NEUTROPHIL ELASTASE AS AN INDICATOR OF THE DEGREE OF SOFT TISSUE DESTRUCTION IN GUNSHOT AND NON-GUNSHOT INJURIES OF THE MAXILLOFACIAL REGION IN THE EXPERIMENT

Authors

  • A.G. Gulyuk State Establishment “The Institute of Stomatology and Maxillo-Facial Surgery National Academy of Medical Science of Ukraine”
  • D.M. Pedchenko Odessa National Medical University
  • O.A. Makarenko Odesa I.I. Mechnikov National University
  • I.V. Khodakov State Establishment “The Institute of Stomatology and Maxillo-Facial Surgery National Academy of Medical Science of Ukraine”

DOI:

https://doi.org/10.35220/2523-420X/2024.4.4

Keywords:

gunshot wounds, maxillofacial area, experimental study, biochemical parameters, elastase

Abstract

Establish a correlation between the activity of neutrophil elastase and the state of the proteolytic system of the oral mucosa in rats after gunshot and non-gunshot wounds, an experiment was conducted on white Wistar rats (males, 7 months old, weight 400–450 g), which were divided into the following groups: Intact control group; Group of animals with a non-gunshot modeled fracture of the maxilla; Group of animals with a modeled gunshot wound of the upper jaw (“Experimental model of gunshot injuries of the jaws in rats,” copyright for the work No. 119858). The duration of the experiment was 28 days. Measurements of indicators in the experimental groups were carried out at four stages, with five animals per group: After 7 days; After 14 days; After 21 days; After 28 days. Blood was collected, and the oral mucosa, upper jaw, pulp, and brain were isolated for biochemical studies. Purpose of the work. In homogenates of the oral mucosa of animals, determine the level of biochemical markers of inflammation: elastase activity and Malone dialaldehyde content. Determine the activity of urease (an indicator of microbial contamination), catalase activity (an antioxidant enzyme), and acid phosphatase activity. To determine the correlation between elastase activity and indicators of the condition of the oral mucosa after a fracture and gunshot injury. Results and their discussion. 1. gunshot and non-hypnotic lesions of the jaw area in rats cause the development of inflammation, destruction of the oral mucosa and its contamination with opportunistic bacteria, which are more pronounced after gunshot wounds of the jaws at all follow-up periods. 2. damage to the jaws of various origins leads to an outbreak of lipid peroxidation and suppression of antioxidant protection in the oral mucosa of animals that were more significant after gunshot wounds. 3. The correlation between elastase activity and oral degradation rates is significant in both types of injuries. According to the values of correlation coefficients, elastase activity correlates with the content of Malon dialaldehyde and urease activity more strongly with gunshot injuries to the jaw than after jaw fractures.

References

Про затвердження Порядку проведення науковими установами дослідів, експериментів на тваринах : Наказ МОН, молоді та спорту України від 01.03.2012 № 249. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text (дата звернення: 26.12.2024).

Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the Protection of Animals Used for Scientific Purposes. Off. J. Eur. Union. 2010 276:33–79.

Гулюк АГ. Експериментальна модель вогнепальних пошкоджень щелеп у щурів. Свідоцтво на авторське право № 119858 від.19.06.23 р.

Janero D.R. Malondialdehyde and thiobarbituric acid-reactivity as diagnostic indices of lipid peroxidation and peroxidative tissue injury. Free Radic Biol Med. 1990. № 9(6). Р. 515-40. doi: 10.1016/0891-5849(90)90131-2.

Visser L., Blout E.R. The use of p-nitrophenyl N-tertbutyloxycarbonyl-L-alaninate as substrate for elastase. Biochim Biophys Acta. 1972. № 268(1). Р. 257-60. doi: 10.1016/0005-2744(72)90223-9.

Hadwan M.H., Hussein M.J., Mohammed R.M., Hadwan A.M., Saad Al-Kawaz H., Al-Obaidy S.S.M., Al Talebi Z.A. An improved method for measuring catalase activity in biological samples. Biol Methods Protoc. 2024. № 9(1):bpae015. doi: 10.1093/biomethods/bpae015.

Bessey O.A., Lowry O.H., Brock M.J. A method for the rapid determination of alkaline phosphates with five cubic millimeters of serum. J Biol Chem. 1946. № 164. P. 321-9. PMID: 20989492.

