![Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]](/i/b/3375/182938.png "Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]")
![Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]](/i/d/3925/182938/450/1.png "Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]")
![Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]](/i/d/3925/182938/450/2.png "Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]")
![Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]](/i/d/3925/182938/450/3.png "Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]")
![Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]](/i/d/3925/182938/450/4.png "Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]")
![Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]](/i/d/3925/182938/450/5.png "Комплексное лечение ран с использованием серотонина, антиоксидантов и экзогенного оксида азота [Электронный ресурс]")
Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные представления о раневом процессе и его регуляции 9
Глава 2. Материал и методы исследования 34
2.1. Материал 34
2.2. Экспериментальные модели 34
2.3. Схемы и методики проведения эксперимента 38
2.3.1. Первая серия экспериментов 38
2.3.1. Вторая серия экспериментов 41
2.4. Методы статистической обработки 43
Глава 3. Результаты исследований 47
3.1. Результаты первой серии экспериментов на модели полнослойной ушитой линейной раны кожи 47
3.1.1. Результаты клинических наблюдений 47
3.1.2. Результаты тензиометрических испытаний 49
3.1.3. Результаты гистологического и морфометрического изучения линейных ран 55
3.1.4. Статистическая оценка морфологических особенностей заживления ран в контрольной и опытных группах 72
3.2. Результаты второй серии экспериментов на модели полнослойной плоскостной раны кожи 85
3.2.1. Результаты клинических наблюдений и планиметрии 87
3.2.2. Результаты гистологического и гистохимического изучения 94
Заключение 115
Выводы 132
Практические рекомендации 135
Список литературы 136
Приложение 154
- Современные представления о раневом процессе и его регуляции
- Схемы и методики проведения эксперимента
- Статистическая оценка морфологических особенностей заживления ран в контрольной и опытных группах
- Результаты второй серии экспериментов на модели полнослойной плоскостной раны кожи
Современные представления о раневом процессе и его регуляции
Биологические законы, которым подчиняется течение раневого процесса, едины для заживления ран любого генеза и локализации. Заживление раны - это динамическая саморегулирующаяся воспалительно-репаративная реакция со стереотипной кинетикой [18, 78, 81, 69, и др.]. Но в зависимости от характера ранения, размеров и глубины раневого дефекта, хирургической техники и послеоперационного лечения, степени развития микрофлоры, особенностей нарушения иммунной реакции и т.д. все возможные варианты течения раневого процесса могут быть сведены к классическим типам заживления первичным или вторичным натяжением.
Раневой процесс - весьма сложное многоплановое явление, в котором выделяется три обязательных компонента: повреждение — воспаление — восстановление [1, 81, 3, 4, 21, 67, 72, 128, 132]. Они настолько тесно связаны между собой, что разделить их по времени и по морфологическому субстрату представляется весьма сложным. Тем не менее, раневой процесс отличается строгой цикличностью, т.е. в своем развитии закономерно проходит несколько стадий или фаз, последовательно сменяющих друг друга. Существуют многочисленные классификации раневого процесса, отражающие его фазовый характер, хотя единое мнение по данному вопросу отсутствует. Они отличаются положенными в их основу критериями: тен-зиометрическими, патофизиологическими, биологическими, морфологическими, хирургическими и др.
С точки зрения морфологов наиболее совершенной является классификация, предложенная А.Б.Шехтером [77, 81]: 1) фаза травматического воспаления; 2) репаративная фаза новообразования соединительной (грануляционной) ткани, регенерации эпителия; 3) фаза формирования и перестройки рубца. С точки зрения этого автора раневое заживление представляет собой последовательный само разворачивающийся процесс, каждое звено которого вызывает следующее и определяет активность процесса на каждом из этапов (рис.1).
На каждом этапе важнейшую роль играет взаимодействие клеточных элементов между собой (через продукцию цитокинов, химокинов, продуктов распада клеток) и с компонентами матрикса, особенно с коллагеном. Ускорение первых этапов единого процесса автоматически ведет к ускорению следующих этапов и всего процесса в целом. При этом следует отметить, что и при заживлении раны первичным натяжением, вопреки распространённому мнению, морфологически имеется этап и развития грануляционной ткани, но значительно редуцированный, поэтому и время процесса заживления в целом сокращено по сравнению с заживлением ран вторичным натяжением.
