Стимуляция заживления и профилактика гнойных осложнений послеоперационных ран передней брюшной стенки в неотложной абдоминальной хирургии

Использование экзогенного оксида азота (NO-терапия) на 100% исключает нагноение ран, значительно ускоряет рубцевание, улучшая биомеханические параметры (прочность и деформативную способность) рубцовой ткани, значительно уменьшает ширину рубца; статистически значимо по сравнению с контролем и предшествующими опытными группами уменьшает выраженность альтеративных и воспалительных признаков, особенно микроциркуляторных нарушений, усиливает проявления как ранних, так и поздних репаративных признаков.

Сочетание NO-терапии с «мексидолом» незначительно улучшает показатели заживления и качество рубца, однако, усиливая его деформативную способность.

Лучшие результаты получены при сочетании местной NO-терапии и внутрибрюшинного введения серотонина. Синергическое воздействие экзогенного оксида азота и серотонина привело к формированию очень узкого, прямого («косметичного») рубца с самыми высокими прочностными и деформативными свойствами; заметно снижаются проявления альтеративных и воспалительных признаков и более выражены, чем во всех сравниваемых группах, поздние репаративные признаки при снижении ранних, что статистически значимо свидетельствует об ускорении перехода раневого процесса от репаративной фазы к фазе рубцевания.

Важные и новые результаты, которые были получены в эксперименте на животных при заживлении линейных ран кожи и лапаротомных ран передней брюшной стенки, показавшие активную роль серотонина в репаративных процессах, побудили нас провести in vitro III серию экспериментов по изучению неизвестных ранее антиоксидантных свойств серотонина адипината. Тем более, что механизмы влияния серотонина на раневой процесс ещё далеко не изучены. В наших исследованиях антиоксидантные свойства серотонина изучены в сравнении с антиоксидантами мексидолом и пролонгином.

В качестве модельной системы для исследования антиоксидантных свойств серотонина адипината, пролонгина, мексидола и их комбинации мы использовали водную гомогенную систему на основе 2,2'-азобис(2-метилпропионамидин) дигидрохлорида (АБАП). В данной модельной системе происходит термоиндуцированная деградация АБАП в водной среде с образованием пероксильных радикалов (RO2), которые взаимодействуют с люминолом, приводя к его окислению с образованием хемилюминесценции (ХЛ).

Результаты исследования свидетельствуют о том, что серотонин обладает наибольшей антиоксидантной активностью, которая сопоставима с активностью таких известных перехватчиков пероксильных радикалов, как тролокс и дигидрокверцитин. Причем у серотонина антиоксидантная активность в 1,5 раза выше, чем у троллокса и в 1,6 раза выше, чем у дигидрокверцитина. У пролонгина в данной системе эффект оказался в 220 раз ниже, чем у серотонина. Такое ослабление действия пролонгина (по сравнению с серотонином) можно объяснить тем, что в его состав входят такие нерастворимы в воде компоненты, как бета-каротин и Витами Е, действие которых проявляется в основном на гидрофобные липидные радикалы. Антиоксидантная активность мексидола так же была выражена слабее, чем у серотонина (рис. 7).

серотонин гнойный хирургический

Рис. 7. Латентный период ХЛ в системе АБАП-ЛМ без (K) и в присутствии серотонина адипината (S), пролонгина (P), мексидола (М) и их смесей (SP - серотонина адипинат и пролонгин, SM - серотонина адипинат и мексидол, PM - пролонгин и мексидол, SPM - серотонина адипинат, пролонгин и мексидол)

При исследовании антиоксидантной активности серотонина адипината, пролонгина и мексидола при их совместном действии, обнаружено, что в смеси серотонина адипината и мексидола, а также в тройной смеси (серотонин адипинат, пролонгин и мексидол) наблюдается эффект усиления активности по сравнению с действием отдельных компонентов (рис. 7).

Все это в совокупности свидетельствует о том, что ранозаживляющее действие серотонина адипината и его сочетаний с другими лекарственными препаратами обусловлено наряду с другими свойствами препарата также и его мощным антиоксидантным воздействием.

II. Клинические исследования.

Во второй части работы эффективность стимуляции заживления послеоперационных ран и профилактики их нагноений с использованием разработанных в эксперименте способов была изучена у 763 больных, перенесших операцию аппендэктомии.

