Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Повсеместно появляются новые штаммы микроорганизмов, которые вызывают гнойно-воспалительные заболевания мягких тканей, нечувствительные к антибиотикам, являющимся устоявшимися в лечении данной патологии [3, 4]. Многие официнальные препараты, используемые врачами ежедневно, требуют довольно продолжительного применения, что затягивает процесс заживления раны и увеличивает период временной нетрудоспособности больного [1, 6, 9]. На наш взгляд необходимо продолжать поиск и разработку современных форм и комбинаций из антисептиков и противомикробных препаратов иммобилизированных на основах, способных длительное время высвобождать вещества в рану, что ускорит процесс заживления и уменьшит кратность перевязок [2, 5, 8].

Цель исследования: Обосновать возможность применения иммобилизированной формы бензалкония хлорида и метронидазола в лечении экспериментальной гнойной раны.

Материалы и методы исследования

Материалом настоящего изыскания явилась иммобилизированная форма бензалкония хлорида, изготовленная на кафедре фармацевтической технологии КГМУ (зав. кафедрой профессор Т.А. Панкрушева) следующего состава (в %): бензалкония хлорид – 0,02; метронидазол – 1,0; полиэтиленоксид М.м. 400 – 80,0; полиэтиленоксид М.м. 1500 – 20,0.

В исследованиях на лабораторных животных (крысы) была изучена ранозаживляющая активность Левомеколя и предлагаемого нами препарата в сравнительном аспекте. Для проведения эксперимента отбирались животные массой 183,0 ± 17,05 г. Опыты in vivo реализованы на 180 крысах породы «Vistar». Исследованию подвергались животные без признаков болезни после 15 суточного карантина в виварии КГМУ. Все животные содержались на стандартном пищевом рационе в одинаковых условиях. Протокол экспериментов был составлен в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики (GLP), соответствует этическим нормам и выполнен в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (18.03.1986). Животным в стерильных условиях под наркозом моделировался гнойно-воспалительный процесс мягких тканей следующим образом: предварительно бритая и обработанная антисептиком кожа с подкожной клетчаткой иссекалась размером 16x16 мм. В образовавшийся дефект вводили марлевый тампон, пропитанный 1 миллиардом микробных агентов Staphylococcus aureus ATCC 6538-P, выдержанных 24 часа, и ушивали рану. Через 48 часов после моделирования у всех экспериментальных животных формировалось гнойное воспаление мягких тканей. После удаления швов рану широко раскрывали, марлевый тампон извлекали, удаляли гной. После чего были сформированы 3 группы экспериментальных животных: интактная, контрольная и опытная.

Обработка ран производилась ежедневно, один раз в сутки: в интактной группе только 3 % раствором перекиси водорода; в контрольной – 3 % раствором перекиси водорода и наложение стерильной салфетки с препаратом «Левомеколь»; в опытной – 3 % раствором перекиси водорода и накладывали стерильную салфетку с предлагаемой нами формой бензалкония хлорида. Срок лечения составлял 15 дней.

На 1, 3, 5, 8,10 и 15 сутки производилась оценка эффективности лечения в экспериментальных группах планиметрическим и гистологическим методами. При проведении планиметрии раневой поверхности по методике Л.Н. Поповой оценивались процент уменьшения площади (ПУП) и скорости заживления (СЗ). Микроскопическое исследование раневых срезов совершали после выведения крыс из опыта путем передозировки наркоза. Забор раневого дна и прилежащего к нему края производили путем иссечения лезвием. Полученный материал фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина. После фиксации, иссекали меньшие кусочки тканей и после промывки, обезвоживания и пропитывания парафином по стандартной методике, микротомировали. Срезы, толщиной 5-7 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. При изучении микропрепаратов фиксировали следующие изменения: насколько выражена воспалительная реакция, срок появления зрелой грануляционной ткани, начало эпителизации с краёв и структурную полноценность вновь сформировавшегося эпителиального слоя.

Результаты обработаны с использованием следующих методов статистики: однофакторный дисперсионный анализ, вычисление средних величин показателей (М) и средней ошибки (m). Нормальность распределения выборки оценивали по критерию Шапиро-Уилка. Статистическую значимость различий определяли по критерию Даннета, Ньюмена-Кейлса.

Результаты исследования и их обсуждение

Динамика планиметрических показателей ран представлена в табл. 1 и 2.

При сравнении контрольной и опытной групп с интактной по критерию Даннета статистически существенные отличия встречались по всем показателям на всех сроках. Изменения площади и процента уменьшения площади ран (как представлено в табл. 1) указывает на более эффективное течение процесса заживления в опытной группе по сравнению с контрольной начиная с 5 суток наблюдения (данное различие статистически достоверно, p ≤ 0,05).

В интактной группе СЗ устойчиво слабая на протяжении всего срока наблюдения. В контрольной и опытной группах наибольшие значения приходились на срок 3-5 сутки, однако при этом СЗ в опытной группе была выше в 1,63 раза (статистически значимое отличие, p ≤ 0,05), что указывает на высокую активность в предлагаемом нами лекарственном комплексе в первую фазу раневого процесса.

