+ All Categories
Home > Documents > Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience...

Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience...

Date post: 31-Mar-2021
Category:
Upload: others
View: 3 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
55
VOL 1, No19 (2019) Österreichisches Multiscience Journal (Innsbruck, Austria) The journal is registered and published in Austria. The journal publishes scientific studies, reports and reports about achievements in different scientific fields. Journal is published in German, English, Hungarian, Polish, Russian, Ukrainian, and French. Articles are accepted each month. Frequency: 12 issues per year. Format - A4 All articles are reviewed Free access to the electronic version of journal Edition of journal does not carry responsibility for the materials published in a journal. Sending the article to the editorial the author confirms it’s uniqueness and takes full responsibility for possi- ble consequences for breaking copyright laws. Chief editor: Fabian Huber Managing editor: Daniel Müller Matthias Leitner - Leopold-Franzens-Universitat Innsbruck Moritz Winkler - Universität Salzburg Philipp Mayr - Johannes Kepler University Sebastian Berger - Medizinische Universität Wien Sophia Hartl - Technische Universität Graz Jonas Aigner - Alpen-Adria-Universität Klagenfurt Elias Holzer - Donau-Universität Krems Simon Lackner - Fachhochschule Wiener Neustadt Marie Brandstatter- Fachhochschule Technikum Wien Julian Künig - Management Center Innsbruck «Österreichisches Multiscience Journal» Editorial board address: Universitätsstraße 22, 6020 Innsbruck, Austria E-mail: [email protected] Web: http://osterr-science.com
Transcript
Page 1: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

VOL 1, No19 (2019)

Österreichisches Multiscience Journal (Innsbruck, Austria)

The journal is registered and published in Austria.

The journal publishes scientific studies, reports and reports about achievements in different scientific fields.

Journal is published in German, English, Hungarian,

Polish, Russian, Ukrainian, and French.

Articles are accepted each month.

Frequency: 12 issues per year.

Format - A4

All articles are reviewed

Free access to the electronic version of journal

Edition of journal does not carry responsibility

for the materials published in a journal.

Sending the article to the editorial the author confirms it’s uniqueness and takes full responsibility for possi-

ble consequences for breaking copyright laws.

Chief editor: Fabian Huber

Managing editor: Daniel Müller

Matthias Leitner - Leopold-Franzens-Universitat Innsbruck

Moritz Winkler - Universität Salzburg

Philipp Mayr - Johannes Kepler University

Sebastian Berger - Medizinische Universität Wien

Sophia Hartl - Technische Universität Graz

Jonas Aigner - Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

Elias Holzer - Donau-Universität Krems

Simon Lackner - Fachhochschule Wiener Neustadt

Marie Brandstatter- Fachhochschule Technikum Wien

Julian Künig - Management Center Innsbruck

«Österreichisches Multiscience Journal»

Editorial board address: Universitätsstraße 22, 6020 Innsbruck, Austria

E-mail: [email protected]

Web: http://osterr-science.com

Page 2: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

CONTENT

BIOLOGICAL SCIENCES

Madatovа V. THE EFFECT OF ADRENALINE AND MENADIONE ON BLOOD COAGULATION ON THE BACKGROUND OF APISEKTOMI ................................................................ 3

Tolkacheva T., Shenderova E., Fomicheva N. FEATURES OF THE CONTENT AND ACCUMULATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN THE LEAVES OF DANDELION DEPENDING ON THE GROWING CONDITIONS ................................................................ 5

CHEMICAL SCIENCES

Kulikov M. STUDYING WITH THE APPLICATION OF THE METHODS OF QUANTUM CHEMISTRY OF THE PECULIARITIES OF THE CHALCONE STRUCTURE, DERIVATIVE 4-CHLOROACETOPHENONE .......................................... 10

MEDICAL SCIENCES

Ivko X., Polev A., Satardinova E., Bocharova Ks., Olenskaya T. MYOPROTECTIVE EFFECTS OF THE PEPTIDE IPH AGAA ......................................................................... 15

Karpov A. Erygin D., Petrov L., Gulidov I., Titova L. COMBINED TREATMENT OF COLORECTAL CANCER USING LOCAL ELECTROMAGNETIC HYPERTHERMIA: CURRENT STATE OF THE PROBLEM ........................... 22

Pasov V., Zharikov A., Korotkov V. INTRAPELVICAL BLOCKADE UNDER ULTRASOUND CONTROL IN COMPLEX TREATMENT OF PATIENTS WITH LOCAL RADIATION INJURIES OF RECTUM ........ 30

Semenenko S. COMPARATIVE INFLUENCE OF ADEMOL, AMANTADINE SULFATE, SULFATE MAGNESIUM ON NEUROLOGIC DEFICIT AND MNEMONIC FUNCTIONS OF RATS WITH A TRAUMATIC BRAIN INJURY MODEL....................................................................... 37

PHILOLOGICAL SCIENCES

Kopot L. V., Arkhipova I. V. STRUCTURAL AND SEMANTIC ANALYSIS OF ONYMS AT VICTORIA TOKAREVA WORKS .............................. 43

PHYSICS AND MATHEMATICS

Zevina L.V. NATURAL EDUCATION IN MODERN SCHOOL: PROBLEMS AND PROSPECTS ..................................... 46

SOCIOLOGICAL SCIENCES

Zhuravleva I., Lakomova N. SOCIAL ASPECTS OF ADOLESCENT HEALTH ............... 51

Page 3: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 3

BIOLOGICAL SCIENCES

ВЛИЯНИЕ АДРЕНАЛИНА И ВИКАСОЛА НА ГЕМОКОАГУЛЯЦИЮ НА ФОНЕ

ЭПИФИЗЭКТОМИИ

Мадатова В.М

Зав.кафедрой Бакинского Государственного Университета, г.Баку

THE EFFECT OF ADRENALINE AND MENADIONE ON BLOOD COAGULATION ON THE

BACKGROUND OF APISEKTOMI

Madatovа V.

Head.Department of Baku State University, Baku

Аннотация

Надежность механизма свертывания крови и ее колебания у животных зависят от пусковых и корре-

гирующих влияний сенсорных и нейроэндокринных звеньев ЦНС. Адреналин вызывает гиперкоагуляцию

как у интактных, так и у эпифизэктомированных животных. Гиперкоагуляция у интактных животных вы-

ражена более резко, чем у эпифизэктомированных. Такая же картина наблюдается после введения вика-

сола. У эпифизэктомированных животных резко усиливается гемокоагуляция за счет повышения протром-

бина и снижения свободного гепарина. Исследование свидетельствует о том, что эпифиз включается в

единчй механизм нейрогормональной регуляции системы свертывания крови у высших животных – в ме-

ханизм эпифизарно-гипоталамо-гипофизарно- надпочечниковой системы.

Abstract

The reliability of the mechanism of blood clotting and its fluctuations in animals depend on the triggering

and corrective effects of sensory and neuroendocrine units of the Central nervous system. The adrenaline causes a

hypercoagulability as in intact and epifizarnah animals. Pharmacokinetics in intact animals expressed more sharply

than epifizarnah. The same pattern is observed after the administration of vicasol. Have epifizarnah drastically

enhanced blood coagulation due to the increase of prothrombin and reduction of free heparin. The study suggests

that the epiphysis is included in a single mechanism of neurohormonal regulation of the blood coagulation system

in higher animals – in the mechanism of the epiphyseal-hypothalamic-pituitary - adrenal system.

Ключевые слова: гемокоагуляция, эпифизэктомия, нейрогормональная, регуляция, адреналин, вика-

сол.

Key words: blood coagulation, apisektomi, neurohormonal regulation, epinephrine, menadione.

Данная работа является логическим продолже-

нием предыдущих исследований. Свертывание

крови тесно связано- функционально и биохимиче-

ски- с другими физиологическими системами. Из-

менение и патология в одной из систем отразится

на активности гемокоагуляции и наоборот, патоло-

гия в свертывании крови отразится на функциони-

ровании других звеньев гомеостаза. Компоненты

свертывания крови доступны для исследования.

Синтез и высвобождение в кровь коагулянтов и ан-

тикоагулянтов, сохранение гемостатического рав-

новесия в онтогенетическом развитии, их механиз-

мов своевременного контроля этих процессов.

Эпифиз является основным внутренним осци-

лятором суточного ритма вегетативных функйий

организма у высших позвоночных животных и че-

ловека. С целью выяснения места эпифиза в нейро-

гормональной ренуляции гемокоагуляции исследо-

вали влияние адреналина и викасола на функцио-

нальную систему сертывания крови у животных

после удаления эпифиза.

Адреналин гормон мозгового слоя надпоччни-

ков, играет важную роль в жизнедеятельости орга-

низма животных и человека. Поступая в кровь, ад-

реналин повышает потребление кислорода орга-

нами и тканями, участвует в мобилизации

гликогена, расщепление которого приводит к повы-

шению уровня сахара в крови, стимулирует обмен

веществ, повышает артериальное давление, уча-

щает и усиливает сердцебиение учащает дыхание,

замедляет перистальтику кишечника и прочее. При

эмоциональных переживаниях, усиленной мышеч-

ной работе, понижении уровня сахара в крови со-

держание адреналина в крови резко повышается.

Викасол синтетический водорастворимый ана-

лог витамина К, способствующий повышению со-

держания в крови протромбина и усилению гемоко-

агуляции.

Методика исследования

Исследования проводились на интактных и

эпифизэктомированных крысах-самцах в количе-

стве 200 нелинейных крыс, в возрасте 9 месяцев,

массой 200 г. Изучали влияние адреналина и вика-

сола на время свертывания крови по Ли и Уайт,

время рекальтификации по Бергергоф и Рока, тром-

биновое время и свободный гепарин по Сирмаи, то-

лерантность плазмы к гепарину по методу Сигга.

Адреналин, викасол вводили в дозе 0,2; 0,4; 0,6

мл/200 г.

Факторы гемокоагуляции определяли через 30,

60, 90 мин после введения адреналина и викасола.

Полученные экспериментальные данные ста-

тистически обработаны.

Результаты исследования и их обсуждение

У интактных животных время свертывания

крови составило 240+13,0 сек. Через 30 мин после

введения адреналина время свертывания крови уко-

ротилось и составило 43,0+1,2 сек (< 0,001), введе-

ние викасола в той же дозе 180,0 сек (< 0,05). Через

Page 4: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

4 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

60 сек после введения адреналина время свертыва-

ния крови было 35,0+3,2 сек (< 0,001), показатель

викасола – 186,0+1,8сек (> 0,1). Данные, получен-

ные через 90 мин после введения адреналина и ви-

касола составили 72,0+1,2 сек (< 0,001), 205,0+2,2

сек ( >0,5) соответственно.

Время рекальтификации у интактных живот-

ных 48,0+2,6 сек. Через зо мин после введения ад-

реналина и викасола оно резко укоротилось и соста-

вило 3,0+0 сек (< 0,001) и 4,0+0,3 сек (<0,001) соот-

ветственно. Данные полученные после введения

адреналина и викасола через 60 мин составили

4,6+0,2 сек и 3,5+0,3 сек. Время рекальтификации

через 90 мин после введения адреналина и викасола

соответствовало 10,0+0 и 12,0+1,0 сек.

Тромбиновое время у интактных животных

103,0+ 4,4 сек. Через 30 мин после введения адре-

налина и викасола тромбиновое время резко укора-

чивается и составляет 2,0+0 сек ( <0,001) и 29,0+1,3

сек ( соответственно. Показатели тромбинового

времени после введения адреналина и викасола че-

рез 60 мин 3,0+0 сек (<0,001) и 21,0+0,6 сек соот-

ветственно, а через 90 мин после введения препара-

тов 10,0+0 сек ( <0,001) и 12,0+1,0 соответственно.

Время свободного гепарина у интактных жи-

вотных соответствовало 50,0+4,0 сек. После введе-

ния адреналина и викасола: через 30 мин 4,2+0,5

сек ( < 0,001 адреналин) и 20,0+0,7 сек (викасол).

Через 60 мин после введения препаратов 6,2+0,5

сек (<0,001адреналин) и 25,0+1,3 сек (викасол).

Данные, полученные через 90 мин после введения

адреналина и викасола соответствовали 15,0+0 сек

( <0,001) и 4,0+0,4 сек.

Полученные результаты показывают, что адре-

налин и викасол резко укорачивают премя сверты-

вания крови у интактных животных.

Затем исследовали влияние данных препара-

тов на факторы гемокоагуляции у эпифизэктомиро-

ванных животных.

У эпифизэктомированных животных время

свертывания крови составило 120,0+21,4 сек (<

0,05). Через 30 мин после введения адреналина

время свертывания крови составило 109,0+15,8 сек

(< 0,01), время свертывания крови через 30 мин по-

сле введения викасола удлинилось и составило

175,0+2,2 сек. Через 60 и 90 мин после введения ад-

реналина свертываемость крови ускоряется и со-

ставляет 120,0+8,2 сек (< 0,001) и 61,0+4,8 сек(<

0,05) соответственно. Через 60 мин после введения

викасола время свертывания укорачивается

(147,0+2,0 сек), а через 60 мин время свертывания

удлиняется (201,0+3,4 сек).

Время рекальтификации у эпифизэктомиро-

ванных животных 30,0+5,3сек (< 0,02) После введе-

ния адреналина через 30,60 и 90 мин время рекаль-

тификации укорачивалось (10,0+1,6 сек ( <0,01),

3,8+0,5 сек (> 0,2) 1,0+0 сек (< 0,001) соответ-

ственно). Через 30 мин после введения викасола

время свертывания удлинялось (39,0+1,4 сек), а че-

рез 60 и 90 мин наблюдалось его укорочение

(10,0+0,9 сек и 6,0+0,5 сек соответственно).

У эпифизэктомированных животных тромби-

новое время 20,0+1,6 сек ( <0,001). Через 30 мин по-

сле введения адреналина это время не изменяется

20,0-2,3 сек ( <0,001) , а через 60 и 90 мин оно уко-

рачивается 12,0+1,2 сек (< 0,001) и 3,0+0 сек (<

0,001) соответственно. Тромбиновое время через 30

мин после введения адреналина составило 5,0+0

сек (< 0,001), через 60 мин 6,0+0,6 сек (< 0,001), че-

рез 90 мин время удлинилось и составило 19,0+0,5

сек (< 0,001). Время свободного гепарина у эпи-

физэктомированных животных 6,6+0,9 сек. Через

30, 60 и 90 мин после введения адреналина наблю-

дается укорочение данного времени 10,0+0 сек.,

7,0+2,0 сек и 5,2+0,6 сек соответственно. Через 30 и

60 мин после введения викасола время свободного

гепарина удлиняется 10,0+0,3 сек и 14,0+0,5 сек со-

ответственн, а через 90 мин укорачивается (6,0+0,4

сек).

Вышеуказанные результаты исследования по-

казали, что удаление эпифиза вызывает изменения

в гемокоагуляции., т.е. резко укорачивает время ре-

кальтификации, тромбиновое время и время сво-

бодного гепарина, что в свою очкередь укорачивает

время свертывания крови. Адреналин и викасол как

у интактных, так и у эпифиэктомированных живот-

ных усиливают этот эффект. Адреналин вызывает

гиперкоагуляцию, которая обусловлена активацией

первой фазы роцесса свертывания крови.

Выводы:

1. Эпифиз является одним из важных факторов

в нейрогормональной регуляции гемостатического

потенциала крови. У эпифизэктомированных жи-

вотных резко нарастает свертываемость крови и

факторы гемокоагуляции.

2. Под влиянием адреналина наступает гипер-

коагуляция у интактных и эпифизэктомированных

животных. У эпифизэктомированных животных ги-

перкоагуляция в отличие от интактных, развива-

ется в меньшей степени.

3. Викасол, как и адреналин, вызывает гипер-

коагуляцию.

Список литературы

1. Алиев А,Г., Мадатова В.М., Мамедова С.И.

Изменение тромбинового времени в тканях эпи-

физэктомированных животных /Тезисы докладов

VII Всеросс.конф., посв. 80-лет. Л.Поленова

«Нейроэндокринология-2005»,Санкт-Петербург:

Аграф, 2005, с.11-12.

2. Мадатова В.М. Нейрогормональная регу-

ляция гемокоагуляции. Актуальные проблемы со-

временной науки. Мат. Научн.трудов. Том 1,№1.

2012, Томск, с.53-54.

3. Мадатова В.М. Влияние стероидных гор-

монов на гемокоагуляцию у эпифизэктомирован-

ных животных. Бюллетень наука и практики, науч-

ный журнал, №2 февраль 2017, с.110-114.

4. Мадатова В.М. влияние эстрадиола на ге-

мокоагуляцию у эпифизэктомированных живот-

ных. Актуальные проблемы гуманитарных и есте-

ственных наук. Журнал научных публикаций №2

(февраль), ч.П, М.,2018, с.15-17.

Page 5: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 5

FEATURES OF THE CONTENT AND ACCUMULATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE

SUBSTANCES IN THE LEAVES OF DANDELION DEPENDING ON THE GROWING CONDITIONS

Tolkacheva T.,

Educational establishment "Vitebsk State University named after P. M. Masherov»

Shenderova E.,

Educational establishment "Vitebsk State Medical College after I. P. Antonov»

Fomicheva N.

Educational establishment "Vitebsk State University named after P. M. Masherov»

Abstract:

This paper discusses the features of the content and accumulation of some biologically active substances in

the leaves of dandelion depending on the lighting conditions and climatic conditions.

Purpose of research is the establishment of the content of bioactive compounds in the leaves of the dandelion

(Taraxacum оfficinale) to justify their use.

Key words: dandelion, pigments, phenolic compounds, flavonoids, riboflavin, thymol.

In 2017, the strategy "Science and technology:

2018-2040" was developed and adopted in the Republic

of Belarus. One of the most important directions of this

strategy in the field of bioindustry is the development

of technologies for obtaining economically valuable

products based on plant raw materials, as well as the

development of therapeutic and prophylactic drugs,

functional products, children's and herodietic nutrition.

To implement these directions, the chemical composi-

tion of wild plants is studied, one of which is dandelion

(Taraxacum officinale). This perennial herbaceous

plant is distributed everywhere except for the Arctic

and Alpine regions [1].

The Pharmacopoeia of many countries, including

the State Pharmacopoeia of the Republic of Belarus,

contains information about the roots of dandelion. This

raw material is used for the preparation at home infu-

sions used in the treatment of diseases of the gastroin-

testinal tract: esophagitis, colitis, gastric and duodenal

ulcer. The roots of this plant have anti-inflammatory ef-

fect, promote rapid regeneration of damaged mucous

membranes of internal organs. When harvesting dande-

lion roots, its aboveground part is discarded. In foreign

medical practice, along with underground, widely used

and aboveground part of the plant. In a number of coun-

tries it is used for the manufacture of anti-inflammatory

drugs and immunomodulators. There is evidence of the

use of the aerial part of dandelion in folk medicine in

European countries. In some regions, dandelion leaves

are used as a food, adding to soups and salads [2].

Previously, studies have been conducted, the re-

sults of which in the leaves of dandelion drug found the

presence of biologically active compounds with differ-

ent structures and effects on the human body. The anal-

ysis of literature sources shows that the information

about the chemical composition of the above-ground

part of the dandelion of the drug growing in the territory

of the Republic of Belarus is very limited and not gen-

eralized. Full processing of all phytomass of this plant

will promote its complex processing that corresponds

to modern requirements of resource-saving and waste-

free technologies. For these reasons, the study of bio-

logically active substances contained in the leaves of

Taraxacum officinale, is an important task [3].

The aim of this work is to establish the features of

the content and accumulation of biologically active

compounds of leaves of dandelion (Taraxacum оffici-

nale) to justify their use.

The object of the study served the leaves of dan-

delion, collected in the village Ulanovichi of Vitebsk

region. Harvesting of raw materials was carried out at

two sites: a mixed forest (shaded area) and a meadow

along the shoreline of the Western Dvina river (a well-

lit area). Methods for determining the chemical compo-

sition were generally accepted, with the exception of

determining the pigment composition [4].

Determination of the quantitative content of pho-

tosynthetic pigments was carried out in alcohol extracts

by spectrophotometric method [5].

The quantitative content of the sum of phenols and

flavonoids was determined in alcohol extracts by spec-

trophotometric methods based on the formation of col-

ored products of chemical reactions. Identification of

the types of flavonoids was performed using the quali-

tative reactions from alcohol cure [5, 6].

Determination of the quantitative content of oxi-

dized and reduced forms of Riboflavin was carried out

by spectrophotometric method with preliminary heat

treatment of plant material in an acidic medium. Ribo-

flavin content was calculated according to the calibra-

tion schedule [7].

The quantitative content of thymol was deter-

mined spectrophotometrically, using the technique

without prior isolation of essential oil [8].

The chemical composition of the above-ground

part of the dandelion is represented by a wide range of

biologically active compounds of different chemical

structures and actions.

Pigments are chlorophylls a and b, carotenoids.

The quantitative content of pigments can be used as an

indicator of genetic and age-related changes in the

plant. The functional purpose of chlorophylls is the ab-

sorption of light quanta and the implementation of pho-

tochemical reactions in the process of photosynthesis.

Carotenoids are auxiliary pigments, they extend the

spectrum of absorption of visible light by chlorophylls,

protect them from active oxygen radicals that are

formed during the light phase of photosynthesis [9].

The results of the determination of the number of

photosynthetic pigments are given in table 1.

Page 6: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

6 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

Table 1

Quantitative content of pigments in 1 g of dry mass dandelion leaf, g (M±m)

Term Place Chlorophyll а Chlorophyll b Carotenoids

2017 year Mixed forest 0,97±0,07 0,40±0,07 0,56±0,06

The bank of the Western Dvina river 0,28±0,041 0,12±0,011 0,20±0,011

2018 year Mixed forest 1,08±0,063 0,52±0,063 0,66±0,053

The bank of the Western Dvina river 0,30±0,022,4 0,15±0,022,4 0,22±0,022,4

Note: 1Р < 0,05 in comparison with the gathering place "mixed forest" in 2017; 2Р < 0,05 in comparison with

the gathering place "mixed forest" in 2018; 3Р < 0.05 comparison with the gathering place "mixed forest in 2017"; 4Р < 0,05 in comparison with the gathering place, "the Bank of the river Western Dvina in 2017".

As can be seen from table 1, the content of chloro-

phyll a (2017) per 1g of raw material is significantly

higher in dandelion leaves collected in a shaded area

than in a well-lit 3.59 times. The content of chlorophyll

b (2017) per 1g of raw material is also statistically

higher in dandelion leaves collected in a shaded area,

compared with a well-lit 3.42 times. The content of 1g

of raw carotenoids (2017) is significantly higher in dan-

delion leaves collected in a shaded area than in a well-

lit 2.95 times.

The content of chlorophyll a (2018) on 1g of raw

materials is significantly higher in dandelion leaves

collected in a shaded area, compared with a well-lit 3.6

times. The content of 1g of chlorophyll b (2018) is also

statistically significantly higher in dandelion leaves

collected in a shaded area than in a well-lit 3.46 times.

The content of 1g of raw carotenoids (2018) is also sig-

nificantly higher in dandelion leaves collected in a

shaded area than in a well-lit 3 times.

The content of 1g of chlorophyll a is significantly

higher in dandelion leaves collected in mixed forest in

2018 than in the same area in 2017 by 1.11 times. The

content of chlorophyll b per 1g of raw material is also

statistically higher in dandelion leaves collected in

mixed forest in 2018 than in the same area in 2017 by

1.3 times. The content of 1g of raw carotenoids is sig-

nificantly higher in dandelion leaves collected in a

mixed forest in 2018 than in a similar area in 2017 by

1.18 times.

The content of chlorophyll a on 1g of raw materi-

als is significantly higher in dandelion leaves collected

on the river bank in 2018 than in the same area in 2017

by 1.07 times. The content of chlorophyll b per 1g of

raw material is also statistically higher in dandelion

leaves collected on the river bank in 2018 than in the

same area in 2017 by 1.25 times. The content of 1g of

raw carotenoids is significantly higher in dandelion

leaves collected on the river bank in 2018 than in the

same area in 2017 by 1.1 times.

Thus, it is proved that the content of 1g of raw pig-

ments (chlorophylls a and b, carotenoids) is higher in

the dandelion leaves collected in a shaded area than in

a well-lit one, therefore, sunlight is one of the factors

affecting the accumulation of pigments in the leaves.

In plants, phenolic compounds perform a number

of physiologically important functions: they participate

in the processes of respiration and photosynthesis, are

regulators of growth, development and reproduction,

and also perform a protective function. According to

the literature, it is known that the secondary metabolites

of dandelion leaves include taraxanthin, flavoxanthin,

choline, lutein, carotene, triterpene alcohols [10].

The results of the study are shown in table 2.

Table 2

Quantitative content of the sum of phenolic compounds in dandelion leaves ,% (M±m)

Term Place The sum of phenolic compounds

2017 year Mixed forest 8,36±0,98

The bank of the Western Dvina river 15,01±1,401

2018 year Mixed forest 9,08±1,023

The bank of the Western Dvina river 16,45±1,462,4

Note: 1Р < 0,05 in comparison with the gathering place "mixed forest" in 2017; 2Р < 0,05 in comparison with

the gathering place "mixed forest" in 2018; 3Р < 0.05 comparison with the gathering place "mixed forest in 2017"; 4Р < 0,05 in comparison with the gathering place, "the Bank of the river Western Dvina in 2017".

Analysis of table 2 showed that the content of total

phenolic compounds was significantly higher 1.80

times in the leaves of dandelion, collected on the banks

of the river in 2017, and 1.81 times in the leaves of dan-

delion, collected on the banks of the river in 2018. The

content of the sum of phenolic compounds is statisti-

cally significantly higher in dandelion leaves collected

in the mixed forest in 2018 than in the same area in

2017 by 1.09 times. The content of the amount of phe-

nolic compounds is significantly higher in the dande-

lion leaves collected on the river Bank in 2018 than in

the same area in 2017 by 1.10 times.

This is probably also due to the different lighting

mode. Thus, the total content of phenolic compounds

can reveal a connection with a certain environmental

environment, depending on moisture and light.

Phenolic compounds contained in the leaves of

dandelion have antimicrobial and anti-inflammatory ef-

fects.

Flavonoids are active metabolites of plant cells.

One of their most important functions is participation

in oxidation and reduction processes, many of them are

antioxidants [6].

The total content of flavonoids in dandelion leaves

from different growing conditions is shown in table 3.

Page 7: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 7

Table 3

Quantitative content of the sum of flavonoids in dandelion leaves ,% (M±m)

Term Place The sum of flavonoids

2017 year Mixed forest 0,64±0,09

The bank of the Western Dvina river 2,49±0,251

2018 year Mixed forest 0,69±0,113

The bank of the Western Dvina river 2,78±0,392,4

Note: 1Р < 0,05 in comparison with the gathering place "mixed forest" in 2017; 2Р < 0,05 in comparison with

the gathering place "mixed forest" in 2018; 3Р < 0.05 comparison with the gathering place "mixed forest in 2017"; 4Р < 0,05 in comparison with the gathering place, "the bank of the river Western Dvina in 2017".

According to the results presented in table 3, it can

be seen that the content of the amount of flavonoids is

significantly higher by 3.89 times in the dandelion

leaves collected on the river bank in 2017, and 4 times

in the dandelion leaves collected on the river bank in

2018. The content of the amount of phenolic com-

pounds is significantly higher in the dandelion leaves

collected in the mixed forest in 2018 than in the same

area in 2017 by 1.07 times. The content of the amount

of phenolic compounds is significantly higher in the

dandelion leaves collected on the river Bank in 2018

than in the same area in 2017 by 1.11 times.

Qualitative chemical reactions were carried out

with the obtained extracts [6].

After the cyanidin test, pink staining appeared,

therefore, in the extracts there are closed-cycle flavo-

noids. After the reaction with ammonia, yellow staining

was observed, which is typical for closed-cycle flavo-

noids. After completing boric-citric reaction, watched

the bright yellow staining that indicates the presence in

the extracts of flavonoids containing two hydroxy

groups. After performing the reaction with aluminum

chloride was observed yellow staining that confirms the

presence in the extracts of flavonoids containing two

hydroxy groups.

Therefore, on the basis of the obtained results it

can be concluded that extracts from dandelion leaves

regardless of the climate and lighting conditions con-

tain all the studied types of flavonoids.

In plants, riboflavin plays an important role: part

of coenzymes of flavinadeninnukleotid (FMN) and fla-

vinadeninnukleotid (FAD) respiratory enzymes [7]

The results of the study are shown in table 4.

Table 4

Quantitative content of riboflavin in dandelion leaves, mkg (M±m)

Term Place Oxidized riboflavin Recycled riboflavin

2017 year Mixed forest 5,50±0,28 2,93±0,25

The bank of the Western Dvina river 3,78±0,491 2,20±0,271

2018 year Mixed forest 5,58±0,30 2,96±0,27

The bank of the Western Dvina river 3,80±0,502 2,25±0,302

Note: 1Р < 0,05 in comparison with the gathering place "mixed forest" in 2017; 2Р < 0,05 in comparison with

the gathering place "mixed forest" in 2018.

