CC BY
68
ЛИТЕРАТУРА
1. Зудилин А. В. Применение низкоэнергетической воздушной и аргоновой плазмы в местном лечении гнойных ран и трофических язв: Дис.... канд. мед. Наук -. М., 2001.
2. Нигматзянов С.С. Клинико-экспериментальное обоснование применения плазменных технологий в гнойной хирургии: Дис.... канд.мед.наук. - Уфа, 2004.
3. Раджабов А. А. Воздушно-плазменные потоки в режиме NO-терапии и коагуляции в комплексном лечении гнойных ран различного генеза и трофических язв. Дис.... д-ра мед. наук. -М., 2002.
4. Столяров Е.А., Навасардян А.С., Батаков Е.А., Грачев Б.Д. Рожистое воспаление. Самара, 2000.- С. 5-б.
5. Черкасов В. Л. Рожа. - Л.: Медицина, 198б. - С.8-11.
6. In vitro evaluation of integrity and sterilization of single-use argon beam plasma coagulation probes/ R. Roach, R. Kozarec, S. Raltzs // Gastroent.- 1999.- Vol. 94.-№1.-P.139-143.
УДК б1б-001.17-089
© Ю.Б. Монаков, С.В. Колесов, С.Н. Хунафин, П.И. Миронов, А.М. Музаметзянов, Р.М. Зинатуллин, 2009
Ю.Б. Монаков, С.В. Колесов, С.Н. Хунафин,
П.И. Миронов, А.М. Музаметзянов, Р.М. Зинатуллин ОЦЕНКА КЛИНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИПОЗИЦИОННЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА, ИМПРЕГНИРОВАННЫХ АНТИБИОТИКАМИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОЖНОГО ТРАНСПЛАНТАТА ПОСЛЕ АУТОДЕРМОПЛАСТИКИ Институт органической химии Уфимского научного центра РАН, г. Уфа ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Росздрава», г. Уфа
Авторами проведено исследование клинической эффективности защиты аутотрансплантата хитозановыми пленками импрегнированными антибиотиками. Показано, что использование данного пленочного покрытия способствует значительному ускорение процесса эпителизации ожоговых ран.
Ключевые слова: ожог; хитозан, аутодермопластика, защита трансплантата.
U.B. Monakov, S.V. Kolesov, S.N. Chunafin,
P.I. Mironov, A.M. Mucha-metzanov, R.M. Zinatullin ESTIMATION OF THE CLINICAL EFFECTIVINES OF THE POLIPOSITION FILMS FROM CHITOZAN IMPREGNATED WITH ANTIBIOTICS FOR PROTECTION OF SKIN TRANSPLANTANT AFTER DERMA-AUTOPLASTY
The investigation of clinical effectiveness of protection of autotransplantat by chitozan films impregnated with antibiotics was held by the authors. It was showed that using this kind of films assists greatly the acceleration of the process of burn injury epitaliza-tion.
Key words: burn, chitozan, protection of transplantat, derma-autoplastic.
Аминосодержащие биополимеры - го-мо- и гетерогликаны (хитозан) представляют большой интерес для медицинского применения благодаря их низкой токсичности и биологической активности. Результаты последних поисковых работ указывают на целесообразность создания биологически активных материалов на основе аминогликанов с пониженной степенью полимеризации и высокой концентрацией первичных аминогрупп, растворимых в водных средах. Перспективным является использование этого вида гликанов в комплексе с лекарственными средствами, что наряду с их способностью формировать плен-
ки может найти применение при приготовлении материалов для временного покрытия раневых поверхностей [6,7]. Особенно это актуально в комбустиологии. Известно, что одной из основных проблем лечения больных с глубокими ожогами (более 15% поверхности тела) является невозможность одномоментного закрытия ожоговых ран при помощи аутодермопластики из-за дефицита донорских ресурсов. Между тем длительное существование обширных раневых поверхностей приводит к значительной потере белков, жидкости, электролитов, тепла и облегчает бактериальную контаминацию ран, что в конечном итоге
приводит к ожоговому истощению, полиор-ганной недостаточности и сепсису [1-3,6].
