Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

WOUND DRESSING WITH CHLORHEXIDINE BIGLUCONATE AND METRONIDAZOLE FOR WOUNDS

Grigoryan A.Y. 1 Bezhin A.I. 1 Pankrusheva T.A. 1 Chekmareva M.S. 1 Mishina E.S. 1 Zhilyaeva L.V. 1
1 Kursk state medical university
1362 KB
The article presents the results of an experimental treatment of chronic inflammatory diseases of soft tissues using a wound dressing (membrane) containing chlorhexidine digluconate and metronidazole in comparison with the official ointment «Levomekol». Experiments were performed on 108 white male rats Wistar. On the basis of microbiological, planimetry, histological research methods and statistical data processing it has been proved that the use of our developed formulation in the treatment of purulent wounds has a marked healing effect. Results of the study confirmed the efficacy of wound dressing due to the high adsorption activity, prolonged antimicrobial effect of chlorhexidine bigluconate and metronidazole, stimulation of tissue regeneration.
purulent wound
wound dressing
chlorhexidine bigluconate
metronidazole

На сегодняшний день перед хирургами остро стоит проблема профилактики нагноения чистых и лечения гнойных ран. По литературным данным гнойные осложнения составляют от 32 % до 45 % от всех хирургических заболеваний, доля внутригоспитальной инфекции составляет от 12 % до 20 %, а летальность порой достигает 25 % [1, 3]. Данное обстоятельство связано с широким распространением микроорганизмов-возбудителей гнойной инфекции, которые стали резистентными к большинству известных антибиотиков [2, 5, 6]. На наш взгляд является необходимой разработка новых комбинаций многокомпонентных препаратов с антисептиками для местного применения (т.к. к ним реже развивается резистентность, реже возникают аллергические реакции, они более дешевые, чем антибиотики) [4]. Более того, на современном этапе необходимо стремиться создавать формы, которые не требуют частой смены повязки, а могут пролонгировано воздействовать на раневой процесс и препятствовать травмированию раневой поверхности.

Цель исследования: изучить ранозаживляющую активность разработанного нами многокомпонентного раневого покрытия (пленки) с Хлоргексидина биглюконатом и Метронидазолом в сравнительном аспекте с официнальной мазью «Левомеколь».

Материалы и методы исследования

Материалом для исследования послужил препарат, состав которого разработан коллективом Курского государственного медицинского университета.

Раневое покрытие (пленка) содержит в качестве лечебных компонентов антисептик хлоргексидина биглюконат 0,05 % и стимулятор регенерации метилурацил, содержит в качестве основы полиэтиленоксид с молекулярной массой 400 (ПЭО-400) и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), так же в качестве лечебного компонента – метронидазол, в качестве анестетика содержит лидокаина гидрохлорид, в качестве стабилизатора – глицерин в следующих массовых долях:

Метронидазол 1,0

Лидокаина гидрохлорид 2,0

Метилурацил 2,0

Глицерин 1,0

Полиэтиленоксид с молекулярной массой 400 1,0

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,75

Раствор хлоргексидина биглюконата (0,05 %) 91,25

В экспериментах in vitro изучали антимикробный спектр мази «Левомеколь» и разработанной нами пленки. Было выполнено по 6 параллельных исследований каждого экспериментального образца. Определение спектра антимикробного действия препаратов осуществляли в опытах методом диффузии в агар на плотных питательных средах с использованием тест-штаммов микроорганизмов St. aureus ATCC 6538-P, Вас. cereus ATCC 10702, E. coli ATCC 25922, Proteus vulgaris и Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 885-653.

Эксперименты in vivo выполнены на 108 белых крысах-самцах породы «Вистар». Для исследования отбирали животных массой 181,7±4,20 г без внешних признаков заболевания, прошедших карантин в виварии ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава России. Эксперимент выполнен в соответствии с Европейской конвенцией 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). Все животные содержались в одинаковых условиях на стандартном пищевом рационе.

Таблица 1

Распределение животных по сериям исследования

Серии

Способ лечения

Количество животных

Модель

Лечение не проводилось

36

Контроль

Использование мази

«Левомеколь»

36

Опытная

Проводили лечение

разработанным нами

средством

36

Всего:

108

Животным под наркозом в стерильных условиях моделировалась гнойная рана по следующей методике П.И. Толстых. Через 48 часов после моделирования у всех животных формировался абсцесс со всеми характерными признаками воспаления.

Экспериментальные животные были разделены на 3 серии: 1 – модель (лечение не проводилось), 2 – контроль (проводили лечение мазью «Левомеколь»), 3 – опытная (проводили лечение разработанным нами средством (пленки размером 2х2 см)). Распределение животных по сериям представлено в табл. 1. Перевязки экспериментальным животным во всех сериях производили один раз в день, ежедневно в течение 14 суток.

Течение раневого процесса у экспериментальных животных оценивали планиметрическим, микробиологическим, гистологическим методами. Протоколирование показателей и выведение животных из эксперимента осуществляли на 1-е, 3-и, 5-е, 8-е, 10-е и 15-е сутки от начала лечения.

При планиметрии гнойной раны оценивались динамика уменьшения площади и скорости заживления (по методике Л.Н. Поповой). Во время стандартного бактериологического исследования определялась микробная обсемененность раны (КОЕ/1г ткани) путем посева инфильтрата раны в чашки Петри с плотной питательной средой (агар). Гистологическое изучение микропрепаратов ран производили на 1-е, 5-е, 10-е сутки от начала лечения после выведении подопытного животного из эксперимента путем передозировки наркоза. Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием методов однофакторного дисперсионного анализа. Вычисляли средние величины количественных показателей (М) и среднюю ошибку средней (m). Распределение признаков определяли по критерию Шапиро-Уилка. Достоверность различий оценивали по критерию Ньюмена-Кейлса.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования спектра антимикробного действия в отношении тест-штаммов St. aureus ATCC 6538-P, Вас. cereus ATCC 10702, E. coli ATCC 25922, Proteus vulgaris и Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 885-653 представлены в табл. 2.

Таблица 2

Спектр антимикробного действия разработанных иммобилизованных препаратов (М ± m)

Исследуемый состав

«Левомеколь»

Опытный образец

St. aureus ATCC 6538-P

Зона задержки роста,

в миллиметрах

30,2 ± 2,79

31,0 ± 0,32

Вас. cereus ATCC 10702

21,7 ± 3,01

29,8 ± 1,41*

E. coli ATCC 25922

26,5 ± 2,01

31,5 ± 1,01*

Proteus vulgaris

26,2 ± 2,56

28,8 ± 1,51

Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027

26,2 ± 4,58

23,1 ± 1,37

Candida albicans ATCC 885-653

11,7 ± 2,07

24,3 ± 1,54*

Примечание. * – p ≤ 0,05 при сравнении мази «Левомеколь» с опытным образцом.

Из анализа данных, представленных в табл. 2, следует, что разработанный нами препарат обладает высоким противомикробным действием в отношении всех исследуемых тест-штаммов. Опытный образец статистически достоверно превосходил мазь «Левомеколь» по зонам задержки роста в отношении Вас. cereus ATCC 10702, E. coli ATCC 25922 и Candida albicans ATCC 885-653.

Для изучения ранозаживляющей активности использовался планиметрический метод: процент уменьшения площади ран и скорость заживления ран у экспериментальных животных. Исходные экспериментальные раны у всех животных были сопоставимы по своей площади (251,8 ± 5,65 мм2). Полученные в ходе эксперимента данные по планиметрическому методу представлены в табл. 3.

Таблица 3

Динамика площади и скорости заживления ран (М ± m)

Серии

Показатель

Сроки наблюдения, сутки

3 (n = 30)

5 (n = 24)

10(n = 12)

15 (n = 6)

Модель

Процент уменьшения площади раны

10,3 ± 2,42

31,4 ± 3,02

54,5 ± 2,54

72,9 ± 2,08

Скорость заживления раны, %/сут.

4,2 ± 0,78

10,6 ± 0,65

4,6 ± 0,67

3,7 ± 0,21

Контроль

Процент уменьшения площади раны

21,2 ± 4,84*

44,9 ± 3,52*

78,4 ± 3,07*

88,9 ± 2,13*

Скорость заживления раны, %/сут.

10,5 ± 0,51*

12,0 ± 0,69

10,1 ± 0,54*

2,0 ± 0,12

Опытная

Процент уменьшения площади раны

43,8 ± 4,32*,**

63,3 ± 3,08*,**

92,0 ± 2,45*,**

99,2 ± 1,11*,**

Скорость заживления раны, %/сут.

20,9 ± 0,85*,**

9,8 ± 0,25

5,7 ± 0,55**

1,4 ± 0,04*

Примечание. * – p ≤ 0,05 при сопоставлении контроля и опытной серии с серией модель; ** – p ≤ 0,05 при сопоставлении контроля с опытной серией.

Данные представленные в табл. 3 указывают на то, что с течением времени во всех сериях происходило увеличение процента уменьшения площади ран. Статистически достоверные отличия между опытной серией и контролем наблюдались в течение всего срока эксперимента.

Скорость заживления в опытной серии была максимальной на отрезке 1-3 сутки (20,9 ± 0,85 %/сутки), что достоверно превосходило значения в остальных сериях, затем скорость заживления постепенно снижалась, что указывает на максимальную активность препарата в первую фазу раневого процесса.

Во всех сериях микробная обсемененность ран на 1-е сутки составляла в среднем 14,8 ± 1,95х107 КОЕ/г. С течением времени во всех сериях происходило уменьшение микробной обсемененности ран. Статистически значимые отличия между опытной серией (9,7 ± 1,25х104) и контролем (15,5 ± 0,38х104) были отмечены начиная с 8 суток наблюдения, что свидетельствует о высокой деконтаминационной активности разработанного нами препарата.

Гистологическое изучение микропрепаратов ран производили на 1-е, 5-е, 10-е сутки от начала лечения после выведении животного из эксперимента.

Во всех сериях к первым суткам после моделирования раневого дефекта вся поверхность раны была покрыта массивным фибринозно-гнойными массами, в которых обнаруживалось большое количество погибших лейкоцитов. Подлежащие ткани резко отечны и инфильтрированы полиморфно-ядерными лейкоцитами (ПЯЛ) и макрофагами на разных стадиях дифференцировки, пучки коллагеновых волокон разрыхлены и разделены друг от друга очагами инфильтрата. Кровеносные и лимфатические сосуды расширены. Отек тканей и инфильтрат в сочетании с пропитыванием эритроцитами распространялся за пределы раневого дефекта по всей толщине дермы и переходил на гиподерму.

На 5 сутки наблюдения в контрольной серии рана покрыта лейкоцитарно-некротическим струпом, под струпом грануляционная ткань, признаки эпителизации отсутствуют. Глубокие участки дермы несколько отечны. В опытной серии грануляционная ткань покрыта фибрином и достаточно четко отграничена грануляционным валом. В молодой грануляционной ткани наблюдаются ярко выраженные процессы неоангиогенеза.

На 10 сутки в контрольной серии происходит формирование эпителиального вала на границе раневого дефекта. Грануляционная ткань четко отграничена от интактной дермы и инфильтрирована лейкоцитами. Во всех гистопрепаратах опытной серии отмечалось полное покрытие грануляций эпидермисом. Производные эпидермиса отсутствовали по всей площади раневого дефекта.

Заключение

Анализ результатов, полученных при определении зон задержки роста тест-штаммов микроорганизмов, показал, что разработанный нами препарат обладает широким спектром антимикробной активности в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов. Полученные результаты планиметрического, микробиологического и гистологического исследования гнойных ран свидетельствуют о более выраженном положительном эффекте санации раны разработанным нами препаратом, чем мазью «Левомеколь». Кроме того, было отмечено, что максимальная активность опытного препарата приходится на первую фазу раневого процесса и способствует более раннему началу регенерации. Данный результат достигается высокой абсорбционной активностью полиэтиленоксида и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, а так же высокой противомикробной активностью при сочетании хлоргексидина биглюконата и метронидазола, что приводит к уменьшению срока течения первой фазы раневого процесса, а наличие в составе метилурацила способствует раннему началу и ускорению процесса регенерации. Данные обстоятельства позволяют рекомендовать разработанный нами препарат для лечения при гнойно-воспалительном процессе мягких тканей.