Применение натрия гипохлорита в ветеринарии
Характеристика и свойства натрия гипохлорита
История применения натрия гипохлорита в качестве дезинфектанта начинается с первой мировой войны, когда натрия гипохлорит, получаемый химическим путем, использовали для орошения ран. I. Bunyan впервые использовал 0,25% раствор натрия гипохлорита во время второй мировой войны для ирригации ожоговых ран с последующим наложением на раны окклюзионной повязки, смоченной 0,05% раствором натрия гипохлорита. Этот раствор применялся достаточно активно, вплоть до эры антибиотиков. С открытием антибиотиков интерес к этому средству заметно упал.
За рубежом промышленностью выпускается целый ряд растворов натрия гипохлорита для наружного применения в различных концентрациях с добавлением стабилизаторов и имеющих собственное название в зависимости от страны-производителя, например: 0,4—0,5% раствор Дейкин (Франция), 8 % раствор (ФРГ), 1% раствор Милтон (Англия), 5,25% раствор Клорокс (США) и др.
Первые сообщения о применении натрия гипохлорита в России были сделаны на конференции «Электрохимические методы в медицине» в Дагомысе в 1991 г.
По мере накопления опыта использования натрия гипохлорита было установлено, что препарат эффективен в отношении большинства распространенных микроорганизмов, включая антибиотикорезистентные. По данным исследований, натрия гипохлорит образуется в организме и естественным путём в клетках фагоцитах в ходе дезактивации захваченного инородного возбудителя клеткой-фагоцитом. Эффект «родного вещества» позволяет объяснить и высокую эффективность применения лекарственного раствора натрия гипохлорита и хорошую переносимость его организмом.
Натрия гипохлорит — переносчик кислорода и за счет этого сильный окислитель (Н. А. Лопаткин, Ю. М. Лопухин, 1989).
В присутствии органических веществ натрия гипохлорит окисляет по реакции:
RH + NaOCI = NaCI + ROH,
т. е. осуществляет реакцию их гидроксилирования.
В организме натрия гипохлорит освобождает активный кислород, окисляя содержащиеся там токсичные и балластные вещества, такие как билирубин, мочевину, аммиак, мочевую кислоту, креатинин, холестерин, окись углерода, ацетон, ацетоацетат, этанол, метанол, барбитураты, гликозиды наперстянки и др., за счет чего он обладает детоксицирующим действием.
В работах А. И. Арчакова показано, что основными окисляющими компонентами гипохлоритных растворов (получаемых химическим путем) являются гипохлорная кислота (HClO) и гипохлорит-анион (OCl). А. К. Мартынов отмечает эффективность высокоочищенных растворов натрия гипохлорита в нейтрализации эндотоксинов посредством реакции гидролиза. При рН 8 окислительные процессы обусловлены ионами OCl - и молекулами гипо- хлорной кислоты. Детоксицирующее действие натрия гипохлорита проявляется и в нейтрализации экзо- и эндотоксинов патогенных микроорганизмов. Это связано с тем, что натрия гипохлорит представляет собой соединение с небольшой молекулярной массой и малыми структурными размерами, поэтому он свободно проникает через мембраны клеток и окисляет токсины, содержащиеся не только в крови, но и в клетках. Таким образом, являясь переносчиком активного кислорода, натрия гипохлорит моделирует окислительную (детоксицирующую) функцию цитохрома Р-450 печени и окислительную (фагоцитарную) функцию нейтрофильных лейкоцитов. В отличие от эфферентных методов, позволяющих снизить интоксикацию преимущественно за счёт удаления средних молекул, циркулирующих в плазме, применение натрия гипохлорита приводит к инактивации крупных токсичных молекулярных соединений, расположенных как на поверхности форменных элементов, так и в плазме крови (Н. М. Федоровский, 1993).
Заслуживает внимания факт активизации перекисного окисления липидов - (эксперимент), что, казалось бы, должно привести к повышению интоксикации за счет токсичности продуктов перекисного окисления липидов. Однако в клинической практике этого не наблюдается, так как сами продукты перекисного окисления, в частности, малоновый диальдегид, по-видимому, подвергается инактивации OCl-, что ведёт к понижению его содержания.
