Изобретение относится к области медицины и биологии, в частности к гнойной хирургии, и может быть использовано для лечения гнойных ран, абсцессов и отграниченных гнойных полостей, острого гнойного мастита.
Известно, что на сегодняшний день наиболее распространенным остается традиционный метод оперативного вмешательства, заключающийся в широком вскрытии гнойного очага одним или несколькими радиальными разрезами по Ангереру без радикального иссечения нежизнеспособных тканей. При этом рана дренируется резиновыми полосками или марлевыми тампонами с растворами антисептиков или с мазью А.В. Вишневского.
Однако при такой методике операции рецидивы заболевания возникают в 6-41% случаев, а в 8-28% требуются повторные операции. У 4-10% женщин появляются длительно незаживающие молочные свищи, сроки пребывания больных в стационаре достигают 20-36 дней, а общие сроки лечения с учетом и поликлинического - 2 месяца и более. Длительное течение гнойного воспалительного процесса и грубые деформирующие рубцы приводят к нарушению функции и эстетического состояния молочной железы. К этому следует добавить, что дренирующая способность тампонов ограничена и в послеоперационном периоде требуются частые травматичные перевязки, а раны, заживающие вторичным натяжением, подвержены значительному риску реинфицирования [Неотложная хирургия груди и живота: руководство для врачей / Л. Н. Бисенков [и др.]; под ред. Л. Н. Бисенкова, П. Н. Зубарева. - Изд. 2-е, перераб. и доп.- Санкт-Петербург: Гиппократ, 2006. - 554].
Известен также способ лечения лактационных маститов [Федоровский A.A. Лечение лактационных маститов / A.A. Федоровский, И.М. Старовойтов. - Киев: Здоров'я, 1967. - 160 с.], заключающийся в дренировании раны после некрэктомии резиновой трубкой через контрапертурный разрез и наложении глухих швов на кожу.
Недостаток описанного решения заключается в том, что при пассивном оттоке детрита и гноя часто нарушается дренажная функция трубки, что приводит в конечном итоге к усилению воспалительного процесса в ране.
Известен также способ с применением дренажно-промывной системы [Федорова Татьяна Павловна. Гнойный мастит у лактирующих сук: диагностика, лечение и профилактика: автореферат дис. к.в.н. - Ставрополь, 2007. - 16 с.], состоящей из раздельных полихлорвиниловых трубок разного диаметра, имеющих отверстия на боковых поверхностях. Дренажно-промывная система обеспечивает хороший контакт вводимых растворов антисептиков со стенками полости, что улучшает качество промывного дренирования.
Недостатком данного способа является то, что полость сообщается через трубки с внешней средой и появляется возможность повторного инфицирования полости.
Широкое распространение в лечении гнойных заболеваний получили лазерные технологии. Основой механизма взаимодействия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) с биообъектом являются фотофизические и фотохимические реакции, связанные с резонансным поглощением тканями света и нарушением слабых межмолекулярных связей, а также восприятие и перенос эффекта лазерного облучения жидкими средами организма [Илларионов В.Е. Основы лазерной терапии. - М.: Издательство "РЕСПЕКТ" Объединения ИНОТЕХ-Прогресс, 1992, с. 42-43]. Высокая терапевтическая эффективность НИЛИ показана в исследованиях у хирургических больных при лечении послеоперационных осложнений, анастомозитов, послеоперационных парезов кишечника, ран, ожогов, облитерирующих заболеваний сосудов конечностей и других хирургических заболеваниях. Лазерный свет ускоряет процессы регенерации, способствует уменьшению микрофлоры, рассасыванию инфильтратов, нормализации показателей крови и приводит, в конечном итоге, к заживлению ран. Таким образом, НИЛИ оказывает выраженное стимулирующее действие на процессы репаративной регенерации инфицированных ран, а следовательно, является эффективным средством лечения такой патологии [Применение лазеров в клинической медицине: Сб. науч. тр. / Харьк. мед. ин-т; - Харьков: ХМИ, 1988. - 64 с.; 22 см]. Фотодинамическое воздействие обладает мощным бактерицидным эффектом, разрушая гнойно-некротический субстрат, стимулируя факторы роста (TGF-b, PDGF, sFGF) в результате воздействия на грануляционную ткань. Противомикробное фотодинамическое воздействие не убывает после длительного лечения локальных хронических инфекционных процессов. Бактерицидный фотодинамический эффект носит локальный характер и не оказывает влияния на состояние микробиоциноза. В очаге воспаления лазерное излучение восстанавливает микроциркуляцию и улучшает отток жидкости из межклеточного пространства в кровеносные сосуды.