Многие клиницисты пользуются классификацией академика В.И.Стручкова и соавт. [59], которые выделяют три стадии раневого процесса: I) стадия воспаления; 2) стадия образования и созревания грануляционной ткани; 3) стадия эпителизации.
Классификация, предложенная академиком М.И.Кузиным [30], которая выделяет в фазе воспаления два периода - период сосудистых изменений и период очищения раны от некротических (погибших) тканей, что акцентирует патогенетическую направленность лечебных мероприятий, которые необходимо осуществлять в первой стадии раневого процесса, - купирование воспалительных изменений и ускорение очищения раны.
Таким образом, несмотря на то, что отдельные фазы раневого процесса клиницисты, морфологи и биохимики трактуют по-разному, все они единодушны в том, что раневой процесс имеет совершенно определенное стадийное течение и что лечение ран необходимо проводить с учетом стадии их заживления. Период сосудистых изменений характеризуется выраженной реакцией на повреждение тканей и гемостатической реакцией, локализующей воспаление в пределах поврежденных тканей. Патогенез нарушения раневого процесса обусловлен, прежде всего, нарушениями в системе микроциркуляции: 1. нарушения в циркуляции крови в микрососудах; 2. повышение проницаемости и снижение барьерной функции сосудистой стенки; 3. изменение текучести крови; 4. изменение поведения клеток крови в сосудистом русле (агрегация, адгезия, деформация, стаз и сладж эритроцитов и т.д.) 5. нарушение баланса свертывающей и противосвертывающей систем крови. Эти процессы тесно взаимосвязаны, опосредованы активацией плазмо-кининовой системы, действием активных аминов, полипептидов, простаг-ландиновидр. [75, 106, 171, 136, 148]. В свою очередь, нарушение в системе микроциркуляции и микробная агрессия могут быть причиной нарушения мобилизации неспецифических механизмов защиты организма (гуморального и клеточного звеньев иммунной системы, перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты, процессов детоксикации). Вследствие нарушений микроциркуляции в ране развивается тканевая гипоксия, первичный, а затем и вторичный тканевой ацидоз, нарушения кислотно-щелочного равновесия, дисагрегация коллоидов, деполимеризация основного вещества и распад коллагена [20, 30, 33, 56, 106, 136]. Начало периода очищения и отторжения нежизнеспособных тканей выражается в нарастании клеточной реакции - миграции клеток в область раны под воздействием медиаторов воспаления [20, 141]. Первоначально в ране преобладают полиморфноядерные клетки, при нарастании ацидоза происходит их замена на моноциты, являющиеся основным источником для образования макрофагов [40, 41, 75, 133, 152]. При разрушении нейтрофилов, осуществляющих фагоцитоз, высвобождаются гидролазы: протеазы и другие протеолитические ферменты, участвующие в процессе расплавления тканей [30,40,56,88].
Схемы и методики проведения эксперимента
Как уже указано выше, в этой серии выделено восемь групп животных в зависимости от способов и средств лечения линейных ран в послеоперационном периоде. I группа - контрольная. Раны заживали самостоятельно без какого бы то ни было лечения. II опытная группа. В послеоперационном в лечении раны использова ли мазь «Аникол». Сразу же после травмы на ушитую рану и прилегающую кожу наносили мазь по всей длине (0,5-1,0 г мази). Подобным образом рану обрабатывали в течение 3-х последующих суток (всего 4 обработки). III опытная группа. Для лечения ран использовали антиоксидант мексидол. Официнальный 5% раствор мексидола разводили 0,9% раствором хлорида натрия в соотношении 1:5. По 0,5 мл этого раствора вводили внут римышечно. Эту манипуляцию проводили в день операции и повторяли в те чение 3-х последующих суток (всего 4 раза). IV опытная группа. Для лечения ран использовали 0,1% раствор серо тонина. Официнальный 1% раствор серотонина адипината разводили 0,9% раствором хлорида натрия в соотношении 1:10. По 1 мл этого раствора вво дили внутрибрюшинно по той же схем: в день операции и ежедневно в тече ние 3-х последующих суток (всего 4 раза). V опытная группа. Для лечения ран использовали комбинацию внут римышечного введения мексидола и внутрибрюшинного введения серотони на по описанной выше схеме. VI опытная группа. Со следующего после операции дня, начинали обработку ран NO-содержащими газовыми потоками (NO-СГП), генерируе мыми аппаратом «ПЛАЗОН» при температуре газового потока - 38С. Ис пользовали манипулятор-стимулятор, снабженный дистанционатором, перемещая его сканирующими движениями вдоль линии шва. Расстояние от выходного сопла манипулятора до раневой поверхности - 5 см, экспозиция 45 сек. Обработку проводили ежедневно в течение 4-х суток. VII опытная группа. Обработку ран NO-СГП сочетали с внутримышечным введением мексидола в дозе, указанной выше (III группа экспериментов). VIII опытная группа.
