Способ прогнозирования направленности развития процесса заживления гнойных и инфицированных ран лица у детей

Настоящее изобретение относится к области медицины, а именно к диагностике, и может быть использовано в челюстно-лицевой хирургии для объективного неинвазивного контроля качества заживления ран лица у детей.

Для воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области у детей (лимфадениты, абсцессы, флегмоны, неспецифические заболевания слюнных желез) характерна их высокая распространенность, более яркая выраженность местных признаков воспаления, более тяжелое клиническое течение, быстрый переход одной фазы воспаления в другую (Рогинский В.В. и др. Воспалительные заболевания челюстно-лицевой области у детей. – М.: Детстомиздат,1998 г. - 272 с.). Причины этого: анатомо-физиологоческие особенности детского организма, например, незрелость иммунной и нейро-эндокринной систем (Баиров Г.А., Рошаль Л.М. 1991 г. Гнойная хирургия у детей. Руководство для врачей. - Л.: Медицина, 1991 г. - 268 с.).

Травмы мягких тканей лица составляют в структуре хирургических заболеваний челюстно-лицевой области у детей до 90% всех травм лица (Виноградова Т.Ф. Стоматология детского возраста, Москва, "Медицина". 1997 г. 526 с.; Вернадский Ю.И. Травматология и восстановительная хирургия, Москва, Медицинская литература, 1999 г. 444 с.). Гематомы лица нередко приобретают воспалительный характер течения и нагнаиваются. Раны лица, как правило, в той или иной степени инфицированные (получены на улице или укушенные).

Характер заживления раны играет важную роль в процессе выздоровления. При заживлении раны первичным натяжением, без осложнений происходит формирование нежных не деформирующих ткани рубцов, которые минимально нарушают эстетику и вовсе не нарушают функцию органов лица. При заживлении ран вторичным натяжением необходимо максимально сократить период острого воспаления (истечения гнойного экссудата из раны) и как можно раньше диагностировать осложнения гнойного процесса, тем самым приблизить стадии репарации и эпителизации раны. Актуальность разработки предлагаемого изобретения обусловлена необходимостью на максимально раннем сроке обнаружить наличие местных осложнений и, в случае необходимости, быстро отреагировать, скорректировав лечение.

Основой современного подхода к лечению гнойных и инфицированных ран у детей является выполнение полной одномоментной коррекции имеющихся повреждений, восстановления всех анатомических и функциональных структур челюстно-лицевой области, так как первичная обработка раны проводится в заведомо неблагоприятных условия. Неблагоприятные результаты лечения могут быть обусловлены не только самими травмами, но и осложнениями послеоперационного периода, поэтому наблюдение за течением раневого процесса и своевременное принятие важных тактических решений, несомненно, влияет на конечный результат. Вопросы мониторинга состояния раны в послеоперационном периоде и прогнозирование развития осложнений имеет первостепенное значение.

Оценка течения послеоперационного периода основана, прежде всего, на клинических данных. Однако сложные случаи требуют объективных методов наблюдения за раневым процессом.

Известны лабораторные способы исследования, например известен способ оценки течения и прогнозирования развития гнойных ран при флегмонах челюстно-лицевой области (РФ №2233449, МПК G01N 33|52, опубл. 27.07.2004), заключающийся в визуальной оценке объема и характера экссудации, диагностическом цитохимическом методам исследования нейтрофильных гранулоцитов в раневом отделяемом, в том числе определение активности хроматина ДНК и активности миелопероксидазы, при этом определяют интегральную функциональную активность нейтрофильных гранулоцитов путем дополнительного изучения содержания в них катионных белков и гликогена, после чего определяют общий биологический показатель активности - тканевой индекс нейтрофильных гранулоцитов (ТИНГ) раневого экссудата по формуле:

ТИНГ=(ДНК:(МП+КБ+Гл))⋅1000,

выраженный в условных единицах, где ДНК - активность хроматина ядра; МП - активность миелопероксидазы; КБ - содержание катионных белков; Гл - содержание гликогена; 1000 - коэффициент преобразования тысячных долей в целые числа, и при повышении величины ТИНГ на 3 сутки лечения относительно его значения, определенного непосредственно при вскрытии флегмоны челюстно-лицевой области, прогнозируют благоприятный тип течения гнойной раны, а при снижении значения ТИНГ ниже 100% прогнозируют затяжной процесс заживления, с риском развития осложнений.

