Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы .13
1. 1. Этапы и общие принципы хирургического лечения ожоговыхи инфицированных ран кожи 13
1. 2. Моделирование ожоговых ран в экспериментальной хирургии .17
1. 3. Механизмы патогенетического воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения 19
1. 4. Применение низкоинтенсивного лазерного излучения в хирургии инфицированных ран кожи .22
1. 5. Наночастицы металлов в экспериментальной хирургии ожоговыхран кожи .25
1. 6. Сочетанное применение низкоинтенсивного лазерного излучения и наночастиц металлов медицине 29
Глава 2. Материал и методы исследования .33
2. 1. Применение наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного излучения в экспериментальных исследованиях .33
2.1.1. Получение наночастиц меди 33
2.1.2. Параметры низкоинтенсивного лазерного излучения .35
2. 2. Моделирование ожоговой раны кожи 36
2. 3. Исследование антибактериального действия сочетанного применения наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного излучения в экспериментах invitro .38
2. 4. Применение наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного излучения на ожоговую рану в эксперименте invivo .39
5. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Клинико-морфологическая оценка экспериментальных моделей неосложненной и инфицированной ожоговых ран
3. 1. Разработка модели ожоговой раны с помощью лазерного излучения .41
3. 2. Особенности течения раневого процесса инфицированной ожоговой раны .48
Глава 4. Оценка антибактериального действия низкоинтенсивного лазерного излучения и наночастиц меди в эксперименте invitro 54
Глава 5. Оценка эффективности сочетанного применения низкоинтенсивного лазерного излучения и наночастиц меди на ожоговую рану в эксперименте invivo 62
5. 1. Клиническая характеристика результатов лечения инфицированных ран .62
5. 2. Динамика обсемененности раны микроорганизмами в сериях экспериментов 66
5. 3. Гистологическая характеристика динамики заживления ран в сериях эксперимента .68 Заключение .79
Выводы .89
Практические рекомендации 90
Библиографический список
- Механизмы патогенетического воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения
- Моделирование ожоговой раны кожи
- Особенности течения раневого процесса инфицированной ожоговой раны
- Динамика обсемененности раны микроорганизмами в сериях экспериментов
Механизмы патогенетического воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения
К настоящему времени насчитывается около трх тысяч лет лечения ожоговых ран [38]. В 40-х годах прошлого века впервые появились мази с сульфаниламидами, затем – с антисептиками и антибиотиками, а со второй половины XX века при лечении стали учитывать особенности фаз раневого процесса [15,125,132,198,199,201]. Особенные трудности возникают при лечении инфицированных ожоговых ран. Эта проблема на протяжении многих лет была и остается одной из актуальнейших проблем хирургии [37, 52,78,130, 144, 177]. Очевидно, что при выборе способа местного лечения важным является понимание морфогенеза процесса заживления ожоговой раны, особенно в условиях е инфицирования [13,14,39,152, 155,158,215,222-225]. По мнению В.И. Стручкова[119] и многих других отечественных и иностранных авторов, только учитывая морфологические особенности, характер и стадии инфицированной раны, создаются условия для разработки новых высокоэффективных методов лечения [16-18,69, 71-73, 116, 118, 120-125, 131].
Основными задачами местного лечения гнойных и ожоговых ран в первой стадии раневого процесса являются: подавление раневой инфекции; восстановление местного гомеостаза; активация отторжения некротических тканей и адсорбция продуктов микробного и тканевого распада [3, 119, 124, 125]. Хирургическое пособие при лечении инфицированных ожоговых ран предусматривает проведение хирургического вмешательства (некрэктомии), сроки и объем которого значительно варьируют [167, 171,206, 210, 212,223, 225].
