Morphological and functional monitoring of the wound healing process in the evaluation of the vacuum therapy of wounds

Современный подход к лечению ран направлен на максимальное сокращение фаз раневого процесса за счет оптимизации лечебной тактики, для чего предложено множество методов медикаментозного и физического воздействия на рану [1, 2, 5–7]. Очевидно, что в аналогичных клинических ситуациях использование разных вариантов лечения нередко приводит к заметно отличающимся результатам. К сожалению, сообщения, касающиеся эффективности тех или иных методов лечения, нередко сводятся лишь к демонстрации множества фотографий «было-стало», и сделанные на основании этого выводы могут вызывать сомнения с научной точки зрения. Необходимость объективизации и количественной оценки изменений в ране, таким образом, не вызывают сомнений.

К сожалению, доступность планиметрических методов мониторинга ограничивается их трудоемкостью при рутинном применении, многие инструментальные методы исследования динамики функциональных изменений (термографические, реовазографические) требуют сложной и нередко дорогостоящей аппаратуры. В связи с этим для оценки динамики морфологических изменений в ране был выбран метод компьютерного мониторинга, требующий лишь цифровой фототехники и программного обеспечения. В качестве функционального компонента исследовались изменения микроциркуляции методом лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ), для чего использовалась аппаратура «ЛАКК-2» отечественного производства [3, 4].

Цель исследования – демонстрация современных возможностей неинвазивного мониторинга раневого процесса на примере объективной оценки эффективности вакуум-терапии гнойных ран.

Материалы и методы

Работа основана на изучении результатов лечения 59 пациентов с различными гнойными заболеваниями мягких тканей. Все больные находились на стационарном лечении в хирургическом отделении НУЗ ДКБ ОАО РЖД с 2010 по 2013 годы. Возраст пациентов был от 18 до 75 лет (в среднем – 53,4 ± 6,5). Этиология ран представлена в таблице 1.

Все больные получали комплексное лечение: хирургические обработки, антибактериальную, заместительную, симптоматическую терапию. Для сравнения эффективности терапии местного лечения сформированы две группы. В контрольной (26 пациентов) лечение проводилось традиционным методом – перевязки выполнялись антисептиками (хлоргексидин, лавасепт, мази на полиэтиленгликолевой основе). В основной группе (33 пациента) терапия была дополнена воздействием на рану локальным отрицательным давлением (ЛОД) аппаратом вакуумной терапии – «Супра-сорб CNP». Использовался переменный режим работы аппарата, с величиной отрицательного давления 100 и 40 мм рт. ст. Смену повязки производили через 2–3 суток в зависимости от объема экссудации. В течение всего этого времени повязка оставалась герметичной, система функционировала между перевязками постоянно.

Табл. 1. Распределение больных по нозологическим формам

	Контрольная группа n = 26	Основная группа n = 33
Гнойно-некротические формы синдрома диабетической стопы	4	6
Обширные некротические раны конечностей и тела	5	7
Трофические язвы	8	10
Гранулирующие раны	9	10

В программе фиксируются данные пациента, в хронологическом порядке отображается динамика общих и местных изменений и демонстрируется цифровое изображение раны с автоматическим расчетом всех ее параметров. Снимки ран, их интерпретация, анализ состояния пациента выполняются и фиксируются в программе с любой периодичностью, в зависимости от динамики раневого процесса.

Для изучения микроциркуляции на поверхности раны был применен метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ). Использовался аппарат ЛАКК-02 (лазерный анализатор капиллярного кровотока). Данный метод основан на оптическом зондировании тканей и анализе частотного спектра сигнала, отражённого от движущихся эритроцитов. Расчетные параметры вычисляются с помощью программного обеспечения, поставляемого вместе с анализатором ЛАКК-02. В итоге, показатели ЛДФ-граммы оценивают объем перфузии тканей и характер влияния на кровоток различных механизмов регуляции.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием программ Microsoft Excell, Биостатистика для Windows. Достоверность различий средних величин оценивали по критерию Стьюдента (t – критерий). Статистически значимыми считали результат при р < 0,05.