According to the results presented in table 4, the

content of the oxidized form of Riboflavin is signifi-

cantly higher by 1.5 times, and reduced by 1.3 times in

the dandelion leaves collected in the mixed forest com-

pared to the dandelion leaves collected along the coast-

line in 2017.

The content of oxidized riboflavin is significantly

higher by 1.46 times, and recycled by 1.31 times in raw

materials collected in a mixed forest compared to dan-

delion leaves collected along the coastline in 2018. The

content of the oxidized form of riboflavin in the raw

material from the shaded zone of the 2018 is 1.01 times

higher than in the raw material of the 2017. The content

of the oxidized form of riboflavin in the raw material

from the well-lit zone of the 2018 is also 1.01 times

higher than in the raw material of the 2017.

The content of recycled riboflavin in the leaves

from the shaded zone of the 2018 is 1.01 times higher

than in the raw material of the 2017. The content of re-

cycled riboflavin in the leaves from the well-lit zone of

the 2018 is 1.02 times higher than in the raw material

of the 2017.

This is due to the different lighting conditions

(sunlight is one of the factors affecting the accumula-

tion of vitamins in the leaves) and the peculiarities of

the climatic regime in 2017 and 2018.

According to the results of the study, it can be con-

cluded that the accumulation of riboflavin is influenced

only by lighting features; climatic features practically

do not affect the accumulation of this biologically ac-

tive substance.

Thymol delays the reproduction of microorgan-

isms on the surface of the skin and mucous membranes,

therefore, extracts from such inexpensive and afforda-

ble raw materials can be used externally as a healing

agent (lotions, compresses, General and local baths), as

well as be part of cosmetics, such as lotions and tooth-

pastes [8].

The results of the quantitative determination of

thymol content are shown in table 5.

Page 8: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

8 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

Table 5

Quantitative content of thymol in dandelion leaves, % (M±m)

Срок сбора Place Thymol

2017 year Mixed forest 0,91±0,01

The bank of the Western Dvina river 1,09±0,031

2018 year Mixed forest 0,93±0,02

The bank of the Western Dvina river 1,12±0,042

Note: 1Р < 0,05 in comparison with the gathering place "mixed forest" in 2017; 2Р < 0,05 in comparison with

the gathering place "mixed forest" in 2018.

According to the results presented in table 5, it can

be seen that the content of thymol is significantly higher

by 1.2 times in the dandelion leaves collected on the

river Bank in 2017, and by the same number of times in

the dandelion leaves collected on the river bank in

2018. The content of thymol is higher in the dandelion

leaves collected in the mixed forest in 2018 than in the

same area in 2017 by 1.02 times. The content of thymol

is higher in the dandelion leaves collected on the river

bank in 2018 than in the same area in 2017 by 1.03

times.

According to the data obtained, it can be con-

cluded that the accumulation of thymol is influenced

only by the peculiarities of lighting; climatic features

practically do not affect the accumulation of this bio-

logically active substance.

The content of all investigated biologically active

substances, except Riboflavin and thymol, in raw ma-

terials collected in 2018 is higher than in 2017. This is

due to the influence of hydrometeorological conditions,

as may 2017. in the Republic of Belarus was character-

ized by unstable temperature regime, frequent frosts

and precipitation in the form of wet snow. The average

temperature was +12,08 C. May 2018. marked by high

temperatures and precipitation deficit. The average

monthly temperature was +16.14 C [6].

The studied biologically active substances con-

tained in the aerial part of the dandelion have a number

of beneficial effects on the skin and mucous mem-

branes, therefore, can be widely used in dentistry and

dermatology. Pigments have a local antibacterial effect,

which will allow the use of such extracts in the creation

of dermatological and dental ointments. Phenolic com-

pounds have anti-inflammatory effect. Spectrum of ac-

tion of various flavonoids: anti-inflammatory, antibac-

terial, antioxidant. Flavonoids help to improve the

structure of the vascular walls, blood supply and con-

tribute to the rapid healing of small inflammations. Ri-

boflavin also has a positive effect on the skin, acceler-

ates its metabolism.

Thus, the result of these studies identified some

chemical constituents of leaves of dandelion, pos-

sessing biological activity. It was found that the content

of photosynthetic pigments (chlorophylls a and b, ca-

rotenoids) and Riboflavin on 1g of raw materials is

higher in dandelion leaves collected in a shaded area,

compared with well-lit. The content of the sum of phe-

nolic compounds and flavonoids, thymol is higher in

dandelion leaves collected in the open area, compared

with shaded. In addition, the content of biologically ac-

tive substances in raw materials collected in 2018 is

higher than in 2017 (except riboflavin and thymol). The

accumulation of Riboflavin and thymol is influenced

only by lighting features, and climatic features practi-

cally do not affect the accumulation of these biologi-

cally active substances. The qualitative composition of

flavonoids under the influence of sunlight and climatic

conditions does not change.

Extracts obtained from the leaves of Taraxacum

afficinale are inexpensive and affordable, they are con-

venient to use not only to create medicines, but also in

the cosmetic industry, for example, to enter into the

composition of lotions. This type of cosmetic products

is convenient and easy to use, combining several func-

tions: removing makeup, cleansing of dirt and excess

sebum, healing minor skin lesions. This product is most

convenient for oily and combination skin types. Such

skin is not recommended to overload with cosmetics,

therefore, a minimum of care products with combined

action is necessary. These cosmetics will be especially

in demand among adolescents, pregnant and lactating

women, as well as those undergoing long-term hormo-

nal therapy, as due to the rearrangements in the endo-

crine system, these categories of people may experi-

ence certain dermatological problems. In addition, ex-

tracts obtained from the leaves of dandelion medicinal,

can be administered in shampoos designed to care for

hair and scalp prone to high fat content. Extracts from

such affordable and feature-rich raw materials can be

included in the composition of balms for care of lip skin

that is prone to frequent cracks. Also, these extracts can

be introduced into the composition of toothpastes, due

to the fact that the leaves of the dandelion drug have an

anti-inflammatory effect not only on the skin but also

on the mucous membranes, which is especially im-

portant in the tendency of the gums to constant bleed-

ing.

REFERENCES

1. Kurkin, V. A. Actual aspects of creation of im-

port-substituting medicinal herbal preparations / A. V.

Kurkin, I. K. Petrukhina / / Fundamental researches. -

2014. - №11-Pp. 366-371.

2. Tiguntseva, N. P. Chemical composition of

extractives dandelion / N. P.Tiguntseva, S. N. Evstafiev

// New achievements in chemistry and chemical engi-

neering plant materials: materials. Vseros. science.

Conf. international. participation. – Barnaul: Publish-

ing house Alt. UN-TA, 2012. – Pp. 303-304.

3. Tiguntseva, N. P. Biologically active sub-

stances dandelion Taraxacum Officinale / N. P. Tigun-

tseva, R. A. Vorob'eva, S. N. Evstafiev // prospects of

development of processing technology of hydrocarbon,

vegetable and mineral resources: proceedings of the

Page 9: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 9

proc. science.- practice Conf. international. participa-

tion. - Irkutsk:, 2013. - Pp. 183-185.

4. Shenderova, E. S. Justification of the choice of

extractant for the quantitative determination of the pig-

ments in the leaves of the dandelion / E. S. shenderova

// XII Magerovskii readings: Materials of international

scientific-practical conference of students, postgradu-

ates and young scientists, Vitebsk, 19 October 2018 /

Vit. state UN-t; rare.: I. M. Prishchepa (ed.) [et al.]. –

Vitebsk: VSU named after P. M. Masherov, 2018. - Pp.

70-72.

5. Tolkacheva, T. A. Protective reactions of plant

objects under stress and methods of their evaluation /

Tolkacheva T. A., Morozova I. M., Lyakhovich G. V. /

/ Modern problems of biochemistry. Research methods:

studies. manual / E. V. Barkovsky [et al.]; ed. prof. A.

A. Chirkin. – Minsk: The High. SHK., 2013. – Pp. 438-

469.

6. Shenderova, E. S. Content and accumulation

of flavonoids in dandelion leaves / E. S. Shenderova //

Youth and medical science: materials of VI Interuni-

versity scientific research.- prakt. Conf. Young scien-

tists from international. participation.– Tver: Ed.-ed.

The Center Of Tver. state honey. Univ., 2018. - Pp.

443-446.

7. Shenderova, E. S. The content of reduced and

oxidized riboflavin in the leaves of dandelion medici-

nal/ E. S. Shenderova, T. A. Tolkacheva / / Science-

education, production, economy: materials of the XXII

(70) Regional scientific-practical conference of teach-

ers, researchers and graduate students, Vitebsk, Febru-

ary 15, 2018 : 2 tons / Vitebsk. state UN-t; rare. I. M.

Prishchepa (ed.) [et al.]. – Vitebsk : VSU named after

P. M. Masherov, 2018. - Vol. 1. – Pp. 108–109.

8. Shenderova, E. S. Quantitative determination

of thymol in dandelion leaves / E. S. Shenderova / /

Youth. Intelligence. Initiative: proceedings of the VI

International scientific and practical conference of stu-

dents and undergraduates, Vitebsk, April 19, 2018. /

Vitebsk. State. UN-t; rare.: . I. M. Prischepa (CH.ed.)

[et al.], - Vitebsk: p. M. Masherov VSU, 2018. – Pp.

107-108.

9. Shenderova, E. S. Quantitative determination

of pigments in the leaves of Taraxacum officinale de-

pending on growing conditions / E. S. shenderova //

Youth and medical science: proceedings of the V inter-

University scientific.- prakt. Conf. Young scientists

from international. participation.– Tver: Ed.-ed. The

Center Of Tver. state honey. Univ., 2018. - Pp. 496-

499.

10. Shenderova, E. S., Tolkacheva, T. A. Quanti-

tative determination of the amount of phenolic com-

pounds in the leaves of the dandelion / E. S. shen-

derova, T. A. Tolkacheva // advances in basic, clinical

medicine and pharmacy: materials 73-th scientific ses-

sion of Vitebsk state medical University (29-on January

30, 2018года): 2H. Part 2 – Vitebsk: VSMU, 2018. -

Pp. 453-455.

Page 10: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

10 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

CHEMICAL SCIENCES

STUDYING WITH THE APPLICATION OF THE METHODS OF QUANTUM CHEMISTRY OF THE

PECULIARITIES OF THE CHALCONE STRUCTURE, DERIVATIVE 4-CHLOROACETOPHENONE

Kulikov M.

ORCID: 0000-0001-8944-9522

Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Chemical Technology

and Ecology of the Berezniki Branch of Perm National Research Polytechnic University

ИССЛЕДОВАНИЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ КВАНТОВОЙ ХИМИИ

ОСОБЕННОСТЕЙ СТРОЕНИЯ ХАЛКОНОВ, ПРОИЗВОДНЫХ 4-ХЛОРАЦЕТОФЕНОНА

Куликов М.А.

ORCID: 0000-0001-8944-9522

Кандидат химических наук, доцент, заведующий кафедрой Химическая технология и экология Бе-

резниковского филиала ФГБОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический уни-

верситет»

Abstract

The paper discusses the results of quantum chemical calculations of chalcones derived from 4-chloroaceto-

phenone. The calculations were carried out using the semi-empirical method AM1. Compounds containing, in

addition to chlorine atoms, bromine atoms, nitro and dimethylamino groups, were chosen as objects of study.

According to the results of calculations, 3D models were constructed that showed the non-planar structure of the

molecules. The energy components of the calculation indicate the uneven distribution of electron density. The

thermal effects of compound formation reactions are calculated, all reactions are exothermic.

Аннотация

В работе обсуждаются результаты квантово-химических расчетов халконов, производных 4-хлора-

цетофенона. Расчеты проведены с использованием полуэмпирического метода АМ1. В качестве объектов

исследования выбраны соединения, содержащие помимо атомов хлора, атомы брома, нитро- и димети-

ламино-группы. По результатам расчетов построены 3D модели, показавшие неплоскостное строение мо-

лекул. Энергетические составляющие расчета свидетельствуют о неравномерности распределения элек-

тронной плотности. Рассчитаны тепловые эффекты реакций образования соединений, все реакции явля-

ются экзотермическими.

Keywords: chalcone, substituted chalcone, 4-chloroacetophenone, quantum chemistry methods, geometric

structure, valent angle, energy structure

Ключевые слова: халкон, замещенный халкон, 4-хлорацетофенон, методы квантовой химии, геомет-

рическое строение, валентный угол, энергетическое строение

Представленная работа является продолже-

нием исследования особенностей строения инте-

ресного класса органических соединений – халко-

нов (I) [1].

C CH

O

CH

I

Первоначальный интерес к халконам был про-

диктован выбором исходных соединений для син-

теза природных красителей и пигментов – флаво-

нов [2]. Дальнейшие исследования выявили у хал-

конов целый ряд новых прикладных свойств,

например, биологическая активность [3-6], индика-

торные свойства [7], светочувствительность [8,9],

жидкокристаллические [10] и другие свойства. Для

исследования строения и свойств халконов приме-

няют различные методы, в том числе и методы

квантовой химии [11-15].

Цель настоящей работы заключается в изуче-

нии особенностей геометрического и энергетиче-

ского строения халконов, производных 4-хлора-

цетофенона. Объектами исследования выступают

замещенные халконы: 1-(4-бромфенил)-3-(4-хлор-

фенил)пропен-2-он-1 (II), 3-(4-хлорфенил)-1-[4-

(диметиламино)фенил]пропен-2-он-1 (III), 3-(4-

хлорфенил)-1-(3-нитрофенил)пропен-2-он-1 (IV) и

1-(4-бром-3-нитрофенил)-3-(4-хлорфенил)пропен-

2-он-1 (V).

Cl C CH

O

CH Br II

Cl C CH

O

CH N(CH3)2 III

Page 11: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 11

Cl C CH

O

CH

NO2

IV

Cl C CH

O

CH Br

NO2

V

Квантово-химические расчеты проведены с использованием полуэмпирического метода АМ1, приме-

нен алгоритм оптимизации Polak-Ribiere. Рассмотрим участок молекулы, соединяющий бензольные фраг-

менты. Нумерация атомов на этом участке, принятая в расчете, представлена на рис. 1.

Рис. 1 Нумерация атомов для расчета

В таблице 1 приведены величины валентных углов. Из данных табл. 1 следует, что валентные углы

имеют значения, близкие к 120. Следствием этого являются затруднения в распределении электронной

плотности в молекулах.

Табл. 1

Величины валентных углов

Соединение Валентный угол,

С11-С9-О10 С8-С9-О10 С11-С9-С8 С7-С8-С9 С1-С7-С8

II 121,7 121,6 116,7 126,9 127,0

III 121,5 121,6 116,8 126,8 127,1

IV 121,9 121,1 117,0 127,4 127,7

V 122,0 121,4 116,6 126,9 127,0

Это подтверждают и диаграммы на рис. 2 и 3, которые показывают неравномерность распределения элек-

тронной плотности – максимальные значения приходятся на ароматические фрагменты, а на мостиковых

атомах электронная плотность минимальна.

Page 12: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

12 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

Рис. 2 Распределение электронной плотности в молекулах (II) и (V)

Рис. 3 Распределение электронной плотности в молекулах (III) и (IV)

Результаты расчета энергетических параметров приведены в табл. 2.

Табл. 2

Результаты расчета энергетических параметров молекул

Соединение Общая энергия,

кДж/моль

Энергия связей,

кДж /моль

Энергия электронов,

кДж /моль

Дипольный мо-

мент, D

II -299708 -13255 -1687594 2,651

III -318251 -16341 -2051775 2,578

IV -347132 -14114 -2066048 6,882

V -379898 -13963 -2237284 7,121

Данные таблицы 2 показывают существенное

влияние природы заместителя на энергетические

параметры молекул. Так, при переходе от электро-

нодонорных заместителей к электроноакцептор-

ным происходит увеличение абсолютных значений

общей энергии и энергии электронов. В значитель-

ной степени отличаются и дипольные моменты –

молекулы нитро- и бромнитро-производных более

полярны, чем молекулы бром- и диметиламино-

производных.

В работе рассчитаны тепловые эффекты реак-

ций синтеза рассматриваемых соединений. Синтез

проводят в условиях реакции Кляйзена-Шмидта

[16-20] взаимодействием 4-хлорацетофенона и со-

ответствующего ароматического альдегида в

водно-спиртовой среде в присутствии щелочи. В

общем виде химизм процесса выражается следую-

щей схемой.

Page 13: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 13

Ar CH O + C Cl

O

H3C

C Cl

O

HCHCAr + H2O

Исходные данные и результаты расчетов сведены в табл. 3. Результаты расчета показали, что реакции

образования соединений (II) – (V) являются экзотермическими.

Табл. 3

Исходные данные и результаты расчета тепловых эффектов

Соединение Теплота образования,

кДж/моль

Тепловой эффект реакции,

кДж/моль

4-бромбензальдегид -15,26

-37,99 4-хлорацетофенон -92,49

соединение (II) 140,09

4-(диметиламино)бензальдегид -5,91 -31,99

cоединение (III) 155,44

3-нитробензальдегид -16,31 -37,15

соединение (IV) 139,88

4-бром-3-нитробензальдегид 43,37 -50,57

соединение (V) 186,15

Таким образом, в работе изучены результаты

квантово-химических расчетов халконов, произ-

водных 4-хлорацетофенона. Установлено, что мо-

лекулы 1-(4-бромфенил)-3-(4-хлорфенил)пропен-2-

она-1, 3-(4-хлорфенил)-1-[4-(диметиламино)фе-

нил]пропен-2-она-1, 3-(4-хлорфенил)-1-(3-нитро-

фенил)пропен-2-она-1 и 1-(4-бром-3-нитрофенил)-

3-(4-хлорфенил)пропен-2-она-1 не имеют плос-

костного строения. Электронная плотность в моле-

кулах распределена не равномерно. Реакции син-

теза данных соединений являются экзотермиче-

скими. Полученные результаты могут быть

использованы для изучения свойств халконов, а

также при выборе условий их синтеза.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kulikov M. Quantum-chemical Study of iso-

meric Chlorohalcones // Scientific discussion. – 2019.

– Vol. 1. – № 32. – P. 21 – 25.

2. Dhar D.N. The chemistry of chalcones and re-

lated compounds. – New York, Chichester, Brisbane,

Toronto: A Wiley-Interscience Publication, 1981. –

285 p.

3. Rafiee E., Rahimi F. Synthesis of Biologically

active Chalcon Analogues via Claisen-Schmidt Con-

densation Solvent-free Conditions: Supported mixed

addenda heteropoly Acid as // Journal of the Chilean

Chemical Society. – 2013. – Vol. 58. – Iss. 3. – P. 1926

– 1929.

4. Prasad Y.R., Kumar P.R., Smiles D.J., Babub

P. A. QSAR studies on chalcone derivatives as antibac-

terial agents against Bacillus pumilis // ARKIVOC. –

2008. – Vol. 11. – P. 266-276.

5. IngaleS., Pathan T., Mohan R., Ramaa C. S.

Synthesis and preliminary evaluation of a series of

difluorinated chalcones as potential antiproliferative

agents in the treatment of breast cancer // Int. J. Drug

Design & Discovery. – 2010. – Vol. 1. – № 3. – P. 209

– 215.

6. Chiaradia L.D., Mascarello A., Purificacao

M., Vernal J., Cordeiro M.N.S., Zenteno M.E., Vil-

larino A., Nunes R.J., Yunes R.A., Terenzi H. Synthetic

chalcones as efficient inhibitors of Mycobacterium tu-

berculosis protein tyrosine phosphatase PtpA // Bioorg.

Med. Chem. Lett. – 2008. – Vol. 18. – P. 6227 – 6230.

7. Панасенко А.И., Полянская Г.М. Изучение

гидроксихалконов как кислотно-основных индика-

торов // Вестник ТГУ. – 2005. – Т. 10. – Вып. 1. – С.

36 – 37.

8. Cibin F.R., Doddi G., Mencarelli P. Synthesis

of a ditopic cyclophane based on the cyclobutane ring

by chalcone photocycloaddition // Tetrahedron. – 2003.

– Vol. 59. – P. 3455 – 3459.

9. Rehab A., Salahuddin N. Photocrosslinked

polymers based on pendant extended chalcone as pho-

tosensitive moieties // Polymer. – 1999. – Vol. 40. – P.

2197 – 2207.

10. Devarajegowda H.C., Sridhar M.A., Prasad

J.S., Indira J., Sooryanarayanarao B., Karat P.P. Crystal

structure of a chalcone derivative // Mol. Cryst. Liq.

Crist. – 2001. – Vol. 369. – P. 145 – 152.

11. Синютина С.Е., Шубина А.Г., Шубин Р.А.,

Лядская Е.Г. Синтез и спектральные характери-

стики производных халконов // Вестник ТГТУ. –

2010. – Т. 16. – № 4. – С. 858 – 862.

Page 14: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

14 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

12. Feng F. Solvent-free Michael addition reac-

tion of fluorene with chalcon // Chinese Chemical Let-

ters. – 2011. – Vol. 22. – Iss. 1. – P. 29 – 32.

13. Оганесян Э.Т., Шатохин С.С., Глушко А.А.

Использование квантово-химических параметров

для прогнозирования антирадикальной (НО·) ак-

тивности родственных структур, содержащих цин-

намоильный фрагмент. I. Производные коричной

кислоты, халкона и флаванона // Фармация и фар-

макология. – 2019. – Т. 7. – Вып. 1. – С. 53 – 66.

14. Исмаилова Г.О., Каримова Ш.Ф., Бахрид-

динова Ш.О. Конформация, СИАР-эффект 1,5-бен-

зодиоксепановых аналогов халконов // Развитие и

актуальные вопросы современной науки. – 2017. –

№ 5 (5). – С. 25 – 29.

15. Панасенко А.И. Синтез и свойства некото-

рых производных халкона // Вестник ТГУ. – 2007. –

Т. 12. – № 6. – С. 663 – 664.

16. Васильева Н.В. Теоретическое введение в ор-

ганический синтез. – М.: Просвещение, 1976. – 192с.

17. Mousavi S.R. Claisen-Schmidt condensation:

Synthesis of (1S,6R)/(1R,6S)-2-oxo-N,4,6-triarylcy-

clohex-3-enecarboxamide derivatives with different

substituents in H2O/EtOH // Chirality. – 2016. – Vol.

28. – Iss. 11. – P. 728 – 736.

18. Maragatham G., Selvarani S., Rajakumar P.,

Lakshmi S. Structure determination and quantum

chemical analysis of chalcone derivatives // Journal of

molecular Structure. – 2019. – Vol. 1179. – P. 568 –

575.

19. Abonia R., Cabrera L., Quiroga J., Insuasty B.,

Moreno-Fuquen R., Kennedy A.R. (E)-1-(2-Amino-

phenyl)-3-(4-chlorophenyl)prop-2-en-1-one // Mol-

bank. – 2016. – Iss. 4. – UNSP M911.

Mahdi F., Sid A., Bouchene R., Mosset P., Roisnel T.

(E,E)-3-Methyl-2,5-bis(4-methylbenzylidene)cyclo-

pentanone: synthesis, characterization, Hirshfeld sur-

face analysis and antibacterial activity // Acta Crysttal-

lographica. – 2019. – E75. – P. 506 – 511.

Page 15: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 15

MEDICAL SCIENCES

613.2:796.0:61: 577.2: 616.69

MYOPROTECTIVE EFFECTS OF THE PEPTIDE IPH AGAA

Ivko X.,

The research scientist, Open Institute of Human and Nature, Lithuania, Vilnius

Polev A.,

The research scientist, The clinic of medical innovations «Medinnova», Moscow

Satardinova E.,

The research scientist, Irkutsk State Medical Academy of postgraduate education

Bocharova Ks.,

The research scientist, Belgorod National Research University

Olenskaya T.

The research scientist, Vitebsk State Medical University

Abstract:

The article describes the result of biological and clinical protective effects of the peptide IPH AGAA. The

peptide IPH AGAA is a high biological activity to the control the normal formation of muscle system. The appli-

cation of the peptide IPH AGAA regulates metabolism in muscle tissue and the level of development of speed-

power qualities in humans, which also allows to optimize the metabolism in muscle cells and provide antioxidant

action, physical activity to prevent damage to muscle cells by free radicals. The application of the peptide IPH

AGAA leads to optimization of metabolism in muscle cells, improvement of microcirculation in muscle tissue and

restoration of water and mineral balance in muscles. The peptide IPH AGAA has anti-inflammatory action against

muscle tissue damage and thus contributes to the improvement of regeneration of damaged muscles, which is

manifested by cytostatic and anti-inflammatory action against muscle cells according to experimental studies. The

application of the peptide IPH AGAA optimizes metabolism in muscle cells, has an antioxidant effect, prevents

damage to muscle cells by free radicals, provides intensive and long-term nutrition of muscle cells, has a stimulat-

ing effect on muscles in hypoxia and increases the elasticity of muscles. According to clinical data, the application

of the peptide IPH AGAA optimizes metabolism in muscle cells, improves microcirculation in muscle tissue,

provides intensive and long-term nutrition of muscle cells, has a stimulating effect on muscles in hypoxia and

increases the elasticity of muscles. The application of peptide IPH AGAA recommended in the form of biologically

active food supplement with therapeutic and preventive purposes for the normalization of the system functions of

muscles.

Keywords: peptide, muscle system, protective effects, biological effects.

Introduction.

The study of the effects of peptides has a great in-

terest today. Peptides have the same structure as pro-

teins, but the size of these molecules is smaller. It is

also important that short peptides are a natural meta-

bolic product in the body and they can`t be detected in

blood or urine. That`s why, it is interesting to study the

effects of peptides on cell cultures [1, 2, 5].

The peptide IPH AGAA contains a low molecular

weight peptide, it has myoprotective properties and has

a normalizing effect on muscle tissue [3, 4, 6].

The results of experimental studies have shown

that the peptide IPH AGAA regulates metabolic pro-

cesses in myocytes, increases the reserve capacity of

the body, which suggests the effectiveness of the pep-

tide IPH AGAA to normalize the functions of the hu-

man muscular system in disorders of various origins [1,

7].

The aim of this study was to identify biological

and clinical myoprotective effects of the peptide IPH

AGAA.

Material and methods.

We conducted 3 areas of research to identify the

biological and clinical effects of the peptide IPH

AGAA:

1. The study of the effects of the peptide IPH

AGAA on the cell.

2. The study of the effects of the peptide IPH

AGAA in the experiment.

3. The clinical study of the effects of the peptide

IPH AGAA.

In a cell-based study we selected embryonic stem

cells to study the cytostatic, geroprotective and onco-

protective properties of the peptide IPH AGAA in rela-

tion to the muscle tissue. These cells belong to the plu-

ripotent type, which means that they can be differenti-

ated into all three primary germ sheets: ectoderm,

endoderm and mesoderm. Organs and glands of the

muscle tissue and other systems are formed from these

primary germ sheets in the future. The human embryo

transformes the blastocyst stage in 5-6 days after ferti-

lization. The stem cells are obtained from the blasto-

cyst.

The genes responsible for muscle tissue formation

are the ACTN3 gene and the MSTN gene. The ACTN3

gene encodes the protein alpha-actinin-3 (ACTN3),

which stabilizes the contractile apparatus of skeletal

muscles and participates in a large number of metabolic

processes. The localization of the gene on the chromo-

some 11q13.2. Polymorphism of the ACTN3 gene is

Page 16: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

16 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

one of the causes of changes in metabolism in muscle

tissue and reduce the level of development of speed-

power qualities in humans. In humans, myostatin is en-

coded in the MSTN gene encoded by myostatin. Myo-

statin (growth and differentiation factor 8) is a protein

that inhibits the growth and differentiation of muscle

tissue. The experimental studies show that blocking the

action of myostatin leads to a significant increase in dry

muscle mass with almost complete absence of adipose

tissue. This usually limits muscle growth, ensuring the

absence of hypertrophied muscle tissue. In connection

with these data, we decided to study the activity of this

gene in the application of the peptide IPH AGAA.

We also assessed the biological active markers.

We used immunofluorescence technique using primary

antibodies to Mif5 (1:150, Abcam), ACTN3 (1:250,

Abcam) and p53 protein (1:50, Abcam).

We have created the following groups for the

study: 1 group – the study of molecular expression be-

fore the study; 2 group-control (we added the culture

medium, incubation with serum albumin); 3 group – we

added the control dipeptide Glu-Trp at the concentra-

tion of 100 micrograms (mcg); 4 group – we added the

peptide IPH AGAA at a concentration of 100 mi-

crograms (mcg). We selected the peptide Glu-Trp with

the immune properties and well described in the litera-

ture as a control.

The PCR method was used to measure the level of

gene expression using Novocasta's reagents and sets of

monoclonal antibodies produced by Biosource (Bel-

gium). We used confocal microscope Olympus

FluoView FV1000 with indicator of 200, 400, 600. We

conducted the measurement of the expression in %.

We have chosen the most commonly used species

of laboratory animals for the study for the experiment

recommended by the Ministry of Health of the Russian

Federation in the Manual for preclinical studies of

drugs - rats.

We created an experimental model of muscle in-

jury. In order to cause muscle injury, we introduced the

drug nortexin into the quadriceps of the left limb of rats.

