Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

МЕСТНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ГНОЙНЫХ РАН МЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОМБИНАЦИЕЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНОКСИДА

Григорьян А.Ю. 1 Мишина Е.С. 1 Горохова А.С. 2
1 ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Минздрава России
2 ОБУЗ «Тимская центральная районная больница»
В статье показаны результаты эксперимента на модели гнойной раны с применением планиметрического (процент уменьшения площади ран, скорость заживления), гистологического (окраска гематоксилином и эозином) и статистического методов исследования. Эксперимент был выполнен на крысах породы Вистар, которые были разделены на 3 группы (интактная, контрольная, опытная) по 60 особей в каждой. В качестве опытного образца была применена комбинация, состоящая из антисептика и антибактериального препарата, иммобилизованных на полиэтиленоксиде. Планиметрическое исследование показало: процент уменьшения площади ран в опытной группе был больше, чем в контрольной на 5 – 15 сутки наблюдения, при этом скорость заживления в опытной группе была достоверно (p ≤ 0,05) выше в 1,63 раза, по сравнению с контролем. После проведенного гистологического исследования было отмечено, что скорость регенерации была больше и эпителизация наступала раньше в опытной группе, чем в контрольной. Таким образом, результаты исследования показали высокую эффективность разработанной нами комбинации в сравнении с интактной и контрольной экспериментальными группами.
гнойная рана
лечение ран
полиэтиленоксид
антисептики
1. Бежин А.И. Морфологические особенности заживления раневой поверхности при использовании новых препаратов на основе карбоксиметилцеллюлозы / А.И. Бежин, Т.А. Панкрушева, М.А. Затолокина, А.Ю. Григорьян, Л.В. Жиляева, Е.В. Кобзарева, Е.С. Мишина // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3; URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=20333.
2. Глухов А.А. Показатели окислительного стресса и антиоксидантной защиты как критерии качества лечения хронического экспериментального остеомиелита / А.А. Глухов, Е.В. Микулич, Н.Т. Алексеева, А.П. Остроушко // Новости хирургии. – 2013. – Т. 21, № 6. – С. 10–16.
3. Григорьян А.Ю. Морфологическое обоснование применения некоторых антисептиков в лечении ран / А.Ю. Григорьян, А.И. Бежин, Т.А. Панкрушева, Е.В. Кобзарева, Л.В. Жиляева, Е.С. Мишина // Медицинский вестник северного кавказа. – 2015. – Т. 10, № 3. – С. 292–295.
4. Суковатых Б.С. Лечение гнойных ран иммобилизированными формами антисептиков / Б.С. Суковатых, А.И. Бежин, Т.А. Панкрушева, А.Ю. Григорьян, Л.В. Жиляева, Е.В. Кобзарева, Е.Г. Андрюхина, Е.С. Мишина // Врач. – 2016. – № 3. – С. 16–20.
5. Суковатых Б.С. Эффективность иммобилизированной формы хлоргексидина в лечении гнойных ран / Б.С. Суковатых, А.Ю. Григорьян, А.И. Бежин, Т.А. Панкрушева, С.А. Абрамова // Новости хирургии. – 2015. – Т. 23, № 2. – С. 138–144.
6. Чекмарева И.А. Морфофункциональные аспекты регенерации ран при лечении йод-содержащими мазями / И.А. Чекмарева, Л.А. Блатун, Л.П. Терехова // Хирургия. – 2014. – № 1. – С. 54–58.
7. Epstein S. Evaluation of biomarkers of inflammation in response to benzalkonium chloride on corneal and conjunctival epithelial cells / S. Epstein, M. Ahdoot, E. Marcus, P. Asbell // J. Ocul. Pharmacol. Ther. – 2009. – Vol. 25, № 5. – P. 415–424.
8. Kallstrom G. Are Quantitative Bacterial Wound Cultures Useful? / G. Kallstrom // J. Clin. Microbiol. – 2014. – Vol. 52. – P. 2753–2756.
9. Sanchez C.J.Jr. D-Amino Acids Enhance the Activity of Antimicrobials against Biofilms of Clinical Wound Isolates of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa / C.J.Jr. Sanchez, K.S. Akers, D.R. Romano, R.L. Woodbury, S.K. Hardy, C.K. Murray, J.C. Wenke // Antimicrob. Agents Chemother. – 2014. – Vol. 58. – P. 4353–4361.

