Local Treatment of Ischemic Skin Wounds Using a Unique Drug Mixture in Combination with Magnetic Therapy

Alexey Gennadievich Terekhov; Терехов Алексей Геннадьевич; Tatyana Alexandrovna Pankrusheva; Панкрушева Татьяна Александровна; Marina Semyonovna Chekmareva; Чекмарева Марина Семеновна; Ekaterina Sergeevna Mishina; Мишина Екатерина Сергеевна; Arsen Yurievich Grigoryan; Григорьян Арсен Юрьевич; Elena Gennadievna Klueva; Клюева Елена Геннадиевна; Lyudmila  Yuryevna  Zaitseva; Зайцева Людмила Юрьевна

doi:10.18499/2070-478X-2024-17-3-112-119

Местное лечение кожных ран в условиях ишемии с применением оригинальной комбинации лекарственных средств в сочетании с магнитотерапией

Авторы: Терехов А.Г.¹, Панкрушева Т.А.¹, Чекмарева М.С.¹, Мишина Е.С.¹, Григорьян А.Ю.¹, Клюева Е.Г.¹, Зайцева Л.Ю.¹
Учреждения:
1. Курский государственный медицинский университет
Выпуск: Том 17, № 3 (2024)
Страницы: 112-119
Раздел: Оригинальные статьи
URL: https://vestnik-surgery.com/journal/article/view/1774
DOI: https://doi.org/10.18499/2070-478X-2024-17-3-112-119
ID: 1774

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Основной причиной возникновения ран в условиях ишемии являются заболевания периферических артерий (ЗПА). Общая распространенность ЗПА варьирует в пределах 3-10%, возрастая до 15-20% среди больных старше 70 лет. Распространенность ЗПА несколько выше среди мужчин, чем женщин. Эта проблема важна для медицины, так как такие раны могут привести к необходимости ампутации нижних конечностей при возникновении язвенно-некротических процессов и гангрены, что является одной из частых причин увеличения инвалидизации и смертности населения.
Цель. Изучить особенности течения раневого процесса при заживлении кожной раны в условиях ишемии при местном применении оригинальной комбинации бензалкония хлорида, декспантенола и пентоксифиллина в сочетании с магнитотерапией.
Материалы и методы. На задних конечностях 90 самцов крыс породы «Вистар» в условиях ишемии были нанесены кожные раны (патент РФ на изобретение № 2807383). Исходя из особенностей проводимого лечения полученных ран в ходе эксперимента, животные были разделены на три группы. В 1-й группе на кожный дефект наносили оригинальную лекарственную комбинацию, сочетающую бензалкония хлорид, дексапантенол и пентоксифиллин; во 2-й применяли магнитотерапию; в 3-й – одновременно оригинальную лекарственную комбинацию и магнитотерапию. Анализ результатов включал оценку площади раны, микрогемоциркуляции, pH поверхности раны и локальной температуры. Результаты фиксировали на 1, 3, 5, 8 и 10-е сутки исследования. Для анализа использовались программы Microsoft Excel 2014 и «Statistica 13.0» с применением теста Краскела-Уоллиса. Значимые различия считались при p<0,05.
Результаты. Комбинация бензалкония хлорида, декспантенола и пентоксифиллина, с одновременным использованием магнитотерапии, эффективна при лечении ран в условиях ишемии. Третья группа показала наибольшую эффективность, где площадь ран достоверно уменьшилась на 10-й день в 1,9 раза, по сравнению с 1-й группой, и в 9,4 раза - по сравнению со 2-й группой. Скорость заживления также была достоверно выше в 3-й группе, по сравнению с 1-й группой (в 1,3 раза) и 2-й группой (в 1,7 раза). Третья группа также показала лучший результат во время определения микрогемоциркуляции и смещение рН в слабо-кислую сторону уже на 3 -й день; только на 8-й день между 1-й и 3-й группами были достоверные различия в 1,1 раза.
Заключение. Применение специально разработанной оригинальной лекарственной комбинации, совместно с магнитотерапией, подтвердило свою эффективность в сравнительном аспекте с контрольными группами лечения. Этот метод лечения благоприятно влияет на процесс заживления кожных ран в условиях ишемии,что позволяет рекомендовать его для проведения дальнейших доклинических исследований.