Проведенные клинические исследования показали, что применение по разработанной схеме серотонина адипината, мексидола и экзогенного оксида азота для стимуляции заживления и профилактики нарушений заживления асептических послеоперационных ран, сформировавшихся на передней брюшной стенке после аппендэктомии, высоко эффективно и патогенетически обосновано. Серотонин и мексидол, в сочетании с комбинированным воздействием на рану NO-содержащих газовых потоков (NO-СГП) ускоряет их заживление, уменьшает ширину рубца по сравнению с группами больных, леченных антибиотиками, мексидолом, серотонином и газовыми потоками (NO-СГП) в отдельности. У больных, лечение которых проводили с использованием по схеме серотонина, мексидола и газовыми потоками (NO-CГП) наступало более быстрое, чем в контроле (в группе больных, леченных антибиотиками), исчезновение гиперемии и отёка в области раны - в среднем на 1,5±0,9 сутки. В то же время, нарушения заживления ран в виде их нагноения в этой группе больных не наблюдалось. Послеоперационный рубец был мягким, узким (0,8±0,2 мм), эластичным.

Результаты радиометрических измерений ран у больных, у которых проводилась стимуляция заживления ран и профилактика их нагноений только антибиотиками, после пика подъёма температуры на вторые сутки и до 4-5 устойчиво держалась (p<0,01) на более высоких цифрах, чем в остальных группах (рис. 8). У больных, в лечение которых были включены серотонин адипинат, мексидол и NO-терапия повышение температуры в области раны до 3 суток отмечено у 2 больных. На 5 сутки асимметрия температуры в области послеоперационной раны у больных первых трёх групп по сравнению с контролем была в среднем по 0,8±0,2°С, а в основной группе пациентов, леченных мексидолом + серотонином адипинатом + NO-СГП потоками уже на 2 сутки составила 0,6±0,2°С.

Рис. 8. Результаты радиотермометрии ран у пациентов опытных и контрольной групп в динамике: I группа (контроль), II группа - обработка ран NO-СГП, III группа - мексидол в/м, IV группа серотонин в/в, V группа - сочетание NO-терапии с серотонином и мексидолом

Сроки пребывания в стационаре основной группы больных составили 5,4±1,0 суток. Больные контрольной группы выписывались на 2 суток позже, в среднем на 7,5±0,6 суток (p<0,02).

Послеоперационные осложнения в виде нагноения ран, возникшие в раннем послеоперационном периоде в контрольной группе, где стимуляция заживления и профилактика нагноений проводилась антибиотиками, наблюдались в 16%, в группе II (мексидол) - 1,3%, в группе III (серотонин) - 2%, в группе IV (NO-СГП) - 0,7%, в V группе при комбинации трёх факторов воздействия на раневой процесс (мексидол, серотонин и NO-СГП) ни в одном случае развития нагноения не происходило. Осложнение раневого процесса в виде инфильтрата брюшной полости развивалось в 4% случаев в контрольной группе, а в опытных - в 2% во II группе, по 1% в III и IV группах. В V группе таких осложнений не наблюдалось (рис. 9).

Рис. 9. Развитие гнойно-септических осложнений у пациентов наблюдаемых групп: I группа (контроль), II группа - обработка ран NO-СГП, III группа - мексидол в/м, IV группа серотонин в/в, V группа - сочетание NO-терапии с серотонином и мексидолом, VI группа - лапароскопическая аппендэктомия

Интересно отметить, что в группе больных, у которых производилась лапароскопическая аппендэктомия и которым профилактика нагноений ран проводилась только антибиотиками осложнения в виде нагноения послеоперационной раны развивался в 1,8% случаев, а инфильтрат брюшной полости наблюдался в 2,85% случаев.

У больных основной группы на 7 сутки отмечалось снижение количества лейкоцитов в крови до 6,54±0,27*109/л (p<0,01). У больных, у которых наступало нагноение ран, независимо от метода стимуляции заживления ран, уровень лейкоцитов в это время составил 7,7±0,61*109/л (p<0,01).

Количество лейкоцитов как на третьи, так и на седьмые сутки после операции и их процентное содержание соответственно равнялось до 4,3±0,5% (p<0,02) и 4,0±0,5% (p<0,05). К 7 суткам данный показатель не выходил за пределы физиологической нормы.

В результате исследований по определению средних значений интенсивности люминол-зависимой хемилюминисценции и концентрации оксида азота в фагоцитах периферической крови в процессе стимуляции заживления ран было установлено, что в группе больных, где профилактика нагноений ран проводилась традиционным методом, уровень продукции АФК, за исключением 5 суток лечения ран, изменялся незначительно. В группе больных, раны которых подвергали воздействию NO-СГП в сочетании с серотонином и мексидолом, интенсивность ЛХЛ фагоцитов крови, во-первых оказалась выше по отношению к группе больных, профилактика нагноений которых проводилась антибиотиками и, во-вторых, проявилась тенденция к увеличению продукции АФК по мере течения раневого процесса и обработки ран NO-СГП. Так интенсивность ЛХЛ фагоцитов периферической крови к 10 суткам наблюдения и терапевтического воздействия по предложенной схеме увеличилась в 2 раза (рис. 10).

Изучение концентрации оксида азота, синтезированного фагоцитами периферической крови больных, показало, что в процессе стимуляции заживления ран NO-СГП в сочетании с парентеральным введением серотонина и мексидола к 5 суткам наблюдения продукция NO увеличивалась в 2 раза. В случае определения функциональной активности фагоцитов установлено что, локальное воздействие на линейные послеоперационные раны NO-СГП в сочетании с парентеральным введением серотонина и мексидола, находит своё отражение в увеличении продукции NO фагоцитами периферической крови (рис. 11).

Рис. 10. Интенсивность люминол-зависимой хемилюминисценции в фагоцитах периферической крови (усл.ед.) в динамике

Рис. 11. Концентрация оксида азота в фагоцитах периферической крови (мкМ) в динамике

Таким образом, на основании полученных результатов можно сделать следующий вывод: локальное воздействие NO-СГП на поверхность ран вызвало активацию продукции фагоцитами периферической крови АФК и оксида азота, что, по-видимому, приводит к увеличению продукции цитокинов и факторов роста, снижению асимметрии температуры в области раны и улучшению микроциркуляции крови. В конечном итоге это обуславливает ускорению заживления ран в клинике.

Данные, полученные с применением компьютеризированного метода лазерной допплеровской флоуметрии, свидетельствуют о выраженном противовоспалительном действии комбинации препаратов серотонина, мексидола и одновременного воздействия на рану плазменными потоками в режиме NO-терапии.

Микробиологические исследования раневого отделяемого ран в случае их нарушения показали, что при проведении традиционной профилактики антибиотиками отмечалось снижение содержания бактерий в тканях раны в различной степени в зависимости от лекарственного препарата от 106 до 104. На вторые сутки после лечения нагноившихся послеоперационных ран традиционными методами (антибиотиками) содержание микрофлоры было высоким 104-105 в среднем 3*105±2200, а в последующие дни количество бактерий в 1г ткани раны медленно снижалось. На 3-4 день ещё оставалось на уровне 103-104 микробных тел на 1г ткани, на 5-6 сутки эти цифры уменьшались до 102-103 в 1г ткани. В это время раны обрабатывались NO-СГП, ушивались отдельными викриловыми швами, а рана последующие 3 суток обрабатывалась NO-СГП.

В целом анализ проведённых исследований позволяет утверждать, что комплексная стимуляция в раннем послеоперационном периоде заживления и профилактика нагноений послеоперационных асептических ран, сформировавшихся после аппендэктомии, серотонином, мексидолом и экзогенным оксидом азота оказывает противовоспалительное действие. Кроме того это воздействие влияет на стенку нутритивного и посткапиллярного звеньев микроциркуляторного русла тканей, что способствует активации микроциркуляции, ускоряет течение репаративных процессов в ране, стимулирует их заживление, уменьшает риск развития гнойно-воспалительных осложнений, способствует формированию эластичного рубца с хорошим косметическим эффектом.

В профилактике нагноений послеоперационных асептических ран наряду с медикаментозными и физическими средствами важное значение имеет применение малоинвазивных видеолапароскопических вмешательств.

