Лечение контаминированной раны в современном мире — это проблема, которая доставляет определенные трудности в хирургической практике врача. Хронические раны при сахарном диабете, хронической артериальной недостаточности приводят к инвалидизации пациентов, косметическим дефектам, а также создают условия для распространения инфекции, повышающей угрозу развития язвенно-некротического процесса и в последующем гангрены и ампутации [1]. Ежегодное число ампутаций конечности варьирует от 13,7 до 32,3 на каждые 100 тыс. населения экономически развитых стран, а последствия ампутации приводят к летальности в 50% случаев в течение первого года, что определяет актуальность решения этой проблемы в современной хирургии [2, 3]. Данная группа пациентов нуждается в лечении в стационарных условиях. Ведение открытых ран подразумевает использование перевязочных средств, которые должны отвечать определенным требованиям: препятствовать попаданию микроорганизмов в рану, к тому же в состав перевязочных средств не должны входить компоненты, оказывающие токсическое, аллергическое, мутагенное и канцерогенное действие [4]. Основными критериями, которым должен руководствоваться врач при выборе метода лечения, являются сокращение сроков заживления, предотвращение развития осложнений, эстетический вид рубца, что дает почву для поиска новых способов лечения ран, разработки комбинаций препаратов и поиска оптимального сочетания медикаментозного и физиотерапевтического воздействия на раневой процесс [4].

Таким образом, на первый план встает вопрос о создании новой многокомпонентной лекарственной комбинации, которая будет отвечать всем вышеперечисленным требованиям. В качестве основы возможно использование натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), на которой иммобилизируют действующие вещества. По данным литературы, на основе Na-КМЦ изготавливают пленки, которые ускоряют образование и созревание новой ткани, активно влияют на процессы фибриллогенеза, а также обладают выраженным стимулирующим действием на репаративные процессы в инфицированных ранах кожи [5]. Гели на основе Na-КМЦ также применяют в качестве средства профилактики интраоперационного высыхания брюшины и образования послеоперационных спаек при операциях на органах, имеющих серозное покрытие [6].

В основу комбинации целесобразно включить также компонент, который будет усиливать регенерацию кожи, один из таких — это декспантенол. Данный препарат при местном нанесении переходит в пантотеновую кислоту, которая, в свою очередь, входит в состав кофермента А. Все оксидоредуктазы нуждаются в коферменте, без которого невозможны окислительно-восстановительные процессы. Декспантенол усиливает дифференцировку эпидермиса и пролиферацию дермальных фибробластов, тем самым поддерживая регенерацию кожи [7]. Эти особенности привели к разработке различных местных препаратов, содержащих декспантенол, которые широко используют в области дерматологии. Местно декспантенол также рекомендован для лечения мелких и поверхностных ран [8].

В качестве антисептического препарата желательно использовать бактерицидный антисептик, так как к антисептикам реже развивается резистентность у патогенной микрофлоры; один из хорошо зарекомендовавших себя — бензалкония хлорид. Механизм его действия заключается в уменьшении поверхностного натяжения на границе раздела двух сред. Впоследствии отрицательно заряженные частицы притягиваются к нему, что ведет к нарушению целостности мембран клеток, денатурации внутриклеточных белков, а также к расстройству процессов обмена веществ в клетках, приводя к выходу жизненно важных элементов в межклеточное пространство, что и ведет к элиминации микроорганизмов [9].

Учитывая, что мы ведем речь о процессе заживления контаминированной раны, перспективным видится включение в комбинацию компонента, улучшающего микроциркуляцию тканей, одним из которых является пентоксифиллин. Согласно проведенным исследованиям, пентоксифиллин улучшает реологические свойства крови путем снижения вязкости плазмы и цельной крови повышения эластичности мембран эритроцитов и подавления агрегации эритроцитов, уменьшения агрегации тромбоцитов. Препарат также оказывает противовоспалительное и антиоксидантное действие [10]. Многие исследователи рекомендуют для улучшения заживления ткани в комплекс лечения включать физические факторы, например, магнитотерапию, так как использование внешнего магнитного поля способствует адресной доставке лечебного нанокомплекса и поддержанию оптимальной концентрации препарата в ране [10, 11].

Следовательно, цель данного исследования — изучение особенностей течения раневого процесса и эффективности воздействия на контаминированную кожную рану сочетанного применения комбинации бензалкония хлорида, декспантенола, пентоксифиллина и магнитотерапии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Были проведены экспериментальные исследования in vivo на 90 белых крысах-самцах породы «Вистар». Выделены три группы по 30 животных в каждой. Масса каждой крысы составляла 180,0 ± 20,0 г. Всем животным давали ингаляционный наркоз в условиях стерильной операционной на базе Лаборатории экспериментальной хирургии и онкологии НИИ Экспериментальной медицины производили моделирование контаминированной кожной раны в условиях ишемии по разработанному нами способу (решение о выдаче патента на изобретение «Способ моделирования кожной раны в условиях ишемии» по заявке 2023124868/14).

