А.В. Колсанов

Государственный медицинский университет, Самара

Лечение раневых дефектов кожи и мягких тканей различной этиологии с применением клеточных культур и биопокрытий

Важнейшим положением учения о ранах и единым звеном, связующим его основные разделы, является доказанный факт общности биологических законов заживления ран любого генеза и локализации, которые схематически можно представить в виде фаз течения раневого процесса: 1 – воспаление (сосудистые изменения, очищение), 2 – регенерация, 3 – реорганизация рубца и эпителизация [1]. В заживлении ран, независимо от происхождения и методов воздействия на нее, участвуют одни и те же клеточные элементы, обеспечивающие принципиально сходную общую динамику раневого процесса [2]. Этот факт определяет общность объективных критериев оценки течения раневого процесса и принципиальных основ патогенетического лечения ран.

На современном этапе для лечения ран и раневой инфекции предлагается большое количество методов, способов, разработано множество антимикробных препаратов [3—9]. Однако высокий процент инфекционных осложнений у больных, развитие резистентности у микроорганизмов к используемым лекарственным препаратам, снижение общей и местной иммунологической реактивности организма требуют дальнейшего изучения, разработки и совершенствования методов лечения.

Повысить качество лечения пациентов с раневыми дефектами различной этиологии возможно путем совершенствования методологии местной терапии в зависимости от фазы течения раневого процесса, за счет разработки эффективных антимикробных средств, раневых покрытий и развития клеточных технологий.

Цель исследования — разработать и провести оценку в эксперименте лекарственного средства индивидуального изготовления в виде рецептурной прописи официнальных препаратов, биопокрытий и культуры клеток с последующим их клиническим применением у больных с раневыми дефектами кожи и мягких тканей различной этиологии.

Материалы и методы. Исследование включало в себя экспериментальную и клиническую часть. Экспериментальные работы выполнены на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории Самарского государственного медицинского университета (ЦНИЛ СамГМУ).

В первой серии экспериментов на модели гнойной раны изучали и оценивали эффективность воздействия разработанного средства индивидуального изготовления в виде рецептурной прописи хинозола, стрептомицина и полиэтиленоксидной основы (положительное решение о выдаче патента по заявке № 2001129924/14 (031946) от 19.06.02 г.) на течение раневого процесса, особенно первой его фазы — воспаления — в сравнении с эффективностью традиционного многокомпонентного препарата «Левомеколь». Исследование проведено на 50 белых лабораторных крысах, разделенных на 3 группы. В первой группе (20 крыс) животным в качестве местного лечения применяли разработанное антимикробное средство 1 раз в день. Во второй группе сравнения (20 животных) крысам применяли ежедневно мазь «Левомеколь», в третьей группе животных (10 крыс) раны заживали «под струпом» естественным путем.

Во второй серии экспериментов создавали модель полнослойных плоскостных ран у 90 белых лабораторных крыс, разделенных на 6 групп (в каждой по 15 животных). В первой группе животных раны заживали естественным путем «под струпом» (контроль); во второй — под повязкой с метилурациловой мазью; в третьей — под лиофилизированной коллагеновой губкой животного происхождения «Лиопласттм» (изготовлена в Тканевом банке ЦНИЛ СамГМУ, лицензия Г433348 №2089 от 21.11.2000 г.), насыщенной антимикробным средством бутолом (патент РФ № 2115418); в четвертой группе — раневой дефект закрывали лиофилизированной губкой, полученной из сухого измельченного коллагена из плавательных пузырей осетровых рыб и крупного сома (ТУ 9261-005-00472064-01), насыщенной бутолом; в пятой группе применяли крысиные аллофибробласты, полученные в отделении культуры клеток ЦНИЛ СамГМУ; в шестой группе рану закрывали раневым коллагеновым покрытием коласпоном (ТУ 9444-001-1634147).

Эффективность лечения раневых дефектов в эксперименте оценивали с помощью морфологических, морфометрических, цитологических, бактериологических и бактериоскопических методов исследования.

