Разнообразие первичных фотопроцессов, возникающих в крови после ее УФ-облучения, обусловливает множественный характер клинических, физиологических, иммунологических, биохимических и клеточно-молекулярных эффектов в организме человека. В настоящее время известны следующие механизмы лечебного действия ЭУФОК:
- стимуляция процессов кроветворения;
- коррекция реологических свойств крови;
- улучшение гемодинамики и микроциркуляции;
- регуляция состояния гемокоагуляции;
- улучшение газотранспортной функции крови и стимуляция процессов энергосинтеза;
- подавление активности ПОЛ и мобилизация антиоксидантной системы организма;
- иммуномодулирующее действие;
- нормализация гормонального дисбаланса;
- коррекция нарушений обмена веществ;
- бактерицидное и дезинтоксикационное действие.
Стимуляция процессов кроветворения у больных, получающих лечение ЭУФОК, может рассматриваться как усиление адаптационно-защитной деятельности организма. Положительное влияние на морфофункциональные свойства эритроцитов проявляется в уменьшении количества деформированных клеток, возрастании их устойчивости к химическому воздействию. Отмечен также выброс в периферическую кровь молодых клеток с высокой метаболической и рецепторной активностью [35]. Трансфузия УФ-облученной крови в организм приводит к сдвигам количественного и функционального состояния лейкоцитов [8]. Так, у больных с гнойно-воспалительнымии процессами исходно повышенное количество лейкоцитов через сутки после процедуры снижалось в среднем на 36%. Одновременно изменялось соотношение популяций лейкоцитов — уменьшалась численность незрелых клеток и увеличивалось количество лимфоцитов, моноцитов и эозинофилов, причем первых в большей степени. Нормализация лейкоцитарной формулы в результате ЭУФОК наступала в 1,5—2 раза быстрее, чем при общепринятом лечении. Примером улучшения функциональной активности лейкоцитов служит накопление в них фермента мурамидазы, свидетельствующее о высокой готовности клеток к перевариванию фагоцитированных микробов. У больных, получавших курсы ЭУФОК (коротко- и длинноволновое УФ-излучение, фракционный и проточный режимы), не наблюдалось снижения количества тромбоцитов, а их адгезивно-агрегационные свойства изменялись в зависимости от спектра и дозы излучения [21].
Свойство ЭУФОК снижать вязкость крови и улучшать эластичность (деформируемость) эритроцитов, т.е. воздействовать на гемореологию, привлекло к себе внимание относительно недавно [6, 38]. Оказалось, что подавление агрегации эритроцитов и падение вязкости регистрируется как в облученной порции крови, так и после ее трансфузии во всем объеме циркулирующей крови. Этот важнейший и универсальный механизм действия ЭУФОК нашел применение при целом ряде заболеваний, протекающих с гемореологическими нарушениями: хроническая артериальная недостаточность конечностей, ишемическая болезнь сердца, хроническая обструктивная болезнь легких [16, 21, 46].
Тесная связь реологических свойств крови и гемодинамики и нормализация первых под влиянием ЭУФОК позволяет ожидать и соответствующих гемодина- мических сдвигов. В последние годы появились публикации, свидетельствующие о позитивном воздействии ЭУФОК на состояние периферической, центральной и органной гемодинамики. Процесс этот является сложным и многозависимым, однако есть основания полагать, что основную роль в нем играет наступающая в результате ЭУФОК коррекция гемореологических нарушений. Определенное значение имеет также изменение гемостатических свойств крови, вазодилатации и др. [16, 21].
