LOW-TEMPERATURE PLASMA -A PROMISING METHOD OF REHABILITATION

Full Text

Слово «плазма» происходит от греческого пАаара («вылепленное», «оформленное»). Плазма иногда называется четвёртым (после твёрдого, жидкого и газообразного) агрегатным состоянием вещества. В 1879 г. его открыл английский ученый Уильям Крукс, исследовавший электрические явления в разряженных газах. В физике термин «плазма» ввели в 1929 г. американские ученые Ирвинг Ленгмюр и Леви Тонкс, проводившие зондовые измерения низкотемпературной газоразрядной плазмы. Такая плазма легко получается если к разрядному промежутку, содержащему газ при давлениях порядка 1...10-2 тор, приложить высокое напряжение. В этом случае происходит электрический пробой: постоянно присутствующие в газе заряженные частицы ускоряются в электрическом поле, взаимодействуют с атомами и молекулами, газ частично ионизуется, образовавшиеся электроны и ионы, двигаясь в направлении электродов соответствующей полярности, создают разрядный ток. Газовый разряд можно повсеместно наблюдать в лампах дневного света, при электрической сварке и в грозовых разрядах [1]. Современная физика плазмы зародилась в начале 50-х гг. двадцатого века. Тогда были испытаны первые термоядерные взрывные устройства и выдвинута идея создания термоядерного реактора на основе управления реакциями синтеза. Для протекания термоядерной реакции необходимо создать условия по сближению атомных ядер на такое расстояние, когда начинают действовать силы притяжения между ними. То есть, нужна энергия для совершения работы против сил кулонов-ского отталкивания между ядрами. Самый простой способ преодолеть силы отталкивания - нагреть вещество до температур порядка сотен миллионов градусов. При такой температуре в результате столкновений атомы теряют электроны, и любое вещество переходит в плазменное состояние. Проблема создания, нагрева и удержания плазмы послужила причиной быстрого роста числа научных исследований в этой области [2]. Низкотемпературная плазма (НТП) представляет собой частично ионизированный газ, полученный при атмосферном давлении и имеющий макроскопическую температуру, близкую к температуре окружающей среды. В состав факела НТП входят заряженные частицы, нейтральные активные частицы, в том числе свободные радикалы и частицы в метастабильных состояниях, а также ультрафиолетовое излучение. Биологические эффекты НТП связаны с синэргическим действием перечисленных факторов, каждый из которых имеет подпороговую концентрацию, не вызывающую изменений в биологическом объекте. Специфика плазмы (и главное ее отличие от нейтрального газа) тесно связана с колебательными и волновыми процессами. В нейтральном газе информация о локальном изменении состояния передается в результате столкновений частиц. По этой причине скорость передачи информации определяется скоростью их движения. В плазме заряженные частицы взаимодействуют при помощи дальнодействующих кулоновских сил. Поэтому весь ансамбль частиц может быстро «воспринимать» локальные изменения состояния и принимать участие в коллективных движениях - колебаниях и волнах. Скорость передачи информации в этом случае определяется скоростью распространения электромагнитных колебаний и волн [3]. Интенсивные исследования в области применения НТП в медицине были начаты еще около 10 лет назад, хотя отдельные пионерские работы появились намного раньше, преимущественно в России. Начиная с середины 2000-х гг. в мире стали активно разрабатывать источники газовой плазмы, в которых температура плазменного факела снижена до температуры человеческого тела. Использование таких конструкций позволяет подвергать обрабатываемую поверхность непосредственному плазменному воздействию и использовать весь спектр активных компонентов плазмы, включающий фотоны, № 3-2019 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ 79 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ электроны, ионы, свободные радикалы и молекулы в возбужденном состоянии. В настоящий момент широко исследуются возможности использования НТП для стерилизации поверхностей из материалов, которые не могут подвергаться температурной или жесткой химической обработке, а также для уменьшения обсемененности живых тканей [4]. Холодная плазма приводит к обратимому снижению клеточной адгезии, временному повышению проницаемости клеточной мембраны и стимуляции клеточного деления. При этом воздействие даже низких доз НТП достаточно для полного уничтожения бактериальных клеток. Селективность воздействия плазмы на клетки млекопитающих и бактерий связана с различиями на уровне клеточного метаболизма и более высокой организацией структуры клеток, что значительно лучше защищает их от воздействия внешних факторов [5]. НТП обладает рядом принципиальных преимуществ, к которым относятся высокая неспецифическая бактерицидная активность, низкая вероятность появления устойчивых форм, отсутствие ионизирующих излучений и высокотоксичных веществ. Описанные преимущества вместе с комфортной температурой, относительной простотой и дешевизной методики, отсутствием специфических требований к обрабатываемой поверхности делают НТП перспективным методом лечения различных патологических состояний [6]. Данные многочисленных клинических и экспериментальных исследований свидетельствуют о безусловной целесообразности и эффективности применения НТП в широкой медицинской практике. Так, в исследовании Ermolaeva S.A. et al. (2011) была определена индивидуальная чувствительность патогенных бактерий к НТП, а также изучена эффективность плазменной терапии раневых поверхностей [7]. В целом, грамотрицательные бактерии были более восприимчивы к плазменному лечению, чем грамположительные бактерии. После 5-минутной плазменной обработки не было выживших грамотрицательных бактерий Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia и Escherichia coli. Восприимчивость грамположительных бактерий была специфичной по видам и штаммам. Streptococcus pyogenes был наиболее устойчивым (выживаемость 17%). После 5-минутной плазменной обработки. Staphylococcus aureus имел зависимое от деформации сопротивление с выживаемостью 0 и 10%. Staphylococcus epidermidis и Enterococcus faecium имели среднюю стойкость. Для оценки эффективности плазменной терапии использовали модель крысиной поверхностной косой раны, инфицированной P. aeruginosa и плазмочувствительным штаммом Staphylococcus aureus. 