А.А. Алексеев [3,4] классифицирует хирургические некрэктомии следующим образом: ранняя хирургическая некрэктомия ожоговых ран – радикальное иссечение всех пораженных тканей до развития воспаления и инфицирования (до 5-7 суток с момента травмы). Отсроченная хирургическая некрэктомия – радикальное иссечение всех пораженных тканей при развившемся воспалении и инфицировании (5-14 суток с момента травмы).Поздняя хирургическая обработка раны (в т.ч. хирургическая обработка гранулирующей раны).Автором представлены и современные наиболее эффективные в комбустиологической практике антимикробные препараты для местного применения, которые можно использовать как для непосредственной обработки ран, так и в составе повязок, мазей или раневых покрытий: перекись водорода 3%, фурацилин, сульфадиазин серебра, фузидин, хлоргексидин, повидон йод (йодопирон), лавасепт, диоксидин, левомицетин (в составе мазей левомеколь и левосин), бинеоцин и пр. Кроме того, для лечения ожоговых ран во второй фазе раневого процесса предлагается множество новых видов перевязочных материалов и средств [46, 47].
Применение раневых покрытий в терапии ран и раневой инфекции продолжает занимать главенствующее положение благодаря простоте их применения, доступности и экономической целесообразности [23,26,66, 98, 99, 216].На современном фармацевтическом рынке существует обилие медикаментозных средств для местного лечения гнойных ран, однако, приходиться утверждать, что желаемая степень ранозаживляющего эффекта препаратов до сих пор не достигнута [65,226]. Существующие стандарты фармакотерапии гнойных ран не удовлетворяют как по результативности лечения, так и по стоимости достижения конечного результата [68, 70,178].
Несомненной перспективной в лечении инфицированных ран являются современные методы лечения: лазеро- и магнитотерапия, управляемая абактериальная среда, гипербарическая оксигенация и др. Особый интерес, с этих позиций, вызывают низкоэнергетические лазеры, в частности гелий-неоновый лазер [45,54,82,90, 118]. На основании проведенных исследований было выявлено, что лечебный эффект воздействия гелий-неонового лазера связан с улучшением микроциркуляции, стимуляции регенерации ран и, кроме того, установлено, что излучение гелий-неонового лазера ускоряет заживление ран [42, 32]. Сегодня накоплен большой фактический материал, позволяющий объяснить механизмы ранозаживляющего действия когерентного света. Обычно позитивный эффект достигается при ежедневном облучении области раны (а также при внутривенном или транскутанном облучении), начиная со вторых суток после появления тканевого дефекта. Весьма чувствительны к действию НИЛИ форменные элементы крови, заполняющие микроциркуляторное русло [27-29]. В настоящее время в мировой литературе вс большее внимание уделяется перспективам развития нанотехнологий. В лазерной медицине наночастицы стали применять сравнительно недавно [193, 219, 200], и уже первые результаты их действия на организм стимулировали изучение их физико-химических свойств и исследование фармакологического действия нанопрепаратов, а также ускорили разработку новых методов лечения. Значительно выросло число публикаций в области лазерной медицины и наночастиц. Известная поисковая система CiteULike (http://www.citeulike.org), спонсируемая известным научным издательством SpringerTM, на поисковый запрос «лазер и наночастицы» уже к концу 2009 года выдавала более 800 научных статей [96, 97]. Было обнаружено [149,186], что наночастицы некоторых металлов (золото, серебро) могут легко проходить плазматические мембраны клеток, а другие (алюминий, тионий, железо), наоборот, накапливаются на их поверхности [139, 179].
Бактерицидные свойства меди и ее ионов известны человеку с древних времен. В 2008 году после длительных исследований Федеральное Агентство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) официально присвоило меди статус вещества с бактерицидной поверхностью. В ходе многих научных исследований, проводимых на протяжении нескольких десятилетий, было доказано бактерицидное и бактериостатическое действие меди на наиболее токсические виды бактерий, грибков и вирусов: акинетобактерию бауманна (Acinetobacter baumannii), Чрную плесень (Aspergillus niger), Кампилобактер (Campylobacter jejuni), Аэробактер (Enterobacter aerogenes), Хеликобактер пилори (Helicobacter pylori), Легионеллу(Legionella pneumophilia), Синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa), Золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus), Энтерококк (Enterococcus faecali), устойчивый к ванкомицину, грибок Кандида (Candida albicans), Клостридиум диффициле (Clostridium difficile), Кишечную палочку (Escherichia coli O157:H7), Вирус гриппа типа А (H1N1), Листерию моноцитогенная (Listeria monocytogenes), Полиовирус, Сальмонеллу (Бацилла Гартнера – Salmonellaenteriditis), Туберкулезную бацилла (Tuberclebacillus). Бактерио- и цитотоксическое действие меди отмечены в работах многих авторов [1, 2, 50, 55, 179, 186]. Установлены концентрации, в которых наночастицы нетоксичны, сравнительно легко усваиваются организмом, что создает условия для их широкого применения в медицине [34,145, 185].
