Сравнительная оценка методов стимуляции заживления плоскостных асептических ран (экспериментальное исследование) 14. 00. 27 хирургия 14. 00. 15 патологическая анатомия
| Вид материала | Исследование |
- Стимуляция заживления и профилактика гнойных осложнений послеоперационных ран передней, 683.25kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины патологическая анатомия, клиническая патологическая, 480.03kb.
- Общая патологическая анатомия, 283.39kb.
- Сравнительная оценка методов формирования межкишечного соустья в хирургии толстой кишки, 363.47kb.
- Патологическая анатомия и дифференциальная диагностика рака большого сосочка двенадцатиперстной, 388.21kb.
- Примерная программа наименование дисциплины Патологическая анатомия, клиническая патологическая, 594.5kb.
- Примерная программа по дисциплине патологическая анатомия для аттестации на категорию., 363.01kb.
- Ф-программа вступительного экзамена в аспирантуру Утверждаю, 254.47kb.
- Исследование методов приема сигналов данных, 68.73kb.
- Лазерная фотодинамическая терапия ожоговых ран (экспериментальное исследование) 14., 295.89kb.
На правах рукописи
МАМОНТОВ ПЕТР ГЕННАДЬЕВИЧ
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЕТОДОВ СТИМУЛЯЦИИ ЗАЖИВЛЕНИЯ ПЛОСКОСТНЫХ АСЕПТИЧЕСКИХ РАН
(экспериментальное исследование)
14.00.27 – хирургия
14.00.15 – патологическая анатомия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Москва - 2009
Работа выполнена в отделе
медико-биологических исследований
ФГУ «Государственный научный центр лазерной медицины
Федерального медико-биологического агентства»
Научный руководители:
доктор медицинских наук, доцент
Михаил Петрович Толстых
доктор медицинских наук, профессор
Владимир Иванович Елисеенко
Официальные оппоненты:
^
доктор медицинских наук, профессор
Башилов Виталий Петрович
доктор медицинских наук, профессор
Тарасова Людмила Борисовна
^ Ведущее учреждение – ГОУ ВПО Московская медицинская академия
им.И.М.Сеченова
Защита диссертации состоится «____» __________ 2009 г. в 1400 часов на заседании диссертационного Совета Д 208.022.01 при ФГУ «Государственный научный центр лазерной медицины» Федерального медико-биологического агентства по адресу:
121165, г.Москва, ул.Студенческая, д.40, строение 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ГНЦ лазерной медицины Федерального медико-биологического агентства:
121165, г.Москва, ул.Студенческая, д.40, строение 1.
Автореферат разослан «____» ______________ 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета, Валентин Аркадьевич
доктор медицинских наук Дербенёв
^ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы лечения ран различного генеза относится к числу наиболее древних и не стареющих проблем практической хирургии [Луцевич Э.В. и соавт. 1996 г., Стручков В.И. и соавт. 1984 г., Стручков В.И. и соавт. 1975 г., Толстых П.И. и соавт. 2002 г.]. Для её решения предложено большое количество методов и средств, однако, как считают большинство исследователей [Захаров С.Д. и соавт. 1989 г., Калинин М.Р. 2001 г., Толстых М.П. и соавт. 2004 г.], с точки зрения современных требований к регуляции воспаления и регенерации ни антибактериальная, ни ферментная, ни вакуумная аспирация, ни ультразвуковая кавитация, ни обработка ран пульсирующей струёй и т.д. прямого влияния на эти процессы не оказывают. В работах последних лет на модели ушитой линейной раны передней брюшной стенки на основании объективного статистического анализа тензиометрических, гистологических, гистохимических данных выявлена выраженная ранозаживляющая активность серотонина адипината при его парентеральном введении [Лебедева М.Ю. 2007 г.]. Серотонин адипинат, как показали исследования in vitro, обладает выраженной антиоксидантной активностью, а в сочетании с экзогенным оксидом азота (NО-терапия) оказывается противовоспалительное действие и ускоряется процесс заживления ран [Ширинский В.Г. 2007г.].
В последнее десятилетие в патогенезе раневого процесса большая роль отводится свободнорадикальным реакциям (СРР) (преимущественно активным формам кислорода и ионам металлов переменной валентности, катализирующих свободнорадикальные реакции). В наибольшей степени их влияние проявляется в первую стадию заживления ран, что задерживает физиологический процесс заживления. При этом наступает снижение эндогенной системы антиоксидантной защиты от поражающего действия СРР. В связи с этим, обоснование коррекции местного и общего гомеостаза свободнорадикальных процессов при лечении ран и профилактике нарушения их заживления может послужить основой патогенетического обоснования применения различных экзогенных ингибиторов СРР в отдельности и в сочетании с другими биологически активными веществами, физическими методами, например, NО-содержащими газовыми потоками (NO-СГП) и β-гемостопаном-5 (регистрационное удостоверение №ФССР 2008/03227, на комплект гемостатических средств «β-гемостопан» от 3 сентября 2008г., срок действия не ограничен), что открывает новые перспективы в борьбе с нарушениями раневого процесса в раннем послеоперационном периоде. В этой связи разработка и апробация новых средств и методов лечения, новых лечебных технологий, совмещающих антибактериальный эффект, воздействие на микроциркуляцию, повышающих фон антиоксидантной защиты, стимулирующих пролиферацию фибробластов и коллагеногенез и, в конечном итоге, ускоряющих заживление ран, до сих пор остаются весьма актуальными [Толстых М.П. и соавт. 2004 г., Шехтер А.Б. 1971 г., Шехтер А.Б. 1984 г., Шехтер А.Б. 1985 г., Шехтер А.Б. и соавт. 1998 г., Ширинский В.Г. 2007 г.].
