Мета. Експериментально обґрунтувати ефективність застосування низькоінтенсивного лазера і суспензії наночастинок міді при комбінованому хірургічному лікуванні модельованого абсцесу м'яких тканин. Матеріал і методи. моделювання абсцесу м'яких тканин після знеболювання проведено з використанням культури золотистого стафілокока в експерименті на 20 білих лабораторних щурах. В експериментах першій серії виділені три групи аналогічних тварин (по двадцять у кожній): тваринам першої групи проводили спеціальне лікування низькоінтенсивних лазером «Матрикс», тваринам другої групи проводили лікування суспензією наночастинок міді, тваринам третьої групи застосовували комбінацію лазерного випромінювання і суспензії наночастинок міді. Після хірургічного розтину, спорожнення і санації порожнини гнійника тваринам першої серії проводили спеціальне лікування. При лікуванні 20 тварин другої серії використовували стандартні способи хірургічного лікування абсцесу. В експериментах обох серій на 1, 7 і 10-ту добу лікування проведені клінічні, планіметричних та мікробіологічні дослідження /. / Результати. Застосування низькоінтенсивного лазера дозволило до 10-ї доби лікування скоротити площу гнійної рани на 70%, а при використанні наночастинок міді - на 80%. При комбінованому застосуванні лазеротерапії і наночастинок міді до цих термінів ранова поверхня заміщена грануляційною і сполучною тканиною. При мікробіологічних дослідженнях відзначена низька антибактеріальна активність застосування лазерного випромінювання і більш виражена при використанні суспензії наночастинок міді. Встановлено достовірне потенцирование антимікробної дії при комбінованому використанні суспензії наночастинок міді і нікоінтенсівного лазера, що до 7-ї доби лікування забезпечувало припинення висівання патогенної мікрофлори, а до 10-ї доби поява ознак епітелізації рани. Висновок. При хірургічному лікуванні модельованого абсцесу м'яких тканин в комбінації з місцевим застосуванням лазеротерапії і суспензії наночастинок міді до 7-ї доби отримано стійкий антибактеріальний ефект, що перевершує ефективність ізольованого лазерного впливу і застосування суспензії наночастинок міді. експериментально обгрунтовано комбіноване хірургічне лікування абсцесу м'яких тканин, що дозволяє прискорити регенерацію рани і в 1,5 рази скоротити терміни лікування.

Анотація наукової статті з біотехнологій в медицині, автор наукової роботи - Урусова А.І., Аліпов В.В., Андрєєв Д.А., бажаний М.В.


Область наук:
  • Біотехнології в медицині
  • Рік видавництва діє до: 2016
    Журнал: Бюлетень медичних інтернет-конференцій

    Наукова стаття на тему 'ЛІКУВАННЯ абсцес М'ЯКИХ ТКАНИН У ЕКСПЕРИМЕНТІ'

    Текст наукової роботи на тему «ЛІКУВАННЯ абсцес М'ЯКИХ ТКАНИН У ЕКСПЕРИМЕНТІ»

    ?Бюлетень медичних Інтернет-конференцій (ISSN 2224-6150) 2016. Том 6. № 12

    1703

    ID: 2016-12-6-A-10900 Оригінальна стаття

    Урусова А.І., Аліпов В.В., Андрєєв Д.А., бажаний М.В.

    Лікування абсцесу м'яких тканин в експерименті

    ФГБОУ ВО Саратовський ДМУ ім. В.І. Розумовського МОЗ Росії Urusova A.I., Alipov V.V., Andreev D.A., Zhelaev M.V.

