Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Современные представления о раневом процессе 7
1.2. Современные принципы и методы лечения гнойных ран мягких тканей 12
1.3. Применение экзогенного оксида азота в хирургии 15
1.4. Применение оптических квантовых генераторов для лечения ран 21
Глава 2. Материалы и методы исследований
2.1. Общая характеристика клинических больных 33
2.2. Общая характеристика клинических методов исследования 38
Глава 3. Эффективность применения фотодинамической терапии и воздушно-плазменных потоков в санации гнойных ран у больных острыми гнойными заболеваниями мягких тканей
3.1. Результаты клинических исследований 47
3.2. Результаты микробиологических исследований при сочетанном воздействии ФДТ и ВПП в режиме NO-терапии на гнойные раны 53
3.3. Результаты морфологических исследований 58
Заключение 103
Список литературы 116
- Современные принципы и методы лечения гнойных ран мягких тканей
- Применение оптических квантовых генераторов для лечения ран
- Общая характеристика клинических методов исследования
- Результаты микробиологических исследований при сочетанном воздействии ФДТ и ВПП в режиме NO-терапии на гнойные раны
Введение к работе
Актуальность проблемы. Лечение гнойных ран мягких тканей считается одним из важнейших направлений в современней хирургии. Ежегодно публикуется более полутора тысяч работ, посвященных вопросам хирургической инфекции, однако, несмотря на достижения современной хирургии, обусловленные улучшением диагностики, широком применением антибиотиков и совершенствованием оперативной техники, лечение гнойно-воспалительных заболеваний остается чрезвычайно сложной и далеко не решенной проблемой [23, 117]. Гнойная инфекция считается одним из самых серьезных осложнений как по летальности так и по материальным затратам [111, 112, 101]. Увеличение частоты нагноений послеоперационных ран можно объяснить появлением штаммов микроорганизмов, устойчивых к воздействию антибактериальных препаратов, изменением иммунобиологической реактивности, вызванным экологическими факторами и нерациональным применением антибиотиков. Сложившаяся ситуация привела к поиску новых более эффективных методов лечения. Наряду с высоко и низкоэнергетическими лазерным излучением и токами высокой и низкой частоты, в клиническую хирургию в последние годы внедряются новые технологии, в частности, применение экзогенного оксида азота и фотодинамической терапии (ФДТ).
Известно, что осложненная рана характеризуется дефицитом эндогенного оксида азота в раневом экссудате, а повышение концентрации оксида азота в тканях раны приводит к стимуляции репаративного процесса [19, 187]. Экзогенный оксид азота, полученный плазмохимическим способом (метод N0-терапии), можно рассматривать как положительный полифункциональный фактор в лечении гнойных ран. В частности, он активирует местный иммунитет, стимулирует активность макрофагов и нейтрофилов, обуславливает вазодилатацию, ингибирует внутрисосудистую агрегацию тромбоцитов, эритроцитов, адгезию лейкоцитов, а также улучшает проводимость нервных импульсов и т.д. [47, 48, 131, 133]. Другой новой технологией лечения гнойных ран, активно развивающейся в настоящее время, является фотодинамическая терапия.
По данным Толстых П.И. и соавт. (2001) фотодинамическая терапия оказывает положительное воздействие на течение раневого процесса, что проявляется в выраженном антибактериальном действии, ускорении очищения ран от гнойно-некротического детрита, коррекции микроциркуляторных нарушений и др. [ 122-124].
Между тем многие вопросы этого нового направления не получили должного научно аргументированного обоснования, дается лишь предварительная оценка результатов которые требуют дальнейшего уточнения, всестороннего и глубокого изучение закономерностей течения регенеративно-репаративного процесса после ФДТ и NO-терапии, что и определило цель работы.
Цель исследования: улучшить результаты лечения больных с гнойными ранами мягких тканей с помощью использования фотодинамической и NO-терапии.