We studied 40 rats aged 14.1±1.2 months and weighing

408.9±8.9 g, which created the conditions of muscle in-

jury. All procedures of animal keeping and testing were

carried out in accordance with standards ISO 10993-1-

2003 and GOST RISO 10993.2-2006. The rats were di-

vided into 2 groups – the control (n=20) and the main

group (n=20). The rats of the main group were given

orally through a pipette-dispenser a solution consisting

of water for injection in a dosage of 1 ml, in which the

lyophilized powder of IPH AGAA peptides was dis-

solved in a concentration of 0.59 micrograms (mcg) per

rat body weight per day for 14 days. A pipette-dis-

penser allowed to control the volume and the fact of

liquid consumption. On day 13 venous blood sampling

was performed and the level of proinflammatory (TNF-

α, IL-1-β) and antiinflammatory (Il-10) cytokines was

investigated. The determination of the level of cyto-

kines TNF-α, IL-1-β, IL-10 was carried out on the au-

tomatic biochemical and enzyme immunoassay

ChemWell 2910 (Combi) (Awareness Technology,

Inc., USA.)

The rats were killed after 14 days. Then the quad-

riceps muscle of the left limb was removed, fixed by

immersion in a solution of 4% paraformaldehyde in

phosphate buffer (PBS pH = 7.3) for 24 hours at a tem-

perature of 4 °C. We produced slices with a thickness

of 20 µm using cryotome of Leica CM 1510S model

(Germany). Then the sections were mounted on a slide

and stained with hematoxilin and eosin. We used the

Olympus IX81 microscope for the study. The Danet

criterion was used to assess the reliability of the differ-

ence in the results obtained in the groups before the use

of the peptide, compared with the groups after the ap-

plication of the peptide IPH AGAA.

The clinical studies of the peptide IPH AGAA

were conducted in 77 men aged 30 to 58 years (mean

age was 41.1±1.2 years). Inclusion criteria: patients

with compensated pathologies. Exclusion criteria:

acute diseases, patients with decompensated pathology,

patients with exacerbation of chronic diseases.

We conducted studies the effectiveness of pep-

tides in the dosage of 50 µg (n= 75 people) and 150 µg

(n= 76 people) to assess the effectiveness of the dose of

100 µg (n=77 people) for the peptide IPH AGAA. The

peptide IPH VGA was administered orally: 1 capsule

(100 µg peptide) 1 time per day for 30 days, then 30

days a break in the medication. And repeat the same

course for another 30 days, again 30 days a break in the

medication - and the third course for 30 days. The total

course was 6 months (3 courses of 30 days and 3 a

break in the medication of 30 days). We studied the ef-

fectiveness of the improved management scheme of

such patients using the peptide IPH AGAA after 3 and

6 months. The control values was selected the results

before the study.

The effectiveness of the peptide IPH AGAA was

evaluated on the basis of subjective sensations (using

VAS – visual analog scale), muscle mass dynamics (us-

ing the Body composition monitor OMRON BF508,

manufacturer: Omron (Japan), model: HBF-508-E) and

dynamometry (using the dynamometer Megaton

ADC/6P-1000/6I-1). The relative strength index (SI)

was calculated using the formula: SI= strength of the

strongest hand/ body weight x 100%. The norm for men

is 65-80%.

We used standard statistical methods of medical

and biological research.

Results and discussion.

The biological analysis of myoprotective effects

of the peptide IPH AGAA on cell culture

In figure 1, we show that the peptide IPH AGAA

significantly increases the expression of the gene

ACTN3, responsible for the normal formation and for-

mation of the muscle system, in particular, regulating

metabolism in muscle tissue and the level of develop-

ment of speed-strength in humans, which also allows to

optimize the metabolism in muscle cells and provide

antioxidant action, with exercise to prevent damage to

muscle cells by free radicals.

Page 17: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 17

* p<0.05 compared to baseline data;

** p<0.05 compared to control;

*** p<0.05 between the indicators of the level of expression used Glu-Trp and the peptide IPH AGAA.

Fig. 1. The expression of the ACTN3 gene involved in the formation and regulation of the muscle system.

Thus, in figure 2, we show that the IPH AGAA peptide significantly increases the expression of the MSTN gene

controlling muscle growth, in particular, guaranteeing the absence of hypertrophied muscle tissue.

* p<0.05 compared to baseline data;

** p<0.05 compared to control;

*** p<0.05 between the indicators of the level of expression used Glu-Trp and the peptide IPH AGAA.

Fig. 2. The expression of the MSTN gene that controls muscle growth.

Thus, from the above data it can be seen that under

the influence of the peptide IPH AGAA in human cell

culture there is a statistically significant increase in the

expression of genes responsible for the ontogenesis of

the muscular system. These data show that the peptide

IPH AGAA significantly increases in the culture of hu-

man cells "cascade" of signal molecules, which is nec-

essary to activate the processes of proliferation and dif-

ferentiation of stem cells in the cells of the muscular

system, the formation of muscle system, regulation of

metabolism in muscle tissue and thus determine the

level of development of speed-strength in humans.

Figure 3 shows that the application of the peptide

IPH AGAA increases the expression of Mif5 in 4 times

from the baseline, which is a key transcriptional factor

in the regulation of skeletal muscle myogenesis.

0

2

4

6

8

10

12

Before the study Control Glu-Trp IPH AGAA

*,**

*,**,***

Groups

0

2

4

6

8

10

12

Before the study Control Glu-Trp IPH AGAA

*,**

*,**,***

Groups

Page 18: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

18 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

* p<0.05 compared to baseline data;

** p<0.05 compared to control;

***p<0.05 between the indicators of the level of expression used Glu-Trp and the peptide PRO AGAA.

Fig. 3. The effect of the peptide IPH AGAA on the expression Mif5 in the culture of human cells.

Thus, the application of peptide IPH AGAA in-

duces myogenic differentiation of pluripotent cells to-

wards the normal formation of skeletal muscle and pro-

vides intense and long lasting nourishment to the cells

of the muscle tissue.

Figure 4 shows that the use of IPH AGAA peptide

significantly increases the expression of ACTN3 pro-

tein in 4.5 times from the initial level, which stabilizes

the contractile apparatus of skeletal muscles and partic-

ipates in a large number of metabolic processes, which

leads to the optimization of metabolism in muscle cells,

improve microcirculation in muscle tissue and restore

water and mineral balance in muscles.

* p<0.05 compared to baseline data;

** p<0.05 compared to control;

***p<0.05 between the indicators of the level of expression used Glu-Trp and the peptide PRO AGAA.

Fig.4. The effect of the peptide IPH AGAA on the expression of ACTN3 protein in culture of human cells.

Thus, the application of the peptide IPH AGAA

has a pronounced myoprotective nature, in particular,

increasing the activity of actin fibers in the muscle, in-

creasing the contractility and strength of muscle tissue,

thereby increasing the elasticity of the muscles and

providing a stimulating effect on the muscles in hy-

poxia.

The effect of the peptide IPH VGA on the expres-

sion of p53 protein in cell cultures is presented in figure

5. The application of the peptide IPH AGAA increases

the production of protein p53, which is a transcriptional

factor and acts as a suppressor of malignant tumor for-

mation by the way of activating apoptosis in the tissues.

This results lead to the conclusion about the antitumor

properties of the peptide IPH AGAA.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Before thestudy

Control Glu-Trp IPH AGAA

*.**

*,**,***

Groups

0

1

2

3

4

5

6

7

Before thestudy

Control Glu-Trp IPH AGAA

*.**

*,**,***

Groups

Page 19: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 19

* p<0.05 compared to baseline data;

** p<0.05 compared to control;

***p<0.05 between the indicators of the level of expression used Glu-Trp and the peptide PRO AGAA.

Fig.3. The effect of the peptide IPH AGAA on the expression of p53 in the cell culture.

P53-dependent apoptosis also avoids the accumu-

lation of mutations. In the case when mutations have

already arisen, p53-dependent apoptosis allows to elim-

inate this potentially dangerous cells. On this fact we

can make a conclusion about the cytoprotective effect

of the peptide IPH AGAA.

The peptide IPH AGAA had a high onco-protec-

tive activity in relation to the cells of the muscle system

according to the expression of biological molecules in

cell culture.

Biological analysis of myoprotective effects of

the peptide IPH AGAA in an experimental model

During the experiment, it was shown that the ap-

plication of the peptide IPH AGAA significantly posi-

tively affects the reduction of chronic immune inflam-

mation, developed in response to muscle injury, and in-

creased anti-inflammatory response. The data are given

in table 1.

Table 1.

The status of the immune inflammation (pg/ml).

Indicators The control group The main group

TNF-α 18,48±7,4 7,21+0,52*

Il-1-β 4,78+0,67 3,27+0,61*

IL-10 4,98+0,27 6,01+0,18*

*p<0.05 compared to control.

These data allow us to conclude that the IPH

AGAA peptide has anti-inflammatory action against

muscle tissue damage and thus improves the regenera-

tion of damaged muscles.

During the experiment, we found that in the con-

trol group in the section of the quadriceps muscle in the

control group, there were insignificant areas of fiber

structuring, striation, which amounted to an area of

muscle fiber restoration of only 36.8±1.2% and indi-

cates a high risk of contractures and a decrease in the

elasticity of the muscles. While in rats injected with the

peptide IPH AGAA, fiber structure was observed, the

striation and muscle fiber recovery area was

89.4±1.4%, which is in 2.4 times more than without the

application of the peptide IPH AGAA (figure 6).

А В

Fig. 6. The sections of muscle fibers. Hematoxilin and eosin X 400.

0

1

2

3

4

5

6

7

Before thestudy

Control Glu-Trp IPH AGAA

*.**

*,**,***

Groups

Page 20: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

20 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

A - without the application of peptide IPH AGAA.

B - with the application of peptide IPH AGAA.

Thus, the application of the peptide IPH AGAA

reduces the degree of inflammation in muscle tissue

damage, improves regeneration and restoration of mus-

cle fibers, prevents the development of contractures and

reduce muscle elasticity in the experimental model.

These data indicate that the application of the peptide

IPH AGAA optimizes metabolism in muscle cells, has

an antioxidant effect, prevents damage to muscle cells

by free radicals during physical activity, provides in-

tensive and long-term nutrition of muscle cells, has a

stimulating effect on muscles in hypoxia and increases

the elasticity of muscles.

Clinical analysis of myoprotective effects of the

peptide IPH AGAA

The results of a clinical study of the application of

the peptide IPH AGAA showed that in 3 months after

the application of this peptide, the subjective assess-

ment of physical activity, energy and endurance is sig-

nificantly improved in 1.5 times compared with the in-

itial data (table 2).

Table 2

The dynamics of indicators of subjective assessment (M±m, points)

Indicator Before the

study

In 3 months In 6 months

The dosage of the peptide IPH

AGAA

The dosage of the peptide IPH

AGAA

50 µg 100 µg 150 µg 50 µg 100 µg 150 µg

Subjective assessment of

physical activity 6,91,2 6,81,2 8,31,7*,# 8,21,7* 6,61,2 8,11,6*,# 8,31,6*

Subjective assessment of

energy 6,61,1 6,31,1 8,21,7*,# 8,11,7* 6,91,1 8,41,7*,# 8,11,7*

Subjective assessment of

endurance 6,11,2 6,91,2 8,20,8*,# 8,80,8* 6,61,2 8,30,1*,# 8,20,1*

* p<0.05 compared to the control group (before the study).

** p<0.05 between 3 months and 6 months.

# p<0.05 between 50 µg and 100 µg.

It should be noted that the most positive reliable results were found in relation to the subjective assessment of

physical activity, energy and endurance after 3 months and did not change after 6 months of use of the peptide

IPH-AGAA.

The dynamics of body composition (muscle and fat mass) is shown in table 3.

Table 3.

The dynamics of body composition after application of the peptide IPH AGAA

Indicator Before the

study

In 3 months In 6 months

The dosage of the peptide IPH

AGAA

The dosage of the peptide IPH

AGAA

50 µg 100 µg 150 µg 50 µg 100 µg 150 µg

Body weight, kg 88,1±3,8 88,0±0,2 84,3±0,2*,# 84,1±0,3* 88,2±0,2 84,2±0,2*,# 84,4±0,3*

Muscle mass, kg 32,9±2,4 33,3±2,2 37,8±1,1*,# 37,5±2,4* 33,1±2,2 37,4±1,1*,# 37,9±2,4*

Fat mass, kg 17,1±1,4 16,7±0,9 13,1±0,6*,# 13,0±0,4* 16,2±0,9 13,8±0,6*,# 13,3±1,4*

* p<0.05 compared to the control group (before the study).

** p<0.05 between 3 months and 6 months.

# p<0.05 between 50 µg and 100 µg.

Attention is drawn to the fact of a significant de-

crease in total weight, increase in muscle mass in 1.1

times and a decrease in fat mass in 1.3 times after the

application of the peptide IPH AGAA compared to the

baseline, p<0.05 between the indicators compared with

the control group (before the study), p<0.05 between

the indicators after 6 months and 3 months, which indi-

cates the properties of this peptide in terms of normali-

zation of muscle tissue functions and redistribution of

muscle mass, that is, a change in body composition.

It should be noted that the application of the pep-

tide IPH AGAA significantly improves the perfor-

mance of dynamometry in 1.2 times compared to the

original data. Indicators after 3 months of the applica-

tion of the peptide IPH AGAA reach the upper limit of

the norm. While the baseline refers to a lack of muscle

strength (below the lower limit of normal). The data are

given in table 4.

Page 21: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 21

Table 4.

The dynamics of dynamometry indicators (M±m)

Indicator

Before

the

study

In 3 months In 6 months

The dosage of the peptide IPH AGAA The dosage of the peptide IPH AGAA

50 µg 100 µg 150 µg 50 µg 100 µg 150 µg

Relative

strength

index, %

64,1±1,2 63,4±1,2 78,1±1,2*,# 78,5±1,2* 63,2±1,2 79,0±

1,2 *,#

79,1±

1,2*

* p<0.05 compared to the control group (before the study).

** p<0.05 between 3 months and 6 months.

# p<0.05 between 50 µg and 100 µg.

Thus, according to clinical data, the use of the pep-

tide IPH AGAA optimizes metabolism in muscle cells,

improves microcirculation in muscle tissue, provides

intensive and long-term nutrition of muscle cells, has a

stimulating effect on muscles in hypoxia and increases

the elasticity of muscles.

We haven`t found significant differences between

the results in the application of 100 mcg and 150 mcg

in all the studied parameters like in 3 months as in 6

months. Also, we have not found significant differ-

ences between the indicators in the application of 50

mcg and before the study on all parameters. This fact

proves that the effective optimal dosage for the peptide

IPH AGAA is 100 mcg.

Conclusion.

The performed studies confirm the high biological

activity of the peptide IPH AGAA in relation to the

control of the normal formation of the muscle system

in humans at the genetic level according to the expres-

sion of genes responsible for the ontogenesis of the

muscular system. In particular, these data confirm that

the application of the peptide IPH AGAA regulates me-

tabolism in muscle tissue and the level of development

of speed-power qualities in humans, which also allows

to optimize the metabolism in muscle cells and provide

antioxidant action, physical activity to prevent damage

to muscle cells by free radicals. The peptide IPH

AGAA significantly increases in human cell culture

"cascade" of signal molecules, which is necessary to ac-

tivate the processes of proliferation and differentiation

of stem cells in the cells of the muscular system, the

formation of muscle system, regulation of metabolism

in muscle tissue and thus determine the level of devel-

opment of speed-power qualities in humans. The appli-

cation of the peptide IPH AGAA induces differentia-

tion of polypotent myogenic cells in the direction of

normal formation of skeletal muscles and provides in-

tensive and long-term nutrition of muscle cells. The ap-

plication of the peptide IPH AGAA leads to optimiza-

tion of metabolism in muscle cells, improvement of mi-

crocirculation in muscle tissue and restoration of water

and mineral balance in muscles. The application of the

peptide IPH AGAA has a myoprotective nature, in par-

ticular, increasing the activity of actin fibers in the mus-

cle, increasing the contractility and strength of muscle

tissue, thereby increasing the elasticity of muscles and

providing a stimulating effect on muscles in hypoxia.

The data indicate a high onco-protective activity of the

peptide IPH AGAA in relation to the cells of the mus-

cles according to the expression of biological mole-

cules in cell culture.

It has also been shown that the peptide IPH AGAA

has anti-inflammatory action against muscle tissue

damage and thus contributes to the improvement of re-

generation of damaged muscles, which is manifested by

cytostatic and anti-inflammatory action against muscle

cells according to experimental studies. The application

of the peptide IPH AGAA reduces the degree of inflam-

mation in muscle tissue damage, improves regeneration

and restoration of muscle fibers, prevents the develop-

ment of contractures and reduce muscle elasticity in the

experimental model. These data indicate that the appli-

cation of the peptide IPH AGAA optimizes metabolism

in muscle cells, has an antioxidant effect, prevents dam-

age to muscle cells by free radicals, provides intensive

and long-term nutrition of muscle cells, has a stimulat-

ing effect on muscles in hypoxia and increases the elas-

ticity of muscles.

Thus, the application of the peptide IPH AGAA

significantly improves the subjective assessment of

physical activity, energy and endurance in 1.5 times,

significantly increases muscle mass in 1.1 times and re-

duces fat mass in 1.3 times, which indicates the proper-

ties of this peptide in terms of normalization of muscle

tissue functions and redistribution of muscle mass, that

is, changes in body composition. The application of the

peptide IPH AGAA significantly improves the perfor-

mance of dynamometry in 1.2 times compared to the

original data. Indicators after 3 months of application

of the peptide IPH AGAA reach the upper limit of the

norm. Therefore, according to clinical data, the appli-

cation of the peptide IPH AGAA optimizes metabolism

in muscle cells, improves microcirculation in muscle

tissue, provides intensive and long-term nutrition of

muscle cells, has a stimulating effect on muscles in hy-

poxia and increases the elasticity of muscles.

The application of peptide IPH AGAA recom-

mended in the form of biologically active food supple-

ment with therapeutic and preventive purposes for the

normalization of the system functions of muscles.

With the support of «Ideal Pharma Peptide

GMBH», Ferdinandstr. 11 61348 Bad Homburg.

REFERENCES

1. Ahmetov II, Druzhevskaya AM, Astratenkova

IV, Popov DV, Vinogradova OL, Rogozkin VA. The

ACTN3 R577X polymorphism in Russian endurance

athletes. Br J Sports Med. 2010 Jul;44(9):649-52.

Page 22: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

22 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

2. Arshad H., Ahmad Z., Hasan S.H. Gliomas:

correlation of histologic grade, Ki67 and p53 expres-

sion with patient survival // Asian Pac J Cancer Prev. –

2010. – Vol. 11. – N 6. – P. 1637-1640.

3. Kathryn R Wagner, MD, PhD and Julie S Co-

hen, ScM, CGC. Myostatin-Related Muscle Hypertro-

phy// National Center for Biotechnology Information,

U.S. National Library of Medicine- 2018.- № 4- p.35-

39.

4. Khavinson V. H. Peptide regulation of aging.

SPb.: Science, 2009. 50 p.

5. Khavinson V. H., Kuznik B. I., Linkova N. S.,

Pronyaeva V. E. The influence of peptide regulators

and cytokines on lifetime and age-related changes in

hemostatic system// Successes of physiological Sci-

ences, 2013. Vol. 44. № 1. P. 39-53.

6. Kim A.R., Kim K.M., Byun M.R., Hwang

J.H., Park J.I., Oh H.T., Kim H.K., Jeong M.G., Hwang

E.S., Hong J.H. Catechins activate muscle stem cells

by Myf5 induction and stimulate muscle regeneration //

Biochem Biophys Res Commun. – 2017. – Vol. 489, N

2. – P. 142-148.

7. Meienberg J, Rohrbach M, Neuenschwander

S, Spanaus K, Giunta C, Alonso S, Arnold E, Hengge-

ler C, Regenass S, Patrignani A, Azzarello-Burri S,

Steiner B, Nygren AO, Carrel T, Steinmann B, Mátyás

G. Hemizygous deletion of COL3A1, COL5A2, and

MSTN causes a complex phenotype with aortic dissec-

tion: a lesson for and from true haploinsufficiency. Eur

J Hum Genet. 2010;18:1315–21.

КОМБИНИРОВАННОЕ ЛЕЧЕНИЕ РАКА ПРЯМОЙ КИШКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ

ЛОКАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ГИПЕРТЕРМИИ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

ПРОБЛЕМЫ

Карпов А.А.,

Ерыгин Д.В.,

Петров Л.О.,

Гулидов И.А.,

Титова Л.Н. Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба

филиал ФГБУ "Национальный медицинский

исследовательский центр радиологии"

Министерства здравоохранения Российской Федерации,

Обнинск

COMBINED TREATMENT OF COLORECTAL CANCER USING LOCAL ELECTROMAGNETIC

HYPERTHERMIA: CURRENT STATE OF THE PROBLEM

Karpov A.

Erygin D.

Petrov L.

Gulidov I.

Titova L.

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre

A branch of Federal State Budgetary Institution

National Medical Research Radiological Center

of the Ministry of Health of the Russian Federation, Obninsk

Аннотация

Данная обзорная статья посвящена анализу литературных данных о комбинированном лечении

местно-распространенного рака прямой кишки с применением локальной электромагнитной гипертермии.

Проведенный анализ показывает, что создание наиболее эффективной и оптимальной по времени схемы

лечения больных местно-распространенным раком прямой кишки остаётся по-прежнему актуальным и не-

достаточно разработанным вопросом в современной онкологии. При этом для качественного клинического

стадирования пациентов важно использовать современные диагностические методы: МРТ органов малого

таза, СКТ органов грудной клетки и брюшной полости. Полученные при этом данные играют ключевую

роль в выборе тактики лечения пациентов.

Большинство современных схем комбинированного лечения местно-распространенного рака прямой

кишки включают в себя неоадъювантную лучевую терапию с использованием химиопрепаратов фторпи-

римидинового ряда. При этом возможность добавления новых компонентов химиотерапии, в том числе

таргетных препаратов и препаратов платины, ограничена токсическими реакциями, возникающими в про-

цессе лечения и зачастую требующими отмены проводимой терапии.

Проведенные исследования последних лет, как в нашей стране, так и за рубежом, отражают возрос-

ший интерес к методикам радиомодификации, в том числе и гипертермии. В работах, опубликованных

японскими коллегами, демонстрируются высокие показатели полного ответа опухоли прямой кишки на

термохимиолучевое лечение и большой процент последующих органосохранных хирургических вмеша-

тельств.

Page 23: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 23

Abstract

This review article is devoted to a theoretical review of data on the combined treatment of locally advanced

colorectal cancer using local electromagnetic hyperthermia. Analysis of the literature data shows that the creation

of the most effective and optimal treatment regimen for patients with locally spreading wounded rectal cancer is

still a relevant and insufficiently developed issue in modern oncology.

At the same time for the qualitative clinical staging of patients it is important to use modern diagnostic meth-

ods: MRI of the pelvic organs, CT of the chest and abdomen. The data obtained in this case play a key role in the

choice of patient treatment tactics.

Most of the current regimens for the combined treatment of colon cancer of the rectum include neoadjuvant

radiation therapy with the use of fluoropyrimidine chemotherapy drugs. At the same time, the possibility of adding

new chemotherapy components, including targeted drugs and platinum drugs, is limited to toxic reactions that

occur during treatment and often require cancellation of the therapy. Studies conducted in recent years, both in our

country and abroad, reflect the growing interest in methods of radio modification, including hyperthermia. Japa-

nese work performed on modern equipment demonstrates high rates of complete response of a rectal tumor to

thermochemical treatment and a large percentage of conservative surgical interventions.

Ключевые слова: рак прямой кишки, лучевая терапия, химиотерапия, локальная гипертермия, пато-

морфоз опухоли, радиобиологическое обоснование

Keywords: rectal cancer, radiation therapy, chemotherapy, local hyperthermia, tumor pathomorphosis, radi-

obiological rationale

Введение.

Рак прямой кишки является одной самых рас-

пространенных форм злокачественных новообразо-

ваний, как в мировой онкологической практике, так

и в Российской Федерации. Ежегодно в мире диа-

гностируют около 600 000 новых случаев данного

заболевания [Каприн А.Д., Старинский В.В., Пет-

рова Г.В. Состояние онкологической помощи насе-

лению России в 2014 году .// М .: МНИОИ им. П. А.

Герцена - филиал ФГУ "НМИЦ радиологии" Мин-

здрава России, 2015. с. 236 ]. На протяжении не-

скольких десятилетий отмечается стойкое увеличе-

ние заболеваемости раком прямой кишки. Данные

относительно встречаемости данного заболевания

сопоставимы в России за рубежом [Siegel R., Miller

K., Jemal A. Cancer statistics, 2016. CA CANCER J

CLIN 2016;66:7–30]. По данным Heloisa M Resende,

рак прямой кишки, включая рак анального канала,

составляет примерно 2/3 (75%) всех опухолей тол-

стой кишки. За последние годы в России отмеча-

ется тенденция к увеличению заболеваемости ра-

ком прямой кишки, так у мужчин она выросла с

10,3% до 14,3%, а у женщин с 7,6% до 8,7% [Ерыгин

Д.В., Бердов Б.А. Неоадъювантная химиолучевая

терапия с прогностически неблагоприятным и

местно-распространенным раком прямой кишки //

Онкология. Журнал им. П. А. Герцена в 2013 г .; 6:

72-76].

Вопросы адекватного хирургического лечения

рака прямой кишки остаются актуальными на про-

тяжении более двух столетий [Rödel C., Graeven U.,

Fietkau R., Hohenberger W., Hothorn T., Arnold D.,

Hofeinz RD, Ghadimi M., Wolff H.A, Of the German

Rectal Cancer Study Group//Oxaliplatin added to

fluorouracil-based preoperative chemoradiotherapy

and postoperative chemotherapy of locally advanced

rectal cancer (the German CAO/ARO/AIO-04 study):

final results of the multicentre, open-label, randomised,

phase 3 trial // Volume 16, No. 8, p979–989, August

2015].

Хирургический метод по праву считается базо-

вым, определяющим эффективность лечения рака

прямой кишки [Heald R.J., Chir M., Smedh R.K. Ab-

dominoperineal Excision of the Rectum — An Endan-

gered Operation. Diseases of the Colon and Rectum

1997; 40: 7: 747—751.7. Heald R.J., Husband E.M.,

Ryall R.D.H. The mesorectum in rectal cancer surgery:

the clue to pelvic reccurence. Br J Surg 1982; 69:

613—616.8. Heald R.J., Ryall R.D.H. Reccurence and

survival after total mesorectal excision for rectal can-

cer. Lancet 1986; 1: 1479—1482.9.]

Следует отметить, что тотальная мезоректум-

эктомия (ТМЭ) снижает частоту местных рециди-

вов, однако это не улучшает общую выживаемость

пациентов с местно-распространенным раком пря-

мой кишки [Бердов Б.А., Невольских А.А., Неборак

Ю.Т. Латеральный край резекции как фактор в

прогнозе рака прямой кишки // Сибирский онкологи-

ческий журнал. 2010. №5. п. 5-10. Eriksen M. et al.

Prognostic groups in 1,676 patients with rectal cancer

treated without preoperative radiotherapy // Dis Colon

Rectum. - 2007. - 50(2). - P.156 – 67. Сидоров Д.В.,

Франк Г.А., Майновская О.А., Ложкин М.В., Гри-

шин Н.А., Петров Л.О., Троицкий А.А. Результаты

хирургического и комбинированного лечения рака

прямой кишки // Российский онкологический жур-

нал. 2012. – №3. – С. 4– 7.] Важно отметить, что от

15% до 25% больных имеют фиксированные

местно-распространенные нерезектабельные опу-

холи, и в течение первого года после хирургиче-

ского вмешательства у этой категории больных, без

неоадъювантного компонента лечения в 40-50%

случаев возникают локально-регионарные реци-

дивы и отдаленные метастазы [Hermanek P. Impact

of surgeonrs technique on outcome after treat-ment of

rectal carcinoma. Dis Colon Rectum 1999; 42: 559—

562.]. Ввиду этого, среди приоритетных направле-

ний улучшения результатов лечения больных ра-

ком прямой кишки ведущими являются разработка

и совершенствование различных вариантов комби-

нированного лечения [Ерыгин Д.В., Бердов Б.А.,

Невольских А.А., Титова Л.Н., Смирнова С.Г. Нео-

адъювантная химиолучевая терапия при местно-

распространенном раке прямой кишки // Онколо-

гия. Журнал им. П.А. Герцена в 2015 году; 1: Том 4;

Page 24: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

24 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

13-20]. Важной задачей такого подхода к лечению

является максимально возможное снижение риска

развития локального рецидива после комбиниро-

ванного воздействия.