Моделирование ожоговой раны кожи
Наблюдаемое в последнее время стремительное развитие нанотехнологий привело к расширению области их применения [94,160,161,168]. Наноматериалы и изделия из них стали применять в различных областях науки и техники: от аэронавтики до микро- и наноэлектроники, от биотехнологии до генной инженерии [146,175,176,213]. Не удалось избежать «инновационного бума» нанотехнологий и в медицине. Медицинское применение наночастиц обусловлено в основном их физико-химическими свойствами, представленными объектами размером 1-100 нм. [96,97,194]. При синтезе нанообъектов из таких материалов применяются высокочистые компоненты [30,197]. Для придания этим нанообъектам биологических функций существует ряд биохимических методов: нанесения биосовместимых покрытий [202, 225], синтеза наночастиц методом «золь-гель» [185], присоединения к поверхности наночастиц системы полимерных молекул – лигандов [181] и других методов межфазного катализа [169]. Известны также физические методы формирования гидрофильных наночастиц с использованием сверхкритических жидкостей [218]. Кроме того, весьма перспективно использование метода лазерной абляции металлов в жидкости [173]. Предложен синтез и определены бактерицидные свойства ультрадисперстного порошка меди [48] и образование наночастиц при лазерной абляции [61].
Особое значение в биомедицинских исследованиях имеет оптическое манипулирование наночастицами в клетках и внеклеточном пространстве[92]. Еще до введения наночастиц в таких исследованиях наметилось направление, развивающее методы управления проницаемостью клеточных мембран [153, 166]. В результате были разработаны биосовместимые наногели, легко преодолевающие клеточные барьеры. Это, в свою очередь, создало основы инженерии биофункциональных наночастиц [196,205]. По мнению Н.И. Глущенко [40, 41], основная причина высокой эффективности наночастиц меди связана с лгким проникновением частиц домикронного размера в клетки и ткани всего организма к мишеням биологического действия и с проявлением системного действия на организм. Этот же эффект наблюдается при лечении ран наночастицами железа, введнными в ранозаживляющие мази и гели [188]. Выявлено, что наночастицы железа, меди, кремния и золота являются малотоксичнымипрепаратами, относятся к 4-му классу токсичности (согласно ГОСТ 12.1.007–76) и не обладаюткумулятивным действием.[78].Наночастицы меди также позволяют разработать и создать высокоэффективные, современные ранозаживляющие препараты, перспективность применения которых в терапии не вызывает сомнения [42,184,227]. Лечебное действие антибиотика в ткани, его возможное усиление антибактериальных свойств за счет наночастиц при воздействии магнитным полем, позволяет более эффективно справляться с патогенной микрофлорой[214], которая является одним из ключевых факторов раневого процесса, отягощающего восстановление ткани после термического воздействия [5, 113, 114,195]. За счет адресной доставки в ткани с помощью наночастиц при усилении их свойств магнитным полем[22,91] эффективность лечения повышается, явление воспаления минимализируются, эффект регенерации превалирует. Данный тип лечения по данным микробиологического и гистологического анализа является, по мнению ряда ученых, весьма эффективным [20, 34, 115].
