Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 17, №2, 2016

Back to issue

The Dynamics of the Activity of Serum Immune Cells under the Influence of Extracorporeal Shock Wave Therapy in Experimental Bone Defect

Authors: Hertsen H.I., Xie Fei, Ostapchuk R.M. - National Medical Academy of Postgraduate Education named after P.L. Shupyk, Kyiv, Ukraine; Lisovyi O.V., Hapon A.N. - City Clinical Hospital № 6, Kyiv, Ukraine; Kostenko A.V., Zherebchuk V.V. - City Clinical Hospital № 8, Kyiv, Ukraine

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

В иммунологических исследованиях на 40 кроликах изучено влияние экстракорпоральной ударно-волновой терапии на активность иммунных клеток сыворотки крови в динамике до и после экспериментальной травмы — дефекта большеберцовой кости. При этом в сыворотке крови определяли уровень цитотоксической активности лимфоцитов/макрофагов, потенцирование аутологической сывороткой крови цитотоксической активности лимфоцитов и макрофагов (индекс модуляции), цитотоксическую активность сыворотки крови, уровень среднемолекулярных циркулирующих иммунных комплексов. Динамика выполненных иммунологических исследований показала, что у животных на 2-й день после травмы большеберцовой кости отмечается частичный паралич функциональной активности иммунных клеток сыворотки крови (фаза истощения). В дальнейшем, через 15–45 дней, в сыворотке крови кроликов постепенно восстанавливается активность иммунных клеток, хотя к концу наблюдения (45-й день) у животных контрольной группы (не получавших экстракорпоральную ударно-волновую терапию) полного восстановления активности не наблюдалось. В опытной группе под влиянием экстракорпоральной ударно-волновой терапии восстановление активности иммунных клеток сыворотки крови происходило более интенсивно, к концу наблюдения (45-й день) она не только нормализовалась, но и достоверно превышала норму.

В iмунологічних дослідженнях на 40 кроликах вивчено вплив екстракорпоральної ударно-хвильової терапії на активність імунних клітин сироватки крові в динаміці до і після експериментальної травми — дефекту великогомілкової кістки. При цьому в сироватцi крові визначали рівень цитотоксичної активності лімфоцитів/макрофагів, потенціювання автологічною сироваткою крові цитотоксичної активності лімфоцитів і макрофагів (індекс модуляції), цитотоксичну активність сироватки крові, рівень середньомолекулярних циркулюючих імунних комплексів. Динаміка виконаних імунологічних досліджень показала, що у тварин на 2-й день після травми великогомілкової кістки відзначається частковий параліч функціональної активності імунних клітин сироватки крові (фаза виснаження). Надалі, через 15–45 днів, у сироватці крові кроликів поступово відновлюється активність імунних клітин, хоча до кінця спостереження (45-й день) у тварин контрольної групи (які не отримували екстракорпоральної ударно-хвильової терапії) повного відновлення активності не спостерігалося. У досліднiй групi під впливом екстракорпоральної ударно-хвильової терапії відновлення активності імунних клітин сироватки крові відбувалося більш інтенсивно, до кінця спостереження (45-й день) вона не тільки нормалізувалася, але й вірогiдно перевищувала норму.

The immunological studies of 40 rabbits showed the effect of extracorporeal shock wave therapy on the activity of serum immune cells in the dynamics before and after the experimental injury — a tibial defect. In the blood serum, we have determined the level of cytotoxic activity of lymphocytes/macrophages, potentiation of the cytotoxic activity of lymphocytes and macrophages (modulation index) by autologous serum, the cytotoxic activity of the blood serum, the level of circulating immune complexes with medium molecular weight. Dynamics of immunological studies showed that animals had a partial paralysis of the functional activity of serum immune cells (depletion phase) on the 2nd day after the tibial injury. Later, in 15–45 days, immune serum cells of rabbits gradually restored their activity, but by end of follow-up (day 45) in animals from the control group (who were not treated with extracorporeal shock wave therapy), full recovery of activity was not observed. In the experimental group under the influence of extracorporeal shock wave therapy, restoration of serum immune cells activity occurred more rapidly, by the end of the study (day 45) it was not only normal, but also was significantly higher than the norm.


Keywords

иммунные клетки, ударно-волновая терапия.

імунні клітини, ударно-хвильова терапія.

immune cells, shock wave therapy.

Introduction

The literature data suggests that under the influence of the Radial Extracorporeal Shock-Wave Therapy (RESWT) in animals with experimental bone injuries there has been observed the formation of a callus with a large number of angiogenic and osteogenic growth factors (using immunohistochemistry) and more active reparative osteogenesis (O. A. Ostrovskyi, 2013; Xie Fei, 2015).

The aim of this study was to investigate the effect of radial ESWT on the activity of immune blood serum in rabbits in the dynamics before and after the tibia injury.

Materials and methods

Immunological studies were performed on 40 adult rabbits, which were divided into control and experimental groups. There was used tibia perforating defect model on animals. For the animals of the experimental group after the injury 4 treatment sessions of ESWT were performed by using the Masterpuls MP200 device from Storz Medical with the pulse frequency of 1-21 Hz and application pressure of 1-5 bar.  In each observation period (2, 15, 30, 45 days before and after the injury) 5 rabbits were taken from both groups of animals. The immune serum functional activity was studied by using the method of T.P.Stannojkovich et all., (2005).