В клинической онкологии накоплен достаточ-

ный опыт комбинированного лечения рака прямой

кишки. При этом ведущая роль, при современном

походе, принадлежит хирургическому методу. В

мире проведено и проводится большое количество

исследований, направленных на улучшение непо-

средственных и отдаленных результатов лечения

местно-распространенного рака прямой кишки. Но

практически все они выполняются на небольшом

количестве пациентов, поэтому подходить к оценке

их результатов необходимо с осторожностью. При

этом немаловажно, какой смысл авторы вклады-

вают в термин «местно-распространенный рак пря-

мой кишки» [Burton S., Brown G., Radcliffe A.G.,

Newcombe R.G. et al. Preoperative assessment of prog-

nostic factors in rectal cancer using high-resolution

magnetic resonance imaging // Br. J. Surg. – 2003. –

Vol. 90. – p.355-364 Consensus statement on the mul-

tidisciplinary management of patients with recurrent

and primary rectal cancer beyond total mesorectal ex-

cision planes // Br J Surg. - 2013. - V. 100. № 8. — P.

E1-33]

Несмотря на отсутствие общепризнанного

определения, местно-распространенный рак пря-

мой кишки (МРРПК) в литературе характеризуется

следующими терминами: это ограниченно подвиж-

ный («tethered»), не смещаемый («fixed»), врастаю-

щий («locally advanced ») в параректальную клет-

чатку (Т3) и прилежащие структуры (Т4), а также

опухоли нижнеампуллярного отдела Т2, но с мно-

жественными метастазами в регионарных лимфо-

узлах; опухоли, распространенные как в пределах,

так и за пределами мезоректальной фасции. В отно-

шении МРРПК в мировой литературе продолжают

обсуждаться вопросы, касающиеся определения

местно-распространенного процесса, классифика-

ции подобных поражений, а также возможности и

результаты лечения данной категории больных.

Мы, в своей работе будем использовать опре-

деление, сформулированное профессором Б.А. Бер-

довым. В этом случае, местно-распространенный

рак прямой кишки это «ограниченная в подвижно-

сти или неподвижная опухоль с вовлечением или

разрушением собственной фасции прямой кишки,

без явных признаков отдаленного метастазирова-

ния у больных, которым в связи с распростране-

нием ее за пределы органа невозможно выполнить

радикальную операцию без высокого риска возник-

новения местного рецидива в ближайшие сроки по-

сле операции» [Бердов Б.А., Ерыгин Д.В., Неволь-

ских А.А., Курпешев Д.К., Закурдяева И.Г., Титова

Л. Междисциплинарный подход в лечении рака пря-

мой кишки // Volga Gazette Oncology 2015; 4: 21-28].

Таким образом, МРРПК характеризуется от-

носительно высокой частотой местных рецидивов

20-25% в первые два года после хирургического ле-

чения, без комбинированного воздействия, и высо-

ким риском отдаленного метастазирования. Неудо-

влетворенность результатами лечения данной опу-

холи, ставит перед исследователями задачу поиска

эффективных способов воздействия на опухоль.

[Рецидивы рака прямой кишки после хирургиче-

ского лечения: факторы риска, диагностика и ле-

чение / Т. Пу, А. О. Расулов, Р. И. Тамразов, С. С.

Гордеев // Онкологическая колопроктология. 2013.

№ 3. С. 30-37

Francois Y, Nemoz CJ, Baulieux J. Influence of the

interval between preoperative radiation therapy and

surgery on downstaging and on the rate of sphincter-

sparing surgery for rectal cancer: the Lyon R90-01

randomized trial //J Clin Oncol. 1999;17:2396.

Huntington C.R., Boselli D., Symanowski J., Hill

J.S., Crimaldi A., Salo J.C. Optimal Timing of Surgical

Resection After Radiation in Locally Advanced Rectal

Adenocarcinoma: An Analysis of the National Cancer

Database.// Ann Surg Oncol 2016 Mar 29;23(3):877-

87.]

Чаще всего в целях повышения резектабельно-

сти и повышения абластичности операции при

местно-распространенной опухоли прямой кишки в

качестве адъювантного метода лечения использу-

ется лучевая терапия. Аденогенный рак прямой

кишки относится к относительно радиорезистент-

ным новообразованиям и требует подведения боль-

шой очаговой дозы ионизирующего излучения, что

весьма трудно достигнуть, не превышая толерант-

ность здоровых тканей. Одним из путей решений

этой проблемы является использование при прове-

дении лучевой терапии различных радиомодифика-

торов, а также рациональных методик фракциони-

рования дозы. В качестве радиосенсибилизатора в

ряде клиник используют локальную гипертермию

(42–45°С) с применением ректального датчика и

СВЧ-излучения (460 МГц, 915 МГц). В этом случае

риск развития рецидива снижается в 2-3 раза (до

2,9–7,1 %) [Radiofrequency thermal treatment with

chemoradiotherapy for advanced rectal cancer. Shoji

H, Motegi M, Osawa K, Okonogi N, Okazaki A, Andou

Y, Asao T, Kuwano H, Takahashi T, Ogoshi K. Oncol

Rep. 2016 May;35(5):2569-75. doi:

10.3892/or.2016.4659. Epub 2016 Mar 7. PMID:

26985914 Free PMC Article ] Синергизм нагрева

опухоли и лучевой терапии доказан многочислен-

ными экспериментальными и клиническими иссле-

дованиями [Selecting patients for hyperthermia com-

bined with preoperative chemoradiotherapy for locally

advanced rectal cancer. Kim SW, Yea JW, Kim JH, Gu

MJ, Kang MK. Int J Clin Oncol. 2018 Apr;23(2):287-

297. doi: 10.1007/s10147-017-1213-z. Epub 2017 Nov

13. PMID: 29134362. Hyperthermia enhances radio-

sensitivity of colorectal cancer cells through ROS in-

ducing autophagic cell death. Ba MC, Long H, Wang

S, Wu YB, Zhang BH, Yan ZF, Yu FH, Cui SZ. J Cell

Biochem. 2018 Apr;119(4):3763-3774. doi:

10.1002/jcb.26615. Epub 2018 Jan 11.] PMID:

29240246

Цель работы - анализ мировых и отечествен-

ных литературных данных, отражающих проблему

органосохранного комбинированного лечения

местно-распространенного рака прямой кишки, в

Page 25: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 25

том числе с применением локальной гипертермии

при адекватных онкологических результатах.

Анализ результатов исследований.

Недостаточная эффективность лучевой и соче-

танной лучевой и лекарственной терапии у боль-

ных местно-распространенным раком прямой

кишки явилось причиной возврата внимания к ме-

тодикам модификации общепринятого лечения

опухолевых заболеваний, одним из которых явля-

ется активно развивающаяся в последнее время тер-

морадиотерапия и терморадиохимиотерапия.

Гипертермия - древний метод лечения. Хотя

регулярно упоминаемое в этой связи прижигание

открытых форм рака молочной железы и кожи рас-

каленным железом, описанное еще Гиппократом и

изображенное в средневековых арабских книгах,

вряд ли можно считать гипертермией, лечебная

роль тепла понималась издревле, что нашло выра-

жение в словах Гиппократа: «Чего не лечат лекар-

ства, излечивает железо; чего не врачует железо,

исцеляет огонь; чего не исцеляет огонь, то следует

считать неизлечимым».

Современная история гипертермии в онколо-

гии берет начало в XIX веке, когда, в связи с общим

развитием науки, экспериментальная терапия при-

шла в медицину. В 1886 г. W.Bush сообщил о пол-

ном исчезновении гистологически подтвержденной

саркомы у больного после перенесенного рожи-

стого воспаления, сопровождающегося, как из-

вестно, крайней степенью лихорадки. В конце XIX

века ряд врачей в Германии (Busch, Fehleisen,

Richter) стали применять подкожные инъекции ро-

жистых токсинов для лечения больных раком, но

самая яркая страница в историю «лихорадочной те-

рапии» - или, говоря современным языком, актив-

ной гипертермии, - была вписана в начале XX века

американским врачом Вильямом Б.Коли.

С середины прошлого века ведет начало при-

менение нагрева опухоли электромагнитным по-

лем. Первый международный конгресс по гипер-

термической онкологии прошел в Вашингтоне в

1975 году, дав толчок к широкому распростране-

нию искусственного нагрева опухолей различных

локализаций в онкологической практике. Первые

публикации о клиническом использовании метода

вызвали энтузиазм клиницистов, который, однако,

пошел на спад в середине 90-х годов после разоча-

ровывающих результатов первых рандомизирован-

ных исследований [Chemoradiotherapy and concur-

rent radiofrequency thermal therapy to treat primary

rectal cancer and prediction of treatment responses.

Shoji H, Motegi M, Takakusagi Y, Asao T, Kuwano H,

Takahashi T, Ogoshi K. Oncol Rep. 2017

Feb;37(2):695-704. doi: 10.3892/or.2016.5300. Epub

2016 Dec 7. PMID: 27959450 Free PMC Article]. В

1989 г. на проводившейся в г. Тренто (Италия) кон-

ференции по достижению консенсуса по вопросу

ГТ было принято решение о том, что исключитель-

ное, т.е. изолированное использование ГТ не реко-

мендуется.

Теоретическое обоснование правомочности

применения ГТ в терапии онкологических заболе-

ваний было дано экспериментальными и клиниче-

скими работами еще в 60-90-е годы прошлого века.

Ее использование в лечении опухолевых заболева-

ний вызывает особый интерес и сейчас в силу своей

высокой эффективности и низкой токсичности. На

основании ранее проведенных исследований выяв-

лено существование прямого цитотоксического эф-

фекта гипертермии при температурах выше 41-42

С. При этом в условиях in vivo наблюдается селек-

тивная гибель именно опухолевых клеток в диапа-

зоне температур 40-44 С [Roussakow SV. Critical

analysis of electromagnetic hyperthermia randomized

trials: dubious effect and multiple biases. Proceedings

of XXXI meeting of ICHS, October 2012. Conference

Papers in Medicine, vol. 2013, Article ID 412186, 31

pages, 2013. doi:10.1155/2013/41218]. Это объясня-

ется характерными особенностями микрофизиоло-

гии опухолей, в частности, наличием в них, в отли-

чие от нормальных тканей, участков гипоксии и

низкого внеклеточного рН. Это делает клетки опу-

холи более термочувствительными, так как

наибольший биологический эффект гипертермии

имеет место при гипоксии и низком рН. Следует

также учитывать дефектный внутриопухолевый

кровоток, который способствует более медлен-

ному, по сравнению с нормальными тканями, отве-

дению тепла из опухоли. Все это дает возможность

нагреть опухоль до необходимой цитотоксической

(повреждающей) температуры без «перегревания»

нормальных тканей [Busch W. Uber den Einfluss wel-

che heftigere Erysipeln zuweilig auf organisierte Neu-

bildungenausuben. Vrh. Naturhist. Preuss Rhein West-

phal. 1866; 23: 28-30.]. Это объясняет как прямой

повреждающий эффект на клетки и ткани, так и ра-

диомодифицирующий.

Факт радиосенсибилизирующего эффекта ги-

пертермии является доказанным, что позволяет го-

ворить об эффекте комплементарности. Чувстви-

тельность опухолевых клеток к лечебным факторам

воздействия зависит от периодов клеточного цикла.

Так, при термовоздействии чаще всего поражаются

клетки, находящиеся в S-фазе клеточного цикла, в

которой они относительно радиорезистентны. Ито-

гом является так называемая интерфазная гибель

клеток, в отличие от репродуктивной, при которой

клетки в фазе митоза, то есть фазе М, гибнут при

облучении. На молекулярном уровне гипертермия

(при температурах выше 43°С) вызывает подавле-

ние репарации постлучевых повреждений ДНК, по-

нижает активность ряда ферментов, что в конечном

итоге способствует торможению роста опухоли и

даже полной регресии.

Помимо радисенсибилизирующего и прямого

цитостатического действия, у метода гипертермии

отмечено химиосенсибилизирующее действие. Это

объясняется тем, что при повышении температуры

возрастает активность ряда химиопрепаратов и сте-

пень их проникновения в клетку [Rosenblum AS. Re-

lation of febrile diseases to the psychoses. Arch Derm

Syph. 1943; 48: 52-8, transl. from Trudi vrach. Odessk.

g. boln., 1876-77, vol. 2, pt. B, by S. J. Zakon, with com-

ments by C. A. Neymann].

Page 26: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

26 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

Химиотерапевтические препараты также пре-

имущественно действуют на опухолевые клетки в

М – фазе. Дополнение химиотерапии локальной ги-

пертермией, благодаря воздействию на клетку в ин-

терфазный период, усиливает эффективность цито-

статиков, а в ряде случаев позволяет преодолеть хи-

миорезистентность [Fehleisen F. Die Aetiologie des

Erysipels. Deutsche Zeitschr. f. Chirurgie. 1882; 60:

391-397].

При этом немаловажным является тот факт,

что несмотря на наличие самостоятельного проти-

воопухолевого цитотоксического эффекта нагрева

опухоли, максимального действия удаётся достиг-

нуть только при сочетании гипертермии с химио -

и лучевой терапией [Bruns P. Die Heilwirkung des

Erysipels auf Geschwulste. Beitr Klin Chir. 1887; 3:

443-66]. Локальная гипертермия может повысить

эффективность этих методов за счёт инактивации

репарации сублетальных повреждений ДНК, повы-

шения биодоступности лекарственных средств, по-

вышения содержания кислорода в гипоксических

клетках опухоли и ряда других механизмов [Coley

WB. II. Contribution to the Knowledge of Sarcoma.

Ann Surg. Sep 1891; 14(3): 199-220].

Таким образом, используя выявленные радио-

биологами различия в молекулярных и клеточных

механизмах чувствительности различных тканей к

повреждающему действию нагревания, ионизиру-

ющей радиации и цитостатиков, а также с учетом

реакции организма в целом, можно ожидать повы-

шения эффективности комбинированного лечения

опухолевых заболеваний при включении в схему

лечения термокомпонента.

Сведения о локальной электромагнитной ги-

пертермии на этапе неоадъювантного химиолуче-

вого лечения рака прямой кишки в литературе

встречаются нечасто. Обычно эти материалы вхо-

дят в состав сводных данных по комбинированному

лечению опухолей различных локализаций

[Hyperthermia enhances radiosensitivity of colorectal

cancer cells through ROS inducing autophagic cell

death. Ba MC, Long H, Wang S, Wu YB, Zhang BH,

Yan ZF, Yu FH, Cui SZ. J Cell Biochem. 2018

Apr;119(4):3763-3774. doi: 10.1002/jcb.26615. Epub

2018 Jan 11. PMID: 29240246].

Хансон К.П. и Overgard J. еще в 80-х годах XX

столетия в своих экспериментальных работах пока-

зали эффективность нагрева в сочетании с лучевой

терапией местно-распространенных опухолей, а

также рецидивов рака молочной железы и прямой

кишки. Гипертермия рассматривается ими как эф-

фективный радиомодифицирующий агент, позво-

ляющий увеличить чувствительность потенци-

ально радиорезистентных опухолей к лучевому и

химиолучевому воздействию. [Selecting patients for

hyperthermia combined with preoperative chemoradi-

otherapy for locally advanced rectal cancer. Kim SW,

Yea JW, Kim JH, Gu MJ, Kang MK. Int J Clin Oncol.

2018 Apr;23(2):287-297. doi: 10.1007/s10147-017-

1213-z. Epub 2017 Nov 13. PMID: 29134362 ].

В настоящее время существует множество

установок для проведения как локальной, так и об-

щей гипертермии. При этом, в зависимости от глу-

бины залегания опухоли, используется электромаг-

нитное излучение с разной длиной волны. Рак пря-

мой кишки относится к поверхностным опухолям

(глубина инвазии не более 4-5 см) поэтому для его

нагрева используют генераторы СВЧ излучения в

диапазоне 300-2550 МГц. Это генераторы Яхта-2,

Яхта-3, Яхта-4, HTS-100.

Как сказано выше, перспективной для конеч-

ного успеха противоопухолевой терапии может

быть комбинация метода гипертермии с лучевой и

химиолучевой терапией. Отечественными исследо-

вателями электромагнитная гипертермия в сочета-

нии с радиотерапией опухолей прямой кишки изу-

чалась еще в 80-х годах XX века, причем одновре-

менно на базе Белорусского НИИ онкологии и

Онкологического научного центра Блохина РАМН,

а также МРНЦ им. А.Ф. Цыба.

В НИИ онкологии им. Александрова с 1975 по

1983г., проведено лечение 101 пациента с раком

прямой кишки. Из них 45 больным было проведено

комбинированное лечение включающее: предопе-

рационный курс крупнофракционной терморадио-

терапии СОД 20 Гр в течение 5 дней. Нагрев опу-

холи проводился непосредственно перед каждым

сеансом лучевой терапии на генераторе Яхта-2, при

температуре 45 градусов в течение 90 минут. В кон-

трольной группе (56 человек) проводилась пред-

операционная лучевая терапия в СОД 20 Гр без ги-

пертермии. Хирургическое лечение выполнялось

через 3 суток после окончания лучевой или термо-

лучевой терапии. При проведении сравнительного

анализа не отмечено значимых различий в группах

в течении послеоперационного периода, в то же

время степень выраженности лечебного патомор-

фоза была значимо выше в группе локальной гипер-

термии. Трех- и пятилетняя выживаемость в группе

термолучевой терапии составляла 82.9% и 71.9%,

что отличалось от группы лучевой терапии, где 3-х

и 5- летняя выживаемость была на уровне 62.8% и

55.4% соответственно [Фрадкин С.З. Жаврид Э.А.

Лезжов В.М. Непосредственные и ближайшие ре-

зультаты комплексного лечения больных раком

прямой кишки с применением локальной внутрипо-

лостной СВЧ-гипертермии. II Всесоюзный съезд

онкологов БССР: Тез. докл. Минск, 1982; c. 107–8.]

Схожие данные были получены РОНЦ им. Н.

Н. Блохина. В исследование был включен 131 боль-

ной раком прямой кишки. В основной группе было

64 пациента, которым проводили термолучевую те-

рапию по той же методике что и в НИИ онкологии

им. Александрова. В контрольную группу вошли 68

больных, которым провели предоперационную лу-

чевую терапию без использования локальной ги-

пертермии. Авторы отметили значимое уменьше-

ние числа местных рецидивов в основной группе по

сравнению с контрольной: 3% и 13 % соответ-

ственно. Пятилетняя выживаемость также суще-

ственно различалась – она составила 85% при 77%

в контрольной группе. Все эти исследования можно

отнести к категории истории использования метода

гипертермии в отечественной онкологической

практике [Возможности и перспективы локальной

Page 27: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 27

гипертермии в лечении больных раком прямой

кишки. Р.И. Тамразов, Ю.А. Барсуков, С.И. Ткачев,

А.В. Николаев, С.С. Гордеев. Онкологическая коло-

проктология 3. 2011 г. С12-20].

До 2000-х годов метод гипертермии на терри-

тории РФ применялся достаточно редко. В 2000-х

годах интерес к локальной гипертермии в комбини-

рованном лечении рака прямой кишки возрос.

Стали появляться работы, как отечественных, так и

зарубежных авторов, в которых стали сочетать ло-

кальную электромагнитную гипертермию с про-

лонгированными курсами химиолучевой терапии.

При этом не сообщается об увеличении токсиче-

ских реакций. Это стало возможно благодаря изме-

нению методики и техники лучевой терапии, совер-

шенствованию оборудования для локальной гипер-

термии.

В МРНЦ им. А.Ф. Цыба в 2000 г. Невольских

А.А. и соавторы провели ретроспективное исследо-

вание, где сравнивались эффективность лечения

рака прямой кишки с применением локальной ги-

пертермии. Все больные были разделены на 3

группы:

1. Комбинированное лечение с предопераци-

онным курсом термолучевой терапии у больных с

опухолями Т3-Т4. Схема облучения при РОД 4 Гр,

3 раза в неделю, до СОД 40Гр. После четырёхне-

дельного перерыва больным выполняли хирургиче-

ское вмешательство. Контрольная группа - 97 чело-

век.

2. Радикальный курс лучевой терапии у боль-

ных с опухолями Т2-Т4, проведён 51 больному.

Первую половину курса лучевой терапии осу-

ществляли как при предоперационном облучении,

а после 4 недельного перерыва лучевую терапию

возобновляли методикой дневного дробления дозы

(1 + 1.5 Гр с интервалом 3-4 часа). СОД за весь курс

66-80Гр. Контрольная группа - 50 больных

3. Комбинированное лечение с предопераци-

онным курсом термолучевой терапии и регионар-

ной кратковременной индуцированной гиперглике-

мией у больных с опухолями Т3-Т4 (было прове-

дено у 30 человек). СОД лучевой терапии составила

38Гр, осуществлено 3 сеанса локальной гипертер-

мии в сочетании с кратковременной индуцирован-

ной гипергликемией.

Полученные результаты показали, что в пер-

вой группе больных радикальная операция была

выполнена у 66 человек из 114, что составило

57.8%. Возможность проведения радикального хи-

рургического вмешательства во второй группе

была в 2 раза ниже – в 27 из 97 случаев (27.8 %). В

третьей группе у 20 больных из 30 была выполнена

радикальная операция, что составило 66.6 процен-

тов. В течение 3 лет умерли 15 больных, но только

у одного из них причиной смерти был рецидив.

[Влияние локальной гипертермии на отдаленные

результаты комбинированного лечения местно-

распространенного рака прямой кишки. Неволь-

ских А.А. Диссертация на соискание учёной сте-

пени кандидата медицинских наук. Обнинск 2001

г.]

В результате анализа данных, полученных в

МРНЦ к 2003 году, установлено, что локальная ги-

пертермия в сочетании с традиционными методами

воздействия, такими, как дистанционная лучевая

терапия и индуцированная кратковременная ги-

пергликемия, повышает резектабельность опухо-

лей прямой кишки в два раза, в сравнении с приме-

нением только лучевой терапии в неоадъювантном

режиме. Данные результаты показали, что локаль-

ная гипертермия может рассматриваться как мощ-

ный адъювант лучевой терапии рака прямой кишки.

В РОНЦ им. Н.Н. Блохина в 2007-2012 гг., про-

ведено исследование, в которое включено 116 боль-

ных МРРПК; в этих случаях по данным обследова-

ния были выявлены несмещаемые («fixed») опу-

холи, соответствовавшие распространенности

сT4NхM0. Лучевая терапия проводилась в течение

4 недель, в РОД 4 Гр до СОД 40 Гр; химиотерапия

проводилась препаратами капецитабин (в дозе 1300

мг/м2 в сутки, с 1 по 22 дни), оксалиплатин (в дозе

50 мг/м 2 еженедельно); применялись радиосенси-

билизаторы - метронидазол, локальная гипертер-

мия (патент РФ на способ лечения № 2414936). Вы-

раженный лечебный патоморфоз по Лавниковой

Н.Г. III-IV ст. достигнут в 50% случаев, при прием-

лемом уровне токсичности. Хирургическое лечение

в объеме R0-резекции выполнено у 105 больных

(90,5%). Медиана наблюдения составила 21,9 меся-

цев, при этом частота локальных рецидивов соста-

вила 11,2%, метастазов 19,0%; общая 5-летняя вы-

живаемость составила 63,3%, безрецидивная -

57,9%.[Барсуков Ю.А., Ткачёв С.И., Кныш В.И., Ни-

колаев А.В. Лечение рака прямой кишки с использо-

ванием нескольких радиомодификаторов при пред-

операционной лучевой терапии // Мед. радиол. -

2008. - № 2. — P. 25-30]

Одной из важнейших задач ТХЛТ является

усиление степени лечебного патоморфоза в опу-

холи.

С 2005 по 2006г. на базе ГЛПУ «Челябинский

областной онкологический диспансер» проведено

изучение лечебного патоморфоза у 26 больных

местно-распространенным раком прямой кишки,

получивших предоперационный курс термохимо-

лучевой терапии по оригинальной методике. При-

менялся пролонгированный курс лучевой терапии

+ химиотерапия (схема определяется морфологиче-

ским вариантом опухоли) + термотерапия (аппарат

«Радиотерм Ч»). Через 3–4 недели после термохи-

миолучевой терапии выполнялось хирургическое

вмешательство. Патоморфоз I степени выявлен у

двоих пациентов, II степени – у одиннадцати, III

степени – у восьми, IV степени – у пяти пациентов.

Полученные результаты, в ходе данного исследова-

ния, позволяют думать о возможном улучшении от-

далённых результатов лечения при использовании

данной методики лечения [Комплексное лечение

местно-распространённого рака прямой кишки

К.В. Семикопов, А.В. Важенин, Е.А. Надвикова,

В.А. Семенов, С.А. Ремезова. Сибирский онкологи-

ческий журнал 2008 №2 С72-75].

В 2000-х годах во всем мире отмечалась опре-

деленная утрата интереса к локальной гипертермии

Page 28: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

28 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

опухолей. Это объяснялось совершенствованием

оборудования для лучевой терапии, разработкой

новых схем химиотерапии. Однако проблема ра-

диорезистентных опухолей осталась. И в последнее

время стали появляться новые исследования, в ко-

торых оценивалась роль гипертермии в лечении со-

лидных опухолей.

В 2016 опубликованы результаты одноцентро-

вого исследования из Японии, включавшего 51 па-

циента с диагнозом местно-распространенный рак

прямой кишки. Все пациенты получали неоадъ-

ювантную термохимиолучевую терапию. Кон-

формная лучевая терапия на область малого таза

РОД 2 Гр до СОД 50 Гр. Лучевая терапия проводи-

лась на фоне приема Капецитабина в дозе 1700

мг/м2/сутки. Гипертермическое воздействие прово-

дилось на аппарате Thermotron-RF 8, 1 раз в не-

делю, время экспозиции 50 минут при средней

мощности 100 Вт. Оценка эффективности неоадъ-

ювантного термохимиолучевого лечения проводи-

лась через 8 недель.

Хороший локальный контроль (ypCR + CR +

CRPD) наблюдался у 32,7% пациентов. Патоморфо-

логический полный ответ опухоли (ypCR) наблю-

дался у 15,7% от общего числа (51 пациента) и у

24,2% из 33 пациентов, в дальнейшем подверг-

шихся хирургическому лечению через 8 недель по-

сле неоадъювантной терапии. [Radiofrequency ther-

mal treatment with chemoradiotherapy for advanced

rectal cancer. Shoji H, Motegi M, Osawa K, Okonogi

N, Okazaki A, Andou Y, Asao T, Kuwano H, Takahashi

T, Ogoshi K. Oncol Rep. 2016 May;35(5):2569-75.

doi: 10.3892/or.2016.4659. Epub 2016 Mar 7. PMID:

26985914 Free PMC Article]

В опубликованном японскими авторами иссле-

довании, в котором оценивалось влияние длитель-

ного интервала между термохимиолучевой тера-

пией и хирургическим этапом лечения по поводу

рака прямой кишки на апоптоз, пролиферацию опу-

холи вошли 48 пациентов с местно-распространен-

ным раком прямой кишки.

Больным проводилась неоадъювантная термо-

химиолучевая терапия. Лучевая терапия проводи-

лась методикой классического фракционирования

дозы РОД 2 Гр 5 дней в неделю до СОД 50 Гр, на

фоне химиотерапии 5-FU (250 мг /м2 в день) и лей-

коворина (25 мг/м2 в день), в виде непрерывной ин-

фузии в течение пяти дней в 1, 3 и 5 недели облуче-

ния. Гипертермическое воздействие на опухоль

проводилось 1 раз в неделю, всего 5 сеансов, с ис-

пользованием радиочастотного емкостного нагре-

вательного оборудования 8 МГц (Thermotron-RF 8;

Yamamoto Vinita Co., Ltd., Япония).

При анализе ответа опухоли на проведенное

лечение все пациенты условно были разделены на 2

группы. В первую группу вошли пациенты, кому

хирургический этап лечения был выполнен до 10

недель после завершения термохимиолучевого ле-

чения. Во второй группе пациенты с интервалом

более 10 недель.

При оценке регрессии опухоли, как T-, так и N-

стадии, общая частота снижения глубины инвазии

опухоли и поражения лимфатических узлов соста-

вила 72,9% (35 пациентов). При этом понижение

уровня T- и N-стадий стало возможно у 27 (56,3%)

и 21 пациента (43,8%) соответственно. Пациенты из

группы с длительным интервалом имели значи-

тельно более высокую частоту снижения Т-стадии

(36,0% против 78,3%) и относительно более высо-

кую частоту снижения N-стадии (36,0% против

52,2%), чем пациенты группы с коротким интерва-

лом, соответственно. У четырнадцати пациентов

(29,2%) был зарегистрирован полный патологиче-

ский ответ (pCR) первичной опухоли. В результате

частота pCR в группе с более длительным интерва-

лом составила 43,5% по сравнению с 16,0% в

группе с коротким интервалом (р = 0,037).

Частота локальных рецидивов и отдаленных

метастазов существенно не различалась между

двумя группами. Различия в безрецидивной и об-

щей выживаемости между двумя группами были

недостоверны [Selecting patients for hyperthermia

combined with preoperative chemoradiotherapy for lo-

cally advanced rectal cancer. Kim SW, Yea JW, Kim

JH, Gu MJ, Kang MK. Int J Clin Oncol. 2018

Apr;23(2):287-297. doi: 10.1007/s10147-017-1213-z.

Epub 2017 Nov 13. PMID: 29134362].

