Effect of Programmed Sanitation on the Dynamics of Cytological Picture in the Surgical Treatment of Soft Tissue Phlegmon

Full Text

Лечение гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей является одной из самых сложных и трудноразрешимых проблем практической хирургии [1, 2, 3]. По оценкам отечественных и зарубежных экспертов, актуальность данной проблемы в современных условиях связана не только с широким распространением случаев хирургической инфекции, но и с трудностями ее диагностики, вариабельностью и упорством клинического течения, сложностью лечения и непредсказуемостью прогноза [2, 4, 5, 6, 7]. Ежегодно в США инфекции кожи и мягких тканей становятся причиной обращения свыше 3 миллионов человек, более 500 000 больных из них нуждаются в госпитализации, на лечение которых тратят свыше 10 млрд долларов [8, 9, 10]. В последние десятилетия успехи молекулярно-клеточной биологии позволили глубже понять основные механизмы заживления ран. Доказано, что процесс заживления при любом ранении является генетически детерминированным, вначале всегда наступает фаза воспаления, которую сменяют фазы регенерации, реорганизации рубца и эпителизации [11, 12, 13]. 
Все более актуальным на современном этапе становится решение проблем по прогнозированию течения процессов репарации измененных тканей и разработке методов оценки динамики заживления раневых дефектов [14, 15, 16]. Цитологическое исследование остается быстрым и объективным методом, позволяющим достоверно оценить эффективность проводимого лечения и оптимизировать лечебную тактику [17, 4, 18, 19, 20]. Выделяют 6 типов цитологической картины по В.Ф. Камаеву (1954), соответствующих различным стадиям раневого процесса: дегенеративно-некротический, дегенеративно-воспалительный, воспалительный, воспалительно-регенераторный, регенераторно-воспалительный и регенераторный [4]. Для полной оценки картины заживления раны вычисляют по формуле регенераторно-дегенеративный индекс (РДИ) [4]. Значение РДИ меньше единицы свидетельствует о выраженном воспалительном процессе в ране, а если величина этого показателя становится больше единицы, то это означает переход процесса заживления в фазу регенерации. Цитологическая верификация клеточных реакций при традиционном лечении гнойных ран достаточно хорошо освещена в предшествующих исследованиях [21, 4, 7, 20]. Однако публикаций по цитологической оценке процессов заживления гнойных раневых дефектов при применении программируемых санаций нами не найдено, что и явилось предметом нашего исследования.
Цель
Изучить результаты цитологического исследования процессов заживления при хирургическом лечении флегмон мягких тканей с применением программируемых санационных технологий.
Материал и методы
Анализированы результаты лечения 245 больных с гнойными флегмонами мягких тканей различных локализаций за период 2011-2021 годы. Данное исследование проводилось с обязательным оформлением информированного согласия пациентов и отвечало этическим принципам Хельсинкской декларации всемирной медицинской ассоциации (2013). Определены критерии включения: возраст больных старше 18 лет с наличием флегмон мягких тканей конечностей, туловища или шеи. Критерии исключения: обширные дефекты кожи в зоне операции, беременность, сахарный диабет, онкологическая патология, недостаточность органов кровообращения и дыхания III степени.
По способу санации гнойных ран в послеоперационном периоде больные были рандомизированы на две группы. В основной группе (n=127) пациентам после вскрытия флегмоны и хирургической обработки в раневую полость устанавливали дренажи, выводили их через отдельные разрезы, на рану накладывали глухие швы, дренажи подсоединяли к аспиратору АМП-01 (патент на изобретение № 176572 от 23.01.2018 г.), с помощью которого проводили программируемые санации. Параметры санации гнойной полости (скорость, время, объем используемых растворов при  ирригации и аспирации) устанавливали в зависимости от индивидуальных особенностей конкретного клинического случая. Программируемую санацию осуществляли каждые 3 часа, чередуя ее с периодом вакуумирования - 1 час. Заданный уровень вакуума в гнойной полости (80-100 мм рт. ст.) поддерживали при помощи встроенного датчика давления. Пациенты группы сравнения (n=127) в послеоперационном периоде получали традиционное местное лечение с применением растворов йодофоров, мазей на водорастворимой основе. Базисная терапия в группах исследования была одинаковой. 
В основной группе средний возраст больных (М±σ) составлял 59 ± 14 лет, в группе сравнения – 60 ± 15 лет. В основной группе было 68 мужчин и 59 женщин, в группе сравнения - 62 и 56, соответственно. Таким образом, статистически значимые различия между группами исследования по полу и возрасту отсутствовали, что позволило судить об однородности групп (p = 0,845 и p = 0,875, соответственно). Распределение пациентов с флегмонами мягких тканей в исследуемых группах, в зависимости от их локализации, представлено в таблице 1.
Согласно независимому критерию χ2-Пирсона (p = 0,953), зависимость распределения пациентов по нозологической форме в группах исследования не обнаружена. 
Для оценки процесса заживления гнойных ран после хирургической санации флегмон мягких тканей использовали цитологический метод исследования. В основной группе исследования забор клеточно-тканевых элементов производили методом пункционной биопсии (Каем Р.И., Карлов В.А., 1977; Сергель О.С., Гончарова З.Н., 1990). В группе сравнения применяли методику поверхностной биопсии по М.П. Покровской и М.С. Макарову (1942) в модификации М.Ф. Камаева (1954), когда забор материал осуществляли шпателем или ручкой хирургического скальпеля, путем легкого соскоба с поверхности гнойной раны. Материал затем наносили на предметное стекло и окрашивали по способу Романовского-Гимзе. С одного и того же участка раны последовательно брали 4-5 мазков. Цитологическое исследование мазков с поверхности ран осуществляли в первые сутки и, далее, на 3, 5, 7, 9-е сутки. Мазки изучали при микроскопии с объективом ×40, при этом подсчитывали форменные элементы и выводили средний показатель по 10 полям зрения. Полученное значение выражали в виде процентов на 100 сосчитанных клеток. Использовали световой микроскоп Axio A1 (Zeiss, Германия) c набором принадлежностей. 
Работа выполнена в дизайне проспективного одноцентрового рандомизированного контролируемого исследования. Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы SPSS Statistics 25 (IBM). Для исследования взаимосвязи между качественными признаками строили таблицы сопряженности и рассчитывали критерий χ2-Пирсона, или точный критерий Фишера. Оценка изменения динамики количественных показателей проводилась с применением дисперсионного анализа, с повторными измерениями, заданием фактора времени и группы. Статистически значимыми считались различия при значении вероятности меньшей 0,05, при двухсторонней критической области.
Результаты 
На момент рандомизации в обеих группах исследования у пациентов с флегмонами мягких тканей цитологическая картина характеризовалась дегенеративным типом клеточной реакции. При этом преобладали разрушенные нейтрофилы (ДН), имели место молодые формы нейтрофилов. Значения регенеративно-дегенеративного индекса (РДИ) были значительно ниже единицы. В мазках наблюдали в большом количестве микрофлору, элементы некротической ткани, промежуточное белковое вещество, имеющее зернистый вид. На рисунке 1 представлен фрагмент цитологического мазка с поверхности раны у пациентов с флегмонами мягких тканей на момент рандомизации в 1-е сутки исследования.
Цитологическая картина у пациентов с флегмонами мягких тканей в группах исследования на момент рандомизации представлена в таблице 2.
Параметры статистической оценки клеточного состава цитологических мазков в 1-е сутки после операции в группах исследования были близки по значениям (p>0,05), что свидетельствовало об однородности групп. Однако у показателей ДН и Л не была статистически доказана однородность, что объяснялось малой выборкой исследования.
По результатам расчета дисперсионного анализа с повторными измерениями для обеих групп были доказаны статистически значимые изменения клеточного состава в цитограммах на 1-е и  9-е сутки послеоперационного периода. В основной группе наблюдали более быстрое снижение количества ДН, которые на 9-е сутки составили 3,8 ± 0,3%, в отличие от группы сравнения - 12,5 ± 0,4%. Также отмечали более быстрое повышение РДИ в основной группе - на 9-е сутки значения РДИ составили 8,2 ± 0,1, в отличии от группы сравнения (2,4 ± 0,1). Такая динамика клеточных реакций свидетельствовала о более интенсивных процессах очищения гнойной полости и более активном фагоцитозе у больных основной группы. Динамика средних значений дегенеративных нейтрофилов и значений РДИ в цитологических мазках у больных с флегмонами мягких тканей, в группах исследования представлены на рисунках 2, 3.
Для оценки репаративного потенциала гнойных ран проведена цитологическая оценка количественного состава лимфоцитов, макрофагов и фибробластов в группах исследования на 1-е и  9-е сутки послеоперационного периода. Результаты расчета дисперсионного анализа с повторными измерениями показали, что для этих переменных отклонены все три нулевые гипотезы, по всем трем гипотезам p<0,05. Различие между группами для данных переменных статистически значимо в целом за весь период наблюдений. В основной группе, где использовались программируемые санационные технологии, количество лимфоцитов, макрофагов и фибробластов всегда было больше. Также для этих переменных обнаружено наличие значимого взаимодействия между фактором времени и группой. Это свидетельствовало об активных регенераторных процессах в ранах в основной группы пациентов, а структура цитограмм в цитологических мазках в основной группе характеризовалась регенеративным типом. Динамика средних значений макрофагов и фибробластов в цитологических мазках у пациентов с флегмонами мягких тканей в группах исследования представлена на рисунках 4, 5.
