Введение
Заживление раны — чрезвычайно важный физиологический процесс, требующий координации множества иммунных и биохимических процессов и препятствующий чрезмерному проникновению патогенных микроорганизмов в подкожные слои и более глубокие структуры. Этот процесс требует затраты питательных веществ, расходуемых на синтез коллагена, рециркуляцию и удаление поврежденных тканей [1].
Одним из путей ускорения процесса заживления является дополнительное снабжение организма питательными веществами, особенно аминокислотами, участвующими в синтезе коллагена. Так, по сообщению L. Albaugh и соавт. (2017) [2], такая доставка возможна энтерально, т.е. путем повышения содержания аминокислот в рационе. Однако этот подход имеет ряд недостатков, связанных с метаболизмом аминокислот (по сообщению авторов, повышение содержания пролина или гидроксипролина, участвующих в синтезе коллагена, не влияло на прочность раневой корки, скорость, качество заживления раны, в отличие, к примеру, от глутамина) [2].
Альтернативным подходом является стимуляция непосредственно клеток, вырабатывающих коллаген. В частности, стимуляция фибробластов — клеток соединительной ткани, выделяющих коллаген [3, 4]. Это может быть достигнуто благодаря включению в раневое покрытие определенных веществ или комплексному снабжению организма таковыми [5]. Так, по сообщению E. Teplicki и соавт. 2018 [6], включение экстракта алое-вера в состав раневого покрытия способствует миграции в очаг поражения с последующей пролиферацией в нем фибробластов и кератиноцитов [6]. Схожие данные были получены в исследовании H. desJardins-Park и соавт. 2018 [7] относительно включения в состав покрытия интерлейкинов, так как они также провоцируют миграцию фибробластов в очаг поражения и активацию выделения коллагена. Кроме того, возможна стимуляция фибробластов in vitro с последующим подселением их in vivo. В исследовании S. Mahmoudi и соавт. 2019 [8] описан способ стимуляции и перепрограммирования фибробластов, что позволит ускорять заживление ран у лиц с недостаточностью иммунной системы, а также у пожилых лиц. В аналогичной работе M. Hesketh и соавт. 2017 [9] показано, что при избирательной стимуляции фракции M2 макрофагов возможно смягчение процесса заживления (за счет уменьшения тяжести течения воспалительной фазы).
Еще один способ ускорения процесса заживления — включение в состав раневых покрытий коллагена [10, 11]. Одним из первых и результативных решений было использование порошка коллагена [12]. Однако большее распространение получили различные гидрогелевые покрытия в связи с простотой и удобством их применения [13]. В исследовании R. do Amaral и соавт. 2019 [14] показана оптимальная «догрузка» коллагенсодержащего покрытия обогащенной тромбоцитами плазмой, что ускоряет заживление и расширяет спектр применения покрытий данного типа.
Активное изучение их состава и эффективности применения продолжается [15—17]. Так, показано, что дополнительное внесение в коллагенсодержащее гидрогелевое покрытие антибиотиков ускоряет процесс заживления и уменьшает тяжесть его течения за счет препятствования микробной контаминации раны [18]. Однако не обнаружено достоверных данных о лечении ран ожогового генеза на различных стадиях с помощью коллагенсодержащих гидрогелей. В связи с этим, а также ввиду современной тенденции к ускорению процесса заживления без потери качества было проведено настоящее исследование.
Материал и методы
В период с ноября 2019 г. по июль 2020 г. ретроспективно оценивали качество помощи пациентам, обратившихся для лечения ожоговых ран различной локализации. В исследовании приняли участие 100 человек с ожоговыми повреждениями кожи II степени с общей площадью повреждения не более 6 см2. Всего было 43 (43%) мужчины и 67 (67%) женщин. Всеми участниками исследования было подписано информированное согласие. Лечение раны ожогового генеза проводили с использованием биодеградируемого гидрогеля на основе гидролизата коллагена, альгината натрия, глицерина, повиаргола, бензалкония хлорида, диоксидина, метилпарабена, пропилбарабена, ДМСО (диметилсульфоксид), гипохлорита натрия (Препарат 1), с доказанной эффективностью при лечении ран слизистой оболочки различного генеза, а также поверхностных ран различного генеза [19—21]. В группе сравнения были пациенты, получавшие лечение мазью на основе диоксометилтетрагидропиримидина с хлорамфениколом (Препарат 2) с доказанной эффективностью при лечении поверхностных ран различного генеза (в первую стадию воспаления) [22, 23].
Препарат 1 — биодеградируемый гидрогель, который образует на поверхности раны эластичную воздухо- и водопроницаемую пленку, легко удаляемую изотоническим раствором натрия хлорида или водой. Этот гель обладает высокой бактерицидной активностью в отношении основных возбудителей раневой инфекции, что связано с наличием в его составе антисептиков с различными механизмами действия. В состав Препарата 1 входят гидролизат коллагена, натриевая соль альгиновой кислоты, антисептики с различными механизмами действия, гипохлорит натрия, глицерин и консерванты — нипагин, нипазол.
Определенными преимуществами гидрогеля является возможность применения на всех этапах лечения, начиная с догоспитального, как на коже, так и на слизистых оболочках, в том числе при внутриполостных вмешательствах. При работе на коже гель образует газопроницаемую пленку, которая подобна коже.
Пациенты, подписавшие информированное согласие, были разделены на 3 группы: получавшие лечение Препаратом 1 (1-я группа; n=35), получавшие лечение Препаратом 2 (2-я группа; n=32) и добровольно отказавшиеся от терапии (3-я группа; n=23). Площадь раны замеряли с помощью гибкого сантиметра и сантиметровой палетки на 1, 3, 5, 7 и 9-й дни исследования. В случае промежуточного заживления раны между днями измерений замеряли послеожоговый рубец. При заживлении раны дольше 9 дней пациент выбывал из исследования с получением терапии Препаратом 1 или Препаратом 2 по выбору пациента. Приведен клинический пример лечения пациента Препаратом 1 с измерением температуры на 1, 3, 5, 7 и 9-й дни.
