sechenovSechenov Medical JournalСеченовский вестник2218-73322658-3348Сеченовский Университет10.47093/2218-7332.2020.11.1.4-14sechenov-121Research ArticlePATHOLOGICAL PHYSIOLOGYПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯStudy of the effect of the concentration of sodium carboxymethylcellulose on hemostatic and antiadhesive activity during liver operations in an experimentИзучение влияния концентрации натрий-карбоксиметилцеллюлозы на кровоостанавливающую и противоспаечную активность при операциях на печени в экспериментеhttps://orcid.org/0000-0002-9278-2737СолдатоваД. С.SoldatovaD. S.

Солдатова Дарья Сергеевна, ассистент кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии им. А. Д. Мясникова. SPIN-код 1865-5057

ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, 305041Тел.: +7 (920) 735-10-44 

Daria S. Soldatova, Assistant Professor, Department of operative surgery and topographic anatomy named after A. D. Myasnikov

3, K. Marx str., Kursk, 305041Tel.: +7 (920) 735-10-44 

dascha22118@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3776-9449БежинА. И.BezhinA. I.

Бежин Александр Иванович, д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии им. А. Д. Мясникова. SPIN-код: 1250-5549.

ул. Карла Маркса, д. 3, г. Курск, 305041

Alexander I. Bezhin, MD, PhD, DMSc, Professor, Head of the Department of operative surgery and topographic anatomy named after A. D. Myasnikov

3, K. Marx str., Kursk, 305041

abezin@yandex.ruКудрявцеваТ. Н.KudryavtsevaT. N.

Кудрявцева Татьяна Николаевна, канд. хим. наук, доцент, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории органического синтеза

ул. Радищева, д. 33, г. Курск, 305000

Tatiana N. Kudryavtseva, PhD, Associate Professor, Senior Researcher, Research laboratory of organic synthesis

33, Radishcheva str., Kursk, 305000

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияKursk State Medical University, Ministry of health of RussiaRussian FederationФГБОУ ВО «Курский государственный университет»РоссияKursk State UniversityRussian Federation202030032020111414Copyright © Soldatova D.S., Bezhin A.I., Kudryavtseva T.N., 20202020Солдатова Д.С., Бежин А.И., Кудрявцева Т.Н.Soldatova D.S., Bezhin A.I., Kudryavtseva T.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sechenovmedj.com/jour/article/view/121

Liver surgeries are associated with the risk of bleeding and the development of adhesive disease. Sodium carboxymethylcellulose (Na-CMC) forms an elastic swelling gel and a “lattice” that holds the blood cells.

The aim

The aim: determine the concentration of Na-CMC, which has the maximum hemostatic and anti-adhesive effect, during liver surgeries in the experiment.

Materials and methods

Materials and methods. The coagulating effect of Na-CMC (from 0.5% to 9%) was studied in vitro. In vivo experiment on 167 male Wistar rats weighing 185–250 g studied the bleeding time and the amount of blood loss, anti-adhesive activity in the model of liver surgery by cutting off the edge of the organ in the standard way: the depth and width of the wound is 1 cm; the height is 3 mm.

Results

Results. In vitro the minimum coagulating effect was obtained in 3% of Na-CMC. In vivo the maximum effect on reducing the bleeding time (–46% compared to the control, p < 0.01) and the amount of blood loss (–27% compared to the control, p < 0.01) had 6% Na-CMC. Then, according to the degree of decrease in the bleeding time, there were: 5% Na-CMC (–40%), 4% Na-CMC (–37%), 3% Na-CMC (–29%), 7% Na-CMC (–27%), 8% Na-CMC (–11%). For the amount of blood loss, a similar pattern of decreasing effect was observed: 5% Na-CMC (–21%), 4% Na-CMC (–14%), 7% Na-CMC (–12%), 3% Na-CMC (–11%), 8% Na-CMC (–5%). When comparing all the studied concentrations of Na-CMC gel with the control group in terms of bleeding time and blood loss, the differences are statistically significant: p < 0.01. Maximum anti-adhesive activity was observed for 6% Na-CMC on days 7 and 14 after surgery: the adhesive process was estimated at 0.497 [0.000–0.497] and 0.962 [0.000–1.301] points vs. 2.457 [2.118–2.457] and 4.071 [3.758–4.602] points in the control group (p < 0.01).

