Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА РАНЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ЛЕЧЕНИИ ГНОЙНЫХ РАН КОЛЛОИДНЫМ АНТИСЕПТИЧЕСКИМ СРЕДСТВОМ

Малышко В.В. 1 Федосов С.Р. 2 Савченко Ю.П. 1
1 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
2 ГБУЗ "Научно-исследовательский институт - Краевая клиническая больница № 1 им. проф. С. В. Очаповского» Министерства здравоохранения Краснодарского края
Было проведено сравнительное исследование влияния растворов разработанных нанокластерных частиц серебра на течение раневого процесса экспериментальной модели поверхностной гнойной раны у кроликов. В качестве контроля был использован содержащий наночастицы серебра коммерческий препарат и применение мазевой повязки (мазь «Левомеколь»). Для оценки цитологических показателей раневой поверхности был использован метод биопсии раны по М.Ф. Камаеву. На основании клинических данных и оценки клеточного состава полученных цитограмм было выявлено ускорение смены фаз раневого процесса, а также ускорение заживления модели поверхностной гнойной раны под действием растворов разработанных нанокластеров серебра по сравнению с коммерческим препаратом наночастиц серебра и мазевой повязки («Левомеколь») на 4,4 суток и 1,9 суток соответственно.
нанокластеры серебра
нейтрофильные лейкоциты
фибробласты
гнойная рана
1. Басов А.А., Быков И.М., Федосов С.Р., Малышко В.В. Способ хирургического моделирования окислительного стресса у лабораторных животных // Патент России № 2455703. 2012. Бюл. № 19.
2. Басов А.А., Малышко В.В., Федосов С.Р., Савченко Ю.П., Власов Р.В., Чернобай К.Н. Устройство для получения наночастиц серебра // Патент России № 150504.2014. Бюл. № 5.
3. Булыга Л.А. Изучение ранозаживляющего действия гелей с наночастицами серебра у животных с гнойными ранами // Вестник фармации. – 2015. – № 2 (68). – С. 62-68.
4. Власов Р.В. Оптимизация физико-химических условий, используемых для получения наночастиц серебра // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2-7. – С. 1397-1400.
5. Джимак С.С. Оптимизация физико-химических условий для получения наночастиц серебра и оценка биологических эффектов синтезированных коллоидных растворов // Российские нанотехнологии. – 2016. – Т. 11, № 11-12. – С. 126-131.
6. Звягинцева Т.В., Гринь В.В., Миронченко С.И. Противовоспалительная активность мазей, содержащих наночастицы серебра, при ультрафиолетовом облучении кожи морских свинок // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2013. – № 10-2. – С. 258.
7. Камаев М.Ф. Инфицированная рана и ее лечение. – М.: Медицина, 1970. – 159 с.
8. Михиенкова А.И., Муха Ю.П. Наночастицы серебра: характеристика и стабильность антимикробного действия коллоидных растворов // Environment&health. – 2011. – № 1. – С. 55-59.
9. Павлюченко И.И. Интегральные методы оценки уровня эндогенной интоксикации и перекисного окисления биомолекул при острых и хронических заболеваниях // Аллергология и иммунология. – 2004. – Т. 5, № 4. – С. 551-555.
10. Павлюченко И.И. Изменение активности ферментов антирадикальной защиты как прогностический критерий развития и прогрессирования сахарного диабета // International Journal on Immunorehabilitation. – 2004. – Т. 6, № 1. – С. 14-19.
11. Павлюченко И.И. Комплексная оценка состояния системы про-антиоксиданты в различных биологических средах у хирургических больных с гнойно-септическими осложнениями // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 6. – С. 82-83.
12. Петросян Э.А. Фагоцитарная активность нейтрофильных гранулоцитов при экспериментальном желчном перитоните // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2011. – № 6. – С. 64-67.
13. Станишевская И.Е. Наночастицы серебра: получение и применение в медицинских целях // Разработка и регистрация лекарственных средств. – 2016. – № 1 (14). – С. 66-69.
14. Basov A.A., Akopova V.A., Bykov I.M. Changing the parameters of prooxidant-antioxidant system in blood and oral fluid of patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus// International Journal on Immunorehabilitation. – 2013. – Vol. 15, № 2. – P. 84-86.
15. Bykova N. Non-invasive monitoring for local immune and antioxidant resistance in patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes // Medical news of North Caucasus. – 2016. – Vol. 11, № 2. – P. 147-149.
16. Han J.W. Oxidative stress mediated cytotoxicity of biologically synthesized silver nanoparticles in human lung epithelial adenocarcinoma cell line // Nanoscale Res Lett. – 2014. – Vol. 9 (1). – P. 459.