Исследования ряда авторов (А. Б. Толкач, Н. Н. Уткин, Б. А. Рейс, 1996; P. Bianchi, 1985 идр.) показали выраженное антимикробное действие натрия гипохлорита в отношении грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов. Механизм антимикробного действия натрия гипохлорита многие исследователи связывают с окислением сульфгидрильных групп в ферментах с помощью хлора. Растворы натрия гипохлорита, приготовленные на аппарате ЭДО-4, по своему антимикробному действию превосходят другие изученные формы препаратов, обладающих окислительными свойствами.
Бактерицидное действие препарата обусловлено разрушением стенки микробной клетки с выходом цитоплазматического содержимого.
Натрия гипохлорит обладает также противогрибковым и антивирусным действиями. Установлено, что натрия гипохлорит инактивирует вирус иммунодефицита человека, поэтому является стандартным госпитальным де- зинфектантом для медицинского инструментария и поверхностей, загрязненных вирусом СПИДа.
Работами группы авторов показано гипосенсибилизирующее и иммуномодулирующее действие натрия гипохлорита на функции иммунокомпетентных клеток (М. Д. Зверева, М. А. Мурина, Н. Н. Трунилина и др.,1994; Г. А. Бояринов, В. А. Верхнев, Н. И. Васин и др., 1996). Установлен иммуностимулирующий эффект малых концентраций натрия гипохлорита (300 мг/л) и иммунодепрессивный — при концентрации свыше 600 мг/л (Н. М. Федоровский, С. М. Сапин, 1991).
Обладая фибринолитическим действием, препарат значительно улучшает микроциркуляцию и реологию крови, проявляя себя как высокоактивный антикоагулянт прямого действия, тромбоцитарный дезагрегант.
Применение натрия гипохлорита в ветеринарной терапии молодняка сельскохозяйственных животных
Современная ветеринарная медицина обладает относительно небольшим количеством препаратов детоксикационного действия, при этом необходимо отметить, что большинством исследователей признается факт гибели молодняка животных при желудочно-кишечных болезнях от сильной интоксикации и эксикоза. Следовательно, поиск средств детоксикационного действия и разработка на их основе новых методов лечения носит как научный, так и практический интерес.
В связи с этим рассматриваемая проблема представляется важной, а изыскание новых высокоэффективных и не дорогостоящих детоксикацион- ных средств, применяемых в комплексном лечении молодняка, может значительно повысить эффективность терапевтических мероприятий и снизить смертность.
Коллективом авторов настоящего пособия под руководством доктора ветеринарных наук, профессора С. С. Абрамова проводились широкие экспериментальные и научно-производственные исследования по изучению возможности использования метода непрямого электрохимического окисления в ветеринарной терапии молодняка сельскохозяйственных животных. Данная работа проводилась в течение последних 5 лет в ряде хозяйств Республики Беларусь.
Широкому использованию натрия гипохлорита для профилактики болезней и лечения сельскохозяйственных животных предшествовали исследования на лабораторных животных (морские свинки) по определению безвредности данного препарата. Опыт показал, что применение натрия гипохлорита в концентрациях от 370 до 560 мг/л не вызывает существенных изменений в клиническом состоянии лабораторных животных и негативных морфо-гистологических реакций со стороны органов, контактировавших с препаратом при его введении (С. С. Абрамов, А. А. Белко, Ф. Д. Гуков, А. А. Мацинович, 1998).
Нами изучена эффективность растворов натрия гипохлорита при лечении телят, больных диспепсией, абомазоэнтеритом и поросят, страдающих токсической гепатодистрофией и гастроэнтеритом. Разработана так же схема профилактики диспепсии телят с использованием растворов натрия гипохлорита.
В результате проведенных исследований по изучению терапевтической эффективности натрия гипохлорита при лечении телят, больных диспепсией отмечено, что развитие заболевания у подавляющего большинства исследуемых животных начиналось на 2-ые - 3-й сутки жизни. При этом отмечалось некоторое угнетение животных, снижение, либо полное отсутствие аппетита.