Для лечения асептических плоскостных ран в клинике эти методы, как отмечалось выше, не используются.
В связи с этим, мы поставили перед собой цель исследования: улучшить результаты стимуляции заживления и разработать метод профилактики нарушения заживления асептических плоскостных ран в эксперименте.
^ Задачи исследования:
Изучить влияние β-гемостопана-5, серотонина адипината, мексидола и NО-терапии на скорость заживления экспериментальных асептических плоскостных ран.
- Дать сравнительную оценку действия β-гемостопана-5, NО-содержащих газовых потоков, с парентеральным введением серотонина адипината, мексидола, в монотерапии и их сочетании, на скорость заживления и профилактику нарушения заживления экспериментальных асептических плоскостных ран.
- Провести сравнительное гистологическое и гистохимическое изучение раневого процесса у крыс с плоскостными асептическими ранами при внутрибрюшинном введении серотонина адипината, внутримышечном введении мексидола, а также при воздействии на них NО-содержащих газовых потоков в отдельности и в их сочетаниях с β-гемостопаном-5.
- По результатам исследования разработать оптимальный метод лечения и профилактики нарушений заживления асептических плоскостных экспериментальных кожных ран.
^ Научная новизна
Впервые, в эксперименте на крысах с использованием моделей ушитой и неушитой плоскостных ран, разработан комбинированный способ стимуляции заживления с использованием β-гемостопана-5 в сочетании с парентеральным введением серотонина адипината и последующей обработкой NO-содержащими газовыми потоками, который, на основании статистического анализа, тензиометрических, планометрических и морфологических данных показал выраженное ускорение заживления ран, более быстрый переход раневого процесса в сторону рубцевания и формирования более прочного рубца.
Впервые доказано, что покрытие плоскостных асептических ран сразу после их формирования β-гемостопаном-5, активным фармакологическим началом которого является лизоцим и ε-аминокапроновая кислота, с последующим ушиванием и парентеральным введением серотонина адипината и облучением NO-содержащими газовыми потоками, усиливает прочность сформировавшихся рубцов в 2,5-6 раз и, по данным морфологических исследований, способствует уменьшению признаков воспаления и микроциркуляторных нарушений.
Проведённая сравнительная оценка методов стимуляции заживления плоскостных асептических ран по данным клинических, планиметрических, тензиометрических и морфологических исследований, по эффективности стимуляции раневого процесса, серотонин адипинат, мексидол, β-гемостопан-5, NO-содержащие газовые потоки (NO–СГП) по достоверности отличия результатов исследований между контрольной и основными группами животных располагаются в следующей последовательности:
- NO- содержащие газовые потоки (NO –СГП), ρ < 0,05;
- серотонин адипинат, ρ < 0,01;
- мексидол, ρ < 0,01;
- β-гемостопан -5+NO-СГП, ρ < 0,01;
- сочетание серотонина адипината, NO–СГП, β-гемостопана-5 дает лучшие результаты по отношению к исследуемым группам, ρ1 < 0,001.
^ Практическая значимость работы.
Полученные в работе данные позволят обосновать применение новых лечебных технологий в стимуляции заживления асептических плоскостных ран путём их обработки NO-содержащими газовыми потоками в сочетании с парентеральным введением серотонина адипината и местным покрытием ран β-гемостопаном-5.
^ Основные положения, выносимые на защиту.
1. Методы стимуляции заживления асептических плоскостных ран в эксперименте путём их обработки NО-содержащими газовыми потоками в сочетании с β-гемостопаном-5, парентерально вводимыми серотонином адипинатом, высоко эффективны и патогенетически обоснованы.
2. Сочетание NО-терапии плоскостных асептических ран с местным применением β-гемостопана-5, с парентеральным введением серотонина адипината способствует ускорению рубцевания и профилактике нарушений их заживления.
^ Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы доложены на объединенной научной конференции ФГУ «ГНЦ лазерной медицины Федерального медико-биологического агентства», на объединенной научной конференции ГОУ ВПО Московского государственного медико-стоматологического университета и Мытищинской городской больницы в 2008 году.
^ Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 93 страницах текста компьютерной верстки (шрифт Times New Roman, размером 14, через 1,5 интервала) и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, имеет 4 таблицы, 19 рисунка. Указатель литературы содержит ссылки на 152 отечественных и 46 зарубежных авторов.
^ Публикации по материалам диссертации.
По теме диссертации опубликовано 4 работы, из них 3 - в ведущих рецензируемых научных журналах из перечня ВАК РФ.
^ Содержание работы, материалы и методы исследования.
Экспериментальное исследование выполнено в соответствии с приказом №755 МЗ СССР от 12.08.1977 г. на 120 беспородных крысах-самцах массой 250±10 г. Все животные содержались в одинаковых условиях виварного режима, прошли карантинный отбор и были разделены на две серии опытов.
В первую серию включены животные, раны которых были ушиты тремя отдельными узловыми швами Vicryl 3,0 на атравматичной режущей игле. На модели ушитой раны легко провести тензиометрические исследования.
Распределение животных по группам в первой серии экспериментов на модели ушитой плоскостной раны представлено в таблице 1.
