12+

Оценка эффективности модифицированного серебром монтмориллонита в лечении больных с инфекцией кожи и мягких тканей

Aннотация

Несмотря на успехи, достигнутые в комплексном лечении гнойных ран, эта проблема продолжает оставаться актуальной и до конца не решенной. Многочисленными исследованиями, проведенными в последней четверти XX века, было доказано, что причиной сложившейся ситуации явились изменения специфический принадлежности гнойной раневой инфекции с прогрессивно прогрессирующий устойчивостью её к антибиотикам. Современная методология местного лечения гнойных ран основана на направленном применении биологически активных перевязочных средств с заданными свойствами с учетом характера и фазы раневого процесса. Для лечения больных с хирургическими инфекциями кожи и мягких тканей (ИКМТ) препаратами выбора считаются многокомпонентные сорбенты, различные новые антисептики, мази на ПЭГ-основе, раневые покрытия, в состав которых входит серебро или йод с поливинилпирролидонами. Их внедрение в повседневную практику позволило значительно улучшить качество лечения очага инфекции у больных с (ИКМТ) как на этапе лечения острого гнойного процесса, так и на этапе подготовки послеоперационных ран к пластическому закрытию. В основу нашей работы положен анализ результатов обследования 52 больных с гнойными ранами различного генеза и локализации с использованием модифицированного серебром монтмориллонита. Мужчин было 29 (55,77 %), женщин – 23 (44,23 %). Во всех случаях начали местное лечение с порошком модифицированный серебром монтмориллонит. Под повязками через 5–7 суток отмечались признаки перехода раневого процесса во II фазу (появление вялой грануляционной ткани, снижение микробной обсемененности).


Введение

В настоящее время раневая хирургическая инфекция является одной из основных проблем, с которыми больные обращаются за медицинской помощью [Агаджанова, 2019; Бесчастнов и др., 2020]. Актуальность данной проблемы подтверждается и тем, что
14,0–16,0 % от всех внутрибольничных инфекций составляют послеоперационные раневые инфекции. Подавляющее большинство штаммов грамотрицательных микроорганизмов, включая синегнойную палочку, а также золотистый стафилококк, по результатам исследований в общехирургических стационарах, демонстрируют устойчивость к таким препаратам, как риванол, фурацилин, хлорамин и декаметоксин [Блатун, 2015; Земляной и др., 2020]. В то же время мультицентровые исследования показывают, что частота нагноения раны после оперативных вмешательств может достигать 17,0–27,0 % [Касанов и др., 2013; Lackn Toplitsch D. et al., 2021]. Чуть более 75,0 % помещений в стационарах «загрязнены» стойкими к метициллину штаммами Staphylococcus aureus, 98,0 % хронических ран обсеменены аэробными организмами [Lopes et al, 2017; Bui et al., 2019; Goswami et al., 2020].

Местное лечение инфицированных ран включает в себя использование биоактивных повязок, действие которых в большинстве своем строго направлено и осуществляется в ту или иную фазу раневого процесса. С другой стороны, с давних времен для лечения раневых инфекций используются препараты серебра, которое обладает стойким антисептическим действием [Никитин и др., 2009; Мазуренко и др., 2020]. Наряду с тем, что в литературе появляется все больше данных о росте числа устойчивых к современным лекарственным препаратом бактерий, выявление резистентных к препаратам серебра микроорганизмов носит единичный и разрозненный характер [Stuermer et al., 2021; Zhang et al., 2022].

Существующие к сегодняшнему дню на рынке раневые покрытия с иммобилизованными различными формами серебра не обеспечивают устойчивого и достаточного по продолжительности антимикробного действия. В то же время в литературе стали появляться результаты исследований о высокой антибактериальной активности наноразмерных частиц серебра [Федянин и др., 2021; Rachunek et al., 2021].

Таким образом, изучение клинической эффективности современных материалов, в том числе с включением наночастиц серебра, в лечении ИКМТ является актуальным и своевременным исследованием.