Задачи исследования: дать сравнительную оценку течения раневого процесса у больных с гнойными ранами при использовании сочетания фотодинамической и N0 терапий; изучить особенности микроциркуляторных нарушений в гнойных ранах с помощью лазерной допплеровской флоуметрии и оценить влияние сочетанного воздействия фотодинамической и NO-терапии на комплекс микроциркуляторных параметров в гнойных ранах; с помощью гистологических и цитологических исследований изучить динамику раневого процесса при использовании фотодинамической и NO-терапии гнойных ран мягких тканей; оценить эффективность лечения больных с гнойными ранами с использованием фотодинамической и NO-терапии.
Научная новизна полученных результатов.
Впервые проведен анализ эффективности применения фотодинамической и NO-терапии при лечении гнойных ран мягких тканей и доказано благоприятное влияние ФДТ и NO-терапии на течение репаративного процесса и скорость заживления ран.
Впервые проведена комплексная оценка влияния данных физических факторов на различные показатели микроциркуляции в гнойных ранах при помощи лазерной допплеровской флоуметрии и установлено, что ФДТ и N0-терапия оказывают нормализующее воздействие на восстановление структуры и функции микрососудистого русла за счет стабилизации венуло-артериолярных взаимоотношений и симпатической регуляции.
Впервые установлено, что результатом применения фотодинамической и NO-терапии является сокращение сроков нормализации гемодинамики в микрососудах и улучшение качества репаративного процесса, проявляющегося в активации макрофагальной реакции ангио- и коллагенеза, роста и созревания грануляционной ткани, ускорении эпителизации раневого дефекта.
Практическая значимость исследований
Результаты проведенного исследования показали, что применение фотодинамической терапии и воздушно-плазменных потоков для лечения гнойных ран мягких тканей является высокоэффективным, оказывает благоприятное действие на микроциркуляцию и метаболические процессы в тканях ран, и позволяет сократить сроки заживления и эпителизации ран по сравнению с традиционными методами лечения в 1,7 раз с хорошим и функциональным, и косметическим результатами.
Внедрение результатов в практику
Методика лечения гнойных ран мягких тканей с использованием фотодинамической терапии и NO-терапии внедрена в практическую деятельность в отделении хирургической инфекции ГНЦ лазерной медицины
МЗ РФ и 1 хирургического отделения Городской клинической больницы №51 г. Москвы.
Апробация работы
Основные положения работы доложены на научно-практической конференции "Лазерные и информационные технологии в медицине века" (Санкт-Петербург, 2001), научно-практической конференции "NO-терапия: теоретические аспекты, клинический опыт проблемы применения экзогенного оксида азота в медицине" (Москва, 2001), Объединённой конференции ГНЦ ЛМ МЗ, 51 ГКБ и Учебно-научного медицинского центра при президенте РФ (Москва, 2003).
По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.
Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, трёх глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Иллюстрирована 14 таблицами, 47 рисунками.
Указатель литературы включает в себя 195 источников литературы, в том числе 59 трудов иностранных авторов.
Современные принципы и методы лечения гнойных ран мягких тканей
Современный этап развития хирургии сформировал определенный подход к лечению гнойных ран мягких тканей. Прежде всего, этапы лечения ориентированы на фазы течения раневого процесса, интенсивность и особенность общих проявлений, обусловленных как свойствами возбудителей заболевания, так и реактивными способностями организма, наличием или отсутствием осложнений. Многочисленные методы лечения больных представляют собой сложный комплекс средств и мероприятий, направленных против местных и общих проявлений инфекции. Целью общего лечения больных с гнойными процессами являются: борьба с интоксикацией, подавление деятельности микроорганизмов, вызвавших заболевание, нормализация нарушенных функций жизненно важных органов и систем, активизация защитных сил организма, ускорение и улучшение условий регенерации тканей.
Местное лечение гнойных процессов имеет непосредственной целью прекращение или значительное уменьшение болей, создание неблагоприятных условий для развития микробов, ограничение распространения некротических изменений, резорбции продуктов бактериального и тканевого распада, обеспечение адекватного оттока воспалительного экссудата из гнойного очага, и уменьшение тем самым гнойной интоксикации, стимуляцию процессов регенерации. Для выполнения вышеизложенных задач применяют консервативные и оперативные мероприятия.