Таблица 1
Распределение животных по группам в 1-ой серии экспериментов
(на модели ушитой плоскостной раны кожи)
| Группы животных | Способ и средство обработки раны | Количество животных |
| 1 группа (контрольная) | Рана ушита | 15 |
| 2 группа (опытная) | Внутримышечное введение раствора мексидола (1%-0,5)-5 суток | 15 |
| 3 группа (опытная) | Внутрибрюшинное введение раствора серотонина адипината (0,1% -1,0)-5 суток | 15 |
| 4 группа (опытная) | Местная обработка ран NО-СГП (режим терапии)- 5 суток | 15 |
| 5 группа (опытная) | Местное покрытие раны β-гемостопаном-5, в последующие сутки рана ушивалась 3-мя узловыми викриловыми швами+NO-СГП – 5 суток | 15 |
| 6 группа (опытная) | Местное лечение как в пятой опытной группе + внутрибрюшинное введение серотонина адипината (0,1% -1,0) -5 суток. | 15 |
| Итогo | | 90 |
В задачу первой серии экспериментов входило проведение скрининга по наиболее эффективным способам лечения плоскостных асептических ран, сформировавшихся после иссечения кожного лоскута, для чего экспериментальные раны ушивали и эффективность заживления оценивали по данным клинических наблюдений, тензиометрических исследований (определяли максимальную прочность на разрыв). Наряду с тензиометрическими методами использовали гистологические и гистохимические.
Первая группа (15 животных), в которой раны ушивались, была контрольная ко всем пяти. Во второй группе (n=15) проводилась стимуляция заживления раны внутримышечным введением мексидола (1%-0,5 1 раз в сутки в течение 5 cуток), в третьей группе (n=15) - внутрибрюшным введением серотонина адипината (0,1%-1,0 в течение 5 суток), в четвертой группе (n=15) – ежедневно однократно, в течение 5 суток, рана обрабатывалась NO-CГП (NO-терапия основана на использовании экзогенного оксида азота (NO) генерируемого из атмосферного воздуха плазменным аппаратом «Плазон», метод NO-терапии разработан в Московской Медицинской Академии им. И.М.Сеченова (119881, Москва, ул.Большая Пироговская 2-6. Регистрационное удостоверение №ФС 2007/197 от 18 сентября 2007 года); t°C газового потока 38°С; содержание в потоке NO (оксид азота) – 500 ppm; расстояние от выходного сопла манипулятора-стимулятора до раневой поверхности – 5 см; экспозиция 45 сек.; в пятой группе (n=15) сразу после иссечения кожного лоскута, рана покрывалась β-гемостопаном-5, а на следующие сутки рана ушивалась 3-мя викриловыми швами, а затем обрабатывалась NO-CГП (так же, как в 4 группе), в шестой (n=15) - лечение проводилась по схеме, отмеченной в пятой группе + серотонин адипинат внутрибрюшинно (0,1% - 1,0 1 раз в сутки в течение 5 суток).
Во второй серии животных (таблица 2), разделенных на три группы, раны не ушивались, лечение их проводилось под повязками, обычно, как это делается в клинической практике.
В первой группе в этой серии раны покрывались салфетками, увлажненными водным раствором хлоргексидина 0,05%.
Во второй группе раны покрывались салфетками, увлажненными водным раствором хлоргексидина 0,05%, внутрибрюшинно в течении 5-и суток вводился серотонин адипинат (0,1%-1,0) и во время смены повязок, на рану воздействовали NO-CГП (t°C газового потока 38°С; содержание в потоке NO (оксид азота) – 500 ppm; расстояние от выходного сопла манипулятора-стимулятора до раневой поверхности – 5 см; экспозиция 45 сек.).
Таблица 2
Распределение животных по группам во второй серии экспериментов
на модели плоскостной раны
| Группы животных | Способ и средство лечения плоскостных асептических ран, образовавшихся после иссечения кожи | Количество животных |
| 1 контрольная | Лечение под повязкой с водным раствором хлоргексидина 0,05% | 10 |
| 2 опытная | Лечение тоже, что и в 1 группе + серотонин адипинат внутрибрюшинно (0,1% - 1,0) в течении 5 суток + на рану, местно NО- СГП – 5 суток | 10 |
| 3 опытная | Лечение тоже, что и во 2 группе, с первых суток рана апплицируется β-гемостопаном-5 (5 суток) | 10 |
| Итог | | 30 |
В третьей группе лечения проводилось по схеме, описанной во 2 группе, с первых суток рану покрывали β-гемостопаном-5 – 5 суток.
^ 2.3. Модель получения плоскостной асептической раны у животных.
У животных, наркотизированных внутримышечным введением 0,25 мл 10% раствора кетолана (кетлина), на предварительно дэпиллированной коже спины, в межлопаточной области по трафарету, скальпелем формировали плоскостную рану 20х30 мм путем иссечения кожи (600мм2 по методике Слуцкого Л.И. (1969)). В рану вшивали тефлоновую рамку, закрытую сверху целлофановой плёнкой на срок до суток в первой серии (5,6 опытные группы) и 3 суток - во второй для предотвращения влияния контракции. В первой серии животных из 90 крыс рану ушивали 3-мя отдельными узловыми швами Vicryl 3,0 на атравматичной режущей игле, тщательно адаптируя кожные края. Во второй серии животных (30 крыс) раны лечили открытым способом. Повязку подшивали к краям рамки.