Обработку ран NO-СГП сочетали с внутрибрю-шинным введением серотонина в дозе, указанной выше (IV группа) . В VI b VII группах продолжительность обработки аналогична вышеописанным. Методы исследования, использованные в I серии экспериментов. На 7-е сутки после операции животных выводили из эксперимента. После эвтаназии со спины каждой особи снимали лоскут кожи, содержащий сформированный линейный рубец. Перпендикулярно линии рубца на участках между швами специальным штампом вырезали образцы для биомеханических испытаний - полоску кожи длиной 2-2,5 см и шириной 0,3-0,5 см с расположенным посредине рубцом. Биомеханические испытания (тензиометрические исследования) сформировавшихся на 7-е сутки рубцов проводили на разрывной машине 1п-stron-6021 (Великобритания). Определяли максимальную прочность на разрыв (а), деформативную способность (є) и упругую пластичность (модуль упругости - Е) при разных уровнях нагрузки. Параллельно в каждой группе испытывали образцы интактной кожи этих же животных. Гистологические и гистохимические исследования. В этот же срок для патоморфологического изучения отбирали биопта-ты рубцов: между швами вырезали полоску ткани шириной 0,6-0,8 см перпендикулярно линии рубца на всю глубину. Отобранные образцы фиксировали в 10% растворе забуференного формалина и заливали в парафин. Срезы толщиной 4-5 микрон окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофукси ном по Ван-Гизону и серебром по Гомори для выявления коллагеновых волокон различной степени зрелости, толуидиновым синим для выявления кислых гликозаминогликанов (ГАГ), использовали также PAS-реакцию на гликоген и гликопротеины, и реакцию
Браше на РНК. Морфологические исследования проводились под руководством доктора медицинских наук, профессора Анатолия Борисовича Шехтера. Для объективизации результатов морфологического исследования, кроме описания, использовали полуколичественный (балльный) анализ. Для этого были выделены 15 морфологических признаков, характеризующих основные воспалительные и репаративные процессы в коже и формирующихся рубцах (всего 5 групп признаков).
Статистическая оценка морфологических особенностей заживления ран в контрольной и опытных группах
Статистический анализ данных морфометрии и балльной оценки морфологических признаков проведен при помощи стандартного пакета статистических программ SPSS 8.0 for Windows (А.Бююль, П.Цёфель, 2002).
Результаты статистического анализа балльных оценок 15 морфологических признаков, суммы признаков каждой группы, индекса созревания рубца и морфометрических показателей ширины незаращенной раневой щели и ширины сформированного рубца представлены в таблицах 6-13 (по всем группам) и сводной таблице 14. В последней суммированы средние данные по всем животным во всех группах, из которых особенно отчетливо видны статистически значимые различия большинства показателей в контрольной и опытных группах.
Прежде всего, заслуживают внимания морфометрические показатели (нижние строки таблицы 14). Наибольшая ширина незаращенной раневой щели имела место в I (контрольной) группе, почти в 2 раза уже она была во II группе (мазь «Аникол») и имела минимальные размеры у животных III опытной группе (внутримышечное введение мексидола). Во всех остальных опытных группах признак «незаращенние раневой щели» имел нулевое значение. Ширина сформировавшегося рубца была наибольшей (0,82±0,154 мм) также в I (контрольной) группе и постепенно уменьшалась в опытных группах. Наиболее узким был рубец в VIII опытной группе (сочетание NO-СГП с серотонином) - 0,111±0,0128 мм. Весьма узким были рубцы в группах VI (NO-СГП) - 0,129±0,0098 мм и VII (сочетание NO-СГП с мексидолом) -0,125±0,012мм.