Разработанный в эксперименте и апробированный в клинике метод стимуляции заживления и профилактики нагноений ран путем их обработки NO-содержащими газовыми потоками в сочетании с парентеральным введением мексидола и серотонина адипината высоко эффективен, патогенетически обоснован и может быть рекомендован в широкую клиническую практику.

Заключение

1. Разработанный в эксперименте, патогенетически обоснованный и апробированный в клинике метод стимуляции заживления и профилактики нагноений ран путем их обработки NO-содержащими газовыми потоками в сочетании с парентеральным введением мексидола и серотонина адипината высоко эффективен, и может быть рекомендован в широкую клиническую практику.

2. Впервые в опытах in vitro выявлена высокая антиоксидантная активность серотонина адипината, превышающая активность мексидола и пролонгина. Показано наличие аддитивного антиоксидантного влияния на свободно-радикальные реакции при использовании сочетаний серотонина с мексидолом.

3. В эксперименте на животных с использованием моделей ушитой полнослойной линейной раны кожи и лапаротомной раны передней брюшной стенки на основании объективного статистического анализа тензиометрических, гистологических, гистохимических и морфометрических данных выявлена выраженная ранозаживляющая активность серотонина адипината при его внутрибрюшинном введении. Местное использование серотонина путём подкожного обкалывания области раны ухудшает процессы заживления.

4. Ранозаживляющая активность серотонина усиливается при его сочетании с внутримышечным введением мексидола и резко возрастает при сочетании с экзогенным оксидом азота (NO-терапия ран).

5. Сочетание серотонина с NO-терапией в наибольшей степени оказывает профилактическое действие на кожные и лапаротомные раны, предотвращая инфицирование, способствуя их заживлению первичным натяжением, усиливая прочность рубца и его деформативную способность (пластичность).

6. Морфологическое и морфометрическое изучение показало, что при воздействии серотонина, NO-терапии и, особенно, при их сочетании заметно снижаются дистрофические и воспалительные процессы, в том числе и нарушения микроциркуляции, в тканях раны, ускоряются и усиливаются репаративные процессы (пролиферация фибробластов, неоангиогенез, продукция коллагена, созревание рубца, эпителизация раневого дефекта), что статистически значимо свидетельствует об ускорении перехода раневого процесса в стадию рубцевания с формированием очень тонкого «косметичного» рубца.

7. Анализ лечения 763 пациентов с послеоперационными ранами передней брюшной стенки показал, что парентеральное введение серотонина и мексидола в сочетании с NO-терапией способствует более быстрому заживлению ран и профилактике гнойных осложнений в раннем послеоперационном периоде.

8. Коррекция общего и местного гомеостаза свободно-радикальных процессов при комбинированном лечении послеоперационных ран оказывает противовоспалительное и прорегенераторное действие, способствует снижению лейкоцитоза, оптимизации продукции АФК и оксида азота лейкоцитами крови.

9. Лазерная допплеровская флоуметрия и радиотермометрия показали нормализацию микроциркуляции при комбинированном (серотонин, мексидил и NO-СГП) лечении ран, а микробиологическими исследовании выявлено снижение высеваемости гноеродной микрофлоры в раневом отделяемом в процессе.

10. В профилактике нагноений послеоперационных асептических ран наряду с медикаментозными и физическими средствами важное значение имеет применение малоинвазивных видеолапароскопических вмешательств.

Практические рекомендации.

Разработанный в эксперименте и апробированный в клинике метод стимуляции заживления и профилактики нагноений ран путем их обработки NO содержащими газовыми потоками в сочетании с парентеральным введением мексидола и серотонина адипината высоко эффективен, патогенетически обоснован и может быть рекомендован в широкую клиническую практику.

Для стимуляции заживления обработку послеоперационных ран NO-содержащими газовыми потоками (NO-СГП) в режиме NO-терапии (ежедневно в течение 4 суток, t° газового потока 38°С, дистанция 5см, экспозиция 45сек; содержание NO - 500 ppm) следует проводить начиная со следующих суток после операции. Так же целесообразно у этих же больных проводить лечение мексидолом (по 2мл 1% раствора мексидола внутримышечно в течение 4 суток) и серотонином адипинатом (по 5мл 0,1% раствора серотонина, разведённого в 5мл 0,25% раствора новокаина внутривенно в течение 4 суток).

Предложенный метод профилактики не должен противопоставляться, но дополняет антибактериальную терапию.