Цель исследования – оценить эффективность применения модифицированного серебром монтмориллонита в лечении инфицированных ран в условиях многопрофильного стационара.

 

Объект и методы исследования

С февраля 2020 г. по апрель 2021 г. на стационарном лечении в условиях отделения гнойной хирургии Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа находилось 102 пациента с ранеными осложнениями (табл. 1).

Таблица 1
Table 1

Распределение больных по возрасту и нозологическим формам болезней
Distribution of patients by age and nosological forms of diseases

Возраст, лет

Группы больных

Итого, чел. ( %)

Первичные гнойные раны

Вторичные гнойные раны

Целлюлит

Фасциит

Трофические язвы, Пролежни

Синдром диабетической стопы

Инфекция области хирургического вмешательства

18–44

1 (1,92 %)

9 (17,31 %)

10 (19,23 %)

45–59

3 (5,77 %)

1 (1,92 %)

2 (3,85 %)

6 (11,54 %)

12 (23,08 %)

60–74

5 (9,62 %)

3 (5,77 %)

1 (1,92 %)

8 (15,39 %)

17 (32,69 %)

75–90

1 (1,92 %)

1 (1,92 %)

1 (1,92 %)

5 (9,62 %)

8 (15,38 %)

90+

1 (1,92 %)

4 (7,69 %)

5 (9,62 %)

Итого       

9 (17,31 %)

7 (13,45 %)

2 (3,85 %)

2 (3,84 %)

32 (61,55 %)

52 (100 %)

 

У 9 (17,31 %) пациентов операции первично выполнены в нашем стационаре. 43 (82,69 %) пациента первично оперированы в других учреждениях; срок с момента выполнения оперативного вмешательства до госпитализации в отделение варьировал от 2 до 20 дней.

Мужчин было 29 (55,77 %), женщин – 23 (44,23 %); больных с первичными инфекциями кожи и мягких тканей было 16 (30,67 %), из них 9 (17,31 %) – с некротическим целлюлитом, 7 (13,45 %) – с некротическим фасциитом; 36 (30,77 %) – больных с вторичными инфекциями кожи и мягких тканей, из них 32 (61,55 %) – с инфекцией области хирургического вмешательства.

В комплексе лечебных мероприятий в качестве основного действующего препарата для местного воздействия на рану был включен модифицированный серебром монтмориллонит (Ag-ММТ). Протокол местного лечения у всех пациентов был одинаковым. Сперва раневая поверхность обрабатывалась изотоническим раствором NaCl. Затем на раневую поверхность стерильным шпателем наносился модифицированный серебром монтмориллонит. Расчет вещества производился из расчета 0,1 г вещества на рану до 1,5 см в диаметре. После этого рану закрывали стерильной прозрачной самофиксирующейся плёнкой (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Инфицированная рана передней брюшной стенки после обработки модифицированным серебром монмориллонитом
Fig. 1. Infected wound of the anterior abdominal wall after treatment with modified silver monmorillonite

 

Модифицированный серебром монтмориллонит (Ag-MMT) был разработан и приготовлен в Белгородском государственном университете в лабораторных условиях путём обработки субстанции монтмориллонита раствором нитрата серебра (Патент РФ № 2 522 935).

Перевязки в течение первых 5 суток выполнялись ежедневно, а затем – через день. Проводили тщательную санацию раневой поверхности изотоническим раствором NaCl с последующим нанесением Ag-MMT.

Средняя продолжительность лечения не превышала трех недель. Всем больным ежедневно выполняли визуальный осмотр ран с фотодокументированием, анализу подвергали выраженность отека, количество раневого отделяемого, гиперемию, грануляции, эпитилизацию [Маер и др., 2021; Connery et al., 2019]. Площадь и глубину ран оценивали с помощью мобильного приложения +WoundDesk [https://wounddesk.com] (рис. 2).

  Термометрию паравульнарной зоны, а также симметричных интактных областей осуществляли с помощью стандартного электронного термометра [https://теплоприбор. рф]. Также проводили подсчет температурного индекса кровообращения (ТИК), который представляет собой отношение разницы температуры кожи исследуемой зоны и окружающего воздуха к разнице температуры в подмышечной впадине и температуры кожи исследуемого участка (норма < 3).