На следующем этапе предложенный способ местного лечения (положительное решение о выдаче патента по заявке № 2002105467/14 (005613) от 17.10.02 г.) с использованием лекарственного средства индивидуального изготовления «Лиопласттм», коллагенсодержащих раневых биопокрытий был применен у больных (основная группа) с трофическими язвами на фоне венозной патологии; у пациентов с ограниченными инфицированными ожогами II—IIIА, IIIБ—IV степени; у больных с гнойными ранами.

Первую, основную, группу составили 74 больных в возрасте от 52 до 84 лет, находившихся на стационарном лечении по поводу посттромбофлебитической болезни (ПТФБ) и варикозной болезни (ВБ) вен нижних конечностей на фоне хронической венозной недостаточности (ХВН) нижних конечностей, осложненных трофическими язвами. Контрольную группу составили 76 пациентов, сопоставимых по возрасту и тяжести заболевания, получавших традиционное местное лечение мазью «Левомеколь», борной кислотой, диоксидиновой и метилурациловой мазями, солкосерилом. Среди больных с трофическими язвами на фоне ХВН в основной и контрольной группах выделяли по 2 подгруппы: больные ПТФБ в стадии окклюзии глубоких вен и с невозможностью выполнения оперативного лечения; больные с ВБ в стадии декомпенсации и с невозможностью оперативного лечения в связи с наличием общих противопоказаний.

Длительность трофических язв в анамнезе в обеих группах составляла от 3 до 12 лет, площадь язв — от 5 до 80 см2.

Во вторую основную группу вошли 58 больных в возрасте от 32 до 78 лет, среди которых 23 были с инфицированными дермальными ожогами II—IIIА степени, 21 — с инфицированными глубокими ожогами IIIБ—IV степени, с поражением 5—10% поверхности тела. У 14 пациентов основной группы заживление ран донорских участков осуществляли с помощью коллагенсодержащих покрытий «Лиопласттм», насыщенных бутолом. Контрольную группу составили 62 пациента, сопоставимые по возрасту и тяжести травм с пациентами основной группы, среди которых 25 больных были с ограниченными инфицированными ожогами II—IIIА степени, 22 — с инфицированными ожогами IIIБ—IV степени, с поражением 5—10% поверхности тела. Лечение ран у больных данной группы осуществляли традиционным способом с использованием повязок с мазями на водорастворимой основе («Левомеколь», диоксидиновая мазь) и влажновысыхающих повязок с 5% раствором колларгола. У 15 пациентов контрольной группы заживление ран донорских участков осуществляли «полуоткрытым» способом путем орошения слоя марли 5% раствором колларгола с последующим высушиванием физическими методами. У трети пациентов в сопоставляемых группах имелась сочетанная сопутствующая патология. Больные поступали в стационар после безуспешного, самостоятельного лечения на 3—5-и сутки от момента получения травмы, с высокой температурой, с выраженными инфекционными явлениями в ране, что подтверждалось микробиологическими исследованиями: в посевах высевали обильный рост микрофлоры, как в монокультуре, так и в ассоциациях, микробное число составляло 106—108 в 1 г ткани.

В третью основную группу вошли 66 пациентов с гнойными ранами кожи и мягких тканей различной локализации в возрасте от 21 до 58 лет, которым в фазе воспаления местное лечение осуществляли разработанным комбинированным средством, а в фазах регенерации и эпителизации использовали коллагенсодержащие раневые покрытия. Контрольную группу составили 68 пациентов с гнойными ранами, сопоставимых по возрасту и тяжести заболевания, которым проводили традиционное местное лечение.

Общее лечение в соответствующих основных и контрольных группах было одинаковым.

Эффективность проводимой терапии оценивали с помощью клинических, цитологических, бактериологических и дополнительных методов исследования.

Статистическую обработку полученных данных проводили методом вариационной статистики с использованием программ Microsoft Excel XP, Statsoft Statistica. Сопоставление значимости отличий полученных результатов в исследуемых группах сравнения производили с применением критерия Стьюдента при р<0,05.