^ 2.4. Методы исследования.
Для оценки эффективности применения различных способов лечения плоскостных асептических ран, использовались тензиометрические исследования (в первой серии животных) формирующихся рубцов на 5, 7 и 10 сутки на разрывной машине «Интран» (США), планиметрические исследования (во второй серии животных), клинические наблюдения, а также современные морфологические исследования биоптатов, взятых из формирующихся рубцов на месте послеоперационных ран.
^ 2.4.1. Планиметрические исследования
Для оценки методов стимуляции заживления плоскостных асептических ран, во второй серии животных, определяли динамику изменения площади раневой поверхности по методу Л.Н. Поповой (1942) с определением скорости и индекса ускорения заживления.
Скорость заживления вычисляли по формуле 1.
(1)где: S1 - величина площади при предшествующем измерении;
S2 - величина площади раны в настоящий момент;
t - число дней между первым и последующим измерениями;
V - скорость изменения параметров раны за сутки к ее первоначальному размеру.
Индекс ускорения заживления определяли по формуле 2.
(2)где: t0 - время полного заживления ран в опыте;
t - время полного заживления ран в контроле.
Площадь раны измеряли «весовым методом», который заключён в следующем. Заранее на торсионных весах определялся вес 1см2 кальки. Для измерения площади раны на последнюю накладывали отмытую рентгеновскую плёнку и на её обратной стороне обводили фломастером контуры раны. Полученный рисунок переносили на кальку, а затем вырезали «контур раны» и взвешивали. Полученный вес делили на вес 1см2 кальки. Через 5-10-15 сутки повторяли измерение площади раны и вычисляли процент уменьшения величины раны за каждые 5 суток.
^ 2.4.2. Клиническая оценка течения раневого процесса у крыс с экспериментальной плоскостной раной
Для оценки течения раневого процесса у крыс с экспериментальной плоскостной раной, ушитой и леченой под повязкой различными методами – парентеральным введением серотонина адипината, мексидола, обработкой NO – СГП, апплицированием β-гемостопана-5 и их комбинациями, проводили клиническое наблюдение во время которого, прежде всего, обращали внимание на наличие вокруг послеоперационной раны отечности и гиперемии, подсчитывали число нагноений ран и появление раневого отделяемого по ходу прокольного канала - в месте проведения викриловых нитей. Так же учитывали поведение крыс в раннем послеоперационном периоде, рост шерсти вокруг раны (ранее сбритой) и т.д.
^ 2.4.3. Морфологические методы изучения течения раневого процесса
Для морфологических исследований, у живых крыс, иссекали кусочки тканей вместе с послеоперационным рубцом, которые фиксировали в жидкости Корнуа, заливали парафином и готовили срезы толщиной 4 мкм., на 3, 7, 10 сутки. Срезы окрашивали при различных значениях рН с контрольной обработкой гиалуронидазой (В.В.Виноградов, 1970). На нейтральные мукополисахариды - ШИК-реакцией, на нуклеиновые кислоты - по Браше, кроме того, срезы окрашивали гематоксилином и эозином по Ван Гизону. Гистологические исследования послеоперационного рубца проведены на 27 крысах (по 3 крысы в каждой группе животных) совместно с доктором медицинских наук, профессором В. И. Елисеенко.
^ Статистическая обработка результатов исследования
Статистическая обработка результатов исследования проводилась по программе Exсel 2000, Statistic 5.773, методом вариационной статистики, включая вычисление средних величин (М), стандартных ошибок средних величин (±m). Для оценки достоверности (значимости) различий двух средних величин применяли критерии Стьюдента (+). Приемлемым считали значимость p<0,05.
^ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В результате проведенных экспериментальных исследований стимуляции заживления плоскостных асептических ран было выявлено, что заживление ран, формирование и эволюция рубцов в разных группах протекает неодинаково. В первой контрольной группе первой серии животных (15 животных), раны которых ушивались, заживление вторичным натяжением отмечено у 3 крыс (20%); в случае применения мексидола нагноение ран отмечено у одной крысы (6,67%); в остальных группах (по 15 крыс в каждой) раны зажили по типу первичного натяжения.
Таблица 3
Результаты тензиометрических исследований
| Группы животных | Метод лечения | Прочность рубца(δ) н/см2, M±m | ||
| 5 сутки | 7 сутки | 10 сутки | ||
| 1 (n = 15) | Плоскостная рана в области спины (рана ушита) | 92±8,5 | 150,0±12,1 | 328,2±71,3 |
| 2 (n = 15) | Внутримышечное введение мексидола 1%-0,5-5 суток | 250,7±10,3 ρ<0,05 | 370,5±16,3 ρ<0,05 | 415,8±21,4 ρ<0,05 |
| 3 (n = 15) | Внутрибрюшинное введение серотонина адипината 0,1%-1,0-5 суток | 302,20±11,4 ρ<0,05 | 407,19± 15,21 ρ<0,05 | 530±12,41 ρ<0,05 |
| 4 (n = 15) | Обработка раны NO-СГП-5 суток | 390,17±15,3 ρ<0,05 | 501±19 ρ<0,01 | 615±11,2 ρ<0,05 |
| 5 (n = 15) | Местное покрытие раны β-гемостопаном-5+NO-СГП-5 суток | 290±13 ρ<0,05 | 401±12 ρ<0,05 | 409±12 ρ<0,05 |
| 6 (n = 15) | Лечение как в 5 группе + внутрибрюшное введение серотонина адипината 0,1%-1,0 | 732,30±15,4 ρ1<0,01 | 950,27±32 ρ1<0,001 | 1040,18±23 ρ1<0,001 |
ρ - по сравнению с контрольной группой
ρ1-по сравнению с остальными группами
Результаты тензиометрических исследований полностью коррелируются с данными морфологических исследований.
