CC BY
61
УДК 616.74-001.45-085.831
F.E. Shin1, P.I. Tolstykh2,1.Yu. Kuleshov3, E.F. Shin1, T. V. Morozova2
THE USE OF PHOTODYNAMIC THERAPY IN GUNSHOT SOFT TISSUE
4nstitute of Military Medicine, Moscow 2Laser medicine State Research Center, Moscow
3
ABSTRACT
The aim of this study was to examine the effect of photodynamic therapy on the experimental gunshot soft tissue wounds complicated with suppuration. The data ordained demonstrates the benefits of photodynamic therapy as an adjuvant method of treatment of gunshot wounds in battlefield medicine.
Key words: photodynamic therapy, gunshot wound suppuration.
Ф.Е. Шин1, П.И. Толстых2, И.Ю. Кулешов3, Е.Ф. Шин1, ТВ. Морозова2
ФОТОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ В ЛЕЧЕНИИ ОГНЕСТРЕЛЬНЫХ РАН МЯГКИХ ТКАНЕЙ
1ГНИИИ военной медицины МО РФ, Москва 2ФГУ ГНЦЛазерной медицины М3 и СЦ РФ, Москва 3Городская клиническая больница № 51, Москва
РЕЗЮМЕ
Работа посвящена изучению возможности использования фотодинамической терапии в лечении огнестрельных ран мягких тканей, осложненных гнойной инфекцией. Результаты исследования свидетельствуют о целесообразности применения упомянутой методики в комплексной терапии раненых с боевой хирургической травмой в полевых военно-медицинских учреждениях.
Ключевые слова: фотодинамическая терапия (ФД^, огнестрельная рана, воспаление.
ВВЕДЕНИЕ
Проблема лечения пострадавших с огнестрельными ранами продолжает оставаться одной из основных в военно-полевой хирургии, поскольку современное огнестрельное оружие постоянно совершенствуется и вызывает все более тяжелые, множественные и сочетанные повреждения, требующие новых организационных решений, высоких медицинских знаний и значительных усилий, направленных на сохранение жизни и боеспособности военнослужащих [3; 4].
По этой причине большинство отечественных и зарубежных исследователей справедливо считают, что при нарастающей тяжести боевой травмы, как правило, осложняющейся гнойной инфекцией, принципиальное значение приобретают вопросы повышения качества хирургической помощи на этапах медицинской эвакуации [5; 7]. Одним из путей решения проблемы является использование в лечении пострадавших с огнестрельными поражениями методов и средств на основе новых технологий, в частности, фотоди-намической терапии (ФДТ).
По данным литературы ФДТ выгодно отличается от
традиционных методов лечения гнойных ран избирательностью воздействия, отсутствием тяжелых местных осложнений и простотой использования [1; 2; 6], в связи с чем мы выполнили экспериментальное исследование, цель которого заключалась в изучении эффективности лечения огнестрельных ран мягких тканей сеансами фотодинамической терапии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперименты проведены на моделях огнестрельных ран у 40 беспородных крыс-самцов весом 220 ± 10 г, разделенных на 2 группы (по 20 животных в каждой). Мягкотканное стандартное огнестрельное ранение наносилось в область средней трети правого бедра крысы из пистолета Марголина (калибр 5,6 мм, начальная скорость полета пули 320 м/с) с расстояния 6 м.
Лечение животных начинали после частичной ПХО ран. Травматический дефект по ходу мышечных волокон рассекали в проксимальном направлении относительно оси конечности крысы на всю глубину раневого канала до выходного отверстия, промывали растворами антисептиков и рыхло
тампонировали перевязочным средством ДАЦ с исследуемым лечебным препаратом. Перевязки до полного очищения раневой поверхности от девитализированных тканей проводили ежедневно, в последующем — через сутки.
В лечении крыс контрольной группы использовали ДАЦ, смоченные 0,9%-ным раствором гипохлорида натрия и мазью Вишневского. Огнестрельные раны животных опытной группы лечили сеансами ФДТ. Для этой цели использовали салфетки ДАЦ, импрегнированное 0,1%-ным гелем фотоди-тазина. Через 24 ч аппликации салфетка удалялась, а раневая поверхность в течение 6 мин обрабатывалась низкоэнергетическим лазерным излучением (аппарат «Аткус-2» с плотностью энергии 50 Дж/см2 и длиной волны света 662 нм). По окончании процедуры раневой дефект после санации растворами антисептиков вновь рыхло тампонировали салфеткой с
0,1%-ным гелем фотосенсибилизатора. Метод ФДТ с фотоди-тазином использовали в течение 3 сут.