В литературе имеются сообщения о применении наночастиц меди и цинка in vivo [Бабушкина И.В., Бородулин В.Б., Коршунов Г.В. Изучение антибактериального действия наночастиц меди и цинка на клинические штаммы S. aureus // Саратовский научно-медицинский журнал - 2010 - Т. 6 - 1 - с. 11-14]. При изучении антимикробного влияния наночастиц металлов Cu и Zn на грамотрицательные микроорганизмы установлено, что при введении наночастиц Cu и Zn в рану стимулируются механизмы регуляции микроэлементарного состава и активность антиоксидантных ферментов, отмечается ранозаживляющий эффект, что является перспективой создания нового класса антибактериальных препаратов. Наночастицы за счет многостороннего действия на бактериальную клетку в отличие от антибиотиков не вызывают селекции резистентных штаммов, что позволяет в дальнейшем рекомендовать для использования при лечении гнойных заболеваний, вызванных штаммами, устойчивыми к используемым в настоящее время антибиотикам.
Известно также, что эффективным в отношении S. aureus является комплексный препарат, включающий наночастицы цинка. [Гладкова Е.В., Бабушкина И.В., Белова С. В. Возможности использования хитозана и наночастиц металлов в регенерации экспериментальной раны // Фундаментальные исследования - 2013 - №7 - с. 530-533],
Однако авторы данного препарата не сообщают о повышении бактерицидной активности, которая наблюдается при сочетанном применения частиц с лазерным излучением.
Известен способ лечения абсцессов мягких тканей в эксперименте [патент RU №2639595], в котором после вскрытия абсцесса, эвакуации содержимого и однократного лазерного облучения для разрушения внутриполостного тканевого секвестра, ежедневно заполняют полость комбинированным 1% раствором наночастиц оксида цинка и 1% раствором препарата «Эплан».
Недостаток описанного способа заключается в однократном применении низкоинтенсивного лазера, что не позволяет снизить до минимума обсемененность патогенными микроорганизмами в полости раны, образованной гнойным процессом.
Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению способ комбинированного лечения абсцессов в эксперименте [патент RU №2475251], разработанный в том числе соавторами данного изобретения, в котором после проведения аспирации содержимого из полости через катетер, полость абсцесса заполняют суспензией наночастиц меди в физиологическом растворе хлорида натрия концентрацией 1 мкг/мл и одновременно проводят внутриполостное лазерное облучение длиной волны 630 нм в постоянном режиме выходной мощностью 35 мВт ежедневно по 3 минуты в течение десяти суток.
Недостатком данного способа является использование суспензии наночастиц меди в растворе хлорида натрия, что не позволяет сократить срок заживления раны при протекании именно гнойного процесса.
Задача заявляемого изобретения заключается в разработке эффективного комбинированного способа лечения гнойного мастита, позволяющего уменьшить обсемененность раны микроорганизмами, сократив срок заживления раны при сохранении минимальной травматизации тканей при хирургической обработке.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе комбинированного лечения гнойного мастита в эксперименте, включающем вскрытие абсцесса, аспирацию содержимого из полости и санацию полости раствором фурацилина, в полость вводят 0,24% раствор интралипида, содержащий наночастицы цинка размерностью 50 нм в концентрации 1 мг/мл, с одновременным облучением полости низкоинтенсивным лазером с длиной волны 1064 нм мощностью 14 Вт/см2 в непрерывном режиме ежедневно по 2 минуты в течение 10 дней с последующей санацией полости 0,9% раствором NaCl.
Технический результат заявляемого изобретения
Совокупность выполнения признаков, проявляющихся при выполнении данного способа лечения гнойного мастита, позволяет достичь полного подавления патогенных микроорганизмов и активировать регенеративные процессы в полости абсцесса. Использование приема доставки низкоинтенсивного лазерного излучения к полости абсцесса через световод с оптической головкой на конце позволяет достичь выраженного стимулирующего действия на процессы регенеративной регенерации непосредственно в месте возникновения гнойного процесса, не затрагивая при этом окружающие ткани, что сокращает травматизацию ткани при проведении хирургического вмешательства.