    The treatment of soft tissues 'abscess in experiment

    Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky

    резюме

    Мета. Експериментально обґрунтувати ефективність застосування низькоінтенсивного лазера і суспензії наночастинок міді при комбінованому хірургічному лікуванні модельованого абсцесу м'яких тканин. Матеріал і методи. Моделювання абсцесу м'яких тканин після знеболювання проведено з використанням культури золотистого стафілокока в експерименті на 20 білих лабораторних щурах. В експериментах першої серії виділені три групи аналогічних тварин (по двадцять у кожній): тваринам першої групи проводили спеціальне лікування низькоінтенсивних лазером «Матрикс», тваринам другої групи проводили лікування суспензією наночастинок міді, тваринам третьої групи застосовували комбінацію лазерного випромінювання і суспензії наночастинок міді. Після хірургічного розтину, спорожнення і санації порожнини гнійника тваринам першої серії проводили спеціальне лікування. При лікуванні 20 тварин другої серії використовували стандартні способи хірургічного лікування абсцесу. В експериментах обох серій на 1, 7 і 10-ту добу лікування проведені клінічні, планіметричних та мікробіологічні дослідження. Результати. Застосування низькоінтенсивного лазера дозволило до 10-ї доби лікування скоротити площу гнійної рани на 70%, а при використанні наночастинок міді - на 80%. При комбінованому застосуванні лазеротерапії і наночастинок міді до цих термінів ранова поверхня заміщена грануляційною і сполучною тканиною. При мікробіологічних дослідженнях відзначена низька антибактеріальна активність застосування лазерного випромінювання і більш виражена при використанні суспензії наночастинок міді. Встановлено достовірне потенцирование антимікробної дії при комбінованому використанні суспензії наночастинок міді і нікоінтенсівного лазера, що до 7-ї доби лікування забезпечувало припинення висівання патогенної мікрофлори, а до 10-ї доби поява ознак епітелізації рани. Висновок. При хірургічному лікуванні модельованого абсцесу м'яких тканин в комбінації з місцевим застосуванням лазеротерапії і суспензії наночастинок міді до 7-ї доби отримано стійкий антибактеріальний ефект, що перевершує ефективність ізольованого лазерного впливу і застосування суспензії наночастинок міді. Експериментально обгрунтовано комбіноване хірургічне лікування абсцесу м'яких тканин, що дозволяє прискорити регенерацію рани і в 1,5 рази скоротити терміни лікування.

    Ключові слова: експеримент, моделювання, наночастинки міді, лазерне випромінювання, антимікробну активність, комбіноване хірургічне лікування

    Abstract

    Objectives. To prove the efficiency of combined application of low-intensive laser radiation (LILR) and nanoparticles of copper during surgical treatment of simulated abscess of soft tissues. Materials and methods. Simulation of soft tissues 'abscess was carried out with use of Staphylococcus aureus on 20 white rats in experiment after theirs anaesthesia. In the first series of experiment three groups of similar animals were marked out (20 animals in every group): low-intensive laser (LIL) «Matrix» was used for treatment of the 1st group of animals; the 2nd group was treated by suspension of copper nanoparticles; joint application of LIL and nanoparticles of copper was used for treatment of the 3rd group. After surgical dissection, evacuation and sanitation of empyema's cavity the animals of series 1 were carried out special treatment. Standart methods of surgical treatment of abscess were used during the treatment of 2nd series animals. Clinical, planimetric and microbiological analyses were held on the 1st, 7th and 10th days of research. Results. Use of LIL allowed to reduce the square of wound by 70%, and use of copper nanoparticles - by 80%. during combined use of laser therapy and copper nanoparticles wound surface was replaced by granulation and connective tissue by the same date .In microbiological analysis low antibacterial effect was pointed during use of LIL and more expressed - in case of copper nanoparticles use. Experiment allowed to discover the potentiation of antimicrobial effect during the joint application of copper nanoparticles and the laser. Combined use of laser radiation and copper nanoparticles to infected wounds of experimental animals provided stopping of pathogenic microflora seeding by the 7th day and wound epithelization by the 10th day. Conclusion. During surgical treatment of simulated soft tissues'abscess in combination with local laser therapy and copper nanoparticles sustained antibacterial effect was reached by 7th day. It excelled solitary laser effect and use of copper nanoparticles. Combined surgical treatment of soft tissues 'abscess which allowed to accelerate wound regeneration and to reduce term of treatment in 1,5 times was validated in experiment.

    Keywords: experiment, simulating, copper nanoparticles, low-intensive laser radiation, antimicrobial activity, combined surgical treatment

    Вступ

    У літературі відомі безліч способів моделювання абсцесів м'яких тканин [1, 2]. Перспективним напрямком в розробці нових методів комбінованого хірургічного лікування є застосування лазерів і наночастинок металів [36]. Експериментально встановлено, що наночастинки металів проявляють виражену бактеріостатичну і бактерицидну

    1704

    Bulletin of Medical Internet Conferences (ISSN 2224-6150)

    2016. Volume 6. Issue 12

    дію, доведена ефективність впливу їх на поліантібіотікорезістентние штами мікроорганізмів [7]. У літературі є поодинокі матеріали окомбінаціі лазерного випромінювання і наночастинок металів в хірургії ран [4, 5, 7-9].

    Мета: експериментально обгрунтувати ефективність застосування низькоінтенсивного лазерного випромінювання і суспензії наночастинок міді при комбінованому хірургічному лікуванні абсцесу м'яких тканин.