Многовековой опыт медицины показывает, что основным методом лечения гнойной инфекции остается хирургический. Оперативное раскрытие гнойного очага позволяет эвакуировать гнойно-некротическое содержимое, создать условия для последующего оттока отделяемого, отграничить распространение процесса. Хирургическое вмешательство имеет ведущие позиции в комплексном лечении гнойных ран и гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей.
Основные принципы лечения гнойных ран включают в себя: обработку гнойного очага по типу первичной хирургической обработки (вскрытие затеков и карманов, тщательное удаление нежизнеспособных тканей), активное дренирование в условиях местной и общей антибиотикотерапии, раннее закрытие раны [69-73, 126].
В настоящее время целью хирургической обработки является удаление субстрата для развития микрофлоры и снижение уровня микробной обсемененности тканей раны. Современные возможности хирургии позволяют достигнуть этого достаточно эффективно, используя в совокупности разнообразные способы и методы, которые дополняют и совершенствуют хирургическую обработку [27, 92]. Уровень обсемененности тканей в 1 грамме при механической обработке снижается на 2-3 порядка по сравнению с исходным, но остается выше критического - 105 [63, 66, 76, 59].
Кроме удаления микробного агента, решающее значение, в процессе обработки гнойного очага, имеет иссечение нежизнеспособных тканей. В связи с отсутствием доступных для широкого применения в клинической практике каких-либо инструментальных методов, позволяющих объективно, просто и надежно по ходу операции определить жизнеспособность тканей, основным клиническим критерием является визуальный контроль: плохая кровоточивость и тусклый вид тканей, наличие видимой деструкции, отсутствие мышечных сокращений, пропитывание тканей кровью, серозным и гнойным экссудатом. Достоверными признаками жизнеспособных тканей служат появление в процессе иссечения обильного капиллярного кровотечения, характерного сокращения мышечных волокон, яркий цвет тканей.
Некоторые, из предложенных ранее методов лечения гнойных заболеваний мягких тканей, описанных и применявшихся в середине прошлого столетия (как, например, пункционный метод и пр.) были отвергнуты уже в конце XX века, как не обеспечивавшие адекватного удаления гнойно-некротических масс и как следствие длительно поддерживавшие воспалительную реакцию тканей [77]. Современные методы оперативного лечения позволяют провести радикальную хирургическую обработку почти в 80% случаев, а примерно в 20% случаев, в силу вынужденных обстоятельств (риск повреждения важных анатомических образований, вовлеченных в инфекционный процесс; обширность гнойно-воспалительного процесса, при котором хирургическая обработка может вызвать большие дефекты мягких тканей или ухудшить общее состояние больного), хирург сталкивается с определенными трудностями и вынужден принимать решение, каким образом можно улучшить качество хирургической обработки [71, 39, 101]. Радикальная хирургическая обработка заканчивается ушиванием раны, что не всегда возможно. При выполнении нерациональной хирургической обработки в ране могут оставаться нежизнеспособные ткани и имеется настоятельная необходимость ведения гнойного очага с использованием различных лекарственных средств.
Применение того или иного препарата обусловлено фазой течения раневого процесса. Давно существует мнение, что не существует универсального препарата, одинаково эффективного во всех фазах. Использование в ране лекарственных средств только тогда дает наиболее значительный эффект, когда соответствует патогенезу раневого процесса [51, 111-113, 97, 44, 33, 49]. Местное медикаментозное лечение играет вспомогательную роль в общей системе терапии ран. Оно эффективно лишь в случае адекватно выполненного оперативного вмешательства. Первоочередными являются средства, применяемые в первой фазе раневого процесса. Действие их должно быть направлено на подавление микрофлоры, дегидратацию тканей, скорейшее очищение раны, создание тем самым благоприятных условий для последующего заживления.
