Перспективный подход к оптимизации заживления инфицированных послеоперационных ран

Проблема профилактики гнойных осложнений послеоперационных ран, а также стимуляции заживления инфицированных и неинфицированных ран в хирургической практике и смежных областях является актуальной и сегодня, поскольку гнойная инфекция относится к числу самых распространенных и опасных осложнений, развивающихся после хирургических вмешательств [1]. В неотложной хирургии, по данным отечественных и зарубежных авторов, число гнойно-воспалительных осложнений колеблется между 2,8 и 23,5% [2]. Так, нагноение послеоперационных ран после аппендэктомии составляет от 2,5 до 60,7% случаев [3], при операциях на толстой кишке — 11,1—60% [4].

Причину сложившейся ситуации многие авторы видят в нарушении взаимодействия двух главных факторов — возбудителя со свойственными ему вирулентностью и патогенностью и иммунной реактивности макроорганизма пациента [5]. В то же время весомая роль в нарушении заживления ран принадлежит не только общим факторам (вирулентность и патогенность микроорганизмов), но и местным изменениям в зоне раневого дефекта (угнетение местного иммунитета, состояние свободнорадикальных реакций, уровень содержания эндотоксинов и др.) [6].

Анализ данных отечественной и зарубежной литературы по вопросам оптимизации условий заживления послеоперационных ран и профилактики инфекционных осложнений области хирургического вмешательства показал, что арсенал используемых средств весьма широк. Тем не менее ряд направлений, в которых был получен явный положительный эффект, так и остался на уровне экспериментальных исследований или ушел в историю. Внедрение новых медицинских технологий и расширение объема оперативных вмешательств требуют дополнительного поиска современных эффективных и совершенных средств, методов, препаратов и их комбинаций, оказывающих позитивное влияние на все фазы раневого процесса, обладающих комплексным, локальным и системным действиями [7].

Цель исследования — изучить регенерационные эффекты двух отечественных производных N-ацетил-6-аминогексановой кислоты при инфицированных метициллин-резистентным штаммом Staphylococcus aureus ранах в эксперименте.

Для моделирования инфицированных и неинфицированных послеоперационных ран были использованы белые беспородные крысы самцы и самки весом 180—220 г, приобретенные в филиалах «Андреевка» и «Электрогорский» Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Научный центр биомедицинских технологий» Федерального медико-биологического агентства России. Перед началом эксперимента животные прошли ветеринарный контроль с выдачей соответствующего сертификата и были карантинизированы в течение 14 сут в соответствии с действующим Национальным стандартом Р.Ф. Крысы были разделены на восемь групп по 10 особей в каждой (5 самок и 5 самцов), индивидуально помечены по принятой в лаборатории специфической активности лекарственных средств Центра перспективных исследований инновационных лекарственных средств ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева». Все манипуляции, сопровождающиеся болью, были выполнены под эфирным наркозом.

Предметом исследования явились кальциевая (ЛХТ-6−17) и серебряная (ЛХТ-7−17) соли N-ацетил-6-аминогексановой кислоты в виде магистральных 1% мазей. Данные соединения были синтезированы в лаборатории химии АО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных веществ» под руководством лауреата Государственной премии, доктора химических наук С.Я. Скачиловой. В качестве препарата сравнения использовали Тейкопланин, лиофилизат 200 мг во флаконе, производства «Джодас Экспоим Пвт. Лтд.» (Индия) в виде магистральной 1% мази на вазелине.

У первых четырех групп крыс моделировали линейные раны путем нанесения продольного разреза кожи и подкожной жировой клетчатки длиной 5 см по средней линии спины, предварительно лишенной волосяного покрова и обработанной раствором антисептика (рис. 1, а).

1-й группе (контроля) на рану со дня операции накладывали стерильную марлевую повязку с вазелином, 2-я группа получала линимент, содержащий ЛХТ-6−17, 3-я группа — серебряную (ЛХТ-7−17) соль N-ацетил-6-аминогексановой кислоты, 4-я группа — препарат сравнения — мазь Тейкопланин.

Группам животных с № 5 по № 8 на линейную рану до наложения швов однократно с помощью микропипетки наносили 10 мкл метициллин-резистентного штамма Staphylococcus aureus в концентрации 5·10⁷ мл. Рану ушивали тремя узловыми швами, на ушитый дефект кожи накладывали марлевую повязку с мазями по аналогии с первыми группами. 5-я группа являлась инфицированным контролем.

