Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы .12
1.1 Механизмы регулирования кислородного гомеостаза в процессе репаративной регенерации .12
1.2 Взаимосвязь концентрации цитокина HIF-1 и процессов репаративной регенерации при сахарном диабете 20
1.3 Современные представления о гипоксическом прекондиционировании как способе повышения толерантности тканей к гипоксии .24
Глава 2. Материалы и методы исследования 33
2.1 Экспериментальные исследования активности процессов ангиогенеза и репаративной регенерации в условиях локальной циркуляторной компенсированной гипоксии 33
2.2 Клинические исследования разработанного способа аутодермопластики при лечении больных с хроническими ранами мягких тканей на фоне сахарного диабета 42
2.2.1 Общая характеристика обследованных больных 43
2.3 Статистическая обработка 59
Глава 3. Результаты собственных исследований 60
3.1 Выявление закономерностей изменения концентрации цитокина HIF-1 и других проангиогенных факторов в условиях локальной циркуляторной компенсированной гипоксии в эксперименте .60
3.2 Результаты внедрения в клиническую практику разработанного способа лечения хронических ран мягких тканей 63
Заключение 86
Выводы 99
Практические рекомендации 100
Список сокращений .101
Список литературы 103
- Механизмы регулирования кислородного гомеостаза в процессе репаративной регенерации
- Современные представления о гипоксическом прекондиционировании как способе повышения толерантности тканей к гипоксии
- Общая характеристика обследованных больных
- Результаты внедрения в клиническую практику разработанного способа лечения хронических ран мягких тканей
Механизмы регулирования кислородного гомеостаза в процессе репаративной регенерации
В результате взаимодействия организма с внешней средой неизбежно возникают повреждения органов и тканей, ответом на которые является регенерация (лат. regenerate – возрождение, восстановление) – восстановление анатомической целостности органа или ткани после гибели структурных элементов. Частным случаем регенерации является заживление ран, представляющее собой многоэтапный процесс, который требует сложной временной и пространственно-структурной регуляции взаимодействия компонентов клетки и внеклеточных структур. Восстановление анатомической структуры и функции органа и ткани является одной из важнейших практических задач современной хирургии, решение проблемы лечения пациентов с посттравматическими дефектами кожных покровов невозможно без знаний фундаментальной медицины, а именно основ целлюлярных и субцеллюлярных взаимодействий. В настоящее время накапливаются данные о механизмах регулирования кислородного гомеостаза при репаративной регенерации (Bento C.F., Pereira P., 2011; Ferreira J.V. et al., 2013; Ruthenborg R.J. et al., 2014).
По мнению А.П. Власова и соавт. (2016), проблема заживления ран определяет в целом развитие хирургии. Раневой процесс состоит из трех перекрывающихся этапов: 1) воспаления, включающего фазу сосудистых изменений и фазу очищения ран от продуктов некроза; 2) регенерации, образования и реорганизации рубца и 3) эпителизации (Кузин М.И., Костюченок Б.М., 1990). Одним из ключевых факторов, влияющих на течение этого сложного явления, является гипоксия тканей (Hong W.X. et al., 2014). Гипоксия – это типовой патологический процесс, при котором клетки и ткани неадекватно обеспечиваются кислородом и не в состоянии участвовать в важных биологических связях. При исследовании влияния гипоксии на течение раневого процесса отечественные исследователи (Лукьянова Л.Д. и соавт., 2009, 2012; Глазачев О.С., Дудник Е.Н., 2013) пользуются классификацией, которая была предложена в 1949 году И.Р. Петровым. Согласно этой классификации выделяют гипоксию экзогенного и эндогенного происхождения. Экзогенная гипоксия обусловлена снижением парциального давления кислорода в атмосферном воздухе, а гипоксия эндогенного типа включает в себя дыхательную, циркуляторную (сердечно-сосудистую), гемическую и тканевую (Косолапов В.А. и соавт., 1994). Циркуляторная гипоксия может носить как системный характер (при недостаточности сердечно-сосудистой системы), так и локальный. Локальная циркуляторная гипоксия возникает при нарушении периферического кровообращения (при тромбозе, эмболии), в зоне ишемии, воспаления и т.д. (Рябов Г.А., 1994; Лукьянова Л.Д. и соавт., 1997, 1998; Федоров В.Д. и соавт., 2004). Нарастание метаболического ацидоза, накопление ионов водорода, недостаточность антиоксидантной системы, дефицит аденозинтрифосфата (АТФ), дезорганизация дыхательных ассамблей, а также активация процессов липопероксидации являются результатом любого вида гипоксии, в том числе и циркуляторной и приводит к необратимым последствиям (Владимиров Ю.А., 2000; Сологуб Т.В. и соавт., 2006; Киселев О.И. и соавт., 2015).