В комплекс лечения больных с гнойными заболеваниями мягких тканей входит антибактериальные препараты, особенно антибиотики, применяемые как местно, так и парентерально. Вместе с тем, местное применение антибиотиков имеет целый ряд недостатков. Прежде всего, необходимо иметь в виду, что повязка в течение 3-6 часов высыхает и поэтому в ране, как правило, не сохраняется концентрация, необходимая для подавления микрофлоры [66]. Антибактериальная терапия обладает узконаправленым, действием [42]. Ряд антибиотиков замедляют заживление ран и снижают прочность послеоперационного рубца [117]. Антибиотикам присущи побочные действия, как аллергические реакции, лейкопения, гемолитическая анемия и др. Известны в клинической практике и антибиотикорезистентность и неэффективность антибактериальной терапии [100, 28].
Применение оптических квантовых генераторов для лечения ран
Нельзя не коснуться обоснования и эффективности применения низкоэнергетического лазерного излучения (НЭЛИ) для лечения гнойных ран. Применению НЭЛИ разного спектрального состава, мощности, способа излучения (непрерывный, импульсный), характера излучения (когерентный, поляризованный), способа доставки (внутривенный, накожный, надвенный) при лечении ран, ожогов, язв посвящено достаточно много работ [3, 14-16, 21, 30, 36-38, 45, 46, 53, 93, 135, 136]. Анализ позволяет выделить наиболее важные моменты:
- в клинике положительные эффекты светового воздействия достигались при использовании источников лазерного излучения главным образом в красном-0,63мкм (гелий-неоновый лазер) и инфракрасном (0,85-0,89мкм) диапазонах спектра, хотя встречаются работы, в которых использовались излучения в других спектральных диапазонах [34, 38, 39];
- при лечении ран и язв, в клинике и в эксперименте применяли широкий набор мощностей излучения, доз облучения, количества проводимых сеансов воздействия. Однако в самом общем случае можно констатировать, что положительные лечебные эффекты наблюдаются при использовании непрерывного излучения с падающей средней мощностью не более 50 мВт
- лечебные эффекты лазерной терапии ран достигались при разных способах доставки излучения: облучением поверхности ран, дистанционным облучением крови [59, 50];
- в оптимальных дозах НЭЛИ оказывало положительное влияние на все стадии процесса заживления ран [115].
Вместе с тем, в литературе имеются указания на ингибирующее действие НЭЛИ в раневом процессе. Так в экспериментальной части работы Азимова С.А. (1991) было показано, что при инфракрасном облучении средней мощностью более 50 мВт и экспозицией более 1 минуты, обнаруживалось значительная задержка сроков заживления ран [2]. Имеются работы, свидетельствующие об отсутствии лечебного действия НЭЛИ (He-Ne лазер) на раны [139].
Эти данные заставляют обратиться к вопросу о механизмах стимулирующего действия НЭЛИ вообще и в частности на заживление ран.
На сегодняшний день в литературе рассматриваются несколько гипотез о механизме стимулирующего действия НЭЛИ [17, 20, 41, 57, 165, 166]. В отношении раневого процесса предпочтительна концепция фотодинамического механизма действия НЭЛИ [56]. Ее основные положения:
- хромофорами лазерного излучения в красной области спектра являются эндогенные порфирины, которые способны поглощать свет в этой области спектра и хорошо известны как фотосенсебилизаторы (ФС);
- порфирины, поглощая световую энергию НЭЛИ, индуцируют фотосенсибилизированные свободнорадикальные реакции, приводящие к увеличению ионной проницаемости клеточных мембран и в том числе для ионов Са2+;
Увеличение содержания ионов Са в цитолизе лейкоцитов запускает Са -зависимые процессы, приводящие к праймингу лейкоцитов, (что выражается в повышении уровня функциональной активности клетки), к повышению продукции различных биологически активных соединений (оксид азота, супероксиданионрадикал, гипохлорит-ион и др.). Некоторые из них обладают бактерицидным эффектом, другие способны влиять на микроциркуляцию крови. Например, оксид азота является предшественником так называемого Endothelium Derived Relaxing Faktor (EDRF) [105] - фактора, расслабляющего эндотелий сосудов, который приводит к вазодилятации, что составляет основу для целого ряда клинических эффектов лазерной терапии.
