Применение мирамистина и метронидазола в лечении экспериментальных гнойных ран

Острой проблемой хирургии в наше время является затруднение в лечении гнойных ран, что, без сомнения, связано с распространенностью гнойно-воспалительных процессов мягких тканей различной этиологии, высокой смертностью, значительными материальными расходами на лечение [1-5]. По данным литературы, гнойные осложнения в структуре хирургических заболеваний составляют 35-45 %, а летальность достигает 25 % [6-11]. В распоряжении врачей имеется обширный спектр различных методик лечения гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей [12-16]. Несмотря на это, способ лечения ран под повязкой остается на сегодняшний день основополагающим благодаря простоте его применения, доступности и экономической выгоде [17-19]. Наличие антибиотиков в средствах для местного лечения ран порой приводит к развитию резистентности у микроорганизмов, в связи с чем, в настоящее время уделяется большое внимание антисептикам [20-22]. Одними из действенных антисептиков является мирамистин. Однако растворы при санации очага разводятся отделяемым из раны и теряют активность в течение 3-6 часов [23-25]. В связи с этим сохраняется потребность в разработке новых комбинаций с антисептиками, иммобилизированными на основе, которая способна длительно высвобождать в рану активные компоненты, это продлевает их ранозаживляющую активность и сокращает частоту смены повязок. Для усиления формулы разработанной нами комбинации и профилактики развития анаэробной инфекции мы так же ввели в состав противомикробный препарат метронидазол, чья эффективность в отношении анаэробных возбудителей не вызывает сомнений.

Цель: изучение процесса заживления экспериментальной раны при применении разработанной нами комбинации с мирамистином и метронидазолом в сравнительном аспекте с мазью «Левомеколь».

Материал и методы

Материалом для исследования послужила комбинация, состав которой разработан коллективом Курского государственного медицинского университета.

В экспериментах invitro изучали противомикробную активность мази «Левомеколь» и изучаемого Состава 1. Было выполнено по 6 одномоментных исследований методом стандартных дисков на плотных питательных средах с использованием тест-штаммов St. Aureus ATCC 6538-P, Вас. Cereus ATCC 10702, E. Coli ATCC 25922, Proteusvulgarisи Pseudomonasaeruginosa ATCC 9027, Candidaalbicans ATCC 885-653.

Эксперименты invivo производились на 120 белых крысах-самцах породы «Вистар». Эксперимент выполнен в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (European Convention fort he Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes, 18.03.1986).

Экспериментальным животным воспроизводилась гнойная рана по методу П. И. Толстых. Подопытные животные были разделены на 2 группы по 60 особей в каждой: в контрольной группе ежедневно производилась обработка ран с мазью «Левомеколь»; в опытной группе - Составом 1. Перевязки производили один раз в день, ежедневно в течение 14 суток.

При планиметрии раневого дефекта оценивались динамика уменьшения площади и скорости заживления.

Во время проведения стандартного бактериологического анализа определялась обсемененность раны микроорганизмами (КОЕ/1г ткани) путем посева фрагмента раны (с перерасчетом на один грамм веса) в чашки Петри с плотной питательной средой (агар).

Течение раневого процесса у подопытных животных анализировали с помощью гистологического метода (окраска гематоксилином и эозином). Протоколирование показателей и выведение из эксперимента животных осуществляли на 3-и, 5-е, 8-е, 10-е сутки от начала лечения. При морфометрическом исследовании микропрепаратов ран при увеличении х400, производили подсчет фибробластов, гранулоцитов, лимфоцитов и макрофагов до 100 клеток, полученные результаты отражали в процентах. Далее рассчитывали клеточный индекс (КИ) по формуле:

КИ=(Макрофаги+Фибробласты)/(Гранулоциты+-Лимфоциты) (3)

где клетки, расположенные в числителе, характеризуют репаративные процессы, а в знаменателе - выраженность воспалительных процессов.

Статистическую обработку проводили с использованием пакета MicrosoftExcel2010. Вычисляли средние величины количественных показателей (М) и среднюю ошибку средней (m).Распределение признаков определяли по критерию Шапиро-Уилка. Достоверность различий оценивали по критерию Манна-Уитни. Различия считались достоверными при р<0,05.

