Введение
В настоящее время во всем мире интенсивно развивается новая медицинская технология - фотодинамическая терапия (ФДТ) [1]. Суть метода состоит в том, что многие биологические объекты (опухолевые клетки, микробы, клетки крови) накапливают определенные красители - фотосенсибилизаторы, в результате чего они становятся чувствительными к воздействию энергии света, а также низкоинтенсивного лазерного излучения соответствующей длины волны. В сенсибилизированных тканях и клетках развивается фотохимическая реакция с выделением синглетного кислорода, свободных радикалов и высокоактивных биологических объектов, губительно действующих, в частности, на опухолевые клетки, микроорганизмы и т.п. В связи с этим ФДТ нашла широкое применение в лечении рака кожи и других новообразований [3, 8, 11]. В последние годы появились научные публикации, посвященные применению ФДТ для лечения гнойных ран, в которых отмечены преимущества ФДТ по сравнению с традиционной терапией, в частности выраженный антибактериальный и противовоспалительный эффект [5-7, 9].
Эффективность ФДТ не зависит от спектра чувствительности патогенных микроорганизмов к антибиотикам. Она оказалась губительной даже для антибиотикорезистентных штаммов золотистого стафилококка, кишечной палочки и других микроорганизмов [10]. В то же время противомикробное действие ФДТ не убывает со временем при длительном применении, при лечении хронических инфекционных процессов. У патогенных микроорганизмов не появляется устойчивости к ФДТ [10, 12]. Повреждающее действие ФДТ на микроорганизмы вызывается синглентным кислородом и свободными радикалами. Именно поэтому развития резистентности к губительному действию ФДТ на микроорганизмы не отмечается. Чрезвычайно важно, что бактерицидное свойство не оказывает системного, губительного влияния на нормальную микрофлору организма [2, 4]. При этом фотодинамическое повреждение имеет локальный характер, а бактерицидный эффект лимитируется зоной лазерного облучения сенсибилизированных тканей, это позволяет избежать при местной ФДТ побочного эффекта, наблюдаемого при применении антибиотиков и антисептиков для лечения хирургической инфекции. ФДТ гнойных ран с производными гематопорфирина оказывает положительное воздействие на течение раневого процесса, что проявляется выраженным антибактериальным действием, ускорением очищения ран от гнойно-некротического детрита и сокращением сроков заживления раневых дефектов [5-7]. Несмотря на перечисленные выше положительные эффекты, работы по ФДТ гнойных ран с использованием фотосенсибилизаторов первого поколения единичны, не использовались фотосенсибилизаторы хлоринового ряда, данное направление находится на стадии накопления клинического опыта и в настоящее время не нашло широкого применения в гнойной хирургии.
Нами была поставлена цель разработать и внедрить в хирургическую практику новый метод лечения гнойных ран мягких тканей с использованием лазерной ФТД с фотосенсиблизатором хлоринового ряда.
Материал и методы
Для решения поставленной задачи было проведено комплексное обследование и лечение 120 больных с гнойными ранами мягких тканей различной этиологии и локализации.
Среди обследованных мужчин было 50 (43,75%), женщин - 70 (56,25%), возраст больных от 18 до 69 лет. Средний возраст больных в контрольной группе составил 40,3±14,1 года, в основной - 38,2±14,2 года.
У больных преобладали флегмоны и абсцессы различной локализации (табл. 1).
Следует указать, что сроки от начала заболевания до поступления больных в хирургическое отделение варьировали от 4 до 15 сут, в основной группе они составили в среднем 8,8±0,9 сут, в контрольной - 8,9±0,9 сут.
У большинства пациентов с гнойными заболеваниями мягких тканей были выявлены различные сопутствующие заболевания, у некоторых пациентов их было два и более.
Всем больным с момента поступления в хирургическое отделение проводили комплексное лечение, включающее оперативное вмешательство, антибактериальную терапию, инфузионную, дезинтоксикационную, улучшающую микроциркуляцию терапию, лечение сопутствующих заболеваний.