Таким образом, в основе фотодинамического механизма стимулирующего действия НЭЛИ лежит фотосенсибилизированное образование активных форм кислорода с участием эндогенных ФС. Индукция свободно-радикальных реакций перекисного окисления липидов мембран лейкоцитов, перекисная модификация клеточных мембран, вызывающая увеличение ионной проницаемости и в том числе для ионов кальция, приводит к возрастанию его содержания в цитоплазме лейкоцитов за счет входа Са2+ из внешней среды, где его концентрация на несколько порядков больше, чем в цитоплазме лейкоцитов. Увеличение содержания ионов Са2+ в цитолизе фагоцитов может вызывать активизацию ряда ключевых систем для запуска прайминга лейкоцитов приводящих к повышению уровня функциональной активности клетки.
Помимо того, НЭЛИ может вызывать эффекты в лейкоцитах, затрагивающие синтетический аппарат клеток, а также индуцировать синтез белков и пролиферацию лейкоцитов [179, 185]. Данное обстоятельство имеет прямое отношение к индуцированной лазером регуляции микроциркуляции крови за счет действия оксида азота (N0), который является предшественником фактора, расслабляющего эндотелий сосудов (EDRF) [105]. Оксид азота -продукт активности специфического фермента NO-синтетазы (NOS); катализирующий реакцию окисления аргинина до цитрулина и оксида азота. Этот фермент в организме человека присутствует в двух изоформах: конституционная (cNOS), которая присутствует в клетках эндотелия, фибробластах, клетках глии и других с момента их образования, и так чазываемая индуцибельная (iNOS). В исходных не активированных лейкоцитах NOS отсутствует; она проявляется, индуцируется в процессе дополнительной стимуляции лейкоцитов. Механизм подобной стимуляции, приводящий к образованию индуцибельной NOS, в последнее время привлекает к себе большое внимание [188]. Было выявлено, что для того, чтобы запустить синтез белков, и в том числе NOS в лейкоцитах, в клетке должно образоваться некоторое количество цитозольного дипептида, нуклеарного фактора-каппа В (NF-kB). В исходных клетках этот фактор присутствует в неактивном состоянии. При действии индуктора синтеза белка в лейкоцитах, в клетке образуется небольшое количество активных форм кислорода, в частности Н202 которые индуцируют с помощью внутриклеточных протеаз реакции переводящие NF-kB в активное состояние. При этом NF-kB диффундирует из цитозоля в ядро, где происходит запуск синтеза соответствующих белков: iNOS, антиоксидантов - супероксиддисмутазы, каталазы и цитокинов. Таким образом, первичной стадией запуска синтеза белков в лейкоцитах является внутриклеточное образование небольшого (микромоли) количества активных форм кислорода.
Возвращаясь к механизму стимулирующего действия НЭЛИ на процесс заживления ран, можно предположить, что за счет инициации фотосенсибилизированных свободнорадикальных реакций с участием эндогенных фотосенсибилизаторов в клетке образовывается некоторое количество активных форм кислорода, которое затем, воздействуя на NF-kB, запускают синтез белков, включая iNOS, различные цитокины. Все это вместе улучшает микроциркуляцию крови и вызывает пролиферацию клеток, увеличение синтеза коллагена, образование грануляционной и соединительной ткани и в итоге заживление ран [58].
Изучение фотодинамического механизма стимулирующего действия НЭЛИ на процесс заживления ран [58], заставило нас обратить свое внимание на фотодинамическую терапию (ФДТ) - новую перспективную во многих областях медицины лазерную технологию и рассмотреть ее в аспекте лечения гнойных ран.
Общая характеристика клинических методов исследования
Для более точной оценки эффективности лечения учитывали не только характер раневого отделяемого, скорость очищения ран от гнойных и некротических масс, время появления грануляций, начало эпителизации и рубцевания, но и проводили изучение состояния микроциркуляции в гнойных ранах с помощью метода компьютеризованной лазерной допплеровской флоуметрии. В качестве регистрирующей аппаратуры использовали лазерный анализатор капиллярного кровотока "ЛАКК-01", выпускаемый НПП "Лазма" в комплексе с компьютером IBM PC/AT-166. "ЛАКК-01" - аппарат, состоящий из излучателя, блока управления, двухканального фотоприемного устройства и выносного световодного трехволоконного кабеля (Козлов В.И., Сидоров В.В. 1998). В качестве излучателя в аппарате используется гелий-неоновый лазер типа ЛГН-207Б с длиной волны 0,63 мкм. Мощность лазерного излучения на входе световодного кабеля не превышала 0,5 мВт и в течение записи не оказывала влияния на уровень микроциркуляции в тканях.