10-минутная обработка значительно уменьшала бактериальную нагрузку на раневую поверхность. Статистически значимое увеличение скорости закрытия раны наблюдалось у животных, обработанных плазмой, после третьего дня курса. В целом, полученные результаты показывают значительный потенциал для применения НТП в клинической практике. В научном обзоре Ермолаевой С.А. и соавт. (2011) рассмотрены результаты исследований предыдущих 10 лет в области применения низкотемпературной «холодной» плазмы при атмосферном давлении (НТП) как антибактериального агента, в частности физико-химические основы бактерицидного действия НТП [8]. Описаны основные конструктивные решения, используемые в приборах, предназначенных для прямого воздействия НТП на ткани и клетки человека. Рассмотрены особенности испыта ний бактерицидной активности НТП против патогенных бактерий in vitro, а также в биопленках. Обсуждается возможность применения НТП для разрушения матрикса, формируемого бактериями в биопленках. Приведены результаты испытаний антибактериальной активности НТП при воздействии на острые и хронические раневые инфекции. Излагаются перспективы развития «плазменной медицины» в России и за рубежом и преимущества использования НТП как антибактериального агента, такие как отсутствие высокотоксических веществ пролонгированного действия, малая вероятность развития спонтанной устойчивости к НТП у микроорганизмов-мишеней, относительно низкая стоимость источников НТП, отсутствие влияния рельефа обрабатываемой поверхности на антибактериальную активность, безболезненность применения. В 2012 г. Ермолаевой С.А. и соавт. была изучена микро-бицидная НТП в отношении облигатных внутриклеточных паразитов Chlamydia trachomatis с параллельным исследованием жизнеспособности клеток-хозяев [9]. Материалы и методы. Клетки линии McCoy, инфицированные бактериями C. trachomatis (штамм Bu-434/L2), облучали НТП, полученной с помощью плазменного СВЧ генератора атмосферного давления. Внутриклеточную локализацию хламидий визуализировали с помощью люминесцентной микроскопии. Облучение инфицированных клеток линии McCoy приводило к разрушению хламидийных включений и практически полной элиминации внутриклеточных бактерий. В то же время, облучение НТП не приводило к непосредственной гибели клеток-хозяев, незначительное снижение количества клеток наблюдалось после 24 ч после облучения НТП. В научном исследовании Семенова А.П. и соавт. (2014) показана высокая эффективность бактерицидного действия холодной аргоновой плазмы, генерируемой слаботочными высоковольтными разрядами при атмосферном давлении [10]. Изучение выживаемости бактерий в диффузной плазме импульсно-периодического режима отрицательной короны и тлеющего разряда атмосферного давления показало, что полная инактивация микроорганизмов наблюдается после обработки пластин после 2 мин в каждом режиме. Известен способ лечения язвенных бактериальных поражений роговицы глаза [11]. Изобретение относится к медицине и может быть использовано для лечения язвенных бактериальных поражений роговицы глаза. Область язвенного поражения роговицы ограничивают полимерной диафрагмой. На область поверхности язвы воздействуют потоком низкотемпературной плазмы с плотностью потока энергии 0,4-0,8 Вт/см2 с удельной экспозицией 40-50 с/см2 на площадь поверхности язвы. Способ позволяет повысить эффективность лечения за счет подавления роста бактерий. В статье Леднева П.В. и соавт (2017) говорится о возможности использования воздушно-плазменного потока от аппарата «Плазон» для лечения поверхностной стернальной раневой инфекции у кардиохирургических больных с оценкой ближайших результатов лечения [12]. Медицинское изделие «Плазон» для лечения раневых осложнений кардиохирургических вмешательств было использовано у 7 пациентов (6 мужчин и 1 женщина, средний возраст 57,3±10,1 года). Все хирургические вмешательства на сердце осуществлены в плановом порядке. Из них коронарное шунтирование выполнено 3 (42,9%) пациентам, изолированное протезирование аортального клапана - 1 (14,3%), симультанное коронарное шун 80 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ сентябрь 2019 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ тирование и протезирование аортального клапана - 2 (28,6%), операция Бенталла - 1 (14,3%) пациенту. Поверхностная стернальная раневая инфекция развилась через 8,3±5,3 сут. послеоперационного периода. Для местного лечения раневой инфекции использован воздушно-плазменный поток, получаемый и подаваемый к ткани раневой поверхности, при помощи медицинского изделия «Плазон». Обработка раневой поверхности воздушноплазменным потоком начиналась с момента снятия швов с кожи и подкожной жировой клетчатки послеоперационной раны и выполнялась 1 раз в сутки. Воздействие проводилось в режиме щадящей стерилизации. Среднее количество сеансов обработки раневой поверхности до наложения вторичных швов составило 5,9±0,7. После полного очищения раны и появления активной грануляционной ткани накладывали вторичные швы, интра-операционно обрабатывая рану воздушно-плазменным потоком в режиме жесткой стерилизации до наложения швов и в режиме нежной стерилизации паравульнарно после их наложения. В послеоперационном периоде паравульнарная обработка послеоперационного шва продолжена в режиме биологической стимуляции (NO-терапии). Среднее количество процедур воздействия медицинское изделиеа Плазон в послеоперационном периоде составило 5,9±1,1. Пациенты получали антибактериальную терапию до снятия швов (на 14-е сутки после их наложения). Дренажи удаляли в тот же день. Эффективность лечения оценивалась по переходу фазы экссудации в фазу регенерации (появление грануляций) раневого процесса. Рост островков грануляций отмечен