Все пациенты были оперированы под общим обезболиванием в первые сутки после поступления в стационар. Им была выполнена хирургическая обработка гнойного очага, включавшая широкое вскрытие, эвакуацию детрита, иссечение некротизированных и пропитанных гноем тканей. Брали гной и биоптат тканей для микробиологических исследований, многократно промывали полость 3% раствором перекиси водорода, осушали, выполняли гемостаз и операцию завершали введением турунд с 1% водным раствором йодопирона.
В зависимости от расположения в мягких тканях гнойные раны были разделены на поверхностные и глубокие. Поверхностные гнойные раны отмечены в 65% наблюдений, глубокие - в 35%.
Наиболее часто гнойные раны в обеих группах располагались на нижних конечностях - у 48 (40%) больных. На верхних конечностях раны располагались у 32 (26,66%) больных, на туловище - у 25 (20,81%), в области головы и шеи - у 15 (12,5%) больных.
Площадь гнойных ран у больных в начале лечения составляла от 35 до 400 см2. В основной группе в начале лечения средняя площадь ран составляла 92±6,8 см2, в контрольной группе - 89±8,2 см2.
Лечение больных с гнойными заболеваниями было комплексным, имело индивидуальный характер, предусматривало воздействие на все звенья патогенеза заболевания.
Для оценки эффективности ФДТ проводились гистологические, цитологические, микробиологические, планиметрические методы исследования.
В зависимости от методики местного лечения гнойных ран все больные были разделены на 2 группы.
В контрольной группе 60 (50%) больным проводили традиционное местное лечение гнойных ран, которое включало в первой фазе раневого процесса чаще всего антисептические и антибактериальные препараты в виде жидких и мягких лекарственных форм: мази на гидрофильной или гидрофобной основе, кремы, пенные препараты в аэрозольной упаковке и пленки с антисептиками. Помимо антисептических и антибактериальных препаратов использовали препараты, оказывающие местное противовоспалительное действие (антиоксиданты и препараты с гиперосмолярным действием), а также ферментные препараты.
Во второй и третьей фазах раневого процесса больным накладывали повязки с многокомпонентными мазевыми препаратами на гидрофильно-эмульсионной или гидрофобной основе.
Основную группу составили 60 больных, которым после хирургической обработки гнойного очага традиционное лечение дополняли лазерной ФДТ, осуществлявшейся следующим образом. На рану после промывания 3% раствором перекиси водорода и высушивания накладывали фотосенсибилизатор хлоринового ряда - фотодитазин (концентрация 0,5%) в виде геля с экспозицией 90 мин. Затем после смывания с раневой поверхности фотосенсибилизатора выполняли засвечивание раневой поверхности лазерным излучением полупроводникового лазерного аппарата АТКУС 2. Рану облучали лазерным светом с длиной волны 660 нм и плотностью мощности 1,0 Вт/см2. Расстояние от торца световода до раневой поверхности составляло 1-2 см при отсутствии теплового дискомфорта у больного. Общее время облучения зависело от площади раневой поверхности и составляло от 15 до 30 мин, плотность энергии за сеанс - 25-30 Дж/см2. В 14 (23,3%) наблюдениях через сутки после выполнения ФДТ проводили повторный сеанс ФДТ.
Фотосенсибилизатор имеет интенсивный максимум поглощения в области 660-820 нм.
Результаты и обсуждение
ФДТ способствовала более быстрой нормализации общего состояния больных. У больных контрольной группы температура тела нормализовалась через 3,85±0,4 сут, использование лазерной ФДТ способствовало более быстрой нормализации температуры тела - через 2,45±0,3 сут (p<0,05). Анализ динамики клинических проявлений показал, что при лечении гнойных ран с использованием лазерной ФДТ быстро уменьшались перифокальные воспалительные проявления. Гиперемия окружающих рану тканей разрешалась в течение 1-2 сут, отмечено выраженное уменьшение местного отека в среднем на 2-3-и сутки, а инфильтрация в области краев ран сохранялась до 3-4-го дня.
