CC BY
44
УДК 616-001.4-002:615.384:537.67
ОСОБЕННОСТИ ПЛАНИМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ КОЖИ В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНФИЦИРОВАННОЙ РАНЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ И НА ФОНЕ МЕСТНОГО ВВЕДЕНИЯ ЭМУЛЬСИИ «ПЕРФТОРАН» И АНТИБИОТИКА «ЦЕФОТАКСИМ»
© Зюзя Е.В., Волчкова Ю.С., Калуцкий П.В., Иванов Д.А., Пашин Е.Н.
Кафедра фармакологии, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии Курского государственного медицинского университета, Курск
E-mail: ekaterina [email protected]
Проведено исследование эффектов совместного воздействия эмульсии «Перфторан» и антибиотика «Цефотак-сим» на заживление экспериментальной инфицированной раны. Работа выполнена на 80 крысах-самцах линии Ви-стар, разделенных на 4 группы. Все животные в течение 14 суток подвергались воздействию постоянного магнитного поля с последующим моделированием септического раневого процесса, нахождением их в постоянном магнитном поле и введением в течение 12 суток исследуемых препаратов. Установлено, что местное введение эмульсии «Перфторан» приводит к активации репаративно-регенераторных процессов, что подтверждается высокой скоростью заживления раны. При сочетанном местном применении эмульсии «Перфторан» и антибиотика «Цефотаксим» отмечается их синергетический эффект, проявляющийся в ускорении наступления фазы пролиферации.
Ключевые слова: раневой процесс, показатель уменьшения площади раны, перфторан, цефотаксим, постоянное магнитное поле.
THE SPECIAL FEATURES OF PLANIMETRIC PARAMETERS OF THE SKIN REPARATIVE REGENERATION IN SIMULATING AN INFECTED WOUND UNDER THE INFLUENCE OF THE CONSTANT MAGNETIC FIELD AND IN LOCAL INTRODUCTION OF EMULSION «PERFTORAN» AND ANTIBACTERIAL DRUG
«CEFOTAXIMUM»
Zyuzya E. V., Volchkova U.S., Kalutzky P. V., Ivanov D.A., Pashm E.N.
Department of Pharmacology, Department of Histology, Cytology and Embryology of Kursk State Medical University, Kursk The influence of the combined action of an emulsion «Perftoran» and antibacterial drug «Cefotaximum» upon the planimetric parameters of healing the infected wound has been investigated. The experiment was carried out on 80 Wistar male rats, divided into 4 groups. The animals of all groups were being exposed to the influence of the constant magnetic field within 14 days. After simulating the septic wound process the animals were receiving the tested drugs for 12 days. It has been determined that the local introduction of the emulsion «Perftoran» leads to the activation of reparative-regenerative processes due to its antihy-poxic action proved by the high rate of wound repair. In the combined local use of the emulsion «Perftoran» and ant ibacterial drug «Cefotaximum» their synergetic effect result in accelerating the proliferative phase.
Keywords: wound process, indicator of wound area decrease, Perftoran, Cefotaximum, constant magnetic field.
В настоящее время в современной хирургической практике существует большое количество способов профилактики и лечения гнойных ран. Однако инфекционные осложнения продолжают занимать лидирующие позиции в структуре послеоперационных осложнений и причин летальности больных хирургического стационара [6, 10].
Среди всех мер профилактики и лечения раневой инфекции первое место занимает рациональная антибиотикотерапия. Однако, в связи с нарастанием резистентности микроорганизмов к антибиотикам и наличием осложнений после их приема, внимание клиницистов обращено к использованию антисептических средств и поиску качественно новых методов лечения данной патологии [5, 9, 13, 14].
Так, в последние 20 лет в клинической и экспериментальной медицине все чаще стал исполь-
зоваться газотранспортный кровезаменитель из группы перфторорганических соединений под названием «Перфторан» (ПФ), который способен улучшать газообмен и метаболизм на уровне тканей, повышать кислородную емкость крови, модулировать работу иммунокомпетентных клеток [2, 8, 11, 15]. В экспериментах по лечению ПФ ран различной этиологии было обнаружено, что исследуемый препарат способствует уменьшению воспалительного отека и развитию местных репа-ративных процессов, ускоряет краевую эпители-зацию, способствует уменьшению площади и глубины раневой поверхности за счет оптимизации кислородного режима, обеспечивающего достаточную жизнеспособность поврежденных тканей [1, 4].
Тем не менее на течение воспаления в инфицированной ране оказывает влияние ряд внешних причин, в том числе постоянное магнитное поле
(ПМП). Данный фактор приводит к недостаточности резерва антиинфекционной защиты и более быстрому его истощению при повышенной антигенной нагрузке в ходе инфекционного процесса [3, 7]. В связи с этим отмечено замедление процессов репаративной регенерации в течение раневого процесса, что проявляется удлинением срока заживления гнойных ран [12].
Поэтому целью настоящего исследования стало сравнительное изучение влияния эмульсии «Перфторан» и Цефотаксима (Ц) на скорость заживления инфицированной раны мягких тканей кожи в условиях воздействия на организм постоянного магнитного поля.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментальное исследование проведено на 80 половозрелых крысах-самцах линии Вистар массой 200-220 гр. Все исследования проводились с соблюдением принципов Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986).