Результаты и обсуждение. В первой серии экспериментов было выявлено, что очищение ран у животных основной серии при использовании разработанного средства происходило в 2 раза быстрее по сравнению с животными, которых лечили мазью «Левомеколь», и в 3 раза быстрее по сравнению с контрольной серией (без местного лечения). Полное заживление ран в основной серии происходило в 1,5 раза быстрее, чем в серии с «Левомеколем» (табл. 1).

Таблица 1 Сроки очищения и полного заживления ран у животных в сериях эксперимента (p<0,05)

У животных основной серии уровень бактериальной обсемененности ран снижался в 2 раза быстрее по сравнению со второй серией и в 3 раза быстрее по сравнению с контрольной серией (с 106—108 до 101—102 микробных тел в 1 г ткани). Изучение показателей цитограммы выявило более раннюю смену (в 2 раза быстрее) некротического типа в наиболее благоприятный регенераторный тип при использовании разработанного антимикробного средства по сравнению с лечением «Левомеколем» и контрольной серией.

Во второй серии экспериментов под влиянием лиофилизированных покрытий из крысиного и рыбьего коллагена, насыщенных бутолом выявлено значительное ускорение динамики сокращения размеров ран, сроков отпадения первичного струпа и полного заживления. Это происходило за счет интенсивного развития грануляционной ткани и созревания рубца, в результате чего была более выражена контракция раны и миграция окружающей кожи. Стимулирующий эффект коллагенсодержащих раневых покрытий проявлялся в более быстром созревании грануляционной ткани, синтезе кислых гликозаминогликанов и коллагена, фибриллогенезе, формировании зрелых коллагеновых волокон. В этих сериях рана начинала сокращаться уже с 3-х суток. Коллагеновые биопрепараты оказывали влияние также и на регенерацию эпителия — она была заметна уже к 3-м суткам от начала лечения и проходила более интенсивно, чем в контрольной серии и в сериях с применением коласпона и метилурациловой мази. При резорбции губки нейтрофилами и макрофагами происходит освобождение бутола, обладающего сильным антимикробным действием и предотвращающего вторичную контаминацию раны. Ни в одном из опытов не было выявлено нагноения экспериментальных ран.

Культура аллофибробластов оказывала определенное влияние на каждом этапе процесса заживления ран. Стимулирующий эффект клеточной культуры проявлялся в более быстром созревании грануляционной ткани, синтезе коллагена, фибриллогенезе, формировании зрелых коллагеновых волокон, регенерации эпителия. Процесс контракции и эпителизации ран в данной серии проходил очень интенсивно, начиная уже с 3-х суток. Однако при применении культуры аллофибробластов в 2 наблюдениях выявилось нагноение раны.

У животных, леченных мазевыми повязками, репаративные процессы в ране были значительно замедлены по сравнению не только с лечением коллагеновыми препаратами и культурой аллофибробластов, но и с контрольной серией. Воздействие коласпона на рану как раневого покрытия, стимулирующего репаративные процессы, было невелико и незначительно отличалось от контрольной серии. При использовании коласпона и метилурациловой мази в ряде опытов наблюдали нагноение ран, что связано с вторичной контаминацией раны и отсутствием у вышеназванных препаратов антибактериальных свойств. Однако лечение ран на современном этапе требует от применяемых препаратов и покрытий разностороннего воздействия на раневой процесс, так как даже при переходе процесса заживления в фазу регенерации и эпителизации в ране «остается» микрофлора и возможно вторичное инфекционное обсеменение.

