COMBINED SURGICAL TREATMENT LIVER ABCESSES IN EXPERIMENT

V V Alipov; Алипов В ВI; M S Lebedev; Лебедев М С; G A Avanesyan; Аванесян Г А; A G Musaelyan; Мусаелян А Г; D R Mustafaeva; Мустафаева Д Р; A II Alipov; Алипов А И

COMBINED SURGICAL TREATMENT LIVER ABCESSES IN EXPERIMENT

Authors: Alipov VV¹, Lebedev MS¹, Avanesyan GA¹, Musaelyan AG¹, Mustafaeva DR¹, Alipov AI.¹
Affiliations:
1. V.I. Razumovsky Saratov State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation
Issue: Vol 38, No 1 (2019)
Pages: 21-25
Section: Articles
URL: https://journals.eco-vector.com/1682-7392/article/view/13034

Abstract
Full Text
About the authors
References
Statistics

Abstract

The results of surgical antibacterial rehabilitation and drainage of liver abscess largely depend on the effectiveness of local action of drugs. A promising direction in experimental liver abscess surgery is the local application of laser and nanotechnology. - The goal is to experimentally substantiate the effectiveness of the combined use of low-intensity laser radiation and copper nanoparticles in the surgical treatment of liver abscesses. Material and methods. In an experiment on 80 laboratory rabbits, a classic liver abscess was modeled. According to the variant of local two-week treatment, the animals were divided into 4 groups of 20 each. Animals of the first group were given daily standard sanitation of the cavity with an antiseptic solution; in the second group, low-intensity laser irradiation was locally administered; animals of the third group, the cavity of the abscess was washed with a suspension of copper nanoparticles; in the fourth group of animals, treatment with a suspension of copper nanoparticles in combination with low-intensity laser irradiation was applied. Clinical, planimetric, microbiological, morphological and instrumental research methods were used to evaluate the results of treatment. Results and discussion. The best clinical indicators of general condition by the 9th day were observed in the treatment of animals of the fourth group. Due to the active stimulation of reparative processes, by the 7th day of treatment of animals of this group, no aspirate cultures from the growth abscess cavity were given, which made it possible to speed up the closure of the purulent cavity, which by the 21st day according to ultrasound planimetry, the abscess cavity of the liver was completely obliterated. Conclusion. Used clinical and instrumental methods of research are effective ways to assess the results of treatment of simulated purulent cavity of the liver. The combined surgical treatment of simulated liver abscesses with topical application of uniformly scattered LLLT and copper nanoparticles provides accelerated cleansing of the abscess cavity causative agent and complete obliteration of the abscess cavity.

Keywords

experiment, purulent liver abscess, low-intensity laser radiation, copper nanoparticles.