При моделировании раны выполняли доступ к бедренному сосудисто-нервному пучку на медиальной поверхности бедра под паховой связкой. Кетгутом 4/0 была выполнена перевязка a. femoralis с резекцией ее ствола на протяжении 1/3 в дистальном направлении от паховой связки. Затем на той же конечности через семь суток после выполненной резекции ствола a. femoralis, на выбритом от шерсти участке кожи, обработав операционное поле антисетическим раствором и выполнив гидропрепаровку 0,9% раствором NaCl (5 мл), в средней трети переднелатеральной поверхности бедра иссекали кожный лоскут до поверхностной фасции в виде круга диаметром 14 мм по трафарету. Выполняли контроль гемостаза, накладывали асептическую повязку. В течение четырех дней рану не обрабатывали и укрывали повязкой «Cosmopor» (впитывающую подушечку перед применением удаляли), что создавало условия для ее контаминации. Для стандартизации процесса лечения на животных надевали специальный защитный воротник для крыс. Животных содержали в индивидуальных боксах (клетках) для исключения контакта друг с другом, на стандартном пищевом рационе, замену подстилки всем животным производили один раз в сутки. На пятый день после иссечения кожного лоскута начинали лечение, с этого момента шел отсчет времени эксперимента. Факт формирования контаминированной раны в условиях ишемии подтверждали микробиологическим исследованием и данными лазерной допплеровской флуометрии пораженной конечности.

Группы исследования:

1. первая группа — контрольная, лечение не проводили;
2. вторая группа — сочетанное лечение комбинацией «бензалкония хлорид + декспантенол + пентоксифиллин (местно) + Na-KМЦ и магнитотерапия»;
3. третья группа — лечение мазью с диоксометилтетрагидропиримидином + хлорамфениколом в сочетании с магнитотерапией.

Согласно реестру лекарственных средств, мазь с диоксометилтетрагидропиримидином + хлорамфениколом оказывает противовоспалительное и противомикробное действие, активна в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Легко проникает вглубь тканей без повреждения биологических мембран, стимулирует процессы регенерации. В присутствии гноя и некротических масс антибактериальное действие сохраняется. Стоит также отметить, что данный препарат широко используют и в амбулаторной практике.

Комбинации препаратов и физиотерапевтических методов лечения:

1. бензалкония хлорид 0,02 г + декспантенол 5 г + раствор пентоксифиллина 2% до 100 г (местно) + NaKМЦ 4,0 г и магнитотерапия;
2. мазь с диоксометилтетрагидропиримидином + хлорамфениколом и магнитотерапия.

Во второй группе на раневой дефект наносили 0,5 мл геля соответствующей комбинации, а также проводили магнитотерапию в заданном режиме. В третьей группе использовали 0,5 мл мази с диоксометилтетрагидропиримидином + хлорамфениколом и магнитотерапию в заданном режиме. Для проведения данной процедуры использовали магнито-ИКсветолазерный терапевтический аппарат «Милта-Ф-8-01» (Бином; Россия) (ГОСТ25052-87) в режиме магнитотерапии.

При лечении использовали частоты 80, 150, 300, 600, 1500, 5000 Гц; мощность — 50 мВт; длительность сеанса — 6 мин (1 мин на каждой частоте), кратность — 1 раз в день.

Лечение ран производили посредством ежедневных перевязок в стерильных условиях в течение 10 дней с использованием вышеперечисленных комбинаций.

В качестве методов исследования применяли: планиметрический (процент уменьшения площади, скорость заживления), используя программу Lesion Meter.

Процент уменьшения площади ран от исходного размера вычисляли по формуле:

форм. 1

где ПУП — процент уменьшения площади; S₀ — исходная средняя площадь ран на начало лечения, мм²; S — средняя площадь ран на момент измерения, мм².

Скорость заживления ран вычисляли по формуле:

форм. 2

где СЗ — скорость заживления; ПУП₁ — процент уменьшения площади ран от исходной на момент измерения; ПУП₀ — процент уменьшения площади ран при предыдущем измерении; Т — число дней между измерениями.

Состояние микрогемоциркуляции раны и окружающей ткани оценивали с помощью лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), измерения выполняли на лазерном анализаторе капиллярного кровотока (модуль LDF100C, Biopac system Inc.; США) со специальным программным обеспечением для стационарного компьютера (Acq Knowledge 4.2 for MP150), используя датчик TSD-144. Определение кислотно-щелочного баланса проводили путем регистрации значений показателя pH на поверхности ран с помощью pH-метра PH98110 (Kelilong; Китай); измерение локальной температуры выполняли посредством инфракрасного термометра WF-5000 (B.Well; Швейцария) [12, 13].

