Стимуляция заживления и профилактика гнойных осложнений послеоперационных ран передней брюшной стенки в неотложной абдоминальной хирургии 14. 00. 27 хирургия 14. 00. 15 патологическая анатомия

Вид материалаАвтореферат

Содержание


II. Воспаление
IV. Ранние репаративные признаки
V. Поздние репаративные признаки
VI.Индекс созревания рубца
I (контрольной) группе
II опытной группе
III группе
IV опытной группе
V опытной группе
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Анализ ANOVA выявил наличие статистически значимых различий между всеми группами по обоим морфометрическим показателям.

Статистический анализ морфологических показателей (балльная оценка) регенерирующей раны свидетельствует о степени стихания процессов альтерации и воспаления, активности макрофагального звена и признаков репарации эпителия и соединительной ткани. По результатам статистического анализа морфологической картины ран можно сказать о том, что наилучшие результаты получены в группе VIII – при сочетании NO-терапии с внутрибрюшинным введением серотонина адипината, о чем свидетельствуют
  • наименее выраженные признаки альтерации и воспаления и связанные с ними процессы воспалительной реакции;
  • наиболее выражена макрофагальная реакция, часть ранних и все поздние репаративные признаки, что показывает эффективность ранозаживляющих свойств сочетания NO-терапии и серотонина;
  • наименее выражено новообразование коллагена соединительной ткани и неоангиогенез, поскольку на данном этапе раневого процесса в этой группе уже начались процессы реорганизации рубцовой ткани.

Статистический анализ показателя «индекс созревания рубца» проводили с применением параметрических критериев, поскольку в тесте Колмогорова-Смирнова он подчиняется нормальному закону распределения (KS = 1,166, n = 56; p = 0,132),

Наименьшим значение индекса созревания рубца было в контрольной группе – 0,3864 ± 0,07466, что в 1,5 – 1,9 раз меньше, чем в группах II – V, в 3,3 раза меньше, чем в группах VI и VII. Значение этого признака было максимальным в группе VIII и составляло 1,5936 ± 0,14314, что в 4,1 раз больше, чем в контроле. Анализ ANOVA выявил наличие статистически значимых различий между всеми группами по признаку«индекс созревания рубца».

Показатель «индекс созревания рубца» свидетельствует о преобладании поздних репаративных признаков над ранними, описывая тем самым, на какой из стадий тканевой репарации находится ранозаживление.

Во II серии экспериментов на модели ушитой лапаротомной раны изучали влияние наиболее эффективных (по результатам 1-ой серии экспериментов) способов лечения: внутрибрюшинное введение серотонина адипината (II группа), NO-терапия (обработка ран NO-содержащими газовыми потоками – III группа) и сочетание местной обработки ран NO-СГП с внутримышечным введением мексидола (IV группа) или с внутрибрюшинным введением серотонина (V группа). Способы и дозы лечебного воздействия такие же, как и в 1-ой серии экспериментов.

По данным клинического наблюдения у животных контрольной группы раневая щель к концу наблюдений (7 сутки) оставалась достаточно широкой и была закрыта струпом. У 3-ж животных отмечалось расхождение краев раны и наличие серозно-гнойного экссудата. В опытных группах раневой процесс протекал более благоприятно, и к 7 суткам наблюдалось полное заживление ран с формированием рубца, особенно тонкого и нежного у животных V опытной группы.

Тензиометрические испытания в этой серии хотя и проводились, но полученные результаты были весьма разноречивы и несопоставимы даже в пределах одной группы. Это обстоятельство обусловлено сложным строением рубца лапаротомной раны, формирующегося, в отличие от линейного кожного рубца, в пределах нескольких слоев разнородных тканей: дермы, подкожной клетчатки, мышечного слоя передней брюшной стенки, предбрюшинной клетчатки и брюшины. Каждый из этих слоев имеет различные биомеханические свойства.

Таблица 6.