Проведенные тензиометрические исследования (таблица 3) у всех экспериментальных животных (крыс) позволили выявить, что в первой группе крыс, в которой стимуляция заживления ран не проводилась, прочность послеоперационного рубца на 5 сутки составила 92±8,5; на 7 сутки – 150,6±12,1; на 10 сутки – 328,2±71,3 н/м. При стимуляции заживления мексидолом (2-я контрольная группа) на 5 сутки прочность послеоперационного рубца составила 250,7±10,3; на 7 сутки –370,5±16,3; на 10 сутки – 415,8±21,6 н/м. В третьей опытной группе, где в качестве стимуляции заживления использовали серотонин адипинат, на 5 сутки прочность послеоперационного рубца составила 302±11,4; на 7 сутки –407,19±15,21; на 10 сутки – 530±12,11 н/м. Статистические различия между первой группой животных, в которой не проводилась стимуляция заживления ран, второй и третьей достоверны (p<0,05).
Лучшие результаты получены при комбинированном воздействии: NO – СГП + в/б введение серотонина адипината и в первые сутки - покрытия раны β-гемостопаном-5. Эти цифры заметно отличались от всех остальных групп (p<0,001).
Сроки заживления плоскостных неушитых ран (2 группа животных) в контроле составил 25±1,7 суток, во второй опытной (стимуляция внутрибрюшинным введением серотонина адипината+NO-СГП) – 20±0,9 суток, в третьей группе (в которой дополнительно использовался β-гемостопан-5)- 17±1,2 суток.
Результаты планиметрических исследований (во второй серии экспериментов) показали (таблица 4), что серотонин адипинат, вводимый внутрибрюшинно и местное воздействие на рану NO-СГП в течение 5 суток способствует значительному ускорению заживления ран в сравнении с контрольной группой, а добавление в схему лечения покрытия раны β-гемостопаном-5 ускоряет заживление и по сравнению с контрольной, и с опытной группами (ρ<0,001). Результаты планиметрических исследований коррелировали с данными клинических исследований.
В контрольной группе крыс, раны которых лечили под повязкой, смоченной раствором антисептика (хлоргексидина 0,05%), раневая поверхность к 5 суткам лечения сократилась до 280,0±8; к 10 суткам – до 220,5±15; к 15 суткам – до 150,7±10 и к 20 суткам - до 50,0 мм2.. В случае использования серотонина адипината и NO-СГП эти цифры были гораздо меньше, а именно, на 5 сутки – 219,0±7; на 10 сутки – 120,5±15; на 15 сутки – 40,1±5 мм2 (ρ<0,05). В третьей группе, когда использовалось комбинированное лечение, уже на 5 сутки раневая поверхность уменьшилась с 280,0 до 201,0±12 мм2, на 10 сутки – с 201,0±12 до 95,1±8, на 15 сутки - 12,0±1мм2 (ρ<0,01).
Таблица 4
Результаты планиметрических исследований у крыс
с плоскостными асептическими ранами
| Группы животных, метод лечения | Площадь ран (M±m), мм2 | |||
| 5 сутки | 10 сутки | 15 сутки | 20 сутки | |
| 1. Контрольная (повязка с водным раствором хлоргексидина 0,05%) | 280,0±8 | 220,5±15 | 150,7±10 | 50,0 |
| 2. Опытная (серотонин адипинат внутрибрюшинно 0,1%-1,0, местно NO-СГП)-5 суток | 219,0±7 | 120,5±15 ρ<0,05 | 40,1±5 ρ<0,01 | - |
| 3. Лечение то же, что и во 2 группе, но с первых суток на рану апплицировали покрытие β-гемостопан-5 – 5 суток | 201,0±12 ρ<0,01 | 95,1±8 ρ<0,001 | 12,0±1 ρ<0,001 | - |
Примечание: ρ – по отношению к контрольной группе.
Результаты морфологическимх исследований.
1 серия – 1 группа (рана ушита).
На 3-и сутки поверхность ран представлена тонкой пленкой фибрина с немногочисленными нейтрофилами. Дерма несколько отечна, отмечается венозное полнокровие, периваскулярные диапедезные и очаговые кровоизлияния. Обнаруживаются островки формирующейся грануляционной ткани с новообразованными капиллярами. В прилежащей подкожной клетчатке выявляются не резко выраженный отек, нейтрофильные лейкоциты, макрофаги, небольшое количество фибробластов. На границе с окружающими тканями имеются элементы формирующейся грануляционной ткани с новообразованными капиллярами, между которыми выявляются макрофаги и немногочисленные фибробласты, имеет место выраженная метахромазия, свидетельствующая о большом количестве гликозаминогликанов.
^ На 7-е сутки поверхность раны представлена фрагментированным фибрином с небольшим количеством нейтрофилов, под которым формируется грануляционная ткань с новообразованными сосудами, между которыми обнаруживаются клеточные элементы макрофагального и фибробластического ряда, немногочисленные коллагеновые волокна.
