Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Патогенетическое обоснование применения микроволокнистых материалов с иммобилизованными наночастицами меди и серебра в начальную фазу раневого процесса (экспериментальное исследование) Васягин Сергей Николаевич

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Васягин Сергей Николаевич. Патогенетическое обоснование применения микроволокнистых материалов с иммобилизованными наночастицами меди и серебра в начальную фазу раневого процесса (экспериментальное исследование): диссертация ... кандидата Медицинских наук: 14.03.03 / Васягин Сергей Николаевич;[Место защиты: ФГБВОУВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации], 2018

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Вопрос лечения огнестрельных ранений остается актуальным как в военное, так и в мирное время. В структуре санитарных потерь в вооруженных конфликтах последних десятилетий доля пострадавших с огнестрельными ранениями составляет от 57 до 62% [Брюсов П.Г. и соавт., 1996; Толстых М.П. и соавт., 2007]. В 28% случаев огнестрельные ранения осложняются гнойно-инфекционными процессами [Ерюхин И.А., 2003; Nessen S.C. et al., 2008].

Огнестрельные ранения сопровождаются длительными сроками заживления, частыми случаями генерализации патологического процесса, ограничением трудоспособности и инвалидизацией [Блатун Л.А., 2005; Гуманенко Е.К., 2008].

Проблемы лечения огнестрельных ранений обусловлены различными причинами, в том числе особенностями образования, формирования и течением раневого процесса [Быков И.Ю. и соавт., 2009]. Обращает на себя внимание увеличение количества гнойных осложнений и отмечающийся рост устойчивости микроорганизмов к антибиотикам [Шляпников С.А., 2003; Липатов В.А., 2005; Попов В.А., 2013].

Заживление огнестрельного ранения происходит по механизмам, присущим
для всех ран, с тремя обязательными компонентами: повреждения, воспаления и
восстановления. Знание этой закономерности обуславливает патогенетическую
направленность лечебных мероприятий. Сокращение продолжительности одного из
этапов раневого процесса ведет к ускорению наступления последующего и
сокращению длительности процесса заживления в целом, что обосновывает
создание перевязочных материалов, обеспечивающих возможность

патогенетически оправданного влияния на процессы воспаления и регенерации как можно в более ранние сроки [Гостищев В.К., 2003; Parker P. et al., 2005; Симоненков А.П. и соавт., 2008].

В последние годы для лечения ран предлагается достаточное количество методов и средств (мeдицинские лaзеры, абaктериaльная cрeда, вакyумирoвaние и т.д.), при этом местное лечение в медицине чрезвычайных ситуаций остается доминирующим. Применение ранeвых повязoк с биолoгически aктивными компoнентами и вoздействие с помощью физических способов на облaсть ранeния видимо способствуют улучшению результатов оказания хирургичecкого пocoбия раненым [Назаренко Г.И. и соавт., 2002; Цыбуляк Г.Н., 2005].

Новые возможности в улучшении результатов лечения ран открываются в
связи с разработкой технологии электроформования волокнообразующих
полимеров (ЭФВ-процесс). Метод электроформования волoкнистых нoсителей
выгoдно отличaется aппaратурной прocтoтой, высокой энeргeтической

эффективностью, разнообразием продукции с заранее заданными физико-
механическими показателями (гибкость, капиллярность, поглотительная
способность, воздухопроницаемость, жесткость) [Филатов Ю.Н., 2001; Agawal S.,
2008; Усачев А.Н. и соавт., 2016]. Данная технология изготовления перевязочных
материалов позволяет изменять диаметр волокон и, кроме того, иммобилизировать
на них ферменты, металлы, антиоксиданты и др. [Дыгай А.М. и соавт., 2009;
Беклемышев В.И. и соавт., 2010].

Известна высокая активность серебра и меди в отношении возбудителей гнойной микрофлоры. Разработка наноструктурированных форм меди и серебра

позволила повысить эффективность антибактериального действия металлов, приобретающих в наноразмерном диапазоне особые характеристики [Мамонова И.А., 2011; Бабушкина И.В. и соавт., 2013; Егорова Е.М. и соавт., 2014].

Таким образом, в настоящее время имеются предпосылки для разработки перспективных перевязочных средств для использования при огнестрельных ранениях, что обуславливает проведение патогенетического обоснования их применения.

Степень разработанности темы исследования. В настоящее время
исследованы свойства и экспериментально определена эффективность лечения
гнойных ран перевязочными материалами, изготовленными методом

электроформования с использованием прядильного раствора на основе полимеров диальдегида целлюлозы и поливинилпирролидона в разных соотношениях [Шин Ф.Е., 2004; Старичков И.Г., 2011; Попов В.А., 2013].