Целью исследования И.В. Бабушкиной [8, 9] было изучение динамики бактериальной обсемененности и скорости заживления экспериментальной гнойной раны (не ожоговой этиологии) при местном применении суспензии наночастиц меди, железа, цинка. Использовались наночастицы в изотоническом растворе в концентрации 0,01 мг/мл. В группе животных с гнойными ранами, леченных суспензией наночастиц меди, произошло полное заживление раны к 14-му дню. При местном воздействии суспензией наночастиц цинка к 7-м суткам лечения площадь раны сократилась на 63%, к 14-м – на 85%. [9, 84]. К такому выводу приходят и иностранные авторы, указывая, что медь подавляет резистентный стафилококк, называющийся "супербактерией" почти на 100% в течение двух часов. Кстати, убедиться в действенности меди можно было в ходе он-лайн эксперимента, который провел профессор Бил Кивил из Университета Саутгемптона 4 апреля 2012 года в 17:00 по московскому времени. Подобные данные о свойствах наномеди были приведены О.В. Мосиным [87]. Ученым установлено, что ранозаживляющие свойства наночастиц меди зависят от их физико-химических свойств. Создание частиц с заданными свойствами позволит оптимально влиять на течение биологических процессов [40, 41,108].
Нашел применение в экспериментальной медицине и нанопрепарат флавоноид [92,107]. В исследовании А.А. Рахметовой и соавт. [112-114] установлено, что наибольшую активность проявляют наночастицы оксида меди размером 119 нм с содержанием кристаллической меди около 0,5% и наночастицы меди размером 103 нм с содержанием кристаллической меди 96%. При их использование площадь раны в первые сутки уменьшается почти вдвое по сравнению с контролем, а время заживления сокращается на двое суток.[19,21].
При создании лекарственных форм (ЛФ) на их основе возникает ряд трудностей, связанных с особенностью структуры, а также химическими и физико-химическими свойствами частиц металлов. Так, например, для получения водной суспензии наночастиц для инъекционного введения определенную навеску порошка диспергируют в воде или изотонических растворах [9]. Однако с течением времени частицы агрегируют и оседают, затрудняя введение и точность дозирования. Также установлено, что наночастицы металлов постепенно "растворяются" в растворах и воде с той или иной скоростью, а присутствие в среде биолигандов значительно ускоряет этот процесс. При попытке введения наночастиц металла в жировую основу они начинают катализировать ее окисление. Таким образом, либо сами частицы, обладающие высокой удельной поверхностью, подвергаются превращениям, либо они активно влияют на основу. В связи с вышесказанным, представляется целесообразным разработать мягкие ЛФ с наночастицами металлов: суспензии и гели, которые могли бы иметь широкое применение при лечении ран.
Учитывая высокую реакционную способность наночастиц металлов, необходимо было подобрать гидрофобную основу-носитель, в которой бы они не агрегировали, равномерно распределялись, и взаимодействие с которой было бы минимально [11]. В качестве одной из основ-носителей рекомендуется эфирное подсолнечное масло (ЭПМ), полученное методом дистилляции. ЭПМ практически не окислено, кислотное число его практически равно нулю – 0,13, а йодное число – 120. Известно, что существует прямая зависимость между скоростью гидролитических процессов и окисления лабильных компонентов лекарственных субстанций и показателями кислотного и йодного чисел.
Особенности течения раневого процесса инфицированной ожоговой раны
Сочетание лазерного облучения с опытными концентрациями нанопорошков 1000, 100 и 10 мкг/мл через 1 час культивирования привело к еще большему снижению количества клеток до Me=34, 125 и 2267, соответственно, с последующим отсутствием колоний уже на 2 часу культивирования в 1000 и 100 мкг нанопорошка меди (p 0,05). Через 3 часа рост отсутствовал в концентрациях нанопорошка 1000, 100 и 10 мкг/мл, как при воздействии облучения, так и без него,p 0,05 (табл.3, рис. 19). Таблица 3
Количество колоний в зависимости от времени высева после сочетанного воздействия НИЛИ и наномеди Применение нанопорошка меди в концентрации 1 мкг/мл после использования НИЛИ указанных параметров приводило к десятикратному снижению числа колоний на третьем часу согласно времени высева. Однако полное отсутствие роста колоний в этой концентрации наномеди нами не получено (рис.20).