Положение тела в пространстве оставалось естественным стоячим. При общем исследовании животных и исследовании по системам основные отклонения от физиологически допустимых пределов отмечались со стороны пищеварительной системы. Так, шумы перистальтики в с обеих сторон живота усиливались. Дефекация становилась частой, обильной. Каловые массы бледно-желтого цвета, полужидкой или жидкой консистенции, кислого или «дрожжевого» запаха часто содержали слизь, иногда отмечались прожилки крови.
При появлении первых признаков заболевания применялись диетотерапия: пропуск 1-ой или 2-х выпоек молозива, с последующей заменой последнего отваром льняного семени, в которое с очередным кормлением добавляли молоко, с постепенным возвращением к исходной норме выпойки в течение 2-3 суток, внутривенные инфузии раствора натрия гипохлорита в концентрации 370мг/л - 5 мл/кг живой массы один раз в сутки. Внутрь задавали гентамицина сульфат в дозе 0,3 г на животное 2 раза в сутки
Для сопоставления терапевтической эффективности натрия гипохлорита с существующими детоксицирующими препаратами из группы окислителей была сформирована группа телят, служивших контролем. Схема лечения животных данной группы включала приемы диетотерапии аналогичные описанным для телят первых двух групп, проводилась энтеральная дача 0,1 - 0,2 %-го раствора калия перманганата в дозе 200 мл 2 раза в сутки, гентамицина сульфата внутрь в дозе 0,3 г 2 раза в сутки, внутривенные инфузии 10%-го раствора кальция хлорида в дозе 40 мл, 40%-го раствора глюкозы - 50 мли изотонического раствора натрия хлорида в количестве 150 - 200 мл ежедневно на животное.
Дальнейшее наблюдение за животными показало, что у телят, подвергавшихся лечению с использованием раствора натрия гипохлорита, заболевание протекало в легкой форме, которая характеризовалась незначительным угнетением, ослаблением аппетита. Температура тела оставалась в пределах нормы, основным проявлением болезни являлось усиление перистальтики, частая дефекация с выделением полужидких каловых масс желтоватого цвета, иногда с примесью слизи. Исчезновение клинических признаков у телят, подвергавшихся лечению NaOCl происходило в среднем на 3-е - 4-ро суток раньше, чем у животных, терапевтические мероприятия с которыми проводились по традиционным схемам, принятым в хозяйствах, с включением в последние препаратов, сходных по механизму действия (калия перманганат) с натрия гипохлоритом.
Следует отметить, что заболевание у животных контрольной группы переходило в токсическую форму, которая характеризовалось очень тяжелым течением, при этом в «разгар» болезни (это как правило были 3-й сутки болезни) отмечалось быстро нарастающее сильное угнетение (вплоть до сопора), видимые слизистые оболочки становились бледными с синюшным оттенком, полное отсутствие аппетита. Чрезмерно бурная перистальтика кишечника приводила к огромным потерям содержимого желудочно- кишечного тракта, анальное отверстие часто оставалось полуоткрытым, из него самопроизвольно выделялись каловые массы, вследствие чего хвост и задние конечности были испачканы фекалиями. У больных телят развивалась сильно выраженная дегидратация организма, проявлявшаяся глубоким западением глазных яблок в орбиты, сухостью видимых слизистых оболочек, носового зеркальца, иногда отмечались кровоизлияния и желтушность слизистых оболочек десен и носового зеркальца. У больных животных резко выступали углы тела - лопатки, маклоки, остистые отростки позвонков, плечевые суставы, седалищные бугры. Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечалось сильное ослабление сердечной деятельности: тоны сердца глухие, нередко регистрировалось их расщепление или раздвоение. Пульс от 100 до 138 ударов в минуту, аритмичный, вялый, едва прощупываемый. Дыхание становилось поверхностным, напряженным, отмечалась одышка смешанного типа. Из такого состояния животные «выходили» сравнительно длительное время, отмечалось также значительное увеличение «реабилитационного» периода.