В ходе проведения методом двукратных серийных разведений в мясопептонном бульоне в отношении стандартных штаммов Staphylococcus aureus FDA 209Р, Escherichia coli ATCC 25922 (M-17) и Pseudomonas aeruginosa ATCC 27835 при микробной нагрузке 5×105 КОЕ/мл установлено, что воздействие низкоинтенсивным лазером как отдельно, так и в сочетании с раствором интралипида, существенно снижает количество жизнеспособных клеток штамма P. Aeruginosa, а наночастицы цинка - количество жизнеспособных клеток штаммов S. aureus и E. Coli. Воздействие комбинированно низкоинтенсивным лазером и наночастицами цинка оказывает достоверное потенцирующее влияние на количество жизнеспособных клеток S. aureus, штамм P. aeruginosa под их воздействием значительно подавляется. Таким образом, воздействуя в комбинации лазерного излучения в непрерывном режиме и смеси наночастиц цинка в растворе интралипида к 10 суткам с помощью контрольных высевов из полости абсцесса установлено подавление жизнеспособности микроорганизмов и выраженная регрессия размеров полости.
В биоткани, имеющей сложные внутренние полости, необходимо управлять пространственным распределением излучения для осуществления технологий лазерного воздействия. В качестве управляющего параметра выбрана концентрация интралипида - жировой эмульсии для внутривенного питания, не вызывающей иммунного отклика живого организма. Установлено, что при зондировании лазерным излучением ближнего ИК диапазона с длиной волны 1064 нм лазерное излучение имеет равномерное рассеяние при концентрации интралипида 0,24%, что позволяет воздействовать на полость абсцесса с равным бактерицидным и противомикробным эффектом в объеме всей полости гнойного мастита.
Использование раствора наночастиц цинка размерностью 50 нм и концентрацией 1 мг/мл, приготовленного с использованием ультразвукового гомогенизирования на основе 0,24% водного раствора препарата для внутривенного введения - интралипида (в соответствии с патентом RU 2639595) позволяет сократить срок заживления раны, вызванной гнойным процессом.
Изобретение поясняется с помощью фигур 1-3, на которых:
фиг. 1 - Микробиологический пейзаж контрольных высевов из полости абсцесса на: а) 5-е сутки, б) 10-е сутки лечения животных четвертой группы;
фиг. 2 - Рентгенограмма животных четвертой группы на: а) 5-е сутки, б) 10-е сутки лечения;
фиг. 3 - Результаты морфологического исследования места абсцесса животных на 10-е сутки.
Способ комбинированного лечения острого гнойного мастита в эксперименте осуществляется следующим образом.
Способ основан на экспериментальных исследованиях на 16 кроликах-самках породы «белый ватикан» массой 2000±50 г с моделированными абсцессами. Лабораторные животные содержались в регламентированных условиях вивария при соблюдении всех правил содержания лабораторных животных. Уход за животными и проведение экспериментов осуществлялись согласно основным морально-этическим принципам проведения биомедицинских экспериментов на животных, сформулированных в следующих документах: «Правила лабораторной практики в РФ» (Good Laboratory Practice), утвержденные приказом Министерства здравоохранения и социального развития от 23.08.2010 №708н, и «Международные рекомендации по проведению биомедицинских исследований с использованием животных», принятые Международным советом медицинских научных обществ (CIOMS) в 1985 г.
