Vacuum therapy in the care of a purulent wound: a literature review

Постоперационный уход за ранами в условиях стационара за последние годы претерпел значительные изменения в контексте используемых лекарственных средств и технологий. Одной из методик, набирающей популярность, стала vac-терапия ран всевозможных этиологий и локализаций [1]. Vac-терапия или терапия отрицательным давлением включает ряд принципиальных составляющих, а именно повязку (дизайн которой изменчив, в зависимости от решаемых задач), связанную посредством трубки со специальным медицинским вакуумом. Данная технология направлена на улучшение процессов заживления за счет умеренной дегидратации, количественного снижения контаминации и усиления перфузии раневой поверхности посредством приложенного отрицательного давления. Vac-терапия может быть применена при лечении различны типов ран, однако чаще всего ее использование показано при хроническом течении раневого процесса.

Несмотря на ряд исследований эффективности этой техники, предполагающих очевидную пользу отрицательного давления на процесс заживления раны, этот способ так и не приобрел статус метода выбора/стандарта в хирургической практике. Более того, ряд научных работ свидетельствует о неубедительности доказательств эффективности vac-терапии. По мнению Прохорова А.В. (2017), механизмы терапевтического воздействия отрицательного давления на раневой процесс окончательно не изучены [2].

Целью настоящего обзора являлся анализ противоречивых результатов терапии ран локальным отрицательным давлением в сравнении с традиционным уходом.

Материалы и методы

Проведен поиск рандомизированных контролируемых испытаний и обзоров, в которых сравнивали постоперационное лечение отрицательным давлением и стандартный уход за раной. Глубина поиска с 1991 г. по март 2021 г. включительно.

Использованные базы данных – MEDLINE, Scopus, EMBASE, Cochrane, eLibrary, CyberLeninka (для статей, написанных на английском и русском языках). Проводилось изучение полного текста статей для проверки степени соответствия исследований критериям приемлемости. Использованные ключевые слова на русском и английском языках поиска: «negative pressure dressing», «negative pressure therapy», «negative pressure wound therapy», «subatmospheric pressure dressing», «subatmospheric pressure therapy», «suction dressing», «topical negative pressure», «VAC», «vacuum assisted closure», «vacuum therapy»; «лечение отрицательным давлением», «vac-терапия ран», «терапия ран отрицательным давлением», «аспирационная повязка», «местное отрицательное давление», «вакуум-терапия». Было определено два, наиболее часто сравниваемых критерия, встречающиеся во всех анализируемых исследованиях: динамика площади раны и скорость заживления в сутках. Были применены следующие методы исследования: исторический, описательно-аналитический, интернет-анализ, а также контент-анализ.

Результаты

Клиническая потребность и целевая аудитория VAC. Заживление ран является финалом сложного взаимодействия между ретикулоэндотелиальной и иммунной системами, при котором на результат влияет ряд внутренних и внешних факторов. В недавнем прошлом для ускорения заживления ран использовался ряд адъювантных терапий, таких как гипербарический кислород, факторы роста и кожные заменители. За последнее десятилетие vac-терапия серьезно заинтересовала хирургов разных специализаций, включивших ее в свой арсенал для заживления ран, несмотря на то что метод не является новой концепцией в лечении ран. Вакуум был с успехом использован в основе техники, называемой вакуум-поддержка фасциального закрытия (vacuum assisted fascial closure, VAFC) при лечении открытого живота, и особенно там, где фигурирует выраженная контаминация и механическое загрязнение, массивный отек кишечника и рецидивирующие кровотечения [3]. По данным некоторых исследований в абдоминальной хирургии, система VAC (vacuum assisted closure) может быть эффективным и экономически оправданным методом контроля оттока из кожно-кишечных свищей, косвенно ускоряющим заживление мацерированной кожи вокруг фистулы [4]. Установлено, что применение VAC повышает выживаемость и снижает частоту неудач при лечении медиастинита после стернотомии по сравнению с традиционным лечением, дополнительно улучшая раннюю послеоперационную функцию легких и снижая легочные осложнения у пациентов с большими ранами грудины [5]. При лечении пациентов со злокачественными новообразованиями VAC в сочетании с повязкой, насыщенной серебром, сокращалась общая продолжительность лечения, снижалась вероятность проведения дополнительных хирургических процедур, что позволяло проводить повторную брахитерапию и применение внешнего луча. Последовательное облучение не оказывало влияния на соседние ткани лоскута, которые беспрепятственно заживали после транспозиции. Таким образом, комбинация VAC и брахитерапии может эффективно заменить косвенные и трудоемкие интраоперационные процедуры лучевой терапии [6]. Отмечено эффективное применение VAC для заживления или улучшения клинического профиля ран в различных случаях: обнаженная кость и связки у ожоговых пациентов; обширные раны после некротического фасциита; спасение аллопластических материалов, подвергшихся экспозиции в облучаемых ранах; обнаженные фиксирующие конструкции в ранах позвоночника; улучшение биоинженерных тканевых трансплантатов в ранах диабетической стопы; при лечении инфицированных сосудистых трансплантатов и в хронических пилонидальных синусах [7]. У пациентов с сахарным диабетом наличие высокой бактериальной нагрузки на рану и такие осложнения, как полинейропатия и периферическая ангиопатия, приводят к язвам стоп, гангрене и остеоартропатии, что может потребовать частичной или полной ампутации [8]. Свободная пересадка лоскута или пластика местными тканями часто затруднены или невозможны из-за нарушения артериального кровообращения, однако, в подобных клинических случаях, VAC может существенно облегчить заживление ран [9].