Таким образом, проведение сеансов лазерного облучения на культуры Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus способствовало существенному повышению антимикробной активности суспензии наномеди в концентрации от 1000 до 10 мкг/мл. Эффективность применения наномеди в концентрации 1 мкг/мл высева не столь высока: на 3-м часу эксперимента констатировано существенное снижение числа колоний, однако полного отсутствия роста не получено.Подводя итог проведенным исследованиям, можно констатировать, что имеется определенный потенциал антиинфекционного применения наночастиц меди, особенно при их сочетанном применении с НИЛИ.Нам удалось снизить удельный вес микробной ассоциации до 17%, установлены параметры применения НИЛИ, дозированы наночастицы, способные быть использованными в эксперименте.
Полученные результаты свидетельствуют, что изолированное применение НИЛИ не обладает достаточно эффективным антибактериальным действием. При оценке результата третьей серии эксперимента установлено, что опытные концентрации нанопорошков меди (1000 – 10 мкг/мл) вызывают резкое сокращение количества микробных клеток Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus уже в первые часы контакта с культурой при полном подавлении роста через 3 часа воздействия. Сочетанное использование сеансов НИЛИ и последующее применение нанопорошка меди позволяет получать антибактериальный эффект при более низких (1 мкг/мл) концентрациях наночастиц меди, что снижает,тем самым, токсическое действие данного вещества на организм в условиях invivo.
В целях оценки влияния сочетанного применения НИЛИ и наночастиц меди на процессы заживления ожоговой раны проведен эксперимент, в ходе которого животных после создания инфицированной термической ожоговой раны разделили на 5 серий. В течение 14-ти дней животным четырех серийпроводили лечение: местное лечение НИЛИ (серия 1), масляной эмульсией наночастиц меди (серия 2), сочетанным воздействием лазера и наночастиц меди (серия 3), левомеколем, как препаратом сравнения (серия 4). Контролем (серия 5) служили животные, которым проводили только хирургическую обработку раны и промывание ее антисептиком. Оценку результатов четырх серий опытов при использовании различных вариантов специального лечения проводили на 3-и, 7-е, 12-е и 14-е сутки эксперимента.
Клиническая характеристика результатов лечения инфицированных ран В экспериментах первой серии к 3-м суткам применения НИЛИ поверхность раны была покрыта плотно прилежащим струпом, под которым визуализировался серозный экссудат. Во второй серии, при лечении суспензией наномедик этим срокам в ране также сохранялось воспаление, отек тканей с полнокровными сосудами и серозным отделяемым из раны, невыраженная краевая репаративная активность. В четвертой серии эксперимента при использовании мази «Левомеколь» отмечен выраженный отек тканей с гнойным отделяемым. Применение НИЛИ в сочетании с суспензией наномеди (третья серия эксперимента) к 3-м суткам экссудата из раны было меньше, по периферии визуализировались редкие очаги грануляционной ткани.
К 7-м суткам применения НИЛИ (первая серия опыта) в ране отмечено появление оформленной грануляционной ткани, особенно по краям раны. Во второй серии эксперимента к 6-м суткам лечения определялись участки грануляционнойткани, на поверхности отмечены фибринозные тяжи. В четвертой серии опыта также дифференцировалась грануляционная ткань без наложений фибрина. Применение НИЛИ и суспензии наномеди к 5-м суткам лечения привело к практически полному замещению раны грануляционной тканью без признаков экссудации, что свидетельствовало о переходе воспаления в завершающую стадию. Таким образом, визуальная характеристика ран в сериях наблюденийсвидетельствует о том, что раневое покрытие суспензией наночастицами меди обладает более эффективным лечебным действием, чем действие НИЛИ. Ускоренное гранулирование ран констатировано у животных 3-й серии эксперимента.