Таким образом, полученные авторами данные

в ходе исследования, позволили заключить, что

увеличение интервала между термохимиолучевым

и хирургическим этапами лечения статистически

значимо приводит к увеличению количества пол-

ных патоморфологических ответов опухоли, не

провоцируя, при этом отдаленное метастазирова-

ние.

Заключение

Создание схем предоперационного лечения

МРРПК с использованием разнонаправленных по

механизму действия радио- и химиосенсибилизато-

ров с включением локальной гипертермии, как спо-

соба управления радиочувствительностью опу-

холи, является одним из приоритетных направле-

ний в онкопроктологии.

Предпосылками к успешному решению такой

задачи являются:

Возможность селективного повреждения

опухолевых клеток в результате контролируемого

перегрева.

Доказанность эффекта комплементарно-

сти, позволяющего, как минимум, суммировать эф-

фекты термического и радиационного воздействий,

а также инициировать выраженный патоморфоз

опухоли.

Изученный в радиобиологических экспе-

риментах механизм реализации противоопухоле-

вого эффекта гипертермии на клеточном и молеку-

лярном уровнях организации живых систем, учет

полученных данных позволяет разрабатывать опти-

мальные схемы лечения.

Появление новых эффективных и малоток-

сичных препаратов для химиотерапии, хорошо со-

четающихся с термолучевым воздействием.

Совершенствование аппаратуры для гипер-

термии, в результате чего повысилась точность

Page 29: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 29

строго контролируемого воздействия при миними-

зации термического повреждения здоровых тканей.

Все эти данные особенно важны для разра-

ботки эффективных методик лечения местно-рас-

пространенного рака прямой кишки; применение

комплексного подхода, как свидетельствуют не-

многочисленные данные, может перевести неопе-

рабельную опухоль в разряд операбельных, а в не-

которых случаях может быть достигнута полная ре-

грессия опухоли, отменяющая необходимость

хирургического этапа лечения. Разумеется, необхо-

дима основательная клиническая проработка этих

вопросов, однако такая задача представляется не

только весьма актуальной, но и социально значи-

мой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова

Г.В. Состояние онкологической помощи населе-

нию России в 2014 году.// М.: МНИОИ им. П. А.

Герцена - филиал ФГУ "НМИЦ радиологии" Мин-

здрава России, 2015. 236 с.

2. Siegel R., Miller K., Jemal A. Cancer statis-

tics, 2016. CA CANCER J CLIN 2016; 66:7–30

3. Ерыгин Д.В., Бердов Б.А. Неоадъювантная

химиолучевая терапия с прогностически неблаго-

приятным и местно-распространенным раком пря-

мой кишки // Онкология. Журнал им. П. А. Герцена.

- 2013.- № 6.- С. 72-76

4. Rödel C., Graeven U., Fietkau R., Hohen-

berger W., Hothorn T., Arnold D., Hofeinz RD,

Ghadimi M., Wolff H.A, Of the German Rectal Cancer

Study Group//Oxaliplatin added to fluorouracil-based

preoperative chemoradiotherapy and postoperative

chemotherapy of locally advanced rectal cancer (the

German CAO/ARO/AIO-04 study): final results of the

multicentre, open-label, randomised, phase 3 trial //

Volume 16, No. 8, p979–989, August 2015

5. Бердов Б.А., Невольских А.А., Неборак

Ю.Т. Латеральный край резекции как фактор в про-

гнозе рака прямой кишки // Сибирский онкологиче-

ский журнал. - 2010. - №5. - С. 5-10.

6. Сидоров Д.В., Франк Г.А., Майновская

О.А., Ложкин М.В., Гришин Н.А., Петров Л.О.,

Троицкий А.А. Результаты хирургического и ком-

бинированного лечения рака прямой кишки // Рос-

сийский онкологический журнал. 2012. – №3. – С.

4– 7

7. Eriksen M. et al. Prognostic groups in 1,676

patients with rectal cancer treated without preoperative

radiotherapy // Dis Colon Rectum. - 2007. - 50(2). -

P.156 - 67.

8. Heald R.J., Chir M., Smedh R.K. Abdominop-

erineal Excision of the Rectum — An Endangered Op-

eration. Diseases of the Colon and Rectum 1997; 40: 7:

747—751.7.

9. Heald R.J., Husband E.M., Ryall R.D.H. The

mesorectum in rectal cancer surgery: the clue to pelvic

reccurence. Br J Surg 1982; 69: 613—616.8. Heald

R.J., Ryall R.D.H. Reccurence and survival after total

mesorectal excision for rectal cancer. Lancet 1986; 1:

1479—1482.9.

10. Hermanek P. Impact of surgeonrs technique

on outcome after treat-ment of rectal carcinoma. Dis

Colon Rectum 1999; 42: 559—562.

11. Ерыгин Д.В., Бердов Б.А., Невольских

А.А., Титова Л.Н., Смирнова С.Г. Неоадъювантная

химиолучевая терапия при местнораспространен-

ном раке прямой кишки // Онкология. Журнал им.

П.А. Герцена. – 2015. -№1: Том 4. – С. 13-20

12. Burton S., Brown G., Radcliffe A.G., New-

combe R.G. et al. Preoperative assessment of prognos-

tic factors in rectal cancer using high-resolution mag-

netic resonance imaging // Br. J. Surg. – 2003. – Vol.

90. – p.355-364

13. Consensus statement on the multidisciplinary

management of patients with recurrent and primary rec-

tal cancer beyond total mesorectal excision planes // Br

J Surg. - 2013. - V. 100. № 8. — P. E1-33

14. Бердов Б.А., Ерыгин Д.В., Невольских

А.А., Курпешев Д.К., Закурдяева И.Г., Титова Л.

Междисциплинарный подход в лечении рака

прямой кишки // Volga Gazette Oncology 2015; 4: 21-

28MERCURY Study Group. Точность диагностики

предоперационной магнитно-резонансной томогра-

фии в прогнозировании лечебной резекции рака

прямой кишки: проспективное обсервационное ис-

следование // BMJ 2006; 333: 779.

15. MERCURY Study Group. Diagnostic accu-

racy of preoperative magnetic resonance imaging in

predicting curative resection of rectal cancer: prospec-

tive observational study //B.M.J. 2006. V. 333. P. 779.

16. Т. Пу, А. О. Расулов, Р. И. Тамразов, С. С.

Гордеев // Онкологическая колопроктология. 2013.

№ 3. С. 30-37 Рецидивы рака прямой кишки после

хирургического лечения: факторы риска, диагно-

стика и лечение /

17. Francois Y, Nemoz CJ, Baulieux J. Influence

of the interval between preoperative radiation therapy

and surgery on downstaging and on the rate of sphinc-

ter-sparing surgery for rectal cancer: the Lyon R90-01

randomized trial //J Clin Oncol. 1999;17:2396.

18. Huntington C.R., Boselli D., Symanowski

J., Hill J.S., Crimaldi A., Salo J.C. Optimal Timing of

Surgical Resection After Radiation in Locally Ad-

vanced Rectal Adenocarcinoma: An Analysis of the

National Cancer Database.// Ann Surg Oncol 2016 Mar

29;23(3):877-87.

19. Roussakow SV. Critical analysis of electro-

magnetic hyperthermia randomized trials: dubious ef-

fect and multiple biases. Proceedings of XXXI meeting

of ICHS, October 2012. Conference Papers in Medi-

cine, vol. 2013, Article ID 412186, 31 pages, 2013.

doi:10.1155/2013/412186.

20. Busch W. Uber den Einfluss welche heftigere

Erysipeln zuweilig auf organisierte Neubildungenausu-

ben. Vrh. Naturhist. Preuss Rhein Westphal. 1866; 23:

28-30.

21. Rosenblum AS. Relation of febrile diseases to

the psychoses. Arch Derm Syph. 1943; 48: 52-8, transl.

from Trudi vrach. Odessk. g. boln., 1876-77, vol. 2, pt.

B, by S. J. Zakon, with comments by C. A. Neymann.

22. Fehleisen F. Die Aetiologie des Erysipels.

Deutsche Zeitschr. f. Chirurgie. 1882; 60: 391-397.

Page 30: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

30 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

23. Bruns P. Die Heilwirkung des Erysipels auf

Geschwulste. Beitr Klin Chir. 1887; 3: 443-66.

24. Coley WB. II. Contribution to the Knowledge

of Sarcoma. Ann Surg. Sep 1891; 14(3): 199-220.

25. Coley WB. The treatment of malignant tu-

mors by repeated inoculations of Erysipelas, with a re-

port of ten original cases. Am J Med Sci 1893; 105:487-

511.

26. Selecting patients for hyperthermia combined

with preoperative chemoradiotherapy for locally ad-

vanced rectal cancer. Kim SW, Yea JW, Kim JH, Gu

MJ, Kang MK. Int J Clin Oncol. 2018 Apr;23(2):287-

297. doi: 10.1007/s10147-017-1213-z. Epub 2017 Nov

13. PMID: 29134362

27. Hyperthermia enhances radiosensitivity of

colorectal cancer cells through ROS inducing au-

tophagic cell death. Ba MC, Long H, Wang S, Wu YB,

Zhang BH, Yan ZF, Yu FH, Cui SZ. J Cell Biochem.

2018 Apr;119(4):3763-3774. doi: 10.1002/jcb.26615.

Epub 2018 Jan 11. PMID: 29240246

28. Фрадкин С.З., Жаврид Э.А., Лезжов В.М.

Непосредственные и ближайшие результаты ком-

плексного лечения больных раком прямой кишки с

применением локальной внутриполостной СВЧ-

гипертермии. II Всесоюзный съезд онкологов

БССР: Тез. докл. Минск, 1982; c. 107–8.

29. Возможности и перспективы локальной ги-

пертермии в лечении больных раком прямой

кишки. Р.И. Тамразов, Ю.А. Барсуков, С.И. Ткачев,

А.В. Николаев, С.С. Гордеев. Онкологическая ко-

лопроктология 3. 2011 г. С12-20

30. Влияние локальной гипертермии на отда-

ленные результаты комбинированного лечения

местно-распространенного рака прямой кишки.

Невольских А.А. Диссертация на соискание учёной

степени кандидата медицинских наук. – Обнинск,

2001.

31. Лечение рака прямой кишки с использова-

нием нескольких радиомодификаторов при пред-

операционной лучевой терапии Барсуков Ю.А.,

Ткачёв С.И., Кныш В.И., Николаев А.В. // Мед. ра-

диол. - 2008. - № 2. — С. 25-30

32. Комплексное лечение местно-распростра-

нённого рака прямой кишки К.В. Семикопов, А.В.

Важенин, Е.А. Надвикова, В.А. Семенов, С.А. Ре-

мезова. Сибирский онкологический журнал.- 2008.-

№2.- С.72-75

33. Radiofrequency thermal treatment with

chemoradiotherapy for advanced rectal cancer. Shoji H,

Motegi M, Osawa K, Okonogi N, Okazaki A, Andou

Y, Asao T, Kuwano H, Takahashi T, Ogoshi K. Oncol

Rep. 2016 May;35(5):2569-75. doi:

10.3892/or.2016.4659. Epub 2016 Mar 7. PMID:

26985914 Free PMC Article

34. Chemoradiotherapy and concurrent radiofre-

quency thermal therapy to treat primary rectal cancer

and prediction of treatment responses. Shoji H, Motegi

M, Takakusagi Y, Asao T, Kuwano H, Takahashi T,

Ogoshi K. Oncol Rep. 2017 Feb;37(2):695-704. doi:

10.3892/or.2016.5300. Epub 2016 Dec 7. PMID:

27959450 Free PMC Article

35. Long-term local control and survival after pre-

operative radiochemotherapy in combination with deep

regional hyperthermia in locally advanced rectal can-

cer. Gani C, Schroeder C, Heinrich V, Spillner P,

Lamprecht U, Berger B, Zips D. Int J Hyperthermia.

2016;32(2):187-92. doi:

10.3109/02656736.2015.1117661. Epub 2016 Jan 11.

PMID: 26754458

ВНУТРИТАЗОВЫЕ БЛОКАДЫ ПОД КОНТРОЛЕМ УЛЬТРАЗВУКА В КОМПЛЕКСНОМ

ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ МЕСТНЫМИ ЛУЧЕВЫМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ ПРЯМОЙ КИШКИ

Пасов. В.В.

Жариков А.А.

Коротков В.А.

Медицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба

филиал ФГБУ «НМИЦ Радиологии» Минздрава России, г. Обнинск

INTRAPELVICAL BLOCKADE UNDER ULTRASOUND CONTROL IN COMPLEX TREATMENT

OF PATIENTS WITH LOCAL RADIATION INJURIES OF RECTUM

Pasov V.,

Zharikov A.,

Korotkov V.

A. Tsyb Medical Radiological Research Center (MRRC)

Branch of the Federal State Budget Institution

“National Medical Research Center of Radiology”

of the Health Ministry of the Russian Federation, Obninsk

Аннотация В предлагаемой работе представлена проблема постлучевых изменений прямой кишки. Существую-

щие методы консервативного лечения таких пациентов далеко не всегда эффективны. Мы предлагаем спо-

соб лечения, методика которого разработана на основе внутритазовых блокад под контролем ультразвуко-

вой навигации. На сегодняшний день существуют эффективные фиброзолитические препараты на основе

суперооксиддисмутазы. Их механизм действия в совокупности с современными возможностями ультра-

звуковой визуализации дают возможность нового подхода в тактике и эффективности лечения больных

местными лучевыми повреждениями прямой кишки.

Page 31: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 31

Abstract This work presents the problem of post-radiation changes in the rectum. Existing methods of conservative

treatment of such patients are not always effective. We offer a treatment technique which was developed on the

basis of intra-pelvic blockades under ultrasound guidance. Today there are effective fibrosolytic preparations based

on superoxide dismutase. Their mechanism of action in conjunction with modern ultrasound imaging capabilities

provide an opportunity for a new approach in the tactics and the effectiveness of treatment of patients with local

radiation damage to the rectum.

Ключевые слова: лучевая терапия, осложнения, местные лучевые повреждения прямой кишки, уль-

тразвуковая диагностика, внутритазовые блокады, супероксиддисмутаза.

Keywords: radiation therapy, complications, local radiation injuries rectal, ultrasound Diagnostics, intrapel-

vical blocades, superoxidedismutase.

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных методов лечения злокаче-

ственных новообразований органов малого таза яв-

ляется лучевая терапия. На поздних стадиях разви-

тия злокачественных опухолей органов малого таза

лучевая терапия практически является единствен-

ным методом лечения, который позволяет продлить

жизнь пациента и улучшить ее качество [1. 2]. В

большинстве случаев в зону облучения попадают

расположенные в непосредственной близости от

новообразования здоровые органы и ткани [3, 4, 5].

Улучшение дозиметрического контроля, использо-

вание новых методик облучения и современной ап-

паратуры, а также адекватная подготовка больных

привели к снижению частоты развития местных лу-

чевых повреждений. Однако, в некоторых случаях

необходимо применение суммарных очаговых доз

облучения, которые значительно превышают толе-

рантность здоровых тканей к ионизирующему из-

лучению, или прибегать к повторному облучению,

что, как правило, является основной причиной раз-

вития поздних лучевых повреждений [6].

В настоящее время результаты лечения луче-

вых повреждений прямой кишки остаются неудо-

влетворительными. Ситуация обусловлена ча-

стыми рецидивами патологического процесса и

развитием отдаленных осложнений: язвенно-

некротических изменений прямой кишки и внутри-

тазового лучевого фиброза [7, 8, 9].

В настоящее время в клинической практике

появились эффективные фармакологические пре-

параты, обладающие выраженным фиброзолитиче-

ским действием. Однако, вследствие анатомиче-

ских особенностей расположения прямой кишки,

возникают определенные сложности непосред-

ственной доставки лекарственного средства к обла-

сти патологического процесса.

Для решения данной проблемы можно исполь-

зовать способ внутритазовых блокад, который с по-

мощью ультразвукового контроля позволяет без-

опасно и максимально точно доставить препарат в

зону патологических изменений. На современном

этапе развития ультразвуковая диагностика имеет

широкие возможности для визуализации патологи-

ческого процесса и выполнения малоинвазивных

лечебных вмешательств в режиме реального вре-

мени [10, 11, 12, 13].

При исследовании прямой кишки, как правило,

выполняются внутриполостные трансректальное

или трансвагинальное исследования. Именно такой

вариант дает наиболее четкую и детальную визуа-

лизацию патологического процесса. Одновременно

с исследованием возможно выполнение малоинва-

зивных вмешательств с применением фиброзолити-

ческих препаратов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследовании была сформирована группа

больных поздними лучевыми ректитами в количе-

стве 42 человека (группа I), которым выполняли

внутритазовые блокады препаратом суперооксид-

дисмутазы. На основе исторического материала от-

деления лечения лучевых повреждений сформиро-

вана контрольная группа из 45 человек (группа II).

Пациентам контрольной группы в качестве лечеб-

ных мероприятий выполняли микроклизммы пре-

паратом супероксиддисмутазы. На этапе обследо-

вания всем пациентам выполнили ультразвуковое

исследование (рисунок 1), а для уточнения распро-

страненности и характера патологического про-

цесса - ректскопию и ирригографию (рисунок 2, 3).

Неоспоримыми достоинствами ультразвуко-

вого метода являются простота выполнения, неин-

вазивность, высокая четкость и детальность визуа-

лизации, отсутствие лучевой нагрузки на пациента,

сравнительно низкая стоимость. Наиболее важным

критерием ультразвуковой визуализации являлось

состояние стенки прямой кишки и окружающих её

мягких тканей (параректальной клетчатки).

Визуализация прямой кишки возможна как

трансабдоминальным, так и внутриполостным

(ректовагинальным) доступом. Внутриполостное

исследование дает более четкую эхографическую

картину за счет сокращения дистанции между дат-

чиком и исследуемым органом и использования бо-

лее высокой частоты ультразвукового излучения. В

качестве примера на рисунке 1 представлена эхо-

грамма передней стенки прямой кишки с наличием

фибриновых отложений в области язвенного де-

фекта.

На протяжении последних лет в Европе ак-

тивно применяется препарат супероксиддисму-

тазы, получаемый из тканей крупного рогатого

скота под торговым названием «Пероксинорм»,

фирмы «Грюненталь» (Германия), который зареко-

мендовал себя как мощный антиоксидант, облада-

ющий противовоспалительными свойствами и спо-

собствующий регрессии радиационно-индуциро-

ванного фиброза.

В нашем Центре у больных поздними луче-

выми повреждениями органов малого таза широко

Page 32: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

32 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

используется аналогичный препарат “Рексод”, раз-

работанный ФГУП «Гос. НИИ ОЧБ» ФМБА России

(г. Санкт-Петербург), обладающий антиоксидант-

ным, антицитолитическим и противовоспалитель-

ным действием. Основным веществом препарата

является рекомбинантная супероксиддисмутаза че-

ловека, которую получают с помощью генноинже-

нерной технологии с использованием в качестве

продуцента культуры дрожжей Sacch. сerevisiae,

штамм Y2134.

Основные механизмы действия супероксид-

дисмутазы:

прямая инактивация свободных радикалов;

блокирует реакцию перекисных радикалов

с арахидоновой кислотой;

ингибирует хемотаксис лейкоцитов;

ослабляет активное действие лейкотриена

B4;

уменьшает синтез коллагена

фибробластами.

Способствует регрессии радиационно-

индуцированного фиброза.

При лечении неосложненных и осложненных

форм ректитов «Рексод» вводят в прямую кишку в

виде микроклизм в дозе 3,2 млн. ЕД. Однако, при

таком подходе невозможно оптимально распреде-

лить эффективную концентрацию препарата в об-

ласти наиболее выраженных патологических изме-

нений, например, в области язвы стенки кишки или

при наличии фиброзно-измененных тканей за ее

пределами.

Для решения данной проблемы мы применили

метод внутритазового введения препарата на ос-

нове супероксиддисмутазы в область патологиче-

ского процесса с использованием ультразвуковой

визуализации, позволяющей контролировать эф-

фективность и безопасность процедуры в режиме

реального времени.

Всем больным фармпрепарат вводился под

стенку прямой кишки. Непосредственно перед бло-

кадой содержимое флакона растворяли в 10 мл сте-

рильного 2% раствора новокаина. Курс лечения со-

ставлял от 3 до 5 инъекций через день, каждые 3 ме-

сяца в течение года с последующим решением

вопроса об их продолжении. Для реализации про-

цедуры игла проводилась сквозь ткани промежно-

сти непосредственно к области патологического

процесса. Контроль траектории введения иглы для

бдокады обеспечивается применением адаптера в

котором расположены каналы (рисунок 4).

Попадая в зону ультразвукового сканирования,

игла отображается на мониторе сканера, что дает

возможность контролировать ее ход в режиме ре-

ального времени вплоть до достижения цели. За-

вершающим этапом является введение препарата

супероксиддисмутазы.

В зависимости от пола пациента, существуют

различия выполнения методики введения препа-

рата. У мужчин применяется трансперинеальный

доступ, у женщин — как трансрперинеальный так и

трансвагинальный.

Методика выполнения инъекционной бло-

кады малого таза с применением трансперине-

ального доступа.

Положение пациента - лежа на спине с согну-

тыми, разведенными коленями. Ультразвуковой

сканер с подключенным трансректальным датчи-

ком устанавливается около пациента, в пределах

удобного доступа и визуализации. Контактная по-

верхность датчика защищается презервативом,

предназначенным для выполнения внутриполост-

ных ультразвуковых исследований. С целью со-

блюдения правил асептики, поверхность датчика

обрабатывается 70%-м спиртом. Затем на датчик

фиксируется стерильный пункционный адаптер. На

контактную поверхность датчика наносится необ-

ходимое количество контактного геля, обеспечива-

ющего безвоздушную контактную среду, необхо-

димую для качественной визуализации. Далее дат-

чик вводится в прямую кишку на глубину ~ 5-7 см.

Адаптер остается снаружи, контактируя с кожей

промежности. В результате локализуется опреде-

ленная ранее область патологического процесса и

выполняется визуальный расчет инъекционной

трассы. Затем размечается точка инъекции, 0,5%

раствором новокаина выполняется местная анесте-

зия кожи промежности и расположенных глубже

мягких тканей. Через выбранный канал адаптера

под непрерывным визуальным контролем инъекци-

онная игла с мандреном вводится на необходимую

глубину. По достижении зоны интереса из иглы

удаляется мандрен, подсоединяется шприц с фарм-

препаратом. После полного введения препарата

иглу эвакуируют, датчик извлекается из кишки. С

целью профилактики кровотечения выполняется

тампонада места инъекции. Время выполнения ма-

нипуляции, как правило, не превышает 5 минут (ри-

сунок 4, 5).

Методика выполнения инъекционной бло-

кады малого таза с применением трансвагиналь-

ного доступа

Методика выполняется аналогично транспери-

нальной за исключением вагинального доступа.

Время выполнения манипуляции также не превы-

шает 5 минут.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Оценка результатов лечения выполнялась по

истечении одного года с момента начала терапии.

Основной проблемой и жалобой наших паци-

ентов был болевой синдром различной степени вы-

раженности и, как следствие, ограничение физиче-

ской активности.

Оценивая динамику интенсивности боли, мы

пришли к выводу, что результаты лечения больных

I-й группы были более высокими, чем у больных II-

й группы (гистограмма № 1). По истечении года с

момента начала лечения, анальгетиками в I группе

перестали пользоваться 64% (27 человек), а во II

группе 31% (14 человек). В результате проведения

курсов внутритазовых блокад, через год произошло

достоверное снижение доли больных с болевым

синдром (р<0.05).

Page 33: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 33

При сравнении динамики физической активно-

сти, после проведения курсов внутритазовых бло-

кад больные исследуемой группы достигли более

высоких показателей (81%, 34 пациента), чем паци-

енты контрольной группы (47%, 21 пациент). (Ги-

стограмма № 2) На основании полученных данных

мы пришли к выводу о наличии достоверной поло-

жительной динамики изменения статуса активно-

сти у больных I группы (р<0.05).

Учитывая свойства и механизм действия пре-

парата «Рексод», а также возможность непосред-

ственной доставки лекарственного средства к

наиболее значимым патологическим изменениям,

мы определи показания к выполнению внутритазо-

вых блокад:

Постлучевой ректит (II-III ст. по

RTOG/EORTC)

Болевой синдром

Снижение статуса физической активности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Коррекция местных лучевых повреждений

прямой кишки является трудной задачей, которую

далеко не всегда удается решить в полном объеме.

Возможности современной диагностической аппа-

ратуры, тщательное обследование пациентов, внед-

рение в практику новых методов лечения позво-

ляют приблизить решение этой проблемы. Пред-

ставленный способ лечения поздних лучевых

ректитов является эффективным дополнением тра-

диционных методов лечения лучевых повреждений

прямой кишки [14].

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Голдобенко Г.В., Костылев В.А. Проблемы

радиационной онкологии. Москва.; МАКС Пресс,

2002. 126 с.

2. Гранов А.М., Винокуров В.Л. Лучевая те-

рапия в онкогинекологии и онкоурологии. СПб.:

ФОЛИАНТ, 2002. 342 с.

3. Терапевтическая радиология. Националь-

ное руководство / под ред. А.Д. Каприна, Ю.С.

Мардынского. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2018. 704с.

4. Гулидов И.А., Мардынский Ю.С., Гуме-

нецкая Ю.В., Корякин О.Б. Паллиативная лучевая

терапия у больных раком мочевого пузыря // Пал-

лиативная медицина и реабилитация. 2009. № 3. С.

54-57.

5. Карякин О.Б. Неоадъювантная и адъювант-

ная терапия при органосохраняющем лечении рака

мочевого пузыря // Мат. VI Российской ежегодной

онкологической конференции. М., 2001. С. 103-105.

6. Сычева И.В. Лечение лучевых поврежде-

ний органов малого таза после лучевой терапии

рака предстательной железы // Сибирский онколо-

гический журнал. 2018. № 3. Т. 17. С. 64-71.

7. Бардычев М.С. Лечение местных лучевых

повреждений // Лечащий врач. 2003. № 5. С. 78-79.

8. Etstathiou J.A., Zietman A.L., Coen J.J., Ship-

ley W.U. Bladder cancer // Clinical Radiation Oncol-

ogy. 3rd ed. / Eds L.L. Gunderson, J.E. Tepper. Phila-

delphia: Elsevier; Saunders, 2012. P. 1099-1123.

9. Терехов О.В., Пасов В.В. Лечение поздних

лучевых повреждений мочевого пузыря // Эффек-

тивная фармакотерапия. Урология и Нефрология.

2014. № 3. Т. 32. С. 26-31.

10. Киселева М В. Внутритазовый лучевой

фиброз: Автореф. дис. … канд. мед. наук. Обнинск,

1990. 22 с.

11. Бардычев М.С., Белая Н.С., Гунько О.И.,

Курпешева А.К., Терехов О.В. Поздние лучевые по-

вреждения после комплексного лечения рака

шейки и тела матки // Материалы Всероссийской

научно-практической конференции «Роль лучевой

терапии в гинекологической онкологии». Обнинск,

2002. С. 31.

12. Мухамеджанов И. Х. Комплексная ультра-

звуковая, томографическая и радионуклидная диа-

гностика поздних лучевых повреждений и их

осложнений: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. Об-

нинск, 1992. 31 с.

13. Жариков А.А., Терехов О.В., Пасов В.В.

Способ лечения лучевых повреждений органов ма-

лого таза // Патент на изобретение № 2647423. Рос-

сийская Федерация. 2018.

Рис. 1. Эхограмма трансректального исследования прямой кишки.

Page 34: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

34 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

Рис. 2. Ректоскопия. Постлучевой ректит

Рис. 3. Ирригография. Постлучевой ректит, стеноз прямой кишки.

Рис. 4. Трансректальный ультразвуковой датчик в сборе с адаптером, игла расположена в одной из

направляющих канавок.

Page 35: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 35

Рис. 5. Выполнение трансперинеальной внутритазовой блокады..

Рис. 6. Ультразвуковое изображение момента выполнения трансперинеальной внутритазовой блокады

(1- стенка прямой кишки, 2- игла, 3- параректальная клетчатка, 4-направляющие метки).

Page 36: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

36 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

0

5

10

15

20

25

30

I группа II группа

0-анальгетики не требуются

1- иногда ненаркотические

2-регулярно наркотические

Гистограмма 1. Оценка динамики изменения интенсивности боли в процессе лечения больных лучевыми

циститами I и II групп.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

I группа II группа

1-способен к легкому труду

2-более 50% времени на ногах

3-менее 50% времени на ногах

Гистограмма 2. Оценка динамики изменения статуса активности в процессе лечения больных поздними

циститами I и II групп.

64%

31%

47%

23%

11%

22%

81%

19%

47% 44%

9%

Page 37: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 37

УДК 616.832-006.311.03

ПОРІВНЯЛЬНИЙ ВПЛИВ АДЕМОЛУ, АМАНТАДИНУ СУЛЬФАТУ, МАГНІЮ СУЛЬФАТУ НА

НЕВРОЛОГІЧНИЙ ДЕФІЦИТ ТА МНЕСТИЧНІ ФУНКЦІЇ У ЩУРІВ ІЗ МОДЕЛЛЮ ЧЕРЕПНО-

МОЗКОВОЇ ТРАВМИ

Семененко С.І.