^ К 10-м суткам поверхность раны покрыта новообразованным эпителием. Сосуды грануляционной ткани приобретают вертикальную направленность, отмечается горизонтальная ориентация фибробластов и формирование пучков зрелых коллагеновых волокон.
2 группа - в/м введение раствора мексидола 1%-0,5.
При лечении плоскостных асептических ран в/м введением мексидола в мазках - отпечатках на ^ 3-и сутки преобладают неизмененные нейтрофильные лейкоциты, среди них обнаруживаются макрофаги, юные и зрелые фибробласты, а в ряде препаратов- фиброцитов.
При гистологическом исследовании биоптатов из плоскостных асептических ран на 3-и сутки поверхность ран представлена пленкой фибрина, под которой происходит формирование грануляционной ткани с новообразующимися капиллярами, между которыми выявляются клеточные элементы макрофагального и фибробластического ряда и небольшое количество нейтрофильных лейкоцитов. На границе с окружающими тканями выявляется венозное и капиллярное полнокровие, стазы, обнрауживаются периваскулярные диапедезные и очаговые кровоизлияния, нерезко выраженная нейтрофильная инфильтрация. Раннее формирование грануляционной ткани свидетельствует о продуктивном характере воспалительной реакции и о стимуляции фагоцитарных и иммунных процессов.
^ На 7-е сутки отмечается краевая эпителизация, хотя большая часть раневой поверхности покрыта фрагментированным тонким фибринозным слоем. В грануляционной ткани сформированы слой вертикальных сосудов и горизонтальных фибробластов, выявляются фуксинофильные пучки коллагеновых волокон, что свидетельствует о начале фиброзной трансформации.
^ На 10-е сутки эпителизация усиливается и практически полностью рана покрыта пластом регенерирующего эпителия. В субэпителиальных слоях еще сохраняется структура грануляционной ткани. Практически отсутствует нейтрофильная инфильтрация. Уменьшается макрофагальная, лимфоидная и плазмоклеточная инфильтрация. Грануляционная ткань созревает и трансформируется в фиброзную.
3-я группа – внутрибрюшинное введение
0,1%-1,0 раствора серотонина адипината.
При внутрибрюшинном введении 1 мл 0,1% раствора серотонина адипината у всех животных на ^ 3-и сутки происходит фрагментация поверхностного фибринозного слоя, под которым обнаруживается грануляционная ткань типичного гистологического строения.
^ На 7-е сутки отмечается эпителизация плоскостной раны. Эпителий несколько толще, чем при спонтанном заживлении и более дифференцирован, чем в предыдущей группе. Это выражается в четком разделении на слои, причем в наружном слое отчетливо видны кератиновые зерна. Отмечается более выраженная дифференцировка грануляционной ткани в фиброзную. У 6-ти животных это относительно зрелая фиброзно-рубцовая соединительная ткань, содержащая веретеновидные фибробласты и достаточно плотно скомпонованные зрелые коллагеновые волокна. Еще одной особенностью этой рубцовой ткани является почти полное отсутствие воспалительного инфильтрата. У большинства животных полностью отсутствуют признаки нарушения микроциркуляции, у остальных – они минимальны. У 3-х животных рубцовая ткань несколько менее зрелая, а эпителий, выстилающий заживающую рану, еще относительно незрелый и недостаточно дифференцирован на слои. Рубцовая ткань под ним также имеет менее зрелый характер. В рубцовой ткани сохраняется слабая метахромазия, видны тучные клетки.
В целом раневой процесс в этой группе заметно ускорен по сравнению с предыдущими группами.
^ На 10-е сутки раны полностью эпителизированы. В субэпителиальных слоях выявляется зрелая фиброзная ткань, содержащая фуксинофильные коллагеновые волокна, клеточные элементы фибробластического ряда. Обнаруживаются периваскулярные лимфоидно-гистиоцитарные инфильтраты, являющиеся морфологической манифестацией активации неспецифического иммунитета.
4-я группа- обработка плоскостных асептических ран NO-CГП.
В этой группе, раневой дефект на 3-и сутки практически полностью очищен от фибрина и представлен формирующейся грануляционной тканью с краевой эпителизацией.
^ На 7-е сутки раны практически полностью эпителизированы. Эпителий почти у всех животных относительно тонкий и зрелый, мало отличается от интактного эпидермиса. Выявляется фиброзная трансформация созревающей грануляционной ткани. Коллагеновые волокна и клетки в этих участках расположены горизонтально, т.е. параллельно поверхности кожи. Следует отметить, что заметных морфологических отличий от предыдущей группы практически не выявлено.
На 10-е сутки раны полностью эпителизипрованы, в дерме сформирована зрелая фиброзная ткань, клеточный состав которой представлен многочисленными фибробластами, межуточное вещество дает выраженную метахромазию, свидетельствующую о наличии кислых ГАГ .
5 группа – покрытие раны β-гемостопаном-5+NO-CГП.
На 3-и сутки на поверхности у всех животных выявлялась пленка фибрина с явлениями фрагментации. Под экссудатом происходит формирование грануляционной ткани, замещающей дерму, жировую клетчатку и частично мышечный слой. Грануляционная ткань представлена горизонтальными фибробластами, пучками фуксинофильных коллагеновых волокон, Толуидиновый синий выявляет метахромазию грануляционной ткани. Сосудистые элементы грануляционной ткани многочисленны, часть их располагается вертикально. Между новообразованными капиллярами выявляются макрофаги, лимфоидные клетки и немногочисленные нейтрофилы. Обнаруживаются микроциркуляторные нарушения в виде стаза и сладжа эритроцитов и лейкопедеза через стенки сосудов.
