Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Каштанов А.Д.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Васильев Ю.Л.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Мейланова Р.Д.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Опыт использования биодеградируемого гидрогеля на основе гидролизата коллагена и натриевой соли альгиновой кислоты и мази на основе диоксометилтетрагидропиримидина с хлорамфениколом при ожоге кисти II степени

Авторы:

Каштанов А.Д., Васильев Ю.Л., Мейланова Р.Д.

Подробнее об авторах

Прочитано: 1936 раз


Как цитировать:

Каштанов А.Д., Васильев Ю.Л., Мейланова Р.Д. Опыт использования биодеградируемого гидрогеля на основе гидролизата коллагена и натриевой соли альгиновой кислоты и мази на основе диоксометилтетрагидропиримидина с хлорамфениколом при ожоге кисти II степени. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2021;5(1):13‑19.
Kashtanov AD, Vasil’ev YuL, Meilanova RD. Experience of using a biodegradable hydrogel based on collagen hydrolyzate and sodium salt of alginic acid and ointment based on dioxomethyltetrahydropyrimidine with chloramphenicol for a 2nd degree hand burn. Russian Journal of Operative Surgery and Clinical Anatomy. 2021;5(1):13‑19. (In Russ., In Engl.)
https://doi.org/10.17116/operhirurg2021501113

Введение

Заживление раны — чрезвычайно важный физиологический процесс, требующий координации множества иммунных и биохимических процессов и препятствующий чрезмерному проникновению патогенных микроорганизмов в подкожные слои и более глубокие структуры. Этот процесс требует затраты питательных веществ, расходуемых на синтез коллагена, рециркуляцию и удаление поврежденных тканей [1].

Одним из путей ускорения процесса заживления является дополнительное снабжение организма питательными веществами, особенно аминокислотами, участвующими в синтезе коллагена. Так, по сообщению L. Albaugh и соавт. (2017) [2], такая доставка возможна энтерально, т.е. путем повышения содержания аминокислот в рационе. Однако этот подход имеет ряд недостатков, связанных с метаболизмом аминокислот (по сообщению авторов, повышение содержания пролина или гидроксипролина, участвующих в синтезе коллагена, не влияло на прочность раневой корки, скорость, качество заживления раны, в отличие, к примеру, от глутамина) [2].

Альтернативным подходом является стимуляция непосредственно клеток, вырабатывающих коллаген. В частности, стимуляция фибробластов — клеток соединительной ткани, выделяющих коллаген [3, 4]. Это может быть достигнуто благодаря включению в раневое покрытие определенных веществ или комплексному снабжению организма таковыми [5]. Так, по сообщению E. Teplicki и соавт. 2018 [6], включение экстракта алое-вера в состав раневого покрытия способствует миграции в очаг поражения с последующей пролиферацией в нем фибробластов и кератиноцитов [6]. Схожие данные были получены в исследовании H. desJardins-Park и соавт. 2018 [7] относительно включения в состав покрытия интерлейкинов, так как они также провоцируют миграцию фибробластов в очаг поражения и активацию выделения коллагена. Кроме того, возможна стимуляция фибробластов in vitro с последующим подселением их in vivo. В исследовании S. Mahmoudi и соавт. 2019 [8] описан способ стимуляции и перепрограммирования фибробластов, что позволит ускорять заживление ран у лиц с недостаточностью иммунной системы, а также у пожилых лиц. В аналогичной работе M. Hesketh и соавт. 2017 [9] показано, что при избирательной стимуляции фракции M2 макрофагов возможно смягчение процесса заживления (за счет уменьшения тяжести течения воспалительной фазы).

Еще один способ ускорения процесса заживления — включение в состав раневых покрытий коллагена [10, 11]. Одним из первых и результативных решений было использование порошка коллагена [12]. Однако большее распространение получили различные гидрогелевые покрытия в связи с простотой и удобством их применения [13]. В исследовании R. do Amaral и соавт. 2019 [14] показана оптимальная «догрузка» коллагенсодержащего покрытия обогащенной тромбоцитами плазмой, что ускоряет заживление и расширяет спектр применения покрытий данного типа.