Анализируя в целом клинические проявления раневого процесса, важно отметить, что после проведения лазерной ФДТ с фотосенсибилизатором сократились сроки очищения ран от гнойного детрита и фибринозных масс, а также время появления грануляций и начала эпителизации (табл. 2). В среднем очищение ран наступало через 3,8±0,7 сут, а грануляции появлялись через 3,4±0,6 сут. Через 4,1±0,5 сут отмечалось начало краевой эпителизации, что достоверно лучше, чем при традиционном лечении (p<0,05).
При поступлении у всех больных имелись признаки интоксикации различной степени выраженности, о чем свидетельствовали и изменения лейкоцитарной формулы крови: лейкоцитоз, повышение количества незрелых форм нейтрофилов, появление плазматических клеток, снижение количества моноцитов и лимфоцитов, а также увеличение показателя лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ) до 6,1±0,2 усл.ед. Увеличение числа незрелых форм нейтрофилов мы рассматривали как проявление напряжения компенсаторных механизмов, обеспечивающих инактивацию токсинов. Снижение количества моноцитов и лимфоцитов, с нашей точки зрения, свидетельствует об угнетении иммунной системы защиты организма. Через 3 дня после выполнения хирургической обработки гнойного очага и проведения комплексной традиционной терапии мы отмечали уменьшение значений ЛИИ до 2,72±0,15 усл.ед., при дополнительном воздействии на раны ФДТ происходило большее уменьшение показателя ЛИИ - до 1,95±0,12 усл.ед. (p<0,05). Выявленные изменения свидетельствуют о повышении неспецифической резистентности организма и уменьшении интоксикации. Через 7 сут после операции при комплексном лечении гнойных ран с использованием лазерной ФДТ величина ЛИИ соответствовала нормальным показателям - 1,04±0,07 усл.ед., в то время как у пациентов контрольной группы оставалась повышенной - 1,82±0,11 усл.ед. (p<0,05). Значения ЛИИ в основной группе уменьшались быстрее за счет уменьшения нейтрофильного сдвига и увеличения количества моноцитов, лимфоцитов и эозинофилов.
У больных, получавших лазерную ФДТ, снижалось количество послеоперационных осложнений. В частности, в основной группе ни в одном наблюдении не было образования вторичных некрозов в области дна и краев раны, в то время как среди больных группы сравнения, получавших традиционное лечение, у 4 (6,7%) на 3-4-е сутки выявлено образование вторичных некрозов, что потребовало выполнения повторных операций - некрэктомий.
В обеих группах после очищения ран от гнойно-некротических масс и появления грануляций 15 больным была выполнена аутодермопластика свободным перфорированным кожным лоскутом. 14 пациентам основной группы и 16 больным контрольной группы наложены вторичные швы на гранулированные раны. У всех больных, которым в предоперационном периоде проводили лазерную ФДТ на область гнойных ран, приживление свободных расщепленных кожных лоскутов было полным. В контрольной группе приживление донорских лоскутов отмечено на 60-80%. После наложения вторичных швов у всех пациентов раны зажили без расхождения кожных краев.
Объективно оценить динамику заживления гнойных ран позволяют планиметрические исследования. Этапные планиметрические исследования показали, что в группе больных, в комплексном лечении которых была использована лазерная ФДТ с фотосенсибилизатором, площадь гнойных ран сокращалась быстрее, чем в контрольной группе (табл. 3). Так, в основной группе площадь гнойных ран сократилась к 10-м суткам на 78,1%, в то время как при традиционном лечении она уменьшилась на 62,1% (p<0,05).
Продолжительность пребывания в стационаре после операции в группах различалась значительно. Если при традиционном лечении больных с гнойными ранами этот показатель составил в среднем 10,2±0,9 дня, то в основной группе - 8,6±0,7 дня (p<0,05).
Сроки полного заживления гнойных ран, включая амбулаторное долечивание, в группе больных, получавших лазерную ФДТ, были достоверно короче, чем при традиционном лечении, в среднем на 5,4 сут, или на 20,8% (табл. 4).