Повсеместно появляются новые штаммы микроорганизмов, которые вызывают гнойно-воспалительные заболевания мягких тканей, нечувствительные к антибиотикам, являющимся устоявшимися в лечении данной патологии [3, 4]. Многие официнальные препараты, используемые врачами ежедневно, требуют довольно продолжительного применения, что затягивает процесс заживления раны и увеличивает период временной нетрудоспособности больного [1, 6, 9]. На наш взгляд необходимо продолжать поиск и разработку современных форм и комбинаций из антисептиков и противомикробных препаратов иммобилизированных на основах, способных длительное время высвобождать вещества в рану, что ускорит процесс заживления и уменьшит кратность перевязок [2, 5, 8].

Цель исследования: Обосновать возможность применения иммобилизированной формы бензалкония хлорида и метронидазола в лечении экспериментальной гнойной раны.

Материалы и методы исследования

Материалом настоящего изыскания явилась иммобилизированная форма бензалкония хлорида, изготовленная на кафедре фармацевтической технологии КГМУ (зав. кафедрой профессор Т.А. Панкрушева) следующего состава (в %): бензалкония хлорид – 0,02; метронидазол – 1,0; полиэтиленоксид М.м. 400 – 80,0; полиэтиленоксид М.м. 1500 – 20,0.

В исследованиях на лабораторных животных (крысы) была изучена ранозаживляющая активность Левомеколя и предлагаемого нами препарата в сравнительном аспекте. Для проведения эксперимента отбирались животные массой 183,0 ± 17,05 г. Опыты in vivo реализованы на 180 крысах породы «Vistar». Исследованию подвергались животные без признаков болезни после 15 суточного карантина в виварии КГМУ. Все животные содержались на стандартном пищевом рационе в одинаковых условиях. Протокол экспериментов был составлен в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики (GLP), соответствует этическим нормам и выполнен в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (18.03.1986). Животным в стерильных условиях под наркозом моделировался гнойно-воспалительный процесс мягких тканей следующим образом: предварительно бритая и обработанная антисептиком кожа с подкожной клетчаткой иссекалась размером 16x16 мм. В образовавшийся дефект вводили марлевый тампон, пропитанный 1 миллиардом микробных агентов Staphylococcus aureus ATCC 6538-P, выдержанных 24 часа, и ушивали рану. Через 48 часов после моделирования у всех экспериментальных животных формировалось гнойное воспаление мягких тканей. После удаления швов рану широко раскрывали, марлевый тампон извлекали, удаляли гной. После чего были сформированы 3 группы экспериментальных животных: интактная, контрольная и опытная.

Обработка ран производилась ежедневно, один раз в сутки: в интактной группе только 3 % раствором перекиси водорода; в контрольной – 3 % раствором перекиси водорода и наложение стерильной салфетки с препаратом «Левомеколь»; в опытной – 3 % раствором перекиси водорода и накладывали стерильную салфетку с предлагаемой нами формой бензалкония хлорида. Срок лечения составлял 15 дней.

На 1, 3, 5, 8,10 и 15 сутки производилась оценка эффективности лечения в экспериментальных группах планиметрическим и гистологическим методами. При проведении планиметрии раневой поверхности по методике Л.Н. Поповой оценивались процент уменьшения площади (ПУП) и скорости заживления (СЗ). Микроскопическое исследование раневых срезов совершали после выведения крыс из опыта путем передозировки наркоза. Забор раневого дна и прилежащего к нему края производили путем иссечения лезвием. Полученный материал фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина. После фиксации, иссекали меньшие кусочки тканей и после промывки, обезвоживания и пропитывания парафином по стандартной методике, микротомировали. Срезы, толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. При изучении микропрепаратов фиксировали следующие изменения: насколько выражена воспалительная реакция, срок появления зрелой грануляционной ткани, начало эпителизации с краёв и структурную полноценность вновь сформировавшегося эпителиального слоя.

Результаты обработаны с использованием следующих методов статистики: однофакторный дисперсионный анализ, вычисление средних величин показателей (М) и средней ошибки (m). Нормальность распределения выборки оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Статистическую значимость различий определяли по критерию Даннета, Ньюмена-Кейлса.