Доказано, что перевязочный материал на основе медицинского марлевого бинта, импрегнированного наночастицами серебра, обладает антимикробной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, выделенных из гнойных ран пациентов хирургического профиля [Довнар Р.И. и соавт., 2010; Guzman M. et al., 2012].

Разработаны технологии изготовления перевязочных средств на основе металлокомплексов путем иммобилизации меди или серебра на полимерные волокна, исследованы их антибактериальные и ранозаживляющие свойства [Толстых М.П. и соавт., 2001, 2004; Chen X. et al., 2008].

Однако патогенетические особенности и эффективность перевязочных материалов, изготовленных методом ЭФВ-процесса, в том числе с использованием нанокомплексов металлов, при лечении огнестрельного ранения изучены лишь фрагментарно.

Цель исследования: оценить и патогенетически обосновать эффективность микроволокнистых перевязочных материалов при использовании в начальную фазу раневого процесса при огнестрельном ранении.

Задачи исследования:

  1. Провести анализ основных механизмов саногенеза при использовании микроволокнистых перевязочных материалов в начальную фазу раневого процесса при огнестрельном ранении.

  2. Оценить микробную обсеменённость раны, кислородзависимый метаболизм лейкоцитов периферической крови и активность перекисного окисления липидов в мышечной ткани области огнестрельного ранения при использовании микроволокнистых перевязочных материалов.

3. Выявить особенности микроциркуляторных изменений в области
огнестрельного ранения при использовании микроволокнистых перевязочных
материалов.

4. Определить клеточный состав раны и гистоморфологическую структуру
тканей в области огнестрельного ранения после применения образцов
микроволокнистых перевязочных материалов.

5. Определить наиболее эффективные образцы микроволокнистых
перевязочных материалов для использования в начальную фазу раневого процесса

при огнестрельном ранении на основании анализа их влагоемкости и макроскопической оценки течения раневого процесса.

Научная новизна исследования. Впервые выявлено, что при использовании
экспериментальных микроволокнистых материалов, полученных методом ЭФВ-
процесса с использованием раствора полимеров ацетилцеллюлозы и
поливинилпирролидона (АЦПВП) в соотношении 5:1 с иммобилизованной
наноструктурированной формой меди (АЦПВП-Cu), серебра (АЦПВП-Ag), меди и
серебра (АЦПВП-Cu+Ag), после первичной хирургической обработки (ПХО) при
огнестрельном ранении, очищение раневой поверхности от гнойно-некротических
масс и формирования очагов грануляционной ткани по срокам, сокращались в
среднем на 4 сут (на 46,2%, р<0,05), полного заживления ран – на 7 сут (на 22,4%,
р<0,05).

Установлено, что по показателю влагоёмкости и антибактериальной активности in vitro, результатам макроскопической оценки воспалительной реакции паравульнарных тканей и скорости ранозаживления из образцов перевязочных материалов АЦПВП-Cu, АЦПВП-Ag и АЦПВП-Cu+Ag наилучшим является образец микроволокнистого материала с комплексом иммобилизованных наноструктурированных частиц меди и серебра АЦПВП-Cu+Ag.

Впервые проведено патогенетическое обоснование эффективности

экспериментальных микроволокнистых материалов, полученных методом

ЭФВ-процесса с использованием раствора полимеров ацетилцеллюлозы и
поливинилпирролидона в соотношении 5:1 с иммобилизованной

наноструктурированной формой меди и серебра АЦПВП-Cu+Ag в комплексном лечении при экспериментальном огнестрельном ранении. Доказано, что механизмы саногенеза при использовании экспериментального перевязочного материала с иммобилизованной наноструктурированной формой меди и серебра АЦПВП-Cu+Ag направлены на основные звенья раневого процесса и реализуются в виде дренажной функции, антибактериального и, опосредованного через него, противовоспалительного эффектов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Материалы

настоящего исследования расширяют представление о ранозаживляющем действии
микроволокнистых материалов, в том числе полученных методом ЭФВ-процесса с
использованием раствора полимеров ацетилцеллюлозы и поливинилпирролидона
иммобилизованного наноструктурированной формой меди и серебра при лечении
огнестрельных ран. Впервые изучены патогенетически значимые механизмы
ранозаживляющего действия исследованных материалов: влагоёмкость,

определяющая дренажные свойства повязки, а также антибактериальный эффект,
характеризующий противовоспалительные свойства материала. Показана

целесообразность изготовления опытной промышленной партии микроволокнистых перевязочных материалов (повязки, салфетки и др.), с возможным последующим включением их в состав медицинских комплектов для обеспечения лечебно-эвакуационных мероприятий.