на 3,0±0,6 сут. после начала лечения воздушно-плазменным потоком. Раневая поверхность полностью очистилась и покрылась активной грануляционной тканью на 5,9±0,7 сут. Исследование микробной обсемененности раны на 5-е сутки после начала лечения свидетельствовало об отсутствии раневой микрофлоры у 100% пациентов исследования. Активно применяется плазменная хирургия в военной медицине [13]. Исследования плазменных потоков с целью использования в хирургической практике продолжаются в нашей стране уже в течение двадцати лет. Сравнительный анализ результатов лечения огнестрельных ран и их инфекционных осложнений убедительно показал эффективность использования плазменных потоков на заключительном этапе хирургической обработки. Перспективным направлением данной технологии следует считать ее использование в военно-полевой хирургии, онкологии, урологии и гинекологии,торакальной и абдоминальной хирургии. Исследовано влияние низкотемпературной аргоновой плазмы на кислород-зависимую бактерицидность нейтрофилов периферической крови при разных режимах облучения в тестах in vitro, а также параметры клеточного иммунитета больных с вторичным иммунодефицитом и незаживающими язвами [14]. Показано позитивное активирующее влияние облучения низкотемпературной аргоновой плазмой на нейтрофилы периферической крови в тесте in vitro, что выразилось достоверным повышением спонтанной и стимулированной люминолза-висимой хемилюминесценции, отражающей кислород-зависимую бактерицидность клеток. Увеличение хемилюминесценции зависело от времени облучения и от исходного состояния клеток, была показана меньшая вариабельность ответа нейтрофилов на аргоновую плазму по сравнению с иммунокорректорами in vitro. Достоверного изменения субпопуляций лимфоцитов не выявлено. В 2010 г. группой ученых проведено исследование действия НТП на процесс регенерации в классической биологической модели - плоских червях планарий [15]. Выявлено, что 2-х и 5-минутное облучение регенерирующих планарий приводит к стимуляции роста головной бластемы. Таким образом, показана возможность оказывать стимулирующее действие на пролиферацию стволовых клеток в регенерирующих тканях животных in vivo с помощью НТП. В исследовании Пака Д.Д. и соавт. (2007) приведены результаты применения физического метода профилактики длительной послеоперационной лимфореи после радикальных мастэктомий [16]. Изучены объем и длительность лимфореи у 105 больных раком молочной железы после оперативного лечения. Прослежена прямо пропорциональная зависимость показателей лимфореи от индекса массы тела больных. Разработана и описана методика обработки подмышечно-подключично-подлопаточной зоны при радикальных мастэктомиях воздушно-плазменным потоком, генерируемым медицинским изделием «Плазон» в хирургическом режиме. Применение данного метода при хирургическом лечении РМЖ позволило сократить объем послеоперационной лим-фореи на 34,8% и количество дней - эвакуации лимфы -на 7 у больных с нормальной массой тела, у пациенток с избыточной массой тела - на 34,5% и 6 дней, у больных с I и II степенью ожирения - на 18,3% и 9 дней соответственно. В 2008 г. был получен патент РФ на способ профилактики лимфореи после радикальной мастэктомии, включающий удаление молочной железы единым блоком с подмышечной, подключичной и подлопаточной клетчаткой с последующей обработкой подмышечной, подлопаточной областей, пространства между большой и малой грудными мышцами и подключичной области воздушно-плазменным потоком на расстоянии 1,5-6,0 см от регионарной клетчатки [17]. Способ позволяет уменьшить объем и длительность лимфореи, увеличить абла-стичность операции. Шулутко А.М. и соавт. (2011) в своем исследовании проанализировали результаты комплексного лечения 796 пациентов с использованием технологии на основе аргонового плазменного потока [18]. Использовали 2 режима: хирургический (деструкция/коагуляция) и терапевтический (стимуляция). Первый режим применяли на завершающем этапе хирургической обработки гнойного очага, при выполнении ампутации нижней конечности по поводу гангрены. В раннем послеоперационном периоде всем пациентам, а также лицам с венозными трофическими язвами проводили аргоно-плазменную санацию в режиме «терапия». При сравнении с контрольной группой пациентов (традиционное лечение) использование плазменной технологии позволило достоверно ускорить процесс очищения и заживления ран и трофических язв в 1,5-1,8 раза, сократить койко-день, общую летальность и количество осложнений. В 2016 г. группой ученых проведено исследование, целью которого была оценка эффективности эндоскопического лечения доброкачественных рубцовых стриктур пищевода с использованием ионизированной аргоновой плазмы [19]. Представлен опыт эндоскопического лечения 35 пациентов с постожоговыми и 17 пациентов с пептическими стриктурами пищевода в возрасте от 17 до 73 лет. Степень сужения пищевода варьировала от 0,1 до 1,0 см. На долю коротких постожоговых стриктур пришлось 51,5% (18), трубчатых - 8,6% (3), протяженных - 39,9% (14). Пептические сужения в 100% случаев были непротяжен № 3-2019 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ 81 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ ными и локализовались в прекардиальной зоне пищевода. Предложенный способ лечения позволил добиться выраженного клинического эффекта в короткие сроки с достижением хорошего результата в 53,8% и удовлетворительного - в 27%. Максимальная результативность отмечена при коротких постожоговых и пептических сужениях. По окончании курса лечения в слизистом и под-слизистом слоях стенозированного участка отмечалось уменьшение морфологических признаков воспаления, снижение митотической активности эпителия, нормализация толщины эпителиальной выстилки и стратификации слоев наряду с умеренным уменьшением объема соединительной ткани в субэпителиальной зоне. Козлов Б.