Conclusion

Conclusion. The maximum hemostatic and anti-adhesive effect has 6% Na-CMC.

Операции на печени сопряжены с риском кровотечения и развитием спаечной болезни. Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (Na-КМЦ) образует эластичный набухающий гель и «решетку», которая задерживает форменные элементы крови.

Цель

Цель. Определить концентрацию Na-КМЦ, обладающую максимальным гемостатическим и противоспаечным эффектом, при операциях на печени в эксперименте.

Материалы и методы

Материалы и методы. В опыте in vitro изучен коагулирующий эффект Na-КМЦ (от 0,5 до 9%). В эксперименте in vivo на 167 крысах-самцах линии Wistar массой 185–250 г оценивали время остановки кровотечения и величину кровопотери; противоспаечную активность в модели операции на печени путем отсечения края органа стандартным способом: глубина и ширина раны 1 см, высота — 3 мм.

Результаты

Результаты. В эксперименте in vitro минимальный коагулирующий эффект получен у 3% Na-КМЦ. В эксперименте in vivo максимальным эффектом на уменьшение времени остановки кровотечения (–46% по сравнению с контролем, р < 0,01) и величину кровопотери (–27% по сравнению с контролем, р < 0,01) оказывал 6% Na-КМЦ. Далее по степени убывания эффекта времени остановки кровотечения следовали: 5% Na-КМЦ (–40%), 4% Na-КМЦ (–37%), 3% Na-КМЦ (–29%), 7% Na-КМЦ (–27%), 8% Na-КМЦ (–11%). Для величины кровопотери наблюдалась сходная закономерность убывания эффекта: 5% Na-КМЦ (–21%), 4% Na-КМЦ (–14%), 7% Na-КМЦ (–12%), 3% Na-КМЦ (–11%), 8% Na-КМЦ (–5%). При сравнении всех исследованных концентраций геля Na-КМЦ с группой контроля по времени кровотечения и величине кровопотери различия статистически значимы: р < 0,01. Максимальная противоспаечная активность отмечена для 6% Na-КМЦ на 7-е и 14-е сутки после операции: спаечный процесс оценен в 0,497 [0,0000,497] и 0,962 [0,000–1,301] балла vs. 2,457 [2,118–2,457] и 4,071 [3,758–4,602] балла в контрольной группе (р < 0,01).

Заключение

Заключение. Максимальным гемостатическим и противоспаечным эффектом обладает 6% Na-КМЦ.