Сводные данные балльной оценки морфологических признаков и морфометрических показателей у животных с лапаротомными ранами (по всем группам )


Морфологические признаки и морфометрические показатели


I группа (контрольная)

II группа

серотонин в/брюшинно

III группа обработка ран

NO-СГП

IV группа NO-СГП + мексидол


V группа

I.Альтерация(общая сумма баллов)


10,28


4,57


3,28


3,0


1,71

1.1.Дистрофические и некротические изменения клеток


2,57


1,285


0,857


0,857


0,285

1.2.Деструкция коллагеновых волокон


2,14


1,144


0,71


0,428


0,285

1.3 Деструкция мышечных волокон


3,14


2,14


1,71


1,71


1,285

1.4.Незаращение раневой щели



2,43


0


0


0


0

II. Воспаление (общая сумма баллов)


8,14


4,43


2,57


1,71


0,857

2.1.Микроциркуляторные нарушения


2,71


1,285


0,428


0,285


0

2.2. Воспалительная инфильтрация


2,71


1,57


1,285


1,142


0,714

2.3. Отек


2,71


1,57

0,857

0,285

0,142

III. Макрофагальная реакция


2,29


2,0


1,71


1,86


1,14

IV. Ранние репаративные признаки (сумма баллов)


6,71


10,0


10,71


10,285


9,0

4.1. Полнота эпителизации


1,43


3,57


4,0


4,0


4,0

4.2. Пролиферация фибробластов


1,86


2,0


1,57


1,43


1,0

4.3 Неоангиогенез



2,0


1,43


1,14


0,857


0

4.4. Заращение раневой щели


1,43


3,85


4,0


4,0


4,0

V. Поздние репаративные признаки (сумма баллов)


3,0


10,14


12,57



12,85


15,28

5.1. Дифференцировка эпителия


0,80


3,0


3,57


3,428


3,857

5.2. Фиброгенез коллагена



1,29


2,57


3,4


3,142


3,71

5.3. Зрелость рубцовой ткани



0,7


2,14


2,57


3,142


4,0

5.4. Прямая форма рубца


0,14


2,57


3,42


3,142


3,71

VI.Индекс созревания рубца (отношение суммы пункта V к сумме пункта IV)


0,447


1,01


1,33


1,255


1,7

VII Морфометрические показатели

7.1.Ширина незаращенной раневой щели




0,103±0,014



0



0



0



0

7.2. Ширина рубца


0,65±0,09

0,399±0,1

0,235±0,046

0,220±0,008

0,123±0,01
Результаты морфологического изучения показали, что заживление лапаротомных ран имеет свои особенности и отличается от заживления полнослойных линейных ран кожи. Каждый слой раневой стенки заживает с разной скоростью, а в строении рубца можно выделить несколько слоев: 1 – поверхностный (дермальный); 2 – средний – в подкожной клетчатке и мышцах и 3 – глубокий – в предбрюшинной клетчатке и брюшине. При этом наиболее широким является средний слой, т.к. при нанесении разреза в мышцах развиваются некротические процессы, из-за чего там дольше остаются воспалительные проявления, а замещение травмированных тканей соединительной тканью рубца требует большего времени.

Результаты статистического анализа балльных оценок 16 морфологических признаков, суммы признаков каждой группы аналогично Iсерии экспериментов представлены по каждой группе в сводной таблице 6, в которой суммированы средние данные по всем животным во всех группах.

В I (контрольной) группе (без лечения) некротические и дистрофические процессы, микроциркуляторные нарушения и воспалительая инфильтрация к 7 суткам как в дермальном, так и особенно в среднем слое, ещё достаточно выражены. Раневая щель заращена соединительной тканью не полностью, грануляционная ткань не везде фиброзирована, а эпителизация дефекта неполная. У части животных рана заживает вторичным натяжением с образованием широкой полосы незрелой грануляционной ткани.

Во II опытной группе (внутрибрюшинное введение серотонина) только у одного из 12 животных рубец был эпителизирован не полностью и покрыт тонким струпом. У других животных наблюдалась полная эпителизация раневого дефекта. Раневая щель заполнена соединительной тканью разной степени зрелости. Наименее зрелой она остается в среднем слое, там же отмечается и наибольшая ширина рубца. В целом по данным статистического анализа балльных и морфометрических показателей отмечалось достоверное снижение всех признаков альтерации (4,57 балла против 10,28 балла в контроле), воспалительных и микроциркуляторных признаков (4.43 против 8,14 баллов). Ранние репаративные признаки усиливались от 6,71 до 1ё0,0 баллов. Особенно возрастали поздние репаративные признаки (дифференцировка эпителия, фиброгенез коллагена, зрелость рубцовой ткани) – 10,14 балла против 3,0 в контроле. Морфометрический показатель «ширина» рубца снизился 0т 0,65±0,09 до 0,39±0,1 мм. Индекс созревания рубца повысился почти вдвое и составил 1,01 против 0,447 балла в контроле.