В процессе наблюдения за больными основной группы в течение года не было отмечено формирования келоидных или грубых гипертрофических рубцов. Рубцовая ткань не выступала над уровнем кожи, была гладкой, не деформировала кожу и подкожную клетчатку и не была спаянной с подлежащими тканями.
Микробиологические исследования патологического отделяемого из гнойных очагов показали, что ведущее место как в монокультуре, так и в ассоциациях заняли: St. аureus - 84,9 и 80,4% соответственно; Str. pyogenus - 5,7 и 5,8%, анаэробы - 5,7 и 4,7%.
При количественных микробиологических исследованиях установлено, что до начала лечения у больных обеих групп имелся высокий уровень обсемененности тканей ран, в 1 г ткани ран содержалось в среднем 1·106-9 КОЕ. Сразу после проведения ФДТ микробная обсемененность ткани ран не изменялась, а через 1 сут уменьшилась до 105-9 КОЕ/г. При традиционном лечении данные показатели не изменялись и составляли 107-9 КОЕ/г. На 3-и сутки после ФДТ содержание микроорганизмов в 1 г ткани составило 103-5 КОЕ/г, на 7-е сутки в гранулирующих ранах этот показатель снизился до 102-4 КОЕ/г, а у 50% больных микрофлора из ткани ран не выделялась. При традиционном лечении в этот же срок показатель микробной обсемененности ткани ран составил 106-7КОЕ/г. Полученные результаты свидетельствуют, что ФДТ с фотосенсибилизатором хлоринового ряда более эффективно снижает бактериальную обсемененность тканей ран, чем традиционное лечение.
Морфологические исследования показали, что до хирургической обработки стенки и дно раны представлены деструктивными некротическими тканями, обильно инфильтрированными полиморфноядерными лейкоцитами, ткани отечны, имеют место венозное и капиллярное полнокровие, стазы, периваскулярные диапедезные и очаговые кровоизлияния.
При традиционном лечении, по данным гистологических и цитологических исследований, раневой процесс замедлен, долго сохраняются микроциркуляторные нарушения, отек, нейтрофильная инфильтрация, очаги некрозов тканей. При этом воспалительные проявления превалируют над репаративными, заторможена макрофагальная реакция, нарушены макрофагально-фибробластическое взаимодействие, рост и созревание грануляционной ткани, пролиферация фибробластов и эпителизация.
Гистологические исследования биоптатов гнойных ран на 3-и сутки после лазерной ФДТ показали значительно большее очищение раневой поверхности от гнойно-некротических масс, чем при традиционном способе лечения, уменьшение признаков микроциркуляторных нарушений. Раневая поверхность представлена фибринозно-лейкоцитарным слоем без бактериальных колоний, под которым располагается широкий слой грануляционной ткани с большим количеством новообразованных полнокровных беспорядочно расположенных капилляров. Между капиллярами определяются многочисленные клеточные элементы макрофагального ряда, фибробласты, полиморфноядерные лейкоциты. На границе с подкожной клетчаткой выявляются сформированные пучки фуксинофильных коллагеновых волокон, свидетельствующие о начальных процессах трансформации грануляционной ткани в фиброзную.
Через 5 сут после ФДТ происходит уменьшение толщины фибринозно-лейкоцитарного слоя. Отмечается созревание грануляционной ткани с перестройкой сосудистой архитектоники. Часть сосудов приобретает вертикальную направленность, формируется слой горизонтальных фибробластов. Между полнокровными капиллярами клеточный состав характеризуется увеличением количества макрофагов, фибробластов, а также полиморфноядерных лейкоцитов. На границе с фиброзным слоем формируется слой горизонтальных фибробластов. При окраске толуидиновым синим выявляется метахромазия межуточного вещества грануляционной ткани, свидетельствующая об усилении синтеза гликозаминогликанов. Происходит контракция раны за счет созревания грануляционной ткани и отмечается краевая эпителизация.
На 7-е сутки происходит более полная эпителизация раневой поверхности в виде многорядного эпителиального пласта, дифференцирующегося на слои, с четко выраженной базальной мембраной. Происходит дальнейшее созревание грануляционной ткани: уменьшается количество капилляров, слой горизонтальных фибробластов приобретает фрагментарный характер, появляются многочисленные пучки зрелых коллагеновых волокон.
К 10-м суткам у всех больных раны практически эпителизированы. В фиброзной ткани сохраняются островки грануляционной ткани с небольшим количеством сосудов, однако основная ее масса представлена зрелыми фуксинофильными коллагеновыми волокнами. Среди клеточных элементов преобладают фиброциты и фибробласты, встречаются периваскулярные лимфоидные инфильтраты, свидетельствующие о нарастании иммунных процессов.
При цитологическом исследовании через 3 сут после фотодинамического воздействия отмечается значительное уменьшение микрофлоры в мазках-отпечатках. Содержание нейтрофилов снижается с 93,6 до 80,2% общего числа клеточных элементов. Отмечается высокое число дегенеративных форм нейтрофилов (57,63±4,8%), связанное с их разрушением под фотодинамическим воздействием. Имеет место увеличение количества макрофагов и моноцитов с фагоцитозом бактерий, тканевого и клеточного детрита. Встречается небольшое количество фибробластов, главным образом юных форм, значительно превышающее их количество в контрольной группе (8,7% по сравнению с 2,2% соответственно). Отмеченные изменения свидетельствуют об активации регенераторных процессов и соответствуют воспалительно-регенеративному типу цитограмм.
На 5-е сутки после лазерной ФДТ практически не обнаруживается микрофлоры. Значительно уменьшается количество нейтрофилов (до 68,6±4,4%). Встречается большое количество макрофагов и фибробластов (11,8±2,6 и 13,2% соответственно), что свидетельствует о дальнейшей активации репаративных процессов.
К 7-м суткам преобладающими клеточными элементами являются макрофаги и фибробласты (14,8 и 18,8% соответственно), обнаруживаются молодые эпителиальные клетки, что позволяет говорить о регенераторном типе цитограмм.
Морфологические исследования выявили, что использование лазерной ФДТ с фотосенсибилизатором хлоринового ряда способствует сокращению экссудативно-альтеративной фазы раневого процесса, уменьшению микроциркуляторных расстройств, быстрому очищению ран от гнойно-некротического детрита, усилению фагоцитарной активности нейтрофилов, активации пролиферации клеточных элементов макрофагального и фибробластического ряда, ангио- и коллагеногенеза, ускоренному созреванию и фиброзированию грануляционной ткани.
Таким образом, разработанный новый метод лечения больных с гнойными ранами мягких тканей с применением лазерной фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором хлоринового ряда является патогенетически обоснованным, высокоэффективным, обеспечивающим сокращение альтеративно-экссудативной фазы раневого процесса, сроков гранулирования и полного заживления гнойных ран.
На основании данных клинических и планиметрических исследований доказано, что применение лазерной фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором хлоринового ряда способствует сокращению сроков очищения ран от гнойно-некротического детрита, появления грануляций, начала эпителизации в 1,5-2 раза, уменьшению количества осложнений заживления и сроков полного заживления гнойных ран на 5-7 дней по сравнению с традиционным лечением.
Морфологические исследования показали, что лазерная фотодинамическая терапия с фотосенсибилизатором хлоринового ряда способствует быстрому купированию воспалительных проявлений, ускорению очищения ран от гнойно-некротического детрита, уменьшению микроциркуляторных расстройств, усилению фагоцитарной активности нейтрофилов, активации пролиферации клеточных элементов макрофагального и фибробластического ряда, ангио- и коллагеногенеза, ускоренному созреванию и фиброзированию грануляционной ткани.
Лазерная фотодинамическая терапия с фотосенсибилизатором хлоринового ряда более эффективно снижает бактериальную обсемененность тканей ран, чем традиционное лечение.
Метод лечения больных с гнойными ранами мягких тканей с применением лазерной фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором хлоринового ряда обеспечивает образование мягкого эластичного рубца в более короткие сроки по сравнению с традиционным лечением и может быть рекомендован к внедрению в широкую клиническую практику.