Результаты и обсуждение

Спектр антимикробного действия препаратов в отношении вышеописанных тест-штаммов представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Спектр антимикробного действия препаратов (М±ш)

Примечание: * - р<0,05 при сравнении мази «Левомеколь» с составом 1.

При оценке данных, представленных в таблице 1, следует, что изготовленный нами Состав 1 обладает довольно значительным противомикробным действием в отношении всех исследуемых тест-штаммов. При сопоставлении Состав 1 статистически значимо превосходил по зонам задержки роста мазь «Левомеколь» в отношении Вас. cereusATCC10702 и CandidaalbicansATCC885-653.

Изначальные экспериментальные раны у всех подопытных были сопоставимы по своей площади (252,4±4,85 мм2). Полученные в ходе эксперимента результаты по планиметрическому методу отражены в таблице 2.

рана заживление мирамистин метронидазол

Таблица 2 - Динамика площади и скорости заживления ран (М±ш)

Примечание: * - р<0,05 при сопоставлении контрольной группы с опытной.

Со временем во всех группах наблюдалось повышение ПУП ран. Статистически значимые различия между опытной группой и контролем наблюдались, начиная с 10 суток эксперимента.

Скорость заживления в опытной группе была устойчиво высокой на протяжении всего эксперимента, что указывает на активность разработанной комбинации в первую и вторую фазу раневого процесса.

Анализ полученных результатов микробиологического исследования ран представлен в таблице 3.

Во всех группах на 1-е сутки обсемененность ран микроорганизмами составляла в среднем 14,6±1,72х107 КОЕ/г. С течением времени во всех группах происходило снижение контаминации ран микроорганизмами. Статистически значимые различия между опытной и контрольной группой наблюдались, начиная с 8 суток эксперимента, что указывает на высокую деконтаминационную активность изучаемой комбинации.

Таблица 3 - Динамика микробной об емененности ран (КОЕ в 1 г ткани) (M±m)

Примечание: * -p<0,05 при сопоставлении контрольной группы с опытной.

При исследовании микропрепаратов ран во всех группах к первым суткам от момента производства раневого дефекта поверхность всей раны была выстлана мощными фибринозно-гнойными массами, в которых обнаруживалось значительное количество погибших лейкоцитов. Глубже лежащие ткани явно отечны и пропитаны макрофагами и полиморфно-ядерными лейкоцитами, находящимися на различной стадии дифференциации, пучки коллагеновых волокон дезинтегрированы и отделены друг от друга инфильтратом. Кровеносные и лимфатические сосуды дилатированы. Пастозность тканей и инфильтрат в комплексе с пропитыванием эритроцитами диссеми-нировалась за пределы гнойно-воспалительного дефекта по всей толщине дермы и даже на гиподерму.

На 5-е сутки в контрольной группе гнойно-воспалительный дефект был покрыт лейкоцитарно-некротическим струпом, под которым располагалась грануляционная ткань, признаки эпителизации не были обнаружены. Глубокие слои дермы пастозны. В опытной группе грануляционная ткань выстлана фибрином и достаточно четко отделен грануляционным валом. В юной грануляционной ткани отмечались хорошо выраженные процессы неоангиогенеза. Грануляционная ткань пропитана нейтрофилами, лимфоцитами и макрофагами.

К 10-м суткам в контрольной группе происходила организация эпителиального вала на границе дефекта. Грануляционная ткань резко отделена от интактной дермы и пропитана лейкоцитами. В опытной группе достаточно хорошо заметны признаки эпителизации дефекта. Пропитывание поверхностных слоев дермы лейкоцитами сохранено. Вновь образовавшаяся соединительная ткань достаточно васкуляризована, признаков пастозности нет. Реактивные изменения выражены слабее, чем в контрольной группе. Участки регенерировавшего эпителия без выраженных морфологических изменений.

С целью выявления различий в процессе репаративной регенерации в сопоставляемых группах нами были проведены морфометрические исследования микропрепаратов экспериментальных ран, результаты которых представлены в таблице 4.

В процессе терапии во всех группах наблюдалось увеличение количества фибробластов по сравнению с макрофагами, лимфоцитами и гранулоцитами. С 8-х суток наблюдения максимальные значения фибробластов были отмечены в опытной группе при сопоставлении с контрольной. Кроме того, снижение количества макрофагов (по отношению к лимфоцитам) и одновременное увеличение числа лимфоцитов (над макрофагами) в опытной группе было отмечено на 3-5-е сутки, а в контрольной - на 8-10-е сутки.