Ведущим методом оперативного восстановления кожного покрова у обожженных с глубокими ожогами является свободная пересадка расщепленных кожных трансплантатов. Основная задача последующего лечения -сохранить аутодермотрансплантат от возможного лизиса в послеоперационном периоде.
Важное значение в генезе повреждения аутотрансплантата играет послеоперационный уход. При традиционной тактике местного лечения ожоговой поверхности покрытой аутокожей первая перевязка осуществляется на 3-4 сутки после аутодермопластики. В дальнейшем они осуществляются по показания (промокание и инфицирование ран, смещение и загрязнение повязок. Каждая перевязка является невольным дополнительным фактором травматизации пересаженной кожи, что в конечном итоге увеличивает вероятность лизиса аутотрансплантата с последующим рубцеванием [2,6]. Для местной защиты аутотрансплантата обычно применяют повязки с водными растворами антисептиков или многокомпонентные мази на гидрофильной основе. В последние годы с данной целью стали применять препараты содержащие натуральные полимеры - коллаген, целлюлозу, хитозан. Они не требуют частых перевязок, активно поглощают раневой детрит, способствуя быстрому заживлению ран [2,3].
Проведенные нами ранее исследования комплексообразования хитозана с антибактериальными препаратами показали принципиальную возможность получения пленок с контролируемым высвобождением антибиотиков различных групп, молекулы которых могут иметь как нейтральный заряд, так и способных к комплексообразованию отрицательно заряженных соединений. Скорость выделения препарата из пленки зависит от её структурного состояния. В частности наибольшая начальная скорость и полнота выделения антибиотика наблюдается для пленок, полученных из разбавленных растворов хитозана. Для пленок из смесей хитозана с поливиниловым спиртом (ПВС) транспортные свойства улучшаются по мере увеличения содержания ПВС (до 20% масс.), что обусловлено разрыхлением упаковки цепей в системе из двух ограниченно совместимых полимеров [4,5].
Целью нашей работы являлась оценка клинической эффективности защиты аутотрансплантата хитозановыми пленками им-прегнированными антибиотиками.
Материал и методы
Для выполнения исследования нами применялись полимерные пленки из цельного хитозана с добавлением антибактериальных препаратов. Пленки готовили из водных уксуснокислых растворов путем испарения растворителя. Для приготовления пленок использовали растворы с концентрацией 0,5; 1,0 и 2 % масс. Изготавливались пленки в институте Органической химии Уфимского научного центра Российской академии наук (директор -академик РАН Юнусов Р.). Были подготовлены следующие образцы - хитозан с левомице-тином, хитозан с амикацином, хитозан с це-фотаксимом, хитозан с цефазолином, хито-зан с ПВС и йодом, хитозан с йодом, хитозан с левомицетином и йодом, хитозан с амика-цином и йодом, хитозан с цефазолином с йодом, хитозан с цефотаксимом и йодом.
Для микробиологических испытаний готовили диски из пленок толщиной 0,1 - 0,2 мм, диаметром 0,5 см. Образцы пленок испытывались на микробиологическую активность методом диффузии в агар на среде Мюллер-Хинтона при температуре 37°С, в течение 24 часов. Испытания проводились в отношении микроорганизмов, выделенных из ожоговых ран у тяжело пострадавших, находившихся на лечении в Республиканском ожоговом центре. Активность пленок оценивалась по величине зоны задержки роста вокруг дискового образца пленки диаметром 5 мм, на питательной среде.
Данные пленки применялись у 25 пострадавших с глубокими ожогами (основная группа) за период с 2003 по 2006 год, у 17 больных с площадью ожога от 11% до 20%, у 5 пострадавших площадь ожога составляла 21-30% и 3 лиц - 31-40%. Средняя площадь ожогового поражения составляла 22,3+3,1% поверхности тела.
После удаления ожогового струпа и формирования гранулирующих ран больным производилась пересадка расщепленного перфорированного аутодермотрансплантата, который интраоперационно покрывался перфорированной хитозановой пленкой.
Контрольную группу составили 56 тя-желообожженных, пролеченных по традиционной методике. Пациенты основной (25) и контрольной групп (56) были сопоставимы по основным клиническим и демографическим данным, сроку выполнения первой аутодермопластике и по характеру сопроводительной интенсивной терапии заболевания. Возраст пострадавших колебался от 25 до 73 лет и в среднем составлял 49,2+4,1 года. Аутодермо-
пластика выполнялась на до 28.4 + 0.5 сутки лечения больного. Выбор образца используемой хитозановой пленки определялся характером антибиотикочувствительности микрофлоры, колонизирующей раневую поверхность.