^ На 7-е сутки раневая поверхность эпителизирована. Она покрыта многослойным плоским эпителием разной степени зрелости. Следует отметить, что эпителий значительно утолщен и вглубь созревающей грануляционной ткани вдаются относительно длинные эпителиальные тяжи. Грануляционная ткань содержит пролиферирующие фибробласты. Незрелые коллагеновые волокна. Сохраняется макрофагальная и лимфоцитарная инфильтрация с единичными нейтрофилами.
^ На 10-е сутки обнаруживается полная эпителизация плоскостных асептических ран. В дерме сформирована зрелая фиброзная ткань, выявляются формирующиеся волосяные фолликулы, элементы сальных желез.
6-я группа – NO-СГП + β-гемостопан-5 + раствор серотонина адипината 0,1%-1,0 в/б.
При сочетанном применении β-гемостопана-5, серотонина адипината и NO-СГП репаративный процесс усиливается по сравнению с предыдущей группой. Дефект полностью эпителизирован на 7-е сутки. Толщина эпителиального пласта значительно меньше, чем в предыдущих группах, и почти приближена к толщине эпидермиса интактной кожи. Раневая поверхность у большинства животных заполнена фиброзно-рубцовой соединительной тканью относительно зрелого характера. Она содержит фибробласты и упорядоченно расположенные фуксинофильные коллагеновые волокна. Воспалительные и альтеративные изменения выражены очень слабо. Редко встречаются проявления нарушений микроциркуляции
У всех животных этой группы на 7-е сутки новообразованный эпидермальный пласт незначительно отличается от толщины эпидермиса интактной кожи. Он четко дифференцирован на слои. В клетках поверхностного слоя видны зерна кератина. В базальном слое РНК значительно меньше, чем в эпителии животных других групп, что указывает на более высокую степень зрелости.
^ На 10-е сутки раневая поверхность на всём протяжении и на всю глубину заполнена зрелой рубцово-фиброзной тканью. Рубцовая ткань состоит из зрелых фуксинофильных коллагеновых волокон, веретеновидных фибробластов и фиброцитов, количество которых уменьшается по сравнению с коллагеновыми волокнами. Содержание РНК в цитоплазме клеток уменьшается, т.к. они созревают. Уменьшается и содержание кислых ГАГ. Наряду с этим в ткани увеличено количество макрофагов, хотя воспалительная инфильтрация (нейтрофилы, лимфоциты) практически отсутствует. Микроциркуляция полностью нормализована. Альтеративные изменения не выявляются.
Фибробласты и коллагеновые волокна в подэпителиальном слое ориентированы продольно, т.е. параллельно поверхности кожи. Общее количество сосудов и клеток в рубцовой ткани резко уменьшено, что говорит о его созревании. Рубцовая ткань без резких границ переходит в ткань дермы.
2 серия (неушитая рана)-1 группа (повязка с водным раствором хлоргексидина 0,05%)
На 3-и сутки поверхность раны представлена фибринозным экссудатом и незначительной нейтрофильной инфильтрацией. В краевых отделах раны отмечается формирование островков грануляционной ткани, представленной новообразованными беспорядочно расположенными многочисленными капиллярами, между которыми выявляются клеточные элементы макрофагального ряда и нейтрофильные лейкоциты.
^ На 5-е сутки имеет место фрагментация фибринозно-лейкоцитарного слоя, под которым выявляется грануляционная ткань типичного гистологического строения с многочисленными новообразованными капиллярами, клеточными элементами макрофагального и фибробластического ряда, немногочисленными нейтрофилами.
^ На 10-е сутки отмечаются явления краевой эпителизации раны в виде наползания эпителиалтьного пласта на сформированную грануляционную ткань. Последняя представлена многочисленными вертикальными сосудами, между которыми выявляются клеточные элементы макрофагального и фибробластического ряда, немногочисленные нейтрофилы. Отмечается формирование слоя горизонтальных фибробластов и нежных пучков коллагеновых волокон.
^ К 15-м суткам продолжается эпителизация раны. Новообразованный эпителий имеет вид тонкого пласта над созревающей грануляционной тканью, в которой сохраняется слой вертикальных сосудов. В глубине раны выражен слой горизонтальных фибробластов, выявляются пучки зрелых фуксинофильных коллагеновых волокон.
2 группа – повязка с водным раствором хлоргексидина 0,05%+внутрибрюшинное введение серотонина адипината 0,1%-1,0+местно NO-СГП.
На 5-е сутки отмечается контракция раны за счет формирования грануляционной ткани. Поверхность раны представлена фрагментированным фибринозно-лейкоцитарным слоем, под которым выявляется формирующаяся грануляционная ткань с многочисленными вертикальными сосудами, между которыми обнаруживаются клеточные элементы макрофагального и фибробластического ряда, лимфоидные клети и немногочисленные нейтрофилы.
^ На 10-е сутки лечения отмечается краевая эпителизация раны в виде наползания тонкого эпителиального пласта на сформированную грануляционную ткань. В центральных отделах раны сосуды грануляционной ткани имеют вертикальную направленность, в более глубоких отделах выявляется слой горизонтальных фибробластов. Среди клеточного состава грануляционной ткани преобладают макрофаги и фибробласты. В краевых отделах выявляются пучки зрелых коллагеновых волокон, что свидетельствует о процессах фиброзной трансформации грануляционной ткани.