Известен способ прогнозирования течения раневого процесса при гнойно-воспалительных заболеваниях челюстно-лицевой области микробной этиологии (РФ №2405456, МПК А61В 10/00, G01N 33/53, опубл. 10.12.2010), включающий проведение микробиологического исследование раневого отделяемого и определение наличия или отсутствия микроорганизмов и их концентрацию, а при иммунологическом исследовании регистрируют общее количество лейкоцитов, СОЭ, уровни средних циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), антитела к стрептококку (АСЛ-О), иммуноглобулина А (IgA). Исследования осуществляют до и на 5-7 сутки после операции и при полной элиминации микроорганизмов в ране или снижении их концентрации <10³ КОЕ/тамп., а также снижении в сыворотке крови не менее чем на 30% общего количества лейкоцитов, антител к стрептококку, а также снижении не менее чем на 25% величины СОЭ, ЦИК, IgA прогнозируют благоприятное течение раневого процесса, при иных показателях прогноз неблагоприятен.

Известен способ прогнозирования тяжести клинического течения острых гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области у детей (РФ №2483307, G01N 33|48, опубл. 05.03.2012), сущность которого заключается в том, что выделяют ДНК из лимфоцитов периферической венозной крови. Осуществляют генотипирование с последующей рестрикцией полиморфного локуса 252 A>G гена лимфотоксина α (LTA) методом полимеразной цепной реакции синтеза ДНК и при выявлении генотипа GG прогнозируют высокий риск развития тяжелого клинического течения острых гнойно-воспалительных заболеваний челюстно-лицевой области у детей.

Вышеперечисленные способы позволяют повысить эффективность оценки, сократить время пребывания больного в стационаре, своевременно проводить адекватную терапию в послеоперационном периоде.

Однако к недостаткам известных способов можно отнести трудоемкость и длительность выполнения. Кроме этого отсутствие соответствующей аппаратуры препятствует использованию способа в детских стоматологических отделениях.

Из объективных инструментальных неинвазивных способов оценки процесса заживления ран лица у детей известны:

- лазерная доплеровская флоуметрия (Жидков М.В. Лазерная доплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. Руководство для врачей. М. Медицина, 2005 г., 254 с.),

- реовазография (Тихонов А.В. и др. Комбинированная сонография в профилактике осложнений в операционной ране. Казан. мед. журнал. - 2009. - №2. - С. 152-154),

- высокочастотная доплеровская ультрасонография (Гаврилин А.В. и др.

Ультразвуковая диагностика изменений мягких тканей в области послеоперационной ран. Диагн. и интервенц. Радиол. - 2007, - №1, - С. 36-45).

Однако их сложно использовать для наблюдения за пациентом в динамике, поскольку они трудоемки, непросты в использовании, требуют применения дорогостоящей аппаратуры, специально обученных специалистов функциональной диагностики. Кроме того, эти методы сложно применить для оценки динамики микроциркуляции, что позволяет выявить состояние ишемии или наличие гнойного осложнения до развития морфологических изменений тканей.

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ прогнозирования направленности развития процесса заживления гнойных и инфицированных ран лица у детей, включающий измерение показателей в области раны и на симметричном участке здоровой стороны (С.А. Паршикова, В.В. Паршиков, Ю.П. Потехина «Прогнозирование послеоперационных осложнений при лечении обширных укушенных ран у детей с помощью инфракрасной термографии», Вестник экспериментальной и клинической хирургии, т. V, №2, 2012, с. 339-246).

Известный способ осуществляют следующим образом.

После выполнения первичной хирургической обработки ран измеряют локальную температуру кожи инфракрасным термометром в области раны и на симметричном участке здоровой стороны. При повышении локальной температуры на 1,5 градуса и более, на вторые сутки, после операции, прогнозируют развитие местных гнойных осложнений (абсцессы, флегмоны). При разнице температуры над зоной операции и здоровой стороной более, чем на 1 градус, в сторону понижения, прогнозируют формирование некроза в области раны. Если разница температур менее 1,0 градусов, прогнозируют неосложненный процесс течения заживления ран.

Однако с помощью этого способа фиксируют температурные данные с поверхности кожи, по которым опосредованно судят о наличие или отсутствия патологического процесса. Перед исследованием пациент должен в течение примерно 10 минут (в зависимости от температуры воздуха вне помещения) находиться в комнате для исследования, для термоадаптации.

Задачей предлагаемого способа является создание способ прогнозирования направленности развития процесса заживления гнойных и инфицированных ран лица у детей, лишенного недостатков прототипа.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности прогноза, обеспечение раннего прогнозирования.

Технический результат достигается тем, что в известном способе прогнозирования направленности развития процесса заживления гнойных и инфицированных ран лица у детей, включающем измерение показателей в области раны и на симметричном участке здоровой стороны до и после операции с помощью резонансного ближнепольного СВЧ зондирования измеряют диэлектрическую проницаемость в области раны или инфильтрата и на коже симметричных участков здоровой стороны и при получении разности измерений 0,5 условных единиц между больной и здоровой стороной к третьим суткам прогнозируют благоприятную направленность развития патологического процесса, а при разности измерений более 0,5 условных единиц прогнозируют неблагоприятный процесс заживления.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников патентной и научно-медицинской литературы, которые бы порочили новизну предлагаемого изобретения.

