Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Петрова М.Б. 1 Мохов Е.М. 1 Жеребченко А.В. 1

---

1 ГБОУ ВПО «Тверская государственная медицинская академия» Минздрава России

В эксперименте изучено влияние новой биорезорбируемой биологически активной (антимикробной) нити на течение раневого процесса в полнослойных линейных ранах кожи. Объектом исследования послужили 60 белых нелинейных крыс-самцов средней массой 145 ± 3,5 грамма. Животным наносили раны кожи и зашивали их новым антимикробным или инертным в биологическом отношении (контроль) биорезорбируемыми шовными материалами. Спустя 6, 12 и 24 часа с поверхности ран путем взятия мазков-отпечатков получали раневой экссудат и проводили его цитологическое исследование. Использование нового шовного материала активизировало течение фазы воспаления раневого процесса. Это проявлялось ускорением выселения нейтрофилов и макрофагов из кровеносного русла в область повреждения, ранним появлением макрофагов и повышением их функциональной активности. По данным проведенного исследования, применение нового шовного материала положительно сказывается на ходе раневого процесса, что может быть обусловлено действием входящих в состав этого материала антибактериальных препаратов, ускоряющих осуществление воспалительной реакции тканей в области экспериментальной раны.

Статья в формате PDF

350 KB

раневой процесс

биологически активные шовные материалы

биорезорбируемый антимикробный шовный материал

1. Данилов Р.К., Мурзабаев Х.Х., Морфологические основы посттравматической регенерации тканей // Морфология. – 2002. – Т.121. – № 2–3. – С. 45–46.

2. Ефименко Н.А. Профилактика инфекций области хирургического вмешательства в травматологии и ортопедии: использование антибиотиков в костном цементе // Инфекции в хирургии. – 2009. – № 2. – С. 15–17.

3. Заживление гнойных ран в условиях стимуляции препаратами гиалуроновой кислоты / Петрова М.Б. [и др.] // Современные проблемы биохимии и бионанотехнологии. Сборник трудов I Всероссийской интерактивной конференции. – Казань, 2010. – 126 с.

4. Морфологические реакции регенерата кожи в условиях применения цитокинов / М.Б. Петрова [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 9. – Ч. 6. – С. 1102–1105.

5. О профилактике инфекционных осложнений в ургентной абдоминальной хирургии / Мохов Е.М. [и др.] // Материалы VI Всероссийской конференции общих хирургов, объединенной с VI Успенскими чтениями; под ред. академика РАМН проф. В.К. Гостищева и проф. Е.М. Мохова. – Тверь: ООО Изд. «Триада», 2010. – С. 50–51.

6. Покровская М.П., Макаров М.С. Цитология раневого экссудата как показатель процесса заживления ран. – М.: Медгиз, 1942. – 37 с.

7. Об утверждении Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных: приказ № 742 от 13 ноября 1984 г.

8. Современные тенденции в создании биологически активных материалов для лечения гнойных ран / Н.А. Ефименко [и др.] // Военно-медицинский журнал. – 2002. – № 1. – С. 48–52.

9. Ультраструктура фибробластов регенерата кожи в условиях использования геля L-цистеина нитрата серебра / М.Б. Петрова [и др.] // Морфология. – 2013. – № 5. – 105 c.

10. Экспериментальная разработка новых хирургических шовных материалов с комплексной биологической активностью / Е.М. Мохов [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2012. – т. 153. – № 3. – С. 391–396.

11. Mechanisms of epithelial fusions and repair / Jacinto A. et al. // Nat. Cell Biol. – 2001. – Vol. 3. – P. 117–123.

12. Reparative histogenesis of skin: Reaction on the application of L-cysteine of argentum nitrate gel / M.B. Petrova [et al.] // Open Journal of Regenerative Medicine. – 2012. – Vol.1. – № 1. – P. 25–28.

Известно, что характер и полнота восстановительного процесса в различных тканях и органах животных и человека определяются влиянием внешней и внутренней среды организма. Предупреждение вторичного инфицирования области травмы или хирургического вмешательства является одним из необходимых условий нормального течения репаративного процесса ран поверхностных слоев кожи [3, 5].

Основным способом соединения краев раны является наложение шва с помощью нитей, причем свойства использующегося с этой целью шовного материала не могут не влиять на характер морфологических изменений в зоне соединяемых тканевых структур [1, 10].

Положительные результаты использования местной антибактериальной терапии при инфекции области хирургического вмешательства послужили основанием для разработки хирургических шовных материалов, обладающих биологической (главным образом, антимикробной) активностью [2].

В настоящее время актуальным и перспективным является исследование применения хирургических нитей, оказывающих на окружающие их ткани организма антибактериальное, протеолитическое, гемостатическое, цитостатическое или местное обезболивающее действие [8, 10].

Целью нашего исследования послужило изучение влияния нового биорезорбируемого антимикробного шовного материала (двух его разновидностей) на процесс заживления экспериментальных ран кожи.

Материал и методы исследования

Материалом для исследования послужили 60 самцов белых нелинейных крыс средней массой 145 ± 3,5 грамма, на которых проводилось изучение репаративных процессов в ране в фазу воспаления. Все эксперименты проводились в операционной вивария ТГМА. Исследования выполнены в соответствии с международными рекомендациями с соблюдением принципов гуманного отношения к лабораторным животным [7].

Исследовались лабораторные образцы биорезорбируемых биологически активных (антимикробных) нитей, полученные во Всероссийском научно-исследовательском институте синтетических волокон (ФГУП ВНИИСВ).

В зависимости от вида используемого шовного материала в ходе эксперимента животные были разделены на 3 серии (по 20 особей в каждой): 1 серия (контроль) – ИБН (интактная биорезорбируемая нить); 2 серия – АБН 1 (антимикробная биорезорбируемая нить, содержащая препарат из группы антисептиков); 3 серия – АБН 2 (антимикробная биорезорбируемая нить, содержащая препарат из группы антибиотиков).

Эксперименты проводились под эфирным наркозом после предварительной подготовки операционного поля. На спине животного параллельно позвоночнику с определенной стороны (как правило, слева) формировали линейную рану длиной 5 см на глубину кожи и подкожной клетчатки. Края раны сшивали внутрикожным непрерывным швом с помощью исследуемых нитей. Спустя 6, 12 и 24 часа с поверхности ран получали раневой экссудат путем взятия мазков-отпечатков по методу М.П. Покровской и М.С. Макарова. Отпечатки окрашивали по Романовскому и подвергали цитологическому анализу под световым микроскопом с использованием объектива х40, х90 [6].

Результаты исследования и их обсуждение

Изучение мазков-отпечатков дало возможность выявить количественный и качественный состав клеточных элементов раневого экссудата у животных всех экспериментальных серий.

В цитограммах животных контрольной серии через 6 часов после операции наблюдалась характерная реакция выселения клеточных элементов, среди которых преобладали нейтрофильные лейкоциты, их количество составило 124,63 ± 6,4 в 10 полях зрения (таблица). Нейтрофилы имели четкие контуры с хорошо сегментированным ядром, состоящим из 3–6 фрагментов. Клетки в поле зрения располагались неравномерно, группами. Обнаруживались единичные лимфоциты с большим округлым ядром и узким ободком цитоплазмы, макрофаги не определялись.

Количество и диаметр ядер клеток раневого экссудата (в 10 полях зрения) в послеоперационном периоде (M ± m)

Примечания: * – р < 0,01 (по сравнению с контролем);

# – р < 0,05 (по сравнению с контролем).

Уже в этот срок выявлялись существенные отличия цитологического состава экссудата животных остальных серий.

В отпечатках с поверхности ран животных второй серии количество нейтрофильных лейкоцитов составило 136,25 ± 4,8, что оказалось достоверно выше (р < 0,05) значения в контрольной серии 124,63 ± 6,4 (таблица). Клетки, как правило, формировали отдельные скопления, четкая сегментация ядер отсутствовала, что может свидетельствовать о наличии в них дегенеративных изменений. В этот период отмечено появление макрофагов (11,9 ± 3,14 в 10 полях зрения), имеющих в цитоплазме большое количество пищеварительных вакуолей.

В третьей серии животных количество нейтрофильных лейкоцитов составляло 168,5 ± 10,11 в 10 полях зрения и было достоверно больше значения в контрольной серии (р < 0,01) того же срока наблюдения. Ядра нейтрофилов были увеличены в диаметре, утрачивали четкую сегментацию, функционально характеризовались высокой фагоцитарной активностью. В цитоплазме фагоцитирующих макрофагов определялись пищеварительные вакуоли с микробными телами на разных стадиях переваривания.

В следующий срок исследования, через 12 часов после нанесения травмы, выявились некоторые цитологические отличия у животных во всех трех сериях по сравнению с предыдущим сроком наблюдения.

