MICROBIOLOGICAL AND HISTOLOGICAL PICTURE IN LOCAL CRYO IMPACT ON A SUPPURATING WOUND


Cite item

Abstract

Resume. In light of the significant perspectives for the use of elements of physical processing factors in the treatment of purulent diseases of soft tissues, spesial attention should be paid of local cryoinfluence in the debridement of purulent wounds. Purpose of the work: to study changes in the histological and microbiological picture during cryo-treatment of a purulent wound model. Material and methods. Superficial purulent wounds of soft tissues were modeled on 40 male Wistar rats. A dynamic microbiological study of wound smears and histological biopsy specimens was performed with cryotherapy and without interfering with the course of the wound process. Results. The treatment with cryotherapy revealed a statistically significant acceleration of the elimination of the pathogen from the wound, the rapid development of fresh connective tissue and the restoration of the microvascular bed, and the activation of the rate of epithelialization. Conclusions. Debridement and the use of local cryoprocessing contributes to the rapid elimination of the pathogen from the wound, activates the processes of granulation and epithelialization. Further clinical study and introduction into practice of local cryotherapy in purulent diseases of soft tissues is substantiated.

Full Text

В настоящее время сохраняется значимость гнойных заболевания мягких тканей (ГЗМТ) как важной и трендовой темы для научного дискурса и изучения [1]. Специфичной чертой ГЗМТ является непрерывная диверсификация и вариабельность антибио-тикорезистентности возбудителей [2], из-за чего весьма востребовано развитие неконвенциональных подходов к лечению [3]. Чрезвычайно многообещающими в настоящее время признаются способы обработки с включением физических компонентов воздействия на гнойный раневой процесс. Перспективным, но до сих пор не достаточно глубоко изученным является метод локального криовоздействия (ЛК). У указанного варианта дебридмента есть несколько важных положительных качеств: низкий порог освоения [4], значительный антисептический потенциал, отсутствие развития устойчивых микроорганизмов [5], отсутствие выраженного общесистемного влияния на организм [6]. Тем не менее точные механизмы, детальные патологоанатомические изменения на тканевом уровне при применении дебридмента гнойной и заживающей раны с точечным использованием ЛК в недостаточной степени отслежены и проработаны [7], в связи с чем затруднена имплементация и исследование ЛК в рамках клинической практической деятельности [8]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Экспериментальное исследование микробиологической и гистологической картины при использовании сверхнизких температур в дебридменте гнойного процесса мягких тканей. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследовательская деятельность осуществлялась с учетом требований ГОСТ Р 53434-2009 г., дизайн исследования одобрен решением № 11-2015 Этического комитета Волгоградского государственного медицинского университета. Для создания модели гнойной раны использовано 40 самцов крыс Wistar-Kyoto возрастной категории 10-11 месяцев, весовой категории 180-198 г. Была произведена разбивка животных на 2 равные группы. Внутримышечно вводился медетомидин гидрохлорид, дозировка 0,25 мг. Выполнялось иссечение округлого участка диаметром 1,9 см, площадью (3,1 ± 0,3) см2. Потеря крови при манипуляции не более 0,6 мл. Время выполнения манипуляции не превышало 5-минутный интервал. В основание раны выполнялась инъекция 2,0 мл взвеси Staphylococcus aureus, культивированных на агаре Фогеля - Джонсона, в концентрации 1,2 * 109 Log10 КОЕ/мл, с контролем при помощи мутнометра Den-1B, компания Biosan, Латвия. Через 2 дня с момента выполнения манипуляций у крыс фиксирован развернутый гнойно-воспалительный процесс в созданной ране. Раны у животных контрольной группы заживали без дополнительных вмешательств извне. В основной группе ежесуточно, один раз в день, производили дебридмент раны парово-капельной струей, создаваемой из 40 мл жидкого азота криоаппаратом CryoPro, компания Cortex Technology, Дания, дистанция до раневой поверхности 35 мм, продолжительность 6 с. Дебридмент выполнялся в течение первой (экссудативной) фазы процесса заживления раны и прекращался при купировании симптомов гнойного воспаления. Для микробиологического исследования на 3-и и 5-е сутки выполнялось взятие мазков раневого отделяемого со стенок ран стерильным марлевым тампоном. Производились количественное определение бактериальной обремененности титрационным методом посева смывов раневого отделяемого на агар Байрд -Паркера с подсчетом числа образуемых колоний. Для гистологического исследования, через 5 часов после специфического воздействия на рану, производилась щипковая биопсия (под описанным выше наркозом) на 5, 9-е и 13-е сутки от начала эксперимента. В 1-й фазе материал брали со дна раны, во 2-й и 3-й фазе - с края раны. Выполняли фиксацию препаратов в забуференном по Лилли 10%-м растворе формалина с добавление 2%-го фенола. Затем препараты были обработаны парафином и выполнялись срезы толщиной 5 мкм, окрашиваемые в дальнейшем гематоксилин-эозином. Гистологическое исследование осуществлялось с использованием микроскопа Levenhuk D400 LCD, Levenhuk, Inc. (США). Проверка на отличное от нормального распределение проводилась по критерию Лиллиефорса. Для заданного уровня a = 0,05 отличий от распределения Гаусса - Лапласа, имеющих статистическую значимость, не зафиксировано. В исследовании задействованы методы дескриптивной статистики: выполнен подсчет выборочного среднего (М) и стандартной ошибки средней арифметической величины (m). Анализ полученных данных осуществлялся по методике ANOVA, проводился в программе Microsoft Exel, компания Microsoft, США. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Полученные данные по динамике высевания бакте-р и ал ь ной микрофлоры из раневого отделяемого в исследованных группах животных представлены в таблице. Динамика изменения бактериальной обсемененности раневого отделяемого День от начала эксперимента Контрольная группа (п = 20),КОЕ/мл* log10 Группа с КВ (п = 20), КОЕ/мл* log10 Уровень значимости (Р) 3-и сутки 106,80 ± 0,66 103,40 ± 0,68 ^абл. = 6,06 (0,05; 1; 38) = 4,08 ^абл. > ^рит. P < 0,05 5-е сутки 103,50 ± 0,73 101,20 ± 0,68 ^абл. = 7,6 (0,05; 1; 38) = 4,08 ^абл. > ^рит. P < 0,05 К 3-м суткам в группе контрольная у 80 % животных отмечается высевание патогенной микрофлоры, что является наибольшим показателем среди прочих групп. В группе с левомеколем рост микрофлоры отмечается у 60 % животных, в группе с криовоздействием - у 40 %, в группе с комбинированной обработкой микрофлора давала рост лишь у 20 % животных. На 5-е сутки у всех животных с обработкой криовоздействием роста патогенной микрофлоры не отмечалось. На 5-е сутки в контрольной группе в биоптате из раны наблюдалось большое количество тканевого детрита, под которым определялись скопления из сегментоядерных и палочкоядерных нейтрофилов, диапедез-ные геморрагические участки. Сосуды микроциркуляции дилатированы с множеством микротромбов. В группе с КВ наблюдалась похожая картина, детрит, фибринно-лейкоцитарные массы. Лейкоцитарная инфильтрация нейтрофилами с единичными макрофагами и фибробластами (грануляционные процессы) (рис. 1). На 9-е сутки в контрольной группе в препаратах детрит фибринно-лейкоцитарные массы. Лейкоцитарная инфильтрация представлена макрофагами. Вокруг сосудов определялись очаговые лимфоплаз-моцитарные инфильтраты и в незначительном количестве единичные поверхностные сосудистые петли и вертикальные сосуды. В группе с КВ определялся созревающий слой с пучками горизонтально расположенных фибро -бластов. Наблюдались молодые эпителиальные клетки с базофильной цитоплазмой и разрастание васкуляризированной рыхловолокнистой соединительной ткани в краях раны (процессы эпителиза-ции) (рис. 2). На 13-е сутки в контрольной группе визуализировались хорошо выраженные поверхностные сосудистые петли и вертикальные сосуды. Клеточная инфильтрация макрофагами и фибробластами. По краям раны наблюдались молодые эпителиальные клетки с базофильной цитоплазмой и разрастание васкуляризированной рыхловолокнистой соединительной ткани в краях раны. В группе с КВ в биоптате определялись пучки горизонтально расположенных фибробластов, васкуляризированная рыхлая волокнистая соединительная ткань, при этом в группе с КВ+МЛ уже определялся грубоволокнистый коллаген дермы (процессы рубцевания) (рис. 3). ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе исследования выявлено, что дебридмент гнойной раны с использованием локального криовоздействия способствует быстрой элиминации возбудителей в раневой зоне, значительно интенсифицирует грануляционные и эпителизационные процессы. Подтверждена безопасность применения криовоздействия. Зафиксированные морфологические и гистологические изменения подтверждают целесообразность расширенного клинического изучения возможностей криовоздействия по ускорению и улучшению результатов лечения гнойных заболеваний мягких тканей.
×

