ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА БИОПОЛИМЕРОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ В ПЕЧЕНИ КРЫС С АЛЛОКСАНОВЫМ ДИАБЕТОМ

Aim. Study of the exchange of liver and blood plasma biopolymers of alloxan diabetic rats.Materials and Methods. Diabetes mellitus was modeled in rats by single subcutaneous injection of alloxan tetrahydrate (170 mg per100 gbody weight). Blood glucose, glycosylated hemoglobin were controlled and morphometric study of the pancreas was carried out for the verification of the model. A month later, concentration of glycosaminoglycans, free hydroxyproline and the level of hyaluronidase and collagenolytic activity in plasma were determined. The total concentration of collagen, glycosaminoglycans, and their fractions, the level of hyaluronidase and collagenolytic activity in rat liver homogenate were measured.Results. The level of all the parameters of interest in the liver and blood plasma increased on 30 day after alloxan injection, the accumulation of glycosaminoglycans in the liver occurred mainly due to unsulfonated fraction.Conclusion. The development of experimental diabetes in rats is accompanied by activation of both decay processes and synthesis of biopolymers studied. Accumulation of total collagen and glycosaminoglycans was observed in rats’ liver, which probably lead to the fibrosis changes in it.Цель исследования – изучить особенности обмена биополимеров матрикса печени и плазмы крови крыс при аллоксановом диабете. Материал и методы. Сахарный диабет у крыс моделировали однократным подкожным введением аллоксана тетрагидрата в дозе 170 мг/кг массы тела животного (для верификации модели определяли в крови содержание глюкозы, гликозилированного гемоглобина, проводили морфометрическое исследование поджелудочной железы). Через 1 мес в плазме крови определяли концентрацию гликозаминогликанов, свободного гидроксипролина, уровень гиалуронидазной и коллагенолитической активности. В гомогенате печени крыс определяли концентрацию суммарного коллагена, гликозаминогликанов, их фракций, уровень гиалуронидазной и коллагенолитической активности. Результаты. На 30-е сут после введения аллоксана в плазме крови и печени крыс наблюдалось возрастание уровня всех исследуемых показателей, причем накопление гликозаминогликанов в печени происходило преимущественно за счет несульфатированной фракции. Заключение. Развитие экспериментального диабета у животных сопровождается активацией как процессов распада, так и синтеза исследуемых биополимеров. В печени крыс отмечается накопление суммарного коллагена и гликозаминогликанов, что, вероятно, служит причиной фиброзных изменений в исследуемом органе

Регионарная анестезия при каротидной эндартерэктомии у пациентов в остром периоде ишемического инсульта (пилотное исследование)

Objective. The aim of this study is to assess the safety of the use of regional anesthesia for performing carotid endarterectomy (CEA) in patients in the acute phase of ischemic stroke.Material and methods. The study included 66 patients in the acute phase of ischemic stroke (atherothrom botic subtype according to the TOAST classification) who underwent carotid endarterectomy. The inclusion criteria for the study were as follows: acute phase of atherothrombotic ischemic stroke (first 28 days), ipsilateral symptomatic “ 50% stenosis of the internal carotid artery, 1–4 points neurological deficit according to the mod ified Rankin Scale (mRS), 1–13 points neurological deficit according to the National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS), size of the cerebral ischemic lesion ™ 4 cm. This singlecenter prospective cohort study compared two anesthetic approaches, regional anesthesia (RA, 46 patients) and general anesthesia (GA, 20 patients). The RA techniques included ultrasoundguided superficial and deep cervical plexus blocks on the side of the surgery.Results. The study found no significant differences in the baseline patient characteristics, surgery techniques and clinical outcomes between the groups. There were no neurological or cardiovascular toxic reactions to the local anesthetics. Conversions from RA to GA were not performed. In the RA group, recurrent ipsilateral ischemic strokes, myocardial infarctions, wound hemorrhagic complications and lethal outcomes did not occur.Conclusion. This pilot study has demonstrated the safety of RA for performing CEA in patients in the acute phase of ischemic stroke. RA provides adequate neuromonitoring and timely intraoperative recognition of «new» ischemic complications. To compare the efficacy of RA and GA for performing CEA in patients with acute ischemic stroke, large randomized controlled trials are needed.Цель исследования. Оценка безопасности регионарной анестезии при выполнении каротидной эндартерэктомии (КЭЭ) у пациентов в остром периоде ишемического инсульта.Материалы и методы. В одноцентровое проспективное когортное исследование включили 66 паци ентов в остром периоде ишемического инсульта, соответствующего атеротромботическому подтипу по классификации TOAST, которым была выполнена КЭЭ. Критериями включения являлись: ишемический инсульт атеротромботического подтипа (первые 28 дней), ипсилатеральный ишемическому инсульту стеноз ВСА 50% и более, неврологический дефицит 1–4 балла по модифицированной шкале Rankin, нев рологический дефицит 1–13 баллов по шкале инсульта NIHSS, размер ишемического очага в головном мозге не более 4 см. Сравнили два анестезиологических подхода — регионарную анестезию (РА) и общую анестезию (ОА). У 46 пациентов применяли РА, у 20 больных — ОА. РА выполняли под ультразвуковой навигацией в объеме блокады поверхностного и глубокого шейных сплетений на стороне операции.Результаты. Статистически значимых различий в исходных характеристиках пациентов, особен ностях хирургических операций и клинических исходах между группами не выявили. Токсических реакций на местный анестетик в виде неврологических или сердечнососудистых реакций не отме тили. Конверсии с РА на ОА не выполняли. На госпитальном этапе повторного ишемического ипси латерального инсульта, инфаркта миокарда, раневых геморрагических осложнений, а также леталь ных исходов в группе РА не произошло.Заключение. В пилотном исследовании продемонстрировали безопасность РА при выполнении КЭЭ у пациентов в остром периоде ишемического инсульта. РА позволяет осуществлять адекватный нейромониторинг и своевременную интраоперационную диагностику «новых» ишемических ослож нений. Для сравнения эффективности РА и ОА при КЭЭ у пациентов в остром периоде ишемического инсульта необходимо проведение крупных рандомизированных исследований