Для моделирования острого гнойного мастита диаметром 2 см используют способ, разработанный на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии (ОХиТА) СГМУ им. В.И. Разумовского коллективом авторов данной заявки. В качестве возбудителя используют полиштамм стафилококка и кишечной палочки. Согласно разработанному способу моделирования проводят депиляцию и антисептическую обработку участка кожи размером 3×3 см в области одной из молочных желез животного. Далее, транскутанно вводят модифицированный катетер (типа Фоллея, укороченный до 3 см) с баллоном из силиконовой резины на дистальном конце. После заполнения баллона 2,0 мл физиологического раствора (NaCl 0,9%), производят перевязку катетера проксимальнее баллона и фиксацию дистальной части его при помощи кожной дупликатуры. На 5-е сутки опорожняют баллон, удаляют катетер. Получают сформированный острый гнойный мастит. Затем через троакар вводят модифицированный катетер, разработанный на кафедре ОХиТА. Кроликов делят на 4 группы, по 4 в каждой, по варианту местного лечения, а именно:
1-я группа - санация полости мастита фурацилином с применением антибиотиков (бициллин 0,3 млн ЕД 1 раз в течение 3 дней);
2-я группа - санация полости раствором фурацилина и применение низкоинтенсивного лазерного излучения длиной волны 1064 нм в постоянном режиме мощностью 14 Вт/см2 в течение 2 минут;
3-я группа - санация полости фурацилином с последующим применением 0,24% раствора интралипида, содержащего наночастицы цинка путем заполнения полости;
4-я группа - санация полости абсцесса раствором фурацилина в сочетании с введением наночастиц цинка в 0,24% растворе интралипида и одновременным облучением полости посредством использования низкоинтенсивного лазера в непрерывном режиме мощностью 14 Вт/см2 в течение 2 минут путем доставки через световод излучения длиной волны 1064 нм на оптический рассеивающий элемент в полость абсцесса.
Лазерную обработку животным второй и четвертой групп проводят в течение 10 дней.
На основе полученных данных формируют таблицу (табл. 1), которая построена на измерении количества вводимых растворов в полость абсцесса, единица измерения - миллилитры (p<0. 005).
Таблица 1 - Зависимость объема полости от схемы лечения и суток проводимой терапии
Из таблицы делают вывод о зависимости объема полости от схемы лечения и суток проводимой терапии. Результатами исследования являются следующие выводы: в 1-й группе исследования заметна положительная динамика на фоне лечения, но она не является столь эффективной даже на 10-е сутки эксперимента; во 2-й и 3-й группах прослеживается отчетливая положительная динамика по уменьшению объема полости, однако выраженная регрессия объема полости (до 0,3±0,1 (p<0,05)) на 10-е сутки эксперимента наблюдается только в 4-й группе. Для комплексной оценки эффективности лечения гнойного процесса по заявляемому способу используют планиметрические, инструментальные, бактериологические и морфологические методы исследования. Методом контрольных высевов из полости абсцесса на 5-е и 10-е сутки лечения животных 4-й группы на полученных образцах подтверждают стерильность полости (фиг. 1). Параллельно берут ОАК и биохимию на момент формирования острого гнойного мастита (табл. 2, табл. 3) и на 10-й день лечения (табл. 4, табл. 5).
(кошки)
(собаки)
(кошки)
(собаки)
после кормления 1-20
после кормления 5-25
(кошки)
(собаки)
(кошки)
(собаки)
после кормления 1-20
после кормления 5-25
Из полученных данных анализов до начала лечения наблюдают лейкопению, тромбоцитопению, лимфоцитоз, моноцитоз, повышение количества C-реактивного белка, что свидетельствует о наличии воспалительного процесса, к 10-му дню лечения показатели ОАК и биохимии в пределах нормы, что говорит о снятии воспаления. Затем проводят рентгенологическое исследование с контрастированием на цифровом рентгенодиагностическом комплексе. В результате обследования на рентгенограммах видно отличие объема полости у животных 1-й группы (фиг. 2а) и 4-й группы (фиг. 2б). В последней группе полость имеет к десятым суткам проводимого лечения минимальные размеры. Одновременно проводят морфологические исследования мета абсцесса животных 4-й группы на 10-е сутки, где наблюдают (фиг. 3), что на месте абсцесса образовалась соединительная ткань с большой сетью микроциркуляторного русла и множеством коллагеновых волокон.
Таким образом, сочетанное применение наночастиц цинка и облучения низкоинтенсивным лазером внутренней поверхности полости позволяет добиться желаемого эффекта в кратчайшие сроки лечения до 10 суток, стимулировать репаративные процессы тканей, способ не требует специальных навыков и дорогостоящей аппаратуры, при этом способ лечения является минимально травматичным.