Литература

1. Накопление гентамицина в воспалённых тканях при перитоните в условиях введения препарата в форме наночастиц / Ермекбаева Б.А., Шерстов А.Ю., Ширинский В.Г., Гельперина С.Э. // V Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» / Тезисы докладов (21-25 апреля 1998 г). - С.564.

2. Антибиотикопрофилактика в абдоминальной хирургии по новой схеме / В.В. Енкулев, Р.Д. Паикидзе, Б.В. Цхай, В.Г. Ширинский, А.Б. Абишева, С.В. Лохвицкий // VI Российский национальный конгресс «Человек и лекарство» / Тезисы докладов (19-23 апреля 1999 г). - С.406.

3. Антибиотики, связанные с наночастицами, проявляют хороший эффект на экспериментальных моделях гнойной инфекции / А.К. Аманбаева, Б.А. Ермекбаева, В.Г. Ширинский, С.Э. Гальперина, А.Е. Гуляев // International Journal on Immunorehabilitation -May 1999. -N.12. -C.43.

4. Новый вариант антибиотикопрофилактики в экстренной хирургии брюшной полости / Б.А. Ермекбаева, В.В. Енкулев, А.Б. Абишева, В.Г. Ширинский // International Journal on Immunorehabilitation -May 1999. -N.12.

5. Монография //Антибиотикопрофилактика и антибиотикотерапия в клинике / под ред. А.Е. Гуляева, С.В. Лохвицкого. Основные принципы профилактического применения химиотерапевтических препаратов в хирургии / Лохвицкий С.В., Жаналина Б.С., Енкулев В.В., Ширинский В.Г. (ISBN 9965-438-58-7) -Караганда. -2000. -С.61-80.

6. Клиническое руководство / Антимикробная профилактика в хирургии / А.Е. Гуляев, С.В. Лохвицкий, В.Г. Ширинский // - Москва: Триада-Х. -2003. - 126с.

7. Профилактика гнойно-некротических осложнений у больных сахарным диабетом II типа после ампутации бедра / О.Э. Луцевич, В.Г. Михайлов, М.П. Толстых, В.Г. Ширинский, И.Ю. Кулешов, Е.В. Лебедьков, Д.В. Кривихин // Лазерная медицина -Т.10. -Вып.1. -2006 г. - С.25-31.

8. Молекулярно-клеточные механизмы лазерной и антиоксидантной коррекции заживления ран / М.П. Толстых, П.И. Толстых, В.Г. Ширинский, Б.А. Ахмедов, Ю.В._Бехер, И.Ю. Кулешов, С.В. Будневский, В.И. Гаджиев // Лазерная медицина -Т.10. -Вып.2. -2006 г. -С.40-47.

9. Новый способ лечения длительно не заживающих ран и трофических язв / А.В. Гейниц, О.Э. Луцевич, М.П. Толстых, В.Г. Ширинский // Актуальные вопросы клинической медицины / Сборник научных трудов, посвящённый 50-летию ГКБ№52 Департамента здравоохранения г.Москвы. -Москва. -С.124-128.

10. Комплексная программа профилактики гнойно-некротических осложнений у больных с ишемической формой диабетической стопы, осложнённой гангреной / О.Э. Луцевич, М.П. Толстых, В.Г. Ширинский, И.Ю. Кулешов // Актуальные вопросы клинической медицины / Сборник научных трудов, посвящённый 50-летию ГКБ№52 Департамента здравоохранения г.Москвы. -Москва. -С.159-166.

11. Мексидол, серотонин и NO-содержащие газовые потоки в профилактике нагноений и стимуляции заживления послеоперационных экспериментальных ран / О.Э. Луцевич, К.Э. Миронов, М.Ю. Лебедева, В.Г. Ширинский, Д.В. Кривихин, Ю.В. Климов, А.П.Симоненков, А.Б. Шехтер // Альманах клинической медицины / Актуальные вопросы экстренной хирургии. -Москва. -2006. -Том XI. -С.86-89.

12. Теоретическое обоснование применения серотонина в клинической практике / М.П._Толстых, С.В. Будневский, А.И.Гаджиев, Ширинский В.Г., Авагян А.А., Галлямов Э.А., Климов Ю.В., Шин Ф.Е., Прусов Е.В., Симоненков А.П., Медышева Е.О. // Альманах клинической медицины / Актуальные вопросы экстренной хирургии. -Москва. -2006. -Том XI. -С.133-138.