Статистический анализ по U-тесту Манна-Уитни (таблица 1 «м» «Приложения») показал, что по ширине рубца VIII группа статистически значимо отличается не только от контрольной группы, но и от II — V опытных групп, однако не имеет статистически значимых различий с аналогичным показателем VI и VII опытных групп. Ширина рубца в IV группе (внут-рибрюшинное введение серотонина) статистически значимо меньше, чем в I, II и III группах и достоверно выше, чем в VI, VII и VIII группах при отсутствии значимых различий с V группой (сочетанное использование мексидола и серотонина).
Аналогичным IV группе образом оценивается показатель «ширина рубца» в V опытной группе. Проведенное сравнение статистической значимости различий подтверждает вывод о том, в группах VI, VII и VIII формируются наиболее полноценные рубцы.
Балльные показатели морфологических признаков также свидетельствует об ускорении раневого процесса в большинстве опытных групп (кроме II- мазь «Аникол) по сравнению с контроля. В III группе (в/м введение мексидола), как видно из таблицы 9 просматривается тенденция как к уменьшению выраженности, по сравнению с контролем, отдельных и групповых признаков альтерации и воспаления, так и к увеличению баллов ранних и поздних репаративных признаков и индекса созревания рубца. Однако статистически значимыми оказались различия только по признаку «воспалительная инфильтрация» и «нарушения микроциркуляции». По-видимому, это связано с преимущественным влиянием мексидола на раневой процесс в фазе воспаления в сторону снижения его интенсивности. IV опытная группа (внутрибрюшинное введение серотонина) статически значимо отличается от контроля (таблица 2 «м» «Приложения») уже по всем суммарным признакам (альтерация, воспаление, ранние и поздние репа-ративные признаки), а также по большинству конкретных признаков этих групп. Аналогичные отличия выявляются и в отношении II опытной группы (мазь «Аникол»).
Показатели V опытной группы (сочетанное использование мексидола и серотонина) имеют статистически значимые отличия не только от показателей контрольной, но и II опытной группы по всем групповым и подавляющему большинству морфологических признаков, включая все поздние ре-паративные признаки и индекс созревания рубца, (таблица 2 «м» «Приложения»). Между показателями V и IV опытных групп статистически значимых отличий не обнаружено.
Морфологические признаки раневого заживления у животных VI (N0-СГП) H„VII (сочетанное применение NO-СГП и в/м введения мексидола) опытных групп, статистически значимо отличаются от контроля практически по всем групповым и отдельным признакам (таблица 2 «м» «Приложения»). При этом по большинству поздних репаративных признаков они отличаются и от показателей всех предшествующих опытных групп (со II по V). Это свидетельствует о том, что в VI и VII группах процессы созревания соединительной ткани рубца протекали более интенсивно. На это указывает и статистически значимое увеличение индекса созревания рубца (соотношение между поздними и ранними проявлениями репарации) по сравнению со всеми предыдущими группами (таблица 3 «м» «Приложения»).
Самые лучшие результаты получены в VIII опытной группе при соче-танном использовании NO-СГП и серотонина. Из данных, представленных в таблице 14, видно, что все поздние репаративные признаки выше, даже чем в VI и VII группах. По сравнению с контролем сумма этих признаков возрастает более чем в 5 раз - 15,428 против 2,71, так же, как и индекс созревания рубца - 1,53 и 0,37 соответственно. Характерно, что выраженность всех признаков статистически значимо отличаются от признаков контрольной группы, а поздние репаративные признаки и индекс созревания рубца в той же мере отличаются от всех групп с I по VII (таблица 3 «м» «Приложения»). В таблице 15 представлены результаты сравнения статистически значимых отличий всех опытных групп по сравнению с контролем. По этой таблице можно судить о влиянии метода лечения раны на балльные показатели различных морфологических признаков и морфометрические показатели. Видно, что влияние мази «Аникол» ограничивается только стимуляцией эпи-телизации, а мексидол снижает степень воспалительной инфильтрации. Се-ротонин и его сочетание с мексидолом снижает интенсивность альтератив-ных и частично воспалительных проявлений, усиливает часть ранних репара-тивных и большинство поздних репаративных признаков. NO-СГП и их сочетание с мексидолом и, особенно, с серотонином снижают все альтератив-ные и воспалительные признаки, увеличивают все поздние репаративные признаки. В результате ускоряется не только заживление раны, но и созревание соединительной ткани рубца, что способствует раннему формированию прочного, узкого, «косметичного» рубца.