Nanotechnology in peripheral nerve repair and reconstruction

The recent progress in biomaterials science and development of tubular conduits (TCs) still fails in solving the current challenges in the treatment of peripheral nerve injuries (PNIs), in particular when disease-related and long-gap defects need to be addressed. Nanotechnology-based therapies that seemed unreachable in the past are now being considered for the repair and reconstruction of PNIs, having the power to deliver bioactive molecules in a controlled manner, to tune cellular behavior, and ultimately guide tissue regeneration in an effective manner. It also offers opportunities in the imaging field, with a degree of precision never achieved before, which is useful for diagnosis, surgery and in the patientâ s follow-up. Nanotechnology approaches applied in PNI regeneration and theranostics, emphasizing the ones that are moving from the lab bench to the clinics, are herein overviewed.The authors acknowledge the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) for the financial support provided to Joaquim M. Oliveira (IF/01285/2015) and Joana Silva-Correia (IF/00115/2015) under the program “Investigador FCT”.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Raman Spectroscopic Study of TiO2 Nanoparticles’ Effects on the Hemoglobin State in Individual Red Blood Cells

Titanium dioxide (TiO2) is considered to be a nontoxic material and is widely used in a number of everyday products, such as sunscreen. TiO2 nanoparticles (NP) are also considered as prospective agents for photodynamic therapy and drug delivery. These applications require an understanding of the potential effects of TiO2 on the blood system and its components upon administration. In the presented work, we analyze the interaction of TiO2 nanoparticles of different crystal phases (anatase and rutile) with individual rat Red Blood Cells (RBC) and the TiO2 influence on the oxygenation state and functionality of RBC, estimated via analysis of Raman spectra of Hemoglobin (Hb) and their distribution along individual RBC. Raman spectral signals also allow localization of the TiO2 NP on the RBC. No penetration of the NP inside RBC was observed; however, both kinds of TiO2 NP adsorbed on the RBC membrane can affect the Hb state. Mechanisms involving the NP–membrane–Hb interaction, resulting in partial deoxygenation of Hb and TiO2 photothermal effect on Hb under Raman laser excitation, are suggested. The possible influence on the safety of TiO2 use in advanced medical application, especially on the safety and efficiency of photothermal therapy, is discussed

Optical Studies of Nanodiamond-Tissue Interaction: Skin Penetration and Localization

In this work, several optical-spectroscopic methods have been used to visualize and investigate the penetration of diamond nanoparticles (NPs) of various sizes (3–150 nm), surface structures and fluorescence properties into the animal skin in vitro. Murine skin samples have been treated with nanodiamond (ND) water suspensions and studied using optical coherence tomography (OCT), confocal and two-photon fluorescence microscopy and fluorescence lifetime imaging (FLIM). An analysis of the optical properties of the used nanodiamonds (NDs) enables the selection of optimal optical methods or their combination for the study of nanodiamond–skin interaction. Among studied NDs, particles of 100 nm in nominal size were shown to be appropriate for multimodal imaging using all three methods. All the applied NDs were able to cross the skin barrier and penetrate the different layers of the epidermis to finally arrive in the hair follicle niches. The results suggest that NDs have the potential for multifunctional applications utilizing multimodal imaging