Методология и методы исследования. В работе использованы методы
экспериментов на животных, результаты которых могут быть экстраполированы на
этап клинических исследований, экспериментального моделирования

огнестрельного ранения, физические методы (определение влагоёмкости образцов

перевязочных материалов, оценка микроциркуляции в области ранения методом
лазерной допплеровской флоуметрии), биохимические методы (оценка

функциональной активности лейкоцитов периферической крови, активности
перекисного окисления липидов в тканях области повреждения),

микробиологические методы (оценка чувствительности бактерий к образцам перевязочных материалов и количественная оценка бактериальной обсемененности раны), морфологические методы (гистоморфологическое исследование тканей области повреждения), статистические методы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Из образцов экспериментальных перевязочных материалов, полученных
методом электроформования с использованием раствора полимеров
ацетилцеллюлозы и поливинилпирролидона в соотношении 5:1 с
иммобилизованной наноструктурированной формой формой меди АЦПВП-Cu,
серебра АЦПВП-Ag, меди и серебра АЦПВП-Cu+Ag, материала без
металлизированных компонентов АЦПВП и нетканого материала «Медитекс»
наиболее эффективным при огнестрельном ранении является материал АЦПВП-
Cu+Ag.

2. Механизмы саногенеза огнестрельного ранения при использовании
перевязочного материала на основе полимеров ацетилцеллюлозы и
поливинилпирролидона с иммобилизованной наноструктурированной формой меди
и серебра АЦПВП-Cu+Ag направлены на основные звенья раневого процесса и
реализуются в виде дренажной функции, антибактериальной активности и
антиоксидантного действия, что создает благоприятные условия для очищения
раны и протекания репаративных процессов.

Степень достоверности исследований. Полученные данные и

обоснованность результатов работы обеспечиваются репрезентативностью групп
экспериментальных животных, достаточным объемом лабораторных,

инструментальных и гистоморфологического методов исследований, результаты которых подвергнуты статистическому анализу и математической обработке.

Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационного
исследования представлены на научно-практической конференции «Актуальные
вопросы хирургии» (Москва, 2011), 10 Всероссийской научно-практической
конференции «Боевой стресс. Медико-биологическая реабилитация лиц опасных
профессий» (Москва, 2012), Юбилейной Всеармейской научно-практической
конференции «Актуальные проблемы развития технических средств медицинской
службы» (Санкт-Петербург, 2015), Юбилейной научно-практической конференции,
посвященной 15-летию образования научно-исследовательского центра Военно-
медицинской академии имени С.М. Кирова (Санкт-Петербург, 2016), Всеармейской
научно-практической конференции, посвященной 50-летию ликвидации

последствий землетрясения в Ташкенте и 30-летию ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС «Опыт применения сил и средств медицинской службы Вооруженных Сил Министерства обороны РФ (МО СССР) при ликвидации медико-санитарных последствий ЧС (Санкт-Петербург, 2016), Международном научном конгрессе «Многопрофильная клиника XXI века. Инновации в медицине – 2017» (Санкт-Петербург, 2017), Всероссийской научно-практической конференции

«Актуальные направления развития медицинских средств защиты от

экстремальных факторов» (Москва, 2017).

Публикации на тему исследования. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 4 – в журналах, включенных в перечень рецензируемых научных изданий, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией при Минобрнауки России.

Личный вклад соискателя. Планирование диссертационного исследования, его тема, основные идеи и содержание разработаны диссертантом совместно с научным руководителем на основании анализа современных литературных данных. Автор принимал личное участие в планировании, организации и проведении экспериментальных исследований, направленных на изучение эффективности исследуемого экспериментального перевязочного средства. Непосредственно выполнял хирургическое пособие по осуществлению доступа к ране и моделирование огнестрельного ранения. Лично проводил инструментальную и лабораторную оценку показателей состояния организма экспериментальных животных. Осуществлял учет, систематизацию и оценку полученных данных, их статистическую обработку, анализ и обобщение, обосновал и сформулировал выводы и рекомендации для научного и практического использования результатов исследования.

Объем и структура диссертации. Результаты диссертационного

исследования изложены на 138 листах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, в том числе главы, содержащей результаты собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 180 источников, в том числе 150 отечественных и 29 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 12 таблицами и 28 рисунками.