Исследование микроциркуляции проведено согласно методическим разработкам Козлова В.И. и соавт. (1995; 1996). Согласно теоретическим расчетам, которые подтверждены в модельных экспериментах, допплеровская частота отраженного сигнала линейно связана со скоростью потока эритроцитов в тканях и малыми изменениями объемного кровотока, обусловленными колебательными процессами различного генеза в системе микроциркуляции.
Регистрируемый при лазерной допплеровской флоуметрии сигнал представляет собой интегральную характеристику движения эритроцитов в зондируемом объеме ткани, составляющим до 1мм3. Поскольку регистрация ЛДФ-граммы ведется в режиме мониторинга, то регистрируемый, статистически усредненный показатель микроциркуляции (ПМ) характеризует поток эритроцитов в единицу времени через единицу объема. Он представляет собой произведениеtдвух величин: концентрации эритроцитов в измеряемом объеме ткани (Nip) и их усредненной скорости (У01"). Показатель объемной концентрации, в свою очередь определяется капиллярным гематокритом (Н к)-объемным содержанием эритроцитов в крови, оцениваемом в процентах и количеством функционирующих сосудов в измеряемом объеме ткани (N).
Фактор И к в большей мере определяется реологическими параметрами крови: собственно концентрацией эритроцитов в различных звеньях микроциркуляторного русла, деформируемостью эритроцитов, появлением в капиллярах ригидных белых клеток крови и др. Фактор N, характеризующий число одновременно функционирующих сосудов, определяется геометрией потока эритроцитов в ткани, которая, в свою очередь зависит от общей гемодинамики и локальных органны юешюстей кровотока, работы артерио-венозных анастомозов, величины венозного сопротивления, а также явлений стаза в микроциркуляторном русле. Измеряется показатель микроциркуляции в вольтах (В), что на табло индикатора "ЛАКК-01" соответствует перфузионным единицам.
В связи с высокой вариабельностью уровня микроциркуляции в тканях, диагностически значимой является информация, получаемая при выделении, так называемых флаксмоций различной частоты. Флаксметрия ЛДФ-сигнала основана на спектральном анализе характеристик допплерограммы и позволяет судить о частотных составляющих первичной ЛДФ-кривой. В результате спектрального разложения ЛДФ-граммы на гармонические составляющие появляется возможность дифференцирования различных ритмических составляющих флаксмоций, что важно для диагностики нарушений модуляций кровотока (Hoffmann U., Yanar A. et al. 1990; Козлов В.И. и др. 1997). Каждая ритмическая компонента при спектральном анализе ЛДФ-граммы характеризуется двумя параметрами: частотой-F и амплитудой-А. Патерн флаксмоций (амплитудно-частотный спектр колебаний кровотока) является результатом активности различных компонентов микроциркуляторноіо русла, расположенных в данном объеме ткани. Представленные в амплитудно-частотном спектре колебания разделяются на медленные волны флаксмоций (зону 1Л;-ритма с диапазоном частот 2-12 мин 1); быстрые волны (юну IIF-ритма с диапазоном частот 13-30 мин" ) и пульсовые волны флаксмоций (зону CF-ритма с диапазоном частот 50-90 мин 1). Диапазон LF-ритма включает в себя (/.-ритм (в частотах 2-3 мин"1), связанный с локальной активностью )ндоіе шоцитов, (3-ритм (в частотах 4-8 мин" ) . связанный с работой гладко-мышечных клеток в прекапиллярном звене резистивных мпкрососудов и реализующий активный механизм модуляции кровотока в системе микроциркуляции, а также у-ритм (волны Траубе-Геринга). Миогенная активность вазомоторов (вазомоции) определяется как отношение амплитуды колебаний в диапазоне 4-8мин" к показателю микроциркуляции АД1М.