Santosa KB et. all (2018) провели литературный поиск работ, посвящённых терапии ран отрицательным давлением у детей грудного возраста, а также периода первого и второго детства [10]. Учитывая низкий процент серьезных осложнений в «педиатрической популяции», авторы пришли к выводу, что VAC-терапия демонстрирует не только широкое применение метода во всех возрастных группах и областях, но и является достаточно безопасным и эффективным инструментом заживления ран [10].

«Вакуумное заживление» также использовалось в протоколах двухэтапных вмешательств на обширных ранах нижних конечностей для полного закрытия дефектов или подготовки ран ко второму этапу, что позволяло планировать окончательную реконструктивную операцию свободным (кожным)

лоскутом у тяжелых пациентов с минимальным риском. Результаты работы Поповой А.Н. с соавт. (2021) демонстрирует успешное выполнение аутодермопластики расщепленными перфорированными кожными трансплантатами обширных рвано-укушенных ран верхних конечностей, предварительно подвергшимися терапии отрицательным давлением. На фоне проведённой вакуум-терапии отмечалось купирование вос палительных явлений, покрытие ран грануляционной тканью, сглаживание раневых участков с поверхностью кожи, что явилось благоприятным фоном для дальнейшей реконструкции [11].

Использование в челюстно-лицевой области. По данным Монакова В.А. (2014), использование вакуум-терапии при лечении гнойных ран в челюстно-лицевой области способствовало сокращению сроков реабилитации, улучшению функциональных и косметических результатов, что позволяет рекомендовать данный метод в лечении больных с одонтогенными флегмонами [12]. Исследование Кабановой А.А. и По-ходенько-Чудаковой И.О. (2019), посвящённое комплексному лечению пациентов с острым одонтогенным остеомиелитом челюсти, осложненным флегмоной прилежащих клетчаточных пространств, с участием вакуум-терапии, указывает на положительные изменения в ряде клинических характеристик: улучшение иммунного ответа, микроциркуляции и ускорение процесса очищения гнойной раны, что обеспечило благоприятные условия для регенеративных процессов [13].

Патогенетические механизмы регенерации с участием вакуум-терапии. Исследования терапии VAC in vitro показали активизацию миграции фибробластов, усиление пролиферации через митоз и создание микросреды, которая способствует образованию грануляционной ткани [14]. Эти данные также согласуются с экспериментальными исследованиями на кроликах, констатировавшими факт стимуляции ангиогенеза за счёт увеличения калибра капилляров и объема крови в зоне влияния VAC. Кроме того, при локальном воздействии отрицательного давления, те же авторы, наблюдали сужение эндотелиальных пространств и восстановление целостности базальных мембран капилляров, что уменьшало отёк тканей за счёт снижения проницаемости кровеносных сосудов и удаления избыточной жидкости из раны. Также было показано повышенное образование грануляционной ткани при различных режимах использования VAC [15]. По мнению Левчук А.Л. с соавт. (2020), ангиогенез в ране запускается за счёт микродеформации под влиянием VAC, которая приводит к увеличению давления на подповерхностные ткани, что способствует сдавлению мелких кровеносных сосудов и обратимому дефициту микроциркуляции. Местное снижение градиента циркуляции создает картину гипоксии в тканях, которая благоприятствует появлению новых сосудов в ране [16].