На 14-е сутки применения НИЛИ появилась тенденция эпителизации ожоговой поверхности от периферии к центру, тогда как во 2-й и 4-й сериях опытов отменно формирование эпидермального слоя. В 3-й серии эксперимента раневой дефект был выполнен рубцовой тканью, наблюдалась частичная (77%) краевая и полная (23%) эпителизация раны.
При проведении планиметрического исследования динамика уменьшения площади ран к 14-м суткам при сочетанном применении НИЛИ и суспензии наномеди была наиболее заметной. Так, при изолированном применении лазерного излучения площадь моделированной инфицированной раны кожи (400 мм2) сократилась к 7-м суткам до 168,8±20 мм2, а к 14-м до 91,0±8 мм2. При назначении суспензии наномеди -до 162±5и до 72±4 мм2, соответственно. При лечении мазью «Левомеколь» - до 173±19 и до 75±18 мм2, соответственно, а при сочетанном использовании
Динамика обсемененности раны микроорганизмами в сериях экспериментов
Таким образом, при изолированном применении лазерного излучения площадь моделированной раны (2х2 см), в среднем,сократилась на 75%, при назначении суспензии наномеди – на 82%, при лечении левомеколем – на 81%, а при сочетанном использовании НИЛИ и наномеди – на 90%. Применение комбинированного хирургического и специального лечения планиметрические характеристики ран в 1-2-йсериях свидетельствует о том, что раневое покрытие суспензией наночастицами меди обладает более эффективным лечебным действием, чем действие НИЛИ. В 3-й эксперимента регенерация раны и сокращение е размеров наблюдались в более ранние сроки наблюдения, чем в 1-й,2-й, 4-й сериях.
На 14-е сутки применения НИЛИ появилась тенденция эпителизации ожоговой поверхности от периферии к центру, тогда как во второй и четвертой серях опытов отменно формирование эпидермального слоя. В третьей серии эксперимента раневой дефект был выполнен рубцовой тканью, наблюдались признаки эпителизациираны.
Анализ сроков очищения раны, появления грануляций и эпителизации выявил следующее. На 7-е сутки лечения у животных 3-й серии (лазер + наномедь) отмечено полное формирование грануляционной ткани и четкий переход фазы воспаления в фазу регенерации и эпителизации раны. Визуально на 12-е сутки сочетанного лечения отмечалась эпителизация раны. В серии животных, не получавших лечение, лишь к 10-м суткам наметилось очищение раны, а к 14-м суткам появление редких грануляций. Сопоставимыми являются результаты2-й и 4-йсерий с применением наносуспензий меди и левомеколя: грануляции появились спустя 8 суток лечения, а полная эпителизация констатирована лишь спустя 14 суток лечения. Очищение раны, появление грануляций и эпителизации в экспериментах 3-й серии зарегистрированы, соответственно, на 7-е и 12-е сутки, т.е. на 2-3 дня раньше, чем в 1-й,2-й,4-й сериях.
Бактериальная обсемененность инфицированной раны при местном применении наночастиц меди исчезла к 9-м суткам, тогда как в группе контроля она сохранялась и после 14-ти суток наблюдения.
Бактериологическое исследование отделяемого из ран животных показало, что при сочетанном лечении (3-я серия) происходит постепенное линейное снижение количества микроорганизмов в ране, максимально выраженное по сравнению с другими группам. Наиболее приближены к данной динамике показатели в группе животных, которым проводили лечение наномедью, что подтверждает выявленный в экспериментах invitro факт усиления лазерным излучением бактерицидного действия наночастиц меди.
Таким образом, очищение ран способствовало снижению уровня микробной обсемененности тканей на 2,0+0,7 суток раньше при использовании НИЛИ в сочетании с лечением суспензией наномеди в сравнении с 1-й ,2-й и 4-й сериями экспериментов и на 6,2+0,5 суток в сравнении с контрольной группой. Однако данный эффект в эксперименте на животных был выражен в меньшей степени (по сравнению с экспериментом invitro), что свидетельствует о необходимости оптимальных концентрации наночастиц меди для лечения инфицированных ожоговых ран.