Введение. В литературе известны несколько способов лечения абсцессов печени: хирургическая санация гнойного очага, проведение антибактериальной, противовоспалительной, десенсибилизирующей терапии [1,2]. Доказано влияние локальной непрерывной внутриартериальной антибактериальной терапии на течение послеоперационного периода у больных с абсцессами печени, а также способа пункционно-дренажного лечения абсцессов под контролем УЗИ. Данный способ заключается в пункции и дренировании гнойной полости, промывании её растворами антибиотиков и антисептиков [3]. Применение данных методов лечения не позволяет провести качественную обработку полости абсцесса ввиду не эффективного местного действия лекарственных препаратов[4]. Имеются не многочисленные сообщения о антимикробной эффективности наночастиц металлов, в частности наночастиц меди при концентрации 1 мг/мл [5]. В ряде экспериментальных работ продемонстрировано, что при введении наночастиц меди в рану стимулируются механизмы регуляции микроэлементного состава и активность антиоксидантных ферментов, отмечается ранозаживляющий эффект, что особенно важно при лечении инфекций, вызванных штаммами, устойчивыми к используемым в настоящее время антибиотикам.[6,7]. В настоящее время широкое распространение в лечении гнойных заболеваний получили лазерные технологии [8,9] Основой механизма взаимодействия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) с биообъектом являются фотофизические и фотохимические реакции, связанные с резонансным поглощением тканями света и нарушением слабых межмолекулярных связей, а также восприятие и перенос эффекта лазерного облучения жидкими средами организмах [9]. Таким образом, местное применение суспензий наночастиц меди в комбинации в низкоинтенсивным лазерным излучением является перспективным направлением в экспериментальной хирургии абсцесса печени. Цель - экспериментально обосновать эффективность комбинированного применения низкоинтенсивного лазерного излучения и наночастиц меди при хирургическом лечении абсцессов печени. Материал и методы. Экспериментальные исследования на 80 лабораторных кроликах обоего пола породы Шиншилла в возрасте одного года с массой тела от 4,8 до 5,1 кг выполнены на базе ФГБОУ ВО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздрава России, (кафедра оперативной хирургии и топографической анатомии) и не противоречат «Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных», Хельсинской декларации 1975 года и её пересмотренному варианту 2000 года и рекомендованы комитетом по этике ГОУ ВПО «Саратовский ГМУ Росздрава» от 11.03.2008 г. Анестезиологическое пособие при оперативных вмешательствах предусматривало двухкомпонентное общее обезболивание (Рометар 2% в дозе 5,0 мг/кг и Золетил 5% в дозе 7,5 мг/кг). На 21-е сутки эксперимента животных выводили из эксперимента путем передозировки наркоза анестетиками в летальной дозе, второе превышающей наркотическую дозу. Для создания абсцесса печени лабораторным животным (кролики-самцы) моделировали фиброзную кисту диаметром 1,5 см [10]. По варианту местного лечения животных разделили на 4 группы по 20 в каждой. Во всех группах 14-дневное лечение начинали с аспирации содержимого абсцесса. В первой группе проводили ежедневную санацию полости раствором фурацилина 1:5000 с последующим введением 0,5 мл 1% раствора диоксидина. Во второй группе лечение лазером проводили аппаратом АЛТ «Матрикс», тип МЛO1КР (длина волны - 630 нм, постоянный режим, мощность излучения - 35 мВт, рассеивающая головка со сферической диаграммой рассеивания; плотность потока мощности (ППМ) для полости диаметром 1,5 см составляла 5 мВт/см 2). Сеансы проводили ежедневно по 3 минуты в течение 14 дней. В третьей группе один раз в сутки полость заполняли суспензией наночастиц меди в физиологическом растворе хлорида натрия концентрацией 100 мкг/мл. В четвертой ежедневно в течение десяти дней заполняли полость абсцесса суспензией наночастиц меди в физиологическом растворе хлорида натрия концентрацией 1 мкг/мл, помещали в центр полости световод лазера, снабженный рассеивателем, через санирующий канал катетера и проводили лазерное облучение [11]. Для комплексной оценки воспалительного процесса использовали ультразвуковое исследование (УЗИ), которое осуществляли на 3-и, 5-е, 7-е, 10-е, 14-е и 21-е сутки наблюдения. Интегральная количественная оценка общего состояния животного выражалась в баллах. Для создания и последующего контроля размеров остаточных полостей и абсцессов печени использовали ультразвуковой аппарат производства Японии ALOKA SSD 500, выполняли МРТ на аппарате Philips Achieva 1,5T. Рентгенографию остаточной полости