Статистическая обработка результатов исследования проводилась с помощью программной системы Excell for Windows.
Результаты и их обсуждение
При лечении глубоких ожогов пленки на основе хитозана использовались при операциях аутодермопластики расщепленным кожным лоскутом на гранулирующих ранах для защиты аутотрансплантата от лизиса. Предварительно нами был проанализирован спектр микроорганизмов контаминирующих раневую поверхность подготовленную к аутодермопластике . Результаты анализа представлены в таблице 1.
Таблица 1
Микроорганизмы контаминирующие ожоговые раны больных,
подготовленных к аутодермопластике
Микроорганизмы n %
St. Aureus 39 43,8%
St. Epidermidis 10 11,2%
Ps. aerugenosa 27 30,3%
Enterobacter spp. 9 10,1%
Enterococcus faecalis 3 3,4%
Acinetobacter spp 1 1,2%
Итого 89 100%
У 76 больных с ожоговой поверхности был выделен один вид микроорганизма и у 7 пациентов имелись полимикробные ассоциации. Ведущим патогенном являлся золотистый стафилококк.
Нами была исследована антимикробная активность образцов хитозановых пленок по отношению к двум наиболее часто встречающимся микроорганизмам - Staphylococcus aureus и Pseudomonas aerugenosa. Известно, что именно эти микроорганизмы и являются основными возбудителями гнойно-септических осложнений у обожженных [1,5]. Проведенная оценка антибиотикорезистентности показала, что среди штаммов Staphylococcus aureus оказалось 2 пенициллинчувствительных штамма и 37 оксациллинчувствительных, ок-сациллин резистентных патогенов нами не обнаружено. Выделенные штаммы Pseudomonas aerugenosa также не были представлены полирезистентными микроорганизмами. Все они оказались чувствительны к карбапенемам (тиенам, меронем), ципрофлоксацину и ами-кацину.
В последующем мы определили долю микроорганизмов чувствительных к исследуемым образцам пленочных покрытий (табл. 2).
Таблица 2
Характер антибиотикочувствительности выделенных из ожоговых ран микроорганизмов к образцам хитозановых пленок импрегнированных антибактериальными средствами
St aureus Ps aeru-genosa
хитозан с левомицетином нет нет
хитозан с амикацином 39 из 39 13 из 21
хитозан с цефотаксимом нет нет
хитозан с цефазолином 18 из 39 нет
хитозан с ПВС и йодом 27 из 39 11 из 21
хитозан с йодом 30 из 39 нет
хитозан с левомицетином и йодом 23 из 39 нет
хитозан с амикацином и йодом 20 из 39 21 из 21
хитозан с цефазолином с йодом 18 из 39 нет
хитозан с цефотаксимом и йодом 4 из 39 нет
Полученные данные позволили нам предположить, что наиболее эффективной комбинацией хитозана с антимикробным препаратом по отношению к изучаемым патогенным микроорганизмам явился амикацин.
В тоже время необходимо отметить, что чувствительность грамотрицательных и грам-положительных штаммов различна по отношению к одному и тому же противомикроб-ному агенту (амикацин). К нему in vitro были чувствительны все анализируемые штаммы St aureus и Ps aerugenosa , однако в комбинации с хитозаном почти половина из ранее чувствительных штаммов Ps aerugenosa, приобрели к нему резистентность. Применительно к золотистому стафилококку совместное применение йода с антибиотиками не повышало антимикробной активности комбинации препарата в сравнении с активностью отдельного антибиотика и была всегда ниже чем при использовании только йода в качестве монопрепарата. Относительно синегнойной палочки комбинация амикацин+йод обладала максимальной активностью, то чего они не достигали при использовании их в качестве монопрепарата. Следовательно, in vitro все анализируемые штаммы Ps aerugenosa были чувствительны к амикацину.
Таким образом, наиболее выраженный микробиологический эффект достигался пленкой следующего состава - хито-зан+амикацин.