About the authors

Sergey S. Maskin

Volgograd State Medical University

Email: maskin@bk.ru
Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department of Hospital Surgery Volgograd, Russia

Alexander V. Pavlov

Volgograd State Medical University

Email: necronimus@yandex.ru
Candidate of Medical Sciences, assistant of the Department Hospital Surgery Volgograd, Russia

Lyubov A. Igolkina

Volgograd State Medical University

Email: igolkinal@mail.ru
Candidate of Medical Sciences, assistant of the Department Hospital Surgery Volgograd, Russia

References

  1. Farhangian M.E., Snyder A., Huang K.E., Doerfler L., Huang W.W., Feldman S.R. Cutaneous cryosurgery in the United States. J Dermatolog Treat. 2016;27(1):91-94.
  2. Pagliarello C., Fabrizi G., di Nuzzo S. Cryoinsufflation for Hidradenitis Suppurativa: Technical Refinement to Prevent Complications. Dermatol Surg. 2016;42(1):130-132.
  3. Colenci R., Abbade L.P. Fundamental aspects of the local approach to cutaneous ulcers. An Bras Dermatol. 2018;93(6):859-870.
  4. Martinengo L., Olsson M., Bajpai R. Prevalence of chronic wounds in the general population: systematic review and meta-analysis of observational studies. Ann Epidemiol. 2019;29:8-15.
  5. Vos T., Alien C., Arora M. et al. Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 310 diseases and injuries: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2015. Lancet. 2016;388(10053):1545-1602.
  6. De Souza C.P., Lucas R., Ramadinha R.H., Pires T.B. Cryosurgery in association with itraconazole for the treatment of feline sporotrichosis. J Feline Med Surg. 2016;18(2):137-143.

Copyright (c) 2022 Maskin S.S., Pavlov A.V., Igolkina L.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies