Кинетика раневого процесса при различных методах стимуляции регенерации в ранах
- Авторы: Аралова М.В.1, Глухов А.А.1, Остроушко А.П.2
-
Учреждения:
- Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко
- ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России
- Выпуск: Том 11, № 3 (2018)
- Страницы: 173-178
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1209
- DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2018-11-3-173-178
- ID: 1209
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Объективными показателями динамики раневого процесса являются планиметрические методы, включающие определение площади язвенных дефектов и скорости их эпителизации.
Цель работы – оценить кинетику раневого процесса при венозных, ишемических и нейротрофических язвах нижних конечностей при использовании различных методик стимулирования регенерации в ранах.
Материалы и методы. Проведены 4 блока исследований: в первом блоке оценивали заживление венозных трофических язв размером до 20 см2; во втором - более 20 см2; в третьем блоке изучали течение раневого процесса у пациентов с ишемическими трофическими язвами нижних конечностей на; в четвертом - с нейротрофическими язвами нижних конечностей. В каждом блоке пациенты разделены на 4 группы согласно используемым методикам стимуляции регенерации: комбинацию обогащенной тромбоцитами донорской плазмы и препараты коллагена, интерактивные повязки, коллаген и донорскую плазму. Для оценки изменения площади ран во времени использовали экспоненциальные функции и параметр τ (характерное время заживления раны).
Результаты и их обсуждение. Для венозных трофических язв размером до 20 см2 комплексное использование препаратов коллагена и обогащенной тромбоцитами донорской плазмы обеспечивает наискорейшее уменьшение площади раны.
Для венозных трофических язв большого и гигантского размера (более 20 см2) стимуляция регенерации перед аутодермопластикой расщепленным кожным лоскутом только с использованием коллагенсодержащих препаратов (14,4 суток) или богатой тромбоцитами донорской плазмы (11,6 суток) обеспечило больший процент приживляемости аутодермотрансплантата.
Комплексное использование препаратов коллагена и обогащенной тромбоцитами донорской плазмы наиболее эффективно в снижении площади нейротрофических язв, характерное время уменьшения площади раны - 48,9 суток, что быстрее остальных методик в 1,25 - 2, 93 раз.
В процесс заживления ишемических трофических язв использование комплекса препаратов приводит к статистически более быстрому уменьшению площади ран - 24,3 суток против 31,6, 29,3 и 88 суток.
Выводы. Комплекс препаратов обеспечивает в целом наилучшую кинетику заживления венозных, ишемических и нейротрофических язв по сравнению с использованием современных перевязочных средств и отдельным использованием коллагенсодержащих препаратов и богатой тромбоцитами донорской плазмы.
Ключевые слова
Полный текст
Раневой процесс представляет собой сложный комплекс местных и общих биологических реакций организма в совокупности ведущих к регенерации тканей [1, 5-8]. Внешним проявлением этого процесса является такой результирующий показатель, как площадь раны.
Цель работы – оценить скорость уменьшения площади венозных, ишемических и нейротрофических язв при использовании различных методик стимулирования регенерации в ранах.
Материалы и методы.
Проведены 4 блока исследований:
-в первом блоке изучали динамику заживления венозных трофических язв малых и средних размеров (до 20 см2);
-во втором - с большими и гигантскими венозными трофическими язвами (более 20 см2);
-в третьем блоке наблюдали течение раневого процесса у пациентов с трофическими язвами нижних конечностей на фоне критической ишемии;
-в четвертом - с нейротрофическими язвами нижних конечностей;
В каждом блоке исследований выделены 4 группы больных, соответственно используемым методикам стимуляции регенерации:
- в основной группе применяли разработанную методику стимуляции регенерации в длительно незаживающих ранах, включающую обогащенную тромбоцитами донорскую плазму и препараты коллагена;
- в 1 контрольной группе использовали современные перевязочные средства;
- во 2 контрольной – только препараты коллагена в виде мембраны;
- в 3 контрольной группе дно трофической язвы обкалывалось активированной обогащенной тромбоцитам донорской плазмой
Изменение площади ран во времени подчиняется закономерностям, которые могут быть описаны аналитически экспоненциальными функциями вида
где S0 – начальная площадь раны (при t = 0 суток); τ – характерное время заживления раны.
Параметр τ имеет важное прогностическое значение: позволяет одним числом охарактеризовать кинетику заживления и практически оценить срок заживления раны. Он интерпретируется как время, за которое площадь раны уменьшается ориентировочно в три раза (если точнее, в e раз, где основание натуральных логарифмов е = 2.718...).