Эффективность влияния ФДТ на заживление огнестрельных ран оценивали по данным клинических наблюдений за раневым процессом, а также результатам цитологических, микробиологических и морфологических исследований. Вышеперечисленные исследования осуществляли на 3-и, 5-е и 10-е сут с момента начала лечения.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты наших исследований показали, что к 3-м суткам лечения в контрольной группе животных огнестрельная рана характеризуется наличием большого количества гнойно-некротических масс и гнойного отделяемого с ихорозным запахом. Края ран выбухают, резко отечны и гиперемированы. В последующие сроки наблюдения воспалительные явления нарастали и сохранялись до 12 - 13 сут с момента начала лечения. Полное освобождение раневой поверхности от некротических тканей и появление очагов грануляционной ткани в большинстве случаев определялось лишь к исходу 10 - 11 сут исследования. Несмотря на проводимое лечение, заживление ран регестрировалось только на 31,3 ± 1,2-е сут. Динамика клинических проявлений заживления огнестрельных ран представлена в таблице.
Динамика клинических проявлений заживления огнестрельных ран
Группы животных Средние сроки заживления, сут
Исчезновение признаков воспаления Очищение ран от детрита Появление грануляций Полное заживление ран
Контрольная 12,5±1,2 10,9±0,6 10,4±0,5 31,3±1,2
Опытная 7,3±1,1* 6,5±0,1 6,1±0,4 25,2±1,5*
*р<0,05
В данные сроки наблюдений у крыс опытной группы дно и стенки раневого дефекта также выстланы некротическими массами, отделяемое гнойное, а ткани вокруг раны отечны и гиперемированы. Однако признаки острого гнойного воспаления выражены несколько меньше по сравнению с животными, леченными традиционным методом. Из приведенных данных видно, что в случае использования ФДТ с фотодитазином в форме 0,1%-ного геля исчезновение явлений местной воспалительной реакции в виде отека и гипере-
мии тканей определялись к исходу 7-х - 6-х сут наблюдений, а очищение ран от некротических тканей и появление грануляционной ткани наступало не позже, чем на 5-е - 6-е сут лечения. При этом сроки полного заживления ран не превышали 25,2 ± 1,5 сут исследований, статистически достоверно отличаясь от показателя контрольной группы (р<0,05). Характерным было серо-зеленое окрашивание тканей раневой поверхности крыс, которое носило стойкий характер, не исчезало после обработки раневой поверхности растворами антисептиков и наблюдалось до 5 сут лечения.
О положительном влиянии на процессы воспаления сеансов ФДТ свидетельствовали результаты цитологического изучения мазков-отпечатков раневой поверхности. На 3-и сут после нанесения животным огнестрельной раны в контрольной группе крыс цитологически обнаруживалась картина острого гнойного воспаления. В мазках-отпечатках во всех полях зрения присутствовало большое количество возбудителей раневой инфекции, в частности, граммотри-цательной палочки (++ и +++), обусловливавшей состояние незавершенного фагоцитоза в нейтрофильных лейкоцитах (4,9 - 7,1 %) и в макрофагах. В цитоплазме нейтрофилов насчитывалось до 70 - 80 упомянутых микроорганизмов, а фибробластов — от 10 до12 микробных тел. В межклеточном пространстве палочковидная флора определялась в виде многочисленных колоний, характеризующихся наличием плотного центра с отходящими от него цепочками отдельных палочковидных бактерий. В то же время стафилококки как в межклеточном пространстве, так и внутриклеточно обнаруживались значительно реже (+ и ±), а у опытных животных проводимое лечение обусловливало снижение воспалительного процесса в ранах. Об этом свидетельствовало уменьшение количества нейтрофильных лейкоцитов в поле зрения микроскопа на 3-и сут наблюдений (до 21,2 ± 1,3 %). Одновременно с этим в раневом экссудате уменьшалось процентное содержание некротически измененных нейтро-фильных лейкоцитов. В большинстве случаев их количество не превышало 27,0 ± 2,5 %. Характерным было, несмотря на ранние сроки лечения, наличие в мазках-отпечатках ран опытных животных сохранных нейтрофилов (26,7 ± 1,1 % при р<0,05).
Данные цитологических исследований раневого экссудата подтверждались результатами микробиологического изучения микробной обсемененности раневой поверхности. Через 48 ч после травмы и инфицирования модель огнестрельной раны в контрольной группе животных представляла собой очаг острого гнойного воспаления со степенью микробной обсемененности 1 X 109-10 КОЕ/мл раневого отделяемого, а в опытной группе микробная обсемененность раневой поверхности была несколько меньше и колебалась в пределах 1 X 107-8 КОЕ. К 3-м сут наблюдений тенденции к снижению числа микробных тел у крыс контрольной группы не наблюдалось (1 X 1010 КОЕ), тогда как у опытных животных определяется снижение уровня упомянутого показателя (до 1 X 106’6 КОЕ). Дальнейшие наблюдения показали, что к 5-м сут лечения у животных, леченных ФДТ, в большинстве наблюдений микробная обсемененность снижается до критического уровня (1 X 104-5 КОЕ).
Соответственно этому к 3-м сут исследований в гистологических препаратах раневого канала контрольной группы первичный раневой канал представлен полостью, внутри
которой определяются элементы фибрина с включениями нейтрофильных лейкоцитов, часть которых распадается, и многочисленными колониями микроорганизмов. Зона контузии, ограничивающая первичный раневой канал, представлена некротизированными мышечными волокнами, инфильтрированными полиморфноядерными лейкоцитами, большинство которых также подвержено распаду (рис. 1).
