CC BY
39
УДК 616.71-007.233+612.111.7-07-001.6
КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБОГАЩЕННОЙ ТРОМБОЦИТАМИ ПЛАЗМЫ И СТРУЙНОЙ САНАЦИИ В ЛЕЧЕНИИ ХРОНИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОСТЕОМИЕЛИТА
А.А. ГЛУХОВ, Е.В. МИКУЛИЧ, Н.Т. АЛЕКСЕЕВА
ГБОУ ВПО ВГМА им. Н.Н. Бурденко, ул. Студенческая, 10, г. Воронеж, 394036, тел.: 8 (473) 265-37-22
Аннотация: представлены результаты комплексного лечения хронического остеомиелита длинных трубчатых костей с использованием обогащенной тромбоцитами плазмы и струйной санации. Эксперимент проведен на 105 беспородных крысах. Изучена клиническая картина, микробиологические показатели, динамика показателей общего анализа крови. Полученные данные свидетельствуют о том, что применение обогащенной тромбоцитами плазмы и струйной санации способствует купированию воспалительного процесса, усиливает регенерацию.
Ключевые слова: хронический остеомиелит, обогащенная тромбоцитами плазма, струйная санация.
CLINICAL AND LABORATORY EVALUATION OF THE USE OF PLATELET-RICH PLASMA AND JET SANATION IN TREATMENT OF CHRONIC EXPERIMENTAL OSTEOMYELITIS
A.A. GLUKHOV, E.V. MIKULICH, N.T. ALEXEEVA N.N. Burdenko Voronezh State Medical Academy
Abstract: the results of the comprehensive treatment of chronic osteomyelitis of the long bones by using of platelet-rich plasma and jet sanation are presented.The experiment was conducted on 105 inbred rats. The clinical picture, microbiological data, dynamics of the parameters of general blood analysis were studied. The obtained findings suggest that the use of platelet-rich plasma and jet sanation promotes the reduction of inflammatory process, enhances regeneration.
Key words: chronic osteomyelitis, platelet-rich plasma, jet sanation
Распространенность хронического остеомиелита, составляющая 7-12% в структуре патологий, относящихся к гнойно-хирургической инфекции и до 6% среди заболеваний опорно-двигательного аппарата [3,6,10], высокая частота неудовлетворительных результатов лечения [2,4,11,13], высокий процент инва-лидизации, достигающим 50-90% [1,5,8,10,12] делает проблему лечения данной патологии актуальной. В настоящее время традиционная схема лечения хронического остеомиелита основана на стратегии хирургической санации очагов с последующим замещение костной полости [1,2,7,9].
Цель исследования - оценка эффективности применения обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП) и струйной санации в лечении хронического экспериментального остеомиелита на основании клинико-лабораторных данных.
Материалы и методы исследования. Исследование выполнено на 105Пбелых беспородных крысах-самцах. Моделирование хронического остеомиелита осуществляли в асептических условиях под наркозом препаратом «Золитил-100» (8 мк/кг) в области дистального метаэпифиза бедренной кости. С помощью оригинального микромоторного устройства создавали полость диаметром 3,5 мм. Вносили в полученную полость турунду, смоченную 20% спиртовым раствором нитрата серебра. На 7 сутки извлекали турунду и вводили суточную культуру Staphilococcus
aureus в 2% агаре (108П микробных тел). На 31 Псутки от момента внесения патогенной культуры у всех лабораторных животных констатировали развитие хронического остеомиелита. В I контрольной группе лечение не проводилось. Во II контрольной группе лечение ограничивали хирургической санацией. В опытных группах производили хирургическую санацию очага, затем в Шопытной группе осуществляли струйную обработку области повреждения 0,9% раствором NaCl с помощью оригинального устройства УГ0Р-01М, во ППопытной группе применяли ОТП, в III □ опытной группе - комбинированное лечение, включающее проведение струйной санации и внесение ОТП. Оценку клинических, гематологических показателей осуществляли на 7, 28 и 60 сутки. Микробиологические показатели оценивали на 7 сутки исследования. Дальнейшую оценку не производили, так как во II контрольной и всех опытных группах происходило заживление ран.