Обращает на себя внимание также и то, что за период проводившихся исследований в подопытных группах падёж составил 2 - 3 %, в то время как в контроле смертность составляла 13 - 20 %.
В процессе опыта проводились лабораторные исследования крови, в результате чего установлено, что натрия гипохлорит при лечении телят, больных диспепсией, предупреждает развитие морфофункциональных изменений в органах и тканях и нормализует метаболические процессы. В сыворотке крови отмечается увеличение концентрации общих липидов, стабилизируется протеинограмма, перекисное окисление липидов, повышаются показатели фагоцитоза и бактерицидной активности сыворотки крови, процессы ограниченного протеолиза протекают на более высоком, скоординированном уровне, что подтверждается достоверно высокой активностью сери- новых протеиназ и концентрацией их ингибиторов (С. С. Абрамов, Ю. К. Ковалёнок, И. Н. Фетисов, 1997; С. С. Абрамов, Ю. К. Ковалёнок, 1997, 1998; С. С. Абрамов, Ю. К. Ковалёнок, Л. Н. Кирпичёнок, 1998; Ю. К. Ковалёнок 1997 - 1999).
Обобщая вышеизложенное, следует отметить, что включение раствора натрия гипохлорита в комплексную схему лечения телят, больных диспепсией приводило к более легкому течению заболевания, срок которого достоверно сокращался в среднем на 3-ое - 4-ро суток, у телят 1-ой группы значительно интенсивнее протекали обменные процессы, что выразилось в достоверной разнице между среднесуточными приростами живой массы тела.
При возникновении у телят симптомов гастроэнтерита, в схему лечения последних необходимо включать внутрибрюшинные инфузии раствора натрия гипохлорита в концентрации 370 мг/л в дозе 5 мл/кг массы один раз в сутки до исчезновения признаков заболевания.
Результаты, показывающие надежную эффективность препарата, были зафиксированы в следующем опыте. Телят, в возрасте 1-го месяца, примерно с одинаковой степенью течения патологического процесса, разделили на две равные группы по 15 голов в каждой. Животным первой опытной группы была назначена монотерапия, в качестве которой применяли раствор натрия гипохлорита по указанной выше схеме. Телятам второй контрольной группы лечение осуществлялось комплексно, с использованием антимикробной терапии, выпойки отваров трав и внутривенных инфузий раствора Рингера, как регидратационного и детоксикационного средства терапии. Ежедневно все телята подлежали клиническому исследованию, а на 1, 3, 7 и 14 сутки от начала лечения проводилось взятие крови для исследований, где определялись гематологические и некоторые биохимические показатели. Было установлено, что молодняк опытной группы выздоравливал на 3 - 4-ые сутки лечения, о чем свидетельствовало прекращение диареи, исчезновение лихорадки, признаков обезвоживания и интоксикации, а также нормализация показателей крови. У контрольных телят, применяемое лечение не только не способствовало купированию характерных симптомов, но степень тяжести болезни возрастала, достигая своего апогея на 3 - 5 сутки от начала терапевтического воздействия. Такие животные все время находились в лежачем положении в сопорозном и даже коматозном состоянии, водянистый кал самопроизвольно вытекал из ануса. Температура тела опускалась ниже нормы, кожа становилась грубой, неэластичной, видимые слизистые оболочки с синюшным оттенком. Стабилизация клинического состояния наступала только на 6 - 8 день лечения, но восстановление показателей крови продолжалось до 14 дня. В контрольной группе пало три телёнка, а в опытной - один.
После применения раствора натрия гипохлорита, у животных часто отмечалась такое побочное явление, как нехарактерные позы и ослабление реакций на внешние раздражители, которые проходили через 1 - 2 часа.
При гастроэнтеритах поросят 1 - 2 месячного возраста раствор натрия гипохлорита в концентрации 370 мг/л следует применять внутрибрюшинно в дозе 10 мл/кг массы животного 1 раз в сутки.