Полученные данные экспериментальных исследований с применением планиметрических и микробиологических методов исследования указывают на достаточно высокую эффективность сочетанного применения наночастиц и лазерного излучения, по срокам и полноценности эпителизации раны превосходящую применение стандартных способов лечения. Сочетанное применение НИЛИ и наночастиц меди в концентрации 1 мг/мл обладает терапевтическим эффектом без оказания токсического действия на организм и позволяет проводить лечение без определения типа возбудителя.
Оценивая полученные результаты нами установлено, что сочетанное применение НИЛИ и суспензии наномеди проявляет наибольшую эффективность, в сравнении с результатами лечения животных других групп, на всех стадиях раневого процесса. В первой стадии применение данного способа снижает отек, увеличивает плотность клеток воспалительного инфильтрата и укорачивает сроки данного периода регенерации. Во второй стадии раневого процесса отмечается интенсификация пролиферативных процессов и ускорение неоваскулогенеза и образования грануляционной ткани. В третьей стадии низкоинтенсивное лазерное воздействие и суспензия наномеди за счет интенсификации пролиферативной активности базальных клеток эпидермиса ускоряется процесс эпителизации и нарастания на грануляционную ткань так называемого вставочного эпидермиса. Важным отличием сочетанного лечения является одновременное воздействие на процессы пролиферации эпителиальных клеток, являющихся структурной основой их стимулирующего влияния на репаративные процессы в инфицированной ране кожи. В результате проведенных исследований нами разработан лечебно-диагностический алгоритм, определяющий рациональную тактику при инфицированных ранах кожи. Согласно предложенной лечебно-диагностической схеме, после предварительного заключения о наличии инфицированной ожоговой раны, микробиологической и морфологической верификации показана хирургическая обработка раны (некрэктомия) с последующим сочетанным проведением низкоинтенсивного лазерного облучения раны и местным лечением суспензией наномеди в течение 14 суток послеоперационного периода.У экспериментальных животных третьей серии сочетанное лечение давало максимально быстрое и выраженное линейное снижение микробной обсемененности раны по сравнению с другими сериями наблюдений. Наблюдалось более раннее очищение раневой поверхности за счет формирования грануляционной ткани при проведении специального лечения в сериях эксперимента в следующей последовательности: использование НИЛИ – 10-е сутки, левомеколя – 10-е сутки, суспензии наномеди – 9-е сутки. Наиболее выражен был процесс регенерации при сочетанном использовании НИЛИ и суспензии наномеди – к 6-7 суткам лечения. В 3-й серии эксперимента гнойно-воспалительный процесс переходил в регенераторный в 2 раза быстрее по сравнению с контрольной группой животных.
Итоги третьей серии эксперимента с сочетанием НИЛИ и суспензии наномеди показали, что переход процесса гнойно-воспалительных явлений в регенераторный период наблюдался на четверо суток раньше, чем во 2-й и 4-й сериях экспериментов, тем самым сокращался срок эпителизации раны. Нами доказано, что сочетанное местное применение НИЛИ и суспензии наночастиц меди у животных сокращает очищения раны, в 1,5 раза ускоряет появление грануляций и эпителизацию раны, которая отмечена к 11,8±1,0 суткам лечения. Объяснить механизм эффективности сочетанного лечения инфицированной раны можно следующими соображениями. При сочетании примененных методов возникает фотохимическая реакция с включением триггерного механизма усиления активности, прежде всего антибактериальной, наночастиц металлов (меди) на фоне облучения раны низкоинтенсивным лазером. Данные соображения являются первой попыткой выработать рабочую гипотезу, описывающую процессы, протекающие в тканях за счет фотодинамического эффекта сочетанного применения НИЛИ и наночастиц меди. В итоге эксперимента установлено, что сочетанное применение НИЛИ и суспензии наночастиц меди при хирургическом лечении инфицированных ожоговых ран кожи позволяет сократить сроки лечения экспериментальных животных на 21,8%.
