Профилактика несостоятельности кишечного шва в условиях экспериментального распространенного перитонита

Одной из проблем абдоминальной хирургии является несостоятельность кишечного шва в условиях распространенного перитонита. Если в плановой абдоминальной хирургии несостоятельность кишечного шва колеблется в пределах 2–5%, то при разлитом перитоните она достигает 20–30% [1]. Причиной такого роста является воспаление стенки кишки, которая становится проницаемой для микроорганизмов, находящихся как в брюшной полости, так и в просвете кишечника [2].

Наложенные на патологически измененную стенку швы подвергаются воздействию микроорганизмов, что приводит к их несостоятельности [3].

Следовательно, для улучшения результатов лечения необходимо, во-первых, остановить прогрессирование перитонита, во-вторых, применять шовный материал с антимикробными свойствами. Одним из путей предупреждения прогрессирования перитонита является полноценная санация брюшной полости. Исследования последних лет показали, что водные растворы антисепти-

ков быстро (в течение 20–30 мин.) инактивируются перитонеальным экссудатом и для санации лучше применять их иммобилизованные формы, сохраняющие лечебный эффект в течение нескольких суток [4; 5].

Одним из самых эффективных отечественных препаратов, имеющих широкий спектр свойств является ми-рамистин. Он нашел широкое применение в различных областях медицины: хирургии, урологии, оториноларингологии, гинекологии и других. До настоящего времени данный антисептик в профилактике несостоятельности кишечного шва в условиях распространенного перитонита не применялся.

Цель исследования : предупредить развитие несостоятельности кишечного шва в условиях экспериментального распространённого перитонита путем введения в брюшную полость иммобилизованной формы антисептика мирамистина, а также использования шовного материала импрегнированного антисептиком.

Материалы и методы

Эксперимент выполнен на 288 крысах-самцах линии Wistar массой 250–300 г в условиях лаборатории «Экспериментальной хирургии и онкологии» НИИ экспериментальной медицины Курского государственного медицинского университета. Манипуляции с лабораторными животными осуществляли в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики (GLP) и международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985).

Придание антимикробной активности рассасывающейся полигликолидной нити (производство фирмы Gunze) осуществляли путем нанесения полимерного покрытия в два слоя, в которое вводили антимикробный препарат. Для нанесения покрытия использовали растворы поли- ε -ка-пролактона (производство фирмы Purac) в 1,3-диоксолане, содержащие мирамистин, который также хорошо растворяется в данном растворителе. Для первого и второго покрытия использовали 2 и 10% растворы полимера. Мира-мистин вводили в оба покрытия в количестве 10 % или 20% от массы полимера. Дальнейшее повышение концентрации антисептика нарушает структуру шовного материала. Образцы шовного материала, участвующие в эксперименте, были предоставлены компанией ООО «Линтекс».

Моделирование перитонита осуществлялось по методике, разработанной в клинике, путем введения в брюшную полость животных 10% каловой взвеси [6]. Манипуляции на животных проводились под общим обезболиванием. В качестве средства для наркоза применялся эфир. Эвтаназию проводили путем передозировки наркотического средства.

Перед операцией готовили гелевую форму мирами-стина, по следующей методике: к 100 мл 0,01% раствора мирамистина при постоянном перемешивании добавляли 2 грамма натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ). Полученный гель с антимикробными свойствами стерилизовали методом автоклавирования [7].

Лабораторные животные были разделены на три группы по 96 особей в каждой. В первой (контрольной) группе животных через 24 часа после введения каловой взвеси в асептических условиях проводили лапаротомию и промывание брюшной полости стерильным 0,9% изотоническим раствором натрия хлорида. Затем на воспаленную стенку толстой кишки наносили раневой дефект длиной 1см, который ушивали с помощью полигликолидной нити без антимикробного покрытия (инертной). Животным второй и третьей групп производили аналогичные манипуляции, но раневой дефект толстой кишки во второй группе ушивали по-лигликолидной нитью, покрытой раствором полимера, содержащим 10% мирамистина от массы полимера, а в третьей группе — полигликолидной нитью, покрытой раствором полимера, содержащим 20% мирамистина от массы полимера. На заключительном этапе животным второй и третьей групп в брюшную полость вводили по 5 мл иммобилизованной формы мирамистина на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы. Из эксперимента животных выводили на 1, 3, 7 сутки после операции, путем передозировки средства для наркоза. Подсчитывали частоту несостоятельности швов и процент летальности животных в каждой группе. На гистологическое исследование брались участки толстой кишки в области наложенного шва, которые подвергались исследованию по общепринятой методике, с фиксацией препаратов в нейтральном формалине, заливкой в парафин, а также окраской срезов гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону (пикро-фуксином). Статистическую обработку проводили с использованием пакета Microsoft Excel 2010. Достоверность отличий между показателями групп оценивали по критерию Манна-Уитни.

