В настоящее время наблюдается неуклонный рост числа больных хирургической инфекцией мягких тканей (ХИМТ), в частности абсцессами и флегмонами [1—4]. В структуре хирургических заболеваний пациенты пожилого возраста с ХИМТ составляют от 12 до 15%, а при сопутствующих заболеваниях, даже при проведении антибактериальной терапии, заболевание протекает с осложнениями, при этом летальность может достигать 50% и более [5].
От этиологических особенностей микрофлоры во многом зависят исходы лечения гнойных абсцессов мягких тканей (ГАМТ), однако под влиянием селективного действия антибиотиков произошли значительные изменения этиологии раневых инфекций [6—8]. Так, у больных с ГАМТ золотистый стафилококк в монокультуре выявляется в 55,6—69,5% случаев [9, 10]. Распространение стационарных штаммов, устойчивых к оксациллину/метициллину (MRSA), требует больших материальных затрат на лечение и сопровождается более высокой летальностью [2, 11, 12]. В большинстве случаев ХИМТ в развитии патологического процесса участвуют стафилококки (S.aureus, S.epidermidis), реже — неферментирующие грамотрицательные бактерии — представители семейства Enterobacteriaceae, неспорообразующие анаэробные микроорганизмы и аэробно-анаэробные ассоциации [13]. По данным ВОЗ, в 2014 г. 80% случаев инфицирования было обусловлено устойчивыми штаммами золотистого стафилококка [3].
Растет резистентность микробных штаммов к наиболее распространенным антибиотикам и антисептикам [14, 15]. При неадекватной хирургической санации гнойника стандартное применение антибиотиков у 3—10% больных с ГАМТ приводит к развитию и прогрессированию тяжелых гнойно-септических осложнений, вплоть до развития сепсиса [5]. Таким образом, рост частоты гнойно-септических осложнений на фоне антибиотикорезистентности организма требует поиска новых рациональных хирургических технологий и препаратов с выраженным бактерицидным эффектом [13, 16, 17].
Во время развития ГАМТ организм формирует неспецифическую воспалительную реакцию, которая направлена на обеззараживание инфекционных агентов, их последующее связывание и удаление из организма в виде патологического субстрата [18]. В отличие от асептического воспаления при гнойном процессе от системы фагоцитирующих мононуклеаров зависят эффективность сосудистой реакции, сроки первичного отграничения очага воспаления, присоединение в процесс иммунных реакций [10]. Поэтому не исключено, что в первую очередь от этих механизмов может зависеть течение гнойного воспаления либо по типу флегмоны, либо по типу абсцесса [19].
К концу 1-х суток течения экспериментального ГАМТ образуется гнойный экссудат и в процессе лизиса некротизированных тканей именно собственная микробная флора осуществляет ферментационное расщепление некротического субстрата [8]. В отграничении очага гнойного воспаления важную роль играет фибрин, который образует отграничительный вал вокруг скопления гнойного экссудата и слоя некроза ткани. На 7—10-е сутки после вскрытия ГАМТ под воздействием протеолитических ферментов лейкоцитов из раны удаляются оставшиеся нежизнеспособные элементы и завершается формирование эпителиального пласта [8]. С 10-х суток заболевания отмечается образование фиброзной (рубцовой) соединительной ткани, появление краевой эпителизации и развитие грануляционной ткани [1, 20]. Таким образом, для формирования соединительной ткани (рубца) на месте раневого дефекта первостепенную роль играет скорость образования эпителиальной ткани [21]. Поэтому одной из задач экспериментальной медицины является поиск новых методов эффективного послеоперационного воздействия на сроки регенерации и полную облитерацию полости ГАМТ [22—24].
К инструментальным методам исследования ГАМТ относят рентгенологические, ультразвуковые, а также томографические (компьютерные и магнитно-резонансные). Эндоскопический способ визуальной оценки и ревизии полости под контролем артроскопа — в числе самых современных диагностических методик [25].
Стандартное хирургическое лечение ГАМТ включает следующие основные этапы: вскрытие гнойника, удаление нежизнеспособных тканей, обеспечение условий для полноценного оттока раневого отделяемого [1] в совокупности с антибактериальной терапией, проведением противовоспалительной, десенсибилизирующей терапии и т.д. [8]. Для обеспечения эффективных результатов и сокращения сроков лечения абсцессов в клиническую практику внедрены минимально инвазивные технологии [26]. При пункционном дренировании абсцессов частота осложнений составляет до 6,7%, что более чем в 3 раза ниже частоты осложнений, развившихся после открытых операций. Опорожнившаяся полость абсцесса при благоприятных условиях уменьшается в размерах, спадает и подвергается рубцеванию [27]. В клиническую практику предложено и внедрено значительное количество методов санации ран, основанных на применении ультразвуковой кавитации, лазерного и магнитного обучения, крио-, радиохирургии, воздействия озона и т.д. [1, 13].
