Лечение хронических гнойных ран с учетом патогенетических механизмов участия протеаз и ингибиторов протеаз

Введения. Для гнойных ран различного генеза характерно, что в них среди представителей раневой микрофлоры на всех этапах обследования больных, по данным разных авторов, преобладают стафилококки, которые выделяются как в монокультуре, так и в различных ассоциациях[5].

По данным большинства источников литературы, наблюдается довольно высокий процент выделения грамотрицательных микроорганизмов, особенно синегнойной палочки, частота обнаружения которой значительно возрастает во время пребывания больных в стационаре [3,6].

За последние годы под влиянием различных факторов, в первую очередь мощного селективного действия антибиотиков, произошли значительные изменения этиологии раневых инфекций. Отчетливо прослеживается зависимость микрофлоры ран от их происхождения. Так, например, если при острых гнойных заболеваниях стафилококк в монокультуре выявляется в 69,5% случаев, то при посттравматических гнойных ранах, хронических гнойных заболеваниях кожи и мягких тканей, а также при гнойных ранах и развившемся сепсисе высевается сразу несколько патогенных микроорганизмов в 31,5, 48,8, 55,6% случаев соответственно. Остальную часть составляют представители семейства Enterobacteriaceae в монокультуре.

Многолетние исследования качественного состава микрофлоры разных ран свидетельствуют об устойчивом преобладании стафилококков (S.aureus, S. epidermidis) и неферментирующих грамотрицательных бактерий. В то же время в случае генерализации инфекционного процесса у больных, длительно находящихся в стационаре, видовой состав микрофлоры, выделяемой из ран, значительно шире по сравнению с микроорганизмами, выделяемыми из гемокультур. В последние годы значительно чаще из ран стали выделяться грибы (9,9%), что, по-видимому, связано с недостаточным вниманием к этой проблеме, отсутствием надежной профилактики.

Существенную роль в этиологии раневой инфекции играют также облигатные неспорообразующие анаэробные микроорганизмы, среди которых чаще всего встречаются Bacteroides spp., Fusobacterium, Peptococcus spp., Peptostreptococcus spp., F. nucleatum, P. melaninogenicus. Удельный вес чистой неклостридиальной и смешанной аэробно-анаэробной микрофлоры также зависит от локализации и происхождения гнойной раны [1].

С развитием нагноения даже исходно нормальный раневой процесс вначале замедляется и останавливается, затем начинает развиваться в нежелательном направлении [9]. Бактериально загрязненные раны становятся инфицированными, а затем гнойными с изменением цвета, запаха и резким увеличением продукции экссудата. Известно, что пороговое количество возбудителей, при котором рана становится инфицированной, составляет 105 на 1 г ткани. Однако многочисленные исследования этого показателя в различных ранах свидетельствуют о том, что количественный микробный пейзаж раневой поверхности может меняться практически ежедневно.

В основе тормозящегося, останавливающегося, а нередко и поворачивающегося вспять процесса заживления раны лежит деятельность бактериальных ферментов (токсинов). Воспаление в ответ на микробную агрессию может возникнуть на любой стадии заживления, возвращая раневой процесс вновь к I его стадии [2].

Ферментативное очищение ран - это высокоселективный метод, при котором используются природные протеолитические энзимы, производимые фармацевтической индустрией специально для лечения ран [8]. Вносимые протеазы действуют в ране совместно с эндогенными ферментами организма [7].

В основном ферментные препараты производятся на основе бактериальной коллагеназы, папаина/мочевины, трипсина, фибринолизина/ДНКазы, комбинации стрептокиназы - стрептодорназы и субтилизина. Только первые три продукта широко представлены на рынке.

В разных странах традиционно применяется один или два из указанных препаратов, в зависимости от доступности сырья. Ферментные препараты применяются в сочетании с другими биологически активными препаратами[5].

Цель исследования. Обосновать возможность применения иммобилизированной формы бензалкония хлорида и метронидазола в лечении экспериментальной гнойной раны.

Материалы и методы исследования. Материалом настоящего изыскания явилась иммобилизированная форма бензалкония хлорида, изготовленная на кафедре общей хирургии АГМИ следующего состава (в %): бензалкония хлорид – 0,02; метронидазол – 1,0; полиэтиленоксид М.м. 400 – 80,0; полиэтиленоксид М.м. 1500 – 20,0.

Результаты исследования. При сравнении контрольной и опытной групп с интактной по критерию Даннета статистически существенные отличия встречались по всем показателям на всех сроках. Изменения площади и процента уменьшения площади ран указывает на более эффективное течение процесса заживления в опытной группе по сравнению с контрольной начиная с 5 суток наблюдения (данное различие статистически достоверно, p ≤ 0,05).

В интактной группе СЗ устойчиво слабая на протяжении всего срока наблюдения. В контрольной и опытной группах наибольшие значения приходились на срок 3-5 сутки, однако при этом СЗ в опытной группе была выше в 1,63 раза (статистически значимое отличие, p ≤ 0,05), что указывает на высокую активность в предлагаемом нами лекарственном комплексе в первую фазу раневого процесса.

При микроскопии гистопрепаратов ран во всех группах животных к первым суткам после моделирования гнойно-воспалительного процесса вся раневая поверхность была покрыта сплошным слоем фибринозногнойных масс, в которых обнаруживалось значительное количество погибших лейкоцитов. Отмечалась дилатация лимфатических и кровеносных сосудов. Отек клетчатки и тканей, залегающих глубже, и инфильтрат в сочетании с диапедезным пропитыванием, который расходился за границы изначально нанесенного дефекта на всю глубину не только дермы, но и на гиподерму. Подлежащие ткани резко отечны и пропитаны полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ) и макрофагами на разных ступенях дифференцировки, очаги инфильтрата разделяли разрыхленные коллагеновые волокна друг от друга.