В III группе (обработка ран NO-СГП) продолжалась тенденция к снижению альтеративных и воспалительных признаков. Сумма баллов ранних репаративных признаков не менялась, а поздних – увеличилась до 12,58 баллов, так же, как и индекс созревания рубца – 1,33. У всех животных раневой дефект был эпителизирован, а раневая щель заполнена рубцовой тканью, более зрелой во всех слоях, чем в контроле и во II группе. Сам рубец был более тонкий – 0,233±0,046 мм. Все это в целом свидетельствует об усилении репаративного эффекта при использовании NO-терапии лапаротомных ран.

В IV опытной группе (сочетание местной обработки ран NO-СГП с внутримышечным введением мексидола) по подавляющему большинству морфологических и морфометрических показателей статистически значимых отличий от группы III не выявлено. Исключение составили лишь воспалительные признаки: общая сумма баллов снизилась до 1,71 против 2,57 в III группе, что связано, по-видимому, с антиоксидантным воздействием мексидола.

В V опытной группе (сочетание местной обработки ран NO-СГП с внутрибрюшинным введением серотонина адипината) по балльной оценке морфологических признаков и морфометрических показателей были получены наибольшие позитивные результаты. Значительно снижались признаки альтерации (до 1,71), признаки воспаления уменьшились в 2-4 раза по сравнению с другими опытными группами и в 9 раз по сравнению с контролем. Поздние репаративные признаки существенно возрастали (до 15,28 баллов), соответственно увеличивался и индекс созревания рубца – до 1,7 баллов – наивысший показатель во всех опытных группах. Рубец имел наименьшую ширину (0,123±0,01 мм) и был в 2-3 раза уже, чем в других опытных группах.

Таким образом, морфологические показатели заживающей лапаротомной раны свидетельствуют о степени стихания процессов альтерации в соединительной и мышечной ткани, воспаления, активности макрофагального звена и признаков репарации эпителия и соединительной ткани. По результатам статистического анализа морфологической картины ран можно сказать о том, что в V группе были:
  • наименее выражены признаки альтерации и воспаления в силу стихания начальных процессов воспалительной реакции;
  • наименее выражена макрофагальная реакция, пик которой приходился на более ранние сроки, часть ранних репаративных признаков, и наиболее выражены все поздние репаративные признаки, так как воспаление на момент 7-х суток для группы V уже сместилось в сторону последней фазы заживления, что показывает эффективность синергического воздействия ранозаживляющих свойств сочетания NO-терапии и серотонина;
  • наиболее выражено образование коллагена соединительной ткани и дифференцировка эпителия, поскольку на данном этапе раневого процесса в последней опытной группе уже начались процессы реорганизации рубцовой ткани и полная эпителизация ран.

Таким образом, при сравнительном изучении заживления и рубцевания полнослойных ушитых линейных ран кожи и лапаротомных ран в эксперименте при воздействии лекарственных и биологически активных лечебных факторов установлено следующие факты.

Внутримышечное введение антиоксиданта «мексидол» снижает частоту нагноений линейных ран, незначительно увеличивает прочность и деформативную способность рубцов; из морфологических показателей статистически значимо уменьшение лишь признаков «воспалительная инфильтрация», «макрофагальная реакция» и «ширина незаращённой раневой щели».

Серотонин оказывает заметное профилактическое действие, препятствуя развитию нагноений, а по данным тензиометрических испытаний ещё больше повышает прочность и деформативную способность рубцовой ткани, формируя более зрелый рубец; а также статистически значимо уменьшает морфологические признаки альтерации и воспаления, усиливает реакцию макрофагов и такие ранние и поздние репаративные признаки, как «пролиферация фибробластов», «дифференцировка эпителия», «фиброгенез коллагена» и «зрелость рубцовой ткани». Сочетанное использование серотонина и «мексидола» в ещё большей степени усиливает все эти показатели.