Результаты

Частота несостоятельности кишечных швов в экспериментальных группах представлена в таблице 1.

Представленные в таблице данные показывают положительное влияние антимикробного покрытия на раневой процесс в кишечной ране.Частота несостоятельности швов в третьей группе животных после ушивания полиглико-лидной нитью с полимерным покрытием, содержащим 20% мирамистина, на 1-е сутки была ниже на 23%, чем в

Табл. 1. Динамика несостоятельности кишечного шва экспериментальных животных

Сроки после операции	Группы животных
	1 (n = 96)		2 (n = 96)		3 (n = 96)
	Абс. число	%	Абс. число	%	Абс. число	%
1 сутки	35	36,5	24	25*	13	13,5* **
3 сутки	7	7,3	5	5,2	3	3,3
7 сутки	4	4,2	2	2,1	1	1,2
Итого	46	48	31	32,3*	17	18* **

Примечание: * — p ≤ 0,05 по сравнению с показателями первой группы;

** — p ≤ 0,05 по сравнению с показателями второй группы.

первой группе после ушивания дефекта инертной нитью и на 12,5% , чем во второй группе, где в качестве шовного материала использовалась нить с полимерным покрытием, содержащим 10% мирамистина. На третьи сутки несостоятельность шва в третьей группе животных была меньше на 4%, чем в первой, и на 1,9%, чем во второй, а на 7-е сутки, соответственно, на 3% и 0,9%. Еще более показательным является общее снижение несостоятельности кишечного шва на всех сроках эксперимента в третьей группе по сравнению с первой на 30% и со второй на 14,3%.

Динамика летальности в экспериментальных группах представлена в таблице 2.

Согласно полученным данным, наибольший процент летальности среди экспериментальных животных наблюдался в первой группе где в брюшную полость дополнительно не вводился антисептик. В этой группе на 1-е сутки эксперимента летальность животных была на 25% больше, чем во второй и на 35,5%, чем в третьей. На третье сутки эксперимента летальность во второй и третьей группах была на 3,1% меньше чем в первой, а на седьмые сутки, соответственно, на 1,05% и 4%. Общая летальность в первой группе выше на 29,2% чем во второй и на 41,7% чем в третьей.

При изучении микропрепаратов стенки толстой кишки на 1-е сутки эксперимента в первой группе после ушивания дефекта инертной (без антимикробного покрытия) поли-гликолидной нитью наблюдалась круглоклеточная инфильтрация всех слоев стенки кишки, а также, визуализировались

Табл. 2. Динамика летальности экспериментальных животных

Сроки после операции	Группы животных
	1 (n = 96)		2 (n = 96)		3 (n = 96)
	Абс. число	%	Абс. число	%	Абс. число	%
1 сутки	60	62,5	36	37,5*	26	27* **
3 сутки	10	10,4	7	7,3	7	7,3
7 сутки	6	6,25	5	5,2	3	3,2
Итого	76	79,2	48	50*	36	37,5* **

Примечание: * — p < 0,05 по сравнению с показателями первой группы;

локальные инфильтраты, основным составляющим компонентом которых являлись нейтрофилы и лимфоциты. В подслизистой оболочке, кроме клеток воспалительного ряда, визуализировалось большое количество тучных клеток овальной формы и крупных размеров, находившихся в стадии дегрануляции. В участках наложения кишечного шва инертным шовным материалом визуализировались остатки нити, локальные кровоизлияния, пропитывания тканей фибрином, участки некротического повреждения тканей, образующих стенку кишки (Рис. 1 А).