В исследованиях Z. Lokmic et al. (2012) было показано, что повреждение тканей вызывает локальную циркуляторную гипоксию как в связи с нарушением кровоснабжения в результате травмы кровеносных сосудов, так и при повышении потребления кислорода клетками в ране и на границе поврежденной ткани, а также стремящимися к месту ранения клетками крови (нейтрофилами, моноцитами). После первичного гемостаза, выполненного тромбоцитами путем адгезии и агрегации, в рану проникают моноциты и начинают трансформироваться в макрофаги. В целях защиты от бактериального агента макрофаги продуцируют активные формы кислорода (АФК). Хотя повышение продукции АФК является главной защитой от бактериальной инфекции, баланс кислорода в поврежденной ткани играет важную роль, так как высокие уровни АФК могут нанести дополнительные повреждения из-за высокой реакционной способности молекул. Возникает парадоксальная ситуация, когда на фоне циркуляторной гипоксии в хронических незаживающих ранах выявлена более высокая концентрация АФК в тканях в результате окислительного стресса (Schafer M., Werner S., 2008).
Наряду с этим, результатом реакции организма на гипоксию является активация процессов регенерации тканей. Например, по данным C. Murdoch et al. (2005), гипоксия стимулирует освобождение макрофагами хемотаксических факторов и приводит к выделению факторов, важных для миграции и пролиферации клеток, ведущих к восстановлению тканей. К этим факторам можно отнести фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), фактор роста фибробластов (FGF), тромбоцитарный фактор роста (PDGF), трансформирующий ростовой фактор- (TGF-), сосудистый фактор проницаемости (VPF), эпидермальный фактор роста (EDGF) и т.д. Фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) – сигнальный белок, который вырабатывается клетками с целью стимулирования васкулогенеза (формирование эмбриональной сосудистой сети) и ангиогенеза (образование сосудистой сети из уже существующих сосудов). Трансформирующий ростовой фактор- (TGF-) также выполняет важную функцию в заживлении ран и восстановлении структуры тканей при повреждении, так как в небольших физиологических концентрациях он синхронизирует выработку профиброгенных медиаторов. Известны различные функции этого цитокина, такие как контроль пролиферации, регуляция клеточного цикла, клеточной дифференцировки большинства клеток и т.д.
Z. Lokmic et al. (2006) в эксперименте на крысах показали, что в условиях недостатка кислорода рост и развитие грануляционной ткани наблюдается на 3-7 сутки раневого процесса. При этом, уже в отсутствии гипоксии происходит изменение структуры грануляционной ткани, связанное с уменьшением общего объема сосудистой ткани и ускорением апоптоза клеток. В связи с этим, все более пристальное внимание исследователей привлекают аутогенные источники факторов роста, стимулирующие процессы репаративной регенерации, например, обогащенная тромбоцитами плазма (Оболенский В.Н., Ермолова Д.А., 2012). Организация фиброзной ткани происходит после миграции фибробластов в поврежденную область, что является важным этапом раневого процесса. Недостаток кислорода увеличивает степень активности и экспрессии различных факторов роста, таких как белки FGF и TGF-, которые, в свою очередь, индуцируют дифференцировку и пролиферацию фибробластов (Li J. еt al., 2018). Образование грануляционной ткани сопровождается эпителизацией, которая характеризуется пролиферацией кератиноцитов и их миграцией в область дефекта (Оболенский В.Н., 2013). Y. Guillemin et al. (2016) отмечают значительную роль коллагена во всех ключевых стадиях раневого процесса.
Недавними исследованиями установлено, что условия гипоксии выражаются и осуществляются в качестве негативного патогенетического фактора лишь в том случае, когда нарушен клеточный ответ на недостаток кислорода (Garca-Martn R., 2015; Pichu S. et al., 2015). Это сопровождается уменьшением интенсивности ангиогенеза, пролиферации и миграции фибробластов и кератиноцитов (Heyman S.N. et al., 2016; Catrina S.B., Zheng X., 2016; Langer S. et al., 2016).
В условиях гипоксии одним из самых важных моментов в заживлении дефектов мягких тканей после выполненной реконструктивной пластической операции является выделение клетками проангиогенных факторов и хемокинов на фоне воспаления, которые стимулируют пролиферацию эндотелиальных клеток и их миграцию в окружающие ткани. Гипоксия поврежденных тканей стимулирует продукцию и секрецию факторов роста, влияющих на усиление ангиогенеза (LeManna J.C. et al., 2004; Simon F. et al., 2018).
Ангиогенез представляет собой образование новых капилляров из ранее существовавших путем миграции и пролиферации дифференцированных эндотелиальных клеток (Коненков В.И., Климонтов В.В., 2012). Кровеносные сосуды и нервные волокна растут параллельно, т.к. имеют одинаковые рецепторы для хемотактических веществ (Рубина К.А., Ткачук В.А., 2015). Восстановление кровеносных сосудов в процессе ангиогенеза имеет решающее значение при свободной кожной пластике, поскольку это важно для доставки кислорода и питательных веществ к кожному трансплантату.
В настоящее время доказано, что в дополнение к ангиогенезу, восстановление сосудов в постнатальном периоде может происходить de novo из гемопоэтических клеток. Этот процесс получил название «васкулогенез». Важнейшую роль в васкулогенезе играют эндотелиальные прогениторные клетки (ЭПК), источниками которых являются костный мозг, а также мезенхимальные и резидентные клетки-предшественницы. В условиях локальной гипоксии ЭПК выделяются в кровоток и мигрируют в зону повреждения, накапливаясь в ней, и в дальнейшем дифференцируются в эндотелиоциты. Сеть эндотелиальных клеток, полученная в процессе васкулогенеза, в дальнейшем служит матрицей для ангиогенеза (Коненков В.И. и соавт., 2012).
Современные представления о гипоксическом прекондиционировании как способе повышения толерантности тканей к гипоксии
Сущность феномена гипоксического прекондиционирования заключается в кратковременном воздействии гипоксии на органы или ткани, не приводящим к структурно-функциональным нарушениям, но вызывающим адаптацию органов или тканей к последующим, более тяжелым повреждающим воздействиям (Lu N. et al., 2018). Впервые эффект ишемического прекондиционирования был описан в 1986 году при исследовании миокарда (Murry C.E. et al., 1986). Авторами был описан феномен гипоксического воздействия на ткани с неожиданной стороны: было доказано, что краткие периоды ишемии повышают толерантность органа к более тяжелой гипоксии. Вслед за исследованием C.E. Murry, K. Kitagawa et al. (1990) было впервые исследовано гипоксическое прекондиционирование мозга, и вновь был подтвержден положительный результат этого феномена в виде сохранения чувствительных пирамидных нейронов области гиппокампа. Известен положительный эффект воздействия дозированной нормобарической гипоксии, связанный с морфофункциональными изменениями щитовидной железы в виде усиления процесса регенерации ткани щитовидной железы (Yanko R.V., 2015). В условиях гипоксии повышается функциональная активность гепатоцитов и физиологическая регенерация паренхимы печени (Янко Р.В. и соавт., 2017).
В конце ХХ века проводились исследования отечественными и зарубежными авторами, в которых доказана возможность тренировки кожного лоскута к условиям гипоксии. Известна двухэтапная тренировка лоскута кожи при пластике местными тканями по Блеру (Золтан Я., 1984) с последовательным отслоением лоскута и созданием условий ишемии в нем. В литературе есть указания на сокращение сроков между этапами полнослойной аутодермопластики путем тренировки питающей ножки стебельчатого лоскута (Золтан Я., 1984; Скворцов Ю.Р., Кичемасов С.Х., 1988; Гусак В.К. и соавт., 1991, 1992; Петров С.В., Александров Н.М., 2000). Тренировка происходит путем кратковременного пережатия одной или обеих ножек стебля зажимом, либо перевязки сосудов лоскута с постепенным увеличением времени ишемизации, начиная с 5 дня после формирования лоскута, по данным В.К. Гусака (1991), и начиная с 10 дня по данным С.П. Пахомова и Г.И. Дмитриева (1981). По данным В.К. Гусака, на 5 сутки отмечались признаки реваскуляризации, разрастание эндотелиальных клеток лоскута, подтвержденное гистологически, а также увеличение объемной скорости локального кровотока и напряжения кислорода в лоскуте. С.П. Пахомов и Г.И. Дмитриев (1981) получили те же данные, однако максимальный эффект был отмечен на 7-е и 14-е сутки.