 

 

Рис. 2. Определение площади инфицированной раны голени левой нижней конечности с помощью мобильного приложения +WoundDesk
Fig. 2. Determination of the area of the infected ulcer of the lower leg of the left h/limb using the mobile app +WoundDesk

 

Микробиологический анализ проводили на базе клинико-диагностической  лаборатории Белгородской областной клинической больницы Святителя Иоасафа. Выделение штаммов проводили стандартными методами с использованием автоматического бактериологического анализатора VITEK2 (bioMerieux). Чувствительность микроорганизмов к антибактериальным препаратам и серебряной форме монтмориллонита определяли диффузионным методом. Считывание зон ингибирования роста проводились автоматически с помощью анализатора антибиотикограмм «Adagio». При бактериологических исследованиях также определяли количественный состав микрофлоры.

Всем пациентам при поступлении выполнено цитологическое исследование соскобов с поверхности ран, полученных на 7-е, 21-е сутки. Соскоб брали осторожным поскабливанием поверхности шпателем или скальпелем. Выделяли следующие типы цитограмм: некротический (I тип), дегенеративно-воспалительный (II тип), воспалительный (III тип), воспалительно-регенераторный (IV тип) и регенераторный (V тип).

Работа выполнена под контролем и при одобрении локального комитета по этике при Белгородской областной клинической больнице Святителя Иоасафа (протокол от 25 февраля 2020 г., № 1)

 

Результаты исследования

Визуальная оценка ран на всех сроках исследования представлена в таблице 2.

Таблица 2
Table 2

Клиническое состояние ран у исследованных больных
Clinical state of wounds in the studied patients

Выраженность признака

На момент госпитализации

7-е сутки

14-е сутки

Отечность

сильная

выраженная пастозность

нет

8 (15,38 %)

19 (36,54 %)

22 (42,31 %)

3 (5,77 %)

3 (5,77 %)

9 (17,3 %)

10 (19,23 %)

30 (57,69 %)

2 (3,85 %)

50 (96,15 %)

Гиперемия

сильная

выраженная

слабая

нет

21 (40,38 %)

26 (50 %)

3 (5,77 %)

 2 (3,85 %)

7 (13,46 %)

6 (11,54 %)

28 (53,85 %)

11 (21,15 %)

1 (1,92 %)

3 (5,77 %)

48 (92,31 %)

Отделяемое

обильное

умеренное

скудное

нет

26 (50 %)

12 (23,8 %)

9 (17,31 %)

5 (9,62 %)

9 (17,31 %)

5 (9,62 %)

15 (28,85 %)

23 (44,23 %)

2 (3,85 %)

12 (27,08 %)

38 (73,08 %)

Грануляции

крупные

мелкие

нет

2 (3,85 %)

50 (96,15 %)

8 (15,38 %)

44 (84,62 %)

41 (78,85 %)

11 (21,15 %)

Краевая эпителизация

выражена

не выражена

нет

8 (15,38)

46 (88,46 %)

17 (32,69 %)

24 (46,15 %)

11 (21,15 %)

42 (80,77 %)

9 (17,31 %)

1 (1,92 %)

площади раны, см2

62,46 ± 2,3

57,23 ± 1,4

21,23 ± 1,7

температурный индекс кровообращения

4,94 ± 0,19

3,30 ± 0,18

2,81± 0,16

 

При поступлении у подавляющего большинства пациентов 49 (94,23 %) был отёк мягких, при этом количество гнойного раневого отделяемого было обильным у 26 (50 %). У 2 (3,85 %) пациентов были отмечены мелкозернистые (единичные) грануляции, а краевая эпителизация была мало выражена у 8 (15,38 %); средняя площадь раны составила 62,46 ± 2,3 см2, а ТИК 4,94 ± 0,19.