Цитологическая картина мазков в основной группе на 5-е сутки послеоперационного периода соответствовала воспалительному или воспалительно-регенеративному типам клеточной реакции. Отмечены статистически значимые снижение количества дегенеративных нейтрофилов (16,8±2,2%) увеличение числа сохранных форм нейтрофилов (p<0,001) и РДИ – 2,9±0,4 (p<0,001). Появились плазматические клетки, гистиоциты.  Наблюдали статистически значимое увеличение количества активных макрофагов – 4,6±0,6%, лимфоцитов – 5.8±0.6%, фибробластов - 4,2±0,5% (p<0,001); появление групп клеток молодой соединительной ткани (фиброцитов, фибробластов). Микрофлора определялась в небольшом количестве, в стадии завершенного фагоцитоза. В группе сравнения, на 5-е сутки лечения, цитологическая картина в мазках соответствовала воспалительному типу клеточной реакции и характеризовалась нейтрофильной реакцией; количество сохранных форм нейтрофилов возросло: СЯН – 42,6±3,8%, ПЯН - 6,2±0,8%; количество дегенеративных форм стало меньше – 56,7±2,2%. Значения РДИ были близки к единице – 0,9±0,2. Внутри- и внеклеточно определялась микрофлора, чаще наблюдались случаи завершенного фагоцитоза. Встречались единичные, активно фагоцитирующие лейкоциты, макрофаги, лимфоциты. На рисунках 6,7 представлены фрагменты цитологических мазков с поверхности раны на 5-е сутки в исследуемых группах.
В основной группе на 9-е сутки после операции цитологическая картина соответствовала регенеративному типу клеточных реакций: снижено общее количество нейтрофильных лейкоцитов, преобладали их сохранные формы, отмечено отсутствие микрофлоры. Клеточные элементы представлены преимущественно дифференцированными клетками (профибробластами, фибробластами), которые находились среди волокон промежуточного вещества. Эпителиальные клетки располагались в виде характерных клеточных пластов. 
В группе сравнения цитологическая картина на 9-е сутки соответствовала воспалительно-регенеративному или регенеративно-воспалительному типам цитограмм. Снизилось количество дегенеративных нейтрофилов, стало больше сохранных форм. Увеличилось количество недифференцированных полибластов, фибробластов, макрофагов. Микрофлора определялась в небольшом количестве, преимущественно внутриклеточно в фазе завершенного фагоцитоза. На рисунках 8,9 представлены фрагменты цитологических мазков с поверхности раны в исследуемых группах на 9-е сутки.
Обсуждение 
Анализируя динамику цитологической картины у пациентов с флегмонами мягких тканей в группах исследования, было доказано, что применение программируемых санационных технологий создает условия для более качественной санации гнойных полостей и приводит к сокращению длительности всех фаз раневого процесса. Хирургическая обработ­ка гнойного очага, длительное промывание раневой полости в пос­леоперационном периоде, программное обеспечение процесса дренирования позволили в основной группе статистически значимо быстрее (на 69,6%) снизить количество дегенеративных нейтрофилов (p<0,001), повысить значения РДИ на 70,2%, по сравнению с традиционным лечением (p<0,001), что свидетельствовало о более активном фагоцитозе, более интенсивном очищении гнойных ран от не­жизнеспособных тканей, токсинов, протеолитических ферментов и патогенной микрофлоры. Вследствие этого достоверно сокращалась фаза воспаления и наблюдался более быстрый переход к фазе регенерации. Наложение кожных швов на гнойную рану, в сочетании с активным ее дренированием после хирургической санации, создавало условия для ускорения репаративных процессов и завершения фазы регенерации. При этом, в основной группе, к 9-м суткам после операции, отмечали статистически значимое макрофагов (на 81,6%) и фибробластов (на 96,8%), по сравнению с традиционным местным лечением (p<0,001). У пациентов группы сравнения при традиционном лечении, наблюдали более низкую интенсивность клеточных реакций в ранах, где удлинялась фаза воспаления и только к 9-м суткам отмечался воспалительный тип цитограмм. Для группы сравнения также была характерна вялость репаративных процессов в ране, что приводило к удлинению сроков заживлению. 
Вывод
Цитологическое исследование мазков у пациентов с флегмонами мягких тканей при применении программируемых санационных технологий позволило выявить более высокую скорость клеточных реакций, которая способствовала сокращению фазы воспаления и ускорению репаративных процессов в ране.

About the authors

Vladimir Anatolievich Sergeev

Orel State University named after I.S. Turgenev

Email: sergeevdoc60@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6201-2440

Ph.D., Associate Professor of the Department of Specialized Surgical Disciplines

Russian Federation, Oryol, Russian Federation

Alexander Anatolievich Glukhov

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: glukhov-vrn@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9675-7611
SPIN-code: 3821-2175

M.D., Professor, head of the Department of General and Outpatient Surgery

Russian Federation, Voronezh, Russian Federation

Anton Petrovich Ostroushko

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Email: anton@vrngmu.com
ORCID iD: 0000-0003-3656-5954
SPIN-code: 9811-2385

Ph.D., associate Professor of the Department of Department of General and Outpatient Surgery

Russian Federation, Voronezh, Russian Federation

Mariia Valerievna Aralova

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

Author for correspondence.
Email: Mashaaralova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4257-5120
SPIN-code: 8115-2155

M.D., Professor of the Department of General and Outpatient Surgery

Russian Federation, Voronezh, Russian Federation

References

Supplementary files