Среди клинических показателей оценивали общее состояние животных, наличие или отсутствие свищей, отека и гиперемии вокруг них, а также гнойного отделяемого. Микробиологические исследования включали как качественную, так и количественную оценку микробного пейзажа. Из показателей общего анализа крови определяли гемоглобин, эритроциты, лейкоциты и СОЭ.
Статистическая обработка данных осуществилась
с использованием пакета прикладных программ Sta-tistica 6.1 фирмы StatSoft. Статистически значимыми считали различия при уровне значимости р<0,05.
Результаты и их обсуждение. Оценка клинических данных показала, что у животных как контрольных, так и опытных групп на 7 сутки отмечалось истощение, снижение аппетита, угнетение общего состояния, слабая двигательная активность. На данный срок у животных контрольных групп наблюдалась выраженная ломкость шерстного покрова, в опытных группах ломкость шерстного покрова была умеренной. Отмечалась бледность и сухость слизистых оболочек.
При оценке пораженной конечности у лабораторных животных контрольных и опытных групп наблюдали отек мягких тканей разной степени выраженности. В I контрольной группе окружность нижней трети бедра пораженной конечности составляла 3,04±0,13 см, во II контрольной - 3,01±0,09 см, в
I опытной - 2,99±0,09 см, во II опытной - 2,91±0,09 см; в III опытной группе - 2,70±0,08 см. В I контрольной группе функционировали свищи, вокруг которых определялась зона интенсивной гиперемии, повышение местной температуры. Из свищевых ходов выделялось умеренное количество гнойного экссудата сметанообразной консистенции. Во II контрольной группе у лабораторных животных повязки были незначительно пропитаны серозно-гнойным экссудатом. На перевязке ран н/3 бедра наблюдалась зона интенсивной гиперемии, скудное серозно-гнойное отделяемое и фибрин, некротизированных тканей в ране не содержалось. На дне раны отмечался рост зернистых грануляций. Так же, как и в I контрольной группе, отмечалось повышение местной температуры. В I и II опытных группах на перевязке определялась умеренная гиперемия в околораневой зоне и незначительный диастаз краев ран, отделяемого не было. В III опытной группе у 71, 43% экспериментальных животных отмечалась незначительная гиперемия, заживление проходит под тонкой полоской струпа, у 28,57% животных клиническая картина не отличалась от таковой в I и II опытных группах.
Во всех экспериментальных группах при пальпации области поражения животные реагировали отдёргиванием конечности, а при принудительном движении констатировали хромоту опирающейся конечности.
К 28 суткам исследования клинические показатели лабораторных животных I контрольной группы не претерпели существенных изменений. Прогрессировало истощение, наблюдалось снижение аппетита, угнетение общего состояния, слабая двигательная активность, выраженная ломкость шерстного покрова, бледность и сухость слизистых оболочек. Во
II контрольной группе улучшилось общее состояние, появился аппетит, кожные покровы и видимые слизистые стали умеренно бледными, ломкость шерстного покрова умеренной. Продолжала сохраняться
слабая двигательная активность.
В результате как селективного, так и комбинированного применения струйной санации и обогащенной тромбоцитами плазмы нормализовалось общее состояние и аппетит. Во всех опытных группах восстановилась двигательная активность. В I и II опытных группах шерстный покров стал гладким и блестящим.
При оценке пораженной конечности I контрольной группы отмечали наличие свищевых ходов с зоной интенсивной гиперемии вокруг, продолжало выделяться умеренное количество гнойного экссудата. Сохранялся выраженный отек мягких тканей, окружность нижней трети бедра пораженной конечности составляла 3,01±0,09 см. При движении животные щадили пораженную конечность. Во II контрольной группе у всех лабораторных животных произошло заживление ран вторичным натяжением, окружность нижней трети бедра пораженной конечности уменьшилась на 0,22±0,01 см.