На фоне большого количества литературных источников с описанием тренировки кожного лоскута в условиях гипоксии при местной кожной пластике, вопрос подготовки аутодермотрансплантата при свободной кожной пластике изучен недостаточно. Существуют различные методы подготовки раневого дефекта в I фазу раневого процесса к свободной кожной пластике: хирургические (хирургическая обработка гнойного очага, дренирование, применение метода отрицательного давления (NPWT), например, VivanoTec и т.д.), физические (ультразвуковая кавитация, гидрохирургические методы обработки, например Versajet), ферментативные (применение протеаз, трипсина, химотрипсина, Margot-терапия и т.д.) (Бесчастнов В.В., Марамохин В.Н., 2010; Белов В.В. и соавт., 2015; Зайцева Е.Л. и соавт., 2015; Налбандян Р.Т. и соавт., 2016). С целью улучшения качества соединений тканей предложено использование шовных материалов, импрегнированных антимикробными составами (Мохов Е.М. и соавт., 2014; Мохов Е.М., Сергеев А.Н., 2017). Большинство авторов видят решение проблемы нарушенного приживления кожного трансплантата в условиях скомпрометированной микроциркуляции в подготовке воспринимающего ложа – глубины иссечения грануляций, обработке раневой поверхности (Стручков В.И. и соавт., 1975), микробной деконтаминации раны (Macomber W.B. et al., 1958; Мензул В.А. и соавт., 2016) с последующей оценкой состояния реципиентной раны (Юрова Ю.В., Шлык И.В., 2013).
Существует большое количество методов оценки готовности грануляционной ткани раневой поверхности к пересадке кожи: авторы выделяют признаки готовности ран к аутодермопластике на основе гистологических (Парамонов Б.А., 2000; Худяков В.В., Крутиков М.Г., 2003), цитологических и микробиологических (Комарова Е.А., 2009), а также флуориметрических критериев (Крылов К.М., 2000), лабораторных показателей периферической крови (Петров Б.А., 1950; Постников Б.Н., 1957) и т.д. В нашей стране широко распространена шкала оценки грануляционной ткани и ее готовности к свободной аутодермопластике, разработанная методом экспертных оценок и внедренная в отделе термических поражений Научно-исследовательского института скорой помощи (НИИСП) им. И.И. Джанелидзе (Юрова Ю.В., 2014). Согласно этой шкале, грануляционную рану оценивают в баллах по следующим параметрам: зернистость, адгезивность, цвет, кровоточивость, эпителизация, экссудация и характер отделяемого. Если количество баллов составляет 17-18, рану считают готовой к свободной аутодермопластики.
Подготовка воспринимающего ложа является необходимым, но недостаточным условием хорошего результата операции. Так, в исследовании П.А. Грибань и соавт. (2010) проанализированы результаты аутодермопластики у 84 больных с длительно существовавшими кожными дефектами. Выявлено, что основной причиной неудовлетворительных результатов кожной пластики длительно существующего раневого дефекта, является нарушение васкуляризации трансплантата. Для улучшения приживления трансплантата, кроме подготовки раневой поверхности, необходимо задействовать и такой мощный фактор, как подготовка донорской области (то есть самого трансплантата) к условиям гипоксии. В этой связи при анализе литературных источников можно выделить два основных направления улучшения результатов свободной кожной пластики. Во-первых, часть авторов пытается заранее, еще до взятия трансплантата, улучшить его питание – «насытить» трансплантат кислородом и питательными веществами. Во-вторых, альтернативным направлением является подготовка трансплантата к условиям существования в гипоксической реципиентной области путем его тренировки – гипоксического прекондиционирования.
