Наукова діяльність

   Науково-дослідна робота на кафедрі хірургії і патофізіології ведеться в різних напрямках. Пріоритетними науковими напрямками діяльності кафедри є:

• діагностика, лікування та профілактика хірургічної патології органів грудної і черевної порожнин;
• вивчення поширеності та лікування хворих тварин при пошкодженні опорно-рухового апарату та вивчення ефективності стимулюючих засобів репаративного процесу при проведенні остеосинтезу у свійських тварин (Презентація);
• вивчення хвороб органа зору інфекційної і не інфекційної етіології у свійських тварин;
• вивчення можливостей зварювання живих м’яких біологічних тканин органів черевної та грудної порожнини;
• застосування нанотехнології у ветеринарній хірургії;
• вивчення можливостей ендоскопічного втручання при торакальній та абдомінальній ветеринарній хірургії.

   Кафедра тісно співпрацює з інститутом електрозварювання ім. Є.О. Патона, міжнародною асоціацією «Зварка», кафедрою хірургії Білоцерківського державного аграрного університету, інститутом експериментальної і клінічної ветеринарної медицини НААН.
На кафедрі проводились розробки та впровадження у практику ветеринарної медицини вуглекислотного методу загальної анестезії тварин. Проведено серію дослідів з вдосконалення моделі штучного вуглекислотного гіпобіозу кролів та собак як методу загальної анестезії при виконанні хірургічних операцій. Суть цих дослідів полягає в застосуванні перед введенням кролів та собак в стан штучного вуглекислотного гіпобіозу премедикаційної суміші (атропін, димедрол, анальгін, ветранквіл), що дозволяє зменшити термін введення кролів та собак в стан штучного вуглекислотного гіпобіозу.
   Досліджено можливість використання комплексу DX-NT32.V19 для реєстрації електроенцефалограм (ЕЕГ) у тварин. Вдосконалено методику проведення ЕЕГ досліджень у тварин як методу моніторингу загальної анестезії.
Розроблено спосіб визначення операційно-анестезіологічного ризику у ветеринарній хірургії, що дозволяє об’єктивно оцінити стан тварин перед анестезією і операцією, та зменшити летальність тварин.
   Суттєво вдосконалена система моніторингу анестезії тварин у ветеринарній хірургії, яка передбачає застосування «Карти моніторингу анестезіологічного забезпечення тварини» і «Карти анестезіологічного забезпечення тварини» і поглибити анестезію.
На кафедрі інтенсивно розробляються нові методи оперативного втручання у ветеринарній хірургії з використанням кріогенних технологій. Основною метою кріохірургічного методу є повне знищення патологічних клітин в заданому об’ємі живої тканини без пошкодження оточуючих здорових клітин. На сьогодні набутий клінічний досвід застосування кріохірургії свідчить, що не дивлячись на наявність певних проблем, метод локального заморожування в багатьох випадках має переваги перед звичайним хірургічним втручанням (руйнування заданого об’єму тканини на поверхні тіла тварини чи в глибині органу; локальне кріохірургічне втручання, як правило, безболісне тому не потребує попереднього знеболення; вогнище кріонекрозу біологічно інертне і викликає мінімальну перифокальну реакцію; холодова дія блокує дрібні артеріальні і венозні судини, що дозволяє проводити деструкції практично безкровно з попередженням вторинних кровотеч; стінки великих судин мають високу резистентність до низьких температур, що обумовлює швидке відновлення нормального кровообігу; вогнища кріодеструкції швидко загоюються без грубих рубців).
Також співробітники кафедри інтенсивно працюють над розробкою способів застосування наночастинок для антисептики та дезінвазії найбільш поширених інвазійних хвороб. Проведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукових задач щодо лікування хірургічних патологій та знешкодження зародків паразитів у довкіллі з використанням колоїдів наночасток металів. Встановлено, що колоїд наночасток Ag та Cu у порівнянні з традиційним антисептичним лікуванням, прискорює загоєння гнійних ран за рахунок вираженої мікробоцидної активності, інтенсифікації процесів самоочищення, гранулювання, епітелізації, рубцювання і позитивних зрушень в лейкоцитарній системі тварин.
   Лікування ран за допомогою антибіотиків є сугубо антисептичною терапією, в той час як використання наночасток Ag та Cu слід вважати антисептико-стимулювальною вульнеротерапією, яка також доцільна при накладанні вторинних ранніх швів на випадкові рани, особливо у зв’язку з поширенням антибіотикорезистентності мікроорганізмів.
   Особливу увагу науковці кафедри приділяють дослідженню терапевтичної ефективності різних фармакологічних засобів, зокрема: препарату «Доксициклін», виробництва ПАТ НВЦ «Борщагівський ХФЗ», за лікування сільськогосподарських тварин з відповідними патологіями»; клінічне дослідження терапевтичної ефективності препарату «БУТОРФАНОЛУ ТАРТРАТ» виробництва ПАТ НВЦ «БОРЩАГІВСЬКІЙ ХФЗ» при загальній анестезії собак, котів та коней.
   У 2017 р. при кафедрі хірургії і патофізіології ім. акад. І.О. Поваженка створена навчально-наукова лабораторія «Банк крові тварин». На базі цієї лабораторії проводиться наукова робота, яка стосується вивчення методів безпечної гемотрансфузії дрібним тваринам за анемії різного ґенезу.
Характер виконуваних досліджень НПП дисципліни «Патофізіологія тварин» на різних етапах її розвитку носять переважно фундаментальний і експериментальний характер.
   Дослідження раннього, довоєнного періоду (М.П. Вашетко) були спрямовані на вивчення патофізіології нирок та системи сечовиділення, ролі нервової системи в регуляції обмінних процесів, впливу мікроелементів на організм тварини. Основні результати цих досліджень опубліковані у 50 наукових працях. Підготовлено та захищено 15 докторських та понад 20 кандидатських дисертацій. Науковий керівник М.П. Вашетко створив першу українську національну школу патофізіологів. Його лабораторія була центром патологічної фізіології в Києві. У післявоєнний період дослідження з проблем патофізіології виконувались за ініціативною тематикою і носили фрагментарний характер. Зокрема роботи доц. Граба В.Г. присвячені вивченню особливостей патогенезу паразитарних хвороб коней, а також вдосконалення методів програмованого навчання та контролю знань студентів з навчальної дисципліни «Патофізіологія».
   З 1968 р. розпочались експериментальні дослідження під керівництвом проф. Баженова С.В. з вивчення патогенезу отруєнь великої рогатої худоби сечовиною та нітратами.

