CC BY
96
УДК 616-001.17-036.11-089.844
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБШИРНОЙ НЕКРЭКТОМИИ И МИКРОАУТОДЕРМОПЛАСТИКИ В ОСТРОМ ПЕРИОДЕ ОЖОГОВОЙ БОЛЕЗНИ
О.В.Чичков, С.А.Высоцкий, А.Я.Бекмуратов
Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Росздрава,
Эффективность хирургических методов удаления струпа и восстановления кожного покрова определяли в острых опытах с участием 240 белых беспородных крыс обоего пола массой 250-300 г. Установили, что при обширных глубоких ожогах возможно и целесообразно выполнение ранних обширных некрэктомий уже в остром периоде ожоговой болезни. Предпочтительным способом восстановления кожного покрова после некрэктомии при критических и сверхкритических поражениях являются малотравматичные и эффективные методы кожной пластики, в частности микроаутодермопластика. Раннее хирургическое лечение позволяет достоверно снизить показатель летальности экспериментальных животных. Ключевые слова: обширные глубокие ожоги, хирургическое лечение, острый период ожоговой болезни, ранняя некрэктомия, микроаутодермопластика
The effectiveness of surgical removal of eschar and restoration of skin was determined in acute experiments involving 240 white rats of both sexes weighing 250-300g. It was found that in cases of extensive deep burns it was possible and appropriate to perform early extensive necrectomy already in the acute period of burn disease. The preferred way to restore the skin after necrectomy at critical and supercritical lesions is less traumatic and effective methods of skin plastic, in particular microautodermoplastics. Early surgical treatment can significantly reduce the mortality rate of experimental animals.
Keywords: extensive deep burns, surgical treatment, the acute phase of burn disease, early necrectomy, microautodermoplastics
Активная хирургическая тактика лечения обширных глубоких ожогов кожи, предусматривающая удаление некротических тканей и оперативное восстановление кожного покрова в максимально короткие сроки, в настоящее время является общепринятой в большинстве ведущих ожоговых центров России и за ее пределами [1]. Целью этой технологии лечения является завершение полного закрытия даже обширных гранулирующих поверхностей до того, как разо-
вьются тяжелые осложнения и необратимые изменения в организме обожженного.
Изучению влияния термически поврежденной кожи на организм пострадавшего изложено в большом числе фундаментальных работ. Ожоговый струп — основной источник токсических продуктов при распаде тканей и микробном воспалении. Доказано, что гибель тканей под воздействием высокой температуры сопровождается образованием de novo
ряда высокомолекулярных соединений, в т.ч. и специфических гистиогенных токсинов, характерных только для ожоговой болезни. Эти девитализиро-ванные высокотемпературным агентом покровные ткани способны самостоятельно оказывать токсическое действие, инициировать медиаторный ответ, нарушая клеточное и гуморальное звенья иммунной системы, и приводят к развитию синдрома системной воспалительной реакции (SIRS), эндотоксикоза и полиорганной недостаточности [2]. В этой связи очевидно, что некрэктомия (НЭ) относится к патогенетическим методам профилактики и лечения ожоговой болезни. В частности, показано, что раннее удаление ожогового струпа (в пределах первых пяти, преимущественно на 2-3 сутки после травмы) и одномоментная кожная пластика у обожженных предотвращает развитие полиорганной недостаточности и сепсиса, уменьшает выраженность катабо-лической реакции [3], снижает интенсивность реакций перекисного окисления липидов и нарушений клеточных и гуморальных звеньев иммунитета [4,5], способствует повышению неспецифической резистентности, снижает летальность [6].
По современным представлениям [7], раннюю (в первые 3-5 сут) НЭ следует выполнять:
— при локализации глубокого ожога преимущественно на конечностях;
— при наличии достаточных донорских ресурсов для срезания аутологичной кожи;
— при отсутствии признаков ожогового шока (ОШ) и раннего сепсиса;
— при длительности периода, прошедшего с момента травмы, не более 5 сут;
— при отсутствии острого воспаления в ранах и окружающих их непораженных тканях.
К числу факторов, делающих невозможным или задерживавших начало раннего хирургического лечения обожженных, относятся:
— крайне тяжелое общее состояние пострадавших, обусловленное обширностью общего поражения (индекс Франка более 100);
— тяжелые ожоги и термоингаляционные поражения дыхательных путей, и как следствие, опасные для жизни легочные осложнения;
— тяжелые проявления токсемии, генерализация инфекции и септическое течение заболевания;
— неблагоприятное течение раневого процесса с развитием преимущественно влажного некроза в ожоговых ранах [7].