В настоящее время композиции, содержащие различные формы серебра, все более активно внедряются в общехирургическую практику и применяются в виде повязок, мазей, гелей, растворов [3,6]. Интерес к таким препаратам, как к антисептическим агентам, объясняется высокой бактерицидной активностью нанокластеров серебра [13], сравнительно низкой токсичностью и избирательной активностью в отношении, преимущественно, патогенной микрофлоры [5]. В то же время результаты некоторых исследований не позволяют говорить об абсолютной безопасности имеющихся форм рассматриваемых препаратов [16] и демонстрируют их склонность к коагуляции под действием кислорода воздуха [8]. Это стимулирует дальнейший поиск новых форм нанокластеров серебра, устойчивых к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды и обладающих высокой эффективностью при местном применении. Для достижения такого результата было разработано устройство [2], позволяющее получить гомогенные и стабильные при хранении коллоидные растворы [4] нанокластеров серебра с достаточной высокой антисептической активностью.

Цель работы

Оценка течения раневого процесса путем сравнительного анализа клеточного состава поверхностного слоя гнойных ран при их лечении новой формой нанокластерного серебра в условиях моделирования гнойной раны у лабораторных животных.

Материалы и методы

Объектом исследования послужили 30 кроликов-самцов массой 2,6–2,7 кг, которые были разделены на 3 группы: группа «К», в которой для лечения формируемых гнойных ран применялась мазь «Левомеколь», (n=10); группа «С», в которой использовался 5 % препарат «Аргогель», (n=10); группа «О» которой выполнялось лечение раствором нанокластерных частиц серебра в концентрации 0,06 %, (n=10). В раствор нанокластеров серебра был добавлен желатин до концентрации 0,9 % для достижения гелеобразной консистенции.

Модель гнойной раны создавали путем предварительного формирования абсцесса согласно методике [1], предусматривающей послойное рассечение кожи, подкожной клетчатки, пояснично-спинной и поверхностной фасции, собственной фасции мышцы выпрямителя спины с внесением в рану марлевого шарика, содержащего суточную культуру штамма St. aureus в концентрации 103/мл-108/мли последующим ушиванием раны кисетным швом. На 3 сутки с момента имплантации марлевого шарика снимали швы, удаляли инородное тело и санировали полость сформировавшегося абсцесса. Для обезболивания использовалась комбинация препаратов «Ксилазин» 2 % в дозировке 0,1 мл/кг и «Золетил 100» в дозировке 10 мг/кг.

Оценку цитологических показателей раневой поверхности проводили на основе метода поверхностной биопсии по М.Ф. Камаеву [7] на 1, 4, 8, 12, 14 сутки с момента вскрытия формируемого абсцесса. В дальнейшем производилась окраска цитограмм по Романовскому – Гимза. Клеточный состав выражался в процентах, для чего выполнялся подсчет от 100 до 200 клеток на различных участках цитограммы.

Лабораторные животные содержались в условиях вивария ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России со свободным доступом к воде и получали стандартный рацион питания. Экспериментальную работу осуществляли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1987 г.), Федеральным Законом РФ «О защите животных от жестокого обращения» от 01.01.1997 г.