Результаты исследования и их обсуждение

Динамика планиметрических показателей ран представлена в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Планиметрические изменения ран (М ± m)

Группа

Интактная

Контрольная

Опытная

S раны, (мм2)

ПУП, %

S раны, (мм2)

ПУП, %

S раны, (мм2)

ПУП, %

1 сутки

250,0 ± 0,97

1,6 ± 0,33

251,0 ± 0,58

0,1 ± 0,17

249,2 ± 0,35

0,4 ± 0,20

3 сутки

223,4 ± 1,28

12,2 ± 0,72

197,7 ± 2,33*

21,2 ± 0,97*

207,5 ± 2,83

16,8 ± 1,20

5 сутки

175,8 ± 2,58

31,0 ± 1,21

138,2 ± 1,87

44,9 ± 0,79

114,6 ± 4,61*

54,0 ± 1,90*

8 сутки

131,8 ± 2,69

48,1 ± 1,21

104,0 ± 1,25

58,5 ± 0,51

83,8 ± 3,51*

66,4 ± 1,40*

10 сутки

114,5 ± 2,52

54,9 ± 1,17

54,2 ± 2,43

78,4 ± 0,97

53,1 ± 3,11

78,7 ± 1,22

15 сутки

69 ± 2,91

72,8 ± 1,28

27,8 ± 2,31

88,9 ± 0,95

15,2 ± 1,84*

93,5 ± 0,80*

Примечание: * – р ≤ 0,05 при сопоставлении опытной группы с контрольной (по критерию Ньюмена-Кейлса).

Таблица 2

Скорость заживления ран у экспериментальных животных в процессе лечения, мм2/сут. (М ± m)

Группа

Интактная

Контрольная

Опытная

1-3 сутки

5,2 ± 0,36

10,5 ± 0,51*

8,2 ± 0,61*,**

3-5 сутки

9,2 ± 0,57

12,0 ± 0,69*

19,5 ± 1,02*,**

5-8 сутки

5,9 ± 0,37

4,4 ± 0,32

4,6 ± 0,72

8-10 сутки

3,9 ± 0,54

10,1 ± 0,54*

7,0 ± 1,25*,**

10-15 сутки

3,4 ± 0,28

2,0 ± 0,12

3,1 ± 0,50

Примечание: * – р ≤ 0,05 при сопоставлении опытной группы и контрольной с нелеченой (по критерию Даннета); ** – р ≤ 0,05 при сравнении опытной группы с контрольной (по критерию Ньюмена-Кейлса).

При сравнении контрольной и опытной групп с интактной по критерию Даннета статистически существенные отличия встречались по всем показателям на всех сроках. Изменения площади и процента уменьшения площади ран (как представлено в табл. 1) указывает на более эффективное течение процесса заживления в опытной группе по сравнению с контрольной начиная с 5 суток наблюдения (данное различие статистически достоверно, p ≤ 0,05).

В интактной группе СЗ устойчиво слабая на протяжении всего срока наблюдения. В контрольной и опытной группах наибольшие значения приходились на срок 3-5 сутки, однако при этом СЗ в опытной группе была выше в 1,63 раза (статистически значимое отличие, p ≤ 0,05), что указывает на высокую активность в предлагаемом нами лекарственном комплексе в первую фазу раневого процесса.

При микроскопии гистопрепаратов ран во всех группах животных к первым суткам после моделирования гнойно-воспалительного процесса вся раневая поверхность была покрыта сплошным слоем фибринозно-гнойных масс, в которых обнаруживалось значительное количество погибших лейкоцитов. Отмечалась дилатация лимфатических и кровеносных сосудов. Отек клетчатки и тканей, залегающих глубже, и инфильтрат в сочетании с диапедезным пропитыванием, который расходился за границы изначально нанесенного дефекта на всю глубину не только дермы, но и на гиподерму. Подлежащие ткани резко отечны и пропитаны полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ) и макрофагами на разных ступенях дифференцировки, очаги инфильтрата разделяли разрыхленные коллагеновые волокна друг от друга.

Через 3-е суток после моделирования гнойно-воспалительного процесса в интактной группе поверхность раны выполнена фибрином, инфильтрированным ПЯЛ. В ране отмечалось образование грануляционной ткани, лейкоцитарная инфильтрация. Инфильтрат переходил за пределы интактной дермы. У животных в контрольной и опытной группе поверхность раны выполнена струпом, под которым начинает созревать грануляционная ткань, клеточный состав которой представлял собой преимущественно гранулоциты. Отек дермы и клетчатки не выражен. Наблюдается активный неоангиогенез.