натрий-карбоксиметилцеллюлозаместные кровоостанавливающие средстваэкспериментальная модель кровотечения печени на крысахвремя остановки кровотечениявеличина кровопотерипротивоспаечная активностьsodium carboxy-methylcelluloselocal hemostatic agentexperimental model of liver bleeding in ratstime to stop the bleedingamount of blood lossanti-adhesive activityReferencesКурдяев И.Г., Умеров А.Х., Гришин А.В. и др. Способ местного гемостаза при поверхностном повреждении паренхиматозных органов живота: экспериментально-клиническое исследование. Медицина катастроф. 2017; 100(4): 51–4.Kurdyaev I.G., Umerov A.Kh., Grishin A.V., et al. Sposob mestnogo gemostaza pri poverkhnostnom povrezhdenii parenkhimatoznykh organov zhivota: ehksperimental’no-klinicheskoe issledovanie. [Method of local hemostasis for superficial damage of parenchymal organs of the abdomen: experimental and clinical study]. Disaster Medicine. 2017; 100(4): 51–4 (In Russian).Пархисенко Ю.А., Воронцов А.К., Воронцов К.Е., Безалтынных А.А. Анализ результатов хирургического лечения пациентов с травматическими повреждениями печени. Перспективы науки и образования 2018; 1(31): 245–50.Parkhisenko Yu.A., Vorontsov A.K., Vorontsov K.E., Bezaltynnykh A.A. Analiz rezul’tatov khirurgicheskogo lecheniya patsientov s travmaticheskimi povrezhdeniyami pecheni. [Analysis of the results of surgical treatment of patients with traumatic liver injuries]. Perspectives of science and education. 2018; 1(31): 245–50 (In Russian).Спиридонов А.А. Опыт применения отечественного гемостатического препарата при травме печени у детей. Практическая медицина. 2017; 4(105): 78–80.Spiridonov A.A. Opyt primeneniya otechestvennogo gemostaticheskogo preparata pri travme pecheni u detei. [Experience of using a domestic hemostatic drug for liver injury in children]. Practical medicine. 2017; 4(105): 78–80 (In Russian).Buci S., Torba M., Gjata A., et al. The rate of success of the conservative management of liver trauma in a developing country. World J Emerg Surg. 2017; 12: 24. https://doi.org/10.1186/s13017-017-0135-4 PMID: 28596799Buci S., Torba M., Gjata A., et al. The rate of success of the conservative management of liver trauma in a developing country. World J Emerg Surg. 2017; 12: 24. https://doi.org/10.1186/s13017-017-0135-4 PMID: 28596799Coccolini F., Catena F., Moore E.E., et al. WSES classification and guidelines for liver trauma. World J Emerg Surg. 2016; 10(11): 50. https://doi.org/10.1186/s13017-016-0105-2 PMID: 27766112Coccolini F., Catena F., Moore E.E., et al. WSES classification and guidelines for liver trauma. World J Emerg Surg. 2016; 10(11): 50. https://doi.org/10.1186/s13017-016-0105-2 PMID: 27766112Аюшинова Н.И., Григорьев Е.Г., Чепурных Е.Е. и др. Спаечная болезнь — нерешенная проблема абдоминальной хирургии. Сибирский медицинский журнал. 2018; 15(2): 5–8.Ayushinova N.I., Grigor’ev E.G., Chepurnykh E.E., et al. Spaechnaya bolezn’ — nereshennaya problema abdominal’noi khirurgii [Adhesive disease is an unsolved problem of abdominal surgery] The Siberian Medical Journal 2018; 15(2): 5–8 (In Russian).Самарцев В.А., Кузнецова М. В., Гаврилов В. А. и др. Противоспаечные барьеры в абдоминальной хирургии: современное состояние проблемы. Пермский медицинский журнал. 2017; 34(2): 87–93.Samartsev V.A., Kuznetsova M.V., Gavrilov V.A., et al. Protivospaechnye bar’ery v abdominal’noi khirurgii: sovremennoe sostoyanie problem [Anti-adhesive barriers in abdominal surgery: current state of the problem] Perm medical journal. 2017; 34(2): 87–93 (In Russian).Attard Jo-Anne P., MacLean A.R. Adhesive small bowel obstruction: epidemiology, biology and prevention. Can. J. Surg. 2007; 50(4): 291–300. PMID: 17897517Attard Jo-Anne P., MacLean A.R. Adhesive small bowel obstruction: epidemiology, biology and prevention. Can. J. Surg. 2007; 50(4): 291–300. PMID: 17897517Вербицкий Д.