CC BY
42
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
С.Ю. Лоскутников, А.С. Разумов, А.И. Горбунова, В.Н. Дроботов, А.Л. Кричевский, И.П. Ардашев, И.К. Галеев
Кемеровская государственная медицинская академия, Областной центр медицины катастроф, МУЗ Городская клиническая больница № 3 им. М.А. Подгорбунского,
МУЗГородскаябольница№11, г. Кемерово, ФилиалГУ НИИОбщей реаниматологииРАМН,г. Новокузнецк
АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПОДКОЖНОГО ВВЕДЕНИЯ ПЕРФТОРАНА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАНАХ, НАНЕСЕННЫХ АНАЛОГОМ ПРЕДМЕТА С ВЫСОКОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИЕЙ
В экспериментах на белых крысах установлено, что подкожное паравульнарное введение оксигенированного перфторана при экспериментальных ранах, нанесенных аналогом предмета с высокой кинетической энергией, повышая жизнеспособность травмированных тканей, снижает уровень микробного загрязнения и позволяет добиться заживления ран под сухим струпом в ранние сроки.
Ключевые слова: рана, перфторан, антибактериальные эффекты.
It was shown in the experiments on white rats that the subcutaneous paravulnar injecting of oxygenated perftoran in experimental wounds produced by the mechanism with high kinetic energy contributes to vitality of damaged tissues, decreases the level of microbial contamination and allows early primary healing.
Key words: wound, perftoran, antibacterial effects.
Проблема лечения ран, нанесенных ранящим никновения осложнений, в том числе и микробного предметом с высокой кинетической энергией обсеменения раны [1].
(осколки мин, гранат, снарядов, детали вы- Принимая во внимание наличие в паравульнар-сокоскоростных промышленных и транспортных ме- ной области гипоксии, представлялось целесообраз-ханизмов, бытовых устройств и аппаратов), приоб- ным изучить возможности оптимизации условий за-ретает особую актуальность в связи с ростом числа живления ран с помощью оксигенированного пер-техногенных и природных катастроф, бытовых ава- фторана, обнадеживающие результаты применения рий, террористических актов и вооруженных кон- которого были получены у пострадавших в воен-фликтов. ных конфликтах [2]. Однако антибактериальные
Несмотря на своевременное проведение первич- эффекты перфторана, подкожное введение которо-ной хирургической обработки (ПХО) ран, нанесен- го можно выполнить на догоспитальном этапе ока-ных предметом с высокой кинетической энергией, зания медицинской помощи, остаются практически заживление не всегда достигается в оптимальные не изученными, что и определило цель данного исс-сроки и без осложнений. Это обусловлено дополни- ледования.
тельным повреждением, так называемым «боковым Цель исследования — экспериментальная апро-ударом», в результате воздействия на ткань высо- бация оптимизации условий заживления ран, нане-кой кинетической энергии, что и является основной сенных предметом с высокой кинетической энерги-причиной снижения жизнеспособности тканей, воз- ей, с помощью коррекции раневой микрофлоры
посредством подкожного паравульнарного введения перфторана.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Эксперименты выполнены на 121 крысе линии «Вистар» в возрасте 5-6 месяцев, массой 210 ± 30 г под сомбревиновым наркозом (40 мг/кг внутриб-рюшинно).
Животные были разделены на 3 группы:
- первая (контрольная) группа, п = 37 — течение раневого процесса без лечения;
- вторая (опытная) группа (I), п = 41 — однократное подкожное введение оксигенированного перфторана (2 мл/кг, рО2 — 200-250 мм рт. ст.) через 2 часа после травмы;
- третья (опытная) группа (II), п = 43 — трехкратное подкожное введение оксигенированного перфторана в течение трех суток (2 мл/кг в сутки), первое введение через 2 часа после травмы.
В качестве экспериментального аналога ранящего предмета с высокой кинетической энергией выбрана электродисковая пила <^еЫг» со скоростью вращения диска 6000 об/мин, что позволяет имитировать воздействие летящих с большой скоростью осколков мин, гранат, деталей бытовых устройств и аппаратов, высокоскоростных промышленных и транспортных механизмов [3]. С помощью специально разработанного устройства [4] наносилось дозируемое повреждение вращающимся диском пилы мягких тканей и плюсневых костей задней лапы крысы.