Фиксирование результатов экспериментального исследования производили на 1-е, 3-и, 5-е, 8-е, 10-е сутки. Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с помощью программ Microsoft Excel 2014 и Statistica 13.0. Количественные признаки представляли как медиан, 25 и 75 перцентили (Ме (25; 75)). Для статистического анализа полученных результатов использовали Kruskal– Wallis-тест с последующим сравнением средних рангов по группам. Различия считали статистически достоверными при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Из анализа планиметрических показателей течения раневого процесса можно заключить, что на первые сутки процент уменьшения площади (ПУП) достоверно не отличался во всех трех исследуемых группах. В динамике наблюдали постепенное уменьшение ПУП в каждой группе с каждым днем эксперимента, особенно стоит отметить, что уже на третий день во второй группе ПУП был минимальным по сравнению с другими группами (различия статистически значимы) (рис. 1). Данные на 3-и сутки исследования составили: в первой группе 21,26% (20,6; 25,19), во второй — 61,54% (57,47; 65,77), в третьей — 33,18% (30,6; 36,36). Таким образом, ПУП раны во второй группе достоверно больше, чем в первой в 2,9 раза и чем в третьей — в 1,8 раз. На 5-е сутки достоверно показатели во второй группе 73,5% (76,85; 81,41) больше, чем в первой 34,69% (28,13; 39,87) и третьей 53,33% (47,85; 55,77) группах, в 2,1 и 1,4 раза, соответственно. Во второй группе 95,74% (89,45; 99,92) к концу наблюдения ПУП ран на 10-е сутки был достоверно больше, чем в контрольной 56,22% (54,53; 61,91), в 1,7 раза, чем в третьей группе 84,59% (73,35; 86,78) — в 1,1 раз.

Согласно полученным данным (табл. 1), показатель скорости заживления во второй группе в первые трое суток был достоверно больше, чем в контрольной и третьей группах, в 2,2 и 1,4 раза соответственно. На 5–8-е сутки исследования также лидирует вторая группа, так как в ней показатель скорости заживления был достоверно больше, чем в контрольной, в 2,8 раза, чем в третьей, — в 1,3 раза. К концу наблюдения, на 8–10-е сутки, во второй группе достоверно быстрее изменялась динамика в положительную сторону — в 1,9 раз, чем в первой группе и в 1,2 раза, чем в третьей.

При сравнении средневзвешенных значений ЛДФ поверхностности ран было отмечено, что показатели второй группы достоверно (р < 0,05) отличались от третьей и первой группы на 3-е, 5-е, 8-е и 10-е сутки (рис. 2).  На третьи сутки достоверно вторая группа (304,74 (288,21; 320,1) перфузионных единиц (пф. ед.)) лидировала в 1,2 и 1,03 раза по сравнению с первой (253,18 (245,39; 260,27) пф. ед.) и третьей (293,77 (278,51; 307,01) пф. ед.). Данные 5-х суток первой группы (269,26 (263,15; 275,79) пф. ед.)), второй (371,69 (366,58; 377,17) пф. ед.)), третьей (341,07 (334,61; 345,88) пф. ед.)). Следовательно, во второй группе значения в 1,4 и 1,08 раз больше, чем в первой и третьей группах. По сравнению с первой группой (289,18 (284,97; 292,76) пф. ед.), на 8-е сутки показатель ЛДФ во второй группе (461,17 (457,33; 463,07) пф. ед.) был выше в 1,6 раза. По сравнению с третьей группой (403,84 (399,66; 407,39) пф. ед.), показатель ЛДФ во второй был выше в 1,1 раза. К концу исследования, на 10-е сутки, во второй (505,11 (499,29; 511,71) пф. ед.) группе значения были достоверно выше, чем в первой (301,45(296,23; 307,01) пф. ед.) и в третьей (436,93 (431,59; 443,34) пф. ед.), в 1,7 и 1,1 раз соответственно.

Из анализа данных определения кислотно-щелочного баланса ран следует, что достоверно наименьшие показатели рН раны отмечались во второй группе по сравнению с первой и третьей на протяжении 3, 5, 8 и 10 суток лечения (p < 0,05) (табл. 2). На 3-и сутки pH во второй группе были достоверно меньше в 1,2 раза, чем в первой, и в 1,1 раз, чем в третьей. На 5-е сутки значения изменялись с такой же динамикой: во второй группе были достоверно меньше в 1,2 раза, чем в первой, и в 1,1 раз, чем в третьей. При сравнении контрольной группы с третьей наименьшие показатели pH отмечали во второй группе, наибольшую разницу достоверно прослеживали на 10-е сутки — в 1,4 и 1,3 раза.