Таблица 4 - Динамика состава инфильтрата ран в процессе лечения (M±m) в % (n=10)

Примечание: * -p<0,05 при сопоставлении контрольной группы с опытной.

На 3-и и 5-е сутки исследования не было статистически достоверных отличий между группами по изменению клеточного индекса. На 8-е сутки исследования клеточный индекс в опытной группе был 1,5 раза больше по сравнению с контрольной группой, а на 10-е сутки - в 1,6 раза. Положительное изменение клеточного индекса в опытной группе говорит о высокой регенераторной активности разработанной

нами комбинации и о более ранней, по сравнению с контрольной группой, смене фаз раневого процесса.

Современные изыскания в области терапии раневого процесса указывают, что снижение чувствительности микроорганизмов к лекарственным средствам (особенно содержащим антибиотики) обусловлено образованием вокруг микроорганизмов биопленки, представляющей собой тонкий слой полимеров, который образует надежную броню от пагубного влияния на микроорганизмы антибиотиков, факторов иммунной системы организма. В связи с этим, действие современных антисептических препаратов зависит от их способности уничтожать биопленку. Одними из препаратов результативно разрушающим микробную биопленку являются «мирамистин» (поверхностно-активный катионный антисептик, являющийся четвертичным аммониевым соединением, обладающий широким спектром антимикробной активности в отношении аэробных и анаэробных микроорганизмов) и метронидазол (синтетический антимикробный препарат с высокой активностью в отношении анаэробных бактерий и возбудителей протозойных инфекций). Таким образом, наши результаты планиметрических, бактериологических и гистологических исследований гнойно-воспалительного процесса мягких тканей подтверждают выраженный положительный эффект от терапии раны комбинацией с мирами-стином и метронидазолом по сравнению с препаратом контрольной группы.

Заключение

Разработанная комбинация с мирамистином и метронидазолом обладает выраженным противовоспалительным и антимикробным действиями в отношении грамположительных и грамотрицатель-ных микроорганизмов (St. aureusATCC 6538-P, Вас. cereusATCC 10702, E. coliATCC 25922, Proteusvulgarisи PseudomonasaeruginosaATCC 9027, CandidaalbicansATCC 885-653), ускоряет сроки заживления гнойных ран в 1,3 раза по сравнению с мазью «Левомеколь», сохраняет высокую скорость заживления на протяжении всего срока лечения.

Способ приготовления предлагаемой комбинации оптимален для получения максимального терапевтического эффекта, прост и доступен для аптечных сетей.

Литература

1. Блатун ЛА. Местное медикаментозное лечение ран. Consiliummedicum: Хирургия (приложение). 2011;(4):51-59. [BlatunLA. Local medical treatment of wounds. Consiliummedicum: Surgery.2011;(4):51-59. (In Russian)]

2. George K. Are Quantitative Bacterial Wound Cultures Useful? Journal of Clinical Microbiology.2014;(52):2753-2756.

3. Плотников ФВ. Комплексное лечение пациентов с гнойными ранами в зависимости от способности микроорганизмов-возбудителей формировать биопленку. Новостихирургии. 2014;22(5):575-582. [Plotnikov FV. Complex treatment of patients with purulent wounds, depending on the ability of microorganisms to form biofilms pathogens. NovostiKhirurgii. 2014;22(5):575-582. (In Russian)]. DOI: http://dx.doi.org/10.18484/2305-0047.2014.5.575

4. Халилов МА. Вопросы оптимизации местного лечения гнойных ран. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье».2009;(3):31-37. [Halilov MA. Optimization of local treatment of purulent wounds. Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health”.2009;(3):31-37. (in Russian)]

5. Carlos JS. D-Amino Acids Enhance the Activity of Antimicrobials against Biofilms of Clinical Wound Isolates of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Antimicrobial Agents and Chemotherapy.2014;(58):4353-4361.