13. Снижение рисков оперативного вмешательства и улучшение результатов лечения в хирургии за последние 15-20 лет / М.П. Толстых, Э.А. Галлямов, В.Г. Ширинский, Д.В. Кривихин, Ю.В. Климов, М.Ю. Лебедева // Альманах клинической медицины / Актуальные вопросы экстренной хирургии. -Москва. -2006. -Том XI. -С.138-141.

14. Антиоксидантные свойства серотонина адипината, пролонгина, мексидола и их комбинации в экстренной хирургии / В.Г. Ширинский, О.Б. Любицкий, С.Е. Ильина, Ю.В. Климов, М.Ю. Лебедева, Д.В. Кривихин, И.Ю. Кулешов // Альманах клинической медицины / Актуальные вопросы экстренной хирургии. -Москва. -2006. -Том XI. -С.170-172.

15. Морфология раневого процесса / О.Э.Луцевич, М.П. Толстых, В.Г. Ширинский, Б.А. Ахмедов, К.Э. Миронов, А.И. Гаджиев // Актуальные проблемы неотложной помощи в практическом здравоохранении (Сборник научных работ). -Мытищи: УПЦ «Талант». -2006. -Том XII. -С.73-80.

16. Сравнительная оценка стимулирующего влияния различных лекарственных и биологически активных средств на заживление линейных ран в эксперименте / О.Э. Луцевич, В.Г. Ширинский, Т.Г. Руденко, А.Б. Шехтер, М.П. Толстых, Б.А. Ахмедов, К.Э. Миронов, М.Ю. Лебедева // Актуальные проблемы неотложной помощи в практическом здравоохранении (Сборник научных работ). -Мытищи: УПЦ «Талант». -2006. -Том XII.-С.84-89.

17. Регуляция свободнорадикальных реакций в раневом процессе / О.Э. Луцевич, В.Г. Ширинский, М.П. Толстых, К.Э. Миронов, Б.А. Ахмедов, А.И. Гаджиев // Актуальные проблемы неотложной помощи в практическом здравоохранении (Сборник научных работ). -Мытищи: УПЦ «Талант». -2006. -Том XII. -С.89-94.

18. Исследование антиоксидантной активности полиантиоксидантного комплексного препарата ADF37 в модельных системах хемилюминесценции / М.П. Толстых, Ю.В.Бехер, И.Ю. Кулешов, Б.А. Ахмедов, В.Г. Ширинский, Н.И. Ибрагимов, Ю.В. Климов // Актуальные проблемы неотложной помощи в практическом здравоохранении (Сборник научных работ). -Мытищи: УПЦ «Талант». -2006. -Том XII. -С.152-156.

19. Регуляция воспаления и регенерации с помощью антиоксидантов и низкоинтенсивного лазерного излучения (обзор литературы) / М.П. Толстых, В.Г. Ширинский, Б.А. Ахмедов, С.В. Будневский, Н.И. Ибрагимов // Актуальные проблемы неотложной помощи в практическом здравоохранении (Сборник научных работ). - Мытищи: УПЦ «Талант». -2006. - Том XII. -С.157-163.

20. Цитокиновая регуляция заживления ран / М.П. Толстых, В.Г. Ширинский, А.И. Гаджиев, К.Э.Миронов, С.В. Будневский, Н.И. Ибрагимов // Актуальные проблемы неотложной помощи в практическом здравоохранении (Сборник научных работ). -Мытищи: УПЦ «Талант». -2006. -Том XII. -С.163-165.

21. Монография /Теоретические и практические аспекты заживления ран / М.П. Толстых, О.Э.Луцевич, В.Г. Ширинский, Е.О. Медушева, Е.А. Крамаренко, Д.В. Кривихин // -М.: Дипак. -2007. -96с.

22. Монография /Стимуляция заживления и профилактика нагноений послеоперационных ран / М.П. Толстых, В.А. Дербенёв, Ю.В. Бехер, В.Г. Ширинский, В.А. Крамаренко // -М.: Дипак. -2007. -96с.

Размещено на Allbest.ru