет учитывать весь комплекс факторов биопозитивной внутренней среды, упрощает и удешевляет процесс определения качества их работы, а также может быть успешно применен при проведении мероприятий по контролю за эксплуатируемыми сильвинитовыми устройствами. Сочетанное использование препаратов местного противовоспалительного действия и сильвинитотерапии является перспективным патогенетически обоснованным методом восстановительного лечения ЛОР-патологии, направленным на снижение степени выраженности симптомов заболевания, повышение местного иммунитета слизистой оболочки глотки. Предложенный физиотерапевтический метод характеризуется хорошей переносимостью и отсутствием негативного влияния на состояние мягких тканей глотки, что позволяет рекомендовать его не только при ХКФ, но и при других воспалительных заболеваниях - тонзиллите, ларингите. Целесообразно дальнейшее изучение механизмов воздействия метода натуротерапии на состояние локальных механизмов защиты слизистой оболочки глотки для возможного включения его в стандарты лечения заболеваний ЛОР-органов. Выводы Интенсивность лечебных физических и химических факторов, формирующихся в сильвинитовом помещении, достаточна для получения положительного терапевтического эффекта. Выявлено выраженное антибактериальное действие природного минерала сильвинита на культуры S.aureus и подтверждено формирование внутри сооружения из калийных солей благоприятной внутренней среды. Основные специфические свойства минерала сильвинита, включая его антимикробное действие, могут быть рекомендованы к использованию в комплексном лечении хронического катарального фарингита.

About the authors

L. V Kirichenko

The academician E.A. Vagner Perm state medical university, Ministry of Health of the Russian Federation

614990, Perm, Russian Federation

Yu. N Maslov

The academician E.A. Vagner Perm state medical university, Ministry of Health of the Russian Federation

614990, Perm, Russian Federation

Vera P. Khokhryakova

The academician E.A. Vagner Perm state medical university, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: lady_bird_89@mail.ru
the post-graduate student of the chair of communal hygiene and occupational health «The academician E.A. Vagner Perm state medical university», 614990, Perm 614990, Perm, Russian Federation

S. A Selivanova

The academician E.A. Vagner Perm state medical university, Ministry of Health of the Russian Federation

614990, Perm, Russian Federation

V. G Barannikov

The academician E.A. Vagner Perm state medical university, Ministry of Health of the Russian Federation

614990, Perm, Russian Federation

S. V Dementev

Curative climate

617760, Chaykovsky, Russian Federation

References

Supplementary files