CC BY
70
УДК 616-089.43 (035.5)
Л. Н. Хафизова, И. Н. Мусин, С. С Ксембаев, О. В. Нестеров
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОРБЕНТА «ЦЕЛОФОРМ»
ДЛЯ ЗАЩИТЫ И ЛЕЧЕНИЯ ОТКРЫТОЙ РАНЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Ключевые слова: сорбент «Целоформ», адгезивные, дренирующие свойства, паропроницаемость, защита и лечение открытых ран.
Изучены адгезивные, дренирующие свойства и паропроницаемость сорбента «Целоформ». Полученные результаты свидетельствовали о перспективности использования «Целоформа» как средства сорбционно-аппликационной терапии для защиты и лечения открытых послеоперационных ран, что и было подтверждено клинически.
Keywords: sorbent "Celoform" adhesive, draining properties, water vapor permeability, protection and treatment of open wounds.
Studied adhesive, draining properties and water vapor permeability of the sorbent "Celoform." Results showed the prospects of using "Celoform" as a means of sorption-applicative therapy for the protection and treatment of open surgical wounds, which was confirmed clinically.
В список средств, используемых для местного лечения ран, входит группа медицинских сорбентов, обеспечивающих активное очищающее воздействие на рану. Разработка методов местшго лечения ран с их использованием привела к развитию целого направления, получившего название сорбционно-апликационной терапии. При этом медицинские сорбенты должны обладать высоким уровнем сорбцион-ной и дренажной способности, обеспечивать хoрoшую адгезию к раневой поверхности [1, 2].
Как известно, недoстатками операции вести-булопластики (углубление мелкого преддверия рта) являются: образование открытой раневой поверхности со сторoны слизистой обoлoчки нижней губы, которую к тому же невoзможнo закрыть местными тканями, трудности фиксации повязки, послеoперациoнные бoли, бoлезненность перевязок, вoспалительные ослoжнения [3, 4]. Поэтому вестибулoпластика является наиболее показательной операцией в плане оценки эффективнoсти испoльзoвания «Целoформа» для защиты и лечения oткрытых oперациoнных ран.
Исхoдя из этого, нашей задачей явилoсь издание бoлее универсальной, технoлoгичной и дoстатoчнo эффективной методики защиты и лечения раневoй поверхнoсти при операции
вестибулoпластике с прoгнoзируемыми результатами. Мы не нашли сooбщений об использовании для этих целей сорбционно-аппликационной терапии.
Учитывая успешный oпыт сотрудничества [5] для решения пoставленнoй задачи былo проведено комплексирование с ФБГОУ ВПO «Казанский национальный исследoвательский технoлoгический университет».
Цель исследования: изучение физико-химических свойств сорбента «Целоформ» для oбoснования и клинического пoдтверждения вoзмoжности его использования в качестве сoрбциoннo-аппликационнoй терапии oткрытых раневых поверхностей.
С использованием специальной механохими-ческой обработки волокон хлопка разработан, совместимый с тканями организма человека, сорбент
«Целоформ», на который получено регистрационное удостоверение № ФСР 2011/11276 от 13 июля 2011 г., разрешающее использование в медицинской практике в качестве изделия медицинского назначения [6, 7].
«Целоформ» - вещество белого цвета, порошкообразной мягкой консистенции, гигроскопичное, с размером волокон 20-50 мкм на основе механически размельченного упруго-деформационным методом хлопкового волокна, не содержит каких-либо инородных включений, выгодно отличается от других сорбентов хорошей сорбционной ёмкостью к биологическим жидкостям (кровь) и биологической инертностью по отношению к тканям организма [6, 7].
Выпускается в стерильном и нестерильном виде, имеет индивидуальную упаковку в виде пакета, изготовленного из пленки по ГОСТ 10354, бумаги ламинированной по ТУ 5453-015-00279031-03 или флакона из полипропилена марки 21060 по ГОСТ 25996-86, вместимостью 100 мл. «Целоформ» расфасован в пакеты по 5.0, 10.0, 15.0, 50.0 г. Сварной шов имеет ширину не менее 2.5 мм.
Стерилизация «Целоформа» осуществляется радиационным или сухожаровым способом.
При нанесении «Целоформа» на инфицированную раневую поверхность может происходить частичное рассасывание порошка целлюлозы [6, 7].
Материал и методы. С помощью физико-химических методов изучали адгезивные свойства, паропроницаемость и дренирующую способность сорбента «Целоформ».
Исследования сорбента «Целоформ» проводились на кафедре неорганической химии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет».