На 5-е сутки эксперимента в интактной группе воспалительный инфильтрат выражен с тенденцией к формированию абсцесса, состоящего преимущественно из ПЯЛ, который пробирался в глубину тканей, расслаивая при этом участки дермы не подвергшиеся дегенерации. Однако, они резко отечны, с дилятированными лимфатическими и кровеносными капиллярами. В контрольной группе поверхность раны прикрыта лейкоцитарно-некротическим слоем, под которым находится образующаяся грануляционная ткань, краевая эпителизация отсутствовала. Глубокие участки дермы немного отечны. В опытной группе отека не отмечалось, все же в инфильтрате отмечалось скопление макрофагов на фоне ПЯЛ.

На 8-е сутки проводимого исследования в интактной группе выявлялось усиление отека, особенно в глубоких слоях грануляций, расширение капилляров (кровеносных и лимфатических). В большинстве гистопрепаратов сохранялась лимфогистиоцитарная инфильтрация поверхностного слоя грануляций, причем в основе клеточного состава инфильтрата выступали ПЯЛ и лимфоциты. В контрольной группе на раневой поверхности отчасти локализуется лейкоцитарно-некротический слой. Дно раны заполнено зреющей грануляционной тканью, богатой кровеносными сосудами. Клетки фибробластического ряда различной отростчатой конфигурации, располагаются тяжами, опоясывая кровеносные сосуды. В опытной группе происходило наползание вновь образованного эпителиального вала с периферии на фоне сформировавшейся грануляционной ткани.

На 10-е сутки наблюдений в интактной группе происходило заполнение раневого дефекта недозревшей соединительной тканью, которая в некоторых местах была выполнена фибрином. Инфильтрация отмечалась на всей глубине грануляций. Наблюдались признаки краевой эпителизации. В контрольной группе происходит организация эпителиального вала на рубеже раневого дефекта. Грануляционная ткань, инфильтрированая лейкоцитами, отчетливо отграничена от интактной дермы. В опытной группе отмечалось практически повсеместное покрытие созревших грануляций новым (новообразованным) эпидермисом. Производные эпидермиса отсутствовали в области раневого дефекта.

В связи с тем, что раневой процесс проходит определенные фазы течения, является необходимым использование препаратов с различными свойствами на разных этапах лечения. Так же, одним из моментов, который усугубляет течение раневого процесса, является образование биопленки, формирующейся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Таким образом, основные усилия при терапии гнойной раны в фазу гидратации должны быть направлены на разрушение биопленки, уничтожение патогенных микроорганизмов и хороший дренаж раны. Бензалкония хлорид ослабляет поверхностное натяжение на границе раздела двух сред, что приводит к нарушению целостности мембран клеток, денатурации внутриклеточных белков, срыву обменных процессов в клетках, обеспечивая выход компонентов, имеющих жизненно важное значение, в межклеточное пространство, что, в конце концов, приводит к элиминации микроорганизмов [7]. Таким образом, результаты планиметрических и гистологических наблюдений свидетельствуют о явном положительном влиянии на заживление раны иммобилизированной формы бензалкония хлорида и метронидазола. Так же благодаря применению гелевой основы происходит пролонгация действия препарата в ране и обеспечивается хороший ее дренаж.

Выводы

Иммобилизированная форма бензалкония хлорида и метронидазола в геле полиэтиленоксида обладает достаточно высоким антимикробным действием и противовоспалительным эффектом, форсирует сроки эпителизации гнойных ран в эксперименте. Результаты проведённого исследования позволяют рекомендовать разработанный нами препарат для лечения гнойных ран в первой фазе течения раневого процесса.

Работа поддержана грантом Президента РФ для молодых кандидатов наук МК-5245.2016.7.


Библиографическая ссылка

Григорьян А.Ю., Мишина Е.С., Горохова А.С. МЕСТНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ГНОЙНЫХ РАН МЕДИКАМЕНТОЗНОЙ КОМБИНАЦИЕЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНОКСИДА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2017. – № 2-1. – С. 20-23;
URL: http://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=11209 (дата обращения: 28.02.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074