По первому направлению с этой целью применяются различные фармакологические средства, в частности, группа исследователей (Зеленская А.В., Галенко-Ярошевский П.А., 2013; Нефедов Д.А. и соавт., 2015) предлагает улучшить результаты приживления свободного аутодермотрансплантата путем местного и внутривенного применения «димефосфона» (препарат метаболического типа действия). Экспериментальное исследование на крысах показало, что использование в течение 20 суток группы препаратов, включающей «димефосфон» и референтные препараты «актовегин» и «трентал» увеличивает общую площадь приживления трансплантата кожи при свободной кожной пластике при местном и внутрибрюшинном введении.
М.В. Смирнов и соавт. (2010) с целью снижения вероятности развития гнойно-некротических осложнений за счет устранения гипоксии тканей, предлагают за 15 минут до забора трансплантата под кожу донорской зоны вводить оксигенированный перфторан, затем продолжать его введение в течение трех дней после кожной пластики. Исторически известны способы подкожного введения в донорскую область 0,9 % раствора хлорида натрия (Вихриев Б.С., Бурмистров В.М., 1986), кислорода (Фисталь Э.Я., Самойленко Г.Е., 1995), которые имеют явные недостатки, а именно: возможность эмболических осложнений при попадании кислорода в кровеносное русло, а также образование воспалительных инфильтратов в области введения веществ. Одним из предложенных решений проблемы подготовки аутодермотрансплантата явился «Способ подготовки донорских участков при выполнении кожной пластики» (Аминев В.А. и соавт., 2010), который включает введение в подкожную жировую клетчатку донорской области озонированного физиологического раствора в объеме 150-200 мл с содержанием озона 160-200 мкг, при этом введение выполняют за 10-15 минут до формирования аутодермотрансплантатов. В то же время известно, что полураспад озона в физиологическом растворе составляет 30 минут, а эффективность озонированного физиологического раствора в профилактике ишемических некрозов наблюдается в течение 3-4 часов, после этого раствор перестает отдавать тканям кислород (Пономаренко Г.Н., 2009). Помимо этого, вышеуказанный способ подготовки кожи донорской области «переводит» ткани в условия повышенного содержания кислорода (гипероксии), из которого трансплантат переводится в обратное состояние (гипоксическое). Сам по себе переход является тяжелой стрессовой реакцией и может привести к развитию некробиотических изменений.
Перспективным направлением является предложение не создавать запасы кислорода в трансплантате, усиливая его метаболизм, а тренировать кожу к кислородному голоданию. Эта идея была реализована в онкологии, при решении задачи закрытия кожных дефектов после удаления злокачественных опухолей кожи с обширным иссечением тканей в условиях, когда нарушение кровоснабжения на микроциркуляторном уровне происходит в результате проведения лучевой терапии (Миланов Н.О., Шилов Б.Л., 1996). В частности, разработан и изучен способ хирургической тренировки растянутых кожных лоскутов, который ведет к перестройке кровеносного русла, что, в свою очередь, приводит к временной гипоксии и способствует выживанию кожных лоскутов из растянутых тканей на завершающем этапе пластики (Дашкова И.Р., Пржедецкий Ю.В., 2003; Ващенко Л.Н. и соавт., 2015).
Общая характеристика обследованных больных
В настоящей работе проанализировано хирургическое лечение 48 больных с хроническими ранами мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы. В качестве способа пластической реконструкции стопы всем пациентам выполнялась свободная кожная пластика расщепленным трансплантатом, направленная на закрытие хронических ран мягких тканей. В группе сравнения свободная кожная пластика выполнялась традиционным способом, в основной группе – с гипоксическим прекондиционированием трансплантата.
Все пациенты получали лечение в соответствии со стандартами и порядками оказания медицинской помощи. Лечение пациентов было одинаковым для всех и проводилось в соответствии с национальными клиническими рекомендациями (стратегия комплексного хирургического лечения нейроишемической формы синдрома диабетической стопы), разработанными сотрудниками Центра ран и раневых инфекций Федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии им. А.В.Вишневского» Минздрава России, отделения диабетической стопы Федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Минздрава России, кафедры медицины катастроф Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет дружбы народов», филиала № 2 Федерального государственного бюджетного учреждения «Главный военный клинический госпиталь имени академика Н.Н. Бурденко» Министерства обороны РФ (2011); клиническими рекомендациями по диагностике и лечению синдрома диабетической стопы (2015); руководством и документами Международной рабочей группы по диабетической стопе по профилактике и лечению заболеваний стопы при диабете: достижение доказательного консенсуса (2016).