Во второй группе в срезах толстого отдела кишечника в области наложения шва определялись обширные зоны инфильтрации, встречались локальные участки с некротизированной тканью, на фоне отека всех оболочек стенки кишки. В зонах инфильтрации, клеточном компоненте преобладали сегменто- и палочкоядерные нейтрофилы, лимфоциты и моноциты (Рис. 1 Б).

В третьей группе животных на 1-е сутки в срезах толстой кишки наблюдалась тотальная инфильтрация всех слоев стенки кишки. В области подслизистой и мышечной оболочек, в непосредственной близости шва визуализировались участки локального скопления лимфоцитов и нейтрофилов. В собственной пластинке слизистой и подслизистой оболочках выражены признаки интерстициального отека. Эпителиоциты, выстилающие крипты, отечные, увеличены в размерах, бокаловидные клетки крупные, заполнены мукоидным секретом (Рис. 1 В). Следовательно, на первых сутках эксперимента во всех группах животных определялись воспалительные и некротические изменения стенки кишки, наиболее выраженные в первой группе.

На третьи сутки эксперимента в первой группе животных в сравнении с предыдущим сроком в толстой кишке не наблюдалось участков с пропитыванием фибрином и кровоизлияний, однако степень инфильтрации клетками воспалительного ряда продолжает оставаться высокой. В области наложения шва определялись локальные очаги инфильтрации, что свидетельствовало о выраженном воспалении стенки кишечника (Рис. 2 А). Во второй группе в срезах толстой кишки наблюдалась тенденция к уменьшению площади инфильтрации тканей стенки кишки в об-

** — p < 0,05 по сравнению с показателями второй группы.

Рис. 1. Микрофотография среза отдела толстой кишки на 1-е сутки после ушивания дефекта: А — инертной полигликолидной нитью; Б — полиглико-лидной нитью с полимерным покрытием, содержащим 10% мирамистина; В — полигликолидной нитью, с полимерным покрытием, содержащим 20% мирамистина. Окрашено гематоксилином и эозином. Ув. х 200.

ласти шва. Некротизированные участки были единичные, признаки отека продолжали сохраняться. В некоторых срезах визуализировались остатки шовного материала. Плотность клеток во всех оболочках сохранялась высокая, в поле зрения преобладали лимфоциты, моноциты и клетки фибробластического дифферона (Рис. 2 Б). На третьи сутки эксперимента у животных из третьей труппы в срезах толстой кишки визуализировались участки с остатками шовного материала. При этом следует отметить, что в сравнении с первой группой эксперимента на данном сроке, площадь инфильтрата вокруг нитей шовного материала в несколько раз меньше. В клеточном компоненте преобладали лимфоциты и тучные клетки, находившиеся в стадии накопления гранул. В мышечной оболочке инфильтрации практически нет (Рис. 2 В).

На третьи сутки у животных второй и третьей групп отмечалось снижение воспалительных и некротических изменений в стенке кишки, наиболее выраженное в третьей группе. На 7-е сутки эксперимента в первой группе животных в слизистой и подслизистой оболочках сохранялся отек, инфильтрация и кровенаполнение кровеносных сосудов. Выраженность воспалительного процесса в стенке кишечника уменьшилась, но сохранялась высокой (Рис. 3 А).

Во второй группе в срезах стенки толстой кишки в области шва наблюдался интерстициальный отек, круглоклеточная инфильтрация не только слизистой и подслизистой оболочек, но и мышечной оболочки. Среди клеток воспалительного ряда преобладали нейтрофилы и лимфоциты. При этом в сравнении с предыдущей группой эксперимента, не выявлено локальных скоплений клеток воспалительного ряда, нет участков некроза.

В участках с визуализацией серозной оболочки сохранялся отек и увеличение размеров мезотелиоцитов и вертикальная ориентация их ядер по отношению к базальной мембране. Выраженность воспалительного процесса в стенке кишечника в этой группе животных к концу эксперимента умеренная (Рис. 3 Б).