Пример. Шестимесячной крольчихе массой 1,5 кг с моделированным острым гнойным маститом выполнили пункцию и вскрытие абсцесса, аспирацию содержимого из полости и санацию полости раствором фурацилина. Затем в полость абсцесса ввели 1,5 мл 0,24% раствора интралипида, содержащего наночастицы цинка размерностью 50 нм в концентрации 1 мг/мл, с одновременным облучением полости низкоинтенсивным лазером «Матрикс» в непрерывном режиме по 2 минуты в течение 10 дней. Было проведено контрастное рентгенологическое исследование области моделированного абсцесса посредством цифрового рентгенодиагностического комплекса Flexavision F3. На полученных рентгенограммах уже через 5 суток лечения полость абсцесса была частично облитерирована и объем ее составлял 0,7±0,2 см. При микробиологическом исследовании установлено отсутствие роста микрофлоры. По данным морфологического исследования на 10-е сутки лечения полость абсцесса была полностью облитерирована и заполнена молодой соединительной тканью.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО ЛЕЧЕНИЯ АБСЦЕССОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ | 2012 |
|
RU2475251C1 |
| СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ АБСЦЕССОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ | 2011 |
|
RU2460533C1 |
| СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ АБСЦЕССОВ МЯГКИХ ТКАНЕЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ | 2016 |
|
RU2639595C1 |
| СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ, ПЕРЕНЕСШИХ ПЕРИТОНИТ | 2008 |
|
RU2371162C1 |
| Способ моделирования отграниченного острого гнойного мастита в эксперименте | 2021 |
|
RU2772397C1 |
| СПОСОБ ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛОСТИ БИОТКАНИ | 2011 |
|
RU2492882C2 |
| СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ФУРУНКУЛЕЗА | 2006 |
|
RU2306939C1 |
| Способ лечения ран у животных | 2015 |
|
RU2612004C2 |
| СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ РАН У ЖИВОТНЫХ | 2015 |
|
RU2604130C1 |
| СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ АБСЦЕССОВ, ФЛЕГМОН МЯГКИХ ТКАНЕЙ | 2006 |
|
RU2284825C1 |
Изобретение относится к медицине, в частности к гнойной хирургии. Вскрывают абсцесс, аспирируют содержимое из полости через катетер и санируют полость раствором фурацилина. Затем полость заполняют 0,24% раствором интралипида, содержащим наночастицы цинка размерностью 50 нм в концентрации 1 мг/мл. Одновременно проводят облучение полости в течение 2 минут низкоинтенсивным лазером в непрерывном режиме, с параметрами лазерного облучения: длина волны 1064 нм, мощность 14 Вт/см2. После чего полость санируют 0,9% раствором NaCl. Процедуру повторяют ежедневно в течение 10 дней. Способ позволяет достичь полного подавления патогенных микроорганизмов и активировать регенеративные процессы в полости абсцесса, сократить срок заживления раны, вызванной гнойным процессом, а также воздействовать на полость абсцесса с равным бактерицидным и противомикробным эффектом в объеме всей полости не затрагивая при этом окружающие ткани. 3 ил., 5 табл., 1 пр.
Способ комбинированного лечения гнойного мастита в эксперименте, включающий вскрытие абсцесса, аспирацию содержимого из полости, санацию полости раствором фурацилина, отличающийся тем, что в полость вводят 0,24% раствор интралипида, содержащий наночастицы цинка размерностью 50 нм в концентрации 1 мг/мл, с одновременным облучением полости низкоинтенсивным лазером с длиной волны 1064 нм мощностью 14 Вт/см2 в непрерывном режиме ежедневно по 2 минуты в течение 10 дней с последующей санацией полости 0,9% раствором NaCl.
| СПОСОБ ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛОСТИ БИОТКАНИ | 2011 |
|
RU2492882C2 |
| СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ АБСЦЕССОВ МЯГКИХ ТКАНЕЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ | 2016 |
|
RU2639595C1 |
| Бетонный столб с металлической оболочкой | 1925 |
|
SU976A1 |
| БАБУШКИНА И.В.и др., Изучение антибактериального действия наночастиц меди и цинка на клинические штаммы S | |||
| Aureus., Саратовский научно-медицинский журнал, 2010, т | |||
| Приспособление для точного наложения листов бумаги при снятии оттисков | 1922 |
|
SU6A1 |
| Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба | 1920 |
|
SU11A1 |
| ЛЕБЕДЕВ М.С., Экспериментальное обоснование малоинвазивного комбинированного | |||