Предлагаемое изобретение отвечает критерию «изобретательский уровень», так как не найдено источников патентной и научно-медицинской документации с существенными признаками предлагаемого технического решения.

Известно, что патологические и физиологические процессы в живых тканях, как правило, сопровождаются изменением их электродинамических свойств. Эти свойства можно исследовать с помощью резонансного ближнепольного СВЧ зондирования

Известен "Способ измерения электродинамических параметров биологических тканей и устройство для его осуществления" (РФ патент №2381008, МПК А61В 5/04, 5/05, опубл. 10.02.10). Способ предназначен для наблюдения за реваскуляризацией органов и тканей при проведении операции по реплантации и трансплантации за счет оценки кровенаполнения органов, оценки степени и характера кровотока в паренхиматозных органах (печень, почки) в норме и патологии, для диагностики в области онкологии, для неинвазивной диагностики кожных заболеваний. С помощью метода резонансного ближнепольного СВЧ зондирования можно выполнить исследование электродинамических характеристик (диэлектрическая проницаемость и проводимость) объектов различной физической природы, в том числе и биологических тканей.

Комплексная диэлектрическая проницаемость является важной характеристикой биологических тканей. Ближнепольные системы обладают чувствительностью к любым, даже незначительным изменениям кровотока в тканях, богатых кровеносными сосудами. Таким образом, по изменению диэлектрической проницаемости тканей в области ран, можно объективно оценить объем кровотока, процесс заживления тканей лица, степень их васкуляризации, формирование зоны ишемии, гнойного расплавления, следовательно, вовремя предотвратить развитие возможных осложнений. Обследование выполняется с помощью специально разработанной антенны, полученные данные обрабатываются и визуализируются при помощи специально разработанной программной среды на базе персонального компьютера.

Авторы предлагаемого способа не обнаружили в научно-медицинской литературе сведений о возможности применения исследования при прогнозировании процесса заживления гнойных и инфицированных ран лица у детей.

Техническим результатом, получаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность индивидуально контролировать и корректировать ход послеоперационного периода, повысить точность и объективность прогноза направленности развития процесса заживления гнойных и инфицированных ран лица у детей, обеспечить возможность коррекции процесса и, как следствие, получить хороший эстетический результат лечения. Открываются принципиально новые возможности выявления осложнений на самых ранних этапах путем оценки изменений диэлектрической проницаемости тканей в области ран лица.

Авторами предлагаемого изобретения были исследованы группы детей с различными гнойными и инфицированными ранами лица у детей.

В первой группе максимальное отклонение значений диэлектрической проницаемости в области раны от показателей здоровой стороны было зафиксировано через 48 часов от дня операции и показатели уменьшились до 0,5 у.е. к третьим суткам, максимально к 4-м суткам разница была не более 0,1 у.е.

Во второй группе значительные отклонения значений диэлектрической проницаемости в области абсцесса и флегмоны от показателей здоровой стороны фиксировались до операции и далее 24-48 часов после операции до очищения раны. К 3-м сутками уменьшились до 0,5 у.е., к четвертым были не белее 0,1 у.е.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Ребенку проводят необходимые хирургические манипуляции и антисептическую обработку кожи, которую затем высушивают. Перед началом исследования в компьютер заносятся данные о пациенте (ФИО, возраст), диагноз, название и дата оперативного лечения, дата исследования устанавливается автоматически. Датчик прибора устанавливают строго перпендикулярно коже (он должен касаться ее, без усилия). Путем нажатия кнопки в течение 1 секунды происходит измерение диэлектрической проницаемости, значение которого появляется на экране компьютера и автоматически заносится в таблицу измерений. Измерения выполняют в нескольких точках вокруг раны или инфильтрата затем в симметричной области на здоровой стороне лица.

Используя компьютерную обработку сигнала, получаемого с датчика, на экране монитора в реальном масштабе времени отображаются электродинамические характеристики поверхностных слоев (0,5-1,1 мм) и границ исследуемого объекта. Измерения проводят ежедневно в течение 3-4 дней. Сравнивают и оценивают динамику их изменений. и прогнозируют благоприятную направленность развития патологического процесса при достижении разницы измерений между больной и здоровой стороной в 0,5 условных единиц к третьим суткам, при разнице измерений между больной и здоровой стороной более 0,5 условных единиц прогнозируют неблагоприятный процесс заживления.