Рис. 1. Некроз мышечных волокон, выраженная нейтро-фильная инфильтрация:
Контрольная группа. 3-и сут лечения. Окрашивание гематоксилином и эозином. х 120.
В зоне сотрясения на фоне резкого расстройства системы микроциркуляции в мышечных волокнах выявляются в значительной степени выраженные процессы дистрофических изменений. Наблюдается резкое расширение и полнокровие сосудов различного калибра, лимфостаз, повышение сосудистой проницаемости, следствием чего является выраженный отек ткани, диапедезные микрокровоизлияния, инфильтрация мышечной ткани многочисленными полиморфноядерными лейкоцитами. Просветы отдельных сосудов закрыты микротромбами, в основном смешанного характера.
К данному сроку исследования в опытной группе лизису подвергаются лишь незначительные участки некротизи-рованной ткани, граничащей с зоной первичного раневого канала. Зона контузии определяется на значительно меньшей площади по сравнению с контрольными крысами. Зона сотрясения характеризуется дистрофическими и некротическими изменениями мышечной ткани, развивающимися на фоне выраженных микроциркуляторных расстройств. Однако в целом микроциркуляторные расстройства в опытной группе несколько ослабевают по сравнению с контрольной группой животных. В периферических участках зоны сотрясения в мышечных волокнах преобладают дистрофические изменения, тогда как процессы некроза в большей степени выявляются во внутренних участках этой зоны. Активизируется пролиферация фибробластов (рис. 2).
В наружных участках зоны сотрясения по сравнению с контрольной группой увеличивается содержание функционально активных макрофагов, отличающихся ШИК-положительной пенистой цитоплазмой, в которых определяется пиронинофилия цитоплазмы и ядрышек.
Рис. 2. Слой горизонтальных фибробластов, фрагменты не-кротизированных мышечных волокон, нерезко выраженная нейтрофильная инфильтрация:
Опытная группа. 3-и сут лечения. Окрашивание гематоксилином и эозином. х 180.
Встречаются митотически делящиеся фибробласты, наиболее часто вблизи врастающих в наружную часть зоны сотрясения капилляров и артериол. В новообразованных сосудах эндотелиоциты характеризуются пиронинофилией цитоплазмы и ядрышек.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом по результатам экспериментальноморфологического изучения процессов воспаления и регенерации лечение огнестрельных ран использование ФДТ с 0,1%-ным гелем фотодитазина более эффективно по сравнению с традиционным методом.
Упомянутый метод лечения обеспечивает активизацию процессов очищения огнестрельной раны от некротизиро-ванных тканей, масс фибрина и колоний микроорганизмов, нормализует нарушенную микроциркуляцию и способствует уменьшению некротических процессов в зоне первичного раневого канала, что обеспечивает усиление репарации, в виде, образования и созревания грануляционной ткани. Применение ФДТ с фотодитазином в форме 1%-ного геля в комплексном лечении огнестрельных ран позволяет практически в 2 раза быстрее по сравнению с контрольной группой животных добиться очищения раневой полости от некротических масс и дает на 6 сут раньше полное их заживление.
Можно предположить, что положительный эффект лечения огнестрельных ран мягких тканей обеспечивается выраженным антибактериальным действием ФДТ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дуванский В.А., Елисеенко В.И. Фотохимическая терапия в комплексном лечении гнойных ран и трофических язв // Интенсивная терапия и профилактика хирургических инфекций: Тез. Докл. Всеармейская международная конфереренция. - М., 2004. -С. 124125.
2. Магомедов М.А. Комплексное лечение огнестрельных ран мягких тканей перевязочными средствами на основе микрокапсулированной формы а-токоферола
и фотодинамической терапии: Дисс. ... канд. мед. наук. - М., 2006. - 128 с.
3. Немытин Ю.В. Оптимизация хирургической помощи раненым в условиях локального военного конфликта: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. - М, 1993. - 23с.
4. Никитин С.Р. Патогенетическое обоснование местного применения иммобилизованной лизоамидазы и антиоксидантов для лечения огнестрельных ран: Автореф. дисс. . канд. мед. наук. - М. - 22 с.
5. Опыт медицинского обеспечения войск в Афганистане 1979-1989 гг. в 5 т. / Под ред. И. А. Ерюхина, В.И.
Хрупкина. - М.: ГВКГ им. Н.Н. Бурденко, 2002.- Т.2. - 400 с.
6. Странадко Е.Ф. Механизм действия фотодинамической терапии: Тр. III Всероссийского симпозиума «Фотодинамическая терапия». - М.: Изд-во ГНЦ Лазерной медицины МЗ РФ, 1999. - С. 3-15.
7. Чиж И.М. Некоторые итоги и выводы из опыта медицинского обеспечения войск в вооруженных конфликтах // Воен.-мед.журн. - 2000. -321(6). - С. 4-15.
Поступила 01.07.2008.