   Для дослідження участі окремих органів і систем організму бугайців у знешкодженні токсичного аміаку чи нітриту та регуляції порушеного за цих умов метаболізму використовували спеціально підоготовлених тварин. Таким тваринам попередньо оперативним шляхом накладали фістулу рубця, а також пришивали до окремих судин канюлі (залежно від наукового завдання: до сонної артерії і ворітної вени; сонної артерії, та яремної вени; сонної артерії та задньої порожнистої вени) для одночасного відбору проб притікаючої до органа та відтікаючої від нього крові. За необхідності проводили біопсію для отримання зразків печінки та інших органів. Також використовували метод ізольованих органів, культивування тощо.
Дослідження були спрямовані на вивчення змін в організмі жуйних, що виникають під впливом продуктів трансформації сечовини та нітратів за фізіологічних умов та за умов гострої і хронічної інтоксикації організму цими сполуками. Було доведено існування в організмі жуйних поетапного перетворення нетоксичного нітрату (NO3) через проміжні сполуки (NO2, NO, N2O, NН) до NН2, серед, яких є і високотоксичний нітрит.
Ці процеси відбуваються і за фізіологічних умов і спрямовані на використання утвореного амінного азоту для біосинтезу амінокислот. Крім того інші проміжні сполуки азоту (NO) використовуються для регуляції фізіологічних процесів.