При клиническом использовании предложенных способов лечения получены положительные результаты. Местное применение изготовленного антимикробного средства у больных с трофическими язвами основной группы позволило добиться исчезновения инфекционно-воспалительных явлений, уменьшения болевых ощущений на 7,4±1,3 сутки, тогда как при терапии традиционными средствами схожие результаты были получены на 12,6±2,7 сутки. При лечении коллагенсодержащими покрытиями формирование струпа достигалось на 6,2±1,3 сутки от момента их применения, в течение следующих 9,6±1,4 дней происходила полная эпителизация. У 36 пациентов контрольной группы эпителизация язвенной поверхности наступала лишь к середине 5-й недели от начала лечения, тогда как у 12 больных полного заживления трофических язв не происходило. Заживление язв у больных основной группы достигалось на 21,7±1,4 сутки, тогда как в контрольной — на 32,3±1,7 сутки.

По сообщениям других авторов [10], местное применение коллагеновых губок, насыщенных антисептиком фурацилином, позволяло сокращать сроки заживления трофических язв при венозной патологии с 43 (в контрольной группе) до 30 дней в основной. С.Х. Григорян с соавт. [11] описывают усиление репаративной регенерации почти в 2 раза при лечении трофических язв нижних конечностей раневыми покрытиями колоцил, биокол.

Результаты лечения больных с трофическими язвами на фоне ХВН через 1 год в основной группе были в 3 раза лучше, чем в контрольной группе.

При лечении больных основной группы с инфицированными дермальными ожогами инфекционно-воспалительные явления купировались в течение 7,2±1,6 дней от начала лечения и эпителизация ран наступала на 17,3±2,1 сутки за счет краевой и островковой эпителизации. В контрольной группе очищение ран наступало на 10,8±1,7 сутки от момента лечения и эпителизация ожоговой поверхности заканчивалась на 23,4±2,2 сутки.

При лечении глубоких ожогов у пациентов основной группы предложенное антимикробное средство и коллагенсодержащие раневые покрытия применяли на инфицированную раневую поверхность после отторжения ожогового струпа как метод подготовки к аутодермопластике. Очищение ожоговой раны наступало на 8,4±1,3 сутки от начала их применения. Аутодермопластику больным основной группы выполняли на 20,8±1,9 сутки от момента получения травмы. В контрольной группе у больных с инфицированными глубокими ожогами подготовка раневой поверхности к аутодермопластике традиционными средствами занимала 11,8±1,7 дней. Аутодермопластику выполняли на 25,3±1,8 сутки от момента получения травмы.

Применение комплексов стимулирующих раневых покрытий с антисептическими препаратами (дигиспон, альгикол ФА, коллахит ФА) является вполне обоснованной, что подтверждают и другие авторы [12], так как введение антисептических препаратов в раневые покрытия, применяемые на ранней стадии регенерации, в условиях еще инфицированной раны, не только не тормозит регенерацию в ране, но и обеспечивает активизацию клеточных элементов.

При лечении донорских участков наложенное однократно раневое покрытие «Лиопласттм» оставалось на ране до полной биодеградации, эпителизация ран наступала на 8,9±0,8 сутки. Ни в одном из клинических наблюдений не выявлено местного инфекционного осложнения. В сравниваемой группе при лечении донорских участков с использованием влажновысыхающих салфеток с 5% раствором колларгола полная эпителизация ран отмечалась на 12,3±0,6 сутки, а снятие повязок приводило к травматизации молодого эпителия. В двух наблюдениях контрольной группы выявлены местные инфекционные осложнения.

При лечении донорских участков покрытием биодеспол эпителизация ран наступала уже через 7 сут после операции [13].

Очищение гнойных ран у больных основной группы происходило в 2 раза быстрее по сравнению с контрольной группой, где применяли препарат «Левомеколь». Репаративные процессы в ране проходили в 1,5 раза быстрее под воздействием коллагенсодержащих покрытий «Лио­пласттм» в сравнении с традиционными препаратами (табл. 2).

Таблица 2 Сроки очищения и полного заживления ран у больных в группах наблюдения, р<0,05

По данным других авторов [1,5—7], использование в 1-й фазе многокомпонентных средств на гидрофильной основе (левомеколь, левосин, диоксиколь) является эффективным, но очищения ран от микрофлоры удается добиться в сроки от 3—4 до 9—10 суток.