Температуру раны и раневой области оценивали с помощью портативного тепловизора HT-A1 (рис. 1).
Рис. 1. Тепловизор портативный HT-A1 (а) и термальный снимок, полученный с термальной камеры HT-A1 (б).
Критерии включения в исследование: ожоговая рана II степени площадью не более 6 см2, подписанное информированное согласие.
Критерии исключения из исследования: любые аутоиммунные заболевания, поражения печени, костного мозга, селезенки, онкологические заболевания, иммунодефицитные состояния.
Результаты
В ходе исследования была проведена сравнительная оценка эффективности использования Препарата 1 и Препарата 2 для лечения ожоговых ран II степени.
Результаты лечения пациентов 1-й группы отражены на рис. 2, в табл. 1 и 2, пациентов 2-й группы — на рис. 3 и в табл. 1 и 2, пациентов 3-й группы — на рис. 4 и в табл. 1 и 2.
Рис. 2. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) при лечении Препаратом 1.
Таблица 1. Изменение площади раны при лечении Препаратом 1 и Препаратом 2 и без лечения
День | Препарат 1 | Препарат 2 | Без лечения |
1-й | 4,542±0,174 | 4,51±0,202 | 4,317±0,235 |
3-й | 4,452±0,178 | 4,376±0,21 | 4,317±0,235 |
5-й | 3,947±0,165 | 4,221±0,217 | 4,154±0,24 |
7-й | 3,019±0,157 | 3,504±0,22 | 3,896±0,269 |
9-й | 1,897±0,113 | 2,5±0,231 | 2,875±0,291 |
Таблица 2. Изменение температуры области раны при лечении Препаратом 1 и Препаратом 2 и без лечения
День | Препарат 1 | Препарат 2 | Без лечения |
1-й | 29,4±0,501 | 29,5±1,05 | 30,0±1,05 |
3-й | 30,8±1,01 | 30,0±0,8 | 30,3±0,604 |
5-й | 31,5±0,804 | 30,8±1,03 | 30,8±0,301 |
7-й | 31,8±1,01 | 31,3±1,08 | 31,0±0,304 |
9-й | 32,0±0,6 | 31,8±1,01 | 31,3±1,06 |
Рис. 3. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) при лечении Препаратом 2.
Рис. 4. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) без лечения.
В качестве клинического примера на рис. 5 отображено изменение площади раны и температуры области раны пациента 20 лет (ожог II степени в области мизинцевого пястно-пальцевого сустава).
Рис. 5. Изменение площади раны (а) и температуры области раны (б) пациента с ожогом II степени в области мизинцевого пястно-пальцевого сустава.
Температура здоровой конечности: 32,3 °C
Обсуждение
Из приведенных данных видно, что как биодеградируемый коллагенсодержащий гидрогель (Препарат1), так и мазь (Препарат 2) дают доказанный лечебный эффект при ожоговых ранах II степени. Однако Препарат 1 обладает немного более выраженным эффектом, так как площадь раны в 1-й группе уменьшалась быстрее, чем во 2-й группе (рис. 6, а). Так, различия между начальным и конечным значениями для Препарата 1 составили 58,23%, для Препарата 2 — 44,57%, в отсутствие лечения — 33,4%. Возможно, что это связано с различиями в составе средств, так как в составе Препарата 2 содержится диоксометилтетрагидропиримидин — стимулятор регенерации ткани, в то время как в составе Препарата 1 такового нет, что обусловливает более плавное увеличение температуры окружающих тканей. Коллаген в составе Препарата 2, возможно, не столько ускоряет, сколько способствует более плавному течению естественного процесса заживления, что дает более полное заживление раны.
Рис. 6. Сравнительный график уменьшения площади раны (а) и изменения температуры области раны (б) при лечении Препаратом 1 и Препаратом 2.
Кроме того, в ходе исследования была измерена температура раны, что дает возможность предположить наличие зависимости между температурой раны и неспецифической активацией клеток макрофагального ряда. Так, из приведенных данных видно, что при использовании обоих препаратов температура области раны значительно понижается (рис. 5, б), а также вскоре уменьшается и площадь раны, что может свидетельствовать об активации клеток макрофагального ряда и согласуется с результатами других исследований [24—26], но противоречит данным исследования [27]. Способ бесконтактной термографии, использованный в настоящем исследовании, позволяет диагностировать разного рода как первичные, так и послеоперационные патологии, благодаря первичному нахождению «здоровой» температуры тела пациента. Это утверждение согласуется с выводами работ [28, 29].
Заключение
Использование биодеградируемых коллагенсодержащих гидрогелей при небольших ожоговых ранах дает выраженный качественный лечебный эффект, а применение метода бесконтактной термометрии позволяет диагностировать нарушение и определить его стадию (при наличии информации о «здоровой» температуре пациента).
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — А.Д. Каштанов, Ю.Л. Васильев
Сбор и обработка материала — А.Д. Каштанов, Р.Д. Мейланова
Статистическая обработка — Р.Д. Мейланова
Написание текста — А.Д. Каштанов
Редактирование — Ю.Л. Васильев
Participation of authors:
Concept and design of the study — A.D. Kashtanov, Yu.L. Vasiliev
Data collection and processing —A.D. Kashtanov, R.D. Meilanova
Statistical processing of the data —R.D. Meilanova
Text writing —A.D. Kashtanov
Editing — Yu.L. Vasiliev
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.