Через 3-е суток после моделирования гнойно-воспалительного процесса в интактной группе поверхность раны выполнена фибрином, инфильтрированным ПЯЛ. В ране отмечалось образование грануляционной ткани, лейкоцитарная инфильтрация. Инфильтрат переходил за пределы интактной дермы. У животных в контрольной и опытной группе поверхность раны выполнена струпом, под которым начинает созревать грануляционная ткань, клеточный состав которой представлял собой преимущественно гранулоциты. Отек дермы и клетчатки не выражен. Наблюдается активный неоангиогенез.

На 5-е сутки эксперимента в интактной группе воспалительный инфильтрат выражен с тенденцией к формированию абсцесса, состоящего преимущественно из ПЯЛ, который пробирался в глубину тканей, расслаивая при этом участки дермы не подвергшиеся дегенерации. Однако, они резко отечны, с дилятированными лимфатическими и кровеносными капиллярами.

В контрольной группе поверхность раны прикрыта лейкоцитарнонекротическим слоем, под которым находится образующаяся грануляционная ткань, краевая эпителизация отсутствовала. Глубокие участки дермы немного отечны. В опытной группе отека не отмечалось, все же в инфильтрате отмечалось скопление макрофагов на фоне ПЯЛ.

На 8-е сутки проводимого исследования в интактной группе выявлялось усиление отека, особенно в глубоких слоях грануляций, расширение капилляров (кровеносных и лимфатических). В большинстве гистопрепаратов сохранялась лимфогистиоцитарная инфильтрация поверхностного слоя грануляций, причем в основе клеточного состава инфильтрата выступали ПЯЛ и лимфоциты. В контрольной группе на раневой поверхности отчасти локализуется лейкоцитарно-некротический слой. Дно раны заполнено зреющей грануляционной тканью, богатой кровеносными сосудами. Клетки фибробластического ряда различной отростчатой конфигурации, располагаются тяжами, опоясывая кровеносные сосуды. В опытной группе происходило наползание вновь образованного эпителиального вала с периферии на фоне сформировавшейся грануляционной ткани.

На 10-е сутки наблюдений в интактной группе происходило заполнение раневого дефекта недозревшей соединительной тканью, которая в некоторых местах была выполнена фибрином. Инфильтрация отмечалась на всей глубине грануляций. Наблюдались признаки краевой эпителизации. В контрольной группе происходит организация эпителиального вала на рубеже раневого дефекта.

Грануляционная ткань, инфильтрированая лейкоцитами, отчетливо отграничена от интактной дермы. В опытной группе отмечалось практически повсеместное покрытие созревших грануляций новым (новообразованным) эпидермисом. Производные эпидермиса отсутствовали в области раневого дефекта.

В связи с тем, что раневой процесс проходит определенные фазы течения, является необходимым использование препаратов с различными свойствами на разных этапах лечения. Так же, одним из моментов, который усугубляет течение раневого процесса, является образование биопленки, формирующейся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Таким образом, основные усилия при терапии гнойной раны в фазу гидратации должны быть направлены на разрушение биопленки, уничтожение патогенных микроорганизмов и хороший дренаж раны. Бензалкония хлорид ослабляет поверхностное натяжение на границе раздела двух сред, что приводит к нарушению целостности мембран клеток, денатурации внутриклеточных белков, срыву обменных процессов в клетках, обеспечивая выход компонентов, имеющих жизненно важное значение, в межклеточное пространство, что, в конце концов, приводит к элиминации микроорганизмов.

Таким образом, результаты планиметрических и гистологических наблюдений свидетельствуют о явном положительном влиянии на заживление раны иммобилизированной формы бензалкония хлорида и метронидазола. Так же благодаря применению гелевой основы происходит пролонгация действия препарата в ране и обеспечивается хороший ее дренаж.

Вывод. Иммобилизированная форма бензалкония хлорида и метронидазола в геле полиэтиленоксида обладает достаточно высоким антимикробным действием и противовоспалительным эффектом, форсирует сроки эпителизации гнойных ран в эксперименте. Результаты проведённого исследования позволяют рекомендовать разработанный нами препарат для лечения гнойных ран в первой фазе течения раневого процесса.

Анализируя представленные данные о структурных и функциональных особенностях IgA1-протеаз патогенных микроорганизмов и их гомологах, нельзя рассматривать эти ферменты только как механизм, обеспечивающий нормальную колонизацию бактерий на эпителии хозяина, в частности, и потому, что активность IgA1-протеаз патогенов была экспериментально выявлена в биологических средах пациентов с заболеваниями, причиной которой являются обсуждаемые нами микроорганизмы.

Можно предполагать, что IgA1-протеазы могут эффективно деградировать и сывороточные IgA1, приводя к отмене опосредованных ими эффекторных функций, таких, например, как взаимодействие с CD89

Поскольку технология изготовления повязок усложняется, они становятся все более специфичными. На современном этапе развития ни одна из повязок не может быть одинаково пригодна для лечения всех типов ран, как и несколько разных повязок не могут одинаково эффективно лечить одну и ту же рану на протяжении всех стадий ее заживления.

Таким образом, выбор повязки для лечения раны с учетом ее особенностей, стадии раневого процесса, наличия осложнений должен быть основан на понимании механизма гистогенеза, регуляции процессов репаративной регенерации.