USE OF AN AQUEOUS SOLUTION «PHOTODITAZIN», COMPLEXED WITH A VARIETY OF POLYMERS FORTHE TREATMENT OF PURULENT WOUNDS OF SOFT TISSUE EXPERIMENT

Full Text

Настоящая работа является продолжением ранее выполненных исследований в рамках гранта РНФ 16-13-10295 по изучению влияния местной лазерной фотодинамической терапии (ФДТ) на течение раневого процесса в асепти- ческих и инфицированных полнослойных ранах кожи. В этих экспериментах ФДТ проводили, используя в качестве фотосенсибилизаторов водный раствор фотодитазина и его комплексы с различными амфифильными и другими поли- мерами. В ходе проведения ряда экспериментов было показано, что ФДТ с использованием водного раствора фотодитазина заметно усиливает репа- ративные процессы в ранах. Однако отмечено, что фотодитазин вызывал выраженную гемор- рагическую реакцию, проявляющуюся нали- чием диапедезных кровоизлияний в ткани дна ран. Наряду с этим было установлено, что плю- роник F127 способен ослабить негативное воз- действие фотодитазина на микрососуды и пре- дотвратить развитие местной геморрагической реакции, осложняющей заживление раны. В экспериментах на модели инфицирован- ной раны ФДТ с использованием комплекса «фотодитазин-плюроник-хитозан» были полу- чены данные о благоприятном течении ране- вого процесса. Наряду с отсутствием геморра- гических проявлений наблюдалась наибольшая степень снижения воспалительной реакции с одновременным усилением регенераторно- репаративных признаков. Был сделан предполо- жительный вывод о том, что в условиях фотоак- тивации хитозан усиливает антибактериальный, противовоспалительный и прорегенераторный эффекты комплекса «фотодитазин-плюроник». Материал и методы исследования В ходе исследования была выполнена серия экспериментов на 56 белых лабораторных крысах-самцах с массой тела 120-140 г., получен- ных из питомника экспериментальных живот- ных Научного центра биомедицинских техноло- гий РАМН (филиал «Столбовая»). Животные содержались в стандартных усло- виях вивария, по 1 особи в клетке, получали кормление комплексным гранулированным лабораторным кормом при постоянном доступе к воде («Правила по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению эксперимен- тальных животных», Приказ №267 МЗ РФ от 19.06.2003). Группа Кол-во животных Средство обработки ран (1,0 мл) 1 группа (контроль- ная) 14 Изотонический раствор хлорида натрия +ФД-активация 2 группа 14 водный растворфотоди- тазина (2мг/мл) +ФД-активация 3 группа 14 комплекс «фотодитазин- хитозан «Биопрогресс»+ ФД-активация 4 группа 14 комплекс «фотодитазин- хитозан «Биопрогресс»- плюроник» +ФД-активация ИТОГО 56 Серия включала 4 группы экспериментов (по 14 животных в каждой): Ход и порядок проведения эксперимента На следующий день после нанесения раны (использована модель полнослойной плоскост- ной раны с кольцами-втулками, Л.И. Слуцкий, 1969, A.B. Shekhter et al., 2005) начинали их обработку. Проводили обкалывание дна раны исследуе- мыми средствами в соответствии с вышеперечис- ленными группами. Не снимая плёнки с поверх- ности кольца, шприцом из нескольких вколов (3-4) вводили испытуемые средства (общее коли- чество - 1,0 мл) в мягкие ткани дна раны. После введения фотосенсибилизатора жи- вотных помещали в темный бокс и через 15 мин начинали ФД-активацию ран, используя в каче- стве источника излучения Аппарат фототера- превтический светодиодный «АФС» (ООО «Полироник», Россия), =660 нм, мощность 700 мВт. Дно раны облучали расфокусирован- ным лучом (диаметр пятна облучения ≈ 0,5-0,8 см), сканирующими круговыми перемещения- ми световода в течение 1 минуты. Процедуру повторяли на 3-и сутки после нанесения раны. На 4-е сутки после нанесения раны (следую- щие сутки после последнего облучения) живот- ных в обычном порядке выводили из экспери- мента и изымали раневые ткани для последую- щего гистологического изучения. Результаты исследования Макроскопическая оценка клинической картины состояния ран На следующие сутки после операции общее состояние животных во всех группах удовлетво- рительное. Клиническая картина состояния ран у всех животных однотипна. Экссудат отсут- ствует, раневая поверхность покрыта тонкой пленкой фибрина, перифокальная реакция во всех случаях слабо выражена. В этот срок прове- ден первый сеанс ФД-активации. На следующие сутки после облучения в состоянии ран отмечены некоторые изменения. В 1-й (контрольной) группе на поверхности раны появился в небольшом количестве сероз- ный экссудат, но в целом клиническая картина ран практически не изменилась. В то время как в остальных группах, где ФД-активация проводи- лась на фоне фотодитазина и его комплексов, в ранах присутствовал серозно-геморрагический экссудат, однако во 2-й и 3-й группах он был выражен в значительно большей степени, чем в 4-й группе. Общее состояние животных оставалось удовлетворительным. На следующий день, после 2-го сеанса ФД-активации (4-е сутки от начала экспери- мента) общее состояние животных и клиниче- ская картина ран практически не изменились. При иссечении тканей раны отмечено, что они и окружающие рану ткани имеют интенсивное красно-бурое прокрашивание, за исключением животных в группе 4. Сам пласт ткани, запол- няющей рану, относительно тонкий, рыхлый, слизисто-отечный. Результаты гистологического изучения группа (контроль) - физ.раствор+ ФДактивация На дне раны располагается фибринозно- лейкоцитарный слой, содержащий большое количество нейтрофилов, большая часть кото- рых имеет признаки распада. Под этим слоем остается слой жировой клетчатки, инфиль- трированный нейтрофилами и макрофагами и проращенный местами тяжами фибробла- стов. Глубже располагается слой грануляцион- ной ткани, которая содержит многочисленные фибробласты, капиллярные «почки» и сосуды с просветом (рис. 1 и 2). Местами в грануляци- онной ткани и клетчатке отмечаются небольшие очаги диапедезных кровоизлияний. Следует отметить, что развитие грануляцион- ной ткани в группе с облучением было выражено в большей степени, чем в контрольной группе с про- ведением традиционного лечения (Хлоргекседин 0,05%) в предыдущей серии экспериментов. группа - водный раствор фотодитазина+ФД активация Как и в контроле, дно раны выстлано отно- сительно толстым фибринозно-лейкоцитарным слоем. Отличием от контроля является боль- шее развитие грануляционной ткани. Она зани- мает несколько бóльшую площадь, новообразо- ванные сосуды в ней в основном уже имеют про- свет, но не заполнены эритроцитами (рис. 3). Такая картина отмечалась у 3-х животных, а у одного животного грануляционная ткань была развита очень слабо, в то время как фибринозно- лейкоцитарный слой отличался большей тол- щиной. Следует отметить, что у 2-х животных отмечались диапедезные кровоизлияния, сте- пень выраженности которых несколько выше, чем в контроле. группа - комплекс «фотодитазинхитозан «Биопрогресс»+ФД активация У двух животных фибринозно-лейкоцитарный слой имеет такую же структуру и толщину, как в предыдущей группе. Отличием является повы- шенное количество эритроцитов в этом слое. Оставшийся жировой слой инфильтрирован ней- трофилами и макрофагами. Его отличие от преды- дущей группы также заключается в том, что про- светы сосудов расширены, полнокровны, а вокруг них отмечаются диапедезные кровоизлияния, местами сливающиеся между собой и выражен- ные не менее сильно, чем в первых двух группах. Слой грануляционной ткани толще, чем в преды- дущей группе, а сама она значительно более зре- лая, в ней больше новообразованных сосудов с просветами, но больше сосудистых «почек», коли- чество фибробластов уменьшено. Следует отметить, что в грануляционной ткани видны крупные очаги диапедезного кро- воизлияния, что свидетельствует о повышен- ной проницаемости сосудистых стенок (рис. 4). У одного животного имеется толстый фибринозно-лейкоцитарный слой, а грануляци- онная ткань практически отсутствует. группа - комплекс «фотодитазинхитозан «Бипрогресс»плюроник+ФД активация Фибринозно-лейкоцитарный слой толстый, с большим числом нейтрофилов и эритроцитов. Грануляционная ткань развита сильнее, чем в группе 3 этой серии (без плюроника). Степень зрелости грануляционной ткани одинакова, но в этой группе она в значительной мере прорастает жировую клетчатку. Важно отметить, что в грануляционной ткани имеется меньшее число диапедезных (местами сливающихся) кровоизлияний, по сравнению с группой 3 (рис. 5). Заключение В результате клинических наблюдений и макроскопической оценки состояния ран в настоящих экспериментах установлено, что: В контроле (изотонический раствор натрия хлорида + ФД-активация) воспалительные изменения были умеренными, при этом во всех случаях наблюдалось развитие грануляцион- ной ткани по сравнению с традиционным лече- нием (раствор Хлоргексидина 0,05%) проводив- шимся в предыдущей серии экспериментов. Это соответствует полученным ранее данным о сти- мулирующем влиянии лазерного (светодиод- ного) излучения. Важно отметить, что воспалительные изме- нения в группах 2, 3, 4 были выражены сла- бее, а репаративные, напротив, протекали более активно. Отмечался рост грануляционной ткани, который был выше, чем в контрольной группе, т.е. налицо был стимулирующий эффект ФДТ. Можно предполагать, что ФД-активация меняет структуру фотодитазина, экранизируя его общетоксическое действие. При этом диа- педезные кровоизлияния (местный гистотокси- ческий эффект) были выражены сильнее, чем в контроле, но не на много. Прорегенераторное действие комплексов фотодитазина с хитозаном при введении в них плюроника усиливается. Грануляционная ткань хорошо развивается. Воспалительные измене- ния значительно снижены по сравнению с груп- пами 1 и 2. Однако, диапедезные кровоизлия- ния остаются, хотя в 4-й группе уровень диапе- дезных кровоизлияний на порядок меньше чем 1 2 3 Рис.1. II серия 1 группа (контроль) изотонический раствор натрия хлорида+ФДактивация, 4е сутки. Дно раны покрыто фибринознолейкоцитарным слоем с большим количеством разрушенных нейтрофилов (1), глубже виден слой жировой клетчатки (2), а под ним - слой грануляционной ткани (3). Окраска ГЭ, ув.х100 Рис. 2. II серия 1 группа (контроль) изотонический раствор натрия хлорида+ФДактивация, 4е сутки Созревающая грануляционная ткань с пролиферирующими фибробластами и многочисленными новообразованными сосудами. Окраска ГЭ, ув.Х400 Рис. 3. 2 группа - водный раствор фотодитазина+ФД активация, 4е сутки Выраженный рост грануляционной ткани с большим количеством сосудов, фибробластов и макрофагов. Окраска ГЭ, ув.Х400 Рис. 4. 3 группа - комплекс «фотодитазинхитозан «Биопрогресс» +ФДактивация, 4е сут. Незрелая грануляционная ткань. Крупные очаги диапедезного кровоизлияния. Окраска ГЭ, ув.Х400 Рис. 5. 4 группа - коплекс «фотодитазинхитозан «Бипрогресс»плюроник+ФД активация, 4е сутки. Развитая грануляционная ткань с большим количеством сосудов. Полнокровие сосудов. Наличие диапедезных кровоизлияний. Окраска ГЭ, ув.Х400 в группах 2 и 3. Таким образом, при ФД-активации светоди- одным излучением развиваются те же эффекты, что и в наших прежних исследованиях, однако присутствие плюроника в комплексе «фотодитазин-хитозан» усиливает эффектив- ность комплексов фотодитазина при ранозажив- лении.

About the authors

A B Solovyeva

Email: anna@polymer.chph.ras.ru

A L Spokoyniy

Email: ssanches@yandex.ru

T G Rudenko

Email: t_g_rud@mail.ru

A B Shekhter

N N Glagolev

N A Aksenova

Email: naksenova@mail.ru

A V Baranov

References

Supplementary files