Бактериологические, цитологические и гематологические исследования проводили на 3-и, 9-е и 15-е сутки после нанесения травмы. Данные сроки выбраны на основании стадийного характера заживления раны: на 3-и сутки преобладает воспалительная реакция, на 6-7-е — развиваются грануляции, с 12-х суток начинается рубцевание [5]. В раневом экссудате и биоптатах раны определяли количественный и качественный состав микрофлоры, проводили цитологическое исследование мазков-отпечатков раны [6], анализ лейко-формулы периферической крови с расчетом индекса Кальф-Калифа.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
У животных без лечения на третьи сутки после травмы общее количество микроорганизмов в раневом экссудате достигало 108, которые были представлены 6 видами, образующими 13 колоний (табл. 1). При этом по 23 % приходилось на сапрофитный стафилококк и кишечную палочку, по 15,4 % — на эпидермальный стафилококк, золотис-
тый стафилококк и кишечную палочку с гемолитическими свойствами, 7,7 % составила ассоциация кишечной палочки и эпидермального стафилококка. На 9-е сутки общее количество микроорганизмов в раневом экссудате не изменялось, количество колоний уменьшалось до 12-ти, а видов — до пяти. Изменялось соотношение микроорганизмов. Исчезала колония золотистого стафилококка, на 10 % увеличивалось относительное количество сапрофитного стафилококка и кишечной палочки, отмечалась тенденция к увеличению доли эпидермального стафилококка и кишечной палочки. К 15-м суткам общее количество микроорганизмов оставалось таким же, как на 3-и и 9-е сутки, снова появлялась колония золотистого стафилококка, составлявшая 16,7 %, уменьшалась доля сапрофитного стафилококка и до 50 % увеличивалась доля эпидермального.
Таблица 1
Характеристика микрофлоры раневого экссудата
-и сутки 9-е сутки 15-е сутки
После однократного введения перфторана общее количество микроорганизмов к третьим суткам после травмы уменьшалась с 108 (контрольная серия) до 104. При этом число их видов, образующих 14 колоний, уменьшилось в 2 раза по сравнению с таковым у животных без лечения. В процентном отношении преобладали сапрофитный и эпидермальный стафилококки — 50 % и 29 %, соответственно, что было в среднем в 2 раза меньше контрольных значений. Однако в абсолютных значениях количество сапрофитного и эпидермального стафилококков в раневом экссудате после подкожного пара-вульнарного введения перфторана уменьшалось в 4,6 х 103 и 5,3 х 103 раз, соответственно, по сравнению с животными без лечения. На долю кишечной палочки приходилось 21 %. Полученные данные позволяют заключить, что в течение трех суток пос-
Показатели
Посттравматическии период
Серия
Контроль количество микроорганизмов 10 10 +1 108± 10 108 ± 10
разновидности 6 5 5
микроорганизмов
количество колоний 13 12 12
Однократное ведение количество микроорганизмов 104 ± 10* 104 ± 10* 104± 10*
перфторана разновидности 3 5 4
микроорганизмов
количество колоний 14 14 13
Трехкратное ведение количество микроорганизмов 102 ± 10* заживление заживление
перфторана разновидности микроорганизмов 5 заживление заживление
количество колоний 15 заживление заживление
Примечание: * - р < 0,05 по критерию и Вилкоксона-Манна-Уитни в сравнении с контрольной группоИ.
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Таблица 2
Характеристика микрофлоры раневого биоптата
Посттравматический период
серия показа1ели 3-и сутки 9-е сутки 15-е сутки
Контроль количество микроорганизмов 106 ± 10 107± 10 106 ± 10
разновидности 5 5 6
микроорганизмов
количество колоний 13 12 12
Однократное ведение количество микроорганизмов 104 ± 10* 104 ± 10* 104± 10*
перфторана разновидности 3 3 4
микроорганизмов
количество колоний 14 14 13
Трехкратное ведение количество микроорганизмов 102 ± 10* заживление заживление
перфторана разновидности микроорганизмов 5 заживление заживление
количество колоний 15 заживление заживление
Примечание: * - р < 0,05 по критерию и Вилкоксона-Манна-Уитни в сравнении с контрольной группой.
ле подкожного паравульнарного введения перфторана животным с экспериментальными ранами, аналогичными нанесенным предметом с высокой кинетической энергией, существенно снижается микробное обсеменение раны и изменяется соотношение микроорганизмов в раневом экссудате.