Статистическая обработка результатов исследования производилась при помощи системы статистического анализа R (R Development Core Team, 2008), использовался метод сравнения гипотез по критерию Манна – Уитни, достоверными были приняты отличия при вероятности возможной ошибки менее 0,05. Результаты приведены в виде среднего арифметического (M) и ошибки среднего арифметического (m).

Результаты и обсуждения

Цитограммы, полученные на 1 сутки проведения эксперимента, характеризовались большим количеством клеточных элементов, представленных преимущественно нейтрофильными лейкоцитами (граф. 1), отмечались единичные фибробласты (граф. 2). Различий между группами в этот период отмечено не было.

График 1. Динамика количества нейтрофильных лейкоцитов (M±m)

На 4 сутки клинически продолжалась гнойно-некротическая фаза раневого процесса, по сравнению с 1 сутками количество нейтрофильных лейкоцитов в цитограммах практически не изменилось. Количество фибробластов в этот период несколько возросло, но значительного увеличения числа этих клеток отмечено не было.

График 2. Динамика количества фибробластов (M±m)

На 8 день клинически наблюдалось очищение ран от некротических масс во всех исследуемых группах, отделяемое их ран оставалось преимущественно гнойным. В группах «С» и «О» отмечалось появление небольшого количества грануляций, в группе «К» подобные изменения наблюдались только в 1 случае из 10. В цитограммах, по сравнению с 4 сутками, было отмечено снижение количества нейтрофилов в группе «К» (на 1,5 %), в группе «О» (на 15 %), в группе «С» (на 8 %), достоверные отличия (p<0,01), по сравнению с результатами предыдущего измерения, были отмечены только в двух последних группах исследования.

Количество фибробластов с момента предыдущего измерения изменилось следующим образом: в группе «О» наблюдалось увеличение числа этих клеток в 6,8 раза, в группе «С» в 6,3 раза и в группе «К» в 3,2 раза. Наблюдаемые отличия обладали достоверностью (p<0,01) во всех 3 исследуемых группах.

При сравнении групп между собой количество нейтрофилов в группе «К» достоверно превышало показатели группы «С» на 7,4 % и группы «О» на 16,4 %. Количество фибробластов в группе «О» более чем в 1,5 раза превышало аналогичный показатель группы «С» и более чем в 3 раза результаты измерения в группе «К».

Таким образом, наблюдаемые на 4 сутки эксперимента отличия между группами не только сохранялись, но и возрастали, достигая уровня статистической достоверности. Число фибробластов при этом демонстрировало намного более выраженную динамику по сравнению с количеством нейтрофильных лейкоцитов. Это связано не только с воздействием на модель гнойной раны применяемых в исследовании антисептических средств, но и с малым количеством клеток, полученных во время предыдущего периода исследования. Сохраняющееся большое количество нейтрофилов не позволяет говорить о прекращении гнойно-воспалительного процесса, но наблюдаемое в то же время снижение числа этих клеток в группах «О» и «С», наряду с увеличением количества фибробластов и клиническими изменениями в этот период, свидетельствует о частичной смене фазы раневого процесса в этих группах. В группе «К» подобные изменения наблюдались только в 1 случае, количество нейтрофилов, в среднем, превышает 90 % от всего клеточного состава цитограммы, число фибробластов сравнительно невелико, что позволяет говорить о задержке ран в гнойно-некротической фазе раневого процесса.

На 11 сутки исследования в цитограммах в целом общее количество клеточных элементов заметно снизилось. В группе «К» наблюдался 1 случай заживления, сопровождающийся сменой характера экссудата на серозный с последующим формированием на поверхности раны плотного, не снимающегося во время выполнения перевязки струпа. На 12 сутки подобная картина была отмечена еще в 4 случаях. В группе «О» на 12 сутки заживление раны наблюдалось уже в 7 случаях из 10, в оставшихся ранах было отмечено большое количество грануляций и появление по краям раны легко снимающегося при перевязке струпа. В группе «С», несмотря на смену характера экссудата, образования струпа отмечено не было.