Кроме того, параметр τ позволяет исключить зависимость результатов от начальной площади раны (в основной и контрольных группах начальная площадь раны несколько различается из-за неизбежных статистических флуктуаций). Таким образом, удается добиться лучшей сравнимости групп за счет анализа не абсолютных величин площади, а характерного времени уменьшения площади раны [2, 3].
Для иллюстрации качества аппроксимации закономерностей уменьшения площади раны на рисунке 1 графики экспоненциальных функций наложены на точки клинических испытаний. Хорошее совпадение точек с графиками свидетельствует о том, что выбранная для аппроксимации экспоненциальная функция являются в высокой степени естественной для процесса заживления ран с использованием методик регенерации. [4]
Результаты и их обсуждение.
Для венозных трофических язв малого и среднего размера разработанная методика стимулирования регенерации обеспечивает наискорейшее уменьшение площади раны: площадь уменьшается в е раз (примерно втрое) через 25,1 суток. Среди других рассматриваемых методик наибольшую эффективность дает использование богатой тромбоцитами донорской плазмы: уменьшение площади в е раз происходит за 41,7 сутки, что в 1,66 раза медленнее разработанной методики. Еще менее эффективно отдельное использование коллагенсодержащих препаратов: площадь раны уменьшается в 2,16 раз медленнее разработанной методики. Наименее эффективно использование только современных перевязочных средств: площадь раны уменьшается в 3,14 раз медленнее разработанной методики.
Для венозных трофических язв большого и гигантского размера разработанная комплексная методика использовалась для стимуляции регенерации перед аутодермопластикой расщепленным кожным лоскутом. Использование комбинации обогащенной тромбоцитами донорской плазмы и препаратов коллагена не влияло на приживляемость кожного лоскута. Отдельное использование коллагенсодержащих препаратов (14,4 суток) или богатой тромбоцитами донорской плазмы (11,6 суток) обеспечило больший процент приживляемости аутодермотрансплантата.
Разработанная комплексная методика наиболее эффективна среди других методик в снижении площади нейротрофических язв: характерное время уменьшения площади раны 48,9 суток значительно ниже, чем при использовании богатой тромбоцитами донорской плазмы (61,0 суток, заживление в 1,25 раз медленнее) и тем более лучше чем при использовании коллагенсодержащих препаратов (101,4 суток, в 2,07 раз медленнее) и современных перевязочных средств (143,1 суток, в 2,93 раз медленнее).
Параметры экспоненциальной функции для основных методик стимулирования регенерации представлены в таблице 1.
Кинетические кривые для ишемических трофических язв (рисунок 1, в) имеют более сложную форму (перегиб), которую нельзя описать одной экспоненциальной функцией. По-видимому, это двухстадийный процесс, и для его аналитического описания целесообразно использовать комплекс из двух экспоненциальных функций:
где S1 и S2 – предэкспоненциальные множители, не имеющие явного медицинского смысла; τ1 – характерная длительность первой стадии заживления раны (медленное заживление); τ2 – характерная длительность основной, второй, стадии заживления раны (быстрое заживление), представляющая собой оценочное время, за которое площадь раны уменьшается в три раза.
Определенные методом наименьших квадратов параметры биэкспоненциальной функции представлены в таблице 2. Для определения параметров аппроксимирующей функции методом наименьших квадратов была специально составлена компьютерная программа на языке Object Pascal в среде программирования Borland Delphi 7. Для подбора параметров аппроксимирующей функции использовался метод Монте-Карло с сужающимися диапазонами.
Среди четырех параметров биэкспоненциальной функции наиболее важным является параметр τ2 – характеризующий экспоненциальное уменьшение площади раны на второй стадии, ориентировочно с 14 до 60 суток.
Разработанная комплексная методика обеспечивает наименьшее характерное время уменьшения площади раны - 24,3 суток для ишемических трофических язв среди сравниваемых методик (таб. 2). Отдельное использование коллагенсодержащих препаратов или богатой тромбоцитами донорской плазмы увеличивает время заживления раны примерно в 1,25 раз (параметр τ2 равен 31,6 и 29,3 суток соответственно). При использовании современных перевязочных средств площадь раны уменьшается очень медленно по сравнению с другими методиками: площадь уменьшается в е раз (примерно втрое) за 88 суток, что в 3,62 раза медленнее, чем при использовании комплексной методики.
Выводы.
Применение разработанной методики стимуляции регенерации в длительно незаживающих ранах, включавшей обогащенную тромбоцитами донорскую плазму и препараты коллагена, обеспечивает в целом наилучшую кинетику заживления венозных, ишемических и нейротрофических язв по сравнению с использованием современных перевязочных средств и отдельным использованием коллагенсодержащих препаратов и богатой тромбоцитами донорской плазмы.