Сформировано 4 группы наблюдения по 20 животных в каждой (табл. 1). Животные всех серий вначале на протяжении 14 суток подвергались воздействию ПМП. Затем моделировали инфицированную рану размерами 1,5х1,5 см путем внесения в нее марлевого шарика со взвесью культур Staphylococcus aureus № 606 и Escherichia coli № 195 в равных объемах и разведениях. После чего рану ушивали, а животные продолжали пребывать в условиях воздействия ПМП. На третьи сутки после моделирования раны производилось снятие швов, и в течение последующих 12 дней рану обкалывали исследуемыми препаратами (табл. 1). Введение препаратов проводилось из 4 точек вокруг раны.
Оценка заживления раневого дефекта проводилась путем определения в динамике площади
раневой поверхности. С этой целью контуры раны ежедневно переносились на прозрачную пленку с помощью перманентного маркера, а оттуда -на миллиметровую бумагу. Затем производили вычисления площади в мм2. Показатель уменьшения площади раны рассчитывался по формуле:
£о-5 "
ПУП= 50 х100%, где 80 - исходная средняя площадь раны на начало лечения,
8 - средняя площадь раны на момент измерения.
Выведение животных из эксперимента осуществлялось на 15 сутки от момента моделирования раневого процесса путем передозировки эфирного наркоза.
Достоверность различий в сравниваемых экспериментальных группах определялась по расхождению доверительного интервала при р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ планиметрических данных показал, что наименьшая скорость заживления раневого дефекта отмечалась в 1 -й экспериментальной группе, что выражалось небольшой динамикой уменьшения площади раны и низкими значениями соответствующего показателя - 11,1±2,36% (в данном случае и далее по тексту указаны значения среднего арифметического (М) и стандартного отклонения (т) - М±т) (табл. 2, рис. 1).
Максимальная динамика заживления раневого дефекта выявлена во 2-й и 3-й группах исследования (получавших ПФ изолированно или совместно с Ц), так показатель уменьшения площади раны составил 63,2±2,76% и 73,8±5,44% соответственно (табл. 2, рис. 1). В связи с этим можно предположить, что местное введение ПФ, нормализуя доставку кислорода и устраняя явления гипоксии в перираневой области, способствует пре-
Таблица 1
Распределение животных в экспериментальных группах
№ группы Вводимые препараты Количество животных
1 группа (контроль) 0,9% раствор NaCl в объеме 0,5 мл 2G
2 группа Эмульсия «Перфторан» (ОАО НПФ «Перфторан», г. Пущино) в объеме 0,5 мл 2G
3 группа 0,5 мл эмульсии «Перфторан» и 0,2 мл цефалоспорина 3 поколения - цефотаксима (содержащих 8 мг растворенного вещества из расчета среднесуточной дозы 40 мг/кг) 2G
4 группа 0,2 мл цефотаксима (содержащих 8 мг растворенного вещества из расчета среднесуточной дозы 40 мг/кг) 2G
Таблица 2
Величина площади раны в группах исследования на 3 и 15 сутки раневого процесса, в мм2
Сутки 1 группа (МП + ФР) г П ^ Ж руппа + ПФ) 3 группа (МП+ПФ+Ц) 4 г (М руппа П + Ц)
3 15 3 15 3 15 3 15
М 248,8 220,5 2,3,4 234,3 85,6 1,3,4 245,6 64,2 1,2,4 244,0 146,1 1,2,3
т 7,80 8,08 10,05 6,72 9,02 13,32 9,54 8,57
1 3,42 3,54 4,40 2,95 3,95 5,84 4,18 3,76
Примечание: ПФ - перфторан, Ц - цефотаксим, МП - магнитное поле, ФР - физиологический раствор, М - среднее арифметическое, т - стандартное отклонение, 1 - доверительный интервал. Надстрочные символы обозначают достоверность отличий с соответствующими группами эксперимента.
Рис. 1. Показатель уменьшения площади раны на момент выведения животных из эксперимента, %.
Примечание: заливкой показаны границы доверительного интервала (М±1), вертикальными штрихами - разброс значений (М±т).
дупреждению распространения зоны некроза и тем самым уменьшает объем поврежденных тканей, подлежащих восстановлению. Помимо этого, с увеличением концентрации кислорода активируются местные репаративно-регенераторные процессы и возрастает скорость образования грануляционной ткани, таким образом, замещение раневого дефекта происходит в меньшие сроки. Этот факт подтверждается достоверно более низким показателем уменьшения площади раны в 1 -й и 4-й группах, не получавших ПФ (табл. 2, рис. 1).