При микроскопии гистопрепаратов ран во всех группах животных к первым суткам после моделирования гнойно-воспалительного процесса вся раневая поверхность была покрыта сплошным слоем фибринозно-гнойных масс, в которых обнаруживалось значительное количество погибших лейкоцитов. Отмечалась дилатация лимфатических и кровеносных сосудов. Отек клетчатки и тканей, залегающих глубже, и инфильтрат в сочетании с диапедезным пропитыванием, который расходился за границы изначально нанесенного дефекта на всю глубину не только дермы, но и на гиподерму. Подлежащие ткани резко отечны и пропитаны полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ) и макрофагами на разных ступенях дифференцировки, очаги инфильтрата разделяли разрыхленные коллагеновые волокна друг от друга.

Через 3-е суток после моделирования гнойно-воспалительного процесса в интактной группе поверхность раны выполнена фибрином, инфильтрированным ПЯЛ. В ране отмечалось образование грануляционной ткани, лейкоцитарная инфильтрация. Инфильтрат переходил за пределы интактной дермы. У животных в контрольной и опытной группе поверхность раны выполнена струпом, под которым начинает созревать грануляционная ткань, клеточный состав которой представлял собой преимущественно гранулоциты. Отек дермы и клетчатки не выражен. Наблюдается активный неоангиогенез.

На 5-е сутки эксперимента в интактной группе воспалительный инфильтрат выражен с тенденцией к формированию абсцесса, состоящего преимущественно из ПЯЛ, который пробирался в глубину тканей, расслаивая при этом участки дермы не подвергшиеся дегенерации. Однако, они резко отечны, с дилятированными лимфатическими и кровеносными капиллярами. В контрольной группе поверхность раны прикрыта лейкоцитарно-некротическим слоем, под которым находится образующаяся грануляционная ткань, краевая эпителизация отсутствовала. Глубокие участки дермы немного отечны. В опытной группе отека не отмечалось, все же в инфильтрате отмечалось скопление макрофагов на фоне ПЯЛ.

На 8-е сутки проводимого исследования в интактной группе выявлялось усиление отека, особенно в глубоких слоях грануляций, расширение капилляров (кровеносных и лимфатических). В большинстве гистопрепаратов сохранялась лимфогистиоцитарная инфильтрация поверхностного слоя грануляций, причем в основе клеточного состава инфильтрата выступали ПЯЛ и лимфоциты. В контрольной группе на раневой поверхности отчасти локализуется лейкоцитарно-некротический слой. Дно раны заполнено зреющей грануляционной тканью, богатой кровеносными сосудами. Клетки фибробластического ряда различной отростчатой конфигурации, располагаются тяжами, опоясывая кровеносные сосуды. В опытной группе происходило наползание вновь образованного эпителиального вала с периферии на фоне сформировавшейся грануляционной ткани.

На 10-е сутки наблюдений в интактной группе происходило заполнение раневого дефекта недозревшей соединительной тканью, которая в некоторых местах была выполнена фибрином. Инфильтрация отмечалась на всей глубине грануляций. Наблюдались признаки краевой эпителизации. В контрольной группе происходит организация эпителиального вала на рубеже раневого дефекта. Грануляционная ткань, инфильтрированая лейкоцитами, отчетливо отграничена от интактной дермы. В опытной группе отмечалось практически повсеместное покрытие созревших грануляций новым (новообразованным) эпидермисом. Производные эпидермиса отсутствовали в области раневого дефекта.

В связи с тем, что раневой процесс проходит определенные фазы течения, является необходимым использование препаратов с различными свойствами на разных этапах лечения. Так же, одним из моментов, который усугубляет течение раневого процесса, является образование биопленки, формирующейся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов. Таким образом, основные усилия при терапии гнойной раны в фазу гидратации должны быть направлены на разрушение биопленки, уничтожение патогенных микроорганизмов и хороший дренаж раны. Бензалкония хлорид ослабляет поверхностное натяжение на границе раздела двух сред, что приводит к нарушению целостности мембран клеток, денатурации внутриклеточных белков, срыву обменных процессов в клетках, обеспечивая выход компонентов, имеющих жизненно важное значение, в межклеточное пространство, что, в конце концов, приводит к элиминации микроорганизмов [7]. Таким образом, результаты планиметрических и гистологических наблюдений свидетельствуют о явном положительном влиянии на заживление раны иммобилизированной формы бензалкония хлорида и метронидазола. Так же благодаря применению гелевой основы происходит пролонгация действия препарата в ране и обеспечивается хороший ее дренаж.

Выводы

Иммобилизированная форма бензалкония хлорида и метронидазола в геле полиэтиленоксида обладает достаточно высоким антимикробным действием и противовоспалительным эффектом, форсирует сроки эпителизации гнойных ран в эксперименте. Результаты проведённого исследования позволяют рекомендовать разработанный нами препарат для лечения гнойных ран в первой фазе течения раневого процесса.

Работа поддержана грантом Президента РФ для молодых кандидатов наук МК-5245.2016.7.