Для удобства сравнения введена нормированная к единице величина отклонения, равная измеренным значениям, деленным на максимальную величину разности частот для каждого пациента.

В результате измерений фиксируется относительная разность показаний для здорового и исследуемого участков, которая вычислялась по формуле: .

Здесь δω - разность усредненных значений частоты, характеризующая реальную часть диэлектрической проницаемости для больного (индекс «б») и здорового (индекс «з») участков кожи, i - номер измерения, N - число измерений в области больного участка кожи, M - число измерений в области здорового участка кожи

Величина отклонения возрастает при увеличении количества жидкости в исследуемых тканях, увеличении местного кровотока, что наблюдается в фазе острого воспаления, при наличии отделяемого из ран. Относительная разность показаний в области исследуемого и здорового участков постепенно стремиться к 0 по мере заживления и очищения ран.

Клинический пример №1

Пациент Ч., 6 лет, диагноз: укушенная рана лба слева. До операции показатель диэлектрической проницаемости и проводимости вокруг раны и в симметричных точках здоровой стороны составил 0,5 у.е. Была выполнена операция - первичная хирургическая обработка раны в первые 4 часа после травмы. Рана была дренирована, дренаж сохранялся до 2-х суток (гнойное отделяемое появилось в первые 24 часа после операции и сохранялось до 48 часов). К 3-м суткам после операции показатель составил 0,1 у.е., что говорило о благоприятном прогнозе. Ребенок не имел сопутствующей патологии. Лечение: антибактериальную, десенсибилизирующую терапию, местное лечение (обработка линии швов и промывание раны по дренажам растворами антисептиков, мазью левамеколь). Рана зажила первичным и вторичным натяжением. Сформировавшиеся рубцы - не деформирующие, не нарушают функцию органов лица. На 4-е сутки показатель понизился до 0,9 у.е. Рана чистая.

Клинический случай №2

Пациент Т., 12 лет, диагноз: одонтогенная флегмона подчелюстной области слева. Ребенок не имел сопутствующей патологии. До операции зафиксирована значительная разница измерений в области инфильтрата и на коже симметричных здоровых участков, которая составляла 1,7 у.е., расхождение показателей больной и здоровой стороны, обусловлены гнойным воспалением. Была выполнена операция: вскрытие, дренирование флегмоны, экстракция зуба. Ребенок получал антибактериальную, десенсибилизирующую терапию, местное лечение (санация раны, асептические повязки с мазью левамеколь). На 2-й день после операции показатель уменьшился до 0,6 у.е. Дренаж удален на 3-й день после операции, когда при санации раны не было зафиксировано гнойное отделяемое. Рана зажила вторичным натяжением. На 3-й день показатель составил 0,1 у.е.

Клинический случай №3

Пациент Л., 4 года, диагноз: укушенная рана щеки справа. До операции разница показателей диэлектрической проницаемости тканей вокруг раны и симметричной здоровой стороной составляла 1,3 у.е. Была выполнена операция - первичная хирургическая обработка раны в первые сутки после травмы. Ребенок не имел сопутствующей патологии, назначено течение: антибактериальная, десенсибилизирующая терапия, местное лечение (обработка линии швов и промывание раны растворами антисептиков, мазью левамеколь). На вторые сутки после операции показатель составил 1,3 у.е. Рана была дренирована, но ребенок самостоятельно удалил дренажи из раны через 12 часов после операции, и к третьим суткам показатель возрос до 1,7 у.е.. Были сняты несколько швов, разведены края раны, получено гнойной отделяемое. Рана вновь дренирована резиновым выпускником. Произведена коррекция антибактериальной терапии. К четвертым суткам разница показателей диэлектрической проницаемости тканей вокруг раны и здоровой стороной уменьшилась до 0,8 у.е., к пятым она составила 0,5 у.е., гнойного отделяемого не было. Рана зажила первичным и вторичным натяжением. Сформировавшиеся рубцы требуют проведения активной противорубцовой терапии.

Данные наблюдения наглядно показывают различие значений разности диэлектрической проницаемости кожи при заживлении гнойных и инфицированных ран лица у детей, которое имеет максимальное значение при наличие гнойного экссудата в ране, и приближается к 0 при очищении раны.

Таким образом, по изменению диэлектрической проницаемости тканей в области ран, можно объективно оценить объем кровотока, процесс заживления тканей лица, степень их васкуляризации, формирование зоны ишемии, гнойного расплавления, следовательно, вовремя предотвратить развитие возможных осложнений. Полученные данные обрабатываются и визуализируются при помощи специально разработанной программной среды на базе персонального компьютера. Имея набор калибровочных кривых, возможно получение информации о внутренней структуре тканей (например, о ее жизнеспособности) за несколько секунд. Исследование может выполнять лечащий врач.