А., Жуковский В.А., Немилов В.Е. и др. Способ получения геля на основе карбоксиметилцеллюлозы. Патент. Российская Федерация № 2 352 584. 2007. Заявл. 09.06.2007; опубл. 20.04.2009. Бюл. № 11. URL: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet (дата обращения: 12.03.2020).Verbitskii D.A., Zhukovskii V.A., Nemilov V.E., et al. Sposob polucheniya gelya na osnove karboksimetiltsellyulozy. [Method for obtaining a gel based on carboxymethylcellulose]. Patent of the Russian Federation no. 2 352 584. 2007. Declared. 09.06.2007; publ. 20.04.2009. URL: https://www1.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet (accessed: 12.03.2020) (In Russian).Лазаренко В.А., Суковатых Б.С., Бежин А.И. и др. Первый опыт применения противоспаечного рассасывающегося полимерного средства «Мезогель» при остром аппендиците. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2011; 1: 51–5.Lazarenko V.A., Sukovatykh B.S., Bezhin A.I., et al. Pervyi opyt primeneniya protivospaechnogo rassasyvayushchegosya polimernogo sredstva «Mezogel’» pri ostrom appenditsite. [The first experience of using an anti-adhesive, absorbable polymer agent]. Kursk Scientific and Practical Bulletin “Man and His Health”. 2011; 1: 51–5 (In Russian)Кленкова И.И. Структура и реакционная способность целлюлозы. Л.: Наука, 1976. 367 с.Klenkova I.I. Struktura i reakcionnaya sposobnost’ cellyulozy [Structure and reactivity сelluloses Gravis]. Leningrad: Nauka, 1976. 367 р. (In Russian).Чернова В.В., Котяшов М.С., Лаздин Р.Ю. и др. Изучение реологических свойств растворов натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы. Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Химия. Биология. Экология. 2020. 20(2): 163–9. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2020-20-2-163-169Chernova V.V., Kotyashov M.S., Lazdin R.Yu., et al. Izuchenie r logicheskikh svoistv rastvorov natrievoi soli karboksimetiltsellyulozy [Study of Rheological Properties of Sodium Salt Solutions of Carboxymethyl Cellulose]. Izvestiya of Saratov University. New Series. Series: Chemistry. Biology. Ecology. 2020. 20(2): 163–9 (In Russian). https://doi.org/10.18500/1816-9775-2020-20-2-163-169Воробьева В.М., Макарова О.Г. Изучение физико-химических и технологических свойств различных марок кроскармелозы (NA-КМЦ). Научные ведомости Белгородского государственного университета. 2013; 4(147): 219–25.Vorob’eva V.M., Makarova O.G. Izuchenie fiziko-khimicheskikh i tekhnologicheskikh svoistv razlichnykh marok kroskarmelozy (NA-KMTs). [Study of physical, chemical and technological properties of various brands of croscarmelose (Na-CMC)]. Belgorod state university scientific bulletin 2013; 4(147): 219–25 (In Russian).Tkacheva N.I., Morozov S.V., Grigor’ev I.A., et al. Мodification of cellulose as a promising direction in the design of new materials. Polymer science. Ser. B. 2013; 55(7–8): 409–29. https://doi.org/10.1134/S1560090413070063 PMID: 95854641Tkacheva N.I., Morozov S.V., Grigor’ev I.A., et al. Мodification of cellulose as a promising direction in the design of new materials. Polymer science. Ser. B. 2013; 55(7–8): 409–29. https://doi.org/10.1134/S1560090413070063 PMID: 95854641Звягин И.Н., Фролова О.Г., Липатов В.А. и др. Влияние лекарственных препаратов, депонированных в средстве «мезогель», на его противоспаечную активность в эксперименте. Современные проблемы науки и образования. 2018;6. URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28325 (дата обращения: 20.03.2020).Zvyagin I.N., Frolova O.G., Lipatov V.A., et al. Vliyanie lekarstvennykh preparatov, deponirovannykh v sredstve «mezogel’», na ego protivospaechnuyu aktivnost’ v ehksperimente. [Еexperimental study of the effectiveness of the drug protivokrazhnogo “mesogel” deposited forms of cytostatics]. Modern problems of science and education. 