Гаркавий В.К., Ярова В.В. Математична статистика. Київ: ВД «Професіонал», 2004. 384 с.

Сеньо П.С. Теорія ймовірностей та математична статистика. Київ: Центр навчальної літератури, 2004. 448 с.

Stefanopoulos P.K., Pinialidis D.E., Hadjigeorgiou G.F., Filippakis K.N. Wound ballistics 101: the mechanisms of soft tissue wounding by bullets. Eur J Trauma Emerg Surg. 2017. № 43(5). Р. 579-586. doi: 10.1007/s00068-015-0581-1.

Yong Y.E. A systematic review on ricochet gunshot injuries. Leg Med. 2017. № 26. Р. 45-51. doi: 10.1016/j.legalmed.2017.03.003.

Moriscot A., Miyabara E.H., Langeani B., Belli A., Egginton S., Bowen T.S. Firearms-related skeletal muscle trauma: pathophysiology and novel approaches for regeneration. NPJ Regen Med. 2021. № 6(1). Р. 17. doi: 10.1038/s41536-021-00127-1.

Pircher R., Preiß D., Pollak S., Thierauf-Emberger A., Perdekamp M.G., Geisenberger D. The influence of the bullet shape on the width of abrasion collars and the size of gunshot entrance holes. Int J Legal Med. 2017. № 131(2). Р. 441-445. doi: 10.1007/s00414-016-1501-6.

Abbara A., Rawson T.M., Karah N. et al. A summary and appraisal of existing evidence of antimicrobial resistance in the Syrian conflict. Int J Infect Dis. 2018. № 75. Р. 26-33. doi:10.1016/j.ijid.2018.06.010.

CRASH-2 collaborators, Roberts I., Shakur H. et al. The importance of early treatment with tranexamic acid in bleeding trauma patients: an exploratory analysis of the CRASH-2 randomised controlled trial. Lancet. 2011. № 377(9771). Р. 1096-1101.e11012. doi:10.1016/S0140-6736(11)60278-X.

Собко І. В. Тактика damage control, surgery в лікуванні бойової хірургічної травми живота (аналіз джерел наукової інформації). Український журнал військової медицини. 2023. № 4(4). С. 33-44. DOI: 10.46847/ujmm.2023.4(4)-033

Хоменко І.П., Лурін І.А., Макаров В.В., Негодуйко В.В. та ін. Прогностичні погляди на оперативне втручання при вогнепальних ураженнях з дефектами м’яких тканин. Актуальні проблеми транспортної медицини. 2017. № 4(70). С. 1925.

Лурін І.А., Хоменко І.П., Негодуйко В.В., Тертишний С.В. Комбінація мультимодального алгоритму та реконструктивно-відновлювальної дробини при ліку-ванні поранених з вогнепальними дефектами м’яких тканин. Харківська хірургічна школа. 2022. № 3. С. 52-5.

Harris T., Davenport R., Mak M., Brohi K. The Evolving Science of Trauma Resuscitation. Emerg Med Clin North Am. 2018. № 36(1). Р. 85-106. doi:10.1016/j.emc.2017.08.009.

Макаренко О.А. Біохімічні механізми остеотропної дії флавоноїдів. автореф. дис. … д-ра біол. наук: 03.00.04 Одеса: Одеський національний університет ім. Мечнікова; 2011. 40 с.

Дужий І.Д., Олещенко Г.П., Гресько І.Я., Пак В.Я. Рівень нейтрофільної еластази як показання до хірургічного лікування туберкульозу легень. Туберкульоз, легеневі хвороби, ВІЛ-інфекція. 2022. № 1. С. 53-57. doi: 10.30978/TB-2022-1-53.

Published

2024-12-30

How to Cite

Гулюк, А., Педченко, Д., Макаренко, О., & Ходаков, І. (2024). NEUTROPHIL ELASTASE AS AN INDICATOR OF THE DEGREE OF SOFT TISSUE DESTRUCTION IN GUNSHOT AND NON-GUNSHOT INJURIES OF THE MAXILLOFACIAL REGION IN THE EXPERIMENT. Innovation in Stomatology, (4), 16–23. https://doi.org/10.35220/2523-420X/2024.4.4

Issue

Section

EXPERIMENTAL AND THEORETICAL DENTISTRY

Most read articles by the same author(s)