Одним из путей повышения эффективности хирургического лечения тяжелообожженных признается выполнение НЭ уже в остром периоде ожоговой болезни (соответствует так называемому ожоговому шоку). Впервые целесообразность выполнения ранних НЭ с одномоментной аутодермопластикой (АДП) при комбинированных радиационно-термических поражениях в первые сутки после поражения была обоснована В.М.Бурмистровым еще в 1969 г., который убедительно доказал, что именно раннее удаление ожогового струпа снижает летальность экспериментальных животных. Однако выполнение таких операций было рекомендовано лишь при наличии
ограниченных глубоких ожогов до 3-5 % поверхности тела.
С одной стороны, при критических и сверх-критических ожоговых поражениях, комбинированной ожоговой травме струп необходимо удалять в максимально ранние сроки, с другой — любое оперативное вмешательство может вызвать ухудшение и без того тяжелого или крайне тяжелого состояния пациента. Вместе с тем опыт работы ведущих ожоговых центров свидетельствует, что при обширных глубоких ожогах, прогноз при которых весьма сомнителен, единственной надеждой может стать именно агрессивная хирургическая тактика, т.е. выполнение радикального вмешательства даже на фоне высокого анестезиологического риска [6,8].
Материалы и методы
Эксперименты выполнены в клиниках экспериментальных животных №1 и №2 ВМедА им. С.М.Кирова, в виварии ГНЦ НИИ особо чистых биопрепаратов, а также в клинике экспериментальных и биологических моделей НИИ военной медицины (Санкт-Петербург) в 1996-2007 гг.
Во время исследований учтены требования «Международной Хельсинской конвенции о гуманном отношении к животным» (1972), требования «Методических рекомендаций по экспериментальному (доклиническому) изучению лекарственных препаратов для местного лечения гнойных ран» (1989). В опытах использовали 240 взрослых белых беспородных крыс обоего пола массой 250-300 г. Животных получали из питомника «Рапполово» (Ленинградская область), выдерживали в карантине в течение двух недель. Анестезию животных осуществляли внутримышечным введением кетамина и дроперидола из расчета 70 и 1 мг/кг массы соответственно.
Термические ожоги кожи воспроизводили по собственной оригинальной методике (рационализаторское предложение ВМедА № 7474/4 от 02.07.01; рационализаторское предложение войсковой части 41598 № 1687 от 25.07.03; рационализаторское предложение ВМедА № 9923/2 от 04.04.06). Ожоги кожи площадью 20, 30, 40, 60 и 80% п.т. вызывали излучением осветительной лампы КДБ-22 мощностью 500 Вт. Расстояние от лампы до поверхности кожи составляло 3 см, продолжительность облучения — 30 с.
Для расчета площади поверхности кожи крысы использовали формулу, предложенную М.Ьее в 1929 г. (по Н.И.Кочетыгову, 1964):
£ = 12,54 х М °’66, где £ — поверхность тела, см2; М — масса тела животного, кг.
После травмы животным проводили элементы инфузионно-трансфузионной терапии (ИТТ), для чего им внутрибрюшинно вводили 0,9%-й раствор №С1 в объеме, исходя из схемы Паркланда. В течение первого часа после травмы выполняли НЭ. Ожоговый струп иссекали тангенциально до собственной фасции. Общая характеристика использованных методов восстановления кожного покрова и число животных в группах сравнения приводится в табл.1.
Таблица 1
Численность групп животных (белых крыс) при оценке эффективности способов восстановления кожного покрова
Способы проведения кожной пластики Число крыс
Сплошные аутотрансплантаты 30
Трансплантаты в виде «сеток» и «почтовых марок» 20
Метод Моулем-Джексона 10
Метод микроаутодермопластики (МАДП) 80
Итого 140
Для получения сетчатых трансплантатов кожу после предварительного удаления подкожного слоя перфорировали скальпелем до коэффициента перфорации (КП) 1:2-1:3. Трансплантаты накладывали на мышечную фасцию после иссечения ожогового струпа и фиксировали узловатыми швами к краям раны, поверх них накладывали повязку с водорастворимой мазью 2-3 слоями салфеток.
Первую перевязку делали на 3-4-е сутки, а далее — через каждые 2 суток. При МАДП аутотрансплантаты размером 1x1 мм (микротрансплантаты — МТ) получали по оригинальной методике с помощью кожного перфоратора и хирургических ножниц (рационализаторское предложение ВМедА №8863/2 от 29.03.04), распределяли на поверхности раны из расчета КП 1:13-1:15 по собственной оригинальной методике (рационализаторское предложение ВМедА №8864/2 от 29.03.04). Рану закрывали аллогенной кожей или одним из видов РП. Для предотвращения инфекционных осложнений на 1-е и 10-е сутки после операции животным внутримышечно вводили 25 мг/кг ципрофлоксацина.