Другим активным механизмам модуляции тканевого кровотока является изменение диаметра микрососудов, обусловленное нейрогенными влияниями (сосудистый тонус o7Af). Природа пульсовых флаксмоций (CF) обусловлена изменениями скорости движения эритроцитов в микрососудах, вызываемыми перепадами систолического и диастол ичес кого давления. Флаксмоций в высокочастотном диапазоне обусловлены распространением в микрососуды волн перепадов давления в венозной системе и связаны с дыхательными экскурсиями грудной клетки (Козлов В.И., Соколов В.Г.,1998; Козлов В.И. 2000). Таким образом, пассивные механизмы модуляции кровотока включают в себя флуктуации скорости потока эритроцитов, синхронизированные с кардиоритмом (Ац/а) и с дыхательными движениями (Ац/а). Действие этих механизмов направлено, преимущественно на звено оттока крови в микроциркуляторном русле. Важное значение в интерпретации данных спектрального анализа ЛДФ-граммы имеет и реологический фактор, определяемый как внутрисосудистое сопротивление (Ad/nM).
Эффективность оегуляции модуляций кровотока в системе микроциркуляции можно определить по соотношению активных и пассивных регуляторных механизмов: Ац-ЧAC+Ai-,[), - при развитии патологических состояний этот индекс имеет тенденцию к снижению.
Амплитудно-частотные составляющие сигнала ЛДФ трудно различимы при визуальной оценке, поэтому для их выявления выполняли матиматическое Фурье-преобразование полученных данных. При обработке данных и составлении результатирующих таблиц также рассчитывалась так называемая активность вазомоций, представляющая собой отношение амплитуды вазомоторных колебаний к среднему квадратическому отклонению (Ац/а).
При проведении настоящего исследования была использована следующая технология использования ЛДФ. После подключения аппарата к сети переменного тока и включения кнопки "сеть" загоралось индикаторное табло "показатель микроциркуляции". Подготовка к работе завершалась подсоединением световодного кабеля к аппарату и включением компьютера. Через 5 минут происходила стабилизация сигнала. При записи датчик держали в фиксированном положении, перпендикулярно раневой поверхности. Стандартная запись производилась в течение 2 минут для получения наиболее полной информации о капиллярном кровотоке.
Перед регистрацией уровня микроциркуляции производилась запись "нуля анализатора". Для этого снимались данные с белой матовой рассеивающей поверхности (листа бумаги). При отличии ЛДФ-сигнала на индикаторе от нуля устанавливалось значение, близкое к нулевому. На следующие сутки после проведения первичной хирургической обработки на поверхности раны измерялся исходный уровень капиллярного кровотока при усилении аппарата xl. В последующем лазерная допплеровская флоуметрия проводилась на 3, 6, 10 сутки после хирургической обработки гнойного очага. Кроме этого производилась запись допплерограмм со здоровых участков кожи на контрлатеральных симметричных точках.
Результаты микробиологических исследований при сочетанном воздействии ФДТ и ВПП в режиме NO-терапии на гнойные раны
Большое значение в лечении гнойных ран мягких тканей имеет наличие той или иной бактериальной флоры в ране, а также ее чувствительность к препаратам, применяемым на данном этапе развития гнойной хирургии.
В нашей работе отражены результаты микробиологического исследования по описанным выше методикам. В зависимости от этого назначали соответствующую этиотропную терапию. При этом было выделено в чистом виде 58 (31,7%) культур основных возбудителей гнойной инфекции мягких тканей и 116 (63,4%) ассоциаций (таблица 6). В 9 (4,9%) случаев роста микрофлоры не обнаружено.