При этом, при использовании в местном лечении комбинации обогащенной тромбоцитами донорской плазмы и препаратов коллагена наилучшие результаты снижения площади отмечены у пациентов с венозными трофическими язвами малого и среднего размеров и с нейротрофическими язвами.
При стимуляции регенерации различными способами у пациентов с большими и гигантскими трофическими язвами перед аутодермопластикой расщепленным кожным лоскутом больший процент приживляемости аутодермотрансплантата отмечен при изолированном использовании препаратов коллагена или обогащенной тромбоцитами донорской плазмы.
Несмотря на то, что в условиях критической ишемии процесс заживления протекают особенно тяжело, среди сравниваемых методик использование комплекса препаратов коллагена и обогащенной тромбоцитами донорской плазмы приводит к лучшим клиническим результатам лечения и статистически достоверному уменьшению площади ран.
Об авторах
Мария Валериевна Аралова
Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко
Автор, ответственный за переписку.
Email: Mashaaralova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4257-5120
SPIN-код: 8115-2155
Старший научный сотрудник НИИ ЭБМ ФГБОУ ВО ВГМУ имени Н.Н. Бурденко
Россия, Российская Федерация, Воронеж, ул. Студенческая, д. 10, 394036Александр Анатольевич Глухов
Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко
Email: glukhov-vrn@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9675-7611
SPIN-код: 3821-2175
Профессор, заведующий кафедрой общей хирургии ФГБОУ ВО ВГМУ имени Н.Н. Бурденко
Россия, Российская Федерация, Воронеж, ул. Студенческая, д. 10, 394036Антон Петрович Остроушко
ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России
Email: mail@vestnik-surgery.com
ORCID iD: 0000-0003-3656-5954
SPIN-код: 9811-2385
к.м.н., доцент кафедры общей хирургии
Россия, 394622, Россия, Воронеж, ул. Студенческая, 10Список литературы
- 1. Алексеева Н.Т. Участие клеточного компонента в регенерации раны // Журнал анатомии и гистопатологии. 2014. № 1 (3). C. 9–15.
- 2. Дуброва Т.А. Статистические методы прогнозирования. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 133 с.
- 3. Лукашин Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 415 с.
- 4. Орлов А.И. Прикладная статистика. – М.: Экзамен, 2006. – 671с.
- 5. Ambrózy E, Waczulíková I, Willfort A et al. Healing process of venous ulcers: the role of microcirculation // International Wound Journal. 2013.10.1. P. 57-64. doi: 10.1111/j.1742-481x.2012.00943.x.
- 6. Schultz GS, Davidson JM, Kirsner RS, et al. Dynamic reciprocity in the wound microenvironment. Wound Repair Regen. 2011; 19:134–148. [PubMed: 21362080].
- 7. Sibbald R.G., Goodman L., Woo K.Y., et al. Special considerations in wound bed preparation 2011: an update // Adv. Skin Wound Care. 2011. Vol. 24, № 9. P. 415–436.
- 8. Younan G.J. [et al.]. Mast cells are required in the proliferation and remodeling phases of microdeformational wound therapy. // Plast reconstr surg. 2011. № 6 (128). C. 649–58.
- Literature.
- 1. Alekseeva N.T. The involvement of the cellular component in the regeneration of the wound // Journal of Anatomy and Histopathology. 2014. No. 1 (3). C. 9-15.
- 2. Dubrova TA Statistical methods of forecasting. - Moscow: UNITY-DANA, 2003. - 133 p.
- 3. Lukashin Yu.P. Adaptive methods of short-term forecasting of time series. - Moscow: Finance and Statistics, 2003. - 415 p.
- 4. Orlov AI Applied statistics. - M .: Exam, 2006. - 671s.
- 5. Ambrózy E, Waczulíková I, Willfort A et al. Healing process of venous ulcers: the role of microcirculation // International Wound Journal. 2013.10.1. P. 57-64. doi: 10.1111/j.1742-481x.2012.00943.x.
- 6. Schultz GS, Davidson JM, Kirsner RS, et al. Dynamic reciprocity in the wound microenvironment. Wound Repair Regen. 2011; 19:134–148. [PubMed: 21362080].
- 7. Sibbald R.G., Goodman L., Woo K.Y., et al. Special considerations in wound bed preparation 2011: an update // Adv. Skin Wound Care. 2011. Vol. 24, № 9. P. 415–436.
- 8. Younan G.J. [et al.]. Mast cells are required in the proliferation and remodeling phases of microdeformational wound therapy. // Plast reconstr surg. 2011. № 6 (128). C. 649–58.