    Матеріал і методи

    В ході дослідження використана Європейська конвенція про захист хребетних тварин при експериментах або в інших наукових цілях [ETS N 123, м Страсбург, 18.03.1986 р]. Наночастки міді з дисперсністю 60-80 нм отримані плазмової технологією з крупнодисперсного порошку марки ПМС 1 ГОСТ 490-75. Порошок надано ФГУП РФ ГНЦ ДНДІ хімічної технології елементоорганічних синтезу (м.Москва). Для отримання суспензії наночастинок міді змішували ефірне соняшникову олію (стерилізоване) з 1 мг наночастинок міді. Масляна суспензія в концентрації від 1000 мкг / мл до 1 мкг / мл наносилася на поверхню гнійної рани в зазначених дозах щодня кожній тварині. В ході експерименту використовували лазерний апарат «Матрикс», тип МЛО1КР: частота - 80 Гц, потужність випромінювання - 15-30 мВт, довжина хвилі - 630-650 нм.

    В експерименті на 20 білих лабораторних щурах масою 190-200 г для апробації розробленого нами способу формування абсцесу м'яких тканин (Пріоритетна довідка № 2015120118 від 27.05.2015 року) нами використаний модифікований катетер Фогарті. Суть модифікації полягала в тому, що була змінена довжина катетера шляхом його укорочення до 4 см. Визначено ділянку шкіри в межлопаточной області як найбільш безпечна зона моделюється абсцесу. Після знеболювання (Zoletil 100 в дозі 50 мг / кг), була проведена пункція підшкірного простору голкою Дюфо, потім в пророблене голкою отвір в шкірі діаметром 2 мм був введений модифікований катетер Фогарті і роздутий балон в обсязі 2 мл розчином 0,9% NaCI, кінець катетера укритий за допомогою шкірної дуплікатури. На 3-ю добу в отриману порожнину введена суспензія лабораторного штаму золотистого стафілокока з добових агарових культур (по оптичному стандарту мутності МакФарланд) в фізіологічному розчині хлориду натрію в кінцевій концентрацією 3 х 107 КУО / мл в об'ємі 0,1 мл суспензії, катетер видалений. На 5-у добу був сформований абсцес об'ємом 2,0 см3 в м'яких тканинах, що має стінку і порожнину, що містить гнійний вміст. Модельований абсцес відповідав всім ознаками типового відокремленого гнійника м'яких тканин, що підтверджено як клінічними, так і мікробіологічними даними. Бактерицидну дію відносно золотистого стафілокока при хірургічному лікуванні абсцесу м'яких тканин в комбінації з застосуванням суспензії наночастинок міді і низькоінтенсивного лазерного випромінювання (НИЛИ) вивчено на 60 білих щурах трьох груп першої серії і 20 аналогічних тварин другої серії.

    Тваринам першої серії після розтину і санації порожнини абсцесу протягом 10-и діб проводили лікування: НИЛИ на рану (перша група), введення суспензії наночастинок міді (друга група), комбіноване застосування лазера і наночастинок міді (третя група). Тваринам другої серії проводили тільки стандартну санацію і промивання рани антисептиком. Результати лікування оцінювали на 7-е і 10-е добу лікування, після чого тварин виводили з експерименту.

    Статистичну обробку результатів проводили варіаційно-статистичним методом з використанням пакета прикладних програм «Statistica 6.0» (StatSоftInc., USA) в середовищі WindowsXP. Використовували критерій Шапіро-Уілкі, критерій Фішера-Снедекора, критерії Манна-Уїтні і Вілкоксона. Відмінності вважалися статистично значущими при p < 0,05.

    результати

    При ізольованому застосуванні НИЛИ площа рани (400 мм 2) скоротилася до 10-ї доби до 67 ± 7,0 мм 2; при призначенні суспензії наночастинок міді відповідно до 80 ± 4,0 мм 2 (p < 0,05). При комбінованому застосуванні НИЛИ і суспензії наночастинок міді площа рани скоротилася до 10 ± 1,2 мм 2. У тварин другої серії до 10-ї доби констатовано зменшення площі рани лише до 135 ± 10 мм 2 (p < 0,05). Ізольованезастосування НИЛИ не має досить ефективним антибактеріальну дію: до 10-ї доби застосування НИЛИ площа гнійної рани скоротилася на 70%, а при використанні наночастинок міді - на 80%. Комбінація застосування НИЛИ і наночастинок міді дозволила практично повністю замістити поверхню рани грануляційної і сполучною тканиною.

    На 7-у добу при лазерному опроміненні тварин першої групи в рані розвивалися ділянки фібробластів, відзначено скупчення фібрину. У тварин другої групи з'явилася грануляційна тканина, яка розташовувалася по краях рани. У тварин третьейгруппи при комбінованому лікуванні рани, на тлі незначного набряку тканини, до 7-ї доби лікування з'явилися ознаки сформованої грануляційної тканини і повноцінна судинна мережу, а до 10-ї доби - ознаки епітелізації рани. У тварин другої серії в рані виявляли ознаки зберігається запалення: інфільтрація тканин, велика кількість макрофагів і нейтрофільних лейкоцитів. Таким чином, ознаки загоєння ран констатовані в такі строки: використання лазерного опромінення рани - 10-ту добу, ізольоване застосування суспензії наночастинок міді - 9-ту добу. Найбільш виражений був процес регенерації рани при комбінованому використанні НИЛИ і суспензії наночастинок міді -він відзначений з 7-х діб лікування.

