Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в хирургии, несмотря на обилие предложенных методов, остро стоит проблема профилактики и лечения гнойных ран. По статистике гнойно-воспалительные процессы стоят на первом месте (35-45%) среди осложнений и на третьем месте в структуре причин летальности хирургического стационара. Частота развития инфекционных осложнений у больных, перенесших оперативные вмешательства на брюшной полости, составляет 2,7-38,5% (Малков И.С., 2006; Доброквашин С.В., 2008; Гараев В.Н., 2009).
При проведении терапии необходимо учитывать, что на течение и прогноз любого заболевания значительное влияние оказывает действие факторов внешней среды, в частности аномальных магнитных полей (МП), встречающихся на территориях геопатогенных зон. Примером может служить Курская магнитная аномалия, являющаяся самой большой регионарной аномалией, занимающей площадь более 160 тысяч км2 (Черных А.М., 2005; Кустов М.В., 2007).
Известно, что у людей, проживающих на таких территориях, имеются определенные нарушения со стороны внутренней среды организма, механизмов ее регулирования и адаптационных систем, что неблагоприятно сказывается на течении и исходе заболеваний. Так, под действием постоянного магнитного поля (ПМП) происходит угнетение Т-клеточного звена иммунитета и реакций гиперчувствительности замедленного типа; увеличение числа и избыточная активация нейтрофильных гранулоцитов, резко сменяющаяся их функциональной и количественной недостаточностью в ходе инфекционного процесса; также отмечается тенденция к развитию аутоантителообразования в условиях патологии (Разинькова Н.С., 2005; Беседин А.В., 2008; Калуцкий П.В., 2009). Кроме того, ПМП способно вызывать ряд метаболических нарушений, в частности усиливать процессы синтеза активных метаболитов кислорода и усугублять гипоксическое состояние в тканях (Агаджанян Н.А., 2005; Остапенко В.А., 2004).
Установлено также, что ПМП влияет на биологические свойства микроорганизмов, при этом отмечается повышение скорости их размножения и вирулентности, устойчивости во внешней среде, развитие множественной антибиотикорезистентности. Данные изменения приводят к утяжелению течения инфекционного процесса и способствуют переходу в хронические формы (Черных А.М., 2005; Бельский В.В., 2009).
Раневой процесс представляет собой частный случай воспалительной реакции с присущими ей системными и местными изменениями, в частности, нарушением микроциркуляции, формированием отека в зоне повреждения и вокруг нее, стазом компонентов межклеточной жидкости, нарушением пространственной ориентации макромолекул (Шилов В.Н., 1997; Булы-
нин В.И., 1998; Абушкин И.А., 2002). Особую выраженность данный процесс будет носить под действием ПМП.
Традиционным и наиболее распространенным методом профилактики и лечения раневых осложнений была и остается антибиотикотерапия. Однако в связи с прогрессирующим нарастанием резистентности микроорганизмов к антибиотикам и наличием ряда осложнений после их приема, внимание клиницистов обращено к поиску качественно новых методов борьбы с раневой инфекцией. Так, были созданы раневые покрытия на основе биосинтезированного коллагена, проводятся клинические исследования с введением в рану иммуномодуляторов, антиоксидантов, ростовых факторов, культуры фибробластов и другие (Базарный В.В., 2007; Кочетов М.В., 2007; Metcalfe A.D., 2007).
Все вышеперечисленные способы оказывают комплексное воздействие, однако ни один из них не способен направленно влиять на восстановление микроциркуляции и купирование тканевой гипоксии, которые являются основными звеньями патогенеза раневого процесса.
В связи с этим интерес для исследования представляет препарат из группы перфторорганических соединений под названием «Перфторан» (ПФ), относящийся к классу газотранспортных кровезаменителей. Особенности строения перфторуглеродов таковы, что они обладают способностью растворять в себе большие объемы различных газов (в частности кислорода и углекислого газа) с последующей полной их отдачей в местах пониженной концентрации (Иваницкий Г.Р., 2001; Софронов Г.А., 2002).
Известно, что при минимальном количестве побочных эффектов ПФ обладает газотранспортными, мембраностабилизирующими, цитопротекторными, детоксикационными свойствами, благоприятно влияет на реологические показатели крови и микроциркуляцию, оказывает противошоковое и антигипоксическое воздействие, модулирует активность иммунной системы и процессов тканевого дыхания. Все вышеперечисленное дает возможность расширить области применения перфторана. В частности, использовать его с целью коррекции раневого процесса. В литературе уже опубликован ряд работ, посвященных клиническому и экспериментальному применению ПФ в лечении ран, ожогов и трофических язв. При этом отмечено, что препарат ускоряет сроки эпителизации и заживления ран, способствует уменьшению воспалительного отека и активации репаративных процессов (Орлов А.А., 2004; Крапивин Е.А., 2005; Дроботов В.Н., 2005; Иванов А.В., 2010).
Однако несмотря на большое количество проведенных экспериментов, эффекты ПФ на динамику раневого процесса изучены не полностью, не достаточно ясными остаются механизмы его воздействия на клеточное звено иммунного ответа. Кроме того, в современных литературных данных нет информации о влиянии перфторана на течение инфекционного раневого процесса в условиях воздействия на организм постоянного магнитного поля, а также эффектах его сочетанного введения с антибактериальными препаратами.
Таким образом, актуальность выбранной темы не вызывает сомнений.
Цель исследования: определить возможности синергетических эффектов антибиотика цефотаксима и кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана на фоне воздействия на организм постоянного магнитного поля в условиях моделирования септического раневого процесса и разработать новый способ стимуляции процессов заживления ран.