выполняли передвижным аппаратом рентгеновским «АРМАН 9Л5». Микробиологическое исследование выполняли на 3, 5, 7, 9, 11 и 14-е сутки лечения, определяли количество КОЕ S. aureus в 1 мл содержимого абсцесса. Морфологическое исследование биоптатов ткани печени определяли с помощью светового микроскопа и окулярной стереометрической сетки. Статистическую обработку результатов исследования осуществляли с использованием пакета прикладных программ Statistica 8.0 и Microsoft Office Excel 2007. с использованием t-критерия Стьюдента. Различия интерпретировались как достоверные при вероятности ошибки менее 5% (p<0,05). Результаты. По истечении 21 суток наблюдения балльный показатель общего состояния животных четвертой группы оставался на максимальных цифрах. Значение интегрального показателя в остальных группах был ниже: в первой группе - 1,9±0,11, во второй группе - 2,1±0,11, в третьей группе - 2,78±0,24. У животных первой и второй групп количество КОЕ опытного штамма постепенно уменьшалось на всем протяжении лечения, а очищение полости абсцесса от возбудителя у животных данных групп отмечали лишь к 14-м суткам. В третьей группе полная элиминация штамма St. aureus отмечена на 11-е сутки. У животных четвертой группы к 3-м суткам лечения количества колоний снизилось до 8,62×105, а к 7-м суткам лечения посевы аспирата из полости абсцесса роста не давали. На 14-е сутки лечения минимальный диаметр полости абсцесса регистрировали у животных четвертой группы (5,1±0,6 мм), а к 21-м суткам эксперимента по данным УЗИ полость абсцесса в печени животных не определялась. К данному периоду наблюдения диаметр полости животных третьей группы сократился лишь до 5,2±0,4 мм, что достоверно меньше, чем у животных первой (6,4±0,7 мм) и второй (6,3±0,5 мм) групп. Лишь у животных четвертой группы животных к 14-м суткам эксперимента при гистологическом исследовании полость абсцесса замещена соединительной тканью, в прилежащей паренхиме печени обширная зона пролиферации печеночных клеток. Обсуждение. В результате проведенных экспериментов установлена значительная положительная динамика интегральной оценки общего состояния животных третьей и четвертой групп, что указывает на более благоприятное течение заболевания. Результаты лечения животных с изолированным применением НИЛИ сопоставимы с результатами стандартной санации. Применение суспензии НМ, эффективно подавляющей рост патогенных микроорганизмов, для санации гнойных полостей может выступать альтернативой противомикробным препаратам. Усиление антимикробного эффекта суспензии НМ под действием НИЛИ, вызывающего одновременно запуск механизмов активации и самоограничения воспалительного ответа, позволяет начать лечение без определения вида возбудителя, полностью подавить патогенные микроорганизмы на 7 суток раньше группы контроля, успешно стимулировать репаративные процессы, ускорить закрытие гнойной полости. В результате применения стандартной санации абсцессов печени в эксперименте (животные первой группы) полости очищались от возбудителя лишь к четырнадцатым суткам, при этом размер уменьшался до 1,1 см, а к тридцатым суткам размер полостей составлял 0,7 см. Лечение животных второй группы не приводило к очищению полости абсцесса даже к тридцатым суткам эксперимента, при УЗИ диаметр полости оставался прежним на протяжении всего наблюдения. При обработке наночастицами меди (третья группа) к четырнадцатым суткам лечения размеры полостей абсцессов уменьшались до 0,9 см, от возбудителя полости очищались только к двенадцатым суткам, а к тридцатым суткам диаметр абсцессов составлял 0,5 см. При сочетании наномеди и НИЛИ в кратчайшие сроки инфицированные полости очищаются от возбудителя, о чем свидетельствует отсутствие роста колоний микроорганизма уже к седьмым суткам лечения. По данным УЗИ к четырнадцатым суткам комбинированного лечения абсцессов печени размеры полостей сокращались в три раза, а к 21-м суткам наблюдения полость полностью облитерирована. Выводы. 1. Предложенный способ моделирования абсцесса печени пригоден для оптимизации вариантов его комбинированного хирургического лечения. 2. Использованные клинико-инструментальные методы исследования являются эффективными способами оценки результатов лечения моделированного гнойного абсцесса печени. 3. Комбинированное хирургическое лечение моделированных абсцессов печени с местным применением равномерно рассеянного НИЛИ и наночастиц меди обеспечивает очищение от возбудителя полости абсцесса к 7-м суткам лечения, достижение максимального интегрального показателя общего состояния животного к 9-м суткам лечения и полную облитерацию полости гнойника к 21-м суткам наблюдения.