Критерии включения в клиническое исследование:
1. Добровольное информированное согласие пациентов старше 18 лет на участие в исследовании.
2. Наличие у пациентов хронической раны мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы, которым в качестве пластической реконструкции стопы показана свободная кожная пластика.
3. Выполненная не ранее 14 суток назад реваскуляризация нижней конечности.
4. Купирование явлений ишемии (теплые кожные покровы стопы, отсутствие боли в нижней конечности, отчетливая пульсация тыльной артерии стопы и/или задней большеберцовой артерии, показатель транскутанного парциального давления кислорода (TcPO2) более 30 мм. рт. ст., наличие магистрального артериального кровотока по данным ультразвуковой допплерографии (УЗДГ) артерий нижних конечностей).
5. Состояние реципиентной раневой поверхности, оцениваемое в 16-17 баллов по шкале готовности раны к свободной аутодермопластике НИИ СП им. И.И. Джанелидзе.
6. Хроническая рана мягких тканей 1-2 степени, а также после радикальной хирургической обработки гнойного очага (4 степень) по шкале оценки раневых дефектов Wagner и 1-2 степени исходной тяжести раневой инфекции при синдроме диабетической стопы (IWGDF, 2015).
Критерии исключения из исследования:
1. Несоответствие критериям включения.
2. Отсутствие добровольного информированного согласия на участие пациента в клиническом исследовании, а также возможности соблюдения пациентом протокола научного исследования.
3. Нейроишемическая форма синдрома диабетической стопы без предварительно выполненной реконструктивной сосудистой операции.
4. Локализация раны мягких тканей на опорной поверхности стопы.
5. Крайне тяжелое общее состояние пациента вследствие декомпенсации сахарного диабета и прогрессирования его осложнений или сопутствующих заболеваний, наличие полиорганной недостаточности, и в случаях, когда риск для здоровья и жизни пациента выше планируемого результата оперативного вмешательства. 6. Наличие злокачественных новообразований, в том числе системы кроветворения.
Общий средний возраст пациентов, включенных в исследование, составил 68,4±11,2 года. Мужчин было 20 (42 %), женщин - 28 (58 %).
Степень поражения мягких тканей при синдроме диабетической стопы оценивали по F.W. Wagner (1981) (Таблица 2.1).
В клиническое исследование включили пациентов с хроническими ранами мягких тканей у пациентов с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы с поражением мягких тканей 1 и 2 степени по Wagner, а также пациентов с хроническими ранами мягких тканей после лечения дистальной гангрены стопы оперативным путем (4 степень по Wagner). Так, у трех пациентов основной группы хроническая рана мягких тканей области послеоперационной раны образовалась после первичной хирургической обработки гнойного очага: у одного пациента после выполненной ранее трансметатарзальной ампутации стопы по Шарпу по поводу влажной гангрены дистальной части стопы, у двух других – ампутации пальцев с резекцией головок плюсневых костей по поводу сухих некрозов. Пациенты с поражением мягких тканей 4 степени по Wagner получали лечение, аналогичное остальным пациентам и после купирования системного воспалительного ответа и при наличии грануляционной ткани в ране при соответствии критериям включения входили в исследуемые группы. Радикальная хирургическая обработка во всех случаях выполнялась с последующей реваскуляризацией нижней конечности.
Все пациенты консультированы сосудистым хирургом – специалистом по рентгенэндоваскулярной диагностике и лечению. Всем пациентам предварительно была выполнена сосудистая реконструктивная операция (реваскуляризация) по поводу стенотических и окклюзионных поражений артерий нижних конечностей, целью которой явилось создание благоприятных условий для заживления дефекта мягких тканей путем восстановления прямого магистрального кровотока к ране с учетом возможной хирургической реконструкции стопы. Для достижения цели реваскуляризации предпочтение отдавали рентгенэндоваскулярным методам лечения. Операцией выбора у пациентов группы сравнения и основной группы считалась баллонная ангиопластика артерий нижних конечностей. Показаниями к операции являлись наличие длительно незаживающей раны с явлениями ишемии нижней конечности и ишемическая боль в покое с наличием стенотического или окклюзионного поражения артерии. Классифицировали уровень поражения артерий ниже паховой связки у больных с хроническими ранами мягких тканей на фоне сахарного диабета по L. Graziani et al. (2007). Распределение пациентов обеих групп по уровню поражения артерий представлено в Таблице 2.2.
