КРИОВОЗДЕЙСТВИЕ В ЛЕЧЕНИИ ГНОЙНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОЖИ И ПОДКОЖНОЙ КЛЕТЧАТКИ

Полный текст

Cryoexposure, cryosurgery, local cryotherapy, liquid nitrogen, purulent wounds, surgical infection. Несмотря на чрезвычайно длительную историю данной группы патологий превалируют гнойные забоизучения, профилактики и лечения хирургами гнойных левания кожи, подкожной клетчатки и мягких тканей. заболеваний кожи и подкожной клетчатки, данная груп- Они встречаются у 36-50 % от всех больных [10]. Хипа патологий по-прежнему остается весьма актуальной рургическая инфекция также является источником знапроблемой в хирургии. С учетом сложности сбора и чительной части послеоперационных осложнений, анализа статистической информации о столь массовой в разных федеральных округах составляя от 22 до 65 %, и при этом разнородной группе патологий имеются дан- в среднем достигая 37 % от всех осложнений. При планые о том, что от 15 до 30 % случае госпитализации в новых оперативных вмешательствах в 1,5 % случаев и хирургический стационар приходится на инфекционно- более чем в 4 % случаев экстренных операций отмечавоспалительные заболевания и их осложнения. Среди ются осложнения в виде инфекционного процесса Выпуск 1 (65). 2018 3 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ в области манипуляций. Гнойные патологии ухудшают состояние пациентов и по статистике являются причиной 12 % летальных исходов после плановых и 27 % летальных исходов после экстренных операций [23]. Не менее существенной проблемой является внутрибольничная инфекция, на которую приходится не менее 30 % от всех послеоперационных гнойных осложнений [16]. Использование физических факторов в лечении гнойных заболеваний. Именно физические методы воздействия, при всей условности данного термина, связанной с наличием физических принципов в основе любой обработки раны, в последнее время выходят на передний план научных интересов и исследований, направленных на борьбу с инфекцией кожи и подкожной клетчатки [29]. Данные методы воздействия по использующемуся в них физическому явлению можно разделить на следующие группы [2]: 1. Методы, основанные на использовании механических колебаний: - обработка пульсирующей струей жидкости, - обработка низкочастотным ультразвуком. 2. Методы, основанные на изменении внешнего давления воздушной среды: - вакуумная обработка и вакуумная терапия, - управляемая абактериальная среда, - гипербарическая оксигенация. 3. Использование электромагнитных колебаний оптического диапазона: - лазерное излучение: а) высокоэнергетическое; б) низкой интенсивности; - ультрафиолетовое излучение. 4. Методы, основанные на использовании электрического тока: - постоянные токи низкого напряжения (электрофорез, электростимуляция), - модулированные токи (электростимуляция). 5. Методы, основанные на использовании магнитного поля: - низкочастотная магнитотерапия, - воздействие постоянного магнитного поля. 6. Методы, основанные на изменении температуры: - криовоздействие. Следует подчеркнуть, что физические факторы не заменяют полноценную хирургическую обработку, а дополняют ее, способствуя подавлению патогенной микрофлоры в ране, ускоряя процессы сепарирования и отхождения некротизированных тканей [20]. Исторический аспект применения и изучения холодового воздействия в лечении гнойных заболеваний. Криохирургия (греч. kryos (холод) + хирургия) - хирургические методы лечения холодом, применяемые в различных областях медицины. Еще древние медики были хорошо осведомлены о способности холода снимать боль и воспаление, снижать температуру тела, повышать сопротивляемость организма неблагоприятным воздействиям. Существуют доказательства того, что холод применялся в Древней Греции еще за 3500 лет до новой эры, при лечении инфицированных ран. Древние египтяне, а позже и Гиппократ, и Гален, и Цельс, и Авиценна знали о болеутоляющих и противовоспалительных свойствах холода, который использовали для лечения инфицированных повреждений, переломов черепа и различных ран, полученных в бою. Широко использовал охлаждение для лечения ран Н.