Компьютерная оценка раневого процесса

В результате использования компьютерного мониторинга у пациентов были определены и документированы размеры раны (максимальная длина, максимальная ширина, площадь), абсолютные и относительные величины (площадь и процент) некроза, грануляций и эпителиза-ции. Программа не только оценивает количественные характеристики вышеперечисленных показателей, но и наглядно демонстрирует это в цветном изображении

Рис. 1. Изображение раны в процессе анализа программой: 1-е сутки после вскрытия диабетической флегмоны

Hound progression / dressing change

Patient reference nueber: 56

Initial occurrence of the wound: 12.01.2016 Date of treatment: 02.02.2016

General anamnesis

Date of first assessment: Localization:

Visual analogue scale:

Hound status

Date of treatment: Hound image:

Area (am2):

Outline Caren): max. width ten): max. height (mmj: Necrotic tissue (n*2): Sloughy tissue (em2): Granulation tissue (m2): Epithelial tissue (mm2): Depth:

09.02.2016

See originating wound case yes I

3749.72

258.19

107.29

52.08

1146.16 (30.571)

128.03 (3.411)

1874.76 (50.001)

600.77 (16.021)

- Hound dimensions of >10cm2

Рис. 3. 5-е сутки лечения

Рис. 4. 15-е сутки лечения

Рис. 5. 23-е сутки лечения – рана чистая

Рис. 6. Завершающий этап лечения 25 сутки – дерматомная пластика

Наиболее важными показателями, изменения которых позволили оценить эффективность проводимого лечения, оказались относительные показатели некрозов и грануляций в ране. В таблицах представлена динамика этих показателей в процессе лечения.

Как следует из приведенных данных, на 10 и 15 сутки лечения методом ЛОД отмечено достоверное уменьше- ние объема некротических тканей в ране по сравнению с контрольной группой.

Представленные в таблице 3 цифры демонстрируют, что ускорение роста грануляций под воздействием ЛОД происходит даже раньше, чем очищение раны – достоверные различия по сравнению с традиционным лечением отмечены уже на 5 сутки лечения.

Табл. 2. Динамика уменьшения некрозов в ране

Сутки наблюдений	% некроза в ране
	Контрольная	Основная
1	56,7 ± 5,1	49,4 ± 3,9
5	29,6 ± 3,1	22,4 ± 2,0
10	10,3 ± 1,4	4,4 ± 0,3*
15	4,5 ± 0,3	0,9 ± 0,1*

Примечание : * – р < 0,05.

Табл. 3. Динамика роста грануляций в ране

Сутки наблюдений	% грануляций в ране
	контрольная	основная
1	1,5 ± 0,2	1,6 ± 0,8
5	12,3 ± 0,3	20,6 ± 0,7*
10	26,5 ± 4,4	46,4 ± 5,0*
15	49,1 ± 2,5	78,2 ± 3,1*

Примечание : * – р < 0,05.

Лазерная допплеровская флоуметрия

Анализ лазерной допплеровской флоуграммы показывает зависимость состояния микроциркуляции от ряда факторов: скорости движения форменных элементов крови, активности эндотелия, мышечной стенки сосуда, пульсового кровотока, экскурсии диафрагмы, кровенаполнения сегмента (6). В итоге показатели ЛДФ-граммы оценивают объем перфузии тканей и характер влияния на кровоток различных механизмов органной регуляции.

В связи с тем, что, в отличие от морфологических изменений, динамика микроциркуляции в наибольшей степени заметна в течение первых нескольких суток, исследование в контрольной группе проводилось в 1, 3 и 6 сутки лечения, а в основной группе – до и после воздействия ЛОД, которое начинали на 1–2 сутки и осуществляли 2–3 суток. В ходе выполненного исследования были оценены следующие показатели: индекс микроциркуляции (ИМ) – среднее арифметическое значение показателя микроциркуляции. Этот параметр характеризует средний поток эритроцитов в единице объема ткани в зондируемом участке в интервале времени регистрации. Показатель измеряется в относительных, или перфузионных единицах. Среднее квадратичное отклонение (СКО) также измеряется в перфузионных единицах. Он характеризует величину временной изменчивости микроциркуляции.

В итоге получены следующие результаты: у больных контрольной группы на протяжении первых 6 суток изменения показателей микроциркуляции были статистически незначимы (табл. 4).

Напротив, у больных основной группы изменения микроциркуляции были заметны. Так, показатель ИМ у больных до воздействия системы отрицательного давления составил 8,5 ± 1,4 ед. После воздействия ЛОД – 19,5 ± 2,5 ед (p < 0,05). Данный факт указывает на значительное улучшение микроциркуляции раневой поверхности при воздействии локального отрицательного давления. Описанные данные показаны в табл. 5.