Вінницький національний медичний університет ім. М. І. Пирогова,

м.рВінниця

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ АДЕМОЛА, АМАНТАДИН СУЛЬФАТА, МАГНИЯ СУЛЬФАТА

НА НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ ДЕФИЦИТ И МНЕСТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ У КРЫС С МОДЕЛЬЮ

ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ

Семененко С.И.

Винницкий национальный медицинский университет им. Н. И. Пирогова, г.оВинница

COMPARATIVE INFLUENCE OF ADEMOL, AMANTADINE SULFATE, SULFATE MAGNESIUM

ON NEUROLOGIC DEFICIT AND MNEMONIC FUNCTIONS OF RATS WITH A TRAUMATIC

BRAIN INJURY MODEL

Semenenko S.

Анотація:

Мета роботи.

Порівняти вплив похідної адамантану 1-адамантилетилокси-3-морфоліно-2-пропанолу гідрохлориду

(адемолу), амантадину сульфату та магнію сульфату на неврологічний дефіцит та мнестичні функції у щу-

рів із моделлю черепно-мозкової травми.

Матеріали та методи. Вплив адемолу на експериментальній моделі черепно-мозкової травми

оцінювали при застосуванні 2 мг/кг внутрішньовенно. Псевдооперованим тваринам вводили внутрішнь-

овенно 0,9% розчин хлориду натрію в об’ємному співвідношенні 2 мл/кг. В якості лікарського засобу для

контрольної групи застосовували 0,9% розчин хлориду натрію в дозі 2 мл/кг внутрішньовенно. У якості

препаратів порівняння використовували магнію сульфат (250 мг/мл) 250 мг/кг внутрішньовенно та аман-

тадину сульфат (200 мг/500 мл) 5 мг/кг внутрішньовенно. Неврологічний дефіцит у щурів із черепно-

мозковою травмою оцінювали на першу та восьму добу за шкалою stroke-index C.P. McGrow. Здатність

тварин запам’ятовування аверсивного стимулу досліджували в тесті умовної реакції пасивного уникання.

Збереження умовної реакції перевіряли через добу за зміною латентного часу входу щура до темного

відсіку.

Результати. Досліджуючи вплив розчину адемолу на ступінь деескалації неврологічного дефіциту,

можна зазначити, що даний препарат переважав препарати порівняння амантадину сульфат та магнію

сульфату на першу добу застосування на 10% та 24% та на восьму добу на 17% та 30% відповідно, при

цьому середній бал за шкалою С.Р. McGrow у групі адемолу становив 9,40±0,29 проти 11,00±0,31 та

12,30±0,31 у групах порівняння. Щодо відновлення мнестичних функцій при черепно-мозковій травмі,

восьмиденна терапія щурів розчинами амантадину сульфату та магнію сульфату певною мірою покра-

щувала функцію запам’ятовування, але поступалась за ефективністю адемолу, який наближав показники

тесту умовної реакції пасивного уникання до аналогічних у псевдооперованих тварин.

Висновки. Проведене експерементальне дослідження продемонструвало, що у щурів із важкою че-

репно-мозковою травмою спостерігались тяжкий неврологічний дефіцит, погіршення процесів навчання і

пам’яті у відновному періоді. Адемол істотніше, відносно амантадину сульфату та магнію сульфату, впли-

вав на деескалацію неврологічних порушень, що супроводжувалося покращенням мнестичних функцій у

тварин із черепно-мозковою травмою.

Аннотация:

Цель работы. Сравнить влияние производной адамантана 1-адамантилетилоксы-3-морфолино-2-про-

панола гидрохлорида (адемола), амантадина сульфата и магния сульфата на неврологический дефицит и

мнестические функции у крыс с моделью черепно-мозговой травмы.

Материалы и методы. Влияние адемола на экспериментальной модели черепно-мозговой травмы

оценивали при использовании 2 мг/кг. Псевдооперированным животным вводили внутривенно 0,9% рас-

твор хлорида натрия в объемном соотношении 2 мл/кг. В качестве лекарственного средства для контроль-

ной группы применяли 0,9% раствор хлорида натрия в дозе 2 мл/кг. В качестве препаратов сравнения ис-

пользовали магния сульфат (250 мг/мл) 250 мг/кг и амантадина сульфат (200 мг/500 мл) 5 мг/кг. Невроло-

гический дефицит у крыс с черепно-мозговой травмой оценивали на первую и восьмую сутки по шкале

stroke-index C.P. McGrow. Способность животных запоминания аверсивного стимула исследовали в тесте

условной реакции пассивного избегания. Сохранение условной реакции проверяли через сутки по измене-

нию латентного времени входа крысы до темного отсека.

Результаты. Исследуя влияние раствора адемола на степень деэскалации неврологического дефи-

цита, можно отметить, что данный препарат преобладал препараты сравнения амантадина сульфат и маг-

ния сульфата в первые сутки применения на 10% и 24% и на восьмые сутки на 17% и 30% соответственно,

Page 38: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

38 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

при этом средний балл по шкале С.Р.оMcGrow в группе адемола составлял 9,40 ± 0,29 против 11,00 ± 0,31

и 12,30 ± 0,31 в группах сравнения. По восстановлению мнестических функций при черепно-мозговой

травме, восьмидневная терапия крыс растворами амантадина сульфата и магния сульфата в определенной

степени улучшала функцию запоминания, но уступала по эффективности адемолу, который приближал

показатели теста условной реакции пассивного избегания к аналогичным в псевдооперованих животных.

Выводы. Проведенное экспериментальное исследование показало, что у крыс с тяжелой черепно-

мозговой травмой наблюдались тяжелый неврологический дефицит, ухудшение процессов обучения и па-

мяти в восстановительном периоде. Адемол существенно, относительно амантадина сульфата и магния

сульфата, влиял на деэскалацию неврологических нарушений, что сопровождалось улучшением мнести-

ческих функций у животных с черепно-мозговой травмой.

Abstract:

Objective. Compare the effects of adamantane derivative 1-adamantylethyloxy-3-morpholino-2-propanol

hydrochloride (ademole), amantadine sulfate and magnesium sulfate on neurological deficits and mnemonic func-

tions in rats with a model of craniocerebral trauma.

Materials and methods. The effect of ademole on the experimental model of cranial trauma was evaluated

at 2 mg/kg intravenously. Pseudo-operated animals were injected intravenously with a 0.9% solution of sodium

chloride in a volume ratio of 2 ml/kg. As a drug for the control group, 0.9% sodium chloride solution at a dose of

2 ml/kg intravenously was used. Magnesium sulfate (250 mg/ml) 250 mg/kg intravenously and amantadine sulfate

(200 mg/500 ml) 5 mg/kg intravenously were used as comparisons. Neurological deficits in rats with cranio-

cerebral trauma were evaluated on the first and eighth day in the stroke-index C.P. McGrow The ability of animals

to memorize the aversive stimulus was investigated in the test of the conditional reaction of passive avoidance.

The preservation of the conditioned reaction was checked a day after changing the latent time of the rat's entrance

to the dark compartment.

Results. Investigating the effect of adamole solution on the degree of de-inclination of the neurological defi-

ciency, it can be noted that the drug was dominated by comparisons of amantadine sulfate and magnesium sulfate

on the first day of application by 10% and 24% and on the eighth day by 17% and 30% respectively, with the

average score on the scale of SR McGrow in the ademole group was 9.40 ± 0.29 versus 11.00 ± 0.31 and 12.30 ±

0.31 in the comparison groups. Regarding the restoration of mnemonic functions in the craniocerebral trauma,

eight-day therapy of rats with solutions of amantadine sulfate and magnesium sulfate somewhat improved the

memory function, but inferior to the effectiveness of ademole, which approximated the test results of the condi-

tional reaction of passive avoidance to similar in pseudo-controlled animals.

Conclusions. An experimental study conducted showed that severe neurological deficits, worsening learning

and memory in the recovery period occurred in rats with severe craniocerebral trauma. Ademol significantly af-

fected amantadine sulfate and magnesium sulfate significantly, with deascalation of neurological disorders, which

was accompanied by improved mnemonic functions in animals with craniocerebral trauma.

Ключові слова: черепно-мозкова травма, адемол, амантадину сульфат, магнію сульфат, невро-

логічний дефіцит, мнестичні функції.

Ключевые слова: черепно-мозговая травма, адемол, амантадина сульфат, магния сульфат, невроло-

гический дефицит, мнестические функции.

Keywords: traumatic brain injury, ademol, amantadine sulfate, magnesium sulfate, neurological deficiency,

mnemonic functions.

Вступ. У зв’язку з війною на Сході України, в

останні роки визначається значне зростання, як за-

гального травматизму загалом, так і мозкового тра-

вматизму зокрема [1]. Пошук та розробка нових фа-

рмакологічних молекул, котрі здатні покращити ве-

дення цієї складної когорти пацієнтів потребує

глибокого вивчення всіх патофізіологічних каска-

дів мозкового пошкодження, проведення доклініч-

них та клінічних досліджень у цьому напрямку. Па-

тофізіологічними механізмами вторинного пошко-

дження мозку при ЧМТ є еволюційно вироблені

каскадні біохімічні стресові реакції, які індуку-

ються в відповідь на первинне ушкодження і розви-

ваються з плином часу. Гостра ексайтотоксична

нейродегенерація, зумовлена надмірною актива-

цією NMDA-рецепторів та патологічними реакці-

ями глутамат-кальцієвого ушкодження, розвива-

ється не лише при мозкових інсультах, доведеним

на сьогоднішній день є її визначальна роль у ініціа-

ції вторинних пошкоджень при травматичних вра-

женнях головного мозку [2]. Амантадину сульфат і

магнію сульфат є речовинами з низькою спорідне-

ністю до NMDA–рецепторів, тому саме на дослі-

дження цих молекул протягом останніх років були

направлені зусилля нейрофармакологів. Терапевти-

чний ефект амантадину сульфату носить комплекс-

ний характер і заснований на: блокуванні NMDA–

рецепторів глутамату, підвищенні синтезу дофа-

міну в нігральних нейронах, посиленні вивільнення

дофамінових везикул в синаптичну щілину і блоку-

ванні зворотного захоплення дофаміну в пресинап-

тичні термінали, м’якій холіноблокуючій дії [3].

Вартий уваги той факт, що результати останніх до-

сліджень спростовують наявність позитивного

впливу амантадину сульфату на пізнавальні функ-

ції головного мозку. У 2018 році американськими

дослідниками F.M. Hammond, M. Sherer, J.F. Malec

et al. в мультицентровому рандомізованому пла-

цебо-контрольованому дослідженні доведено від-

сутність впливу амантадину сульфату на когнітивні

функції у пацієнтів з черепно-мозковою травмою

Page 39: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 39

(ЧМТ) [4]. Проте, неоднорідність отриманих ре-

зультатів, вказує лише на перспективу в подаль-

шому дослідженні даного препарату. Магнію суль-

фат вирізняється серед антагоністів NMDA–

рецепторів своєю безпекою й тривалою історією

клінічного застосування. Встановлено, що іони

Mg2+ блокують NMDA–асоційовані канали потен-

ціалзалежним способом і, вступаючи з глутаматом

в неконкурентний антагонізм, пригнічують його

вивільнення, гальмуючи ексайтотоксичність [5].

Нашу зацікавленість викликав опублікований I.

Lingam, N.J.Robertson у 2018 році ретельний літера-

турний огляд всіх вдалих та провальних досліджень

застосування магнію сульфату в нейропрактиці [6].

Вчені прийшли до висновку, що потрібні подальші

дослідження даного препарату, дослідження які б

розкрили науці додаткові можливості його призна-

чення, а призначення сульфату магнію при ЧМТ на

сьогоднішньому етапі продовжують залишатись

предметом наукових дискусій [6].

Таким чином, клінічні дослідження нейропро-

текторів – антагоністів NMDA–рецепторів, аманта-

дину сульфату та магнію сульфату, потребують до-

даткового більш детального вивчення. Перспектив-

ною для подальшого вивчення є сполука, яка

володіє нейропротекторними властивостями, син-

тезована під керівництвом акад. М.О. Лозинського

в Інституті органічної хімії НАН України, похідна

адамантану 1-адамантилетилокси-3-морфоліно-2-

пропанолу гідрохлорид (лабораторний шифр ЮК-

1, умовна назва адемол). Нейропротекторна дія аде-

молу пов’язана з модулюючим впливом на актив-

ність NMDA-рецепторів, усуненням енергодефі-

циту, метаболічного ацидозу, оксидативного ушко-

дження нейронів, нормалізуючим впливом на обмін

монооксиду азоту, нормалізацією мозкового крово-

плину, збереженням цитоархітектоніки кори мозку,

у тому числі, за рахунок зменшення апоптозу [7].

На основі проведених досліджень, можна ствер-

джувати, що препарат володіє комплексним впли-

вом, проявляючи властивості як первинного, так і

вторинного церебропротектора [8, 9].

Мета роботи. Порівняти вплив похідної ада-

мантану 1-адамантилетилокси-3-морфоліно-2-про-

панолу гідрохлориду (адемолу), амантадину суль-

фату та магнію сульфату на неврологічний дефіцит

та мнестичні функції у щурів із моделлю черепно-

мозкової травми.

Матеріали та методи. Експерименти проведено на білих щурах-сам-

цях масою 160-190 г, які перебували у стандартних

умовах віварію, з дотриманням етичних норм про-

ведення експериментальних досліджень згідно з

“Загальними принципами роботи на тваринах”, за-

твердженими I Національним конгресом з біоетики

(Київ, Україна, 2001) та Законом України “Про за-

хист тварин від жорстокого поводження” від

26.02.2006 р. експериментальну модель ЧМТ ви-

кликали дією потоку вуглекислого газу під тиском,

що створювали із використанням газобалонного

пневматичного пістолету марки «Байкал МР-654К»

(РФ, Іжевськ, № сертифікату РОСС RU

МЖ03.В02518) та балонів вуглекислого газу (маса

зрідженого СО2 – 12 г) під тиском (Crosman, США,

№ серії 456739). Щурам в умовах пропофолового

наркозу (60 мг/кг), після катетеризації стегнової

вени та налагодження можливості здійснювати ін-

фузію через інфузомат, здійснювали правобічну кі-

стково-пластичну трепанацію черепа в проекції се-

редньої мозкової артерії, з діаметром отвору 5 мм2.

Після фіксації щура в положенні на животі вниз го-

ловою здійснювали постріл з фіксованої відстані

(постріл впритул), кістковий фрагмент на окісті ра-

зом із апоневрозом, повертали на місце і рану заши-

вали пошарово. Таким чином моделювалася ЧМТ

важкого ступеня.

Терапевтичну дію Адемолу («Адемол-Дар-

ниця», Дарниця, Україна, 10 ампул по 5 мл концен-

трацією 1 мг/мл) на експерементальній ЧМТ оціню-

вали при застосуванні дози 2 мг/кг в/в. Лікування

відбувалось шляхом повільної в/в інфузії інфузома-

том, яка тривала 2 год з інтервалом через кожні 12

год (2 рази/добу) впродовж 8-ми діб. Лікування ро-

зпочинали через 1 год після моделювання патологі-

чного стану. У якості препаратів порівняння вико-

ристовували Магнію сульфат-Дарниця («Магнія

сульфат-Дарниця», Дарниця, Україна, 250 мг/мл)

250 мг/кг в/в та Амантадину сульфат («ПК-Мерц»,

Merz Pharmaceuticals, Швейцарія, 200 мг/500 мл) 5

мг/кг в/в у такому ж режимі.

Псевдооперованих тварин піддавали всім

втручанням (наркоз, розріз шкіри, кістково-пласти-

чна трепанація черепа) за виключенням маніпуля-

цій, які безпосередньо могли б призвести до трав-

матичного ураження мозку, що нівелювало вплив

травматичних умов експерименту. Їм також вво-

дили еквівалентну в обємному співвідношенні до

адемолу, кількість, 0,9% розчину NаСІ. В якості лі-

карського засобу для контрольної групи (щури з

ЧМТ) застосовували 0,9% розчин NаСІ в дозі 2

мл/кг в/в у тому ж режимі.

Неврологічний дефіцит у щурів із ЧМТ важ-

кого ступеня (так само як і інші функціональні та

лабораторні показники) оцінювали на першу добу

та в кінці гострого періоду через 12 год після остан-

нього введення препаратів (на 8-му добу) за шка-

лою stroke-indexC.P. McGrow [10]. Тяжкість стану

визначали за сумою відповідних балів: до 3 балів –

легкий ступінь, від 3 до 7 балів – середній ступінь,

вище 7 балів – тяжкий ступінь.

Здатність тварин до навчання та запам’ятову-

вання аверсивного стимулу досліджували в анало-

гічний період (8-ма доба) ЧМТ в тесті умовної реа-

кції пасивного уникання (УРПУ). Методика засно-

вана на вродженому інстинкті щурів до обмеженого

затемненого простору. Збереження УРПУ переві-

ряли через добу за зміною латентного часу входу

щура до темного відсіку.

Кількісні дані обробляли за допомогою про-

грами статистичної обробки StatPlus 2009. Викори-

стовували параметричний критерій t Ст’юдента у

випадках нормального розподілу варіаційного

ряду, непараметричний критерій W. Уайта – за його

відсутності, парний критерій T. Вілкоксона – для

визначення змін у динаміці всередині групи, кутове

перетворення Фішера [11] – при обліку результатів

Page 40: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

40 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

в альтернативній формі (наявність або відсутність

певної ознаки). Відмінності вважали статистично

значущими при p<0,05.

Результати та їх обговорення. Одним із маркерів ефективності нейропротек-

тора є його позитивний вплив на психо-неврологічну

симптоматику. В запланованому нами дослідженні

порівнювались властивості інтенсивної терапії ЧМТ

адемолом у дозі 2 мг/кг в/в стосовно редукції нев-

рологічного дефіциту у щурів в порівнянні з розчи-

нами амантадину сульфату та магнію сульфату, що

у ряді досліджень продемонстрували позитивний

вплив на перебіг мозкового травматизму, проте за

результатами огляду літератури, потребують пода-

льшого вивчення (табл. 1).

Табл. 1

Вплив адемолу, амантадину сульфату та магнію сульфату на неврологічний дефіцит у щурів із че-

репно-мозковою травмою після курсового введення (8 днів) (М±m, n=10)

Група щурів

Неврологічний дефіцит за шкалою С.Р.

McGrow

1 доба 8 доба

Псевдооперовані щури+ 0,9% розчин NaCl 0,30±0,25 0,00±0,00

ЧМТ + 0,9% розчин NaCl (контрольна патологія) 16,25±0,25 15,80±0,62

ЧМТ + адемол, 2 мг/кг в/в 12,30±0,23 º*● 9,40±0,29 º*#●

ЧМТ +амантадину сульфат,5 мг/кг в/в 13,50±0,26 º* 11,00±0,31 º*

ЧМТ + магнію сульфат,250 мг/кг в/в 15,33±0,30 º* 12,30±0,31 º*

Примітки:

1. ЧМТ – черепно-мозкова травма;

2. º –р<0,05 відносно псевдооперованих щурів;

3. * – р<0,05 відносно групи контрольної патології;

4. # – р<0,05 відносно групи, що отримувала амантадину сультат (5 мг/кг в/в);

5. ● – р<0,05 відносно групи, що отримувала магнію сульфату (250 мг/кг в/в).

Проведене дослідження показало, що як і на-

прикінці першої доби ЧМТ, так і через 8-м діб після

моделювання патології, у щурів мали місце важкі

неврологічні зміни: судоми, паралічі, парези та

птоз, які в групі контрольної патології не зникали

повністю. Однак, за балами по шкалі С.Р. McGrow

неврологічний дефіцит у щурів із ЧМТ важкого

ступеню, що отримували лише 0,9% розчин NaCl на

24 год після отримання травми є співвідносним із

таким, що мав місце на 8-му добу, та достеменно не

відрізнявся. Так, щурам, яким в якості терапії ЧМТ

уводили лише 0,9% розчин NaCl (контрольна пато-

логія), середній бал за шкалою С.Р. McGrow на 1 та

8 день дослідження складав: 16,25±0,25 та

15,80±0,62 відповідно, що відповідає тяжкому сту-

пеню неврологічної симптоматики. Варто зазна-

чити, що застосування 0,9% розчину NaCl протягом

8 діб не спричиняло зменшення неврологічного дефі-

циту в щурів з експериментальною ЧМТ.

Аналізуючи вплив курсової терапії розчином

адемолу дозою 2 мг/кг в/в на ступінь деескалації не-

врологічного дефіциту, можна зазначити, що за

цією властивістю досліджуваний препарат перева-

жав препарати порівняння амантадину сульфат та

магнію сульфат на першу добу застосування відпо-

відно на 10% та 24% при цьому по відношенню до

магнію сульфату ця різниця була достовірною. До-

сліджуючи ефективність проведеної терапії ЧМТ

на восьму добу спостереження, результати після за-

стосування розчину адемолу продемонстрували

зменшення неврологічного дефіциту ще більш ди-

намічне, ніж на першу добу дослідження. Резуль-

тати, отримані в щурів, яким вводили адемол, дос-

товірно переважали аналогічні показники у групах

із введенням розчинів амантадину сульфату на 17%

та магнію сульфату на 30% – при цьому середній

бал за шкалою С.Р. McGrow у групі адемолу стано-

вив 9,40±0,29 проти 11,00±0,31 та 12,30±0,31 у гру-

пах порівняння.

Здатність тварин до навчання та запам’ятову-

вання аверсивного стимулу досліджували в анало-

гічний період (8-ма доба) ЧМТ в тесті умовної реа-

кції пасивного уникання (УРПУ). Навчання щурів

проводили в двокамерній установці, що склада-

ється з двох відсіків – світлого та темного. Тварину

вміщували до світлого відсіку, фіксували латент-

ний час входу в темний відсік, де щур отримував

подразнення електричним струмом та вибігав у сві-

тлий відсік. Збереження УРПУ перевіряли через

добу за зміною латентного часу входу щура до тем-

ного відсіку.

Щодо відновлення мнестичних функцій при

ЧМТ, восьмиденна терапія щурів розчинами аман-

тадину сульфату та магнію сульфату дещо покра-

щувала пам’ять, але поступалась за ефективністю

адемолу, який краще наближав показники тесту

УРПУ до результатів псевдооперованих щурів

(табл. 2).

Page 41: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 41

Табл. 2

Вплив адемолу, амантадину сульфату та магнію сульфату на навчання та пам'ять щурів із чере-

пно-мозковою травмою за тестом умовної реакції пасивного уникнення після курсового введення

(8 днів) (М±m, n=10)

Група щурів Латентний період входу в темну камеру, с

до навчання через 24 год після навчання

Псевдоперовані щури + 0,9% розчин NaCl 5,30±0,42 223,80±1,66

ЧМТ + 0,9 % розчин NaCl (контрольна патологія) 19,70±0,47 º

(+271,7%)

48,90±0,96 º

(-78,2%)

ЧМТ + адемол,

2 мг/кг в/в

11,00±0,28 º*#●

(+107,5%)

[-44,7%]

98,80±2,50 º*#●

(-55,7%)

[+102,0%]

ЧМТ +

амантадину сульфат,

5 мг/кг в/в

13,70±0,35 º*

(+158,5%)

[-30,5%]

76,50±1,30 º*

(-65,7%)

[+56,4%]

ЧМТ + магнію сульфат,

250 мг/кг в/в

15,30±0,28 º*

(+188,7%)

[-22,4%]

65,00±1,04 º*

(-70,9%)

[+32,9%]

Примітки:

1. ЧМТ – черепно-мозкова травма;

2. º –р<0,05 відносно псевдооперованих щурів;

3. * – р<0,05 відносно групи контрольної патології;

4. # – р<0,05 відносно групи, що отримувала амантадину сульфат (5 мг/кг в/в);

5. ● – р<0,05 відносно групи, що отримувала магнію сульфату (250 мг/кг в/в);

6. У круглих дужках – зміни (%) відносно показника псевдооперованих щурів, у квадратних дуж-

ках – відносно показника щурів із ЧМТ, яким вводили 0,9 % розчин NaCl (контрольна патологія).

Так, латентний період УРПУ у щурів, що отри-

мували адемол та референс-препарати (амантадину

сульфат та магнію сульфат), достовірно покращи-

вся відповідно: 11,00; 13,70 та 15,3 порівняно з ко-

нтрольною групою 19,7. Отримані також цікаві ре-

зультати щодо збільшення часу латентного періоду

входу в темну камеру щурів після 24 годин з моме-

нту аверсивного стимулу. Так, у групі щурів, кот-

рим вводили адемол, час затримки входу в темну

камеру достовірно перевищував аналогічний пока-

зник у групах щурів, котрим вводили магнію суль-

фат та амантадину сульфат, що вказує на істотні-

ший позитивний вплив адемолу на здатність до за-

пам’ятовування у щурів з ЧМТ (табл. 2).

Отже, у щурів із важкою ЧМТ спостерігались

тяжкий неврологічний дефіцит, погіршення проце-

сів навчання і пам’яті у відновному періоді. адемол

ліпше за препарати порівняння сприяв зменшенню

виразності неврологічних порушень, що супрово-

джувалося покращенням мнестичних функцій у

щурів із ЧМТ на 8-му добу.

Патогенетичним механізмом церебропротек-

тивного впливу адемолу на ішемізований головний

мозок, зокрема і при ЧМТ, може бути низькоафінна

неконкурентна блокада поліамінового сайту

NMDA-рецепторів іонофорного комплексу пірамі-

дних нейронів гіпокампу з дуже швидкою кінети-

кою деблокади NMDA-рецепторів [12]. Адемол, за-

вдяки його здатності ініціювати перехід активова-

ного NMDA-каналу в блоковану форму й назад,

забезпечує зростання середньої тривалості потоків

імпульсів, що дозволяє розглядати адемол скоріше

як потенціатор, ніж блокатор канальних структур із

швидкою блокадою/деблокадою NMDA-

рецепторів. Такий модулюючий вплив адемолу на

NMDA-рецептори може забезпечувати нормальне

функціонування неушкодженої нервової тканини,

селективно знижуючи лише надлишкову активацію

NMDA-рецепторів [12]. Нейропротекторні ефекти

адемолу, певною мірою, також пов’язані з наявні-

стю стимулюючого впливу на кровопостачання го-

ловного мозку. У дослідженнях продемонстровано

наявність у адемолу стимулюючої дії на мозковий

кровоплин в басейні внутрішньої сонної артерії при

гострому порушенні мозкового кровообігу за іше-

мічним типом [12]. У проведеному дослідженні,

введення адемолу щурам з гострим порушенням

мозкового кровообігу зменшувало деструктивні

зміни в нейронах головного мозку і сприяло відно-

вленню порушених показників кислотно-лужної рі-

вноваги [8]. Доведено, що введення адемолу за

умов гострої церебральної ішемії корелювало з від-

новленням енергопостачання головного мозку (збі-

льшення вмісту АТФ, малату та пірувату), змен-

шенням вмісту лактату та усуненням декомпенсо-

ваного метаболічного ацидозу, коректуючим

впливом на активність синтази монооксиду азоту,

зниженням інтенсивності пероксидного окиснення

ліпідів і окисної модифікації білків, активацією фе-

рментативної ланки антиоксидантного захисту мо-

зку (супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпе-

роксидази) [9]. Також, дослідження продемонстру-

вали, що у постреперфузійному періоді гострої

церебральної ішемії адемол зменшував інтенсив-

ність фрагментації ДНК (маркеру нейроапоптозу) в

ядрах кортикальних нейронів, що свідчить про його

антиапоптотичні властивості [7].

Отже, адемол – препарат з мультимодальним

патофізіологічним нейропротекторним механізмом

дії, позитивні ефекти впливу якого на ішемізований

головний мозок продемонстровані, зокрема, і у да-

ному дослідженні.

Page 42: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

42 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

Висновки:

1. Результати корекції неврологічних розладів,

оцінені за шкалою С.Р.0McGrow у групах щурів із

експериментальною черепно-мозковою травмою,

котрі отримували лікування адемолом, амантади-

ном сульфатом та магнію сульфатом, мали достові-

рні переваги перед внутрішньовенним введенням

0,9% розчину хлориду натрію.

2. Аналізуючи вплив розчину адемолу щурам з

ЧМТ на ступінь деескалації неврологічного дефі-

циту за шкалою С.Р. McGrow, можна зазначити, що

за цією властивістю досліджуваний препарат пере-

важав препарати порівняння амантадину сульфат

та магнію сульфат на першу добу застосування від-

повідно на 10% та 24% при цьому по відношенню

до магнію сульфату ця різниця була достовірною.

2. Порівнюючи ефективність адемолу після во-

сьмиденного курсу внутрішньовенного введення

щурам з ЧМТ, отримані результати свідчили про

суттєве зростання його переваг відносно деескала-

ції неврологічного дефіциту за шкалою С.Р.

McGrow, з достовірною перевагою по відношенню

до амантадину сульфату на 17% та магнію сульфату

на 30%.