Ведущее значение при микробиологическом исследовании в монокультуре и ассоциациях заняли: St. aureus (69,7% и 57,6% соответственно), St. epidermidis (12,8% и 20,7% соответственно). St. pyogenes выделен в монокультуре в 8,9% случаев и в ассоциации в 11,7% случаев, а анаэробы в 6,9% и 8,1% случаев соответственно. Остальные микроорганизмы встречались в небольшом количестве в ассоциациях с основными микроорганизмами. При определении чувствительности к 8, наиболее часто употребляемым антибиотикам выявлена следующая закономерность - чувствительны к: гентамицину 85,2%, канамицину 79,8%, оксациллину 78,1%, карбенециллину 68,6%, мономицин 64,3%, линкомицину 61,1%, эритромицину 42,4% и ампициллину 34,8%. Таким образом, возбудители гнойных заболеваний мягких тканей оказались полирезистентными (устойчивы к нескольким антибиотикам одновременно). Поэтому антибиотикотерапия обязательно корректировалась после получения бактериологического анализа с определением чувствительности к антибиотикам. При изучении антимикробной активности фотосенсибилизатора этими методами зоны задержки роста для всех концентраций фотосенсибилизатора были равны 0, следовательно, препарат бактерицидностью не обладает.
Далее проводилось изучение синергического действия на микроорганизмы фотосенсибилизатора и облучения. Для этого на чашки Петри с простым питательный агаром высевали 0,2 мл микробной взвеси вышеуказанных микроорганизмов в концентрации 5x103 микробных тел в мл и накладывали на поверхность агара марлевые салфетки площадью 1 см2, пропитанные фотосенсибилизатором в концентрациях 500 мкг/мл, 250 мкг/мл, 125 мкг/мл. Затем проводили облучение этих салфеток нелазерным источником света в течение 20 мин, чашки помещали в термостат при t 37С. На следующий день по зоне задержки роста оценивали бактерицидную активность (таблица 8).
Оказалось, что облучение фотосенсибилизатора способствует активизации его бактерицидных свойств по отношению к грамположителъным и грамотрицателъным микробам, уровень этой активности с уменьшением концентрации препарата изменялся не значительно. Для подтверждения полученных данных был поставлен подобный эксперимент, но уже в жидкой среде. Полученные результаты (смотри таблицу 9) подтверждают данные предыдущего эксперимента, облучение активизирует бактерицидность фотосенсибилизатора, причем в жидкой среде меньшие концентрации- 250 мкг/мп и 125, мкг/мл работают лучше, чем 500 мкг/мл. Наиболее высокая активность была проявлена по отношению к грамположительным микроорганизмам- S. aureus и особенно к S. epidermidis. Было изучено действие на микробную флору комбинации фотосенсибилизатора с ферментом трипсином и облучения лазером. Результаты этих исследований показали, что (смотри таблицу 10): - уровень бактерицидной активности фотосенспби шзатора, облученного лазером, значительно выше, чем при облучении нелазерным источником света и находится в прямой зависимое НІ от концентрации фотосенсибилизатора, чем больше концентрация, тем выше уровень бактерицидной активности; , - облучение повышает бактерицидную активное і ь фермента, причем ее уровень іакже находится в прямой зависимости от концентрации фотосенсибилизатора; Проведенные эксперименты позволяют сделать вывод, что сам фотосенсибилизатор бактерицидной активностью не обладает, но его воздействие на микроорганизмы делает их чувствительными к облучению, особенно к лазерному, чем ниже концентрация фотосенсибилизатора, тем сильнее наблюдаемый эффект.
Таким образом, микробиологические исследования в эксперименте показали, что ФДТ оказывает бактерицидное действие на грамотрицательные и грамположительные микроорганизмы и чем выше концентрация фотосенсебилизатора, тем выше уровень бактерицидной активности.
Наряду с экспериментальными микробиологическими исследованиями, проводились клинические исследования. Результаты показали, что до начала лечения все больные имели высокий уровень загрязнения ран (lg 7,04), микробная флора отличалась разнообразием представителей: S. aureus, S. epidermidis, P. aemginosa, E. coil, Proteus mirabilis. Перечисленные микроорганизмы являются основными возбудителями гнойной инфекции в хирургии. После проведения ФДТ уровень микробной обсемененности снижался в 100 раз, в 50% случаев из раны исчезали грамположительные бактерии- стафилококки, грамотрицательные бактерии не исчезали ни в одном случае. На 1 сутки после лечения уровень микробного загрязнения увеличивался в среднем в 10 раз, состав микробной флоры не менялся.