Оценка эффективности антимикробного влияния активных компонентов перевязочных материалов в условиях in vitro

Лечение ран и раневой инфекции уходит своими корнями в глубину веков. В трудах Гиппократа (460—377 г. до н.э.) важная роль отводится проблеме лечения язв, ран, переломов, вывихов. Фактически с Гиппократа начинается наука о заживлении ран и десмургия. Он считал, что главное — добиться «рубцевания» ран, что могло произойти лишь после их очищения. В трудах Гиппократа впервые указывается необходимость применения повязок: сухих, смоченных вином, раствором квасцов, а также мазевых повязок. Древнеримский врач Цельс (I век до н.э.) использовал повязки, смоченные уксусом и закрепленные бинтами. В XIX—XX веках в Египте были найдены древние медицинские папирусы Эберса, Смита, Херста и др. Особенно ценные сведения по хирургии изложены в папирусе Смита, в котором даются советы по диагностике и лечению незаживающих язв. Например, применять холодные «прикладывания» с использованием растительных средств; с помощью минералов и жира необходимо проводить высушивание раны [1].

Послеоперационные раневые инфекции являются глобальной проблемой в области хирургии, не редко связанной с длительным пребыванием в стационаре и приводящей к более высоким расходами на лечение, повышающей общий уровень заболеваемости и, в некоторых случаях, приводящих к смерти больного [2]. Наиболее частой причиной возникновения раневого инфекционного процесса в хирургии служат Грам-положительные кокки, особенно золотистый стафилококк, также немаловажную роль играют облигатные бесспоровые анаэробы, Грам-отрицательные микроорганизмы, представители семейства энтеробактерий [3].

Существует большой арсенал методов и средств профилактики раневой инфекции: соблюдение правил асептики и антисептики, использование антибиотиков и других химиотерапевтичесих препаратов, ферментов и бактериофагов, а также перевязочных материалов (ПМ) и раневых покрытий [4, 5].

Выбор раневого покрытия зависит от многих факторов и прежде всего, от причины возникновения раневого воспалительного процесса, характера, локализации и размера повреждения, микробного пейзажа раны, стадии раневого процесса, интенсивности экссудации. Раневые покрытия классифицируют:

— по типу воздействия на рану: сорбционные, защитные, содержащие лекарственные препараты, атравматичные;

— по способу происхождению: синтетические, биологические;

— по структуре: гидроколлоидные, гидрогелевые, перфорированные повязки; пленочные однослойные;

— по типу фиксации к тканям: адгезивные, неадгезивные.

В стоматологии и челюстно-лицевой хирургии широкое распространение получили такие раневые покрытия, как полимерные адгезивные пленки, покрытия с протеолитическими ферментами, на полимерной основе, сорбирующие, коллагеновые мембраны и матриксы и другие [6, 7]. Главными задачами раневых покрытий являются создание благоприятных условий для ускорения процесса заживления раны на всех этапах и уменьшение сроков реабилитации пациентов.

Несмотря на большой ассортимент ПМ, используемых в хирургической практике, требуется совершенствование видов и составов раневых покрытий для ускорения процессов реабилитации пациентов в послеоперационном периоде. Разработка новых материалов должна проводиться с учетом возрастания доли микроорганизмов, обладающих полирезистентностью ко многим антибактериальным препаратам, а также с учетом снижения возможных побочных эффектов от компонентов, входящих в состав комбинированных раневых покрытий и локализации ран.

Цель исследования: изучение влияния лечебных композиций раневых покрытий на референтные штаммы микроорганизмы в условиях in vitro.

Объектом исследования явились образцы трех ПМ:

1) бинт йодоформный марлевый;

2) ПМ с фурагином и альгинатом натрия, содержащие гидрогель альгината натрия;

3) ПМ из гидрогеля с димексидом и нитратами серебра. В качестве контроля был использован марлевый бинт, пропитанный раствором 0,05% хлоргексидина биглюконата однократно в объеме 1 мл. Все образцы готовили в асептических условиях и стандартизировали по шаблону диаметром 5 мм.

Оценку антимикробной активности ПМ, содержащих лекарственные средства, проводили в условиях микробиологической лаборатории. Степень антимикробного воздействия оценивали по зоне угнетения роста 5 тест-штаммов: S. aureus, E. cloacae, S. pyogenes, P. aeruginosa, C. albicans. Культуры микроорганизмов вносили в объеме 1×10⁵ КОЕ/мл в чашки Петри на остуженный триптико-соевый агар и равномерно распределяли их путем перемешивания. Для тест-штамма C. albicans в исследовании использовали дифференциально-диагностическую питательную среду Сабуро.

Диски с ПМ укладывали на агаризированную поверхность с соответствующей питательной средой для каждой культуры микроорганизмов. Чашки помещали в термостат и инкубировали при t=37±1 °C, C. albicans выдерживали при t=30±1 °C. Учет результатов проводили на 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-е сутки путем измерения зоны задержки роста специальной линейкой.

Статистическую обработку результатов осуществляли с применением пакета статистических программ STATISTICA for Windows.

Йодоформ имеет кратковременное действие на исследуемые микроорганизмы: в течение 24 часов на S. aureus с задержкой роста 9±0,58 мм, 48 часов — на E. cloacae; S. pyogenes; P. aeruginosa, где задержка роста варьировала от 6±0,11 до 6,5±0,27 мм, на C. albicans только на 3-и сутки (6±0,11 мм), далее зона подавления роста отсутствует.

Образец с фурагином и альгинатом натрия продемонстрировал антимикробное действие в течение всего периода исследования на S. aureus, E. cloacae, S. pyogenes, P. aeruginosa. Наибольшая задержка роста отмечается в чашках с S. aureus (от 13,5±0,44 до 11,5±0,43 мм) и P. aeruginosa (от 12±0,67 до 10±0,82 мм). На 3-и сутки имеется минимальная задержка роста 5,5±0,15 мм в чашке с C. albicans. Антимикробная активность раствора 0,05% хлоргексидина биглюконата в 2 раза превосходит данный образец с культурами E. cloacae и S. pyogenes и в среднем на 2,6 мм — с P. aeruginosa.

Образец ПМ из гидрогеля альгината натрия, димексида и нитрата серебра проявил эффективность во всем временном интервале, вызывая задержку роста всех штаммов микроорганизмов, использованных в данном исследовании. Наибольшую антимикробную активность ПМ проявил по отношению к C. albicans. Зона задержки роста на 2-е сутки превосходила показатели контроля и составила 12±0,67 мм, к 7-м суткам — 8±0,71 мм (рисунок). Уменьшение зон задержки роста в чашках Петри со S. aureus, E. cloacae, S. pyogenes, P. aeruginosa отмечалось по сравнению с контролем в среднем в 2,5 раза.

Уровень чувствительности C.albicans к компонентам перевязочных материалов.

ПМ из гидрогеля альгината натрия, с димексидом и нитратами серебра является эффективным по отношению ко всем исследуемым референтным штаммам, особенно к дрожжевым грибам рода Candida. Сохранение антимикробной активности в течение 7 суток в условиях in vitro дает возможность предположить, что использование данного покрытия в клинической практике позволит снизить частоту смены повязок и миминизировать травмирование раневой поверхности, тем самым способствовать повышению качества и безопасности медицинской помощи.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.