Задачи исследования:
1. Изучить в эксперименте влияние кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана на течение инфекционного раневого процесса при его местном введении на фоне действия постоянного магнитного поля на организм экспериментальных животных.
2. Выявить в эксперименте эффект влияния антибиотика цефотаксима на течение инфекционного раневого процесса при его местном введении на фоне воздействия постоянного магнитного поля на организм экспериментальных животных.
3. Установить в эксперименте эффекты сочетанного влияния кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана и антибиотика цефотаксима при их местном введении на течение инфекционного раневого процесса на фоне воздействия постоянного магнитного поля на организм экспериментальных животных.
4. Исследовать в эксперименте влияние кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана и антибиотика цефотаксима при их сочетанном и раздельном местном введении на фоне воздействия постоянного магнитного поля на организм экспериментальных животных на процесс репаративной регенерации тканей кожи после моделирования инфекционного раневого процесса.
5. Провести сравнительный анализ репаративной и иммунотропной активности кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана и антибиотика цефотаксима при их сочетанном и раздельном местном введении на фоне воздействия постоянного магнитного поля на организм в условиях моделирования инфекционного раневого процесса.
Научная новизна исследования. Установлен регенераторный эффект кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана и антибиотика цефотаксима при их сочетанном и раздельном местном введении на фоне воздействия постоянного магнитного поля на организм в условиях моделирования инфекционного раневого процесса, проявляющийся ускорением смены фаз процесса репаративной регенерации в месте моделирования и более быстрым созреванием грануляционной ткани.
Выявлен синергетический эффект действия перфторана в отношении антибиотика цефотаксима при их сочетанном местном применении, проявляющийся в ускорении очищения экспериментальной инфицированной раны.
Показано влияние перфторана на состояние сорбционной емкости эритроцитов и гликокаликса эритроцитов при его местном введении.
Научная новизна подтверждается получением одного патента РФ на изобретение и одного патента РФ на полезную модель.
Практическая значимость. Экспериментально показана перспективность местного применения Перфторана и антибиотика Цефотаксим для стимуляции репаративной регенерации инфицированных кожных ран.
Выявлена более выраженная ранозаживляющая активность этих субстанций при их сочетанном местном (внутрикожном) введении по сравнению с раздельным введением.
Полученные в эксперименте данные позволяют обосновать рекомендации по их применению. Выявленные эффекты могут быть учтены при экспериментальном или клиническом применении других антибиотиков при лечении инфицированных трофических язв или ран кожных покровов.
Положения, выносимые на защиту:
-
Перивульнарное введение кровезаменителя с газотранспортной функцией Перфторан на фоне воздействия постоянного магнитного поля в условиях экспериментального инфицированного раневого процесса способствует более интенсивной миграции фагоцитов в очаг воспаления, что ускоряет элиминацию продуктов распада тканей и микроорганизмов, а также формирование грануляционной ткани.
-
Одновременное перивульнарное введение кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана и антибиотика цефотаксима на фоне воздействия постоянного магнитного поля в условиях экспериментального инфицированного раневого процесса снижает резистентность факультативных анаэробов к антибиотику.
-
Одновременное перивульнарное введение кровезаменителя с газотранспортной функцией перфторана и антибиотика цефотаксима на фоне воздействия постоянного магнитного поля в условиях экспериментального инфицированного раневого процесса обладает синергетическим положительным эффектом в отношении скорости смены фаз воспалительного процесса и репаративной регенерации тканей кожи.
-
При перивульнарном введении вокруг области экспериментальной инфицированной раны в условиях воздействия на организм постоянного магнитного поля кровезаменитель с газотранспортной функцией перфторан не проявляет иммуномодулирующего действия вне зависимости от того, вводится он изолированно или в сочетании с антибиотиками.
Внедрение результатов исследования. Результаты работы используются в научной работе и учебном процессе кафедр фармакологии КГМУ (акт внедрения от 02.04.2013 г.); кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии КГМУ (акт внедрения от 02.04.2013 г.); кафедры анатомии и гистологии человека НИУ «БелГУ» (акт внедрения от 17.04.2013 г.).
Личный вклад автора. Автором лично проанализированы источники отечественной и зарубежной литературы по теме диссертационного исследования, проведены серии экспериментов, получены и обобщены результаты исследования, проведена статистическая обработка и анализ полученных данных, сделаны выводы и практические рекомендации. В работах, выполненных в соавторстве, использованы результаты исследования с долей личного участия автора не менее 85%.
Апробация работы. Полученные результаты и выводы докладывались на 75-й Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых «Молодежная наука и современность», посвященной 75-летию КГМУ (2010); итоговой научной конференции сотрудников КГМУ, Центрально-Черноземного научного центра РАМН и отделения РАЕН, посвященной 78-летию Курского государственного медицинского университета (2013); конференции кафедр фармакологии, клинической фармакологии, биологической химии, патологической анатомии, инфекционных болезней и эпидемиологии, гистологии, оториноларингологии (2013).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи, в том числе 3 - в рецензируемых изданиях, включенных в перечень журналов, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ для публикации основных научных трудов; получены 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста и включает в себя: введение, обзор литературы, главы «Материалы и методы исследования», «Результаты собственных исследований», «Обсуждение полученных результатов», выводы, практические рекомендации и список литературы, содержащий 184 источника, из которых 138 источников отечественных и 46 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 15 таблицами и 22 рисунками.