Бактериальная контаминация раны – это один из ведущих причинных факторов нарушения заживления с доказанным уровнем колонизации >105 колоний бактерий на грамм ткани. Однако к однозначному мнению по вопросу влияния VAC на бактериальную колонизацию авторы не пришли. Часть исследований показали значительное уменьшение количества микроорганизмов в тканях после четырех дней применения, однако их оппоненты утверждают обратное, а именно, увеличение бактериальной колонизации при лечении VAC-терапией в диапазоне 104–106 [17]. По мнению части авторов, VAC-воздействие существенно снижает микробную обсемененность инфицированной раны, что ускоряет переход экссудативной фазы воспаления к пролиферативной [18]. В связи с этим, некоторые авторы предположили возможность использования вакуум-терапии как альтернативы антибактериальному медикаментозному лечению [18, 19]. Однако, по мнению Дорониной Л.П. и Токмаковой А.Ю. (2008), VAC не может применяться в качестве монотерапии при наличии раневой инфекции, так как данные условия диктуют тщательное наблюдение за состоянием дна раны, характером экссудата и т.д. При прогрессировании инфекционного процесса авторы рекомендуют отменить VAC с назначением системной антибиотикотерапии [20].

В отечественной литературе имеются исследования, указывающие на деформацию раневого ложа и уменьшение площади раны под воздействием отрицательного давления [12, 18].

Исследования in vitro показали, что приложение микроме-ханических сил, таких как VAC, может активизировать заживления ран за счет стимулирования деления клеток, ангиогенеза и локальной выработки факторов роста [21]. При воздействии вакуум-терапии сохраняется и поддерживается влажность раневой среды, что также является фактором, стимулирующим ангиогенез, фибринолиз и функционирование факторов роста [18]. Циклическое приложение субатмосферного давления меняет цитоскелет клеток в раневом ложе и запускает каскад внутриклеточных сигналов, способствующих увеличению скорости деления клеток и последующего образования грануляционной ткани [21]. Применение метода VAC во время заживления ран увеличивает экспрессию белка Bcl-2, связанного с апоптотической модуляцией, и, влияет на экспрессию белка NGF / NGFmRNA, который, по мнению автора, может способствовать процессу заживления ран [22]. Также, одним из механизмом заживления хронических ран при использовании VAC считается подавление экспрессии мРНК MMP-1, 2, 13 и синтеза белка, что способствует снижению деградации коллагена и желатина [23].

При изучении вазомоторных реакций бедренных артерий свиней, в период VAC-воздействия, было показано усиление вазоконстрикции, опосредованной рецепторами эндотелина типа A и B, что может быть компенсировано более эффективным эндотелий-зависимым расширением сосудов. В артериях, подвергшихся воздействию VAC, не наблюдалось спонтанного кровотечения, перфорации, расслоения или других макроскопических изменений [24]. Давление в ране ниже атмосферного (125 мм ртутного столба) способствует заживлению раны посредством вторичного или третичного натяжения: воздействие макронапряжения (центростремительной силы) сближает края раны, а микронапряжение (воздействие на микроциркуляцию) вызывает растяжение клеток, усиление перфузии тканей, митоз клеток и пролиферацию фибробластов, тем самым создавая условия для заживления ран на клеточном уровне [24]. Кроме того, исследование Богданова К.Д. и Близнецовой Н.С. (2020) показало достоверное увеличение размера фибробласта и его ядра в 1,5–2 раза, а также диаметра сосудов и их количества (р<0,01) в ране при воздействии вакуум-терапии [25].

Отрицательные эффекты VAC. Низкое отрицательное давление во время лечения, особенно в мягких тканях, способно минимизировать возможные ишемические эффекты, а периодическая терапия VAC способна еще больше увеличить кровоток. Так, в клинических наблюдениях Якубов Р.А. и др. (2017), упоминалось о возникновении петехиальных и аррозивных кровотечений в 12,5 % случаев после применения вакуум-терапии [26]. Также, вывод об осторожности использования VAC при лечении ран со значительно обнаженными сосудами был сделан White (2005), показавшим, что отрицательное давление способно провоцировать возникновение эрозии и кровотечения левой передней большеберцовой артерии при лечении ран соответствующей локализации, а также при обширных ранах с нарушением целостности кожи [27]. Наряду с этим, Santosa KB (2020) описывает 12 летальных исходов и 174 осложнений у детей при использовании устройства VAC-терапии. Примечательно, что в числе указанных случаев 9 смертей и 27 осложнений были связаны с кровотечением. По мнению того же автора, опасными исходами применения вакуум-терапии у детей являются развитие сепсиса и септицемии, а также образование свищей [28]. В свою очередь, Якубов Р.А. и др. (2017) в своем исследовании также отмечали образование кишечного свища в послеоперационном периоде у взрослых пациентов с VAC-терапией [26]. Однако несмотря на вышеприведенные данные, упомянутые авторы считают процент грозных осложнений весьма незначительным, что позволяет считать VAC-терапию безопасным способом лечения, в том числе в младшем детском возрасте [26, 28]. Некоторые пациенты жаловались на болевые ощущения или дискомфорт во время первой процедуры, но снижение давления во время аспирации помогало минимизировать боль и/или дискомфорт.