2018;6. URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28325 (accessed: 20.03.2020).Йулдошов Ш.А., Шукуров А.И., Сарымсаков А.А., Рашидова С.Ш. Получение растворов карбоксиметилцеллюлозы методом замораживания-оттаивания. Universum: химия и биология, 2016; 5(23): 4.Iuldoshov Sh.A., Shukurov A.I., Sarymsakov A.A., Rashidova S.Sh. Poluchenie rastvorov karboksi-metiltsellyulozy metodom zamorazhivaniya-ottaivaniya. [Оbtaining of carboxymethylcellulose solutions by the method of freezing-thawing]. Universum: chemistry and biology. 2016; 5(23): 4 (In Russian).Hoffman M., Monroe D.M. 3rd. A cell-based model of h stasis. Thromb Haemost. 2001; 85(6): 958–65. https://doi.org/10.1055/s-0037-1615947 PMID: 11434702Hoffman M., Monroe D.M. 3rd. A cell-based model of hemostasis. Thromb Haemost. 2001; 85(6): 958–65. https://doi.org/10.1055/s-0037-1615947 PMID: 11434702Майстренко А.Н., Бежин А.И., Липатов В.А. и др. Сравнительная оценка гемостатической активности новых аппликационных средств при травмах и операциях на печени и селезенке в эксперименте. Курский научно-практической вестник «Человек и его здоровье». 2009; 2: 19–26.Maistrenko A.N., Bezhin A.I., Lipatov V.A., et al. Sravnitel’naya otsenka gemostaticheskoi aktivnosti novykh applikatsionnykh sredstv pri travmakh i operatsiyakh na pecheni i selezenke v ehksperimente. [Comparative evaluation of hemostatic activity of application agents for injuries and operations on the liver and spleen in an experiment]. Kursk Scientific and Practical Bulletin “Man and His Health”. 2009; 2: 19–26 (In Russian).Бежин А.И., Солдатова Д.С., Литвиненко И.В., Горпинич А.Б. Экспериментальное обоснование кровоостанавливающего эффекта 3% геля карбоксиметилцеллюлозы. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2018; 4: 72–9. https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-4/12Bezhin A.I., Soldatova D.S., Litvinenko I.V., Gorpinich A.B. Ehksperimental’noe obosnovanie krovoostanavlivayushchego ehffekta 3% gelya karboksimetiltsellyulozy. [Experimental substantiation of the hemostatic effect of a 3% carboxymethyl cellulose gel]. Kursk Scientific and Practical Bulletin “Man and His Health”. 2018; 4: 72–9 (In Russian). https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-4/12Давыденко В.В., Власов Т.Д., Доброскок И.Н. и др. Сравнительная эффективность аппликационных гемостатических средств местного действия при остановке экспериментального паренхиматозного и артериального кровотечения. Вестник экспериментальной и клинической хирургии 2015; 8(2): 186–94. https://doi.org/10.18499/2070-478X-2015-8-2-186-194Davydenko V.V., Vlasov T.D., Dobroskok I.N., et al. Sravnitel’naya ehffektivnost’ applikatsionnykh gemostaticheskikh sredstv mestnogo deistviya pri ostanovke ehksperimental’nogo parenkhimatoznogo i arterial’nogo krovotecheniya. [Comparative effectiveness of local application hemostatic agents in stopping experimental parenchymal and arterial bleeding]. Bulletin of experimental and clinical surgery. 2015; 8(2): 186–94 (In Russian). https://doi.org/10.18499/2070-478X-2015-8-2-186-194Мельнова Н.И., Жаворонок И.С., Жук И.Н. и др. Применение нового гемостатического средства «Гамастат» при паренхиматозном кровотечении в эксперименте. Военная медицина. 2013; (2): 62–6.Mel’nova N.I., Zhavoronok I.S., Zhuk I.N., et al. Primenenie novogo gemostaticheskogo sredstva “Gamastat” pri parenkhimatoznom krovotechenii v ehksperimente. [The use of a new hemostatic “Gamestat” with parenchymal hemorrhage in the experiment]. Voennaya meditsina. 2013; (2): 62–6 (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.