    До початку лікування гнійної рани забрудненість золотистим стафілококом становила 4300 ± 512 х 107 КУО / мл. У тварин першої і другої груп кількість КУО досвідченого штаму поступово зменшувалася на всьому протязі лікування і тільки до 7-му доби експерименту було нижче критичного рівня - 107 КУО / мл. Повну елімінацію штаму St. aureus в цих групах реєстрували на 10-у добу лікування. У тварин третьої групи до 3-ї доби лікування кількість колоній знизилося до 8,62 х 107, (p < 0,05), а до 7-ї доби лікування посіви аспірату з порожнини абсцесу зростання не давали. Бактеріологічне дослідження виділень з ран тварин показало, що при комбінованому лікуванні бактеріальна забрудненість рани повністю ліквідована до 7-ї доби, тобто на 3,0 ± 0,7 доби раніше в порівнянні з 1-й і 2-й групами першої серії експерименту.

    Обговорення

    Процеси регенерації рани ми пов'язуємо з синергізмом антимікробної дії НИЛИ і наночастинок міді за рахунок відсутності мікробного обсіменіння тканин. Очищення порожнини абсцесу від збудника у тварин другої серії не відзначено і до 10-ї доби стандартного лікування.

    www.medconfer.com

    © Bulletin of Medical Internet Conferences, 2016

    Бюлетень медичних Інтернет-конференцій (ISSN 2224-6150) 2016. Том 6. № 12

    1705

    висновок

    Місцеве застосування суспензії наночастинок міді перевершує ефективність ізольованого застосування лазеротерапії, а при поєднанні з НИЛИ вже 7-ї доби лікування ліквідує кількість бактерій рани, до 10-ї доби забезпечує появу ознак гранулювання та епітелізації рани. Експериментально обґрунтовано доцільність комбінованого застосування НИЛИ і суспензії наночастинок міді при хірургічному лікуванні абсцесу м'яких тканин, що дозволяє в 1,5 рази скоротити терміни лікування.

    література

    1. Шалімов С.А., Радзинський А.П., Кейсевіч А.В. Керівництво по експериментальної хірургії. М .: Медицина, 1989; 272 с.

    2. Шахрай С.В. Моделювання екстрасфінктерними свища прямої кишки в експерименті // Медичний журнал. 2012. № 3. С. 131-135.

    3. Ніколенко В.М., Аліпов В.В. Перспективні нанотехнології в області експериментальної медицини // Нанотехнікаю 2009. Т. 19. С. 66-68.

    4. Аліпов В.В., Добрейкін Е.А., Урусова А.І. Експериментальні лазерні нанохірургіческіе технології. Перші результати і перспективи // Вісник експериментальної і клінічної хірургії. 2011. № 4 (2). С. 330-333.

    5. Аліпов В.В., Добрейкін Е.А., Урусова А.І., Бєляєв П.А. Експериментальне обгрунтування поєднаного застосування наночасток міді і низькоінтенсивного лазерного опромінення при хірургічному лікуванні модельованих інфікованих опікових ран шкіри // Вісник експериментальної і клінічної хірургії. 2013. № 4. С. 411-417.

    6. Tuchin VV, Terentyuk GS, Maslyakova GN, Suleymanova LV, Khlebtsov NG, Khlebtsov BN. Laser-induced tissue hyperthermia mediated by gold nanoparticles: toward cancer phototherapy // J. Biomed. Optics. 2009. Т. 14 (2). С. 1-9.

    7. Бабушкіна І.В. Наночастки металів в лікуванні експериментальних гнійних ран // Саратовський науково-медичний журнал. 2011. № 3. С. 530-533.

    8. Доронін С.Ю., Аліпов В.В .. Синтез і бактерицидні властивості ультрадисперсного порошку міді // Известия Саратовського університету. Нова серія. Серія: Хімія. Біологія. Екологія. 2011. Т. 11 (1). С. 18-22.

    9. Alipov V.V. Lazer nanotechnology in experimetal surgery. International Kongress «EuroMedica 2012» Hannover, 2012. P. 22-23.


    Ключові слова: ЕКСПЕРИМЕНТ / МОДЕЛЮВАННЯ / НАНОЧАСТИНКИ МЕДИ / ЛАЗЕРНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ / АНТИМІКРОБНА АКТИВНІСТЬ / КОМБІНОВАНЕ Хірургічне лікування

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити