Раневой процесс очень сложный поликомпонентный процесс и имеет фазовый характер. Для его рассмотрения, в процессе развития гнойного воспаления мягких тканей в условиях высокогорья, потребуется учет больших тенденций [1, 2].
Всем известно, что все раны заживают через воспалительные процессы [3]. Фагоцитарную способность лейкоцитов проявляют воспаления. Основной ролью лейкоцитов является борьба с чужеродными агентами [3]. Активность фагоцитов осуществляется полиморфно-нуклеарными клетками. Далее фагоцитами осуществляется переваривание чужеродных веществ с помощью лизосом [4]. После выхода нейтрофилов в очаг воспаления начинают появляться лимфоциты, моноциты и идет трансформация в макрофаги, которые удаляют большую часть нежизнеспособных тканей и микробную флору [5]. Продукты фагоцитирующих клеток с плазменными факторами сопровождают фазу самоочищения раны [6]. В результате рана преобразуется в гнойную рану. Клинические данные указывают, что это преобразование не говорит о хирургической инфекции в какой-то момент, для этого экссудат должен заполняться клеточными популяциями, фрагментами мертвых тканей и элементами первичного загрязнения [7]. Многие исследователи полагают, что причиной гнойного процесса являются бактерии [8]. Но есть факты, которые ставят под сомнения исключительную роль гноеродных микробов [8].
Недостаток кислорода влияет на реологию крови человека. По мере подъема в горы снижается парциальное давление кислорода, что ведет к снижению работы защитно-приспособительных реакций организма [9]. В период адаптации организма человека в условиях высокогорья отражается на метаболических процессах всех систем и течения раневого процесса [10]. В условиях высокогорья развивается высокогорный тромбогеморрагический синдром. Установлено, что формирование первой, гиперкоагуляционной фазы на 3-е сутки пребывания в горах, и второй, гипокоагуляционной фазы на 30-й день пребывания в горах, обуславливает функционирование организма в период адаптации к высокогорью на границе патологии и здоровья [11, 12]. В период адаптации к высокогорью в организме происходят изменения со стороны крови и свертывающей системы. Характер изменений в крови, в период адаптации к высокогорью, зависит от тренированности макроорганизма, высоты горных местностей и от начального показателя организма [12]. По данным исследователей, после кратковременного пребывания организма в условиях высокогорья, уменьшается количество лимфоцитов периферической крови, после длительного пребывания количество антигена остается высоким. Таким образом, исследователями показано, что в период кратковременной адаптации снижается активность нейтрофилов и моноцитов, что свидетельствует о целесообразности иммунокорегирующей терапии в момент подъема в горы [13].
Несмотря на множество работ, посвященных изучению влияния адаптации к высокогорью на организм человека, работ, посвященных изучению гнойного воспаления мягких тканей в период кратковременной и длительной адаптации к условиям высокогорья, практически нет. Основные работы содержат результаты исследований процессов асептического воспаления или они были связаны с проблемами изучения воспаления тех или иных органов и систем организма в горах.
Цель исследования: показать характер течения гнойной раны в период длительной и кратковременной адаптации к высокогорью.
Материалы и методы исследования
Эксперименты были согласованы с этическим комитетом при Министерстве здравоохранения Кыргызской Республики и проведены по правилам Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes, 18.03.1986). Эксперименты проведены на 72 беспородных кроликах.
3 группы экспериментальных животных по 24 особей. I – контрольная группа, находящаяся в г. Бишкек 770 м над уровнем моря; II – группа, после 3-дневной, адаптации к высокогорью (перевал Туя-Ашуу, 3200 м над уровнем моря); III – группа, после 30-дневной адаптации к высокогорью (перевал Туя-Ашуу, 3200 м над уровнем моря).
Гнойная рана была смоделирована по методике «Моделирование стандартной обширной гнойной раны мягких тканей кожно-лоскутным методом» (Рационализаторское предложение № 832 от 19 мая 2016 г. Национального хирургического центра им. М.М. Мамакеева при Министерстве здравоохранения Кыргызской Республики).
Оценку течения раневого процесса проводили на 3-, 7-, 15- и 20-е сутки раневого процесса. В эксперименте контроль за раневым процессом осуществлялся на основании планиметрического метода, скорости уменьшения площади ран, цитологического исследования и УЗ-мониторинга.
Планиметрический метод исследования Л.Н. Поповой.
(S – Sn)×100/S×Т,
где S – площадь раны (мм2), Sn – площадь ран (мм2), Т – число дней.
Цитологическое исследование проводили для оценки репаративных процессов в ране. Мазки-отпечатки в разные сроки по методике М.П. Покровского и М.С. Макарова. Для этого предварительно раневую поверхность очищали от гнойно-некротического налета. Затем на очищенную поверхность раны прикладывали заранее подготовленное, стерильное предметное стекло. Высохшие мазки фиксировали по Маю – Грюнвальду и окрашивались по Романовскому. При сочетании в ране разных стадий гнойного процесса отпечатки снимали с разных участков. Далее мазок фиксировали метиловым спиртом, затем окрашивали по обычной гистологической методике в течение 30 мин. Подсчет клеточных элементов проводили под увеличением х600, от 100 до 300 клеток в разных участках препарата.
Статистическую обработку проводили с помощью компьютерной программы SPSS 23.0. С использованием критерия Колмогорова – Смирнова определяли нормальность распределения количественных признаков, равенство дисперсий – с критерием Levene. Результаты сравнивали в различных группах параметрической (ANOVA) и непараметрической методами статистики (критерий Краскеля – Уоллеса), Критическое значимости считалось р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
На момент начала исследования средняя площадь всех экспериментальных ран составляет 2011,6 ± 1,47 мм². Разница между группами, на 3-е и 7-е сутки, небольшая, но наблюдается отставание II группы. На 15-е сутки имеется видимое различие II группы между I, II группами, которые составляют, в I группе – 448,8 ± 10,18 мм2, во II группе – 676,1 ± 63,10 мм2 и в III – 456,5 ± 18,39 мм2 (табл. 1).
Таблица 1
Динамика изменения площади ран (мм2) (M ± s)
|
3 день |
7 день |
15 день |
20 день |
|
|
I группа |
1967,6 ± 8,89 |
1439,3 ± 30,85 |
448,8 ± 10,18 |
237,3 ± 29,20 |
|
II группа |
1989,0 ± 3,28 |
1488,3 ± 10,32 |
676,1 ± 63,10 |
398,5 ± 44,40 |
|
III группа |
1969,6 ± 10,53 |
1453,6 ± 25,97 |
456,5 ± 18,39 |
303,8 ± 30,15 |
Примечание. р ˂ 0,5.
На 15-е сутки, во II группе площадь раны сократилось в среднем до – 676,1 ± 63,10 мм2 и значительно отстает, так как в I группе – 448,8 ± 10,18 мм2 и в III группе – 456,5 ± 18,39 мм2 (табл. 1). Так исследуемые показатели скорости заживления ран на 15-е сутки составили 8,79 ± 0,81 мм2, 6,63 ± 0,81 мм2 и 8,59 ± 0,07 мм2, это показывает, что адаптация значительно влияет на пролиферативные процессы и на скорость заживления ран (табл. 2).
Таблица 2
Скорость заживления ран (мм²) (M ± s)
|
3 день |
7 день |
15 день |
20 день |
|
|
I группа |
0,65 ± 0,03 |
6,73 ± 0,40 |
8,79 ± 0,81 |
10,05 ± 0,66 |
|
II группа |
0,35 ± 0,05 |
6,28 ± 0,14 |
6,63 ± 0,81 |
7,97 ± 0,87 |
|
III группа |
0,68 ± 0,13 |
6,54 ± 0,29 |
8,59 ± 0,07 |
8,66 ± 1,42 |
Примечание. р ˂ 0,5.
Цитологическое исследование раневого экссудата широко применяется в экспериментальной практике. Этот метод исследуется для объективной морфологической оценки течения раневого процесса гнойных ран.
На 3-е сутки лечения в I группе нейтрофилы составляли 83,1 ± 0,5 %, деструкция лейкоцитов на высоком уровне 62,9 ± 1,5 %, соответственно лимфоциты 2,1 ± 0,1 %, макрофаги 2,1 ± 0,1 %, фибробласты 0,7 ± 0,1 %, что говорит о затянувшем воспалительном процессе (табл. 3). Во II группе, на 3-е сутки от момента моделирования раны нейтрофилы составляли 93,2 ± 0,1 %, деструкция лейкоцитов на высоком уровне 73,5 ± 0,1 %, соответственно лимфоциты 1,3 ± 0,04 %, макрофаги 3,1 ± 0,5 %, фибробласты 0,2 ± 0,05 %, что говорит о затянувшем воспалительном процессе. Плазматические клетки отсутствуют, что говорит о начальных этапах раневого процесса (табл. 3).
Таблица 3
Цитограммы гнойных ран на 3-е сутки
|
Дeструкция лeйкоцитов |
Нeйтро- филы |
Лимфо- циты |
Поли- блaсты |
Макро- фaги |
Фибро- блaсты |
Плазмaтичeские клeтки |
|
|
I группа |
62,9 ± 1,5 |
83,1 ± 0,5 |
2,1 ± 0,1 |
1,5 ± 0,1 |
2,1 ± 0,1 |
0,7 ± 0,1 |
0 |
|
II группа |
73,5 ± 0,1 |
93,2 ± 0,1 |
1,3 ± 0,04 |
1,0 ± 0,06 |
3,1 ± 0,5 |
0,2 ± 0,05 |
0 |
|
III группа |
72,6 ± 0,7 |
89,3 ± 0,2 |
1,0 ± 0,04 |
1,3 ± 0,08 |
3,1 ± 0 |
0,5 ± 0,04 |
0 |
Примечание. р ˂ 0,5.
На 7-е сутки в I группе в цитограмме в серии наблюдается, постепенное уменьшение количества нейтрофилов до 74,0 ± 0,2 %, что свидетельствует о ликвидации воспалительного процесса и наблюдается появление плазматических клеток до 1,0 ± 0,05 %, во II группе наблюдается, постепенное уменьшение количества нейтрофилов до 86,9 ± 0,5 %, что свидетельствует о вялой ликвидации воспалительного процесса, по сравнению с другими группами (табл. 4).
Таблица 4
Цитограммы гнойных ран на 7-е сутки
|
Дeструкция лeйкоцитов |
Нeйтро- филы |
Лимфо- циты |
Поли- блaсты |
Макро- фaги |
Фибро- блaсты |
Плазмaтичeские клeтки |
|
|
I группа |
51,1 ± 0,1 |
74,0 ± 0,2 |
5,2 ± 0,09 |
4,2 ± 0,09 |
4,0 ± 0,09 |
2,5 ± 0,05 |
1,0 ± 0,05 |
|
II группа |
71,3 ± 1,3 |
86,9 ± 0,5 |
1,3 ± 0,04 |
1,0 ± 0 |
3,1 ± 0 |
0,5 ± 0 |
0 |
|
III группа |
64,7 ± 0,9 |
79,9 ± 0,3 |
1,7 ± 0,05 |
1,1 ± 0,05 |
3,0 ± 0,07 |
0,6 ± 0,04 |
0 |
Примечание. р ˂ 0,5.
На 15-е сутки лечения в I группе деструкция лейкоцитов составила 41,1 ± 0,1 %, количество нейтрофилов 61,2 ± 0,08 %, лимфоциты 6,2 ± 0,1 %, полибласты 9,1 ± 0,07 %, макрофаги 6,2 ± 0,1 %, фибробласты 6,0 ± 0,06 %, плазматические клетки 1,2 ± 0,07 %, во II группе деструкция лейкоцитов 61,3 ± 1,2, когда в I и III группе 41,1 ± 0,1 и 52,5 ± 0,4, то есть во II группе затянулся грануляционный процесс (табл. 5).