На 7-е сутки эксперимента в третьей группе животных, где применялась иммобилизованная форма мирамистина совместно с нитью, содержащей в полимерном покрытии 20% мирамистина, в срезах толстой кишки, в сравнении с предыдущими сутками, клетки воспалительного ряда встречались в единичных случаях. Зон некроза и нейтро-

Рис. 2. Микрофотография среза отдела толстой кишки на третьи сутки после ушивания дефекта: А — инертной полигликолидной нитью; Б — полиглико-лидной нитью с полимерным покрытием, содержащим 10% мирамистина; В — полигликолидной нитью с полимерным покрытием, содержащим 20% мирамистина. Окрашено гематоксилином и эозином. Ув. х 200.

Рис. 3. Микрофотография среза отдела толстой кишки на 7-е сутки после ушивания дефекта: А — инертной полигликолидной нитью, Б — полиглико-лидной нитью с полимерным покрытием, содержащим 10% мирамистина, В — полигликолидной нитью с полимерным покрытием, содержащим 20% мирамистина. Окрашено гематоксилином и эозином. Ув. х 200.

фильно-лимфоцитарной инфильтрации не определялось. Круглоклеточная инфильтрация продолжала сохраняться в области мышечной и серозной оболочек. Кровеносные сосуды венозного русла умеренно расширены. Воспалительная реакция в кишечной стенке купировалась (Рис. 3 В).

Обсуждение

Отечественный антисептик мирамистин по химической структуре относится к четвертичным аммониевым соединениям и является поверхностно-активным веществом, которое разрушает наружную оболочку микробной клетки, приводя к ее гибели [8]. Он легко смешивается с карбоксиметилцеллюлозой, которая пролонгирует лечебное действие антисептика. Сообщений об отрицательном действии мирамистина на функцию жизненно важных органов не опубликовано.

Введение в брюшную полость иммобилизованной формы мирамистина на основе Na-КМЦ позволило снизить летальность экспериментальных животных к концу эксперимента на 29,2% во второй группе и на 41,7% в третьей, что свидетельствует об эффективности применения антисептика в составе геля при лечении перитонита. Применение шовного материала, импрегнированного антимикробным препаратом, позволило уменьшить частоту несостоятельности кишечного шва во второй группе животных на 15,7%, а в третьей — на 40% по сравнению с первой группой. Проведенные исследования показали, что шовный материал с покрытием, содержащим 20% мирамистина превосходит по свой эффективности покрытие, содержащее 10% антисептика.

Использование шовного материала с 20% содержанием антисептика позволяет значительно сократить сроки воспаления стенки толстой кишки в области наложения кишечного шва. Морфологическим обоснованием данного вывода служит хорошо выраженная динамика в сторону снижения признаков воспаления. Если на первых сутках наблюдалась множественная инфильтрация нейтрофилами и лимфоцитами всех слоев толстой кишки, то к концу эксперимента отмечено их снижение до обычного количества клеток воспалительного ряда в стенке кишки. Уменьшение в области кишечного шва зон некроза и нейтрофильно-лимфоцитарной инфильтрации к 3-м суткам до полного исчезновения к 7-м суткам эксперимента, так же свидетельствует о высокой эффективности предлагаемого шовного материала.

Результаты проведенного исследования показали преимущество применения иммобилизованной формы мирамистина в составе геля на основе Na-КМЦ в комплексе с антимикробным шовным материалом, содержащем в полимерном покрытии 20% препарата, в профилактике несостоятельности кишечных швов в условиях распространенного экспериментального перитонита.

Вывод

Использование иммобилизованной формы мирами-стина на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в комплексе с полигликолидным шовным материалом с антимикробным покрытием, содержащим 10% мирамистина позволяет снизить процент несостоятельности кишечного шва на 15,7%, а с содержащим 20% антисептика — на 40% по сравнению с контрольной группой животных.

Соответствие нормам этики. Авторы подтверждают, что соблюдены права людей, принимавших участие в исследовании, включая получение информированного согласия в тех случаях, когда оно необходимо, и правила обращения с животными в случаях их использования в работе. Подробная информация содержится в Правилах для авторов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов (The authors declare no conflict of interest).