Ключевые слова

заболевания периферических артерий, раневой процесс, лечение ран, бензалкония хлорид, дексапантенол, пентоксифиллин, магнитотерапия

Полный текст

Эпидемиологические исследования последних нескольких лет показали, что имеется тенденция к увеличению количества больных, страдающих от заболеваний периферических артерий, доля которых составляет около 19,1 %, из которых около 16,9 % мужчины и 20,5 % женщины [1, 2]. ЗПА играют ключевую роль в возникновении ран в условиях ишемии. Недостаточное кровоснабжение при механических повреждениях мягких тканей препятствует заживлению кожного дефекта, что в свою очередь создает риск развития язвенно-некротических процессов и даже гангрены конечности, а также приводит к необходимости выполнения ампутаций, доля которых составляет около 13,7 - 32,3 случаев на каждые 100 тыс. человек [2]. Последствия такой операции приводят к смертности примерно в 50% случаев в первый год после ее проведения. В свете этих фактов, решение данной проблемы становится особенно важной в современной хирургии.
Несомненно, при лечении таких ран необходимо в первую очередь восстановить артериальный кровоток. Однако, хирургические реваскуляризирующие вмешательства не всегда удаётся выполнить. Местное лечение, в свою очередь, должно быть разнонаправленным [3].
Одним из главных методов в лечении ран является активное противодействие инфекции, вызываемой патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. Это достигается путём применения антисептических средств, среди которых стоит выделить бензалкония хлорид. Это вещество с поверхностно-активными свойствами обладает бактерицидным действием в отношении микроорганизмов [4].
Регенерирующая способность раны может быть достигнута препаратами - производными пантотеновой кислоты (дексапантенол и его аналоги).
Декспантенол (производное пантотеновой кислоты) – водорастворимый витамин B, входит в состав коэнзима А. Стимулирует регенерацию кожи, нормализует клеточный обмен и повышает резистентность коллагеновых волокон. При поражении кожи или тканей может наблюдаться повышенная потребность в пантотеновой кислоте, дефицит которой можно компенсировать местным применением декспантенола [5].
При лечении ран в условиях ишемии необходимо также уделять внимание звену терапии, направленному на более активное развитие коллатерального кровоснабжения зоны поражения. Перфузия периферических тканей имеет решающее значение для поддержания клеточного метаболизма и восстановления. Одним из зарекомендовавших себя препаратов, улучшающих микроциркуляцию в области кожного дефекта, является пентоксифиллин и его аналоги.
Пентоксифиллин – производное ксантина, обладает сосудорасширяющим свойством, которое способствует улучшению микроциркуляции и реологии крови, насыщению кислородом гемоглобина эритроцитов, а также обладает противовоспалительным, иммуномодулирующим и антиоксидантным свойствами [6, 7].
В последнее время, в качестве основы для мазей, гелей, плёнок и других раневых покрытий рекомендуют использовать натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ) [8]. Известно, что пленки на основе Na-КМЦ способствуют формированию новой ткани, активно влияют на процессы фибриллогенеза и проявляют сильное стимулирующее действие на репаративные процессы в инфицированных ранах кожи [9]. Кроме того, гели, содержащие Na-КМЦ, применяются в качестве профилактического средства против высыхания брюшины во время операций и образования спаек после операций на органах, покрытых серозной оболочкой [8].
Стандартные подходы в лечении ран в условиях ишемии могут быть дополнены физиотерапевтическими методами, одним из которых является магнитотерапия. Магнитное поле стимулирует ангиогенез, ингибирует высвобождение провоспалительных цитокинов, активирует ферменты, способствующие превращению фиброцитов в фибробласты, синтезирующих коллаген, который, в свою очередь, способствует реэпителизации и закрытию раны [10].
Исходя из вышесказанного, возникает необходимость в комбинированном и разнонаправленном местном лечении ран в условиях ишемии, сочетая при этом одновременно фармако- и физиотерапию.
Цель
Изучить особенности течения раневого процесса при заживлении кожной раны в условиях ишемии при местном применении оригинальной комбинации бензалкония хлорида, декспантенола и пентоксифиллина в сочетании с магнитотерапией.
Материалы и методы
Дизайн исследования