3. Внутрішньовенне введення адемолу у щурів

із експериментальною черепно-мозковою травмою

протягом восьми діб спостереження супроводжува-

лось достовірним покращенням мнестичних функ-

цій за тестом умовної реакції пасивного уникнення,

порівняно з розчином амантадину та магнію суль-

фату.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:

1. Бовт ЮВ, Кас ЮВ, Коршняк ВО, Сухору-

ков ВІ. Клінічні та патофізіологічні особливості го-

строї закритої черепно–мозкової травми, отриманої

внаслідок вибухової хвилі. Український журнал

”Чоловіче здоров’я, гендерна та психосоматична

медицина”. 2016;2(04):12-18.

2. Shohami E, Biegon A. Novel approach to the

role of NMDA receptors in traumatic brain injury. CNS

Neurol Disord Drug Targets. 2014;13(4):567-573.

3. Карабань ИН. Применение блокатора глу-

таматных рецепторов амантадина в неврологии.

Междунар. невролог. журнал. 2012;2:195-201.

4. Hammond FM, Sherer M, Malec JF, Zafonte

RD, Dikmen S, Bogner J et al. Amantadine Did Not

Positively Impact Cognition in Chronic Traumatic

Brain Injury: A Multi–Site, Randomized, Controlled

Trial. J Neurotrauma. 2018;7:57-67.

5. Vink R, Cook NL, van den Heuvel C. Magne-

sium in acute and chronic brain injury: an update.

Magnes Res. 2009;22(3):158-162.

6. Lingam I, Robertson NJ. Magnesium as a

Neuroprotective Agent: A Review of Its Use in the Fe-

tus, Term Infant with Neonatal Encephalopathy, and

the Adult Stroke Patient. Dev Neurosci. 2018;40(1):1-

12.

7. Ходаківський ОА, Черешнюк ІЛ. До-

слідження впливу похідного адамантану адемолу

на фрагментацію ДНК ядер нейронів лобних часток

кори за ішемії–реперфузії головного мозку у щурів.

Український вісник психоневрології. 2013;1(74):26-

28.

8. Ходаківський ОА. Вплив курсової експери-

ментальної терапії адемолом (сполукою ЮК–1) на

динаміку показників кислотно–лужної рівноваги в

ішемізованому головному мозку. Вісн. морфології.

2010;4:787-790.

9. Ходаківський ОА. Вплив адемолу на стан

оксидантно–антиоксидантного балансу в голов-

ному мозку щурів із моделлю гострої церебральної

ішемії. Питання експериментальної та клінічної ме-

дицини. 2013;17:123-127.

10. McGrow CP. Experimental Cerebral Infarc-

tion Effects of Pentobarbital in Mongolian Gerbils.

Arch. Neurol. 1977;34(6):334-336.

11. Лапач СН, Чубенко АВ, Бабич ПН. Стати-

стические методы в медико–биологических иссле-

дованиях с использованием Excel. Київ: МОРИОН;

2000. 320 с.

12. Ходаківський ОА. Патогенетичне обґрун-

тування доцільності використання нових похідних

адамантану при експериментальній терапії гострої

ішемії головного мозку та міокарда (експеримен-

тальне дослідження) [автореферат]. Одеса; 2014. 24

с.

Page 43: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 43

PHILOLOGICAL SCIENCES

СТРУКТУРНО-СЕМАНТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ОНИМОВ В ТВОРЧЕСТВЕ ВИКТОРИИ

ТОКАРЕВОЙ

Копоть Л.В.,

доцент кафедры русского языка

Адыгейского государственного университета;

Архипова И.В.,

доцент кафедры русского языка

Адыгейского государственного университета

STRUCTURAL AND SEMANTIC ANALYSIS OF ONYMS AT VICTORIA TOKAREVA WORKS

Kopot L. V.,

Associate Professor of Russian Language Department

Adyghe State University;

Arkhipova I. V.

Associate Professor of Russian Language Department

Adyghe State University

Аннотация.

В центре исследования – онимы, участвующие в порождении пространства и смысловой многомер-

ности художественного текста. Предпринята попытка выявления специфики литературного имени соб-

ственного, рассмотрены структура и семантика антропонимов персонажей Виктории Токаревой, мэтра со-

временной российской прозы. В результате анализа авторских онимов выявлены многочисленные приемы

создания индивидуализации объектов художественной действительности: 1) прозвища, клички, псевдо-

нимы; 2) окказиональные образования; 3) прецедентные имена; 4) апеллятивы.

Abstract:

In the present article at the center of our study we present the onyms, which are involved in the generation of

space and semantic multidimensionality of the literary text. We had made an attempt to identify the specificity of

the literary proper name, the structure and semantics of Victoria Tokareva anthroponyms characters and we can

call her the master of modern Russian prose. As a result of the analysis of the author's names, numerous methods

of creating individualization of objects of artistic reality are revealed: 1) nicknames, monikers, pseudonyms; 2)

occasional formations; 3) precedent names; 4) appellatives.

Ключевые слова: оним, антропоним, прецедентные имена, апеллятивы, интертекстуальность.

Keywords: onym, anthroponym, precedent names, appellative, intertextuality.

Имена собственные, как известно, являются

важной составляющей авторского замысла, творче-

ской воли, художественных способов раскрытия и

изображения персонажей. Осмысление специфики

онимов в творчестве Виктории Токаревой – при-

знанного мастера современной российской прозы –

позволяет выявить структуру онимов, их ассоциа-

тивные связи, соотнесенные с реализацией того или

иного образа, индивидуальную творческую кон-

цепцию.

В своих произведениях Виктория Токарева

рассказывает в основном о судьбах современных

женщин, женщин 80-х – 90-х годов, поднимая такие

проблемы, как взаимоотношения между представи-

телями разных поколений, семья, где муж и жена

существуют в «параллельных мирах», смысл бы-

тия, ужасные условия жизни в России и нежелание

уезжать в другую страну. Герои произведений То-

каревой — простые люди, жизнь которых меняется

по каким-либо причинам. Все они находят наибо-

лее удобный для себя способ существования в этом

мире, стационарное положение, позволяющее в но-

вом свете увидеть плюсы и минусы своей жизни.

Токарева создает уникальное художественное по-

лотно, высвеченное сквозь призму онимов. Их

условно можно разделить на несколько групп:

1. Среди антропонимов центральное место за-

нимают прозвища, клички, псевдонимы, представ-

ляющие антропонимическую периферию. Это лич-

ные имена: мелиоративные и пейоративные антро-

понимы: Белладонна, Марк Тамаркин,

Наташка-алкашка, Томка-золотоискатель,

Верка-разводушка, вездесущая Кира, уценен-

ный Омар Шариф, Мырзик, Мойдодыр.

- Белладонна. Моя соседка, которую я зову

Белладонна, что в переводе с итальянского озна-

чает «прекрасная женщина» [3:196]. Автор созна-

тельно приводит перевод с иностранного языка, од-

нако умалчивает, что, вероятней всего, читатель

свяжет это имя с апеллятивом белладонна «ядови-

тое растение семейства пасленовых, употребляемое

в медицине и косметике» [1:43]. Автор испытывает

горькую иронию, когда называет героиню Белла-

донной. Это пьющая, опустившаяся женщина ве-

сом сто сорок килограммов. Она словно определяет

ту черту для главной героини Нины Алексеевны, за

которую упасть уже невозможно, потому что не-

куда. Такой поход в гости на пять минут к Белла-

донне оказывается сродни холодному душу.

- Марк Тамаркин. Антропоним Тамаркин яв-

ляется вполне мотивированным, поскольку появля-

ется у продюсера благодаря его жене. Токарева

Page 44: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

44 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

иронично подчеркивает: «Музыкальный продюсер

разговаривал по телефону со своей женой Тамар-

кой. Отсюда - псевдоним» [2:118]. Данная единица

образована от морфемы Тамар-(женское имя соб-

ственное Тамара) + уменьшительно-ласкательный

суффикс –к-+ ин. – суффикс принадлежности к

кому-чему-либо.

-Наташка-алкашка. В Москву приехала

Наташка-алкашка навестить свою дочь [2:70].

Апеллятив алкашка позволяет автору всеобъем-

люще передать основную стилеобразующую черту

данной героини. Данный антропоним по строению

представляет собой оним Наташа с суффиксом –к-

субъективной оценки и приложение алкашка, обра-

зованное от алкоголь – этиловый (винный) спирт.

Первоисточником является арабское (al-)kuhl –

«сурьма». С конца XVI-XVII вв. оно получает зна-

чение «вид самогона», «водка» -[alko(h)ol vini], еще

позже - спирт. Таким образом, апеллятив алкоголь

возник в результате заимствования в результате

диахронной универбации. Далее морфологическим

способом к морфеме алк- добавляем простонарод-

ный аффикс –аш//ашка и получаем алкашка –

(прост., неодобр.) пьяница, алкоголик . [1:22].

-Вездесущая Кира. Главное состояло в том,

что Кира Сергеевна знала и ее знали все. У нее было

прозвище «вездесущая Кира» [2:11]. Подобный

оним образован в результате лексико-синтаксиче-

ского способа по модели прилагательное + имя соб-

ственное. Прилагательное вездесущий означает

«везде успевающий, во всем принимающий уча-

стие» [1:72]. Подобное прозвище соответствующе

характеризует персонажа Токаревой. Счастье Киры

к старости заключалось в том, чтобы быть кому-ни-

будь нужной. Но такая необходимость возможна

лишь при большом количестве связей и многочис-

ленных знакомствах.

2. Антропонимы являются наиболее яркой ин-

дикацией социального статуса человека. Автор ис-

пользует антропонимы со значимым корнем, про-

должая лучшие традиции Н.В.Гоголя, А.П.Чехова,

А.Н.Островского.

- Ломеева. Возмездие пришло к Маре с неожи-

данной стороны, в виде младшего научного сотруд-

ника, лимитчицы Ломеевой. Способностей у Ломе-

евой маловато, приходится рассчитывать не на

голову, а на зад. Зад - прочный, высидит хоть три

диссертации, за щеками – по шаровой молнии. Вы-

плюнет – сожжет дотла. [2:160]. Токарева бле-

стяще обыгрывает данный прием. Лом – толстый

металлический стержень, которым ломают, разби-

вают что-то твердое. [1:332]. Главная героиня

Мара, пользуясь поддержкой всесильного Мойдо-

дыра – большого начальника в министерстве обра-

зования, явно «заигралась», она разрушает судьбы

многих не угодных ей ученых, громит направо и

налево диссертации непослушных коллег, губит ка-

рьеры поистине талантливых людей. Отметим, что

в прецедентном сознании навязчиво «всплывает»

известная поговорка: «Против лома нет приема»,

что и подтверждает развитие сюжета. Возмездие

наступило для Мары в лице такой же бесталанной

коллеги Ломеевой - упорной, циничной и по-сво-

ему жестокой. Бесконтрольная власть Мары на

этом закончилась. Хотя вполне возможно, что ав-

тор обыгрывает морфему лом-, опираясь на прила-

гательное ломовой «перен. О тех, кто много, тя-

жело работает; разг., неодобр.» [1:332].

3. Окказиональные образования всегда служат

художественным целям автора. Токарева иронизи-

рует над героиней и ее желанием власти над

людьми.

- Помпадурила. Мара оказалась талантлива

не только в шитье и фотографии, но и в государ-

ственной деятельности. Она была чем-то вроде

маркизы Помпадур. Помпадурила. [2:152]. Писа-

тель удачно вычерчивает авторитарный, взбала-

мошный характер героини, сметающей все на своем

пути для достижения поставленной цели. Исполь-

зуя прецедентное имя - маркиза Помпадур, - Тока-

рева обыгрывает морфему дур-, ассоциирующуюся

в русском сознании со словом дура – глупая жен-

щина [1:182]. Помпадур – 1. Вычурный, пышный

стиль в XVIII веке в архитектуре, мебели и связано

с именем маркизы Помпадур - фаворитки короля

Людовика XV. 2. Администратор-самодур (устар.).

Впервые появилось в этом значении в сочинении и

Салтыкова-Щедрина «Помпадуры и помпадурши».

4. В произведениях Токаревой встречаем пре-

цедентные имена, являющиеся важной составляю-

щей общей культуры человека. Прецедентное имя

является важной составляющей арсенала средств

интертекстуальности. Прецедентные антропонимы

позволяют подчеркнуть из всего многообразия ха-

рактеристик данного феномена ограниченный

набор признаков. Например: Золушка – трудолю-

бие, Ромео – символ вечной, преданной любви,

Фрося Бурлакова – талантливый народный само-

родок, но неуклюжий, беспардонный, Раскольни-

ков – убийца и праведник в одном лице, Дюймо-

вочка – очень маленькая, Мойдодыр – «умываль-

ников начальник и мочалок командир».

-Илья Петрович Муромец, майор Попович.

С вами говорит майор Попович, Комитет государ-

ственной безопасности. С вами говорит секретарь

партийной организации, Илья Петрович Муромец

[3:283].Данные имена былинных героев - преце-

дентный феномен как с сточки зрения социума, по-

скольку известны практически всем представите-

лям лингвистической среды, так и с точки зрения

национальности, так как былины и их герои из-

вестны практически всем русским людям. Это

имена, являющиеся символом мужества, нрав-

ственности, героизма. Отметим, что, используя по-

добные номинации, Токарева обнажает так называ-

емое «двойное дно» художественного замысла,

смеется над многолетним игом в Советской стране,

когда при слове КГБ замирали и переходили на ше-

пот.

- Фрося Бурлакова. А где твоя Фрося Бурла-

кова? [2:109]. Так называет Анжелу Лена, у кото-

рой она увела мужа. Анжела – талантливая девочка

из российской глубинки, желающая, умеющая петь,

но не представляющая, как сложно этого добиться

Page 45: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 45

в мире современного шоу-бизнеса. Героиня необра-

зованна, иногда нелепа среди нуворишей, продюсе-

ров, предпринимателей, посредственно одетая для

той стези, которую решила избрать. Прецедентное

имя знакомо каждому, кто видел классику россий-

ского кинематографа - фильм «Приходите завтра»,

где повествует режиссер о злоключениях деревен-

ской талантливой девушки Фроси, попавшей в

Москву и решившей поступать в музыкальное учи-

лище.

5.Апеллятивы, выступающие в роли онимов:

Учитель, Маэстро, Муж, Подруга, Школьная

Подруга, Другая Подруга, Случайная Подруга,

Случайная Настоящая Подруга, Большой Пло-

хой художник, Руководитель, Жена, Козел, Ан-

гел, Секретарша. Вместо антропонимов Токарева использует

апеллятивы, характеризующие социальное положе-

ние персонажей: художник, муж, подруга, секре-

тарша. Таким образом, автор подчеркивает, что эти

герои несимпатичны ей, они враждебны по своей

природе ее главным героям. Сравни: Муж, который

пьет и не содержит семью; Секретарша, передаю-

щая сплетни и радующаяся разводу героини; По-

друга, которая увела мужа; Руководитель, равно-

душный к болезни, душевным переживаниям ге-

роев в Италии, но крайне обеспокоенный, если слу-

чится скандал на политическом уровне не в Союзе,

а во время поездки за границу. Употребляя их

имена с заглавной буквы, она уподобляет их мно-

жеству таких же других, не имеющих индивидуаль-

ности.

Таким образом, анализ структуры и семантики

лишь небольшого пласта онимов героев Виктории

Токаревой, возможно, чуть приблизил нас к пони-

манию творческого замысла блестящих рассказов,

повестей, пьес и киносценариев .

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ожегов, С.И. Толковый словарь русского

языка/С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. – М., 2000. –

940 с.

2. Токарева, В. Одна из многих/В. Токарева.

М., 2008. – 316 с.

3. Токарева, В. Повести и рассказы/В. Тока-

рева. – М., 2000. – 542 с.

Page 46: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

46 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

PHYSICS AND MATHEMATICS

ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ: ПРОБЛЕМЫ И

ПЕРСПЕКТИВЫ

Зевина Л.В.

Заведующий кафедрой математики и естественных дисциплин Государственного бюджетного

учреждения дополнительного профессионального образования «Ростовский институт повышения ква-

лификации и профессиональной переподготовки работников образования, г. Ростов-на-Дону

NATURAL EDUCATION IN MODERN SCHOOL: PROBLEMS AND PROSPECTS

Zevina L.V.

Head of the Department of Mathematics and Natural Sciences at the State Budgetary Institution of Further

Professional Education “Rostov Institute of Advanced Studies and Professional Retraining of Educators, Ros-

tov-on-Don”

Аннотация В данной статье представлена стратегия повышения качества естественнонаучного образования рос-

сийских школьников в современной школе на уровне образовательных организаций на основе использо-

вания опыта международных исследований TIMSS и PISA. Раскрывается значимость, проблемы и пер-

спективы школьного естественнонаучного образования.

Abstract

This article presents a strategy for improving the quality of the natural science education of Russian school-

children in modern school at the level of educational organizations using the experience of the international re-

search TIMSS and PISA. It reveals the significance, problems and prospects of school science education.

Ключевые слова: федеральный государственный образовательный стандарт, международные иссле-

дования, мониторинг, функциональная грамотность, математическая грамотность, компетенции, дина-

мика результатов, компетентностные задачи, приоритетные цели общего образования, дополнительное

профессиональное образование, новое педагогическое мышление, культура педагогической деятельности.

Keywords: federal state educational standard, international studies, monitoring, functional literacy, science

literacy, mathematical literacy, competences, dynamics of results; competence tasks, priority goals of general ed-

ucation, additional professional education, new pedagogical thinking, culture of pedagogical activity.

Значимость естественнонаучного образова-

ния

Уровень естественнонаучного образования

граждан страны определяет ее интеллектуальный

потенциал, успешность долгосрочного экономиче-

ского развития страны, экологическую безопас-

ность и обороноспособность.

Современное миропонимание – важный ком-

понент человеческой культуры. Каждый культур-

ный человек должен хотя бы в общих чертax пред-

ставлять, как устроен мир, в котором он живет.

В этом ключе физика вносит существенный

вклад в выработку нового стиля мышления совре-

менного человека, который можно назвать плане-

тарным мышлением. Она обращается к глобальным

проблемам человечества: солнечно-земным связям,

прогнозам физической картины мира после ядер-

ной катастрофы, если таковая разразится, глобаль-

ным экологическим проблемам, связанным с за-

грязнением Мирового океана и земной атмосферы.

Воздействуя на самый характер мышления, по-

могая человеку ориентироваться в шкале жизнен-

ных ценностей, физика способствует, в конечном

счете, выработке адекватного отношения каждого

человека к окружающему миру и, в частности, ак-

тивной жизненной позиции.

Химические законы и теории оказывают зна-

чительное влияние на развитие других, смежных с

ней естественных и технических наук. Одновре-

менно химия связана с решением социальных про-

блем, удовлетворением потребностей каждого че-

ловека и общества в целом. В настоящее время хи-

мическое образование призвано решать важней-

шую задачу формирования экологического созна-

ния у всех людей, молодого поколения в первую

очередь, от чего зависит решение глобальной про-

блемы - выживания человеческой цивилизации.

Качество биологического образования опреде-

ляют не только возможности предотвращения

надвигающейся экологической катастрофы, кри-

зиса сельскохозяйственного производства сере-

дины 21 века и решения острейших проблем здра-

воохранения, но и перспективы развития человече-

ства, сохранения жизни на Земле. Первостепенная

задача биологического образования – формирова-

ние особого стиля мышления на основе глубокого

владения необходимым минимумом знаний об объ-

ектах и явлениях органической природы, свобод-

ного владения соответствующей информацией при

поиске ответа на поставленный вопрос, стремления

решить биологическую проблему или задачу, про-

диктованную конкретной ситуацией на уроке, в

быту или в природе.

Следовательно, осознавая уникальность каж-

дого из предметов естественнонаучного цикла

«Физика», «Химия» и «Биология», важно сохра-

нить предметный подход в реализации естествен-

нонаучного образования, используя их в качестве

самостоятельных дисциплин в учебном плане каж-

дой образовательной организации на уровнях ос-

новного и среднего общего образования. Принятие

Page 47: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 47

этой позиции и создание условий для ее эффектив-

ной реализации является целевой доминантой в

предлагаемых образовательных стандартах и тре-

бует безусловного исполнения. Рассматривая со-

держание предстоящей работы по реализации но-

вого поколения стандартов важно подчеркнуть зна-

чение математической подготовки учащихся,

поскольку математика становится одним из глав-

ных инструментов познания и анализа системы

освоения учебных дисциплин естественнонаучного

цикла, а также завершающим этапом при обработке

материалов диагностических исследований и мони-

торингов.

В настоящее время в соответствии с ФГОС на

уровне среднего общего образования предметы

естественнонаучного цикла (физика, химия, биоло-

гия) являются не обязательными для изучения, что

приводит к разрушению целостности естественно-

научного образования обучающихся.

В контексте приоритетной задачи, поставлен-

ной президентом России В.В. Путиным Правитель-

ству РФ, - обеспечить глобальную конкурентоспо-

собность российского образования, вхождение Рос-

сийской Федерации в число 10 ведущих стран мира

по качеству общего образования, рассматриваются

показатели участия российских школьников в меж-

дународных исследованиях образовательных ре-

зультатов: PIRLS, TIMSS – освоение основ матема-

тики и естествознания, а в PISA - функциональная

грамотность (естественнонаучная и математиче-

ская). При этом следует отметить, ссылаясь на ре-

зультаты российских исследований качества обра-

зования, проводимых в России с 2014 года, во мно-

гом качество естественнонаучного образования

зависит от уровня математической грамотности

обучающихся.

Во все времена в школьном образовании са-

мыми важными обсуждаемыми вопросами были и

остаются вопросы «Чему и как учить?». На эти во-

просы во многом отвечает стратегия образования,

изложенная в Федеральных государственных обра-

зовательных стандартах, направленная на развитие

креативности и творчества педагогов и их учени-

ков. И на этом пути в условиях реализации стандар-

тов в последние годы есть немало достижений в

российском образовании, которые необходимо

поддержать и умножить. Поэтому так важно обес-

печить такое качество контрольно-измерительных

материалов мониторинговых процедур на Феде-

ральном уровне в формате ВПР, ОГЭ и ЕГЭ, чтобы

максимально сблизить 2 позиции – приоритетную

«чему и как учить?» и производную «что и как про-

верять?».

Оценка состояния естественнонаучного об-

разования в РФ на основе международных и рос-

сийских исследований

Опираясь на материалы к заседанию Президи-

ума РАО 27 июня 2018 года на тему «Возможные

направления совершенствования общего образова-

ния для обеспечения инновационного развития

страны» (по результатам международных исследо-

ваний качества общего образования), подготовлен-

ные руководителем Центра оценки качества обра-

зования ФБГБНУ «Институт стратегии развития

образования РАО» Ковалевой Г.С., система образо-

вания России в 2016 занимала по двум основным

рейтингам (индексу уровня образования и рейтингу

эффективности национальных систем образования

группы Пирсон, которые рассчитываются на ос-

нове уровня грамотности населения или с учетом

результатов стран в исследованиях PISA, TIMSS и

PIRLS) довольно низкое место: 34 место по пер-

вому рейтингу (из 188 стран) и по второму рей-

тингу (из 50 стран) [2].

Основной причиной невысокого рейтинга Рос-

сии являются низкие результаты российских уча-

щихся 15-летнего возраста практически по всем об-

ластям функциональной грамотности, выявленные

в исследовании PISA. Данная причина в основном

связана с особенностями организации учебного

процесса в российских школах: ориентация на

овладение предметными знаниями и умениями, ре-

шение типичных (стандартных задач), как правило,

входящих в демоверсии или банки заданий ОГЭ и

ЕГЭ, а в последнее время и ВПР. При этом при

наблюдающейся стабильности высоких результа-

тов овладения основами математики и естественно-

научных предметов российскими школьниками в

исследовании TIMSS следует отметить довольно

низкие результаты выполнения заданий, требую-

щих применения имеющихся знаний, умений и

опыта в нестандартной ситуации, в ситуациях лич-

ностно и социально значимых. То есть в исследова-

ниях TIMSS и PISA был обнаружен так называемый

«эффект типичной задачи».

К проблемам качества естественнонаучного и

математического образования необходимо отнести

отмеченные Г.С. Ковалевой - недостаточную под-

готовку учителей в области формирования функци-

ональной грамотности учащихся, а также отсут-

ствие необходимых программных и учебно-мето-

дических материалов.

На эти причины указывают и авторы исследо-

вания «Россия 2025: от кадров к талантам», делая

вывод о том, что Россию ждет дефицит специали-

стов, способных выполнять аналитическую и твор-

ческую работу. Авторы исследования объясняют

возможный разрыв на рынке труда несколькими

причинами, в том числе, особенностями системы

образования, готовящей преимущественно работ-

ников для выполнения типовых задач и низким пре-

стижем профессий, требующих сложного обуче-

ния. Система образования не готовит кадры для

экономики знаний; учеба в процессе работы либо

формальна, либо направлена на «точечное закры-

тие пробелов системы образования» [3]

В настоящее время в России выстраивается на

Федеральном уровне система оценки качества об-

разования посредством ВПР, ГИА в формате ОГЭ и

ЕГЭ. Но логика процесса требует более активного

разрешения проблем, которые продолжают сохра-

няться в системе образования. Так в условиях мас-

совой школы изучение предметов естественнонауч-

ного цикла в 10-11 классах ведется на основе стан-

дарта среднего общего образования базового

Page 48: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

48 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

уровня, а выпускникам предлагается на экзамене по

выбору модель профильного ЕГЭ по этим предме-

там.

В последнее время в текстах контрольно-изме-

рительных материалов (КИМ) ГИА в форме ЕГЭ,

ОГЭ (в том числе в перспективных моделях ОГЭ по

физике) и ВПР появились новые задания, подобные

заданиям PISA, не встречающиеся ранее в учебных

и учебно-методических материалах, с которыми ра-

ботают дети и учитель. Но они в основном пред-

ставлены типовыми моделями, на которые учителя,

ориентированные на достижение высоких количе-

ственных показателей многочисленными «дорож-

ными картами» подготовки к ВПР, ОГЭ и ЕГЭ,

«натаскивают» обучающихся. Как показывает

опыт, вопреки ожиданиям «сверху», использование

таких заданий для внешней оценки качества мате-

матической и естественнонаучной подготовки уча-

щихся не оказывает существенного влияния на

смену ценностных ориентиров в деятельности учи-

теля на уроках. Напротив, это порождает необъек-

тивность результатов мониторинговых исследова-

ний и навязывает учителям единственный способ

улучшения показателей мониторинга – «натаскива-

ние» на образцы заданий измерителей. Таким обра-

зом, учитель учит решать любые задачи по алго-

ритму (стандартные и нестандартные) и не обучает

ребенка самостоятельному поиску решения. А, зна-

чит, еще более поддерживается «эффект типичной

задачи». Надо признать, что эта практика не приве-

дет к повышению качества общего образования.

Кадровый ресурс модернизации образования –

одна из главных проблем. Дефицит педагогических

кадров, перегрузка работающих учителей (не менее

полторы ставки). Закрытие педагогических инсти-

тутов в ряде регионов России еще более обострило

эту проблему, поскольку из университетов вышли

специалисты, владеющие основами наук, но с недо-

статочным уровнем владения методикой препода-

вания соответствующих школьных дисциплин. И

это далеко не полный перечень вопросов, требую-

щих решения. В поиске эффективных средств под-

готовки педагогов, способных качественно рабо-

тать в новых условиях, необходимо обратиться к

анализу функциональной готовности системы до-

полнительного профессионального образования к

решению этих стратегически важных задач [4].

Здесь неизбежно принятие решения о необхо-

димости укрепления и развития существующей си-

стемы дополнительного профессионального обра-

зования, способной обеспечить пространство про-

фессионального развития педагогов, их

переориентацию на новые ценности и отношения в

контексте стратегических целей ФГОС и междуна-

родного стандарта «Навыки XXI века». Необхо-

димо определить роль учителя как активного участ-

ника всех преобразований, получая постоянную об-

ратную связь о качестве экспериментальных

материалов, педагогических механизмов и проце-

дур. Важно создавать условия для того, чтобы,

прежде всего, сами педагоги смогли осмыслить си-

стему знаний, умений, отношений и ценностей, со-

здающих основу для достижения образовательных

результатов; приобрести необходимые компетен-

ции как способность мобилизовать имеющиеся зна-

ния, умения, отношения и ценности, проявлять ре-

флексивный подход к процессу обучения и обеспе-

чивать возможность взаимодействовать и

действовать в мире; овладеть стратегиями поведе-

ния, демонстрирующими способность действовать

в различных внеучебных ситуациях.

В контексте этих проблем необходимо активи-

зировать нормативную, концептуальную и методи-

ческую составляющие актуальных перемен в си-

стеме профессионального развития педагога, ори-

ентируя его на стратегии национального проекта

«Образование».