Results

In the study there was detected the level of cytotoxic activity of lymphocytes and macrophages, autologous serum potentiation, the cytotoxic activity of lymphocytes and macrophages (modulation index), the cytotoxic activity of the blood serum, the level of middle molecular circulating immune complexes.

Assessing the immune blood serum activity it should be noted that after the experimental tibia injury in animals there was observed partial paralysis of functional activity of immune blood serum (depletion phase) with a subsequent gradual normalization during the study (restoration phase). However, by the end of the experiment (the 45th day) the complete restoration of cell activity was not observed in animals of the control group. In rabbits of the experimental group after 4 treatment sessions of ESWT the immune cells activity was characterized as normal, moreover, it was significantly higher than norm level.

Conclusions

1. Experimental studies have shown that after the tibia injury (traumatic defect) in rabbits it is observed a significant reduction of  functional activity of lymphocytes and macrophages, blood serum, cytotoxic activity of blood serum, increased index of lymphocytes and macrophages modulation, the level of circulating immune complexes (depletion phase).

2. The depletion phase is followed by the phase of gradual restoration of functional activity of immune blood serum.  However, by the 45th day after the injury the complete restoration of functional activity was not observed in animals of the control group whereas in rabbits of the experimental group after 4 treatment sessions of ESWT the immune markers not only reached the initial values, but also significantly exceeded them.


Bibliography

1. Моделювання ксеногенних клітинних систем на твердих фазах з використанням пухлиноасоційованих та ембріональних антигенів / О.С. Дворщенко, Г.В. Діденко, М.Г. Чередарчук [та ін.] // Доповіді НАН України. — 2007. — № 12. — С. 155-161.

2. Егорова Е.А. Экстракорпоральная ударно-волновая терапия в лечении переломов костей конечностей / Е.А. Егорова, А.Ю. Васильев // Спортивная медицина. — 2013. — № 1. — С. 12-17.

3. Левенец В.М. Ударно-хвильова терапія в ортопедії і оперативній медицині / В.М. Левенец, М.М. Риган. — К.: Фенікс, 2012. — 155 с.

4. Левенец В.М. Ударно-хвильова терапія в лікуванні несправжніх суглобів / В.М. Левенец, М.М. Риган, А.О. Веремій // Спортивна медицина. — 2013. — № 1. — С. 17-21.

5. Островський О.А. Зміни в клітинах і тканинах живих організмів під впливом ударно-хвильової терапії (огляд спеціальної літератури) / О.А. Островський // Спортивна медицина. — 2013. — № 1. — С. 7-11.

6. Се-Фей. Експериментальне дослідження впливу екстракорпоральної радіальної ударно-хвильової терапії на імунні маркери сироватки крові у кроликів з травмою кістки / Се-Фей // Збірник наукових праць співробітників НМАПО імені П.Л. Шупика. — К., 2015. — Вип. 24, кн. 2. — С. 329-335.

7. Се-Фей. Експериментальні морфологічні дослідження впливу екстракорпоральної радіальної ударно-хвильової терапії на репаративну регенерацію кісткової тканини / Се-Фей // Збірник наукових праць співробітників НМАПО імені П.Л. Шупика. — К., 2015. — Вип. 24, кн. 3. — С. 63-69.

8. Effects of Extracorporeal Shock Wave Therapy on Fracture nonunions / M. Chiara, M. Vetrano, F. Conforti [et al.] // The American Journal of Orthopedics. — 2012. — 41(9). — P. 122-127.

9. Biological effects of extracorporeal shockwave in bone healing: a study in rabbits / Ching-Jen Wang, Feng-Sheng Wang, Kuender D. Yang [et al.] // Arch. Orthop. Trauma Surg. — 2008. — 128(8). — P. 124-132.

10. Ching-Jen Wang. Extracorporeal Shock wave therapy in musculoskeletal disorders / Ching-Jen Wang // Journal of Orthop. Surgery and Research. — 2012. — Vol. 7. — P. 11-15.

11. Czarnovska M. Predictive role of scintigrahy (BS) in bone union induction using extracorporeal shock wave treatment (ESWT) / Czarnovska M. // J. Orthop. — 2013. — Vol. 10(2). — P. 70-73.

12. The antitumor immune response in HER-2 positive, metastatic breast cancer patients / T.P. Stanojkovic, Z. Zizak, T. Svalic [et al.] // Transpl. Med. — 2005. — № 3. — P. 13-18.

Similar articles

The Efficacy of Extracorporeal Shock Wave Therapy in the Treatment of Myofascial Low Back Pain Syndrome
Authors: Voloshyna I.M., Deineha V.H., Kryvenko V.I. - Zaporizhzhia State Medical University, Department of Family Medicine, Therapy and Cardiology of the Faculty of Postgraduate Education, Zaporizhzhia, Ukraine; Onishchenko A.V., Maliarchuk D.L. - Clinic «LLC «Medifast», Berdiansk, Ukraine
"Тrauma" Том 17, №1, 2016
Date: 2016.04.29
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Застосування радіальної ударно-хвильової терапії при больових синдромах плеча після мозкового інсульту
Authors: Сікорська М.В., Візір І.В. - Запорізький державний медичний університет, м. Запоріжжя, Україна; Ременюк Ю.К., Душенко В.В., Маріхін В.Г. - Медичний центр «Аватаж», м. Запоріжжя, Україна
International neurological journal 3 (81) 2016
Date: 2016.07.18
Categories: Neurology
Sections: Medical forums

Back to issue