Активное изучение их состава и эффективности применения продолжается [15—17]. Так, показано, что дополнительное внесение в коллагенсодержащее гидрогелевое покрытие антибиотиков ускоряет процесс заживления и уменьшает тяжесть его течения за счет препятствования микробной контаминации раны [18]. Однако не обнаружено достоверных данных о лечении ран ожогового генеза на различных стадиях с помощью коллагенсодержащих гидрогелей. В связи с этим, а также ввиду современной тенденции к ускорению процесса заживления без потери качества было проведено настоящее исследование.

Материал и методы

В период с ноября 2019 г. по июль 2020 г. ретроспективно оценивали качество помощи пациентам, обратившихся для лечения ожоговых ран различной локализации. В исследовании приняли участие 100 человек с ожоговыми повреждениями кожи II степени с общей площадью повреждения не более 6 см2. Всего было 43 (43%) мужчины и 67 (67%) женщин. Всеми участниками исследования было подписано информированное согласие. Лечение раны ожогового генеза проводили с использованием биодеградируемого гидрогеля на основе гидролизата коллагена, альгината натрия, глицерина, повиаргола, бензалкония хлорида, диоксидина, метилпарабена, пропилбарабена, ДМСО (диметилсульфоксид), гипохлорита натрия (Препарат 1), с доказанной эффективностью при лечении ран слизистой оболочки различного генеза, а также поверхностных ран различного генеза [19—21]. В группе сравнения были пациенты, получавшие лечение мазью на основе диоксометилтетрагидропиримидина с хлорамфениколом (Препарат 2) с доказанной эффективностью при лечении поверхностных ран различного генеза (в первую стадию воспаления) [22, 23].

Препарат 1 — биодеградируемый гидрогель, который образует на поверхности раны эластичную воздухо- и водопроницаемую пленку, легко удаляемую изотоническим раствором натрия хлорида или водой. Этот гель обладает высокой бактерицидной активностью в отношении основных возбудителей раневой инфекции, что связано с наличием в его составе антисептиков с различными механизмами действия. В состав Препарата 1 входят гидролизат коллагена, натриевая соль альгиновой кислоты, антисептики с различными механизмами действия, гипохлорит натрия, глицерин и консерванты — нипагин, нипазол.

Определенными преимуществами гидрогеля является возможность применения на всех этапах лечения, начиная с догоспитального, как на коже, так и на слизистых оболочках, в том числе при внутриполостных вмешательствах. При работе на коже гель образует газопроницаемую пленку, которая подобна коже.

Пациенты, подписавшие информированное согласие, были разделены на 3 группы: получавшие лечение Препаратом 1 (1-я группа; n=35), получавшие лечение Препаратом 2 (2-я группа; n=32) и добровольно отказавшиеся от терапии (3-я группа; n=23). Площадь раны замеряли с помощью гибкого сантиметра и сантиметровой палетки на 1, 3, 5, 7 и 9-й дни исследования. В случае промежуточного заживления раны между днями измерений замеряли послеожоговый рубец. При заживлении раны дольше 9 дней пациент выбывал из исследования с получением терапии Препаратом 1 или Препаратом 2 по выбору пациента. Приведен клинический пример лечения пациента Препаратом 1 с измерением температуры на 1, 3, 5, 7 и 9-й дни.

Температуру раны и раневой области оценивали с помощью портативного тепловизора HT-A1 (рис. 1).

Рис. 1. Тепловизор портативный HT-A1 (а) и термальный снимок, полученный с термальной камеры HT-A1 (б).

Критерии включения в исследование: ожоговая рана II степени площадью не более 6 см2, подписанное информированное согласие.

Критерии исключения из исследования: любые аутоиммунные заболевания, поражения печени, костного мозга, селезенки, онкологические заболевания, иммунодефицитные состояния.

Результаты

В ходе исследования была проведена сравнительная оценка эффективности использования Препарата 1 и Препарата 2 для лечения ожоговых ран II степени.

Результаты лечения пациентов 1-й группы отражены на рис. 2, в табл. 1 и 2, пациентов 2-й группы — на рис. 3 и в табл. 1 и 2, пациентов 3-й группы — на рис. 4 и в табл. 1 и 2.

Рис. 2. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) при лечении Препаратом 1.