Пленкой именно этого состава мы и пользовались для защиты аутотрансплантата в послеоперационном периоде у пациентов основной группы. При оценке эффективности аутодермопластики нами отмечено, что приживление аутотрансплантата у пациентов контрольной группы составляла в среднем 76,0%., а в основной группе - 90% и длительность пребывания больных в стационаре сократилась в среднем на 2,3+0,6 суток.
Кроме того, необходимо отметить, что хитозановая пленка обладает достаточной
эластичностью, что позволяет изготовлять хитозановое сетчатое покрытие используя обычный перфоратор. Положительным свойствами пленки являлось то, что их фиксация на раневой поверхности происходит за счет смачивания, а кроме того, вследствие естественной биодеструкции хитозана, в последующем не требуется и специальных манипуляций по их удалению. Клинические наблюдения показали, что раневые покрытия на основе хитозана достаточно быстро подвергаются деструкции. На раневой поверхности пленка теряет целостность (начинает фрагментироваться) через 2-3 дня и полностью разрушается на 8-10 сутки применения.
Дополнительным преимуществом данных пленок является их прозрачность, что позволяет визуально контролировать состояние раны. На способ защиты аутотрансплантата с использованием пленок на основе хитозана нами получен патент РФ на полезную модель № 3740 от 27.04.2004 года [8].
Таким образом, применение хитозано-вых пленок импрегнированных антибиотиками для защиты кожного трансплантата позволяет обеспечить:
хорошую фиксацию трансплантата на поверхности раны, исключающую его смещение, значительное ускорение процесса эпите-
лизации без инфекционных осложнений, достаточно быструю биодеградацию пленки вплоть до полного её разложения на заживляемой поверхности, исключающая необходимость травмирующей процедуры снятия пленки.
Выводы
1. Анализ спектра микроорганизмов контролирующих раневую поверхность, подготовленную к аутодермопластике показал, что ведущими формами являются 81. Лигеп8 (43,8%) и Р8.аег^епо8а (30,3%), которые остаются ведущими возбудителями гнойносептических осложнений ожоговых ран.
2. Наиболее выраженной антимикробный эффект достигнут пленкой на основе хи-тозана импрегнированного амикацином, когда у всех 39 обожженных отсутствовал рост в ране золотистого стафилококка.
3. В контрольной группе, когда использовалась аутодермопластика по традиционной методике приживление аутотрансплонтата составило - 76%. При использовании для защиты аутотрансплантата пленки состава - хитозан + амикации приживление трансплантата составило 90% и длительность лечения обожженных сократилась в среднем на 2,3+0,6 суток.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеев А.А., Яковлев В.П., Федоров В.Д., Крутиков М.Г. Инфекция у обожженных: вопросы патогенеза, профилактики и лечения. //Хирургия- 1999.- № 6.- С.4-9.
2. Алексеев А.А., Попов С.В., Кузнецов В.А. Современные принципы и методы местного лечения ожогов. //Комбустиология (электронная версия)- 2004; 18
3. Крутиков М.Г., Пальцин А.А., Бобровников А.Э. и др. Инфекция ожоговой раны (клинические, морфологическое, морфологическое и бактериологическое исследование).
//Комбустиология (электронная версия)- 2004; 14
4. Мударисова Р.Х., Кулиш Е.И., Зинатуллин Р.М. и др. Исследование взаимодействия хито-зана с цефотаксимом. //Журнал прикладной химии -2006 - т.79,№ 7.- С.1220-1222.
5. Мударисова Р.Х., Кулиш Е.И., Зинатуллин Р.М. и др. Пленки комплексов на основе хитоза-на с контролируемым высвобождением левомицетина. //Журнал прикладной химии - 2006.-т.79, №10.- С.1737-1739
6. Парамонов Б.А., Порембский Я.О., Яблонский В.Г. Ожоги /С-Пб: Специалист; 2000; 488с.
7. Сливкин А.И., Лапенко В.Л., Арзамасцев А.П., Балгов А.А. Аминогликаны в качестве биологически активных компонентов лекарственных средств. //Вестник ВГУ. Серия 6 химия; биология; фармация.- 2005.- №2.- С.73-86.
8. Хунафин С.Н. с соавторами Покрытие для ожоговых ран. Патент РФ на полезную модель 3740 от 27.04.2004