Интенсификация процесса лечения абсцессов стала возможной при внедрении методик малоинвазивной хирургии под контролем ультразвуковой и компьютерной томографии [26]. По предложению И.И. Ермолаева и С.И. Кулагова [28] гнойную полость вскрывают проколом с последующим проведением перфорированной трубки, через которую в процессе лечения пропускают растворы лекарственных препаратов. Близким по технической сущности является способ лечения ГАМТ, включающий прокол стенки гнойника, эвакуацию гноя, ревизию и промывание полости раствором антисептика [29]. Другой способ обеспечивает пункционно-дренажное лечение абсцессов под контролем УЗИ и заключается в пункции и дренировании гнойной полости одним или несколькими дренажами в зависимости от ее объема с промыванием антибиотиками и антисептиками [30]. Существуют способы лечения ГАМТ, включающие доступ к очагу гнойного воспаления по типу разреза-прокола, удаление тканевого секвестра, промывание и дренирование полости, применение гидровакуумной обработки раны, использование ультразвука и т.д. Эти способы значительно улучшают качество хирургической обработки [28—30].
Разработан эндовидеохирургический метод лечения ГАМТ [31], позволяющий под визуальным контролем выполнить радикальную некрэктомию девитализированных тканей, сократить сроки лечения и добиться хороших косметических результатов. Однако после удаления дренажей остается полость, требующая дополнительных перевязок в амбулаторных условиях до ее полной облитерации. Таким образом, результаты применения разнообразных средств и методик санации гнойных очагов свидетельствуют об их недостаточной эффективности.
За рубежом появились раневые покрытия, мази и растворы, содержащие повидон-йод. В России лидирующее место среди новых групп препаратов для местного лечения ран заняли мази на полиэтиленгликолевой основе, пришедшие на смену неэффективным мазям на ланолин-вазелиновой основе (тетрациклиновая, гентамициновая). Для ускорения очищения раны после вскрытия ГАМТ от некротических тканей целесообразно местное применение протеолитических ферментов в растворе или иммобилизованных на коллагене, полисахаридах (в сочетании с антибиотиками, антисептиками), а также воздействие на рану ультразвуком, электромагнитным полем УВЧ и СВЧ [8]. Однако эти физические и химические способы обработки раны — дорогостоящее лечение, требуют широкого вскрытия абсцесса, дальнейшего открытого ведения гнойной раны, что удлиняет сроки лечения.
В литературе известен способ лечения ограниченных гнойных заболеваний мягких тканей, в соответствии с которым вскрывают гнойный очаг, эвакуируют гной, затем на расстоянии 10 см от раневой поверхности используют расфокусированное высокоинтенсивное лазерное излучение с помощью аппарата «Скальпель-1», плотность мощности лазерного излучения при этом 12,9 Вт/см2, которая перемещается со скоростью 1 см/с по обрабатываемой ране. После лазерной обработки рану закрывают первичными швами, средняя скорость заживления раны составляет 17 сут [32]. Доказано, что расфокусированный луч высокоинтенсивного лазерного излучения в процессе обработки полости гнойника обеспечивает стерилизацию тканей и уменьшает их кровоточивость, причем одновременно оказывает цитопатогенетическое воздействие [33]. Недостатками данного способа являются длительные сроки лечения абсцесса мягких тканей, отсутствие адекватной терапии, направленной на инфекционный агент, закрытие раны первичными швами без дренажа, что невозможно при использовании данной методики лечения ГАМТ.
В 2008 г. Федеральное агентство по охране окружающей среды США (US EPA) официально присвоило ряду металлов (серебру, меди, цинку и др.) статус веществ с бактерицидными свойствами. Ученые доказали бактерицидное и бактериостатическое действие наночастиц на наиболее токсические виды бактерий, в частности на синегнойную палочку, золотистый стафилококк, энтерококк и др. [34—36]. Исследования свойств наночастиц цинка и других металлов, проведенные И.А. Норкиным, И.В. Бабушкиной и соавт. [37], показали их ранозаживляющую активность, регенерирующие и бактерицидные свойства, что позволило сократить площадь раны к 14-м суткам лечения на 85%. В экспериментальных работах Н.Н. Глущенко [38] изучено антибактериальное действие наночастиц цинка на полиантибиотикорезистентные клинические штаммы бактерий, выделенных от больных с гнойными осложнениями. Установлено, что наночастицы цинка в концентрациях 1—10 мг/мл обладают антимикробным свойством в отношении клинических штаммов золотистого стафилококка. Получены данные экспериментальных исследований Е.В. Гладковой и соавт. [39], в которых сообщается, что эффективным в отношении золотистого стафилококка является разработанный авторами комплексный препарат «Хелацинк», включающий наночастицы цинка. В ряде исследований U. Sanchez [40] цитотоксичности наночастиц оксида цинка (71 нм) в опытах in vitro получены данные о наличии антибактериального эффекта препарата при концентрации 10—14 мкг/мл в течение 24 ч. Ученые доказали, что нанооксид цинка обладает противовоспалительным, подсушивающим, адсорбирующим, вяжущим и антисептическим свойствами.