   Інтенсифікація еволюційно закріплених природних процесів трансформації сполук азоту в результаті надходження їх в організм у непомірно високих кількостях сприяє накопиченню в організмі тварин надлишку токсичного нітриту чи аміаку, які через свою надзвичайно високу активність викликають лавину порушень метаболізму та інших зажиттєвих змін, які можуть мати смертельні наслідки. За допомогою методів ангіостомії та біопсії такі специфічні зміни виявлені в окремих органах цілісного організму, зокрема в шлунково-кишковому каналі, печінці, серцево-легеневому апараті, нирках, молочній залозі. Вперше доведено, що в умовах експериментального отруєння жуйних нітратами інтенсивне утворення метгемоглобіну відбувається вже в капілярах стінки травного апарату внаслідок взаємодії резорбованих із нього нітритів та гемоглобіну крові.
За результатами експериментальних досліджень розроблені нові високоефективні препарати (нітритопротектори) для профілактики нітратних отруєнь, видані науково-методичні рекомендації з профілактики та лікування отруєнь великої рогатої худоби сечовиною і нітратами.
Вивченню участі окремих органів і тканин організму тварин у знешкодженні надлишку сполук відновленого та окисненого азоту присвячені наукові дослідження учнів А.Й. Мазуркевича: В.Б. Данілова (1993), Н.М.Сороки (1994), П.К. Солоніна (2000), А.В.Розстального (2001), С.І. Голопури (2002), М.О. Малюка (2003) та інших.
   Цілий ряд досліджень було присвячено вивченню глибинних механізмів неспецифічної та імунологічної реактивності тварин за впливу фізичних, хімічних та біологічних чинників, залежність її від типів вищої нервової діяльності (Сорока Н.М., 2004; Замазій М.Д., 2004; Чумаченко В.В., 2007; Ніщеменко М.П., 2005; Карповський В.І., 2011; Трокоз В.О., 2012; Аббас (Чмель) А.Л., 1990; Журенко О.В., 2006; Василик Н. С., 2004; Грищук А.В., 2006 та інші).
   У 2005 році розпочато новий етап фундаментальних досліджень, присвячений вивченню властивостей стовбурових клітин залежно від видової їх приналежності, умов отримання, культивування, зберігання та способів застосування їх в клітинній терапії для відновлення структури патологічно змінених тканин тваринного організму.
   За результатами цих досліджень розроблені середовища для ефективного культивування стовбурових клітин від тварин різних видів, встановлені технологічні параметри процесів отримання стовбурових клітин з найвищою біологічною активністю. Вперше отримані ембріональні стовбурові клітини із 5-денного зародка на стадії бластоцисти після штучного запліднення яйцеклітини свині in vitro за оригінальною схемою, здійснено спрямоване диференціювання СК в кардіоміоцити та хондроцити. Розроблені нові та модифіковані існуючі методи відбору клітинного матеріалу від тварин різних видів, виділення із нього мезенхімальних стовбурових клітин з використанням відповідних технологічних регламентів, які забезпечують їм найвищу біологічну активність; встановлена висока регенеративна здатність трансплантованих МСК у відновленні експериментально ушкодженої шкіри, суглобового хряща, сухожилків, нирок, печінки, підшлункової залози; встановлені особливості імунної відповіді з боку організму тварин-реципієнтів на введені алогенні та ксеногенні мезенхімальні стовбурові клітини (МСК). Виявлено нові характеристики специфічних маркерів МСК, що можна використовувати як показники для оцінки їх біологічної активності та видової приналежності; досліджено вплив МСК на перебіг пухлинного процесу в організмі мишей-реципієнтів.

   Доведено, що алогенні стовбурові клітини, трансплантовані в організм тварин-реципієнтів, не викликають імунної відповіді, оскільки наділені імуносупресивними властивостям і тим самим знижують чутливість до них з боку клітин імунної системи. Натомість, введені ксеногенні МСК викликають у тварин-реципієнтів імунні реакції, сила яких, залежно від виду тварин, призводить до зниження їх здатності до стимуляції регенеративної активності.
   За результатами проведених досліджень опубліковано більше 100 наукових праць у вітчизняних та зарубіжних наукових виданнях, серед них монографії, навчальні посібники, науково-методичні рекомендації; результати досліджень захищені 17-ма патентами України, захищено 1 докторську (Малюк М.О., 2016) та 5 кандидатських дисертацій (Ковпак В.В., 2010; Харкевич Ю.О., 2012; Журба В.І., 2013; Бобось О.Л., 2013; Кляп (Золтан) Н.І., 2013); результати досліджень увійшли до Методичних рекомендацій (2010, 2012, 2013, 2017 рр..). За програмою “Клітинні технології у ветеринарній медицині” проводиться підготовка магістрів-науковців. Створена і розгортає свою діяльність навчально-наукова лабораторія «Центр клітинних технологій у ветеринарній медицині». Розроблена «Концепція наукового забезпечення програми розвитку клітинних технологій у ветеринарній медицині». Великий обсяг роботи виконують НПП кафедри в рамках діяльності Всеукраїнського товариства ветеринарних патологів, створеного в Україні за ініціативою проф. А.Й.Мазуркевича у 1998 році.

   Регуляні форуми (конференції, семінари, круглі столи) збирають на зустрічі велику аудиторію для обговорення широкого кола питань галузі ветеринарної медицини, вирішення науково-організаційних проблем загальної патології.