На фоне проводимого лечения на 7-е сутки происходило уменьшение отёка, гиперемии и количества раневого отделяемого. У 44 (84,62 %) появились мелкозернистые гранулации и краевая эпителизация. Площадь раны составила 57,23 ± 1,4, а ТИК составил 3,30 ± 0,18.

К 14 суткам происходило фактически полное исчезновение отёка, гиперимии, сократилось количество раневого отделяемого. Крупнозернистые грануляции выявлены у 41 (78,85 %) пациента, а отчетливая кайма эпителия у 42 (80,77 %). При этом площадь раны сократилась (21,23± 1,7 см2). Температурный индекс кровообращения (ТИК) равен 2,81 ± 0,16.

При поступлении в отделение у всех больных в ранах были обнаружены бактериальные агенты, при этом число колониеобразующих единиц колебалось от 105 до 109 КОЕ/мл. В 27,6 % случаев диагностировали ассоциированное инфицирование ран нозокомиальными полирезистентными штаммами бактерий.

Из ран были выделены следующие микроорганизмы: S. aureus – 23,8 %; E. coli – 19,23 %; K. pneumoniae – 17,31 %; P. aeruginosa – 13,46 %; E. faecalis – 9,62 %; S. epidermidis – 5,77 %; A. baumannii – 3,85 %; C. striatum – 3,85 %; S. haemolyticus – 3,85 %.

Диаметры зон подавления роста микроорганизмов и чувствительность к модифицированному серебром монтмориллониту представлена в таблице 3.

Таблица 3
Table 3

Диапазон диаметров зон ингибирования роста и чувствительность микроорганизмов, выделенных из ран пациентов, находившихся под наблюдением
The range of diameters of zones of growth inhibition and the sensitivity of microorganisms isolated from the wounds of patients under observation

S. aureus

E. coli

K. pneumoniae

P. aeruginosa

E. faecalis

S. epidermidis

A. baumannii

C. striatum

S. haemolyticus

D,

 мм

S/R

D,

мм

S/R

D,

мм

S/R

D, мм

S/R

D, мм

S/R

D, мм

S/R

D, мм

S/R

D, мм

S/R

D, мм

S/R

27,5±1,6

S

24,2±
1,8

S

18,3±
1,6

-

-

S

12,5±
1,8

R

-

-

20,1±
1,7

S

-

-

21,3±1,2

S

Примечание: D, мм – диаметры зон подавления роста микроорганизмов в миллиметрах, S/R – чувствительность к антибактериальным препаратам, S – чувствительность микрофлоры высокая (чувствительный), R – чувствительность микрофлоры отсутствует (резистентный).

 

Проведённые нами микроскопические исследования соскобов с поверхности ран на фоне проводимой терапии Ag-ММТ на 7-е сутки показали выраженные положительные изменения в структуре клеточного материала по-сравнению с результатами, полученными нами до лечения (рис. 3). Происходил рост числа полиморфноядерных нейтрофилов при стойком снижении количества полибластов, переходящих в активные формы макрофагов.

Со стороны полиморфноядерных нейтрофилов и мононуклеаров выявлены стойкие признаки состояния завершённого фагоцитоза. Лимфоциты и моноциты определялись значительно реже (рис. 4).

 

 

Рис 3. Значительное число изменённых нейтрофилов, эритроцитов, микроорганизмы и тканевой  детрит. Метод окраски: гематоксилином и эозином. × 40
Fig. 3. А large number of neutrophils with varying degrees of destruction, altered red blood cells, a significant amount of microflora, detritus. Coloring method: hematoxylin and eosin. × 40

 

 

 

Рис. 4. Значительное количество полиморфноядерных нейтрофилов, умеренное число при стойком снижении количества полибластов, переходящих в активные формы макрофагов. Увеличение числа полиморфноядерных нейтрофилов и достоверное уменьшение числа полибластов с переходом их в активные макрофаги. Метод окраски: гематоксилином и эозином. × 40

Fig. 4. An increase in the number of polymorphonuclear neutrophils and a significant decrease in the number of polyblasts with their transition to active macrophages. Coloring method: hematoxylin and eosin. × 40

 

На 21-е сутки лечения количество полиморфноядерных нейтрофилов достоверно сокращалось, при этом мы отмечали значительное увеличение полибластов, макрофагов и фибробластов. Это свидетельствовало об активации механизмов регенерации на фоне продолжающегося биологического очищения (рис. 5).