В опытных группах у животных произошло полное восстановление опороспособности оперированной конечности, волюметрические показатели претерпели положительную динамику. Окружность нижней трети бедра составила в I опытной группе 2,57±0,11 см, во II опытной - 2,49±0,09 см, в III опытной группе - 2,40±0,08 см.
К 60 суткам исследования у экспериментальных животных I контрольной группы клиническая картина не претерпела изменений, по сравнению с 28 сутками. Констатировано угнетение общего состояния, слабая двигательная активность. Животные были истощены, потребление кормов и воды было значительно снижено, в сравнении с интактными животными. Во II контрольной группе происходило дальнейшее улучшение общего состояния животных, кожные покровы и видимые слизистые приобрели нормальную окраску, шерстный покров стал гладким, но тусклым. Двигательная активность увеличилась, но была ниже, чем у животных опытных групп.
В опытных группах лабораторные животные по внешнему виду и состоянию ничем не отличались от интактных. Потребление кормов и воды экспериментальными животными стабилизировались.
При оценке пораженной конечности в I контрольной группе закрытия свищей не происходило, сохранялся выраженный отек (3,00±0,12 см). При пальпации области поражения животные реагировали отдёргиванием конечности. При движении животные щадили пораженную конечность.
У животных II контрольной группы к 60 суткам исследования опороспособность пораженной конечности восстановилась. Пальпаторно в н/3 бедра пораженной конечности определялось уплотнение -инфильтрация тканей, сливающаяся с костью, окружность составила 2,59±0,09 см.
Экспериментальные животные опытных групп полностью опирались на пораженную конечность,
волюметрические показатели приблизились к нормальным значениям. Окружность н/3 бедра пораженной конечности в I и II опытной группе составила 2,43±0,10 см и 2,36±0,13 см соответственно. Наилучшая положительная динамика регресса отека прослеживалась у животных III опытной группы (2,30±0,12 см). Пальпация пораженной конечности у животных всех опытных групп вызывала такую же реакцию, как и пальпация здоровой.
При микробиологической оценке было установлено, что микробный спектр инфекционных ос-теомиелитических очагов на 7 сутки исследования во всех экспериментальных группах включал как грам-положительную, так и грамотрицательную флору. Среди грамположительных микроорганизмов наиболее часто встречались стафилококки с преобладанием S.aureus, значительно реже встречались S.epidermidis. Грамотрицательные бактерии, по сравнению с грамположительными кокками, встречались реже и были представлены Е.соН.
Полученные данные свидетельствуют о том, что выделенные от больных остеомиелитом экспериментальных животных Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis обладали выраженными гемолитическими, протеолитическими и сахароли-тическими свойствами, а также факторами патогенности: образовывали пигмент, свёртывали цитрат-ную плазму крови крысы, вырабатывали ферменты лецитовителлазу и желатиназу. E.coli активно разлагали все сахара короткого ряда Гисса, образовывали индол, обладали каталазной активностью, но были цитохромоксидазоотрицательными, образовывали
зону гемолиза на кровяном агаре.
В I контрольной группе лидирующее место занимал S. aureus, на долю которого пришлось 71,43%. На долю E.coli пришлось 28,57%. Других представителей микрофлоры обнаружено не было. Данные микроорганизмы были представлены в качестве монокультуры. Количественные характеристики микрофлоры выделенной от животных I контрольной группы соответствовали 106 -108 КОЕ в мл.
Во II контрольной группе процент S. aureus умеренно снизился, по сравнению с I контрольной, а удельный вес E.coli остался на прежнем уровне. В данной группе помимо S.aureus и E.coli был выделен S.epidermidis в процентном отношении - 14,29. Исследование биохимической активности и факторов патогенности показало, что возбудители оставались биохимически активными и сохраняли патогенные свойства. На фоне проведения хирургической санации количественные показатели микрофлоры снизились по сравнению с I контрольной группой и соответствовали 104 -105 КОЕ в мл.