Определение клеточного состава раневой поверхности на 12 сутки выявило в группе «О» снижение количества нейтрофилов в 2,2 раза и повышение количества фибробластов в 3,5 раза. В группе «С» за тот же период число нейтрофильных лейкоцитов снизилось на 37,3 %, количество фибробластов возросло в 4,1 раза, в группе «К» число нейтрофилов снизилось на 20,6 %, количество фибробластов возросло практически в 5 раз.

Существенное увеличение числа фибробластов в цитограммах разных групп связано с естественными процессами заживления гнойной раны. Сохраняющееся большое количество нейтрофилов в группе «К» отражает продолжающийся процесс воспаления [12], но к 12 суткам в этой группе уже был отмечен 1 случай заживления раны. Наименьшим количеством нейтрофилов характеризовалась группа «О», что, в совокупности с заживлением большей части ран в этой группе, позволяет говорить об эффективности применяемых нанокластеров серебра. В группе «С», несмотря на наблюдавшееся значительное увеличение количества фибробластов и выраженное снижение количества нейтрофильных лейкоцитов, случаев заживления ран отмечено не было.

К 14 суткам эксперимента наблюдалось заживление всех ран в группе «О». У 5 из 7 животных этой группы в связи с полной эпителизацией раневой поверхности произошло отторжение сформированного ранее струпа.

В группе «К», при наличии серозно-гнойного экссудата, образование плотного струпа было отмечено у 7 животных из 10, на 14 суткам случаев отторжения струпа у животных этой группы не наблюдалось. В группе «С» к 14 суткам в ранах отмечалось большое количество сравнительно крупных грануляций, имело место формирование легко снимающегося тонкого струпа, легко удаляемого во время выполнения перевязок.

В цитограммах еще более снизилось количество клеточного компонента. По сравнению с предыдущим измерением количество нейтрофильных лейкоцитов в группе «К» снизилось на 32,2 % и в группе «С» на 24,2 %, количество фибробластов возросло в группе «К» в 2,1 раза, в группе «С» на 39,5 %.

При сравнении количества клеточных элементов цитограмм между группами на 14 исследования было выявлено, что в группе «К» незначительно преобладали нейтрофилы, превышая аналогичный показатель группы «С» на 26,7 %. В группе «С» наблюдалось преобладание фибробластов, где этот показатель превышал результаты измерения в группе «К» на 14,8 %. Несмотря на значительное количество фибробластов и небольшое, по сравнению с группой «К», количество нейтрофильных лейкоцитов, в цитограммах группы «С» мы наблюдали задержку перехода ран в фазу эпителизации. Это могло быть связано с нарушением процессов регенерации [10], в том числе за счет развития окислительного стресса на местном уровне [9, 11, 14, 15]. Также необходимо отметить возникновение в группе «С» осложнения – повторного нагноения раны с развитием обширной флегмоны, что привело к необходимости выполнения эвтаназии лабораторного животного.

Окончательное заживление оставшихся экспериментальных ран произошло на 16 сутки проведения исследования (таблица).

Течение раневого процесса при лечении экспериментальных гнойных ран раствором нанокластерных частиц серебра (M±m)

Группа

Время заживления раны, сут.

Повторное нагноение раны, n случаев

Группа«К»

12,9±1,3

0

Группа«С»

15,4±0,5

1

Группа«О»

11±1,6# ##

0

Примечание: # – p<0,05 по сравнению с группой «К», ## – p<0,05 по сравнению с группой «С».

Выводы

Под действием разработанных наночастиц серебра отмечено благоприятное течение раневого процесса, что подтверждается достоверным (p<0,05) ускорением нарастания количества фибробластов и снижения количества нейтрофильных лейкоцитов по сравнению с применением мазевой повязки и коммерческого препарата наночастиц серебра.


Библиографическая ссылка

Малышко В.В., Федосов С.Р., Савченко Ю.П. ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТИНА РАНЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ЛЕЧЕНИИ ГНОЙНЫХ РАН КОЛЛОИДНЫМ АНТИСЕПТИЧЕСКИМ СРЕДСТВОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=26095 (дата обращения: 19.09.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074