Таблица 1. Изменение площади раны при лечении Препаратом 1 и Препаратом 2 и без лечения

День

Препарат 1

Препарат 2

Без лечения

1-й

4,542±0,174

4,51±0,202

4,317±0,235

3-й

4,452±0,178

4,376±0,21

4,317±0,235

5-й

3,947±0,165

4,221±0,217

4,154±0,24

7-й

3,019±0,157

3,504±0,22

3,896±0,269

9-й

1,897±0,113

2,5±0,231

2,875±0,291

Таблица 2. Изменение температуры области раны при лечении Препаратом 1 и Препаратом 2 и без лечения

День

Препарат 1

Препарат 2

Без лечения

1-й

29,4±0,501

29,5±1,05

30,0±1,05

3-й

30,8±1,01

30,0±0,8

30,3±0,604

5-й

31,5±0,804

30,8±1,03

30,8±0,301

7-й

31,8±1,01

31,3±1,08

31,0±0,304

9-й

32,0±0,6

31,8±1,01

31,3±1,06

Рис. 3. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) при лечении Препаратом 2.

Рис. 4. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) без лечения.

В качестве клинического примера на рис. 5 отображено изменение площади раны и температуры области раны пациента 20 лет (ожог II степени в области мизинцевого пястно-пальцевого сустава).

Рис. 5. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) пациента с ожогом II степени в области мизинцевого пястно-пальцевого сустава.

Температура здоровой конечности: 32,3 °C

Обсуждение

Из приведенных данных видно, что как биодеградируемый коллагенсодержащий гидрогель (Препарат1), так и мазь (Препарат 2) дают доказанный лечебный эффект при ожоговых ранах II степени. Однако Препарат 1 обладает немного более выраженным эффектом, так как площадь раны в 1-й группе уменьшалась быстрее, чем во 2-й группе (рис. 6, а). Так, различия между начальным и конечным значениями для Препарата 1 составили 58,23%, для Препарата 2 — 44,57%, в отсутствие лечения — 33,4%. Возможно, что это связано с различиями в составе средств, так как в составе Препарата 2 содержится диоксометилтетрагидропиримидин — стимулятор регенерации ткани, в то время как в составе Препарата 1 такового нет, что обусловливает более плавное увеличение температуры окружающих тканей. Коллаген в составе Препарата 2, возможно, не столько ускоряет, сколько способствует более плавному течению естественного процесса заживления, что дает более полное заживление раны.

Рис. 6. Сравнительный график уменьшения площади раны (а) и изменения температуры области раны (б) при лечении Препаратом 1 и Препаратом 2.

Кроме того, в ходе исследования была измерена температура раны, что дает возможность предположить наличие зависимости между температурой раны и неспецифической активацией клеток макрофагального ряда. Так, из приведенных данных видно, что при использовании обоих препаратов температура области раны значительно понижается (рис. 5, б), а также вскоре уменьшается и площадь раны, что может свидетельствовать об активации клеток макрофагального ряда и согласуется с результатами других исследований [24—26], но противоречит данным исследования [27]. Способ бесконтактной термографии, использованный в настоящем исследовании, позволяет диагностировать разного рода как первичные, так и послеоперационные патологии, благодаря первичному нахождению «здоровой» температуры тела пациента. Это утверждение согласуется с выводами работ [28, 29].

Заключение

Использование биодеградируемых коллагенсодержащих гидрогелей при небольших ожоговых ранах дает выраженный качественный лечебный эффект, а применение метода бесконтактной термометрии позволяет диагностировать нарушение и определить его стадию (при наличии информации о «здоровой» температуре пациента).

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — А.Д. Каштанов, Ю.Л. Васильев

Сбор и обработка материала — А.Д. Каштанов, Р.Д. Мейланова

Статистическая обработка — Р.Д. Мейланова

Написание текста — А.Д. Каштанов

Редактирование — Ю.Л. Васильев

Participation of authors:

Concept and design of the study — A.D. Kashtanov, Yu.L. Vasiliev

Data collection and processing —A.D. Kashtanov, R.D. Meilanova

Statistical processing of the data —R.D. Meilanova

Text writing —A.D. Kashtanov

Editing — Yu.L. Vasiliev

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

Литература / References:

  1. Han G, Ceilley R. Chronic Wound Healing: A Review of Current Management and Treatments. Adv Ther. 2017;34(3):599-610.  https://doi.org/10.1007/s12325-017-0478-y
  2. Albaugh VL, Mukherjee K, Barbul A. Proline Precursors and Collagen Synthesis: Biochemical Challenges of Nutrient Supplementation and Wound Healing. J Nutr. 2017;147(11):2011-2017. https://doi.org/10.3945/jn.117.256404
  3. Hu L, Wang J, Zhou X, et al. Exosomes derived from human adipose mensenchymal stem cells accelerates cutaneous wound healing via optimizing the characteristics of fibroblasts [published correction appears in Sci Rep. 2020 Apr 16;10(1):6693]. Sci Rep. 2016;6:32993. Published 2016 Sep 12.  https://doi.org/10.1038/srep32993
  4. Bi H, Li H, Zhang C. Stromal vascular fraction promotes migration of fibroblasts and angiogenesis through regulation of extracellular matrix in the skin wound healing process. Stem Cell Res Ther. 2019;10(1):302.  https://doi.org/10.1186/s13287-019-1415-6
  5. Bainbridge P. Wound healing and the role of fibroblasts. J Wound Care. 2013;22(8):407-412.  https://doi.org/10.12968/jowc.2013.22.8.407
  6. Teplicki E, Ma Q, Castillo DE. The Effects of Aloe vera on Wound Healing in Cell Proliferation, Migration, and Viability. Wounds. 2018;30(9):263-268. 
  7. desJardins-Park HE, Foster DS, Longaker MT. Fibroblasts and wound healing: an update. Regen Med. 2018;13(5):491-495.  https://doi.org/10.2217/rme-2018-0073
  8. Mahmoudi S, Mancini E, Xu L, Moore A, Jahanbani F, Hebestreit K, Srinivasan R, Li X, Devarajan K, Prélot L, Ang CE, Shibuya Y, Benayoun BA, Chang ANS, Wernig M, Wysocka J, Longaker MT, Snyder MP, Anne Brunet A. Heterogeneity in old fibroblasts is linked to variability in reprogramming and wound healing. Nature. 2019;574(7779):553-558.  https://doi.org/10.1038/s41586-019-1658-5
  9. Hesketh M, Sahin KB, West ZE, Murray RZ. Macrophage Phenotypes Regulate Scar Formation and Chronic Wound Healing. Int J Mol Sci. 2017;18(7):1545. https://doi.org/10.3390/ijms18071545
  10. Pikula M, Langa P, Kosikowska P, Trzonkowski P. Komórki macierzyste i czynniki wzrostuw gojeniu ran [Stem cells and growth factors in wound healing]. Postepy Hig Med Dosw (Online). 2015;69:874-885.  https://doi.org/10.5604/17322693.1162989
  11. Felician FF, Yu RH, Li MZ. The wound healing potential of collagen peptides derived from the jellyfish Rhopilema esculentum. Chin J Traumatol. 2019;22(1):12-20.  https://doi.org/10.1016/j.cjtee.2018.10.004
  12. Chattopadhyay S, Raines RT. Review collagen-based biomaterials for wound healing. Biopolymers. 2014;101(8):821-833.  https://doi.org/10.1002/bip.22486
  13. Каштанов А.Д., Васильев Ю.Л., Байрашевская А.В. Обзор современных материалов, применяемых для покрытия раневых поверхностей. Оперативная хирургия и клиническая анатомия. 2020;4(2):49-56.  https://doi.org/10.17116/operhirurg2020402149
  14. do Amaral RJFC, Zayed NMA, Pascu EI, Cavanagh B, Hobbs C, Santarella F, Simpson CR, Murphy CM, Sridharan R, González-Vázquez A, O’Sullivan B, O’Brien FJ, Kearney CJ. Functionalising Collagen-Based Scaffolds With Platelet-Rich Plasma for Enhanced Skin Wound Healing Potential. Front Bioeng Biotechnol. 2019;7:371.  https://doi.org/10.3389/fbioe.2019.00371
  15. Fu X, Xu M, Liu J, Qi Y, Li S, Wang H. Regulation of migratory activity of human keratinocytes by topography of multiscale collagen-containing nanofibrous matrices. Biomaterials. 2014;35(5):1496-1506. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.11.013
  16. Gonzalez AC, Costa TF, Andrade ZA, Medrado AR. Wound healing — A literature review. An Bras Dermatol. 2016;91(5):614-620.  https://doi.org/10.1590/abd1806-4841.20164741
  17. Jones C, Ehrlich HP. Fibroblast expression of α-smooth muscle actin, α2β1 integrin and αvβ3 integrin: influence of surface rigidity. Exp Mol Pathol. 2011;91(1):394-399.  https://doi.org/10.1016/j.yexmp.2011.04.007
  18. Min JG, Sanchez Rangel UJ, Franklin A, Oda H, Wang Z, Chang J, Fox PM. Topical Antibiotic Elution in a Collagen-Rich Hydrogel is Successful for Inhibiting Bacterial Growth and Biofilm Formation in Vitro [published online ahead of print, 2020 Jul 20]. Antimicrob Agents Chemother. 2020;AAC.00136-20.  https://doi.org/10.1128/AAC.00136-20
  19. Афиногенов Г.Е., Афиногенова А.Г., Мадай Д.Ю., Крылов К.М., Крылов П.К., Биктиниров Е.Е., Мадай О.О. Современный антисептический гидрогель в лечении инфекционных осложнений ран в хирургии. Вопросы общей и частной хирургии. 2014;175(3):26-31. 
  20. Трезубов В.Н., Сапронова О.Н., Кусевицкий Л.Я., Семенов З.К. Использование антисептического препарата «Аргакол» при лечении протетических поражений слизистой оболочки полости рта. Пародонтология. 2010;15(4:15):44-45. 
  21. Нейзберг Д.М., Акулович А.В., Матело С.К. Новый пленкообразующий биодеградируемый гель с антимикробными и разнозаживляющими свойствами для полости рта. Пародонтология. 2017;22(4:85):64-67. 
  22. Самаева Е.В. Сравнительная характеристика особенностей течения регенераторных процессов при пересадке культивированных дермальных аутофибробластов и лечении мазью «Левомеколь». Universum: Медицина и фармакология. 2016;6(28):5. 
  23. Мидленко В.И., Мензул В.А., Кобелев К.С. Опыт лечения пострадавших с поверхностными и пограничными ожогами пленочными повязками Mensul dressing в сочетании с мазью Левомеколь. Ульяновский медико-биологический журнал. 2016;2:72-76. 
  24. Gu LJ, Xiong XX, Ito T, Lee J, Xu B., Krams S., Steinberg G. K., Zhao H. Moderate hypothermia inhibits brain inflammation and attenuates stroke-induced immunodepression in rats. CNS Neurosci Ther. 2014;20(1):67-75.  https://doi.org/10.1111/cns.12160
  25. Prindeze NJ, Jo DY, Paul DW, Ortiz RT, Carney BC, Bullock RM, Moffatt LT, Shupp JW. Regional neurovascular inflammation and apoptosis are detected after electrical contact injury. J Burn Care Res. 2014;35(1):11-20.  https://doi.org/10.1097/BCR.0b013e3182a2accd PMID: 24043235.
  26. Balbino B, Sibilano R, Starkl P, Marichal T, Gaudenzio N, Karasuyama H, Bruhns P, Tsai M, Reber LL, Galli SJ. Pathways of immediate hypothermia and leukocyte infiltration in an adjuvant-free mouse model of anaphylaxis. J Allergy Clin Immunol. 2017;139(2):584-596.e10.  https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.05.047
  27. Silva AB, Peniche Ade C. Perioperative hypothermia and incidence of surgical wound infection: a bibliographic study. Einstein (Sao Paulo). 2014;12(4):513-517.  https://doi.org/10.1590/S1679-45082014RW2398
  28. Анисимов А.Ю., Аббасзаде Т.Н. Возможности термографии в диагностике ранних послеоперационных раневых осложнений при герниопластике большие вентральных грыж. Дневник казанской медицинской школы. 2015;4(10):5-9. 
  29. Sollai S, Dani C, Berti E, Fancelli C, Galli L, de Martino M, Chiappini E. Performance of a non-contact infrared thermometer in healthy newborns. BMJ Open. 2016;6(3):e008695. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2015-008695

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.