На втором этапе оценки лазерной допплеровской флоуграммы был проанализирован амплитудно-частотный спектр колебаний кровотока на раневой поверхности. В таблице 6 приведены максимальные амплитудные характеристики ЛДФ-граммы ран изученных больных

При этом статистически значимыми оказались изменения двух основных частотных диапазонов, в которых формируется кровоток в сосудах микроцир-куляторного русла. Диапазон «Н» (0,02–0,06 Гц) имеет нейрогенное происхождение: колебания в этом диапазоне осуществляются в артериолах в результате симпатических адренергических влияний на гладкие мышцы. Показатели этого диапазона составили 1,54 ± 0,6 ед до воздействия вакуум-терапии и 3,0 ± 1,2 ед после её применения. Диапазон «М» (0,06–0,15 Гц) имеет миогенное происхождение, обусловленное собственной внутренней активностью миоцитов. Показатели составили соответственно 1,26 ± 0,2 и 2,8 ± 0,4.

Табл. 4. Интегральные показатели микроциркуляции в контрольной группе

	ИМ	СКО
1 сутки	12,5 ± 1,9	3,8 ± 0,7
3 сутки	14,1 ± 2,2	4,5 ± 0,9
6 сутки	13,8 ± 1,7	4,1 ± 0,9

Табл. 5. Интегральные показатели микроциркуляции в основной группе

	ИМ,	СКО
До ЛОД	8,5 ± 1,4	3,5 ± 0,9
После ЛОД	19,5 ± 2,5*	5,0 ± 1,4

Примечание : * – р < 0,05.

Табл. 6. Анализ частотных характеристик ЛДФ-граммы

Частотный диапазон	«Н» (0,02–0,06 Гц)	«М» (0,06–0,15 Гц)	«Д» (0,15–0,4 Гц)	«С» (0,4–1,6 Гц)
До ЛОД	1,54 ± 0,6*	1,26 ± 0,2*	1,2 ± 0,2	0,9 ± 0,2
После ЛОД	3,0 ± 1,2*	2,8 ± 0,4*	2,4 ± 0,3	1,4 ± 0,17

Примечание : * – р < 0,05.

Изменения показателей частотных диапазонов Д и С, которые обусловлены воздействием на кровоток в ране дыхательной и сердечной активности, оказались статистически недостоверными.

При сравнении динамики клинической картины раневого процесса и изменений ЛДФ-граммы отмечена отчетливая корреляция. Так, до воздействия ЛОД на этапе оценки микроциркуляции ЛДФ-грамма представлена низкой кривой с невысокими цифровыми показателями, на втором этапе оценки - плоская кривая, с низкими амплитудными характеристиками. При этом рана выполнена слабыми, бледными грануляциями, с большим количеством фибрина. После воздействия ЛОД – на фоне увеличения показателей перфузии, значительного роста показателей частотного спектра отмечается улучшение состояния раны – уменьшение некрозов, фибрина, гнойной экссудации, увеличение объема грануляций (рис. 7).

Как представляется, приведенные данные демонстрируют ценность использованных методов для сравнения эффективности различных вариантов лечения. Простота выполнения компьютерного мониторинга, легкость интерпретации и документирования полученных результатов открывают широкие перспективы для его практического и научного применения. Неинвазивная оценка функционального состояния раны, основанная на изучении микроциркуляции методом ЛДФ, также дополняет наши представления о характере, механизмах и направленности происходящих изменений и является полезным инструментом научных исследований.

Рис. 7. Корреляция результатов ЛДФ и местного статуса раны.

Выводы

• 1.    Программа документирования ран представляет собой удобный инструмент для объективной оценки раневого процесса, достоверно показывает динамику раневого процесса, позволяет сравнить различные методы местного лечения.

• 2.    Применение метода лазерной допплеровской флоу-метрии для исследования микроциркуляции в ране позволяют существенно дополнить представление о конкретных механизмах функциональных изменений при разных способах лечения.

• 3.    Морфологический и функциональный мониторинг раневого процесса свидетельствует о преимуществах метода локального отрицательного давления в местном лечении ран по сравнению с традиционным лечением.