Из выделенных штаммов в I опытной группе на 7 сутки после оперативного лечения и проведения струйной санации монокультуру представляли
S. aureus (42,86%), E. coli (14,29%) и S.epidermidis
(14,29%). Ассоциированная микрофлора была представлена S.aureus и S.epidermidis. Золотистый стафилококк утратил способность выделять лецитовителлазу и плазмокоагулазу, все штаммы слабо разжижали питательную желатину.
Отмечали снижение микробной обсеменности по сравнению с контрольными группами. Так, количественные характеристики микрофлоры выделенной от животных данной группы соответствовали 102 -103 КОЕ в мл.
Бактериологическое исследование биоматериала, взятого у животных II опытной группы, показало как наличие монокультур, так и микробных ассоциаций, состоящих из штаммов S. aureus и E. coli. Среди монокультур в преобладающем проценте случаев высевался S. aureus (71,43%), второе место занимала E. coli (14,29%). Показатель микробной обсемененности в этой группе соответствовал 102-104 КОЕ в мл.
На 7 сутки от начала лечения у животных
III опытной группы, которым осуществляли комплексное лечение с применением струйной санации и обогащенной тромбоцитами плазмы, в 71, 43% микроорганизмов обнаружено не было, а в оставшемся проценте случаев идентифицировали E.coli. При этом показатель микробной обсемененности в ране E.coli составил 10-102 КОЕ в мл.
В дальнейшем бактериологические исследования во II контрольной и всех опытных группах не проводилось, в виду того, что произошло заживление ран.
На 7 сутки исследования отмечено снижение уровня гемоглобина и эритроцитов во всех экспериментальных группах. Уровень гемоглобина в I контрольной группе составил 104,57±2,99 г/л, во II контрольной - 105,71±1,80 г/л, в I опытной - 105,86±1,57 г/л, во II опытной - 106,00±1,41 г/л и Ш опытной - 106,29±1,80 г/л. Показатели уровня эритроцитов соответствовали количественным изменениям числа гемоглобина и составляли в I контрольной группе 4,25±0,03х1012/л, во II контрольной группе 4,28±0,02х1012/л, в I опытной -4,30±0,02х1012/л, во II опытной - 4,33±0,03х1012/л, в III опытной - 4,57±0,03х1012/л. Отмечающаяся анемия носит токсический характер и ассоциируется с хроническим процессом.
Одним из основных показателей, отражающих остроту воспалительной реакции, является динамика изменения лейкоцитов. На данный экспериментальный срок наблюдался лейкоцитоз разной степени выраженности (рис. 1).
В I контрольной группе на фоне выраженного гнойного процесса этот показатель соответствовал 13,00±0,24*109/л. Во II контрольной группе уровень лейкоцитов незначительно отличался от I контрольной группы и составил 12,66±0,26*109/л. На фоне проводимого лечения в опытных группах данный показатель умеренно снижался и составил в I опытной группе 12,00±0,04*109/л, во II опытной -11,25±0,13х109/л, в III опытной - 10,23±0,22х109/л.
_.[___________________1_ I
№
Среднее
Среднее±0,95*Ст.откл.
Рис. 1. Показатели уровня лейкоцитов на 7 сутки исследования
Во всех экспериментальных группах на 7 сутки исследования отмечалось повышение СОЭ. В I контрольной группе этот показатель превысил таковой у интактных крыс более чем втрое и составил 6,57±1,27 мм/час, во II контрольной группе -5,71±1,11 мм/час. В опытных группах этот показатель колебался от 5,00±0,82 мм/час в I опытной до 4,00±1,29 мм/час в III опытной группе.
На 28 сутки исследования было констатировано, что патологический процесс в контрольных группах не купировался, нарастали явления токсической анемии, при этом уровень гемоглобина и эритроцитов в I контрольной группе составили 100,86±2,79 г/л и 4,21±0,04*1012/л, во II контрольной - 104,00±2,16 г/л и 4,25±0,03*1012/л, соответственно. В опытных группах сохранялась положительная динамика в отношении показателей гемоглобина и эритроцитов. В I и II опытных группах уровень гемоглобина был незначительно снижен и составил 120,14±1,35 г/л и 123,29±2,56 г/л, соответственно.