 

 

Рис. 5. Сокращение числа полиморфноядерных нейтрофилов, значительное увеличение полибластов, макрофагов и фибробластов. Метод окраски: гематоксилином и эозином. × 40
Fig. 5. Decrease in the number of polymorphonuclear neutrophils, significant increase in the number of polyblasts, macrophages and fibroblasts. Coloring method: hematoxylin and eosin. × 40

 

Заключение

Применение модифицированного серебром монтмориллонита в большинстве случаев уже к 7-м суткам лечения приводило к полному очищению ран. При
орошении раствором NaCl 0,9 % происходило удаление из раны продуктов
протеолиза и раневого детрита. Констатировали визуальное улучшение
поверхности ран – цианотичных структур становилось меньше, вплоть до их исчезновения.

В цитограммах из ран к 21-м суткам лечения наблюдали картину, которая характерна для активного процесса регенерации, что характеризовалось преобладанием в структуре клеточного материала фибробластов.

Исследования численности и характера раневой микрофлоры выявили практически полную их элиминацию уже к 14-м суткам лечения серебряной формой монтмориллонита практически у всех больных. Исключение составили несколько пациентов с обширными ранами и со сформировавшимися фиброзно-измененными тканями. У этих пациентов дополнительно проводили хирургические вмешательства, направленные на удаление измененных участков.

Таким образом, исследования показали клиническую эффективность использования модифицированного серебром монтмориллонита в местном лечении гнойных ран. Эффект обусловлен комбинацией фактора сорбции и антимикробного влияния. Данный эффект, вероятно, обусловлен комбинацией двух факторов: абсорбционным свойством Ag-MMT и антимикробным действием. Проведенные исследования диктуют необходимость дальнейшего изучения предложенного материала в хирургии гнойных ран.

Список литературы

Агаджанова К.В. 2019. Современные методы лечения сложных ожогов. Медицина. Социология. Философия. Прикладные исследования. 6: 16-18.

Бесчастнов В.В., Юданова Т.Н., Бегун С.М., Лузан А.С., Широкова И.Ю., Белянина Н.А., Павленко И.В., Тулупов А.А., Леонтьев А.Е. 2020. Использование гидрогелевых раневых покрытый в комбинации с бактериофагами. Вестник экспериментальной и клинической хирургии. 13-3 (48): 279–284. doi: 10.18499/2070-478X-2020-13-3-279-284

Блатун Л.А. 2015. Банеоцин® (порошок,мазь) – перспективы использования в комплексном хирургическом лечении гнойно-некротических поражений нижних конечностей у больных с синдромом диабетической стопы. Раны и раневые инфекции. Журнал им. проф. Б.М. Костючёнка, 2 (3): 36–44. doi.org/10.17650/2408-9613-2015-2-3-36-44

Грачева С.А., Безводицкая А.А., Русаков В.А. Березюк Н.О., Мельников Г.Н. 2013. Аутодермопластика дефектов кожи, развившихся в результате некротических форм рожистого воспаления, травм и последствий гнойно-воспалительных процессов. Медицинский журнал. 3 (45): 60-64.

Земляной А.Б., Афиногенова А.Г., Матвеев С.А. 2020. Применение антисептиков в лечении ран с высоким риском инфицирования. Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н. И. Пирогова. 15 (2): 129-137. doi: 10.25881/BPNMSC.2020.61.32.023

Касанов К.Н., Попов В.А., Андреев В.А., Везенцев А.И., Пономарева Н.Ф. 2013. Модифицированный серебром монтмориллонит: получение, антимикробная активность и медицинское применение в биоактивных раневых покрытиях. Научные ведомости БелГУ. Сер. Медицина. Фармация. 18 (61): 188–197.