Из анализа результатов термометрии раневого ложа следует, что на первые сутки исследования достоверных отличий по изменению динамики локальной температуры ран во всех исследуемых группах не наблюдалось (рис. 3). На 3-и сутки лечения достоверно наименьшие показатели локальной температуры отмечали во второй (34,15 (33,6; 34,5) °С) и третьей группах (33,95 (33,7; 34,3) °С) по сравнению с контрольной (35,25 (35,1; 36,05) °С), в 1,03 раза в обеих группах. На 8-е сутки достоверно наименьшие показатели локальной температуры наблюдали во второй (36,55 (36,45; 36,8) °С) и третьей (36,83 (35,45; 37,3) °С) группах, по сравнению с контрольной (37,85 (37,5; 38,8) °С), в 1,03 раза. Контрольная группа оказалась наименее результативной по сравнению со второй и третьей. Так, температура на 10-е сутки (38,92 (38,3; 39,3) °С) увеличилась в 1,2 раза по сравнению с первыми сутками (33,75 (33,2; 34,3 °С)).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Из анализа планиметрических данных следует, что достоверно наибольшие показатели ПУП в течение всего периода исследования отмечали во второй группе. По данным скорости заживления, показатель во 2-й группе с 1-х по 5-е сутки был достоверно больше, чем в контрольной и 3-й группе, в 2,6 и 1,4 раза соответственно. Наибольшие показатели ЛДФ отмечали во 2-й группе, и они были выше, чем в 1-й и 3-й группах, в 1,3 и 1,2 раза соответственно, что говорило о наилучшем местном кровоснабжении раневого дефекта во второй группе. Согласно представленным данным кислотно-щелочного баланса ран, достоверно наименьшие показатели рН раны отмечали во 2-й группе по сравнению с 1-й и 3-й на протяжении 3-10-х суток, что указывало на создание кислой среды, которая неблагоприятно воздействовала на патогенные микроорганизмы. По данным термометрии, достоверно наименьшие показатели локальной температуры отмечали во 2-й и 3-й группах по сравнению с первой на 8-е и 10-е сутки, тогда как в контрольной группе в области раневого ложа температура неуклонно росла, что, возможно, свидетельствовало о выраженном воспалительном процессе.

Применяемые в нашей комбинации компоненты доказали эффективность в ускорении течения раневого процесса и в работах других авторов.

Так, местное применение пентоксифиллина улучшало локальный кровоток поврежденной ткани, что способствовало сокращению продолжительности заживления раневого дефекта [14]. Было доказано благоприятное влияние пентоксифиллина на заживление ожоговых ран при его местном использовании [15]. В другом исследовании указывали на активное заживление ран при лечении мазью, содержащей декспантенол, после фракционной абляционной CO₂ лазерной шлифовки фотоповрежденной кожи в рандомизированном проспективном клиническом исследовании. Авторы установили, что в условиях сухой кожи декспантенол способен в некоторой степени компенсировать пониженную гидратацию за счет увеличения содержания воды и положительного влияния на молекулярную подвижность липидных пластов и белков рогового слоя [16]. Ряд авторов также исследовал физико-химические свойства и лечебный эффект бензалкония хлорида. Было обнаружено, что данный антисептик демонстрирует отчетливо выраженную противомикробную активность не только по отношению к патогенным бактериям, но и грибам рода Candida [17]. В проведенном исследовании эффективности воздействия бензалкония хлорида, иммобилизованного на основе полиэтиленоксида, на гнойно-воспалительный процесс мягких тканей были получены положительные данные, а также было отмечено увеличение скорости заживления кожного дефекта в первую фазу раневого процесса при применении данного антисептика [18].

Были проведены исследования, указывающие на благоприятное воздействие магнитотерапии на течение раневого процесса. Было установлено, что применение импульсного электромагнитного поля у пациентов с диабетической ангиопатией в 1,5 раза ускоряло заживление раны по сравнению с нелеченной [19]. В другом исследовании авторы указали на благоприятное воздействие терапевтического магнитного резонанса на заживление трофических язв, так, в опытной группе заживление происходило в течение 44 дней, а в контрольной — 97 дней [20].

ВЫВОДЫ

В ходе проведения экспериментального исследования на основании планиметрических данных, результатов исследования микрогемоциркуляции ран, определения кислотно-щелочного баланса, термометрии раневого ложа можно сказать, что наиболее эффективное заживление ран происходило во второй группе, где лечение проводили по предложенному нами способу. Следовательно, сочетанное применение комбинации «бензалкония хлорид + декспантенол + NaKМЦ + пентоксифиллин» и магнитотерапии можно рекомендовать для дальнейшего доклинического исследования в аспекте лечения контаминированных кожных ран.