Содержание эритроцитов в I опытной группе было умеренно снижено (5,05±0,03*1012/л), а во II опытной группе соответствовало норме (6,12±0,08*1012/л). В III опытной группе уровень гемоглобина приблизился к физиологической норме, а эритроциты соответствовали нормальным значениям. Данные показатели составляли 129,29±2,87 г/л и 6,51±0,32х1012/л.
На данный экспериментальный срок в I контрольной группе на фоне гнойного процесса сохранялся лейкоцитоз (рис. 2). Уровень лейкоцитов составил 12,07±0,27*109/л. У лабораторных животных II контрольной группы сохранялся выраженный лейкоцитоз (11,40±0,26*109/л). Показатель лейкоцитов превысил таковой у интактных животных на 80,95%.
В I и II опытных группах произошло снижение содержания лейкоцитов, отмечался умеренный лейкоцитоз. Уровень лейкоцитов составил
9,02±0,04*109/л в I опытной группе и 7,89±0,04*109/л во
II опытной группе. В III опытной группе показатель лейкоцитов приблизился к физиологической норме и составил 6,46±0,39*109/л.
Рис. 2. Показатели уровня лейкоцитов на 28 сутки исследования
Во всех экспериментальных группах произошло снижение СОЭ по сравнению с 14 сутками. В I и II контрольных группах отмечалось статистически достоверное (р<0,05) увеличение СОЭ по отношению к интактным животным. Данный показатель в I и
II контрольных группах составил 3,29±1,25 и 2,85±0,90 мм/час соответственно. В I и II опытных группах СОЭ приближалась к показателю у интактных животных, причем во II опытной группе не имела статистически достоверных отличий по сравнению с интактными животными. У лабораторных животных III опытной группы показатель СОЭ соответствовал физиологической норме (1,71±0,76 мм/час).
К 60 суткам исследования на фоне длительно текущего гнойно-воспалительного процесса у лабораторных животных I контрольной группы прогрессировали признаки токсической анемии. Во II контрольной группе произошло незначительное снижение содержания гемоглобина по сравнению с 28 сутками, его уровень составил 101,43±1,72 г/л. Показатели эритроцитов в I и II контрольных группах составили 4,21±0,02*1012/л и 4,25±0,03*1012/л, соответственно, что статистически достоверно не отличалось 28 суток исследования.
В I и II опытных группах уровень гемоглобина оставался умеренно сниженным и составил 119,71±2,69 г/л и 125,57±2,88 г/л, соответственно. В данных группах содержание эритроцитов приближалось к значениям интактных животных. В
III опытной группе уровень гемоглобина и эритроцитов соответствовали нормальным значениям и составляли 131,00±2,16 г/л и 6,70±0,22*1012/л.
На 60 сутки исследования в отношении показателя лейкоцитов во всех экспериментальных группах наблюдалась положительная динамика по сравнению с 28 сутками. В контрольных группах наблюдался более выраженный лейкоцитоз, чем в I и II опытных группах. В I контрольной группе данный показатель составил 11,91±0,20*109/л, во II контрольной группе -10,93±0,22*109/л. В I и II опытных группах уровень лей-
коцитов составил 10,93±0,22*109/л и 10,93±0,22*109/л соответственно. У лабораторных животных III опытной группы данный показатель соответствовал физиологической норме (6,06±0,12*109/л). Сравнительная характеристика уровня лейкоцитов на данный экспериментальный срок представлена на рис. 3.
Рис. 3. Показатели уровня лейкоцитов на 60 сутки исследования
В контрольных, I и II опытных группах сохранялось повышение СОЭ. В III опытной группе данный показатель соответствовал физиологической норме (1,86±0,69 мм/час).