В этой связи довольно неожиданными выгля-

дят предложения отдельных исследователей о при-

соединении региональных институтов повышения

квалификации и профессиональной переподго-

товки работников образования к университетам. В

этих условиях институты потеряют статус регио-

нального учреждения, также ослабеет реализация

непрерывной связи с учредителем, с муниципаль-

ными системами образования, учителями-практи-

ками. Региональные органы управления утратят

свою силу и возможность влиять на кадровую ситу-

ацию: нормативно, финансово, как социальный за-

казчик. Не целесообразно разрушать существую-

щие ИПК и создавать Центры непрерывного обра-

зования. Это одна из неприятнейших тенденций в

современном нормотворчестве – то школы вывести

из муниципального управления на региональный

уровень, то институты превратить в «Центры», то

присоединить их к вузам, т.е. вывести из региональ-

ного уровня управления. Как к этому отнестись?

Если нам нужна внешняя динамика движения и пе-

ремен, тогда «Да». А если ориентация на результат,

то перспективы при таком подходе очень неопреде-

ленны.

Надо со всей ответственностью решить во-

прос: «Необходимо ли нам такое нормотворчество,

если эти изменения рушат основы существующей

системы нормативно-правового регулирования

процессов обеспечения качества и развития совре-

менной системы образования»?

Предложения

1. Сохранение традиций естественнонаучного

образования в России на уровне среднего общего

образования на основе предметного подхода, опре-

деляющего в учебном плане образовательной орга-

низации в 10-11-х классах самостоятельные курсы

физики, химии и биологии с их уникальным влия-

нием на развитие обучающихся, вместо предлагае-

мого интегративного подхода, ориентированного

на введение единого курса «Естествознание». Реко-

мендуем ввести предметы естественнонаучного

цикла (физика, химия и биологи) в разряд обяза-

тельных предметов для изучения каждым обучаю-

щимся на уровне среднего общего образования.

2. Поскольку качество состояния естествен-

нонаучного образования зависит от качества мате-

матической подготовки обучающихся в основной

школе, целесообразно для достижения желаемого

повышения качества математического образования

Page 49: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 49

в основной школе переориентировать преподава-

ние математики на 2 приоритетные цели:

а) обеспечение прочных осознанных базовых

знаний в типовой ситуации;

б) обеспечение познавательной активности

обучающихся и развития опыта самостоятельного

использования базовых знаний в нестандартных за-

дачах и заданиях с практическим содержанием.

3. Законодательно закрепить функции учителя

как активного участника процессов модернизации с

установлением постоянной обратной связи с авто-

рами и организаторами инноваций и экспериментов

и возможностью влиять на содержание разрабаты-

ваемых материалов.

4. Процедуры модернизационных процессов

сопровождать педагогическими и социологиче-

скими исследованиями, выявляющими степень

удовлетворенности родителей, обучающихся и ра-

ботников системы образования ходом и результа-

тами модернизации.

5. Разработать модели переориентации си-

стемы российского образования на новые цели и

ценности в контексте ФГОС и международного

стандарта «Навыки XXI века», обеспечивающие

переход на технологии развивающего обучения на

основе:

а) обновления методов обучения, учебных и

методических материалов, которые обеспечат пере-

ориентацию учебной деятельности обучающегося:

от репродуктивной деятельности при решении ти-

пичных стандартных задач к продуктивной дея-

тельности при решении нестандартных задач, к

проведению исследований, мысленных и реальных

экспериментов, поиску смыслов и альтернативных

решений личностно и социально значимых про-

блем;

б) непрерывного повышения квалификации

учителей и системной методической поддержки,

используя потенциал региональных институтов по-

вышения квалификации работников образования,

сохраняя при этом их региональный статус;

в) использования стратегии мягкого включе-

ния компетентностных заданий по типу PISA в со-

держание обучения с целью переориентации учите-

лей на новые ценности образования, для чего необ-

ходимо:

зафиксировать количество и качество

практических ситуаций использования знаний уча-

щимися в соответствии с их учебным и жизненным

опытом, чтобы включение опыта ребенка помогало

ему понять смысл естественнонаучной или матема-

тической задачи, образно представляя «картинку»

(или образ) той или иной ситуации;

разработать различные методики преодо-

ления эффекта «типичной задачи», выявленного в

результате участия в международных исследова-

ниях PISA у восьмиклассников РФ. При этом

предоставить свободу выбора и использования учи-

телями способов и методов организации образова-

тельной деятельности на уроках в образовательных

организациях;

приостановить практику механического

включения в мониторинговые средства ОГЭ, ЕГЭ и

ВПР большого количества заданий «а ля PISA» с

практическим содержанием определенного типа, не

всегда соответствующим жизненному и учебному

опыту участников мониторинга, что делает сразу

же эти задачи не разрешимыми;

проводить ГИА в форме единой модели

ЕГЭ по математике (как это было ранее). В усло-

виях реализации на уровне среднего общего обра-

зования в массовой школе России государствен-

ного образовательного стандарта по математике ба-

зового уровня концептуально и экономически

нецелесообразна реализация двух моделей обяза-

тельного ЕГЭ по математике - базового и профиль-

ного. Ведь построение КИМ на основе уровневой

дифференциации [1] предполагает профильную

дифференциацию с выделением заданий, требую-

щих базового уровня математической подготовки

выпускников, в 1 части, а более сложных заданий,

требующих повышенного и высокого уровня, - в ча-

сти 2.

6. При разработке КИМ ЕГЭ по физике, хи-

мии и биологии (по выбору), отражающих в насто-

ящее время профильный уровень стандарта, учиты-

вать условия обучения учащихся в массовой школе

России по этим предметам на уровне общего сред-

него образования на основе стандарта базового

уровня. При этом возможности образовательной

организации в обеспечении более благоприятных

условий для старшеклассников средствами увели-

чения количества учебных часов весьма ограни-

чены.

7. В настоящее время сложившаяся ситуация

в школьном естественнонаучном и математическом

образовании на уровне среднего общего образова-

ния приводит к актуализации дополнительных ви-

дов поддержки – репетиторских, платных образова-

тельных услуг. Это противоречит обоснованным

законом РФ «Об образовании» принципам органи-

зации российского образования и требует реши-

тельных перемен.

Немало важную роль в решении проблемы ка-

чества образования может сыграть образ школы и

учителя, формируемый СМИ. Целесообразно на те-

леэкранах и в других средствах массовой информа-

ции чаще показывать гражданам лучших учителей

и лучшие образцы педагогической практики, под-

крепляя доверие общества к учителю и уважение к

его сложному труду - воспитание и обучение под-

растающего поколения, за которым будущее

страны.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Планирование обязательных результатов

обучения математике/ Л. О. Денищева, Л. В. Кузне-

цова, И. А. Лурье и др.; Сост. В. В. Фирсов. – М.:

Просвещение, 1989. – 237 с.: ил. – (Б-ка учителя ма-

тематики).

2. Ковалева Г. Возможные направления со-

вершенствования общего образования для обеспе-

чения инновационного развития страны» (по ре-

зультатам международных исследований качества

общего образования) [Электронный ресурс] / Г. Ко-

валева // «КиберЛенинка» - ORL:

Page 50: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

50 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

https://cyberleninka.ru/article/n/materialy-k-

zasedaniyu-prezidiuma-rao-27-iyunya-2018-g-

vozmozhnye-napravleniya-sovershenstvovaniya-

obschego-obrazovaniya-dlya (дата обращения:

12.02.2019).

3. Минин А. Россия 2025: от кадров - к талан-

там – исследование BCG и Сбербанка [Электрон-

ный ресурс] / А. Минин // «Маркетинг для практи-

ков» - ORL: http://marketing-course.ru/russia-2025-

sberbank-bcg/ (дата обращения: 30.03.2019).

4. Равенство образовательных возможностей

в Российской Федерации: Краткий доклад/ 2018

Международный банк реконструкции и развития/

Всемирный банк [Электронный ресурс]

http://documents.vsemirnyjbank.org/curated/ru/94751

1544685131252/pdf/127743-WP-RUSSIAN-

P164840-PUBLIC.pdf (дата обращения: 10.03.2019).

Page 51: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 51

SOCIOLOGICAL SCIENCES

SOCIAL ASPECTS OF ADOLESCENT HEALTH

Zhuravleva I.,

Doctor of Sociology, Main Researcher,

Institute of Sociology of the FACTS, Moscow, Russia

Lakomova N.

Junior Researcher, Institute of Sociology of the FACTS. Moscow, Russia

Abstract:

The article deals with the problem of improving the quality of adolescent health based on the data from the

study “Adolescent health and the environment” (2017). The proposed approach is aimed at finding links between

such sociological indicators of health as self-assessment of health, awareness, motives and factors of health care,

values and socio-demographic characteristics of the respondents. The study showed that changes in attitudes and

values in the field of health condition increased attention to health and increased self-assessment of health.

Keywords: health, adolescents, self-assessment of health, motives and factors of health car

Successful development of the society largely de-

pends on the quality of adolescent health that is the ba-

sis of tomorrow’s health of the nation as a whole, its

cultural, reproductive and labor potential. The specific-

ity of adolescence lies in adolescents’ vulnerability and

sensitivity, depending on the influence of the environ-

ment, both at the biological and at the socio-psycholog-

ical levels. A decrease in social stability contributes to

an increase of stress conditions among adolescents,

more than in others groups of population, which leads

to an increased incidence of disease in this age group.

Although in recent years the state of public health

in Russia as a whole has been characterized by a growth

of life expectancy, an increased birth rate and reduced

mortality, the impact of certain demographic processes

proves the existence of some adverse changes in the

population structure. Thus, for a short period of 2002 to

2017, the proportion of adolescents of 10–19 years old

decreased by 42.5 per cent. [Demographic .. 2017].

There are negative trends in the morbidity of vari-

ous age groups in Russia. Their comparative analysis

showed that the most unfavorable dynamics are charac-

teristic of adolescents. From 2005 to 2016, the morbid-

ity of adolescents was 4.1 times higher than that of the

population in general. (Health .. 2017, Russian statisti-

cal .. 2016). Negative behavioral factors (smoking, al-

cohol consumption, lack of care for health, etc.) actual-

ize the task of shaping the needs of young people for a

healthy lifestyle even more. In this regard, it seems rel-

evant to consider what socio-cultural factors influence

this process.

In the course of many years of research, there has

been determined a list of traditional indicators of the

attitude of an individual to his/her health (self-assess-

ment of health, place of health in the system of life val-

ues, medical awareness and socio-cultural factors influ-

encing attitudes towards health).

Let us consider some of them mainly on the mate-

rials of the sociological research “Adolescent health

and the environment” (2017, N = 974). The survey was

conducted in 4 regions of Russia (Nizhny Novgorod,

Ulyanovsk, Ulan-Ude, Volokolamsk) in different types

of educational institutions: schools, gymnasiums, col-

leges and lyceums. The selection of educational institu-

tions and classes was multistage with the use of quota

and random sampling. Processing and analysis of the

data were carried out in the SPSS v23 package.

The peculiarity of studying health-oriented behav-

ior lies in the fact that it is based on various, sometimes

conflicting, motives. At the same time, there is no eas-

ily identifiable positive focus on health, which could

become the basis for behavioral acts aimed at maintain-

ing health and avoiding risks. Thus, health care is

largely an element of culture, the result of one’s follow-

ing existing social norms and requires an interdiscipli-

nary approach to the study and formation. Health be-

havior is characterized by a set of relevant indicators

and the key one is self-assessment of health.

Adolescent’s self-assessment of health and

healthcare

Firstly, this indicator includes a subjective assess-

ment by an individual of his physical and psychological

condition. Secondly, self-assessment of health has an

actual correlation to human health, since a sufficiently

high degree of conformity between self-assessment and

objective health parameters set down in man’s medical

records has been observed. Conclusions about the coin-

cidence of data in 70-80 per cent of cases were obtained

in the course of special studies. Thirdly, sociological

research allows us to characterize, though indirectly,

those respondents who tend not to visit doctors while

having some deviations from the norm in health. More-

over, health self-assessment indicators in combination

with other indicators make it possible to predict the in-

dividual’s behavior and the formation of risk groups.

That is why most health researchers use the question of

self-assessment as a baseline.

In the study “Adolescent health and the environ-

ment”, while assessing their own health, the respond-

ents indicated their health as “good” (55.7 per cent of

the total number of respondents), as “normal” (29.4 per

cent) and as “bad” (14.5 per cent). The data of the Russian Monitoring of the Eco-

nomic Situation and Health of the Population of the Na-tional Research University Higher School of Econom-ics (RLMS HSE) on the self-assessment of health among adolescents of 14 -17 years old are close to those above. “Good + very good” health was noted in 2015 by 63.8 per cent of respondents, “average” health by

Page 52: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

52 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

33.8 per cent, while those with “bad + very poor” health by 2.4 per cent, that figure turned out to be 12 per cent lower than the corresponding one in our study. [Roshchina ..2017: 111].

Sex differences in the self-assessment of health in our study were traditionally higher among boys: boys declaring “good” health make 67.9 per cent, and girls - 47.4 per cent. The diagnosis for chronic diseases or physical disabilities that interfere with active lifestyle was indicated by 13.9 per cent of girls and 2 times less by boys - 6.1 per cent.

In general, this correlation is true for every fifth teenager surveyed. Nevertheless, while the proportion of girls who have noted a disease diagnosed by a doctor practically coincides with the above-mentioned number of cases of chronic disease, this proportion for boys is 1.5 times higher (9.7 per cent compared to the men-tioned above 6.1 per cent). This phenomenon of over-self-esteem of health and the desire not to "notice" some deviations in health, typical of men of all ages, is traditionally an indicator of gender differences in atti-tude to health. [Attitude..1993: 82]

RLMS-HSE data also confirm this trend. In 2014, 76.3 per cent of boys aged 14-18, rated their health as “good and very good”, and among girls the same esti-mate was 69.5 per cent [Kozyreva 2016: 96-97]. Alt-hough this does not mean a greater sick rate in girls. In 2014, the most common diseases of boys and girls were the same with a small difference. Eye diseases (boys - 10.1per cent against 7.7 per cent in girls), ENT diseases (9.7 per cent against 10.9 per cent), gastrointestinal tract disorders (6.2 per cent against 7.4 per cent). [Gremchenko, Roshchina 2016: 129]. Girls, though, tend to be more attentive to their health.

When answering a question about the regularity of medication prescribed by the doctor, the study “Ado-lescent health and the environment” notes that the pro-portion of girls following medical prescriptions was al-most 5 times higher than the corresponding proportion of boys (7.2 per cent against 1.5 per cent). A more care-ful attitude towards their health by the female part of the respondents was also manifested in answering the question about taking medications or drugs in order to “improve their mental abilities and physical fitness”. Vitamins were taken by 29.5 per cent of girls and al-most 2.5 times fewer boys - 11.6 per cent, iron supple-ments by 3.3 per cent and 0.7 per cent, respectively. At the same time, respondents with "good" health, take these drugs many times more than those who claim themselves having "normal" and "poor" health.

Survival-oriented behavior of a person largely de-pends on his/her level of awareness in the field of health, but in our study there were only three questions of this kind. We were interested in the awareness of the guys about the dangers of tobacco and alcohol. 86.9 per cent answered that they were informed about it at school. When answering the question “How does envi-ronmental pollution affect health?”, 47 per cent of the respondents expressed their belief that this may create “problems for pulmonary patients,” 18.5 per cent in-sisted that this “may be the cause of cancer” and 14.7 per cent argued that “it may cause an attack of asthma” . Moreover, the share of girls’ answers in all positions was 4–9 per cent higher than that of boys’.

Unfortunately, adolescents are unaware of health issues, which are not surprising, for only 19 per cent of

students indicated that there was a course on health problems at their school. The media does not promote knowledge aimed at maintaining the health of adoles-cents either. In general, this leads to a low hygienic cul-ture of the young people.

The behavior of an adolescent as far as his health is concerned is largely formed in the family and corre-lates with a number of objective factors such as the ed-ucational level of the parents and their socio-economic status. It has been proved that in persons with a high socio-economic status, morbidity and mortality are lower. They are less susceptible to bad habits and are more informed in matters of maintaining health. Espe-cially significant is the level of education of the mother, which is a reliable factor in predicting children's health.

The social structure of an adolescent’s environ-ment is identical, to a certain degree, to the society’s structure, in this case, to the social structural parameters of his/her parents. The projection of these parameters on the system of values of adolescents consequently re-sults in a set of behavioral acts in the field of health. As a criterion for the social differentiation of adolescents in the 2017 study, we used their parent’s education and job.

The self-assessment of health declared by the re-spondents whose head of the family has “high + incom-plete high education” or “secondary + secondary spe-cialized education” are almost identical: “good” health is 55 per cent, and “normal” is 29-30 per cent. The size of the group with parents having only primary educa-tion is not statistically significant. The mother’s job has an ambiguous impact on the health status of the adoles-cent - in order to reduce the proportion of “good” health answers, the following professions of mothers were chosen and they showed the following trend: entrepre-neurs, workers, housewives, employees and managers. The same trend has been shown in "bad" health an-swers.

Why the expected usual dependence: the higher the social status, the better the health - is violated can be explained by both the decline, in the recent years, of the economic status of university graduates and the equalization of the general level of health culture in all society’s status groups.

At the same time, the proportion of adolescents who care about their health in families of managers and specialists with university education (in the case of mother - 35.3 per cent and father - 25.7 per cent) is sig-nificantly higher than in all other categories by educa-tion and by a job position.

Motives and factors of health care One of the key issues which determine adoles-

cents’ behavior towards health is motivation. The re-spondents were asked to answer the question, “If you care about your health, what is the main reason for this?” and six optional answers were suggested, each related to a possible reason for health care (the impact of health information, the education, the example of people around you, the deterioration of health, the pleadings of the relatives and the beloved ones, the de-sire to be physically stronger). This question has been asked by the researchers of the Institute of Sociology of the Russian Academy of Sciences for more than 30 years while studying various factors which affect health. In all the studies conducted the main reason for

Page 53: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

Österreichisches Multiscience Journal №19/2019 53

health care for almost all Russians turned out, regard-less of gender, age, education, nationality, place of res-idence, has been invariably a “deteriorating health” fac-tor. This indicates that people start to think about their health only when they fall ill. The ranking of other fac-tors used to change. In general, concern about health among Russians is mainly of therapeutic nature. [Zhuravleva 2006: 143-144).

The study “Health of students” (N = 4053) con-ducted in 2009 by the Social Health Problems Sector of the Institute of Sociology of the Russian Academy of Sciences, states that the motives for health care have changed. A new trend has emerged that is associated with a change in the attitude of young people towards their health. For the first time, a significant number - 40 per cent of boys and 28% per cent of girls in a whole sample called “the desire to be stronger and healthier” as the main motive for health care. Moreover, the re-spondents in the “good” health group demonstrated even higher shares: 45.9 per cent for boys and 35.3 per cent for girls. In addition, 21 per cent of boys and 16 per cent of girls named “education” a significant motive to care for health. These answers characterize some modernization of the young people’s system of values in the sphere of health, which gives hope that the intel-lectual potential of this country’s society is on the way of improving their quality of health. [Student Health 2014].

The study “Adolescent health and the environ-ment” (2017) confirms that the identified trend is not only characteristic of higher school and university stu-dents but also of schoolchildren who are representa-tives of another age category which, due to the age dis-tinctions, is not yet included in the health issue. How-ever, the maximum number of answers (28.1 per cent) accounted for the option “the desire to be stronger and healthier.” In addition, compared with the 2009 study, the value of the motivation “education” has increased (26.3%).

The researchers were also inclined to understand what, in the opinion of adolescents, had the greatest in-fluence on human health. So, the respondents were asked to choose two from the list of the following fac-tors (natural environment, the person’s own efforts, he-redity, quality of medical care, living conditions, bad habits).

As a result, the ranking places were distributed as follows: adolescents consider the presence of bad hab-its as the most important factor affecting health (56.7 per cent), with boys paying more attention to this (60.3 per cent) compared to girls (52.5 per cent). The next in ranking comes the issue of “living conditions” (35.9 per cent) (no gender differences) and “the person’ s own efforts ” show as (32.2 per cent) (35.4 per cent for boys and 30.7 per cent for girls).

Such a choice of factors is not accidental and is due to the current public propaganda of the undesirabil-ity of bad habits in the adolescent environment. As for the importance of “one’s own efforts” for health care, as well as the role of “living conditions” in this context, these issues are not widely present in the school curric-ulum or discussed at school or via the Internet, widely used by teenagers. The significance of the “natural en-vironment” as a factor of health has not yet become a topic of serious public discussion in Russia, and it,

therefore, is located on the periphery of adolescent con-sciousness. To sum it up, it is high time to introduce a subject related to health problems into the curriculum of educational institutions in Russia.

Health in the system of vital values of adolescents To analyze the life values of adolescents, we used

two questions: “Please tell me three of your most cher-ished desires” and “What is that you are most afraid of?” The questions did not contain any optional an-swers, what gives hope for a high degree of reliability of the answers. The content of the answers proved to be very diverse. While encoding them it happened to be possible to group the answers into more than 20 groups for each question.

Analysis of the answers about the basic desires showed that, contrary to the expectations, that they would be associated with the material values of our time, the majority of respondents named successful learning and good education as one of the main ways of achieving high life status. The first most common de-sire (58 per cent, percentages on the three desires are given in total) is associated with successful learning, exams, admission to university, second most common desire places the parents’ family well-being and their own family in the future first (31.5 per cent), the third one is one’s own successful career ( 27.8 per cent).

The fourth most common desire is the desire for travel, which is quite understandable, as the current teenagers are open to the world, longing to get to know it better, not afraid even to change their place of resi-dence. The value of good material security is in the fifth place. One’s own health and the health of the beloved ones did not prove to fall into the priorities of teenag-ers’ desires due to the age characteristics of the re-spondents.

Summarizing the desire-answers during the sur-vey, one can note that the orientation towards getting a good education recorded in the minds of Russian ado-lescents during the recent decades continues to be pre-served and is considered as one of the main ways of achieving high social status and a good financial posi-tion. Young people have a conscious desire to learn, get a profession, make a successful career and achieve fi-nancial well-being, live in a loving family where their relatives are healthy, have the opportunity to travel around the world and just live happily.

By asking a question about fears and concerns, we had in mind that it should be common for a person to experience a feeling of fear, its various forms being an emotional component of a person’s life. Fear is not only a psychological, but also a cultural phenomenon.

Teenage fears are usually divided into social and natural. The fears of adolescents largely depend on their environment and are an effective mechanism for social-ization.

The aim of the 2017 study was to find out what today’s schoolchildren fear and are concerned about. They were asked to indicate the three main factors of fear. “Fear of the death of their parents and the beloved ones” and “fear of one’s own death, especially at a young age” came out on top in all three positions. This factor, as a rule, takes the first place in almost all fear-surveys on adolescents.

Page 54: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

54 Österreichisches Multiscience Journal №19/2019

The second place belongs to “fear of heights, dark-ness and some natural phenomena”, the third fear-fac-tor is “fear of insects, snakes and some animals”. The “fear of loneliness” factor occupies the fourth rank po-sition. The “failure in learning” (may fail to get the final certificate, may fail an exam, may fail to enter univer-sity) is the fifth, and it turned out to be almost equally significant for teenagers in all three answer-groups.

The following two groups of fears: “fear of per-sonal failure” and “fear of a social disaster”. The first group included such fears as: “to be socially rejected, not to become anyone, to be unnecessary, to achieve nothing in life, not to get a prestigious job”. Global so-cial fears: “war, crisis, terrorism, earthquake, environ-mental problems, natural disasters” - moved to the pe-riphery of adolescent consciousness and are not as rel-evant as for their peers in the research, for example, 20 years ago, where these fears occupied the second place [Zhuravleva 2002: 62].

We note an unexpectedly weighty position of the answer “I'm not afraid of anything” (10.5 per cent). It included the options “I am a brave man,” “I am not a coward” and “I am not afraid of anything.”

Another note is that the distribution of fears is traced depending on the composition of the family in which the teenager lives. Adolescents from complete families and one-parent families where children, as a rule, live only with their mother, called the factor of loss of the beloved ones and the associated fear of re-maining alone more often than adolescents from other types of families. Furthermore, as the significance of fear-factor for the respondent diminishes, there are noted small in number, but very significant in meaning, groups of answers:

- fear of accidents, serious diseases and injuries, - fear of poverty, loss of property, lack of work, - fear of drugs, prisons, AIDS, - fear of betrayal, - fear of being left without friends - fear of not being able to find the other half. Conclusion The considered indicators and socio-cultural

health factors allow us to draw several conclusions. 1. A significant social variable that determines at-

titudes towards health is the motive of health care: "the desire to be stronger, healthier." This motive is for the first time investigated in connection with the health of adolescents. According to the share of answers (28.1 per cent), it occupies the first place in the list of 6 mo-tives.

2. The importance of the “education” motivational factor (26.3 per cent) for health care has increased. Awareness of this fact by adolescents may be the basis for a positive perception of health-related education in educational institutions in the future.

3. Adolescents underestimate the significance of “the person’s own effort” (third place) as a health fac-tor, which is an indicator of low health culture.

4. Education and social status of the parents has an ambiguous impact on the attitude of adolescents to health.

5. One’s own health and the health of the beloved ones did not fall into the priorities of the desires and fears of adolescents due to the age characteristics of the respondents.

Studying the influence of social factors in the field of health is undoubtedly important, but it is not enough to improve the health of the population. There is a need for large-scale social policy measures aimed at combin-ing actions in various spheres of life: in medicine, labor, ecology, sports, education and upbringing. The imple-mentation of these measures will help to improve the health of adolescents - the potential of labor and popu-lation resources in Russia.

REFERENCES:

1. Attitude of the population to health. M.: IS RAS. 1993

2. Demographic Yearbook of Russia. 2017. URL: http: //www.gks.ru/wps/wcm/con-nect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/publications/cat-alog/doc_1137674209312 (Visiting date 07/16/2019).

3. Gremchenko E.P, Roshchina Ya. M. Factors of propensity for a healthy lifestyle. // Bulletin of the Russian Monitoring of the Economic Situation and Public Health of Population, HSE (RLMS HSE). 2016 Issue 6. M .: URL: https://www.hse.ru/data/2016/07/28/1118935935/Vestnik%20RLMS-HSE_2016.pdf [Visiting date: 21.06.2019].

4. Health care in Russia 2017. Statistical compi-lation. URL: http: //www.gks.ru/free_doc/doc_2017/zdrav17.pdf (Visit-ing date 07/17/2019).

5. Kozyreva P. M., Smirnov A. I., Sokolova S. B. Prevalence of healthy lifestyle practices // Bulletin of the Russian Monitoring of the Economic Situation and Health of the Population, HSE (RLMS HSE). 2016. Vol. 6. M.: URL: https: //www.hse.ru/data/2016/07/28/1118935935/Vest-nik%20RLMS-HSE_2016.pdf [Visiting date: 21.06.2019]

6. Roshchina Ya. M. Children and adolescents in Russia in 1994–2015: health, education and family characteristics // Bulletin of the Russian Monitoring of the Economic Situation and Health of the Population HSE (RLMS HSE). 2017 Issue 7 M: URL: https://www.hse.ru/data/2017/09/20/1172968250/1Vestnik20RLMS-HSE_2017.pdf [Visiting date: 06.22.2019]

7. Russian statistical yearbook. 2016.URL:

http://www.gks.ru/bgd/regl/b16_13/Main.htm (Visit-ing date 29.06. 2019).

8. Student health: a sociological analysis. /

Zhuravleva I.V. - Editor. M.: INFRA-M. 2014. 272 p. 9. Zhuravleva I.V. Attitude to the health of the

individual and society. M.: Science. 2006. 10. Zhuravleva I.V. Adolescent health: a socio-

logical analysis. M.: 2002.238 p.

Page 55: Moritz Winkler - Philipp Mayr - Johannes Kepler University ...4 Österreichisches Multiscience Journal 19/2019 60 сек после введения адреналина время

VOL 1, No 19 (2019)

Österreichisches Multiscience Journal (Innsbruck, Austria)

The journal is registered and published in Austria.

The journal publishes scientific studies, reports and reports about achievements in different scientific fields.

Journal is published in German, English, Hungarian,

Polish, Russian, Ukrainian, and French.

Articles are accepted each month.

Frequency: 12 issues per year.

Format - A4

All articles are reviewed

Free access to the electronic version of journal

Edition of journal does not carry responsibility

for the materials published in a journal.

Sending the article to the editorial the author confirms it’s uniqueness and takes full responsibility for possi-

ble consequences for breaking copyright laws.

Chief editor: Fabian Huber

Managing editor: Daniel Müller

Matthias Leitner - Leopold-Franzens-Universitat Innsbruck

Moritz Winkler - Universität Salzburg

Philipp Mayr - Johannes Kepler University

Sebastian Berger - Medizinische Universität Wien

Sophia Hartl - Technische Universität Graz

Jonas Aigner - Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

Elias Holzer - Donau-Universität Krems

Simon Lackner - Fachhochschule Wiener Neustadt

Marie Brandstatter- Fachhochschule Technikum Wien

Julian Künig - Management Center Innsbruck

«Österreichisches Multiscience Journal»

Editorial board address: Universitätsstraße 22, 6020 Innsbruck, Austria

E-mail: [email protected]

Web: http://osterr-science.com


Recommended