^ К 15-м суткам раны эпителизированы. Под эпителием выявляется зрелая соединительная ткань.
3-я группа-β-гемостопан-5+ серотонин адипинат в/б+местно NO-СГП.
На 5-е сутки рана практически полностью очищена от фибринозного экссудата и представлена грануляционной тканью типичного гистологического строения. В ней выявляются многочисленные полнокровные вертикальные сосуды, между которыми обнаруживаются макрофаги, фибробласты, лимфоидные клетки, немногочисленные нейтрофилы. В краевых отделах и на границе с подкожной клетчаткой формируется слой горизонтальных фибробластов, отмечаются немногочисленные пучки коллагеновых волокон.
^ На 10-е сутки происходит ретракция раны в связи с созреванием грануляционной ткани и трансформацией её в фиброзную. С краев раны на созревающую грануляционную ткань наползает регенерирующий эпителий.
Полная эпителизация ран выявляется на ^ 15-е сутки лечения, К этому сроку практически весь объем раны представлен зрелой соединительной тканью, аналогичной по своей гистологической структуре окружающей дерме.
Таким образом, разработанный в эксперименте на крысах, метод стимуляции заживления и профилактики нарушений заживления плоскостных асептических ран путём обработки β-гемостопаном-5, в сочетании с парентеральным введением серотонина адипината и последующей обработи NO-содержащими газовыми потоками, на основании статистического анализа, планиметрических, тензиометрических и морфологических данных показал выраженное ускорение заживления плоскостных асептических ран, более быстрый переход раневого процесса в сторону рубцевания, формированию более прочного (в 2,5-6 раз) рубца и уменьшению признаков воспаления и микроциркуляторных нарушений. Данный метод патогенетически обоснован, высокоэффективен и может быть рекомендован к клинической апробации.
ВЫВОДЫ
Разработанный в эксперименте и патогенетически обоснованный метод профилактики нарушений заживления плоскостных асептических ран β-гемостопаном-5, серотонином адипинатом и NO-терапией эффективен и может быть рекомендован к клинической апробации.
- В экспериментах на крысах, с использованием модели плоскостной асептической раны, предварительно обработанной β-гемостопаном-5, в сочетании с парентеральным введением серотонина адипината и последующей обработкой NO-содержащими газовыми потоками, на основании статистического анализа, планиметрических и морфологических данных показано выраженное ускорение заживления плоскостных асептических ран.
- Покрытие плоскостных асептических ран сразу после их формирования β-гемостопаном-5 с последующим парентеральным введением серотонина адипината и облучением NO-содержащими газовыми потоками, на основании тензиометрических и морфологических данных способствуют более быстрому переходу раневого процесса в сторону рубцевания, формированию более прочного (в 2,5-6 раз) рубца и уменьшению признаков воспаления и микроциркуляторных нарушений.
- По результатам исследования, на моделях плоскостных асептических ран, разработан наиболее эффективный, комбинированный способ стимуляции заживления и профилактики нарушений заживления с использованием
β-гемостопана-5 в сочетании с обработкой NO-содержащими газовыми потоками и парентеральным введением серотонина адипината.
^ ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Результаты экспериментальных исследований позволяют рекомендовать к клинической апробации метод стимуляции и профилактики нарушений заживления плоскостных асептических ран путем покрытия их на 1 сутки β-гемостопаном-5 сразу после иссечения кожного лоскута, а затем обработка в течение 5 суток NO-содержащими газовыми потоками в режиме NO-терапии (t газового потока 38 oC, дистанция 5 см., время экспозиции 30 сек., содержание NO – 500 ppm), в сочетании с внутрибрюшинным введением 0,1% раствор серотонина адипината 1,0 мл в течение 5 суток.
Метод стимуляции и профилактики нарушения заживления плоскостных асептических ран прост, патогенетически обоснован и высоко эффективен, что является одним из его преимуществ по сравнению с традиционными методами.
^
Список опубликованных работ по теме диссертации
Сравнительная оценка методов стимуляции заживления линейных асептических ран// Лазерная медицина -2009 г. (13/1) (в соавт. с Толстых П.И., Ширинский В.Г., Шехтер А.Б.)
- Экспериментальное обоснование использования фотодитазина, иммобилизованного на амфифильных полимерах в хирургической практике.//Российский Биотерапевтический Журнал-2-2009-с.43 (в соавт. Толстых П.И., Дербенев В.А., Шин Ф.Е., Соловьева А.Д.).
- Распределение фотосенсибилизаторов в тканях, формирующих ожоговую рану// Российский Биотерапевтический журнал -2/2009 – с.32 (в соавт. с Дербенев В.А., Шин Ф.Е., Соловьева А.Д., Куленова И.Ю.).
- Новые раневые покрытия на основе металлохелата и фотодитазина на амфифильных полимерах в лечении гнойных ран в стадии гидратации // Инновационный университет практическому здравоохранению / Сборник научных трудов. Том.XIII / Под ред. О.Э. Луцевича, Г.Н. Проскурникова., -Мытищи: УПЦ «Талант»., - 2008., -с.143-148. (О.Э. Луцевич, М.П. Толстых, П.Г. Мамонтов, А.А. Сорокатый, С.Н. Макоев, А.С. Романова).