Н. и соавт. в 2012 г. провели анализ эффективности применения в клинической практике стерното-ма с холодноплазменным наконечником в сравнении со стандартной методикой стернотомии электромеханической пилой [20]. Исследование включало 36 пациентов, поступивших в стационар для планового оперативного лечения заболеваний сердца. Средний возраст - 58,0±6,2 года. Согласно применявшемуся способу стернотомии - с использованием стернотома с холодноплазменным наконечником (ХПН) либо электромеханической пилой - пациентов разделили на две группы: основную (n=20) и контрольную (n=19). У всех пациентов исследовали исходное состояние костной ткани грудины (гистологически), влияние коблации на рассекаемые ткани, объем кровопотери (гравиметрическим методом) на этапе стернотомии; в период после оперативного вмешательства -показатели костного ремоделирования. Кроме того, оценивали индивидуальную переносимость обоих способов (сроки активизации пациентов, интенсивность болевого синдрома), сроки заживления раны и частоту послеоперационных осложнений. При использовании стернотома с ХПН уменьшалось время осуществления хирургического доступа более чем на 90%; в среднем в 7 раз снижался объем кровопотери на этапе стернотомии; уменьшалась глубина и степень повреждения тканей; на 45,5% снижалась интенсивность болевого синдрома в послеоперационном периоде (оценка по шкале от 1 до 10 баллов). Стернотом с холодноплазменным наконечником, благодаря низкотермическому воздействию и малой глубине повреждения рассекаемых тканей в сравнении со стандартной методикой, обладает меньшей травматично-стью, сокращает продолжительность этапа стернотомии и кровопотерю. В 2002 г. были изучены возможности и перспективы плазменной эндохирургии с генерацией монооксида азота при операциях на матке и ее придатках [21]. В статье приведены результаты органосберегающих операций у 90 больных на матке и ее придатках с использованием плазменной эндохирургии и терапии. В качестве генератора воздушно-плазменного потока монооксида азота применялось медицинское изделие «Плазон». Анализ результатов клинического применения аппарата «Плазон» при лапароскопических операциях на матке и ее придатках обнаружил определенные закономерности, как общие для различных нозологий, так и специфичные для конкретного заболевания. Воздушно-пламенный поток является совершенно новым способом доставки хирургической энергии в зону операции, методом интраопера-ционного раннего воздействия таким мощным терапевтическим фактором, каковым является монооксид азота. Рядом исследователей NO-терапия применена в комплексном лечении гнойно-некротических заболеваний нижних конечностей у 62 больных сахарным диабетом [22]. В качестве источника экзогенного NO использовано медицинское изделие «Плазон». Эффективность проводимого лечения оценивали по результатам клинических, цитологических, бактериологических исследований. Полученные данные свидетельствуют об эффективности NO-терапии при гнойно-некротических заболеваниях нижних конечностей, оптимизации очищения ран и стимуляции репаративных процессов, что сокращает сроки лечения больных, позволяет сохранить функциональную активность конечности и дает прямой экономический эффект. Мартусевич А.К. и соавт. (2013) было изучено влияние обработки NO-содержащей холодной плазмой на уровень нитротирозина крови in vitro. Целью исследования служила оценка уровня лабораторных признаков нитро-зативного стресса при обработке крови газовым потоком, содержащим NO [23]. Объектом исследования явились образцы цельной консервированной крови здоровых доноров (n=14), разделенные на 3 порции (по 5 мл). Первую порцию обрабатывали NO-содержащей холодной плазмой (медицинское изделие «Плазон»; 100 мл) путем барботажа в пробирке, вторую пробу барботировали 100 мл потока холодной плазмы, предварительно разведенного воздухом (1:9). Уровень нитротирозина сыворотки крови определяли с применением тест-системы ELISA («Hycult Biotech»). Установлено, что обработка крови NO способствует развитию в крови явлений нитрозативного стресса лишь при использовании высоких концентраций агента (800 мкг/л). Рядом исследователей было предложено применение воздушно-плазменного потока при высоких ампутациях у больных с облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей [24]. Авторы анализируют результаты лечения 249 больных облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей, перенесших ампутацию на уровне бедра или верхней трети голени в связи с нарастающей влажной гангреной за период 20062009 гг. В основной группе (n = 112) в ходе вмешательств применяли низкоэнергетический воздушно-плазменный поток (ВПП) в разных режимах. У всех пациентов в ходе выполнения основных оперативных приемов (пересечение мышечных массивов и фасций, коагуляция мелких сосудов, обработка нервных стволов) использовали ВПП в режиме резки-коагуляции. Операционную рану перед началом формирования культи дополнительно обрабатывали охлажденным ВПП в режиме NO-терапии. При сравнении с контрольной группой (n = 137) (традиционные ампутации) отметили достоверное снижение объема интраоперационной кровопотери, частоты раневых осложнений в 1,8 раза, ускоренное купирование лихорадки и послеоперационного болевого синдрома, улучшение ряда клинических показателей, в том числе продолжительности пребывания больных в стационаре. Также известно применение комбинированной плазменной технологии в комплексном лечении флегмонозно-некротической рожи [25]. Представлены результаты комплексного лечения 181 пациента с флегмонозно-некротической рожей различной локализации. Основную группу составит 102 пациента, пролеченных с применением плазменной хирургической энергии. В режиме резки и коагуляции аргоновый и воздушно-плазменные потоки бит успешно применены на завершающем этапе хирургической обработки гнойного очага. В послеоперационном периоде раны ежедневно последовательно облучат аргоновым и воздушно-плазменными потоками в терапевтическом режиме (установка «СП-ЦИТ» и меди 82 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ сентябрь 2019 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ цинское изделие «Плазон») по разработанной в клинике методике. Авторам удалось существенно сократить количество повторных