Интересные данные получены при изучении влияния данного метода на функцию системы гемостаза. В ряде случаев было прослежено действие ЭУФОК на состояние гемокоагуляции: развитие гипокоагуляционного эффекта при высоком гемостатическом потенциале и нормализация функции системы гемостаза при склонности к гипокоагуляции крови. ЭУФОК оказывает воздействие на оба звена системы гемостаза: и факторы свертывания, и факторы ингибирования свертывания крови, причем активация фибринолиза, как правило, более выражена. Изменения со стороны ингибиторов свертывания крови, индуцируемые методом, во многом напоминают изменения при введении фибринолитических препаратов, однако в отличие от последних ЭУФОК незначительно влияет на содержание фибриногена, что выгодно отличает данный метод лечения. Предположительно, действие ЭУФОК на процесс гемокоагуляции осуществляется через нейрогуморальные регуляторные механизмы за счет повышения уровня или появления новых биологически активных веществ [21].
Уже в начале 1940-х годов было показано, что под влиянием УФ-облучения изменяется способность крови переносить кислород. В серии экспериментов на животных было подтверждено и антигипоксическое действие ЭУФОК, после чего высказано предположение о возможности использования метода для достижения внелегочной оксигенации. Использование проточного способа ЭУФОК у больных с хронической почечной недостаточностью с гнойно-воспалительными осложнениями вызывало уменьшение степени артериальной гипоксемии на 16% в течение суток после процедуры, а также нарастание артериовенозной разницы по кислороду и углекислому газу, что отражает улучшение утилизации кислорода тканями и активизацию в них окислительно-восстановительных процессов. Последнее также подтверждалось изменением соотношения концентраций молочной и пировиноградной кислот в сторону снижения гипоксического избытка лактата [34]. Сопоставление результатов клинических наблюдений и экспериментальных исследований по УФ-облученной донорской крови в проточной замкнутой циркуляции, не обнаруживших изменения р2, рС2 и SAT, свидетельствует о том, что антигипоксический эффект ЭУФОК является сугубо организменным и опосредуется, по-видимому, через увеличение диффузионной способности легких.
Согласно экспериментальным исследованиям, ведущим фотохимическим процессом в облученной крови является ПОЛ мембран форменных элементов и плазмы. Однако необходимо помнить, что в клинических условиях используемые дозы УФ-излучения на порядок ниже таковых в эксперименте. Так, УФ-об- лучение крови в аппарате «Изольда» малыми дозами (540—1080 Дж/м2) не вызывало возрастания проницаемости эритроцитарных мембран для Na+ и К+, что позволяет говорить об отсутствии усиления в них ПОЛ. Применение ЭУФОК при различных заболеваниях — острые и хронические нагноительные процессы, атеросклероз сосудов нижних конечностей, ишемическая болезнь сердца, ожоговая болезнь и др. — показывает, что в большинстве случаев имеют место ингибирование переоксидации липидов и стимуляция системы антирадикальной защиты. К концу курса ЭУФОК снижается содержание в плазме конечного и промежуточного продуктов ПОЛ (малоновый диальдегид и диеновые конъюгаты) и нарастает активность ферментов антиоксидантной защиты — каталазы, пероксидазы и др. [16, 21, 31, 33]. Возможно, что стимуляция собственной системы антирадикальной защиты является следствием фотоиндуцированного усиления процессов ПОЛ по механизму обратной отрицательной связи. Наряду с этим нельзя также исключить и появление в кровеносном русле после ЭУФОК новых, обладающих антиокси- дантной активностью веществ.