В цитограммах животных контрольной серии количество выселившихся нейтрофильных лейкоцитов значительно возросло и составило 256,38 ± 7,12 в 10 полях зрения. В отпечатках нейтрофилы располагались достаточно равномерно. Диаметр их ядер имел большие значения по сравнению с предыдущим сроком наблюдения (11,91 ± 0,7 мкм). Наблюдалось явление физиологической дегенерации нейтрофилов, выражающееся в их гомогенизации, фрагментации и пикнозе ядер. Отмечалась типичная реакция фазы воспаления регенерации – появление относительно небольших (диаметр 13,0 ± 0,1 мкм) отдельно расположенных макрофагов. Клетки обнаруживали активную фагоцитарную деятельность, микроорганизмы в их пищеварительных вакуолях имели нечеткие контуры.

В реакции выселения клеток у животных второй и третьей серий, в тот же период наблюдения существенных цитологических отличий выявлено не было. Наблюдалось нарастание выселения клеточных элементов, которые располагались большими скоплениями. В цитограммах крыс второй и третьей серий обнаруживался активный диапедез клеток крови, что проявлялось количественным превалированием нейтрофилов по сравнению с аналогичным сроком контрольной серии (271,7 ± 6,9 и 332,4 ± 7,8 против 256,38 ± 7,1 в 10 полях зрения соответственно). Количество нейтрофильных лейкоцитов в цитограммах животных второй и третьей серий было достоверно больше (р<0,05) в сравнении с контрольной серией данного срока наблюдения. Подавляющее большинство клеток было увеличено в размерах, их структура характеризовалась нарушением ядерной сегментации, в результате ядро становилось рыхлым, гомогенным. Большинство нейтрофильных лейкоцитов находилось на различных стадиях физиологической дегенерации. В этот период проявлялась выраженная активность макрофагов, заключающаяся в увеличении их количества в экссудате по сравнению с контрольной серией. Диаметр ядер макрофагов был увеличен почти в два раза по сравнению с предыдущим сроком наблюдения в этой же серии животных.

Через 24 часа после операции получить мазок-отпечаток удалось только у животных контрольной серии, поскольку к этому сроку поверхность ран у крыс других серий была покрыта плотным струпом. В мазках-отпечатках животных контрольной серии количество нейтрофилов сократилось по сравнению с предшествующим сроком данной серии и составило 73,1 ± 8,07 в 10 полях зрения. Макрофагальная реакция еще более усиливалась: размеры макрофагов имели большие значения (15,19 ± 0,5 мкм) по сравнению с предыдущим сроком; возрастало количество вакуолей и фагоцитированных частиц в их цитоплазме.

Заключение

Проведенное исследование показало, что использование антимикробных шовных материалов активизировало течение фазы воспаления раневого процесса. Это проявлялось ускорением выселения нейтрофилов и макрофагов из кровеносного русла в область повреждения, ранним появлением макрофагов и повышением их функциональной активности. О более активном течении процессов экссудации и миграции лейкоцитов из кровеносного русла свидетельствует увеличение их количества в раневом отделяемом уже через 6 часов после нанесения повреждения. По нашему мнению, эта клеточная реакция определяется действием содержащихся в нити антибактериальных препаратов. Ранее был доказан подобный эффект антибиотика доксициклина, входящего в состав поликапроамидной нити [10]. Нейтрофильные лейкоциты, мигрировавшие в область повреждения, запускают каскад реакций клеточных взаимодействий, выделяя комплекс биологически активных веществ (цитокины – TNF-α и IL-1, агрессивные протеазы, свободные радикалы), которые создают благоприятные условия для хемотаксиса, дифференцировки макрофагов и усиления их функциональной активности, активируют фибробласты и эпителиальные клетки [4, 9, 12]. Раннее появление и фагоцитарная активность макрофагов указывают на выраженную лейкоцитарную реакцию, высокие темпы завершения фазы воспаления и перехода ее в фазу пролиферации регенерации [11]. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о положительном влиянии исследуемых шовных материалов на раневой процесс за счет введения в их состав антимикробных препаратов, которые значительно ускоряют осуществление воспалительной реакции в области травмы.

Рецензенты:

Сентюрова Л.Г., д.м.н., профессор, зав. кафедрой биологии, ГБОУ ВПО «Астраханская медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань;

Цай Г.Е., д.м.н., профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, ГБОУ ВПО «Тверская медицинская академия» Минздрава России, г. Тверь.

Работа поступила в редакцию 30.04.2014

Библиографическая ссылка