Введение препарата осуществляется с помощью аппарата Шилова или шприца Жане. Выздоровление наступает на 4-ые сутки от начала лечения. При этом происходит нормализация обменных процессов (повышается уровень глюкозы, снижается количество среднемолекулярных пептидов, уровень холестерина и билирубина), повышается концентрация гемоглобина и количество эритроцитов на фоне снижения уровня лейкоцитов, СОЭ. Отмечается увеличение среднесуточных приростов массы тела животных.
Препарат необходимо вводить подогретый до температуры тела. При применении препарата побочных эффектов не отмечено.
Исследования по изучению терапевтической эффективности натрия гипохлорита при лечении поросят, больных токсической гепатодистрофией проводились в хозяйствах Витебской области на протяжении 1998 - 1999 годов. Поросята отбирались 25 - 28 дневного возраста с приблизительно одинаковой живой массой и тяжестью патологического процесса. При проведении исследований установлено, что у опытных животных заболевание проявлялось общим угнетением, поносами, общей мышечной слабостью, желтушностью слизистых оболочек и кожи, иногда судорогами, рвотой, анорексией. При биохимическом исследовании устанавливалось увеличение уровня холестерина, билирубина, общих липидов, бета-липопротеидов, мочевины, глюкозы, общего белка, аланин- и аспартатаминотрансфераз, снижение альбуминов.
Больным животным в качестве основного лечебного препарата вводился раствор натрия гипохлорита в концентрации 370 мг/л в дозе 5 мл/кг массы, один раз в сутки, внутрибрюшинно, в течение 9-ти суток.
В результате проведенной работы было установлено, что натрия гипохлорит значительно восстанавливал антитоксическую функцию печени, оптимизировал некоторые стороны жирового и пигментного обменов. Так, если в начале заболевания уровень АЛТ и ACT у животных колебался в пределах 75 - 77 ед/л и 78 - 79 ед/л (у животных контрольной группы), то через 9 дней эти показатели были соответственно порядка 54 и 53 ед/л. Эти данные показывают, что детоксикационная функция печени у поросят фактически восстановилась. У животных происходила также интенсивная нормализация жирового, пигментного, белкового и углеводного обменов. Так, на 9-ые сутки лечения (окончание опыта) в сыворотке крови поросят происходило снижение холестерина, билирубина, бета-липопротеидов в среднем в 2, мочевины в 1,7, общих липидов в 1,5, глюкозы в 1,3 и общего белка в 1,2 раза, уровень альбуминов возрос в 1,2 раза. Аналогично происходило изменение шелочной фосфотазы.
Таким образом, из вышеизложенного можно утверждать, что натрия гипохлорит является эффективным средством при токсической дистрофии печени у поросят. Данный препарат способствует снижению в крови больных животных маркеров эндогенной интоксикации. Что указывает на нормализацию обменных процессов. Включение данного средства в комплексные схемы лечения поросят, больных токсической гепатодистрофией, способствует повышению эффективности ветеринарных мероприятий и уменьшает смертность молодняка свиней.
При подходе к разработке нового способа профилактики диспепсии телят мы руководствовались тем, что в настоящее время, по данным литературы, подход к развитию так называемой предрасположенности новорожденных телят к переболеванию диспепсией в первые дни жизни несколько изменился, однако ведущее значение в этом по прежнему отводится рождению молодняка с нарушениями в основных жизнеобеспечивающих процессах, вследствие внутриутробных нарушений, приводящих к недоразвитию органов и систем органов. Вместе с тем следует отметить, что несколько сдвинулся акцент с количественной стороны к качественной. Так, по мнению Криштофоровой Б. В., главными факторами нарушений в развитии плода следует считать не алиментарные - недостаток пластических веществ, а глубокие и до сих пор до конца не установленные нарушения взаимодействия в системе мать-плацента-плод, в результате чего, прежде всего, нарушаются процессы не количественного, а качественного становления его жизнеобеспечивающих систем. На неинформативность количественного признака указывают и другие исследователи, отмечая то, что внешняя нормотрофичность теленка при рождении не является признаком высокой жизнеспособности новорожденного (Митюшин, Немченко и др.).