Многочисленные клинические исследования показывают, что трансфузия УФ-облученной крови в организм приводит к сдвигам функциональной активности всех звеньев иммунитета [2,16, 21, 23]. Направленность и глубина перестройки иммунного статуса зависит от исходного состояния. При неизмененной функции иммунной системы влияние УФ-облучения крови на нее не определяется, при гиперфункции отдельных звеньев регистрируется супрессивный эффект, приводящий к нормализации иммунного ответа организма. У больных с исходным иммунодефицитным состоянием проведение ЭУФОК вызывает прирост уровня Т- и В-лимфоцитов с одновременным демаскированием и экспрессией поверхностных антигенов и повышением функциональных потенций этих клеток, нарастание концентрации иммуноглобулинов А, М и G с параллельным накоплением противомикробных антител, увеличение фагоцитарной активности гранулоцитов и гуморальных неспецифических факторов. Анализ временной динамики иммунного реагирования организма в ответ на трансфузию УФ-облу- ченной крови свидетельствует о том, что стимулирующее действие метода направлено на клеточную кооперацию лейкоцитов и Т-лимфоцитов, у которых немедленно активируются поверхностные рецепторы и ферментные системы. В последующем происходит повышение функциональной активности В-лимфоцитов, проявляющееся более медленным нарастанием уровня антител, иммуноглобулинов, а также гуморальных неспецифических факторов иммунологической защиты. Иммунорегулирующий эффект является одним из важнейших механизмов лечебного действия ЭУФОК.
Клинические исследования о влиянии трансфузии УФ-облученной крови на гормональную регуляцию организма обнаружили различного рода гормональные сдвиги как при эндокринных заболеваниях (сахарный диабет, тиреотоксикоз, склерокистоз яичников и др.), так и при соматической патологии (ишемическая болезнь сердца, перитонит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки) [16, 21]. Так, у женщин со склерокистозом яичников ЭУФОК-терапия вызывала подавление секреции гонадотропинов и стойкое снижение уровня ги- перандрогенемии, а у больных с ишемией через 2 нед. от начала лечения регистрировали максимальное увеличение концентрации кортизола, альдостерона и АКТГ в плазме крови (в пределах физиологических границ) на фоне изменения суточной экскреции 17-КС и 17-ОКС с мочой, по времени совпадающее с наступлением клинического эффекта. По-видимому, через нормализацию гормонального дисбаланса ЭУФОК может способствовать восстановлению механизмов саморегуляции и стабилизации гомеостаза.
О влиянии ЭУФОК на основные метаболические пути до сих пор известно крайне мало. Применение метода при острой гнойной инфекции существенно ослабляет интенсивность белкового катаболизма, улучшает транспорт и утилизацию тканями продуктов липидного обмена, быстро снижает и нормализует уровень гликемии и активность ферментов крови. В то же время у больных с хронической почечной недостаточностью и ишемией сердца, лечившихся с помощью УФ-облучения, концентрация липидов крови не изменялась, по-ввдимо- му, вследствие существенного нарушения липидного обмена и истощения компенсаторных механизмов, участвующих в его регуляции. При нормальных показателях биохимического состава крови ЭУФОК не вызывает их сдвигов [16, 21].
Бактерицидное действие облучения в организме человека реализуется двояким образом — не только и не столько за счет летального эффекта ультрафиолета на бактерии, обусловленного инактивацией нуклеиновых кислот и фотодеструкцией белков и биомембран микробных клеток, сколько благодаря активности иммунного ответа организма. Вследствие ничтожной своей величины бактерии разрушаются тем количеством коротковолнового УФ-излучения, которое не отражается на жизнедеятельности и резистентности огромных по сравнению с ними клеток человеческого организма, не являющихся к тому же светочувствительными [5, 13]. В серии модельных опытов с УФ-облученной донорской кровью, искусственно инфицированной различными культурами патогенных микроорганизмов, наиболее выраженный бактерицидный эффект получен в отношении золотистого стафилококка, кишечной и синегнойной палочек, менее выраженный — в отношении протея. В клинических условиях при проведении облучения крови в проточном режиме непосредственное летальное действие ультрафиолета может иметь место лишь в случае бактериемии.
Ослабление интоксикационного синдрома на фоне ЭУФОК, подтверждаемое динамикой ЛИИ и уровня токсичности плазмы крови, имеет, скорее всего, вторичное происхождение за счет улучшения кровотока в системе микроциркуляции, увеличения утилизации кислорода тканями и пр., что приводит к ликвидации угнетения или даже полной блокады собственных детоксицирующих органов и систем организма