На 8-е сутки животных подвергали эвтаназии под эфирным наркозом, вырезали кусок раневой поверхности кожи высотой 2 см и шириной 3 см (по 1,5 см в обе стороны от рубца). У 5 особей из группы с помощью модифицированных аптечных весов определяли прочность рубца, подвешивая груз увеличивающейся массы к лоскуту кожи. Данные тензометрических измерений для животных из разных групп усредняли и полученные средние величины сравнивали между собой. У второй половины подопытных животных раны фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина с последующей подготовкой парафиновых блоков и окрашиванием микросрезов гематоксилином и эозином по общепринятой методике. Для оценки микроструктуры раны использовали микроскоп Olympus при увеличении ×100 и ×200.

Протокол исследования рассмотрен и одобрен на заседании Локального этического комитета при ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарева» (№ 13 от 13.11.17).

Статистический анализ полученных результатов проводили методами вариационной статистики с использованием параметрического критерия Даннета и одномерного дисперсионного анализа (ANOVA) для проверки нормальности распределения, при 5% уровне значимости с использованием пакета программ SPSS, release 16.0 (США).

Инфицирование операционной раны метициллин-резистентным штаммом Staphylococcus aureus в концентрации 5·10⁷ мл приводило к нарушению заживления раневого дефекта. На 7-е сутки эксперимента края раны были неровными и припухлыми, в некоторых местах наблюдалось расхождение краев раны с ее зиянием. В ране имелся раневой экссудат с примесью гноя (рис. 2).

Топическое воздействие кальциевой (ЛХТ-6−17) и серебряной (ЛХТ-7−17) солями N-ацетил-6-аминогексановой кислоты в виде 1% мази на 2-е, 5-е и 7-е сутки после моделирования инфицированной линейной раны у крыс обладает ранозаживляющим эффектом. ЛХТ-7−17 при местном воздействии более чем в 2 раза, а ЛХТ-6−17 — в 1,3 раза по сравнению с контролем ускоряют заживление инфицированной линейной раны кожи крыс, сокращают площадь рубца, что может быть обусловлено оптимизацией местных свободнорадикальных реакций и тканевой концентрации цитокинов, участвующих в регуляции воспаления и регенерации.

Местное применение 1% мазей, содержащих исследуемые кальциевую и серебряную соли N-ацетил-6-аминогексановой кислоты, приводило к формированию более крепкого рубца, чем в контрольной группе как инфицированных, так и неинфицированных животных, получавших в качестве лечебного воздействия плацебо (рис. 3).

В контрольной неинфицированной группе животных сила разрыва рубца составила в среднем 283 г/см, тогда как обсеменение штаммом Staphylococcus aureus в 2 раза снижало силу прочности рубца. Наиболее прочный рубец формировался на фоне местного нанесения серебряной соли N-ацетил-6-аминогексановой кислоты в виде 1% мази (в среднем 415 г/см у неинфицированных животных и 390 г/см у инфицированных), причем по своему эффекту вещество превосходило препарат сравнения Тейкопланин.

Соединение ЛХТ-7−17 при местном воздействии более чем в 2 раза по сравнению с контролем ускоряет заживление линейной инфицированной раны кожи крысы, сокращает площадь формирующегося рубцового дефекта, улучшая его прочность.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Миронов Михаил Анатольевич — соискатель кафедры факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», 430010, Саранск, ул. Ульянова, д. 24

Блинова Екатерина Валериевна — д.м.н., доцент, профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет), 119992, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2; e-mail: bev-saransk@yandex.ru

Степаненко Ирина Семеновна — к.м.н., доцент кафедры иммунологии, вирусологии и микробиологии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», 430010, Саранск, ул. Ульянова, д. 26

Блинов Дмитрий Сергеевич — главный научный сотрудник лаборатории фармакологии АО «Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ», 125450, Старая Купавна, ул. Кирова, д. 23

Абросимов Алексей Владимирович — студент 6-го курса Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», 430010, Саранск, ул. Ульянова, д. 26

Кильмяшкина Марина Федоровна — студентка 4-го курса Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», 430010, Саранск, ул. Ульянова, д. 26

Дыдыкин Сергей Сергеевич — д.м.н., проф., заведующий кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет), 119992, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2

Пахомов Дмитрий Александрович — аспирант кафедры факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», 430010, Саранск, ул. Ульянова, д. 24

Нелипа Михаил Владимирович — доцент кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет),119992, Москва, ул. Трубецкая, д. 8/2

Чудайкин Андрей Николаевич — соискатель кафедры факультетской хирургии с курсами топографической анатомии и оперативной хирургии, урологии и детской хирургии Медицинского института ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», 430010, Саранск, ул. Ульянова, д. 24