И. Пирогов. Новые возможности в лечении гнойно-воспалительных патологий с использованием холодового воздействия были получены с открытием и широкой доступностью криоагентов, таких как жидкий азот [17]. Следует отметить, что применение сверхнизких температур для лечения гнойных заболеваний мягких тканей изучено значительно менее чем основные направления криохирургии, такие как криоабляция при неопластических процессах различной локализации [25]. Это обстоятельство не отменяет актуальность и значимость для криотерапии гнойных заболеваний исследований в смежных областях криомедицины, однако изученное в них локальное криовоздействие на патологический участок лишь отчасти репрезентативно относительно очага гнойной патологии [50]. Специфика механизма воздействия сверхнизких температур на ткани при лечении гнойных заболеваний Современная концепция локального криовоздействия включает в себя 2 этапа. Первый этап - непосредственное первичное повреждение клеток низкой температурой. Происходит деструкция тканей, обусловленная кристаллизацией и последующим разморожением внутри и внеклеточной воды, в результате чего происходит необратимое повреждение мембранных структур растущими и мигрирующими при оттаивании кристаллами воды. При криовоздействии за короткий период происходит быстрое прохождение и отступление ледяного фронта [42]. Область прямого повреждающего воздействия на ткани макроорганизма крайне ограничена. Микроорганизмы же обладают существенно меньшей резистентностью к криовоздействию и подвергаются деструкции [45]. Второй этап - реакция микроциркуляторного русла и наступающий в результате этой реакции ишемический некроз [22]. Происходит отек, неполные разрывы и разволокнения стенок капилляров, просветы арте-риол содержат множественные красные, белые и смешанные тромбы, что типично для температурного воздействия и ускоренного свертывания крови. В некоторых сосудах также отмечается фрагментация эластических волокон, вакуолизация цитоплазмы, в просветах наблюдается вспененная пузырьками газа плазма. Указанные изменения связаны с эффектами пучения. Именно данный этап сопровождается наибольшим повреждением тканей макроорганизма. [35]. Адаптационный переход от методик криодеструкции к криовоздействию при гнойных 4 Выпуск 1 (65). 2018 заболеваниях. Особенности вышеприведенного механизма определяют отличия использования и изучения криовоздействия при гнойных заболеваниях мягких тканей относительно локального криовоздействия при опухолевых заболеваниях. На современном этапе наиболее исследованной областью криохирургии является криодеструкция неопластических образований. В соответствии с целью при криодеструкции ставится задача по преодолению холодоустойчивости тканей, что достигается путем усиления второй фазы и расширения зоны крионекроза, при этом применяются широко контактные наконечники, приводящие без криопротек-торных систем к криоадгезии. В то время как при использовании в лечении гнойной патологии необходимо сохранить бактерицидное действие первой фазы и максимально уменьшить некротические явления во время второй. При этом криоадгезия не желательна, если не имеется целью крионекроэктомия [39]. Не менее трудной проблемой является сложность в прогнозировании дозозависимого эффекта от воздействия сверхнизких температур. В криоабляции данное обстоятельство менее значимо, вследствие нивелирования его из принципа «польза-риск» и синергии к принципу «абластики-антибластики». Повреждение подлежащих тканей, сохраняющее высокую опасность реинфицирования пораженных участков, весьма нерационально [43]. Вышеуказанное обуславливает необходимость поиска более адекватного по отношению к гнойной хирургии способа криовоздействия. Перспективным представляется применение криоспрея, методики достаточно отработанной в отдельных направлениях медицины и значительно более щадящей по отношению к тканям [40]. Использование криовоздействия в лечении гнойных заболеваний. Сверхнизкие температуры оказывают многокомпонентный эффект на воспалительный очаг [7]. Прежде всего, следует отметить прямой бактериостатический эффект [27]. Различные микроорганизмы достаточно быстро приобретают устойчивость к средствам с антибактериальной активностью. Ввиду этого очевиден интерес к использованию физических способов элиминации возбудителя [19]. Криовоздействие, как прочие физические факторы, используемые в обработке раны, вызывает элиминацию возбудителя при превышении порогового уровня устойчивости: микроорганизмы не способны образовывать резистентные формы при перепадах температур на сотни градусов в течение всего нескольких секунд [37] В исследованиях Аверьянова М.Ю. и Слонимского В.