Объясняется это тем, что непродолжительный по времени или незначительный по степени недостаток питательных веществ, как правило, отражается более на материнском организме, чем на процессах формирования плода, так как недостаток пластических и энергетических веществ может компенсироваться за счет тканей материнского организма. И в данном случае на передний план выходят метаболические нарушения, развивающиеся в организме матери. Воздействие на плод этиологического фактора в данном случае осуществляется через накопление в системе мать-плацента-плод веществ, оказывающих регулирующее влияние на рост и развитие плода. Эти соединения можно подразделить на токсические: экзо- (поступающие в общий кровоток матери и плода из внешней среды) и эндогенные (продукты нарушенного обмена веществ) и условно токсические - биологически активные вещества и нормальные метаболиты, но в чрезмерно больших концентрациях.
Этиологическую роль последних можно рассмотреть на примере исследований, проведенных Немченко (1972), по результатам которых он пришел к выводу, что постоянное стресс- воздействие на мать приводит к тому, что гормоны и другие биологически активные вещества, участвующие в выработке адаптационного ответа, накапливаясь в больших количествах, приводят к торможению развития собственных реактивных структур плода, и прежде всего, системы гипоталамус- гипофиз-надпочечник. В результате чего рождается молодняк, не способный выработать адекватный адаптационный ответ и, следовательно, не в достаточной степени приспособленный к существованию во внешней среде. Второй стороной воздействия этих веществ в настоящее время называют потенциирование некоторых биологических процессов и в частности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ).
Основываясь на литературных данных, мы выдвинули предположение о возможности коррекции врожденных метаболических сдвигов при использовании препарата с детоксикационными свойствами. Нормализация метаболизма, снижение интенсивности процессов интоксикации и равновесие в системе гомеостаза - те отправные моменты, которые, по нашему мнению, позволят повысить функциональные возможности новорожденного организма и, следовательно, профилактировать возникновение функциональных расстройств в раннем постнатальном периоде онтогенеза (в т. ч. и диспепсии).
Результаты наших исследований, по изучению профилактической эффективности применения растворов натрия гипохлорита, проводившихся в 1997 - 2000 годах в скотоводческих хозяйствах республики Беларусь показали следующее.
Включение в схему профилактических мероприятий парентерального (внутрибрюшинного и внутривенного) применения раствора натрия гипохлорита в концентрации 370 мг/л позволяет значительно повысить профилактический эффект мероприятий против диспепсии телят.
Так, в опытной группе, где профилактика осуществлялась посредством внутрибрюшинного применения натрия гипохлорита заболело всего 22,7 % телят, а в группе с внутривенным применением данного препарата заболеваемость составила и 21,3 %. Длительность заболевания достоверно сокращалось более чем в два раза, при более легком течении (кратковременные угнетение общего состояния, неизнуряющая диарея без признаков обезвоживания). А в контрольной группе заболеваемость составила 76 %, с летальностью 22,8 %. Длительность заболевания в среднем была более 5-ти суток, более 60 % случаев приходилось на формы с выраженными интоксикационными процессами, сильным общим угнетением, длительной профузной диареей и потерей веса животного.
Таким образом, включение в схему профилактических мероприятий парентерального применения натрия гипохлорита позволяет повысить их эффективность в среднем более чем на 53 %. Дальнейшее наблюдение показало, что к двухнедельному возрасту у таких животных основные клинические и биохимические показатели, а так же уровень естественной резистентности были сопоставимы (достоверно не отличаясь) с таковыми у здоровых животных.
Проведенные исследования позволяют рекомендовать применение растворов натрия гипохлорита в качестве профилактического средства при диспепсии телят.
Схема профилактики: Раствор натрия гипохлорита применять в концентрации 370 мг/л в дозе 3 мл/кг живой массы (60 - 100 мл на животное) - один раз в сутки, на протяжении пяти дней от рождения, внтрибрюшинно или внутривенно.
При внутрибрюшинном введении возможны кратковременные побочные реакции, в виде перевозбуждения, принятия неестественных поз.