Таблица 5
Цитограммы гнойных ран на 15-е сутки лечения
|
Дeструкция лeйкоцитов |
Нeйтро- филы |
Лимфо- циты |
Поли- блaсты |
Макро- фaги |
Фибро- блaсты |
Плазмaтичeские клeтки |
|
|
I группа |
41,1 ± 0,1 |
61,2 ± 0,08 |
6,2 ± 0,1 |
9,1 ± 0,07 |
6,2 ± 0,1 |
6,0 ± 0,06 |
1,2 ± 0,07 |
|
II группа |
61,3 ± 1,2 |
75,0 ± 0,4 |
3,1 ± 0,04 |
1,2 ± 0,06 |
3,1 ± 0,05 |
1,0 ± 0 |
0 |
|
III группа |
52,5 ± 0,4 |
70,7 ± 0,7 |
3,3 ± 0,08 |
1,4 ± 0,08 |
3,7 ± 0,05 |
1,1 ± 0,05 |
0,1 ± 0,08 |
Примечание. р ˂ 0,5.
К концу исследования в мазках отпечатков ран снизились содержания нейтрофилов, деструкции лейкоцитов. Количество грануляционных клеток повысилось, и различия между группами сохраняются (табл. 6).
Таблица 6
Цитограммы гнойных ран на 20-е сутки лечения
|
Дeструкция лeйкоцитов |
Нeйтро- филы |
Лимфо- циты |
Поли- блaсты |
Макро- фaги |
Фибро- блaсты |
Плазмaтичeские клeтки |
|
|
I группа |
28,2 ± 0,1 |
42,0 ± 0,7 |
7,5 ± 0,3 |
17,9 ± 0,3 |
10,1 ± 0,08 |
9,1 ± 0,1 |
2,6 ± 0,1 |
|
II группа |
51 ± 0,6 |
58,3 ± 0,7 |
4,4 ± 0,1 |
1,3 ± 0,07 |
3,7 ± 0,08 |
1,1 ± 0,05 |
1,03 ± 0,05 |
|
III группа |
48,6 ± 0,4 |
55,3 ± 0,3 |
5,1 ± 0,1 |
1,8 ± 0,06 |
4,0 ± 0,04 |
1,5 ± 0,04 |
1,2 ± 0,08 |
Примечание. р ˂ 0,5.
При УЗ-мониторировании I и II группы схожи в 13 (54,16 %) случаях выявлены выраженные инфильтративно-воспалительные изменения вокруг раны. Однородные и неоднородные жидкостные скопления в межмышечных пространствах. На 15-е сутки в УЗ-изображении воспалительно-инфильтративные изменения сохраняются в 20 (83,33 %) случаях.
При кратковременной адаптации к условиям высокогорья, на 3-е сутки от момента начала лечения на УЗ-изображениях, в 86 (89,58 %) случаях выявлены гематомы с полициклическим образованием с нечеткими ровными контурами, по структуре гипоэхогенной неоднородной структурой. В 20 (15,62 %) наблюдениях выявлен инфильтрат, с нечетким неровным контуром, гипо- и изоэхогенной структурой. 7-е сутки от момента лечения в УЗ-изображениях. выявлены межмышечные жидкостные скопления, размеры варьировали от 1,0–13,0 мм. Диагностированы жидкостные скопления с анэхогенной и гипоэхогенной структурой. В 53 (55,20 %) случаях имеется сочетание жидкостного скопления и инфильтративно-воспалительного процесса в тканях раны, отеки мягких тканей вокруг раны с неровными нечеткими контурами межмышечными жидкостными ходами, признаки флегмоны. На 15-е сутки в УЗ-изображении воспалительно-инфильтративные изменения, выраженные в 20 (95,83 %) случаях.
Исследование показало, что адаптация организма к условиям высокогорья влияет на заживление ран и имеет первостепенное значение.