У пациентов основных групп уровень бактериальной обсемененности ран снижался в 2 раза быстрее по сравнению с контрольными группами (с 106—108 до 101—102 микробных тел в 1 г ткани). Изучение показателей цитограммы выявило более раннюю смену (в 1,5 раза быстрее) дегенеративного типа в наиболее благоприятный регенераторный тип цитограммы в основных группах пациентов по сравнению с контрольными группами.

В основных группах выявлено сокращение сроков лечения и госпитализации больных в 1,5—2 раза по сравнению с контрольными группами и уменьшение стоимости лечения, в ряде случаев — за счет отмены парентерального введения антибиотиков, что позволило применение разработанного комбинированного средства индивидуального изготовления в виде рецептурной прописи официнальных препаратов (особенно у пациентов с гнойными ранами и инфицированными ожогами).

Первый опыт применения у больных культуры аллофибробластов при лечении трофических язв и ожоговых ран в фазе регенерации показал эффективность и перспективность дальнейшего изучения и внедрения клеточных технологий в клинической практике.

Заключение. Методология лечения больных с трофическими язвами, инфицированными дермальными и глубокими ожогами, гнойными ранами, основанная на дифференцированном применении комбинированных средств антимикробного спектра, коллагенсодержащих раневых биопокрытий и культуры аллофибробластов с направленным действием на раневой процесс, в зависимости от его фазы, позволила значительно улучшить качество терапии и сократить сроки лечения и госпитализации пациентов в стационаре в 1,5—2 раза.

Литература

1. Раны и раневая инфекция. Под ред. М.И. Кузина и Б.М. Костюченок. М: Медицина; 1990; 592 с.
2. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций. Под ред. Д.С. Саркисова. М: Медицина; 1987; 448 с.
3. Булай П.И. Биологические комплексы для заживления ожогов. В кн.: Материалы Международной конференции. М; 1995; с. 116—117.
4. Давыдов Ю.А., Ларичев А.Б. Вакуум-терапия ран и раневой процесс. М: Медицина; 1999; 160 с.
5. Ляпунов Н.А., Даценко Б.М., Мохерт Н.А. и др. Теория и практика местного лечения гнойных ран. Киев; 1995; 190 с.
6. Нечаев Э.А. Хирургическая инфекция — клиника, диагностика, лечение. М: Медицина; 1993; 296 с.
7. Парамонов Б.А., Порембский Я.О., Яблонский В.Г. Ожоги. СПб; 2000; 480 с.
8. Perrin M. Insuffisance Veineusse Chronique des Members Inferieurs Medsi. McGraw-Hill (eds); 1990; р.49—51.
9. Whitby D. Growth factors and wound healing. In: The ixth Congress of the European Burn Association. Verona; 1995; р. 140.
10. Кованов В.В., Сычеников И.А. Коллагенопластика в медицине. М: Медицина; 1978; 256 с.
11. Григорян С.Х., Григорян А.К., Нанян А.С., Григорян Э.С. Сравнительное изучение эффективности различных биоактивных материалов при лечении гнойных ран. В кн.: Материалы Международной конференции. Под ред. В.Д. Федорова, А.А. Адамяна. М; 2001; с. 101—102.
12. Добыш С.В., Васильев А.В., Шурупова О.В. Современные перевязочные средства для лечения ран во второй фазе раневого процесса. В кн.: Материалы Международной конференции. Под ред. В.Д. Федорова, А.А. Адамяна; М; 2001; с.115.
13. Алексеев А.А., Крутиков М.Г., Бобровников А.Э., Камалова А.Е., Оськин В.М. Лечение ожоговых ран с применением раневых покрытий «Биодеспол». В кн.: Материалы Международной конференции. Под ред. В.Д. Федорова, А.А. Адамяна. М; 2001; с.133—135.
14. Ramakrishan K.M., Rao D.K., Doss C.R. et al. Incidence of burn wound sepsis in 600 burned patients treated in a developing country. J Burns 1985; 11(6): 404—407.