В. [1] проведен сравнительный анализ результатов изучения микрофлоры послеоперационных ран с использованием посевов на кровяной агар при криохирургическом и традиционном способах лечения гнойных заболеваний кожи и подкожной клетчатки различной локализации соответственно у 20 пациентов. Возраст варьировал от 18 до 55 лет, длительность заболевания от 5 до 15 суток. Операции выполнялись с использованием простейших наборов для криодеструк ции со сменными металлическими наконечниками, ватных и марлевых тампонов на инструменте, предназначенных для работы контактным способом. Криодеструкция проводилась однократно, время экспозиции составляло 30-45 с в зависимости от площади патологического очага с целью обеспечения полного промерзания стенок гнойной полости на глубину 1-2 мм. Исследование микрофлоры в ране при криохирургическом и традиционном способах лечения осуществляли дважды: непосредственно после вскрытия гнойника и через сутки после операции. При использовании однократной криохирургической обработки полости гнойника было достигнуто достоверное снижение количества жизнеспособных возбудителей инфекции в операционной ране, полное выздоровление и сокращение средних сроков нетрудоспособности до 7,3 дней (при традиционных методах лечения - 11 дней), хороший косметический эффект [1]. Следует отметить, что в исследовании изучена лишь принципиальная возможность элиминации возбудителя при использовании криовоздействия. Патологические гнойные очаги, особенно при наличии таких модифицирующих и утяжеляющих течение воспаления факторов, как иммунодефициты различного генеза, нарушение трофики тканей сердечнососудистого, нейро-вегетативного и иного генеза, сахарном диабете, гипертонической болезни, имеют тенденцию к хронизании процесса. Гнойная полость увеличивается в размерах, приобретает сложную и протяженную конфигурацию, с карманами и затеками, зачастую простирается на значительном протяжении под неизмененными массивами эпидермиса и дермы. Полноценная обработка такого типа раны конвенциональными средствами бывает существенно затруднена, травматична, требует от хирурга изрядных усилий и расхода большого количества лечебных ресурсов. В подобных случаях криообработка позволяет обработать весь объем гнойной полости и оказывается особенно эффективна [14, 18, 49, 26]. Важной особенностью криовоздействия является простота в освоении [33] и универсальность применения при различных нозологических формах [9]. Тем не менее, данное преимущество реализуемо лишь в случае разработки научно обоснованной унифицированной методики использования локального криовоздействия в клинической практике. Проведенные исследования показывают, что локальные сверхнизкие температуры оказывают выраженный анестезирующий эффект на ткани человека [36, 28]. При понижении температуры замедляются до полной остановки все процессы гомеостаза клеток [32]. Нервные клетки рецепторных окончаний и волокон переходят в состояние временной «гибернации» [31], теряя способность продуцировать и передавать болевые сигналы высшим центрам нервной деятельности [5]. Возможности криовоздействия также активно используются в практике восстановительного лечения, реабилитации и курортологии [3]. Выпуск 1 (65). 2018 5 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ Исследование новых возможностей криовоздействия при лечении гнойных заболеваний. Мягкие ткани, в которых развивается гнойное воспаление, в тех или иных соотношениях содержат жировую ткань. Ее содержание колеблется в зависимости от локализации, но в любом случае остается достаточно значительным. Особенно это касается покровных тканей, в которых обязательно присутствует подкожный жировой слой. В превалирующем числе патологий жировая ткань участвует и способствует развитию воспалительного процесса. В ходе научных исследований было обнаружено, что криовоздействия оказывает особый эффект на жировую ткань. Было выявлено, что жировая ткань содержит в себе значительное депо мультипотентных мезенхимальных клеток. Вследствие криовоздействия в жировой ткани наступает локальный температурный шок. Его развитие активирует хранящиеся в этой ткани мультипотентные клетки [47]. Они оказываются задействованы в регенераторном процессе, существенно ускоряя его [15]. Подтверждают возможность холодовой активации и клинические случаи «парадоксального» эффекта кри-олиполиза. Выяснилось, что если при данной космето-логической процедуре криовоздействие проводилось выше пороговых значений температурного шока, то происходит не липолиз, а наоборот, пролиферация жировых клеток [41]. Вероятно, с сочетанием вышеуказанной активации мультипотентных клеток и превалирования действия на микроциркуляторное русло связано следующее уникальное свойство криовоздействия -активация неоангиогенеза [38]. Даже при учете доминирования на втором этапе повреждающего действия на микроангиосистему новые сосуды активно появляются во всех подвергшихся