вмешательств, добиться быстрого очищения раневой поверхности от некротизированных масс и раневого детрита. По основным параметрам раневого процесса наблюдаемая группа в 1,5-2,2 раза опережала проспективную группу сравнения, в которой проводили лечение традиционным способом (некрэктомии, перевязки с антисептиками). Это подтверждаюсь также данными микробиологического и патоморфологических исследований в динамике. Перспективным считается использование воздушно-плазменной терапии для коррекции возрастных изменений кожи [26]. Воздушно-плазменное воздействие, основанное на биологических эффектах моноксида азота (NO), стимулирует пролиферацию кератиноцитов и фи-бробластов, синтез фибробластами коллагеновых волокон, улучшение трофики кожи. NO-терапия может стать новым высокоэффективным, безопасным и физиологичным методом коррекции возрастных изменений кожи. В 2015 году группой исследователей было изучено применение терапевтического воздействия аргоновой плазмы в терапевтической косметологии [27]. Целью работы являлось изучение особенностей влияния медицинского изделия «PlasmaJet» на кожу лица при возрастных изменениях кожи и Acnae vulgaris. Под наблюдением находились 20 человек. В первую группу входили 10 пациенток с возрастными изменениями кожи лица. Для пациентов этой группы было проведено 5 процедур комбинированного воздействия в режиме Pulse Mode, продолжительностью 30 мин с интервалом в 1 неделю. Во вторую группу входили 10 пациентов с воспалительными заболеваниями кожи (акне), которым было проведено 3 процедуры комбинированного воздействия в режиме Pulse Mode, продолжительностью 30 мин. Интервалы между процедурами составляли 3-4 дня. Полученные результаты сравнительной оценки эффективности воздействия процедур на кожу лица с использованием медицинского изделия «PlasmaJet» в режиме Pulse Mode показали, что у пациентов с возрастными изменениями кожи отмечено увеличение показателей влажности, эластичности, а также сокращение размеров морщин. У пациентов с воспалительными заболеваниями кожи (акне) отмечена нормализация активности сальных желез кожи лица, снижение интенсивности эритемы и проявлений воспалительных заболеваний кожи, улучшение общего внешнего вида. Иммуногистохимические исследования показали стимулирующий эффект на клетки кожи лица пациентов, повышение синтетической способности кожи и активизация систем борьбы с повреждениями клеток кожи. В 2017 г. группа исследователей применили плазменную обработку при лечении поздних воспалительногнойных осложнений инъекционной контурной пластики полиакриламидным гелем [28]. Авторы анализируют опыт комплексного лечения 21 пациентки с поздними септическими осложнениями контурной пластики тела с применением полиакриламидного геля (ПААГ) за период 2010-2015 гг. Глубина поражения мягких тканей соответствовала II-III уровням по классификации D. Ahrenholz (1991 г.), протяженность составила от 67 до 180 см2. Наиболее частой зоной аугментации были молочные железы (всего 18 наблюдений). В программу комплексного лечения наряду с антибактериальной терапией и хирургической обработкой входило воздействие на очаг плазменными потоками в различных режимах. Применение плазменной технологии позволило у 100% пациенток заметно ускорить регенеративные процессы, добиться стойкой микробной деконтаминации очага. Высокоэнергетическая вапоризация обеспечивала максимально возможное удаление ПААГ из тканей, что было подтверждено данными гистологического исследования. Воздушно-плазменные потоки применяются в комплексном лечении длительно незаживающих и хронических ран (язв) нижних конечностей [29]. В статье приведены результаты лечения 128 пациентов с длительно незаживающими и хроническими ранами воздушно-плазменными потоками и раневым покрытием «Мультиферм», ферментативным началом которого является комплекс протеиназ панкреазы краба и хитозана. На основании клинических, морфологических, патофизиологических и микробиологических исследований установлено, что данный метод эффективен и патогенетически обоснован. Известно использование комбинированной аргоно-воздушно-плазменной обработки в лечении острого ва-рикотромбофлебита [30]. Острый варикотромбофлебит (ОВТФ) нижних конечностей является распространенным заболеванием и чаще возникает в зрелом возрасте на фоне варикозно-расширенных подкожных вен. Не всегда приемлемые результаты традиционной терапии, а также длительные сроки реабилитации служат постоянным стимулом к поиску более эффективных лечебных технологий. Авторы анализируют результаты консервативного лечения 161 пациента с данной патологией. У 81 (33,4%) больного наряду с общепринятым лечением применяли дистанционное воздействие аргоноплазменным потоком (в режиме стимуляции) с последующей воздушноплазменной обработкой (в режиме NO-терапии). Облучение зоны воспаления плазменными потоками проводили с расстояния, исключающего термическое повреждение тканей, по оригинальной методике. При сравнении с контрольной группой из 78 пациентов (стандартное консервативное лечение) отмечен более выраженный регресс местных проявлений ОВТФ, а также ускоренное купирование болевого синдрома. В конечном итоге это способствовало сокращению сроков пребывания в стационаре, а также улучшению клинических и косметических результатов лечения в отдаленном периоде. В статье Андрюшенкова Н.А. и соавт. (2010) представлены данные клинического и цитологического обследований пациентов с одонтогенными флегмонами, комплексное лечение которых включало использование NO-содержащего воздушно-плазменного потока [31]. Воздушно-плазменная коагуляция и NO-терапия оптимизируют процесс заживления гнойной раны: способствуют более быстрому очищению раны от некротических тканей и активизируют репаративный процесс. Известно применение плазменных потоков у пациентов с хирургической инфекцией мягких тканей [32]. Авторы анализируют результаты лечения 489 пациентов с хирургической инфекцией мягких тканей за период с 2004 по 2015 г. В ходе хирургической обработки и дальнейшей местной терапии применяли плазменные потоки в различных режимах. Полученные результаты сравнивали с таковыми у 280 человек, пролеченных по общепринятой методике (контрольная группа). Выявлено, что плазменная обработка гнойно-некротического очага достоверно ускоряет очищение раневой поверхности и последующую репарацию постнекрэктомических ран (в 1,5-1,8 раза) - независимо от уровня и протяженности поражения покровных тканей; позволяет существенно снизить степень микробной контаминации очага, а также сократить сроки стационарного лечения. № 3-2019 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ 83 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ Черкасовым Д.