Эффективность хирургических методов удаления струпа и восстановления кожного покрова в острых опытах на животных определяли по показателям тяжести течения и исхода травмы, подсчитывали количество выживших и погибших животных в опытной и контрольной группах. Определяли выживаемость и среднюю продолжительность жизни погибших животных. Из анализа исключали данные, полученные от погибших и умирающих животных.
Результаты исследований обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики. Доверительные интервалы для частотных показателей рассчитывались на основе точного метода Фишера. Критерием достоверности считали величину р < 0,05. Выживаемость с достоверным интервалом для вероятности 95% определяли по таблицам В.С.Генеса.
Результаты и обсуждение
На первом этапе экспериментальных исследований определяли показатели летальности животных после нанесения им глубокого ожога различной площади (табл.2). Данные таблицы позволяют заключить, что критической характеристикой ожога для
белой крысы, при которой ожоговая травма сопровождается летальным исходом в 100% случаев, является ожог 111б степени площадью 30% п.т.
После ожога кожи 111б степени площадью 510% п. т. крысы не погибают и выходят из состояния ОШ даже без проведения ИТТ. Самостоятельное заживление ожога такой площади и глубины у крыс продолжается 26,7 ± 3,9 суток. В случае выполнения ранней некрэктомии (РН) в первые 1-2 суток после травмы и одномоментной АДП перфорированным трансплантатом с КП 1:2 кожный покров восстанавливается в среднем к 22,4±2,1 суткам.
Ожог кожи 111б степени площадью 20% п.т. при отсутствии ИТТ сопровождается гибелью 60% крыс в течение 3-5 суток после травмы. В случае проведения инфузий в объеме, исходя из схемы Парк-ланда, погибают лишь 50% крыс с аналогичной травмой (р < 0,05). При выполнении РН и МАДП в первые сутки после травмы также выживает каждая вторая крыса, летальность — 50% (р < 0,05).
Таблица 2
Показатели частоты выживаемости белых беспородных крыс при ожоге Шб степени
Площадь глубокого ожога, % п.т. Показатель летальности, % Ср. продолжительность жизни погибших, ч
5 0 —
10 10 191,4 ± 18,4
15 15 173,2 ± 16,4
20 60 122,4 ± 19,4
25 70 98,3 ± 11,3
30 100 88,3 ± 8,6
40 100 41,3 ± 8,9
50 100 9,3 ± 2,5
60 100 6,6 ± 1,6
70 100 1,9 ± 0,5
80 100 1,1 ± 0,3
Ожоги Шб степени площадью 30-40% п.т. без оперативного лечения и проведения инфузионной терапии сопровождаются гибелью 100% животного в течение первых трех суток после травмы. Выполнение РН с одномоментной АДП значительно улучшало исходы травмы: выживаемость крыс достигает 35% (р < 0,05), при этом гибель животных происходит преимущественно на 7-12 сутки, средняя продолжительность жизни погибших — 11,4 ± 2,1 суток.
Ожоги кожи площадью 50-60% п.т. сопровождаются 100% гибелью крыс уже в первые 12 часов после ожога. При выполнении в первые часы после травмы РН одномоментно с МАДП или АДП методом «двойных сеток» выживаемость составляет 2025%. При этом средняя продолжительность жизни погибших животных при НЭ, АДП и ИТТ в среднем достигает 3,6 ± 1,5 суток.
Животные с ожогами кожи площадью 70-80% п.т. даже при условии проведения ИТТ и РН в боль-
шинстве случаев погибают в первые часы после травмы. Среди 20 крыс со сверхкритическим ожогом 75-80% п.т. после РН и одномоментной МАДП выжили только две особи (10%).
Полученные данные позволили нам сконцентрировать усилия на следующем этапе наших исследований, посвященных обоснованию возможности и способа выполнения при глубоких ожогах площадью 20-25% п.т. обширных НЭ с одномоментной МАДП. Данные о показателях общей летальности животных после такой травмы в зависимости от способа МАДП после РН приводим в табл.3.
Таблица 3
Влияние способов МАДП на исходы ожога 25% п.т. Шб степени (Х ± m)
Способ закрытия ран после МАДП Показатели летальности, %
Без лечения, п = 12 100 - 6
Мазевая повязка, п = 12 50 ± 3,5 1
Покрытие аІІоаєк-Б, п = 12 16 ± 2,1 1
Покрытие фолидерм, п = 12 16 ± 2,1 1
Покрытие фолидерм-гель, п = 12 16 ± 2,1 1
Аллогенная кожа, п = 12 0 1
Примечание. 1 — достоверно (р < 0,05) по сравнению с контролем (без лечения)
Данные табл.3 свидетельствуют, что при обширном глубоком ожоге наилучшие исходы после РН и МАДП отмечаются при закрытии ран аллогенной кожей от другой крысы. Гибели животных не было. Воспаление в ранах не отмечали, отмечено приживление 95-100% МТ. В течение первой недели после операции их местоположение угадывалось по выпячиванию рельефа аллокожи. По мере разрастания аутоэпидермиса происходило постепенное замещение аллокожи, МТ размером 1*1 мм достигали размеров 1x1 см и более. Некротические изменения аллотрансплантата развивались и прогрессировали с 5-7 суток после операции. Окончательно лоскут омертвевал к 16-17 суткам, отторгался фрагментами через 3-4 недели после операции. После отторжения раны заполнены яркими грануляциями с островками приживших МТ, их эпителизация завершалась к 27-28 суткам после травмы (рис.1-6).
Рис.2. Раневая поверхность после НЭ до собственной фасции
Рис.3. Этап нанесения МТ на рану с КП 1:15
Рис.4. Фиксация узловыми швами аллотрансплантата
Рис.5. Приживление МТ, эпителизация раны спустя 32 суток
Рис.1. Ожог 25%/111б степени. Формирование струпа в первые минуты после ожога
Рис.6. Восстановленный кожный покров спустя 39 суток
При использовании вместо аллокожи раневых покрытий (РП) аИоазк-Э или фолидерм результаты
оказались хуже. В каждой группе погибло по две особи (летальность — 16 ± 2,1%). Нередко РП повреждались, при этом обнажалось раневое ложе. Прижили 75% пересаженных МТ, раны эпителизировались на 32-34 сутки после травмы. Эпителизация промежутков между МТ происходила, как правило, под корочкой.
Наихудшие исходы МАДП отмечены в случае использования мазевых повязок вместо аллокожи или РП. Летальность в этом случае достигла 50 ± 3,5%. При первой перевязке отмечен некроз 50% МТ, раневая поверхность покрывалась тонкой корочкой струпа. В ряде случаев мази препятствовали прикреплению МТ к раневому ложу. Краевая эпителизация происходила вяло. Заживление происходило преимущественно за счет контракции ран и продолжалось до 35-40 суток после травмы.
Результаты гистологических исследований (проведены в лаборатории электронной микроскопии и гистохимии ВМедА им. С.М.Кирова, заведующая — проф. А.П.Новожилова в 2002-2004 гг.) биоптатов ран и участков востановленного кожного покрова животных, не подвергнутых облучению, подтвердили данные других авторов [8] о том, что структура формирующегося неоэпидермиса при МАДП обусловлена закономерной эволюцией процессов пролиферирации и дифференци-ровки клеток покровного эпителия. Пролиферация пласта кератиноцитов из МТ отмечалась уже в первые-вторые сутки после пересадки, при этом большинство пластов кератиноцитов в виде гиперплазированного эпидермиса разрастались под аллокожей, другие — расширялись внутри МТ, формируя эпителиоидные кисты (рис.7). Гиперплазия эпидермиса обусловливалась расширением его шиповидного и зернистого слоев.
зернисто-роговому 2-3:1, что отражает преобладание процессов пролиферации клеток базально-шиповатого слоя над терминальной дифференцировкой в последующих слоях (рис.8а). После эпителизации раны эти процессы уравновешивались, показатель составлял 1:1, что отражало снижение пролиферативной активности клеток базального слоя (рис.8б).
Если в норме соотношение рогового слоя к зернистому составляет 1:0,4, то при МАДП на 15-е сутки этот показатель составляет 1:1. Этот факт можно объяснить снижением пролиферативной активно -сти клеток базального слоя или, что более вероятно, повышенным слущиванием роговых чешуек с поверхности неоэпидермиса, причиной чего является его прямой контакт с окружающей средой. Слущи-вание рогового слоя по механизму обратной связи должно приводить к стимуляции процессов пролиферации и укорочению цикла терминальной диффе-ренцировки кератиноцитов, т. е. повышению скорости самообновления клеток эпидермиса. По-видимому, данный механизм и обусловливает гиперплазию неоэпидермиса, что подтверждается повышенной митотической активностью клеток базального слоя.