Поскольку сорбент «Целоформ» предполагалось использовать в качестве раневого покрытия, то и анализ физико-химических свойств производился с учетом Национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р 53498-2009 «Средства пе-
ревязочные пластырного типа. Общие технические требования. Методы испытаний».
При этом для оценки, в качестве ключевых, были выбраны адгезивные свойства, паропроницае-мость и дренирующая способность сорбента «Цело-форм». Испытания проводились в лабораторных условиях. Методики были приближены или идентичны, описанным в стандарте.
Адгезия раневых покрытий может иметь различную природу и оценивается силой отрыва покрытия на единицу площади подложки. В эксперименте оценивалась адгезия «Целоформа» к модельной раневой поверхности, роль которой исполняли срезы куриного филе.
Оборудование: электронный цифровой динамометр «РС-РЛ88ББ» (0-1000г.) с подвеской, филе курицы, лейкопластырь, порошок «Целоформа».
Методика определения уровня адгезии. Филе фиксировалось к поверхности лабораторного стола. В соответствии с методикой на заранее заданную площадь насыпался порошок «Целоформ». Затем на ее поверхности фиксировался кусок лейкопластыря и выдерживался 10 мин. После этого моделировался отрыв лейкопластыря от раневой поверхности и, с помощью динамометра, оценивалась максимальная сила воздействия, при которой нарушалось сцепление.
Важное значение для раневых покрытий имеет паропроницаемость используемого материала. Повышение данного показателя позволяет устранить «парниковый эффект» под повязкой и предотвратить возникновение благоприятных условий для развития болезнетворных микроорганизмов.
Метод определения паропроницаемости заключается в создании разницы в упругости паров воды по обе стороны испытуемого образца и установлении количества паров воды, прошедших через единицу площади образца за единицу времени на основании ГОСТ 938.17-70.
Для определения паропроницаемости сорбента «Целоформ» готовили два образца хирургической повязки. Первый образец - контрольный. Между двумя слоями бинта равномерно укладывали слой хирургической ваты толщиной 2 мм и с помощью специального приспособления крепили на бюксе диаметром 40 мм и высотой 20 мм, в который наливали дистиллированную воду слоем 10 мм. Второй образец -испытуемый. Между двумя слоями бинта укладывали равномерно слой порошка «Целоформа» толщиной 2 мм и крепили повязку с помощью приспособления к бюксу с теми же характеристиками, что и для контрольного образца. Оба бюкса помещали в эксикатор с осушителем (плавленый хлорид кальция), закрывали эксикатор герметичной крышкой и помещали в термостат при температуре 37оС. Выдерживали образцы около 1 суток (20,5 часа). Бюксы взвешивали перед началом эксперимента и в конце его для определения количества паров воды, прошедших сквозь хирургические повязки.
Для определения дренирующей способности использовали: образец 1 - жгут из бинта, образец 2 -жгут из хирургической ваты, образец 3 - столбик уплотненного порошка «Целоформа». Все образцы на-
ходились в стеклянных трубках одинакового диаметра (6 мм). Каждую трубку кончиком погружали в раствор марганцовокислого калия и измеряли время подъёма окрашенной жидкости до уровня в 2 см за счет капиллярных сил материала.
Результаты опытов
Адгезия (лат. аЛаеБЮ - слипание) - прилипание соприкасающихся разнородных тел. Адгезия раневых покрытий может различную природу и оценивается силой отрыва покрытия на единицу площади подложки. В эксперименте оценен уровень адгезии «Целоформа» к модельной раневой поверхности, роль которой выполняли срезы куриного филе.
Ход исследования: сначала определена площадь раневой поверхности, покрытой порошком сорбента=2,5х1,5 см. Затем установлено среднее показание динамометра (из трёх параллельных) = 110г. На этом основании вычисляем силу сцепления: Вес/площадь 110/3,75=29,3 г/см2.
Таким образом, уровень адгезии сорбента «Целоформ» к модели раневой поверхности равен 29,3 г/см2.
Аналогично оценивалась адгезия марлевой повязки:
Площадь поверхности, обработанная порошком =5,0 х 4,0 см.
Среднее показание динамометра (из трёх параллельных) = 60г.
Вычисляем силу сцепления: Вес/площадь 60/20=3,0 г/см2.
Уровень адгезии марлевой повязки к модели раневой поверхности оказался равен 3,0 г/см2 (рис. 1).
Как известно, существенным недостатком повязочного способа является адгезия марлевой повязки к раневой поверхности, болезненное отделение повязки и травматизация раневой поверхности при этом.
г/см2
Рис. 1 - Зависимость уровня адгезии от вида раневого покрытия
В случае же с «Целоформом» такой высокий уровень адгезии (29,3 г/см2) в 9,8 раз превышающий показатель адгезии марлевой повязки, обеспечивает оптимальное фиксирование и удержание апликационного покрытия на поверхности ран слизистой оболочки рта после хирургических вмешательств, не вызывая, при этом, их травмирования,
вследствие отсутствия необходимости удаления аппликационного слоя.
Паропроницаемость характеризует способность ткани пропускать через поры водяные пары.
Расчет паропроницаемости: потеря массы контрольного образца за время эксперимента (20,5ч.) составила 1017,5 мг; потеря массы испытуемого образца составила 1152 мг.
Внутренний диаметр бюкса 35 мм. Площадь рабочей поверхности обеих хирургических повязок составляет 9,62 см2.
Скорость прохождения паров воды сквозь указанные хирургические повязки составила:
- контрольный образец: (1017,5:9,62):20,5 =5,15 мг/см2-ч;
- испытуемый образец: (1152:9,62):20,5 = 5,85 мг/см2-ч (рис. 2).
мг/см2*ч
Рис. 2 - Зависимость уровня паропроницаемости от вида раневого покрытия
Таким образом, паропроницаемость сорбента «Целоформ» приблизительно на 12-15% больше, чем у повязки на основе хирургической ваты.
Данное свойство является важным для любой повязки, так как оно позволяет «дышать» операционной ране и избежать побочного эффекта раневых покрытий - так называемого «парникового эффекта» под повязкой, способствующего созданию благоприятных условий для развития болезнетворных микроорганизмов.
Дренирующая способность покрытия является интегральным показателем. Успешная физическая антисептика раневых поверхностей достигается хорошим дренированием ран. В данном исследовании сравнивалась дренирующая способность бинта, хирургической ваты и сорбента «Целоформ» (рис. 3).
Как видно из рис. 3, дренирующая способность сорбента «Целоформ» находится на достаточно высоком уровне, хотя и превышает показатель времени подъема раствора марганцевокислого калия дренажем из бинта и хирургической ваты.
Время подъёма окрашенной жидкости составило:
- образец 1 (жгут из бинта) - 15 с;
- образец 2 (жгут из ваты) - 35 с;
- образец 3 («Целоформ») - 45 с.
Клиническая часть исследования проведена
на базах стоматологической клиники ООО «Городская стоматология» и клиники ООО «Центр челюст-но-лицевой хирургии и пародонтологии». При этом
177 пациентам с мелким преддверием рта в возрасте 10-12 лет (мальчиков - 86, девочек - 91) по показаниям проведена операция вестибулопластика по Эдлану-Мейхеру. До оперативного вмешательства эти дети были разделены на 2 группы, идентичные по возрасту и половому признаку. Основную (ОГ), в которую вошли 90 пациентов для оценки клинической эффективности использования «Целоформа», и группу сравнения (ГС), которую составили 87 детей с использованием раневой повязки из марли.
бинт хирургическая сорбент
вата "Целоформ"
Рис. 3 - Зависимость дренирующей способности от вида раневого покрытия
В ходе послеоперационного периода зафиксирована динамика клинических показателей пациентов обеих групп, в сравнительном аспекте, отраженная в табл. 1.
Таблица 1 - Динамика клинических показателей в сравнительном аспекте
Клинические по- Основная Группа
казатели группа сравнения
Болевой синдром отсутствовал купировался на 2,3±0,6
день
Послеоперационный отек подбо- отсутствовал купировался на 4,2±0,6
родочной области день
Гематома подбо- отсутствова- имелись у 9
родочной области ла детей
Отек и гиперемия отсутствова- сохранялись
перемещенного ли до 9,4±0,9
лоскута дней
Чувство «стягивания» в области отсутствовало сохранялось до 30,3±2,9
операционной
раны
Полная эпители- 11,4±0,7 13,5±0,9
зация раны р1-р2<0,01
Сроки лечения 12,5 ±0,6 15,0±0,9
р1-р2<0,05
В послеоперационном периоде мы не наблюдали развития осложнений у пациентов ОГ. На следующий день после оперативного вмешательства у них отсутствовали жалобы на болезненность в области операционной раны. Из опроса родителей было установлено, что ни в одном случае не было
необходимости в приеме обезболивающих препаратов. Кроме того, отсутствовали послеоперационный отек и гематома подбородочной области после проведения вестибулопластики. При осмотре рта отмечалось отсутствие воспалительных признаков и в области операционной раны.