М. и соавт.(2016) был предложен современный подход к лечению осложненных грыж пищеводного отверстия диафрагмы [33]. Были представлены результаты видеоэндохирургического лечения 112 больных осложненными формами грыж пищеводного отверстия диафрагмы. У 16 пациентов с пищеводом Барретта в послеоперационном периоде проводилась эндоскопическая аргон-плазменная коагуляция. Было установлено, что при наличии пищевода Барретта в послеоперационном периоде показано применение аргон-плазменной коагуляции, а также проведение медикаментозной терапии. В 2010 г. группа исследователей предложили использовать НТП в лечении рожистого воспаления [34]. Целью исследования явилась оптимизация способов лечения и профилактика рецидивов хронических заболеваний, в частности рожистого воспаления, повышение эффективности хирургического лечения заболеваний, связанных с внутриклеточной персистенцией возбудителя инфекции, а также ускорение процессов регенерации в зоне хронического воспаления. Указанная цель достигается тем, что дополнительно в пред- и послеоперационном периодах в течение 7 дней внутримышечно вводят окситоцин 10 МЕ в разведении 1:10 один раз в день на фоне стандартной антибактериальной терапии, с воздействием на воспалительный очаг гелиевого плазменного потока в режиме коагуляции, иссечением образующегося сухого коагуляционного струпа до здоровых жизнеспособных тканей и обработкой в послеоперационном периоде плазменным потоком (аргоном) в режиме стимуляции раневой поверхности и площади вокруг раны. Лечение по предложенной схеме применялось в группе больных рожистым воспалением, состоящей из 34 человек. В 2010 г. был предложен способ бесшовной гемор-роидэктомии при помощи плазменного скальпеля [35]. Изобретение относится к области медицины, а именно к колоректальной хирургии, и может найти применение при хирургическом лечении пациентов с геморроем 3-4 стадии. Способ состоит в мобилизации наружного геморроидального узла, последующей резекции внутреннего геморроидального узла единым блоком с мобилизованным наружным геморроидальным узлом при помощи плазменной установки «Скальпель плазменный СП-ЦПТ» в режиме коагуляции по методике 2, при мощности расхода газа 20%. При этом создают «сварной» шов высотой 0,1-0,2 см. Данное изобретение позволяет иссечь геморроидальные узлы с формированием надежного «сварного шва», не требующего дополнительного лигирования сосудистой ножки геморроидального узла; а также снизить послеоперационный болевой синдром за счет меньшей травматизации тканей анального канала, сроков заживления раны, что ведет к сокращению койко-дней и медицинско-трудовой реабилитации оперированных больных. Представлен опыт применения аргоноплазменной коагуляции (АПК) у 60 пациенток 20-45 лет с доброкачественными заболеваниями шейки матки [36]. Результаты свидетельствуют об отсутствии грубого рубцевания на шейке матки. Лучший результат по эпителизации к 30 дню наблюдали у пациенток, которым после АПК назначали местный препарат с регенерирующим и антисептическим действием. Бахтин В.А. и соавт. (2010) провели комплексное лечение 47 больных с осложненными псевдокистами поджелудочной железы с интраоперационным применением бесконтактной аргоноплазменной коагуляции [37]. Использование бесконтактной аргоноплазменной коагу ляции при различных осложнениях позволяет добиться надежного гемостаза, облитерации мелких ацинарных протоков, антисептического эффекта. Применение бесконтактной аргоноплазменной коагуляции способствовало снижению послеоперационных осложнений с 81,2% до 13,3%, профилактике формирования наружных панкреатических свищей, снижению летальности и времени пребывания больных в стационаре. В статье Тарасова Д.А. и соавт. (2011) представлены морфологические исследования тканей опорно-двигательного аппарата человека после воздействия на них ex vivo аргоновой плазмой [38]. Изучены жировая, мышечная, хрящевая ткани, синовиальная оболочка тазобедренного сустава, капсула тазобедренного сустава, круглая связка, губчатая кость межвертельной зоны. Отмечено, что плазменный коагулятор не оказывает грубого повреждающего воздействия на ткани, не вызывает обширных некротических изменений. Группа исследователей изучили экспрессию матрикс-ной металлопротеиназы-2 клетками пищеводной стенки у больных с рубцовыми стриктурами, получавших эндоскопическое лечение ионизированной аргоновой плазмой [39]. Целью исследования явилась оценка экспрессии матриксной металлопротеиназы-2 (ММР-2) в биопта-тах пищевода у пациентов с рубцовыми эзофагеальными стриктурами в процессе эндоскопического лечения с использованием ионизированной аргоновой плазмы. Им-муногистохимическим методом проведено исследование динамики экспрессии MMP-2 в биоптатах пищевода у пациентов с эзофагеальными сужениями до, во время и после применяемого лечения. У больных с эзофагеальными стриктурами на фоне хронического эзофагита отмечается значительное повышение уровня экспрессии ММР-2 клетками воспаления (макрофагами и нейтрофи-лами). После аргоноплазменной реканализации выявлен усиленный синтез ММР-2 фибробластами, что является одним из механизмов дилатирующего эффекта аргоновой плазмы. В 2016 г. опубликована статья в которой проведена оценка результатов лечения пациентов с доброкачественными рубцовыми сужениями пищевода эндоскопическим методом с использованием ионизированной аргоновой плазмы пищевода [40]. Пролечено 52 пациента с рубцовыми сужениями. Хорошие клинические результаты были достигнуты у 55,8% больных, удовлетворительные - у 26,9%. Стабильный клинический эффект в отдаленном периоде наблюдали в 65% положительных результатов. Терсков А.