Исследование, проведенное in vivo, было осуществлено с использованием 90 белых самцов крыс породы "Вистар" на базе лаборатории экспериментальной хирургии и онкологии научно-исследовательского института экспериментальной медицины ФГБОУ ВО КГМУ Минздрава России. В рамках исследования проведено разделение животных на 3 группы, по 30 животных в каждой. Крысы, отобранные для эксперимента, были массой 180,0±20,0 г и не проявляли никаких внешних признаков заболевания. Оперативное вмешательство выполняли под ингаляционным наркозом при помощи аппарата "R340, RWD Life Science (КНР)". Для моделирования контаминированных кожных ран в условиях ишемии с использовалась авторская методикиа (патент на изобретение «Способ моделирования кожной раны в условиях ишемии» № 2807383). Исследование проводилось при строгом соблюдении правил асептики и антисептики.
На основании проведенного эксперимента была разработана комбинация лекарственных средств, содержащая бензалкония хлорид - 0,02 г, декспантенол - 5,0 г, раствор пентоксифиллина 2% - 100 г, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na- КМЦ) - 4,0 г.
Описание медицинского вмешательства
В группе № 1 наносили по 0,5 мл геля разработанной оригинальной лекарственной комбинации на рану каждый день в течение 10 дней.
В группе № 2 накладывалась марлевая повязка на рану без применения лекарственных средств, после чего проводилась магнитотерапия каждый день в течение 10 дней.
В группе № 3 ежедневно, после удаления остатков геля от предыдущей перевязки, наносилась исследуемая комбинация, после чего выполнялся сеанс магнитотерапии каждый день в течение 10 дней.
Для процедуры магнитотерапии использовался магнито-ИК-светолазерный аппарат "Милта-Ф-8-01" (ГОСТу 25052-87) в режиме магнитотерапии. Частоты, применяемые во время лечения, составляли 80, 150, 300, 600, 1500, 5000 Гц, мощность - 50 мВт, продолжительность сеанса - 6 минут (по 1 минуте на каждую частоту).
В каждой из экспериментальных групп проводились ежедневные перевязки раны один раз в сутки в течение 10 дней.
На 1, 3, 5, 8 и 10-е сутки оценивались следующие показатели: площадь ран, микроциркуляция ран, кислотно-щелочное состояние ран (рН), локальная температура ран и активность щелочной фосфатазы [11].
Расчет площади раны был выполнен с использованием программы "Lesion Meter". Микрогемоциркуляторный статус раны и окружающих тканей был измерен с помощью лазерной допплеровской флоуметрии на лазерном анализаторе капиллярного кровотока (модуль LDF100C, Biopac system Inc., США) с применением датчика "TSD-144". pH-метр PH98110 "Kelilong " (Китай) использовался для измерения показателей pH на поверхности раны. Локальная температура раны была измерена с использованием инфракрасного термометра B. Well WF-5000 (Швейцария) [12, 13].
Проведение данного эксперимента было одобрено региональным этическим комитетом ФГБОУ ВО КГМУ Минздрава России (протокол № 7 от 30 ноября 2020 г.). Серии экспериментов, проведенных на животных, условия их содержания соответствовали принципам Страсбургской конвенции по защите прав животных [14].
Статистическая обработка результатов исследования выполнялась с использованием программного обеспечения Microsoft Excel 2014 и "Statistica 13.0". Количественные характеристики были представлены в виде медианы, 25-го и 75-го процентиля (Me (25; 75)). Для множественного сравнения групп использовался тест Краскела-Уоллиса с последующим сравнением средних рангов по группам. Было принято решение, что при значении р<0,05 различия определялись как статистически достоверными.
Результаты
Планиметрическая оценка развития раневого процесса позволила нам провести детальный анализ данных, по результатам которого наиболее значительные изменения показателей площади уменьшения поверхности раны, где разница во времени составила от 31% до 42%, отмечались в группе, получавшей лечение оригинальной лекарственной комбинацией совместно с магнитотерапией (группа №3).
На 10-й день площадь ран в группе «Бензалкония хлорид + декспантенол + пентоксифиллин (местно) + Na-КМЦ + магнит» была в 1,9 раза меньше, чем в группе «Бензалкония хлорид + декспантенол + пентоксифиллин (местно) + Na-КМЦ» и в 9,4 раза меньше по сравнению с группой «Магнит». Эти различия имели статистическую значимость. Результаты исследования представлены на рисунке 1.
Проведя анализ полученных данных, мы пришли к выводу о статистически значимом преимуществе в скорости заживления ран (СЗ) использование оригинальной лекарственной комбинации совместно с магнитотерапией (группа №3). Показатели СЗ в этой группе превышали показатели в группе, где использовалась только оригинальная лекарственная комбинация в 1,3 раза и в группе, где использовалась только магнитотерапия в 1,7 раз. Высокая скорость заживления ран в группе № 3 наблюдалась в первые 5 дней эксперимента, что свидетельствует о преимущественной активности оригинальной лекарственной комбинации в сочетании с магнитотерпией в первой фазе раневого процесса (рис. 2).
При сравнении показателей исследования микроциркуляции ран в первый и третий день статистически значимых различий между группами не было.