Таким образом, абсолютные противопоказания для использования VAC-терапии включают прямой контакт окклюзионной повязки с открытыми кровеносными сосудами, анастомозами, органами, нервами, злокачественными новообразованиями, некишечными и необъяснимыми свищами. Относительные противопоказания включают применение VAC в ранах, которые склонных к кровоточивости, со значительной эксфолиацией и некрозом кожи, у пациентов без адекватного гемостаза раны и/или принимающих антикоагулянты или ингибиторы агрегации тромбоцитов. Такие больные должны находиться под наблюдением на предмет внезапного кровотечения, которое при отсутствии должной помощи может привести к летальному исходу.

Экономическая оценка методики. Анализ экономической составляющей показал, что терапия VAC была вполне рентабельной, в том числе у детей [24, 28]. Следует отметить, что вакуумные повязки фиксируют бессменно на длительный срок. Это позволяет, даже в первую фазу раневого процесса, обходиться без частых перевязок, препаратов для лечения ран (экономия материала, времени, снижение нагрузки на персонал). Отсутствие необходимости в частых перевязках у стационарного больного означает минимизацию контакта раны с инструментарием, воздухом лечебного учреждения и руками медицинского персонала, что, бесспорно, снижает риск контаминации раны госпитальными штаммами микроорганизмов и является дополнительной профилактикой внутрибольничных инфекций [18]. Все перечисленные факты в совокупности сокращают период стационарного лечения на 2-е суток, что имеет весомое социально-экономическое значение [13]. В свою очередь, Гамзатов и др. (2014) считают VAC экономически выгодным методом лечения инфицированных ран, нанесенных животными, позволяющий снизить расходы и минимизировать продолжительность лечения [29]. По мнению, изложенному в выводах «Консенсуса по применению терапии ран отрицательным давлением при диабетических ранах стопы», терапия VAC, в сравнении с обычным лечением, снижает количество перевязок, потребление медицинских расходных материалов и потребность в человеческих ресурсах, что приводит к снижению затрат на лечение и медицинских расходов, повышая общий коэффициент эффективности лечения [7].

Обсуждение

Устройство VAC можно рассматривать как универсальный инструмент в арсенале заживления ран и дополнительный ресурс, способный принести значительную пользу при заживлении ран у пациентов с коморбидным фоном. К достоинствам метода также можно отнести возможность его использования на анатомически сложных раневых поверхностях, в том числе и в челюстно-лицевой области [2, 12, 13]. Однако, когда инфекция обширна или распространяется на несколько слоев тканей, приходится сталкиваться со скоплением жидкости в участках со сложным доступом даже при вакуумной терапии [30]. Так же, фиксация повязки дренажной системы на раны челюстнолицевой области сопряжена с определёнными трудностями ввиду особенностей разных анатомических зон. Несмотря на неугасающий интерес к этому методу лечения, следует отметить дефицит исследований по применению вакуум-терапии в челюстно-лицевой области при гнойно-воспалительных процессах, особенно с учетом реалий нынешнего периода (проблема резистентности инфекции к антибактериальным препаратам, перегрузка органов здравоохранения в период пандемии коронавирусной инфекции нового типа).

Лечение ран разной этиологии, остроты течения и локализации требует междисциплинарного и системного подхода, в рамках которого именно VAC может стать важным дополнительным методом. Стандартизированное лечение и применение терапии отрицательным давлением потенциально может улучшить дренаж раневого экссудата, перфузию раны, тем самым, способствуя её заживлению.

К числу потенциальных рисков описываемой методики относятся: кровотечения, возникновение эрозий, развитие сепсиса и септицемии, образование свищей, развитие токсического шока.

Заключение

Проведенный анализа многочисленных публикаций коллег и литературных источников позволяет сделать вывод о перспективности и эффективности применения vac-терапии в качестве дополнительного метода лечения ран различной этиологии, течения и локализации. Однако, потенциальные риски обсуждаемой методики требуют более детального изучения механизмов ее действия для определения четких показаний, противопоказаний, формирования клинических рекомендации по применению и прогностической оценке потенциальных эффектов.