Таким образом, при сравнительном изучении заживления и рубцевания линейных ушитых ран в эксперименте при воздействии ряда лекарственных и биологически активных лечебных факторов установлено: при использовании мази «Аникол» процент гнойных осложнений линейных ран по сравнению с контролем заметно не снижается, прочность на разрыв, деформатив-ная способность и модули упругости рубцовой ткани, ширина незаращенной раневой щели и сформировавшегося рубца, а также все морфологические показатели статистически значимо не отличаются от контроля, за исключением скорости эпителизации, которая под влиянием мази усиливается.
Результаты второй серии экспериментов на модели полнослойной плоскостной раны кожи
Целью исследований, выполненных во 2-ой серии экспериментов, явилась сравнительная оценка влияния наиболее эффективных (по результатам 1-ой серии экспериментов) способов лечения: NO-терапия (обработка ран NO-содержащими газовыми потоками) и сочетание местной обработки ран NO-СГП с внутрибрюшинным введением серотонина адипината.
Экспериментальные исследования выполнены на 66 белых крысах-самцах линии Август с массой тела 120-140 г. В качестве экспериментальной модели использовали модель полнослойной плоскостной раны кожи. Все животные были распределены в 3 группы по 22 крысы в каждой: Контрольная группа - «без лечения»; I опытная группа - местная обработка ран NO-СГП II опытная группа - сочетание местной обработки ран NO-СГП с внут рибрюшинным введением серотонина адипината.
На следующие сутки после нанесения раны в обеих опытных группах проведен 1-й сеанс NO-терапии, во 2-ой опытной группе местную обработку ран дополняли внутрибрюшинным введением серотонина адипината. Сеансы обработки проводили ежедневно в течение 4-х суток, всего 4 сеанса. В контрольной группе раны оставляли без лечения. На 4-е сутки, сразу же после последней обработки, удаляли кольца из ран. На 7, 10, 14 и 17 сутки с момента нанесения раны производили планиметрию ран. В эти же сроки забирали биопсийный материал для патоморфо-логических исследований.
На следующие сутки после нанесения раны общее состояние животных было удовлетворительным. В области раны перифокальные изменения выражены умеренно: незначительный отек без гиперемии. В полости кольца у всех животных присутствовал прозрачный серозный экссудат в небольшом количестве. Дно раны розовое, покрыто сплошной тонкой пленкой белесоватого фибрина.
Во время обработки ран NO-СГП (опытные группы) развивалась выраженная гиперемия тканей на дне ран, раневая поверхность подсыхала и на ней формировалась тонкая пленка подсохшего экссудата и фибрина.
В последующие дни у животных контрольной серии отек кожи вокруг раны сохранялся. Покрывающий дно раны пласт фибрина несколько утолщался, особенно по краям (у стенок кольца), там он был более рыхлым.
На 4-е сутки (сразу же после последней обработки) кольца из ран удаляли. Во всех случаях в контрольной серии раны были покрыты пластом белесоватого фибрина, более толстого и рыхлого у краев раны. «Краевой» фибрин свободно удалялся пинцетом, а на остальной поверхности его пленка была фиксирована более плотно и ее не удаляли. В ранах опытных серий пласт фибрина был относительно тонким, плотным и равномерно покрывал раневую поверхность.
На 7-е сутки после травмы у животных опытных групп раны были покрыты относительно толстым, сухим, бурым струпом. Струп фиксирован к раневой поверхности в центре, но по краям уже начинает отходить (рис.22). Из зазора по краям струпа выделяется незначительное количество прозрачного розовато-желтого экссудата. Края раны ровные, округлые, заметен узкий венчик начинающейся краевой эпителизации. Перифокальная реакция (отек, гиперемия) отсутствует. У контрольных животных плотно фиксированный струп имеет аналогичный вид, но он несколько толще и более бугристый. По его краям почти у всех животных выделяется геморрагический экссудат в большем количестве, нежели в опытной серии. Края ран у части животных валикообразно утолщены, неровные. Гиперемии нет.
На 10-е сутки у животных опытных групп раны заметно сократились по площади. У всех животных уже произошло отторжение первичного струпа и раны покрыты тонким вторичным струпом. После его снятия видно, что раны в центре покрыты белесоватыми фибринозными наслоениями. Края ран ровные. Отчетливо виден венчик краевой эпителизации. В контрольной