Выводы:
1. В ходе клинических наблюдений было отмечено, что в условиях применения струйной санации и обогащенной тромбоцитами плазмы возрастала двигательная активность животных, происходило уменьшение отека, в последующем не происходило вторичного формирования свищей.
2. Применение струйной санации позволяет добиться значительного снижения микробной обсеме-ненности костной полости и мягких тканей.
3. При лечении экспериментального хронического остеомиелита наибольший эффект получен при комбинированном использовании струйной санации и обогащенной тромбоцитами плазмы, заключающийся в сокращении сроков купирования воспалительной процесса, стимуляции регенераторных процессов.
Литература
1. Алексеев, Д.Г. Комплексное лечении
хронического остеомиелита с применением рациональной антиинфекционной химиотерапии и иммунокоррекции: автореф. дис. ... канд. мед. наук. / Д.Г. Алексеев.- Самара, 2005.- 22 с.
2. Амирасланов, Ю.А. Выбор хирургической тактики при лечении больных остеомиелитом длинных
костей в зависимости от характера поражения / Ю.А. Амирасланов, А.М. Светухин, И.В. Борисов,
A. А. Ушаков // Хирургия.- 2008.- № 9.- С. 46-50.
3. Батаков, В.Е. Применение плазменного ауто-фибронектина в комплексном лечении хронического остеомиелита: дис. ... канд. мед. наук / В.Е. Батаков.-Самара, 2010.- 139 с.
4. Гостищев, В.К. Основные принципы этио-тропной терапии хронического остеомиелита /
B.К. Гостищев // Хирургия.- 1999.- № 9.- С. 38-42.
5. Зайцев, А.Б. Системный подход к реконструктивно-восстановительному лечению хронического остеомиелита голени / А.Б. Зайцев, В.Н. Митрофанов // Травматология и ортопедия.- 2010.- №2.- С. 215-218.
6. Ишутов, И.В. Основные принципы озонотера-пии в лечении пациентов с хроническим остеомиелитом / И.В. Ишутов, Д.Г. Алексеев // Вестник экспериментальной и клинической хирургии.- 2011.-№2.- Т 4.- С. 314-320.
7. Козлов, И.В. Пластическое замещение остео-
миелитических дефектов голени и стопы лоскутами с осевым типом кровоснабжения: клинико-
анатомическое исследование: автореф. дис. ... канд. мед. наук / И.В. Козлов.- СПб., 2008.- 22 с.
8. Никитин, Г.Д. Хирургическое лечение остеомиелита / Г.Д. Никитин, А.В. Рак, С.А. Линник.-СПб., 2000.- 286 с.
9. Притыкин, А.В. Замещение дефекта костной
ткани в условиях гнойной инфекции при воздействии переменным электромагнитным полем высокой частоты (Экспериментальное исследование) /
А.В. Притыкин.- автореф. дисс.... канд.мед.наук.-Курган, 2010.- 21 с.
10. Радаев, С.В. Применение монооксида азота в комплексном лечении хронического остеомиелита /
C.В. Радаев // автореф. дис.. канд.мед.наук.- Самара,
2009.- 136 с.
11. Сонис, А.Г. Результаты применения гравитационной терапии в лечении пациентов с остеомиелитом нижних конечностей / А.Г. Сонис // Вестник экспериментальной и клинической хирургии.-
2010.- Т 3.- № 4.- С. 377-384.
12. Хасанов, А.Г. Результаты применения плазменных потоков в комплексном лечении хронического остеомиелита / А.Г. Хасанов, М.А. Нутридинов, С.С. Нигматзянов, Р.Ш. Сакаев // Вестник экспериментальной и клинической хирургии.- 2010.- Т. III.- № 3.- С. 207-209.
13. Lazzarini, L. Osteomyelitis in long bones / L. Lazzarini, M. Brunello, E. Padula // J Bone Joint Surg Am.- 2004.- Vol. 86.- N 10.- P. 2305-2318.
_
і
—
П1*1
Среднее
Среднее±0,95*Ст.откл.