Использование экзогенного оксида азота (NO-терапия) на 100% исключает нагноение ран, значительно ускоряет рубцевание, улучшая биомеханические параметры (прочность и деформативную способность) рубцовой ткани, значительно уменьшает ширину рубца; статистически значимо по сравнению с контролем и предшествующими опытными группами уменьшает выраженность альтеративных и воспалительных признаков, особенно микроциркуляторных нарушений, усиливает проявления как ранних, так и поздних репаративных признаков.

Сочетание NO-терапии с «мексидолом» незначительно улучшает показатели заживления и качество рубца, однако, усиливая его деформативную способность.

Лучшие результаты получены при сочетании местной NO-терапии и внутрибрюшинного введения серотонина. Синергическое воздействие экзогенного оксида азота и серотонина привело к формированию очень узкого, прямого («косметичного») рубца с самыми высокими прочностными и деформативными свойствами; заметно снижаются проявления альтеративных и воспалительных признаков и более выражены, чем во всех сравниваемых группах, поздние репаративные признаки при снижении ранних, что статистически значимо свидетельствует об ускорении перехода раневого процесса от репаративной фазы к фазе рубцевания.

Важные и новые результаты, которые были получены в эксперименте на животных при заживлении линейных ран кожи и лапаротомных ран передней брюшной стенки, показавшие активную роль серотонина в репаративных процессах, побудили нас провести in vitro III серию экспериментов по изучению неизвестных ранее антиоксидантных свойств серотонина адипината. Тем более, что механизмы влияния серотонина на раневой процесс ещё далеко не изучены. В наших исследованиях антиоксидантные свойства серотонина изучены в сравнении с антиоксидантами мексидолом и пролонгином.

В качестве модельной системы для исследования антиоксидантных свойств серотонина адипината, пролонгина, мексидола и их комбинации мы использовали водную гомогенную систему на основе 2,2’-азобис(2-метилпропионамидин) дигидрохлорида (АБАП). В данной модельной системе происходит термоиндуцированная деградация АБАП в водной среде с образованием пероксильных радикалов (RO2), которые взаимодействуют с люминолом, приводя к его окислению с образованием хемилюминесценции (ХЛ).

Результаты исследования свидетельствуют о том, что серотонин обладает наибольшей антиоксидантной активностью, которая сопоставима с активностью таких известных перехватчиков пероксильных радикалов, как тролокс и дигидрокверцитин. Причем у серотонина антиоксидантная активность в 1,5 раза выше, чем у троллокса и в 1,6 раза выше, чем у дигидрокверцитина. У пролонгина в данной системе эффект оказался в 220 раз ниже, чем у серотонина. Такое ослабление действия пролонгина (по сравнению с серотонином) можно объяснить тем, что в его состав входят такие нерастворимы в воде компоненты, как бета-каротин и Витами Е, действие которых проявляется в основном на гидрофобные липидные радикалы. Антиоксидантная активность мексидола так же была выражена слабее, чем у серотонина (рис.7).



Рис. 7. Латентный период ХЛ в системе АБАП-ЛМ без (K) и в присутствии серотонина адипината (S), пролонгина (P), мексидола (М) и их смесей (SP – серотонина адипинат и пролонгин, SM – серотонина адипинат и мексидол, PM – пролонгин и мексидол, SPM – серотонина адипинат, пролонгин и мексидол).




При исследовании антиоксидантной активности серотонина адипината, пролонгина и мексидола при их совместном действии, обнаружено, что в смеси серотонина адипината и мексидола, а также в тройной смеси (серотонин адипинат, пролонгин и мексидол) наблюдается эффект усиления активности по сравнению с действием отдельных компонентов (рис.7).

Все это в совокупности свидетельствует о том, что ранозаживляющее действие серотонина адипината и его сочетаний с другими лекарственными препаратами обусловлено наряду с другими свойствами препарата также и его мощным антиоксидантным воздействием.