Ю. и соавт. (2008) опубликовал способ обработки костной ткани при хирургическом лечении доброкачественных опухолей скелета [41]. Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии, и может найти применение при хирургическом лечении доброкачественных костных опухолей. Сущность способа состоит в удалении патологического очага и воздействии на ткань физическим фактором. При этом зону резекции костной ткани обрабатывают аргон-плазменным скальпелем в режиме коагуляции при мощности 20-100 Вт в течение 5-15 сек на 1 см2 костной ткани. Использование данного изобретения позволяет за счет адекватного подбора мощности потока воздействовать на костную ткань. Известен способ лечения перелома нижней челюсти [42], который заключается в том, что перед наложением межчелюстной тяги лунку зуба и зону перелома обрабатывают расфокусированным плазменным потоком аргона при силе тока 30 А, напряжении 40 В, избыточном дав 84 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ сентябрь 2019 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ лении газа 0,04 атм в течение 3 мин, ежедневно повторяя воздействие на зону перелома плазменным потоком аргона с теми же параметрами и экспозицией на протяжении 5-7 суток. Данный способ повышает эффективность лечения. Толстых М.П. и соавт. (2007) предложен способ кожной пластики [43]. Закрывают операционную рану свободным расщепленным дермальным перфорированным лоскутом толщиной 0,4 мм при соотношении площади перфорации к общей площади лоскута 1:2. Вводят внутривенно во время операции и в течение 3-х суток после операции 10 мг серотонина адипината в 200-400 мл физиологического раствора. Воздействуют на пересаженный дермальный лоскут оксидом азота, генерируемым медицинским изделием «Плазон», в режиме NO-терапии при длительности воздействия 10 сек на 1 см2. Способ позволяет уменьшить риск инфицирования раны, улучшить микроциркуляцию, улучшить приживление лоскута. Получен патент Российской Федерации на способ пломбировки костной полости [44]. Изобретение относится к травматологии и ортопедии и может быть применимо для пломбировки костной полости. Костную полость заполняют губчатым аллотрансплантатом в виде крошек, после чего поверхность обрабатывают низкотемпературной плазмой до образования гомогенной пломбы. Способ позволяет предотвратить выпадение трансплантата, уменьшить риск асептического воспаления. Описан и запатентован способ облитерации лобной пазухи [45]. Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии, и может найти применение при хирургическом лечении травматических повреждений лобных пазух и рецидивирующих гнойных и гнойно-полипозных фронтитов. Способ заключается в обнажении пазухи, удалении слизистой оболочки, обработке стенок пазухи борами и облитерации. При этом для коагуляции и стерилизации стенок лобной пазухи используют воздушно-плазменные потоки, генерируемые медицинское изделием «Плазон». Проводят мягкое дистанционное воздействие манипулятором с температурой на выходе 3000-3500°С в режиме коагуляции сканирующими движениями со скоростью 3 см в секунду с расстояния 15-20 см с экспозицией 1-3 минуты в зависимости от объема операционной полости. После чего осуществляют дальнейшую облитерацию биосовместимыми имплантационными материалами с высокими остеокон-дуктивными и остеоиндуктивными свойствами, такими как гидроксиапол (ГАП 99) и колапол (КП-3Л, КП-3М). Использование данного изобретения позволяет повысить эффективность облитерации лобной пазухи биосовместимыми композиционными материалами и обеспечить профилактику развития поздних осложнений. В исследовании Welz C. et al. (2015) была доказана эффективность плазменного устройства поверхностного микроразряда против двух клеточных линий рака головы и шеи [46]. Анализ данных показал, что обработка холодной плазмой заметно снижает жизнеспособность клеток для всех испытанных периодов лечения (30, 60, 90, 120 и 180 с). При окрашивании апринтин-V / PI выявлена индукция апоптоза в обработанных линиях клеток, но значительная зависимость от дозы не наблюдалась. В исследовании Arndt S.et al. (2013) определяли молекулярные изменения, индуцированные холодной атмосферной плазмой, с использованием in vitro исследований клеточной культуры с фибробластами человека и модели раны кожи лица in vivo [47]. Анализ данных in vitro показал, что обработка холодной атмосферной плазмой индуцирует экспрессию важных ключевых генов, имеющих решающее значение для реакции заживления ран, таких как IL-6, IL-8, MCP-1, TGF-ß1, TGF-ß2 и способствует продуцированию коллагенового типа I и альфа-SMA. Тесты на заживление ран от царапин показали улучшенную миграцию клеток, тогда как пролиферацию клеток, проанализированную методом XTT, и апоптотическое устройство, анализируемое технологией белковых матриц, не изменялось. Модель заживления раны in vivo подтвердила, что лечение холодной атмосферной плазмой влияет на вышеупомянутые гены, связанные с заживлением ран, повреждением тканей и восстановлением. J. Heinlin et al. (2010) получили экспериментальные данные, показывающие, что холодная атмосферная плазма обеспечивает эффективную бесконтактную и безболезненную дезинфекцию даже в микроскопических отверстиях без повреждения здоровой ткани [48]. Также приведены данные клинических исследований, доказывающих эффективность и переносимость плазмы при лечении инфицированных хронических ран. Описан опыт применения медицинского изделия «Плазон» для лечения базально-клеточного рака кожи лица и волосистой части головы [49]. Оценивали эффективность метода, непосредственные и ближайшие результаты, переносимость его в амбулаторных условиях, характер и количество осложнений, косметические и функциональные последствия применения метода при расположении опухолей на коже лица и волосистой части головы. Установлено повышение эффективности лечения больных с первичным и рецидивным базальноклеточным раком кожи благодаря применению воздушно-плазменных потоков, достижение лучшего косметического эффекта по сравнению с другими известными методами лечения. Чесноковой Н.