К 9-м суткам, по сравнению с третьими сутками, общее количество микроорганизмов в раневом экссудате не изменялось и оставалось достоверно меньше, чем у животных без лечения. Однако количество видов микроорганизмов увеличивалось до пяти, в результате чего не отличалось от такового в контрольной серии. Преобладали колонии сапрофитного стафилококка —
64 % (у животных без лечения — 33 %). Кишечная палочка, эпидермальный стафилококк, грам-отрицательная неферментирующая палочка и ассоциация золотистого (у животных без лечения отсутствовал) и эпидермального стафилококков присутствовали в равных соотношениях — по 9 %.
Через 15 суток после травмы, по сравнению с 9-ми сутками, общее количество микроорганизмов не изменялось и было достоверно меньше такового у животных без лечения. Количество видов микроорганизмов уменьшалось до 4-х, тогда как в контрольной серии не изменялось. Число колоний также уменьшалось, но оставалось больше (13), чем у животных без лечения (12). Уменьшалась, как и в контрольной серии, доля сапрофитного стафилококка, в среднем на 10 %, и увеличивалась доля эпидермального — до 15,4 % (у животных без лечения увеличивалась до 50 %). На долю кишечной палочки приходилось 23 %, золотистого стафилококка — 7,6 %.
После трехкратного введения перфторана общее количество микроорганизмов и число их видов к 3-м суткам уменьшались до 102 и 5-ти, соответственно, а число колоний увеличивалось до 15-ти. Преобладали колонии сапрофитного стафилококка (40 %). Кишечная палочка и эпидермальный стафилококк присутствовали в равных соотношениях — по 20 %, доля золотистого стафилококка составила
13 %, а грам-отрицательной неферментирующей палочки — 7 %. К 9-м суткам происходило заживление раны, поэтому получение раневого экссудата не представлялось возможным, вследствие чего в табл. 1 отсутствуют данные о раневой микрофлоре на 9-е и 15-е сутки посттравматического периода.
В раневом биоптате животных без лечения на третьи сутки после травмы общее количество микроорганизмов и их видов было несколько меньше, чем в раневом экссудате (табл. 2).
При этом, 39 % составили колонии кишечной палочки, по 15 % приходилось на сапрофитный и золотистый стафилококк, 23 % — на эпидермальный стафилококк и 8 % — на кишечную палочку с гемолитическими свойствами. На 9-е сутки общее количество микроорганизмов увеличилось, однако
оставалось меньше, чем в раневом экссудате. Количество колоний уменьшилось до 12-ти, но число видов микроорганизмов не изменилось. Значительнее увеличилось количество сапрофитного и эпидермального стафилококка, до 33 % и 25 %, соответственно. Отмечалась тенденция к увеличению доли золотистого стафилококка, тогда как в раневом экссудате его колония исчезала, однако уменьшалось (более чем в 2 раза) количество кишечной палочки. К 15-м суткам общее количество микроорганизмов уменьшилось до такового на 3-и сутки после травмы, при прежнем количестве колоний. Количество видов увеличилось до шести за счет появления стрептококка с гемолитическими свойствами. Еще больше увеличилось количество эпидермального стафилококка, тогда как количество сапрофитного стафилококка и кишечной палочки значительно уменьшилось — 17 % и 8 %, соответственно.
После однократного введения перфторана количество микроорганизмов, число их видов и колоний на 3-и сутки после травмы не отличались от таковых в раневом экссудате, однако отмечены некоторые различия в изменениях их процентного соотношения. Доля кишечной палочки уменьшалась на 11 %, сапрофитного и эпидермального стафилококков увеличивалась на 21 % и 13 %, соответственно. Через 9 суток общее количество микроорганизмов, колоний и их разновидностей, по сравнению с таковыми на 3-и сутки, не изменялись. В раневом экссудате число видов микроорганизмов увеличивалось, и было таким же, как у животных без лечения. Доля сапрофитного стафилококка увеличилась до 79 %, а эпидермального — снизилась до
14 %. На 15-е сутки общее число микроорганизмов,
колоний и их видов в раневом биоптате и раневом экссудате не различались. Количество сапрофитного стафилококка уменьшилось до 38 %, эпидермального — увеличилось до 31 %. На долю кишечной палочки и золотистого стафилококка приходилось по 15,5 %.
У животных с трехкратным введением перфто-рана на 3-и сутки после травмы общее количество микроорганизмов, число их колоний и видов в раневом биоптате не отличались от таковых в раневом экссудате. Не было различий и в процентном соотношении разных видов микроорганизмов. Через 9 суток после травмы получение раневого биоптата у животных с трехкратным введением перфторана не представлялось возможным, так как происходило заживление раны.
Таким образом, на основании анализа полученных результатов можно заключить, что подкожное паравульнарное введение оксигенированного пер-фторана при экспериментальных ранах, нанесенных аналогом ранящего предмета с высокой кинетической энергией, сопровождается уменьшением микробного обсеменения раны, изменением соотношения видов микроорганизмов и ускоренным заживлением раны, особенно при повторных инъекциях перфторана.
Количественные изменения раневой микрофлоры способствовали ускоренному заживлению раны в соответствии с прогностическими критериями [7]. Уменьшение количества микроорганизмов в ране к 3-м суткам после однократного введения перфтора-на от 108 до 104 соответствовало снижению уровня высокой вероятности нагноения до уровня низкой вероятности. При повторных инъекциях количество микроорганизмов уменьшалось до 102, а уровень высокой вероятности нагноения — до прогностически благоприятного течения раневого процесса.
Анализ динамики соотношения нейтрофилов и лимфоцитов в течение 15-ти суток после травмы аналогом предмета с высокой кинетической энергией показал, что с помощью подкожного паравуль-нарного введения оксигенированного перфторана можно ускорить переход местной реакции от дегенеративно-воспалительного типа к регенераторному. У животных без лечения в ответ на травму развивалась реакция дегенеративно-воспалительного типа (количество нейтрофилов более 90 %, соотношение нейтрофилов и лимфоцитов — 91/9). При однократном введении перфторана реакция была воспалительно-регенераторного типа (количество нейтрофилов — 60-70 %, соотношение нейтрофилов и лимфоцитов — 66/33). При трехкратном введении перфторана реакция протекала по регенераторному типу (количество нейтрофилов менее 30 %, соотношение нейтрофилов и лимфоцитов — 23/76).
Таким образом, при подкожном паравульнар-ном введении оксигенированного перфторана не
только существенно уменьшается микробное обсеменение раны, но и создаются благоприятные условия для ее быстрого заживления, особенно при повторных инъекциях перфторана в течение первых трех суток после травмы. Вместе с тем, несмотря на уменьшение общего количества микроорганизмов в ране, аналогичного уменьшения числа их колоний не происходит. Вполне возможно, что под влиянием перфторана уменьшение общего количества микроорганизмов обусловлено повышением жизнеспособности поврежденных тканей, и их способности противодействовать инфекционным факторам. Наряду с этим, в результате улучшения кислородного режима в области раны, улучшаются условия для размножения более устойчивых микроорганизмов, что сопровождается увеличением числа их колоний. Более низкая эффективность однократного введения перфторана, по сравнению с повторными инъекциями, по-видимому, обусловлена недостаточным повышением жизнеспособности тканей па-равульнарной области и подавлением микробной активности.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подкожное паравульнарное введение оксигенированного перфторана при экспериментальных ранах, нанесенных аналогом предмета с высокой кинетической энергией, повышая жизнеспособность травмированных тканей, снижает уровень микробного загрязнения, изменяет посттравматическую динамику состава раневой микрофлоры и позволяет добиться заживления раны под сухим струпом в ранние сроки.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Шапошников, Ю.Г. Огнестрельная рана (патогенез) /Ю.Г. Шапошников //Вестн. травматологии и ортопедии им. Приорова. -1995. - № 1-2. - С. 58-59.
2. Гемосорбция и инфузия перфторана в комплексном лечении ран и раневой инфекции /Н.Л. Крылов, В.В. Мороз, В.В. Ермаченков и др. //Пробл. интенс. терапии в клинике. - М., 1985. - С. 12-13.
3. Бернс, С.Ю. Травматологические аспекты эксплуатации вращающихся механизмов /С.Ю. Бернс, А.Н. Коротков, В.Н. Дроботов //Пробл. мед. и биол.: Сб. науч. трудов. - Кемерово, 2001. -С. 63.
4. Патент РФ № 2212863 «Устройство для проведения экспериментов на мелких лабораторных животных».
5. Саркисов, Д.С. Морфология раневого процесса /Д.С. Саркисов, А.А. Пальцын, Л.И. Музыкант //Раны и раневая инфекция. - М. 1990. - С. 47-89.
6. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования /Под ред. Е.А. Кост. - М., 1975. - С. 41-46.
7. Кузин, М.И. Раны и раневая инфекция /Кузин М.И., Костючо-нок Б.М. - М. 1990. - С. 45.
№ 4 2004 Медицина
№ 4 2004 в Кузбассе