6. Чекмарева ИА, Блатун ЛА, Терехова РП, Захарова ОА, Кочергина ЕВ, Агафонов ВА. Морфофункциональные аспекты регенерации ран при лечении йодсодержащими мазями. Consiliummedicum: Хирургия (приложение). 2014;(1):54-58. [Chekmareva IA, Blatun LA, Terekhova RP, Zakharova OA, Kochergina EV, Agafonov VA. Morphological and functional aspects of wound healing in the treatment of iodine-containing ointments. Consiliummedicum: Surgery. 2014;(1):54-58. (In Russian)]

7. Бабушкина ИВ. Наночастицы металлов в лечении экспериментальных гнойных ран. Саратовскийнаучно-медицинскийжурнал. 2011;7(2):530--533 [BabushkinaIV. Metal nanoparticles in the treatment of experimental purulent wounds. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2011;7(2):530-533. (In Russian)]

8. Tanaka K. Lipid-Colloid Dressing Shows Improved Reep- ithelialization, Pain Relief, and Corneal Barrier Function in Split-Thickness Skin-Graft Donor Wound Healing. International Journal of Lower Extremity Wounds.2014;(13):220-225. DOI: 10.1177/1534734614541544

9. Кузнецов НА, Никитин ВГ. Щадящие хирургические вмешательства и интерактивные повязки в лечении инфицированных ран. Consiliummedicum: Хирургия (приложение). 2006;(2):39-46. [Kuznetsov NA, Nikitin VG. Sparing surgery and interactive dressings in the treatment of infected wounds. Consiliummedicum: Surgery. 2006; (2):39-46. (In Russian)]

10. Тезина ЕЮ, Родина ОП, Водопьянова ОА, Семенова ЕФ, Моисеева ИЯ. Опыт сравнительного применения мазей «Фузимет» и «Левомеколь» в комплексном лечении ожоговых ран. Современные проблемы науки и образования. 2015;(3):12-16. [TezinaEJu, RodinaOP, Vodop'janovaOA, SemenovaEF, MoiseevaIJa.Experience of the comparative use of ointments Fuzimet and Levomekol in the complex treatment of burn wounds. Modern Problems of Science and Education. 2015;(3):12-16. (In Russian)]

11. Яремчук АА, Хишова ОМ, Половко НП. Микробиологическое обоснование использования бензалкония хлорида в мягкой лекарственной форме для наружного применения. Вестникфармации. 2012;2(56):39-45. [Jaremchuk AA, Hishova OM, Polovko NP. Microbiological study using benzal- konium chloride in soft dosage form for external application. Pharmacy Bulletin. 2012;2(56):39-45. (In Russian)]

12. Epstein S, Ahdoot M, Marcus E, Asbell P. Evaluation of biomarkers of inflammation in response to benzalkonium chloride on corneal and conjunctival epithelial cells. Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics. 2009;25(5):415-424. DOI: 10.1089/jop.2008.0140.

13. De Saint Jean M, Brignole F, Bringuier AF, Bauchet A, Feldmann G, Baudouin C. Effects of benzalkonium chloride on growth and survival of Chang conjunctival cells Invest. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 1999;40(3):619-630.

14. Юшков АГ, Шульгина НА, Гущина АА, Юшков ГГ, Расулов ММ, Бенеманский ВВ, Бун ММ. К возможности выявления побочных явлений препарата «Метронидазол» (раствор для инфузий 0,5% 100 мл) в условиях эксперимента. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2012;4-2(86):216-219. [Jushkov AG, Shulgina NA, Gushhina AA, Jushkov GG, Rasulov MM, Benemanskij VV, Bun MM. To identify possible side effects Metronidazole drug (a solution for infusion 5% 100 ml) under the experimental conditions. Bulletin of the East-Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences. 2012;4-2(86):216-219. (In Russian)]

15. Суковатых БС, Бежин АИ, Панкрушева ТА, Григорьян АЮ, Иванов АВ, Жиляева ЛВ, Кобзарева ЕВ, Андрюхина ЕГ, Дубонос АА. Оценка экспериментальной и клинической эффективности иммобилизированной формы хлоргексидина в лечении гнойных ран. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2016;175(1):42-47. [SukovatykhBS, BezhinAI, PankrushevaTA, GrigoryanAYu, IvanovAV, ZhilyaevaLV, KobzarevaEV, AndryukhinaEG, DubonosAA.Assessment of experimental and clinical efficacy of immobilized form of chlorhexidine in treatment of purulent wounds. Vestnikkhirurgiiimeni I.I. Grekova. 2016;175(1):42-47. (In Russian)]