Рис.7. Пролиферация гиперплазированного пласта керати-ноцитов из МТ под аллокожей, начальные этапы формирования эпителиоидных кист спустя 2 суток после МАДП. Окраска гематоксилин-эозин, увел. * 110
Через 7-14 суток после МАДП поверхность ран покрыта грануляционной тканью, чередующейся с участками хорошо васкуляризированной дермы МТ, содержащей зрелые пучки коллагена, сходные с таковыми in situ. Определялись формирующиеся сосуды на различных стадиях своего развития. В биоптатах ран с МТ морфологическое строение кожи соответствовало таковой при пластике расщепленными трансплантатами. Из-за использования МТ толщиной 0,25-0,3 мм, срезанных на уровне сосочкового слоя дермы, сосочки сглажены. В эпидермисе соотношение базально-шиповатого слоя к
б)
Рис.8. Пролиферация пласта кератиноцитов из МТ: а) соотношение базально-шиповатого слоя к зернисто-роговому — 2-3:1 на 7-е сутки после МАДП; б) соотношение базальношиповатого слоя к зернисто-роговому - 1:1 на 15-е сутки после МАДП. Окраска гематоксилин-эозин, увел. * 110
Атипичных врастаний в подлежащую дерму отмечено не было. Базальная пластинка была сформирована, что свидетельствует о наличии трофического взаимодействия неоэпидермиса и дермы и о прочности эпидермально-дермального соединения. Как видно на рис.9, стенка эпителиоидных кист в толще формирующихся грануляций состояла из оро-говевающего эпителия, и ее строение имело сходство со структурой нормального эпидермиса. Полость
А
2010 ВЕСТНИК НОВГОРОДСКОГО „ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА №59
h_____________________________________
кист заполнена роговым веществом, что указывает на их функциональную активность. В
На основании полученных данных можно сделать вывод, что структура кожи, восстановленной после ожога методом МАДП, не имеет существенных отличий от строения оперативно восстановленного кожного покрова при пересадке перфорированых аутолоскутов [8]. При МАДП множественные зоны роста кератиноцитов сливаются и формируют эпителиальный пласт к 25-30-м суткам после операции, морфогенетические процессы в котором приводят к воспроизводству покровной ткани. Гистологическая структура сформированного неоэпидермиса не зависела от количества МТ. Несмотря на гиперплазию неоэпидермиса, сопровождающуюся повышенным слущиванием кератиноцитов, формирования рубца не отмечено.
Рис.9. Внутрикожная эпителиальная киста под слоем неоэпидермиса (А), заполненная роговым веществом растущего пласта кератинцитов (Б), в дерме неокожи (В) спустя 25 суток после МАДП. Окраска гематоксилин-эозин, увел. * 180
Результаты исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. При обширных глубоких ожогах возможно и целесообразно выполнение ранних обширных не-крэктомий уже в остром периоде ожоговой болезни. Площадь одномоментно иссекаемого струпа может достигать 30% поверхности тела.
2. Раневые поверхности, образовавшиеся после иссечения ожогового струпа, необходимо закрывать аллогенной (ксеногенной) кожей или современными раневыми покрытиями.
3. Предпочтительным способом восстановления кожного покрова после некрэктомии при критических и сверхкритических поражениях являются малотравматичные и эффективные методы кожной пластики, в частности микроаутодермопластика.
4. Раннее хирургическое лечение позволяет достоверно снизить показатель летальности экспериментальных животных и улучшить исход травмы.
1. Holmes J.H., Honari Sh. // Problems in General Surgery. 2003. Vol.20. №1. P.88-96.
2. Lavrentieva A., Kontakiotis T., Lazaridis L., Tsotsolis N., Koumis J., Kyriazis G. // Burns. 2007. Vol.33. Issue 2. P.189-194.
3. Ong Y.S., Samuel M., Song C. // Burns. 2006. Vol.32. Issue 2. P.145-150.
4. Chai J., Song H., Z.Sheng, B.Chen, // Burns. 2003. Vol.29. Issue 7. P.726-732.
5. Chen X., Soejima K., Nozaki M., Tanabe Y. // Burns. 2004. Vol.30. Issue 8. P.793-797.
6. Jie X., Baoren C. // Burns. 2003. Vol.29. Issue 3. P.239-245.
7. Герасимова Л.И. Термические и радиационные ожоги. М.: Медицина, 2005. 365 с.
8. Xie W., Wang L., Wang D., Tan H. // Burns. 2007. Vol.33. Issue 1. Suppl.1. P. S8.