Всем пациентам проведена оценка степени тяжести дистальной диабетической полинейропатии, включающая в себя оценку вибрационной, тактильной и температурной чувствительности нижних конечностей (Таблица 2.3).
Результаты внедрения в клиническую практику разработанного способа лечения хронических ран мягких тканей
В клиническом исследовании оценивали эффективность применения способа гипоксического прекондиционирования трансплантата кожи при свободной кожной пластике в сравнении с традиционным способом аутодермопластики хронических ран мягких тканей. Перед выполнением свободной кожной пластики всем пациентам выполняли микробиологическое исследование раневого отделяемого.
Оценку результатов свободной кожной пластики в группе сравнения и основной группе проводили на основании следующих критериев: площадь приживления аутодермотрансплантата (на 14-е сутки после свободной кожной пластики) и качество результатов свободной кожной пластики по трехбалльной системе по В.К. Гостищеву (2012) (на 30-е сутки после оперативного вмешательства).
В результате микробиологического исследования раневого отделяемого хронических ран перед выполнением свободной кожной пластики установлено, что рост микрофлоры наблюдался во всех образцах анализов. Во всех 48 случаях (100 %) высевалась монокультура, микробных ассоциаций не наблюдалось.
При анализе архитектоники микробиологического пейзажа хронических ран мягких тканей выявлено, что в общей структуре патогенов преобладали грамотрицательные бактерии, доля которых составила 54 % (26 штаммов): все они были представлены семейством энтеробактерий, неферментирующих грамотрицательных бактерий (НГОБ) обнаружено не было. Энтеробактерии были представлены E. coli (62 %), Enterobacter spp. (19 %) и K. Pneumoniae (19 %). Среди грамположительной микрофлоры, общая доля которой составила 46 % (22 штамма), преобладали стафилококки – 86 % (19 штаммов), из них S. aureus – в 68 %, S. epidermidis – в 18 % случаев. E. faecalis составлял 14 % от общего количества представителей грамположительной микрофлоры. Различий в группах по признаку видового состава микроорганизмов, выделенных из раневого дефекта, выявлено не было. Дрожжеподобных грибков в исследуемых группах также обнаружено не было (Таблица 3.1).
При анализе результатов свободной кожной пластики были получены следующие результаты. При традиционном способе выполнения свободной кожной пластики расщепленным трансплантатом раневые осложнения в раннем послеоперационном периоде наблюдались у 56 % (14 пациентов из 25). Из них в 24 % (6 пациентов) имело место гнойное расплавление части трансплантата, в 24 % (6 пациентов) отмечен некроз трансплантата, а в 8 % (2 пациента) наступило нагноение раны. В основной группе раневые осложнения наблюдались в 21 % (5 пациентов), причем в 13 % (3 пациента) осложнения связаны с гнойным расплавлением части трансплантата, в 8 % (2 пациента) – с некрозом трансплантата. Нагноения раны в основной группе не наблюдалось (Таблица 3.2).
Таким образом, применяемые традиционные меры по улучшению микроциркуляции и профилактике инфекционных осложнений в области кожной пластики не всегда давали ожидаемый клинический эффект.
Собственные клинические наблюдения за процессом заживления раневого дефекта после выполнения свободной кожной пластики расщепленным трансплантатом традиционным способом показали, что он имеет следующий принципиальный недостаток: для закрытия хронической раны мягких тканей при использовании кожной пластики расщепленным кожным трансплантатом у больных сахарным диабетом, то есть в условиях скомпрометированного на микроциркуляторном уровне кровоснабжения тканей реципиентной области, на фоне циркуляторной гипоксии высока вероятность некроза лоскута или развитие инфекционного процесса.