В начале 2000-х гг. научно-производственным предприятием ВПК ЗАО «Оберон» (Россия) на основе гликолана был разработан и зарегистрирован новый препарат для местного лечения инфекции кожи и мягких тканей «Эплан» [41]. Под воздействием препарата «Эплан» заживление ран в сравнении с традиционно используемыми лекарственными формами значительно ускоряется. В контрольной группе количество лиц с улучшением на 5—7-е сутки в 2 раза меньше количества лиц с улучшением на 10—14-е сутки — соответственно 20 и 40%. Изучение эффективности раствора и мази «Эплан» проведено в 16 стационарах России при лечении 793 пациентов с разнообразной высеваемой микрофлорой (S.aureus, P.aeruginosa, Enterococcus spp., Streptococcus, S.epidermidis). В процессе лечения у 100% больных к моменту окончания исследования наблюдали элиминацию микробов (раны оказались стерильными). Кроме того, при использовании препарата «Эплан» практически не появлялись новые микроорганизмы, т.е. видовой состав микрофлоры раны не менялся, происходило быстрое (3—5 сут) купирование перифокального воспаления, отторжение некротически измененных тканей, раннее появление ярких мелкозернистых грануляций. Заживление ран происходит в 1,5—2 раза быстрее, чем при использовании традиционных препаратов (левомеколь, диоксоль, ируксол, растворы антисептиков). Исходя из результатов этих исследований, можно сделать вывод, что «Эплан» может быть альтернативным препаратом выбора при лечении ГАМТ [42].
Экспериментальная хирургия — это область медицины, занимающаяся разработкой и внедрением в хирургическую практику новых методик и способов лечения и неразрывно связанная с экспериментальным моделированием различных патологических состояний [26]. В литературе известен способ создания ГАМТ, при котором в ткань через подключичный катетер осуществляют введение 70% раствора этилового спирта для развития местного некроза ткани. Через сутки по катетеру вводили штамм стафилококка в концентрации 2 ⋅ 106 КОЕ/мл [40]. Известны также и другие способы моделирования подкожного некроза. При первом способе после обработки кожи животного в подкожную клетчатку вводили 1—1,5 мл скипидара. Формирование асептического абсцесса происходило через несколько часов, затем в полученную полость вводили 2 ⋅ 105 КОЕ/мл St.aureus. При другом способе после обработки кожи под местной анестезией 0,5% раствора новокаина 10 мл наносили повреждения мягких тканей (область длинных мышц спины) на глубине 3 см шириной 2 см в предполагаемой зоне формирования абсцесса и в мягкие ткани вводили стерильный марлевый шарик диаметром 10 мм, пропитанный 1 мл жидкости с патогенным штаммом St.aureus. На рану накладывали первичные швы [42]. Недостатками этих способов является высокая травматичность и сложность выполнения, а также то, что введение возбудителя моделирует гнойную распространенную рану, а не ГАМТ.
Описан способ, заключающийся в том, что в подкожной клетчатке формировали воздушный пузырь, куда вводили инфекционный агент. Через 7 сут формировался подкожный абсцесс [43]. Недостатками этого способа является то, что воздушный пузырь и введенный инфекционный агент не создают стенку предполагаемого абсцесса (пиогенную оболочку), которая должна отграничивать гнойное содержимое от его распространения по подкожному пространству. А.А. Третьяков [44] создавал остаточную полость у крыс следующим образом: в рану по сформированному каналу погружал силиконовый шарик с последующим ушиванием раны, к 14-м суткам вокруг шарика регистрировал плотную соединительнотканную стенку. Недостатком данных способов является невозможность создания заданного размера абсцесса и динамического контроля параметров облитерации создаваемой полости.
Таким образом, проведенный анализ современной российской и зарубежной литературы показывает, что проблема создания оптимальных лекарственных средств для местного лечения ран и ХИМТ все еще актуальна. До настоящего времени экспериментальных работ по комбинированному хирургическому лечению ГАМТ с местным применением лазерных технологий в сочетании с применением препарата «Эплан» и наночастицами металлов не проводилось. Это, в свою очередь, определяет необходимость проведения экспериментов по созданию гнойных абсцессов, в частности моделированию ГАМТ, отвечающего всем его классическим признакам.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — В.В. Алипов
Сбор и обработка материала — Г.А. Аванесян, А.Г. Мусаелян, А.И. Алипов
Написание текста — Д.Р. Мустафаева
Редактирование — В.В. Алипов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.