Необходимо сказать, что микроорганизмы, использовавшиеся для моделирования инфекционного раневого процесса, относятся к факультативным анаэробам, т.е. способны существовать без доступа кислорода, но активно размножаются только при повышении его концентрации. Местное введение ПФ, повышая концентрацию кислорода в перираневой области, способствует переходу бактерий на аэробный тип дыхания и активации их пролиферации. Именно в момент деле-
ния отмечается уменьшение патогенного воздействия микроорганизмов на окружающие ткани и повышение чувствительности к внешним воздействиям, в частности - к антибиотикотерапии, что способствует быстрой элиминации микроорганизмов из очага воспаления. В связи с этим купирование гипоксических явлений в купе с ранним очищением раневого дефекта дают быструю смену фазы экссудации на фазу пролиферации, что обусловливает целесообразность сочетанного введения ПФ и Ц. Это подтверждается достоверно наивысшими показателями заживления раневого дефекта в 3-й группе, получавшей совместно ПФ и Ц, в сравнении с остальными, в т.ч. с группой с изолированным введением ПФ (табл. 2, рис. 1).
Таким образом:
1. При местном введении эмульсии «Перфторан» отмечается активация репаративно-регенераторных процессов и образования соединительной ткани, что в 5,7 раза (в сравнении с
контролем) ускоряет темпы заживления раневого дефекта.
2. При местном сочетанном введении эмульсии «Перфторан» и антибиотика «Цефотаксим» отмечается повышение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам, что приводит к более быстрой санации раневого дефекта и раннему наступлению фазы пролиферации, что в 6,6 раза (в сравнении с контролем) ускоряет темпы заживления инфицированной раны.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дроботов В.Н., Крапивин Е.А., Рубанова О.И. и др. Особенности заживления случайных ран при пара-вульнарном обкалывании перфтораном // Медицина катастроф. - 2005. - № 3-4. - С. 89.
2. Иваницкий Г.Р. Перфторорганические соединения в биологии и медицине: сб. статей. Научн. произв. фирма «Перфторан». - Пущино: «Перфторан», 2001. - 228 с.
3. Калуцкий П.В., Бельский В.В., Киселева В.В. Воздействие геомагнитного поля Курской магнитной аномалии на биологические системы // Курский научно-практический вестник: «Человек и его здоровье». - 1998. - № 1. - С. 43-50.
4. Крапивин Е.А., Кричевский А.Л., Галеев И.К. и др. Роль перфторана в профилактике и лечении осложнений открытой компрессионной травмы // Современные наукоемкие технологии. - 2005. -№ 1. - С. 66-67.
5. Лукманова К.А., Янгирова З.З., Салихова Н.Х. и др. Изучение ранозаживляющего действия твердых лекарственных форм иммунобиологических препаратов для местного применения // Эксперим. и клинич. фармакология. - 2004. - Т. 67, № 3. -С. 73-75.
6. Малков И.С., Шакиров М.И., Низамутдинов Е.З. и др. Интраоперационная профилактика раневых гнойно-воспалительных осложнений // Казанский медицинский журнал. - 2006. - № 2. - Т. 87. -С. 108-110.
7. Медведева О.А., Калуцкий П.В., Ефремова Н.Н. и др. Влияние аномального магнитного поля на микрофлору кишечника и факторы врожденного иммунитета мышей // Журнал аллергологии и иммунологии. - 2009. - Т. 10, № 1. - С. 144.
8. Мороз В.В., Кирсанова А.К., Новодержкина И.С. и др. Мембранопротекторное действие перфторана на эритроциты при острой кровопотере (экспериментальное исследование) // Общая реаниматология. - 2011. - Т. 7, № 1. - С. 5-10.
9. Новожилов А.А., Родивилов Б.Б. Применение биологических покрытий для стимуляции II и III фаз раневого процесса при лечении обширных ран различной этиологии // Инфекция в хирургии. -2007. - Т. 5, № 3. - С. 29-32.
10. Волков Д.Е., Мингазов Р.Г., Измайлов А.Г. Профи-
лактика раневых гнойно-воспалительных осложнений в неотложной абдоминальной хирургии [Электронный ресурс] // Журнал для практикующих врачей «Практическая медицина». - Режим доступа: http ://pmarchive. ru/profílaktika-ranewx-
gnoino-vospalitelnvx-oslozhnenii-v-neotlozhnoi-abdominalnoj -xirurgii/
11. Софронов Г.А. Применение перфторорганических соединений в экспериментальной и клинической медицине: сб. метод. рекоменд. / под ред. Г.А. Со-фронова. - СПб: ВМА , 2002. - 98 с.
12. ЧерныхА.М. Особенности заживления кожных ран у животных, подвергнутых воздействию неблагоприятных факторов // Курский научно-практич. вестник «Человек и его здоровье». - 2001. - № 4. -С. 34-41.
13. Шамова Е.С., Большаков И.Н., Горбунов Н.С., Насибов С.М. Заживление кожи при использовании раневых покрытий на основе коллаген-хитозанового комплекса // Сибирское медицинское обозрение. - 2003. - № 2-3. - С. 77-82.
14. Metcalfe A.D., Ferguson M.W. Tissue engineering of replacement skin: the crossroads of biomaterials, wound healing, embryonic development, stem cells and regeneration // J. R. Soc. Interface. - 2007. - Vol.
4, N 14. - Р. 413-437.
15. Qutaiba A.Т., Kausalya R. Liquid Ventilation // Oman medical journal. - 2011. - Vol. 26, N 1. - P. 4-9.