Вследствие присущих традиционному способу выполнения аутодермопластики расщепленным трансплантатом недостатков удлинялись сроки заживления раны и ухудшались косметические характеристики рубца.
В основной группе формирование кожного лоскута выполняли под контролем ЛДФ за 24 часа до планируемой операции по пластическому закрытию раневого дефекта расщепленным трансплантатом. Ни в одном случае не было отмечено инфекционных осложнений со стороны наложенного внутрикожного косметического шва.
В основной группе после выполнения свободной аутодермопластики расщепленным трансплантатом по разработанной методике доля площади жизнеспособного трансплантата на 14-е сутки после операции составила 91 % [80; 96] от его общей площади. В группе сравнения доля площади приживления трансплантата составила 72 % [66; 80] площади трансплантата (р=0,01) (Таблица 3.3).
Для иллюстрации клинической эффективности разработанного способа гипоксического прекондиционирования аутодермотрансплантата приводим следующие клинические примеры:
Клинический случай № 1.
Больная Р., 65 лет, госпитализирована в отделение гнойной хирургии ГБУЗ НО «ГКБ №30 Московского района» г. Нижнего Новгорода 11 октября 2015 года с диагнозом: сахарный диабет 2 типа, вторичноинсулинопотребный, тяжелого течения, декомпенсированный. Синдром диабетической стопы, нейроишемическая форма, IV степень по Wagner, диабетическая микроангиопатия. Состояние после ампутации III, IV пальцев левой стопы от 12 сентября 2015 года. Состояние после эндоваскулярной катетерной баллонной ангиопластики передней большеберцовой и малоберцовой артерий левой нижней конечности от 5 октября 2015 года. Длительно незаживающая рана тыльной поверхности левой стопы. Сопутствующие заболевания: ишемическая болезнь сердца, атеросклеротический кардиосклероз, хроническая сердечная недостаточность II A стадии, гипертоническая болезнь III стадии, II степени, риск сердечно-сосудистых осложнений 4. На момент осмотра пациентка предъявляет жалобы на наличие раны левой стопы, незаживающей в течение 1 месяца. Локальный статус: кожные покровы обеих нижних конечностей телесного цвета, умеренный отек тыльной поверхности левой стопы. Волосяной покров развит соответственно полу и возрасту. При пальпации мышцы обеих голеней безболезненны. Пульсация магистральных артерий определяется на обеих нижних конечностях на всех уровнях. Рана тыльной поверхности левой стопы в форме неправильного четырехугольника, размерами 12 х 8 см, глубиной до 0,7 см, дно на 50 % покрыто крупнозернистыми бледно-розовыми грануляциями, остальные участки покрыты фибрином с некротическими массами. Из раны выделяется обильное фибринозно-гнойное отделяемое. Адгезивность раны слабая, кровоточивость умеренная. Краевая эпителизация умеренно выраженная. По шкале готовности раны к свободной аутодермопластике НИИ СП им. И.И. Джанелидзе - 11 баллов.
Результаты посева раневого отделяемого раны тыла левой стопы следующие: Klebsiella pneumoniae, 105 КОЕ/мл, микроорганизм чувствителен к фторхинолонам.
По данным рентгенографии левой стопы диагностирована диабетическая остеоартропатия плюсне-фаланговых суставов 3-4 степени, остеопороз.
По данным ультразвуковой допплерографии артерий нижних конечностей -признаки атеросклероза без гемодинамически значимых участков стеноза, кровоток артерий нижних конечностей на всем протяжении магистральный.
Пациентке при поступлении выполнена хирургическая обработка гнойного очага, в последующем проводили антибактериальную (ципрофлоксацин), антиагрегантную (пентоксифиллин), антикоагулянтную (вессел-Дуэ Ф), антиоксидантную (берлитион 600), анальгетическую (кетопрофен), антисекреторную (омез) терапию, инсулинотерапию, разгрузку стопы, а также местное лечение - ежедневные перевязки, включавшие в себя удаление девитализированных тканей, фибрина острым путем, окружающего рану гиперкератоза, а также ревизию полости раны на предмет затеков, местную протеолитическую терапию (химотрипсин), санацию раны стерильным гипотоническим физиологическим раствором, наложение асептических повязок с водным раствором хлоргексидина (Рисунок 10).