Маер Р.Ю., Шаклычева-Компанец Е.О., Гусейнов А.А., Агеева А.А. 2021. Стандартизация хирургической помощи больным с хирургическими инфекциями кожи и мягких тканей в амбулаторных условиях. В сборнике: Труды научно-исследовательского института организации здравоохранения и медицинского менеджмента. Москва. 74 с.

Мазуренко С.О., Ростом Л.Ж., Буева К.А., Бубнова Н.А., Шатиль М.А., Добрынин О.Н., Чернышев О.Б. 2020. Факторы риска развития гнойно-некротических инфекций мягких тканей. В книге: Боткинские чтения. Сборник тезисов Всероссийского терапевтического конгресса с международным участием. 3: 169.

Никитин В.Г., Оболенский В.Н., Родоман Г.В., Карев М.А. 2009. Трофические язвы нижних конечностей – обзор проблемы. Русский медицинский журнал. 25: 1647-1662.

Федянин С.Д., Косинец В.А., Коваленко А.А., Окулич В.К., Булавкин В.П., Шилин В.Е., 2021. Комплексная система лечения хирургических инфекций кожи и мягких тканей. В сборнике: Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации. Материалы 76-й научной сессии ВГМУ. Под редакцией А.Т. Щастного. УО «Витебский государственный медицинский университет». 3: 27–29.

Bui U.T., Finlayson K., Edwards H.. 2019. The diagnosis of infection in chronic leg ulcers: a narrative review on clinical practice. 16 (3): 601-620. doi: 10.1111/iwj.13069. Epub 2019 Jan 29

Connery S.A., Yankowitz J., Odibo L, Raitano O., Nikolic-Dorschel D., Louis J.M. 2019. Effect of using silver nylon dressings to prevent superficial surgical site infection after cesarean delivery: a randomized clinical trial. Am. J. Obstet. Gynecol. 221 (1): 57.e1-57.e7. doi: 10.1016/j.ajog.2019.02.053.

Goswami K., Stevenson K.L., Parvizi J. 2020. Intraoperative and postoperative infection prevention. J. Arthroplasty. 35 (3S): S2-S8. doi: 10.1016/j.arth.2019.10.061

Lackn Toplitsch D., Lackner J.M., Schwan A.M., Hinterer A., Stögmüller P., Horn K., Fritzlar N., Pfuch A., Kittinger C.  2021. Antimicrobial Activity of a Novel Cu(NO3)2-Containing Sol-Gel Surface under Different Testing Conditions. Materials (Basel). 21: 64.88. DOI: 10.3390/ma14216488

Lopes F.S., Oliveira J.R., Milani J., Oliveira L.D., Machado J.P.B., Trava-Airoldi V.J., Lobo A.O., Marciano F.R. 2017. Biomineralized diamond-like carbon films with incorporated titanium dioxide nanoparticles improved bioactivity properties and reduced biofilm formation. Mater. Sci. Eng. C. Mater. Biol. Appl. 1: 83. DOI: 10.1016/j.msec.2017.07.043

Rachunek K., Krause M., Thiel J.T., Kolbenschlag J., Daigeler A., Bury A. 2021. Technical Note: Novel Use of CytoSorb™ Haemadsorption to Provide Wound Healing Support in Case of Severe Burn Trauma via Reduction of Hyperbilirubinaemia. Front Surg. 17: 8. DOI: 10.3389/fsurg.2021.743571

Stuermer E.K., Plattfaut I., Dietrich M., Brill F., Kampe A., Wiencke V., Ulatowski Anna, Geffken M., Rembe J., Naumova E., Debus S., Smeets R. 2021. In vitro activity of antimicrobial wound dressings on P. aeruginosa wound biofilm. Frontiers in Microbiology. Vol. 12. DOI 10.3389/fmicb.2021.664030

Zhang H., Wang S., Lei C., Li G., Wang B. 2022. Experimental study of negative pressure wound therapy combined with platelet-rich fibrin for bone-exposed wounds. Regen Med. 17: 23–35. DOI: 10.2217/rme-2021-0043