Согласно проведенному исследованию, использование оригинальной лекарственной комбинации совместно с магнитотерпией (группа № 3) при лечении хронических ран приводило к статистически значимому увеличению тканевой микроциркуляции в 1,1 раза, по сравнению с использованием только оригинальной лекарственной комбинации (группа № 1), и в 1,2 раза по сравнению с применением только магнитотерапии (группе № 2). Представленные изменения показателей представлены на рисунке 3.
При оценке рН ран было отмечено, что в экспериментальной группе № 3, где использовалась оригинальная лекарственная комбинация совместно с магнитотерпией, сдвиг рН в слабо-кислую сторону отмечался уже на 3-й день наблюдения, а в группе № 2, где использовалась только оригинальная лекарственная комбинация только на 8-10 сутки (рис. 4). Статистически значимые различия между группами № 3 и № 1 наблюдались только на восьмые сутки.
При анализе данных, представленных на рисунке 5, отмечано, что достоверных различий в изменении динамики локальной температуры в первый день исследования между группами не было обнаружено. Однако, были зарегистрированы достоверно более высокие значения местной температуры в группах № 1 и № 3 на 3-й день лечения, по сравнению с группой № 2. На 8-й и 10-й дни в группах № 1 и № 3 были зарегистрированы достоверно более низкие показатели локальной температуры.
Как показали результаты эксперимента, в группе №2 наблюдалось регулярное повышение температуры раневого ложа, то есть она оказалась наименее эффективной. Приведённые изменения показателей на протяжении всего исследования могут свидетельствовать о развитии воспалительного процесса в ране.
Обсуждение
Таким образом, данные, полученные в ходе эксперимента, свидетельствуют о высокой эффективности оригинальной комбинации бензалкония хлорида, декспантенола и пентоксифиллина, иммобилизированных на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, в сочетании с магнитотерапией, при лечении кожной раны в условиях ишемии.
Изученные нами литературные данные показывают схожие результаты при применении отдельных компонентов нашей комбинации и магнитотерапии, но комплексное применение данных препаратов в сочетании с магнитотерапией ранее не проводилось.
Так, в ходе исследования, проведенного Jin S.G. и соавторами, было установлено, что применение гидроколлоидной повязки с добавлением бензалкония хлорида обладает высокой антимикробной активностью против золотистого стафилококка, кишечной палочки и синегнойной палочки. Кроме того, данная повязка способствует более эффективному заживлению ран и регенерации тканей при, инфекциях и ссадинах у крыс, по сравнению с коммерческими раневыми повязками [15], что соответствует полученным нами результатам.
В ходе проведенных исследований Heise R. и соавторами было обнаружено, что применение декспантенолсодержащей мази способствует более быстрому заживлению поражений от лазера. Определение диаметра поражений показало значительные различия в скорости заживления поражений, обработанных декспантенолсодержащей мазью на первый и второй дни, в сравнении с поражениями, обработанными вазелином. В результате сравнительного исследования было установлено, что использование декспантенолсодержащей мази для послеоперационной обработки кожи с применением лазера приводит к более быстрому затягиванию раны, особенно на ранних стадиях заживления [16], что также нашло отражение в нашем исследовании.
В результате исследования, проведенного Najafi E. и соавторами, было обнаружено, что местное применение пентоксифиллина существенно уменьшает различия в размерах (длине и ширине) пролежней у пациентов в состоянии критической ишемии. Эффект достигается на протяжении временных интервалов по сравнению с пациентами, получающими плацебо. Исследование подтвердило, что у пациентов, получавших 5% мазь пентоксифиллина дважды в день в течение 14 дней, тяжесть и размер пролежней значительно улучшились, по сравнению с пациентами, получавшими плацебо [17].
Работа Amareswari V.H. и соавторов показала, что использование импульсного электромагнитного поля у пациентов, страдающих диабетической ангиопатией, приводит к ускорению заживления раны в 1,5 раза по сравнению с отсутствием лечения. Проведенные исследования показали положительное воздействие магнитотерапии на процесс заживления раны [18].
Заключение
Исходя из анализа планиметрических данных, микрогемоциркуляции ран, кислотно-щелочного баланса и термометрии раневого ложа, можно сделать вывод о наиболее эффективном заживлении ран в группе, где применялась оригинальная комбинация бензалкония хлорида, декспантенола и пентоксифиллина, иммобилизированных на основе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в сочетании с магнитотерапией. В связи с этим, рекомендуется использовать данную комбинацию для дальнейших доклинических исследований в области лечения кожных ран в условиях ишемии.