16. Суковатых БС, Бежин АИ, Панкрушева ТА, Григорьян АЮ, Жиляева ЛВ, Кобзарева ЕВ, Андрюхина ЕГ, Мишина ЕС. Лечение гнойных ран иммобилизированными формами антисептиков. Врач. 2016(3):16-20. [SukovatykhBS, BezhinAI, PankrushevaTA, GrigoryanAYu, ZhilyaevaLV, KobzarevaEV, AndryukhinaEG, MishinaES.Purulent wound treatment with immobilized antiseptic formulations. The Doctor.2016;(3):16-20. (In Russian)]

17. Xiaomeng L. Development of a silk fibroin/HTCC/PVA sponge for chronic wound dressing. Journal of Bioactive and Compatible Polymers. 2014(29):398-411.

18. Жилина СВ. Стрептококки в этиологии гнойно-воспалительных заболеваний кожи и мягких тканей. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2009(2):46- 53. [ZilinaSV.Streptococci in the etiology of chronic inflammatory diseases of the skin and soft tissues. Kursk Scientific and Practical Bulletin «Man and His Health».2009;(2):46-53. (In Russian)]

19. Андреев ДЮ, Парамонов БА, Мухтарова АМ. Современные раневые покрытия. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2009;168(3):98-102. [Andreev DU, Paramonov BA, Mukhtarov AM. Modern wound dressings. Vestnikkhirurgiiimeni I.I. Grekova. 2009;168(3):98-102. (In Russian)]

20. Глухов АА, Микулич ЕВ, Алексеева НТ, Остроушко АП. Показатели окислительного стресса и антиоксидантной защиты как критерии качества лечения хронического экспериментального остеомиелита. Новости хирургии. 2013;21(6):10-16. [GlukhovAA, MikulichEV, AlexeevNT, OstroushkoAP.Indicators of oxidative stress and antioxidant defense as a quality criteria for the treatment of chronic experimental osteomyelitis. NovostiKhirurgii. 2013;21(6):10-16. (In Russian)] DOI: http://dx.doi.org/10.18484/2305-0047.2013.6.10

21. Kallstrom G. Are Quantitative Bacterial Wound Cultures Useful? Journal of Clinical Microbiology.2014;(51):2753-2756. DOI: 10.1128/JCM.00522-14

22. Sanchez CJJr, Akers KS, Romano DR, Woodbury RL, Hardy SK, Murray CK, Wenke JC. D-Amino Acids Enhance the Activity of Antimicrobials against Biofilms of Clinical Wound Isolates of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Antimicrobial Agents and Chemotherapy.2014;(58):4353-4361. DOI: 10.1128/AAC.02468-14

23. Бачманов АЕ, Гридин АА, Холубкевич ЮП. Физические способы воздействия на гнойную рану в комплексном лечении больных хирургического профиля. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2007;3(7):219-221. [BachmanovAE, GridinAA, Holubkev- ichUP.Physical methods of influence on the purulent wound in complex treatment of surgical patients. Bulletin of Voronezh State Technical University. 2007;3(7):219-221. (In Russian)]

24. Казарян НС, Козлов КК, Быков АЮ, Кокорин СВ, Викторов СИ. Лечение пациентов с гнойными ранами путем применения аспирационно-проточно-промывного дренажа новой конструкции. Вестник Российской академии медицинских наук. 2013(12):64-68. [KazarianNS, KozlovKK, BullsAU, KokorinSV, ViktorovSI. Treatment of patients with purulent wounds through the use of aspiration-flow-washing drainage of a new design. Annals of The Russian Academy of Medical Sciences.2013;(12):64-68. (In Russian)]

25. Окулич ВК, Федянин СД. Рациональное использование антибактериальных препаратов у пациентов с гнойными ранами, фурункулёзом, фурункулами и карбункулами. Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2003;2(4):30-36. [OkulichVK, FedyaninSD.Rationaluseofantimicrobialdrugsinpatientswithpurulentwounds, furunculosis, boilsandcarbuncles. Vestnik of Vitebsk State Medical University. 2003;2(4):30-36.]

Размещено на Allbest.ru