В свою очередь, у пациентов ГС в течение первых суток после операции 47 детям (85,4%) из 77 потребовался прием обезболивающих средств. При внешнем осмотре у всех больных ГС регистрировался отек мягких тканей подбородка (в среднем до 4 дней), у части больных (9 детей) - гематомы подбородочной области. Имелись отек и гиперемия перемещенного с губы лоскута (сохранялись 9,4±0,9 дней). Рана на губе была покрыта фибринозной пленкой; заживление происходило в результате постепенного наползания эпителия с краев раны. Дети отмечали чувство «стягивания» и неловкости, которое постепенно уменьшалось и затем полностью исчезало в среднем к 1 месяцу после операции.
Полная эпителизация операционной раны у больных ОГ наступала на 11-12 (в среднем 11,4±0,7), у пациентов ГС - на 12-14 сутки (13,5±0,9). Сокращение сроков лечения составило 2,5±0,8 дня.
Заключение
Таким образом, можно заключить, что вследствие использования сорбента «Целоформ» для защиты и лечения открытой раневой поверхности:
отсутствует болевой синдром, послеоперационный воспалительный отек и гематомы;
рана защищена от агрессивной среды полости рта, что исключает возможность ее вторичного инфицирования;
сокращаются сроки заживления послеоперационной раны;
отсутствуют противопоказания, нет побочных и аллергических реакций.
На наш взгляд это связано с хорошими адгезивными, паропроницаемыми и дренирующими свойствами сорбента «Целоформ», которые позволяют «дышать» операционной ране и в то же время защищают ее от негативного воздействия агрессивных факторов полости рта (микрофлоры, остатков пищи и т.п.).
Литература
1. Адамян, А. А. Результаты лабораторного исследования порошкообразных медицинских сорбентов и перспективы их использования в хирургии /А.А. Адамян, М.Н. Лизанец, С.В. Добыш и др. //Вестник хирургии им. Грекова. - 1991.- №7-8.- С. 37-41.
2. Валеев И.А., Газизов Р.А., Шарафутдинова З.М., Мусин Р.Р. Разработка установки для получения сырья, используемого в производстве сорбента медицинского назначения. Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 22. С. 270-274..
3. Шинкевич, Д. С. Особенности заживления послеоперационных ран мягких тканей лица в области преддверия рта, изолированных силиконовыми мембранами: авто-реф. дис. ... канд. мед. наук /Д.С. Шинкевич.—М., 2008.—20 с.
4. Bone Regeneration in Implant Dentistry / D. Buser [et al.] // Quintessence Publishing Co. Inc.—1994.—P.262.
5. Халиуллина А.А., Разработка зубочелюстного тренажера на основе полимерных композиционных материалов /А.А. Халиуллина, И.Н. Мусин, С.С. Ксембаев С.С. и др. //Вестник Казанского технологического университета. -2013. - №5. - С.94-97.
6. Ксембаев, С.С. Перспективы развития сорбционно-апликационной терапии в стоматологии /С.С. Ксембаев, О.В. Нестеров, В.К. Половняк и др. // Stomatologiya.-2011.- №3-4.- С.14-17.
7. Половняк, В.К. Экологический биосорбент на основе хлопковой целлюлозы /В.К. Половняк, С.С. Ксембаев, Ю.Г. Вавилов //Научно-технический вестник Повол-жья.-2011. - №3.-С. 7-16.
© Л. Н. Хафизова - соискатель каф. стоматологии детского возраста КГМУ, l.hafizova@mail.ru; И. Н. Мусин - канд. техн. наук, доц., зав. каф. технологического оборудования медицинской и легкой промышленности КНИТУ, imusin@kstu.ru; С. С. Ксембаев - д-р мед. наук, проф. каф. стоматологии детского возраста КГМУ, ksembaev@rambler.ru; О. В. Нестеров - канд. мед. наук, доц., зав. каф. челюстно-лицевой хирургии и хирургической стоматологии КГМА, irinaexl@mail.ru.
© L. N. Khafizova, Сompetitor of the department of pediatric dentistry medical university 'Kazan state medical university" ministry of health of Russia, l.hafizova@mail.ru; 1 N. Musin - Ph.D., associate professor, head. chair of medical technological equipment and light industry KNRTU, imusin@kstu.ru; S. S. Ksembaev - MD, professor of pediatric dentistry, 'Kazan state medical university", ksembaev@rambler.ru; O. V. Nesterov - PhD, Associate Professor, Head of the Department of Maxillofacial Surgery and surgical dentistry, KSMA,: irinaexl@mail.ru.