Б. и соавт. запатентован способ лечения гифемы (2003) [50]. Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии, и предназначено для лечения гифемы. Проводят воздействие на передний отрезок глаза газовым потоком, содержащим оксид азота. Используют газовый поток, создаваемый медицинское изделиеом «Плазон». Концентрация азота составляет 400 мг/м3. Время воздействия 60 - 120 с. Способ позволяет регулировать обменные процессы в поврежденных тканях, снять отек и воспаление радужки, добиться рассасывания гифемы за счет регулятивного действия азота, усиления ангиогенеза и пролиферации клеток. NO-терапию широко применяют, как немедикаментозный метод лечения венозных трофических язв нижних конечностей [51]. Проведено лечение 186 пациентов с венозными трофическими язвами нижних конечностей Лечение с помощью NO-терапии от медицинского изделия «Плазон» выполнили 103 пациентам, обработку язв провели у 46 пациентов, лазеротерапию применили у 37 больных. На фоне NO-терапии сроки заживления язв составили 15,8±0,4 суток у всех больных основной группы, тогда как в группе сравнения лишь у половины больных наступила полная эпителизация язв. На фоне обработки язв анолитом нейтральным АНК язвы полностью эпите-лизировались через 12±1,4 суток. При проведении лазеротерапии язвы полностью эпителизировались через 1 мес. Таким образом, комплексное лечение венозных трофических язв смешанного генеза в режиме NO-терапии позволило сократить сроки амбулаторного лечения и клинического выздоровления пациентов в 2 раза. В клинико-экспериментальном исследовании Осипя-на Э.М. и соавт (2008) изучена эффективность комплекс ів 3-2019 ФИЗИЧЕСКАЯ И РЕАБИЛИТАЦИОННАЯ МЕДИЦИНА, МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯ 85 ОБЗОРЫ, ЛЕКЦИИ, ДОКЛАДЫ, ИСТОРИЧЕСКИЕ ОЧЕРКИ ного лечения больных с остеомиелитом нижней челюсти одонтогенного или травматического генеза [52]. В статье приводятся результаты комплексного обследования и лечения 60 больных с остеомиелитом нижней челюсти. В качестве источника плазменных и NO-содержащих газовых потоков, генерируемых из атмосферного воздуха, использован медицинское изделие «Скальпель-коагу-лятор-стимулятор воздушно-плазменный СКСВП/NO-d «ПЛАЗОН®». NO-терапия оказывала влияние на эритро-цитарное звено гемопоэза, нормализуя морфометрические показатели эритроцитов, способствуя активации эритропоэза, улучшала морфологический состав клеточной популяции, стабилизировала антиоксидантную активность эритроцитов. Под влиянием экзогенного оксида азота происходила стимуляция клеточных факторов неспецифического иммунитета. Включение в схему послеоперационного лечения больных с остеомиелитами нижней челюсти NO-терапии способствовало повышению эффективности лечения и уменьшению количества осложнений. Группой исследователей было изучено влияние последовательного применения воздушно-плазменных потоков и озоно-кислородной смеси на пролиферативную активность клеток фибробластического ряда и активность эпителиоцитов у больных с синдромом диабетической стопы [53]. В основу настоящей работы положены результаты обследования и лечения 105 больных с ишемической и нейроишемической формами синдрома диабетической стопы. В целях улучшения магистрального кровотока нижних конечностей всем больным были выполнены реконструктивные сосудистые операции. Для исследования влияния воздушно-плазменных потоков и озоно-кислородной смеси на течение раневого процесса больные были разделены на 2 группы. В основную группу вошли 57 (54,3%) пациентов, которым раны нижних конечностей последовательно обрабатывали воздушно-плазменным потоком и озоно-кислородной смесью. Для сравнения результатов лечения была выделена контрольная группа больных, в нее вошли 48 (45,7%) пациентов, раны которых лечили по общепринятой методике, а комбинированную обработку монооксидом азота и озонокислородной смесью не производили. В ходе клинической части исследования были отработаны методики последовательного применения монооксида азота и озонотерапии, применяемые в комплексном лечении больных с СДС, для обработки ран нижних конечностей до операции, интраоперационно и в раннем послеоперационном периоде. Низкотемпературная плазма зарекомендовала себя как метод, обладающий широким спектром действия, в связи с чем, она находит все большее применение в лечении заболеваний различного профиля. Данный метод оказывает положительное действие на работу многих функциональных систем организма, посредством чего достигается формирование эффективных защитных реакций и компенсаторно-восстановительных процессов. Данный физиотерапевтический метод является неинвазивным, высокоэффективным, простым в применении и достаточно хорошо переносится пациентами. Кроме того, проведение процедур с использованием НТП не трудозатратно, а оборудование не требует покупки дополнительных расходных материалов. Таким образом, высокая лечебная эффективность НТП, наличие сертифицированной аппаратуры отечественного производства, минимальное количество противопоказаний к назначению данного метода, а также относительная простота выполнения процедур, позволяют рекомендовать ее к использованию в условиях стационаров, поликлиник и санаториев. Внедрение данного метода в широкую клиническую практику позволит расширить перечень показаний к его назначению.

About the authors

M Yu Gerasimenko

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Russian Medical Academy of Post-Graduate Education» Russian, Ministry of Health

Email: mgerasimenko@list.ru
Moscow, Russia

T N Zaitseva

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Russian Medical Academy of Post-Graduate Education» Russian, Ministry of Health

Moscow, Russia

I S Evstigneeva

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Russian Medical Academy of Post-Graduate Education» Russian, Ministry of Health

Moscow, Russia

References

Supplementary files