криовоздействию участках [46]. Этим объясняется тот факт, что после криовоздействия остается тонкий и малозаметный, но прочный и эластичный рубец [44, 48]. Таким образом, имеются предпосылки для применения криовоздействия на очаг и после первой фазы воспаления. Замораживание до сверхнизких температур оказывает выраженное воздействие на соединительнотканные элементы раны [4]. С одной стороны, активизируются вялые грануляции, быстро и равномерно заполняют полость раны, с другой стороны, ускоряется деградация гиперпродуцированной рубцовой ткани. Как уже было сказано выше, заживление происходит быстро с формированием эластичного полноценного рубца или даже без него. Хорошо иллюстрирует указанное положительное действие применение криовоздействия при вросшем ногте [21]. Частота рецидивов при этом снижается более чем в два раза [34]. Таким образом, имеются все предпосылки для использования криовоздействия при длительно текущих, склонных к хронизации ранах, а также при неконтролируемой гиперпролиферации соединительной ткани. Несмотря на имеющиеся предпосылки на сегодняшний момент нет соответствующих руководств и пособий, дающих исчерпывающее представление о требуемом температурно-временном режиме. Имеющиеся в некоторых источниках методические указания представляют собой обобщение эмпирических данных, касающихся неопластических тканей и не являющихся релевантными тканям и микроорганизмам в воспалительном очаге [8]. Криовоздействие, являясь высокоинтенсивным физическим фактором, способно вызывать деструкцию не только патологических, но и части здоровых тканей [12]. Данная проблема достаточно широко освещена в исследованиях с использованием математических моделей, и в особенности в работах по применению криодеструкции в онкологии [13]. Однако следует отметить, что имеется существенное различие в целях, условиях и способах криовоздействия в случае неопластического заболевания и в случае гнойного воспаления. Таким образом, в указанных публикациях не рассмотрены возможные нежелательные эффекты с учетом особенностей воспалительного характера патологии [11]. Эффективность криовоздействия напрямую зависит от правильности применения соответствующей холодильной устройств, пути и способа подведения хладагента [6]. Происходит непрерывное расширение показаний и возможностей криохирургического оборудования, исследуются новые направления его применения [24]. Все это делает целесообразным дальнейшее изучение и адаптацию существующих технических решений в криомедицине под нужды гнойной хирургии. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Гнойно-воспалительные заболевания кожи и подкожной клетчатки остается весьма распространенной и актуальной проблемой в хирургии. В лечении данной группы патологий на современном этапе активно используются физические факторы воздействия, идет непрерывный поиск новых и расширение возможностей хорошо известных методов обработки гнойных ран. Одним из таких перспективных методов является локальное криовоздействие сверхнизкими температурами. Криообработка обладает общими преимуществами дебридмента с использованием физических факторов - универсальность и высокая эффективность бактерицидного действия в отношении различным микроорганизмов, не выраженное развитие резистентности к воздействию со стороны патогенов, контролируемость применения, возможность улучшения метода с развитием технической оснащенности. При этом локальное криовоздействие при правильном применении демонстрирует присущие именно данному методу положительные свойства - безопасность применения, невыраженное локальное повреждающее действие на ткани и незначительное влияние на общие процессы в организме, возможность полноценного дебридмента сложных гнойных полостей, простоту в освоении, значительное ускорение процессов заживления. Особенно 6 Выпуск 1 (65). 2018 успешно криовоздействие применяется при хронических и гиперпролиферативных воспалительных процессах. Вместе с тем для широкого внедрения в практику требуется углубленное изучение данного метода, выработка четких показаний для применения, исследование адаптация методики проведения и технического оснащения криообработки.

Об авторах

Александр Владимирович Павлов

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: necronimus@yandex.ru
аспирант, кафедра госпитальной хирургии

С. С Маскин

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

кафедра госпитальной хирургии

Л. А Иголкина

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

кафедра госпитальной хирургии

Список литературы

Дополнительные файлы