Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ГНОЙНО-НЕКРОТИЧЕСКИХ РАН

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в хирургии, травматологии, комбустиологии для лечения гнойно-некротических ран различного генеза.

В структуре хирургической патологии гнойно-воспалительные заболевания мягких тканей составляют от 15 до 32%. Длительное лечение, значительные материальные затраты, частые осложнения, косметические изъяны в виде гипертрофических либо атрофических рубцов - это все требует изыскания новых путей, совершенствования уже имеющихся способов лечения данной группы больных. Сложный патогенез раневого процесса обусловливает необходимость комплексного воздействия на различные его стадии. В то время как тактика хирургического лечения гнойных ран в настоящее время определена, ряд факторов дополнительного воздействия на раневой процесс требует развития и совершенствования.

Результаты лечения гнойных заболеваний мягких тканей и раневой инфекции, несмотря на применение современных методов и достигнутые определенные успехи, не удовлетворяют полностью хирургов, т.к. не удается сократить сроки как стационарного, так и амбулаторного лечения больных с трофическими язвами, а также исключить частые рецидивы.

В последние годы все более широкое распространение получают прикладные биомедицинские исследования в рамках клеточных технологий, в частности, связанных с использованием мультипотентных мезенхимных стромальных клеток (ММСК). Особенно быстро развиваются клеточные технологии, объединенные с генетическими, физиологическими и клиническими подходами. Расширяется использование клеточных технологий при лечении повреждений кожных покровов. В клеточной дерматопластике чаще всего используются культивированные аллогенные фибробласты и кератиноциты, ММСК как в виде суспензий (без носителей), так и дермальных эквивалентов, изготовленных с использованием различных матриксов (из коллагенового, фибринового гелей и д.р.). ММСК содержатся во многих тканях человеческого организма. К наиболее перспективным в качестве источников ММСК тканям в постнатальном периоде служит жировая ткань (ЖТ) и ткани последа. В сравнении с другими типами прогениторных клеток взрослого организма ММСК жировой ткани более доступны и могут быть получены в большем количестве, достаточном для последующего использования при клеточной терапии.

Использование мезенхимальных стволовых клеток из жировой ткани для восстановления целостности кожных покровов представляют собой многообещающую стратегию в исследованиях по клиническому применению локальной клеточной трансплантации в комплексном лечении пациентов с хроническими ранами различной этиологии, в том числе с трофическими язвами, резистентными к традиционным методам лечения (Е.В. Баранов, А.В. Буравский, И.Б. Василевич, С.И. Третьяк «Сравнительная оценка показателей динамики заживления экспериментальных чистых ран при локальном использовании светодиодного фоторегуляторного воздействия и мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани». - Военная медицина. - №2 (43) 2017. - С. 26-34).

В научно-медицинской и патентной литературе описаны способы лечения гнойно-некротических ран и трофических язв с использованием клеточной трансплантации.

Известен способ лечения трофических язв, в котором забор жировой ткани у пациента осуществляют способом липоэктомии (иссечения) участка подкожной жировой клетчатки в околопупочной области или по внутренней поверхности верхней трети бедра (Метод лечения с использованием аутологичных мезенхимальных стволовых клеток из жировой ткани у пациентов с трофическими язвами, утвержден Министерством здравоохранения Республики Беларусь 18.11.2011 г., регистрационный №093-0911, Инструкция по применению - см. на сайтах http://celltech.by/index.php/lechenie-troficheskikh-yazv-konechnostej, www.bsmu.by/downloads/vrachu/instrukcii/093-0911.pdf). Полученный липоаспират транспортируют в лабораторию, где очищают от супранатанта и заливают питательной средой для накопления гомогенной клеточной взвеси. После тщательных исследований клеточную биомассу транспортируют в специализированную клинику для проведения трансплантации. Сначала гомогенную клеточную суспензию наносят на центральную поверхность раны микропипеткой, а затем выполняют интрадермальное введение клеточного материала на глубину 2-4 мм по периферии раневой поверхности.

Недостатком известного способа является то, что он дорогостоящий, требующий больших финансовых затрат и большого количества специалистов на культивирование гомогенной суспензии из аутологичных мезенхимальных стволовых клеток стромально-васкулярной фракции. Помимо этого, накопление чистой популяции стволовых клеток происходит за счет их многократного деления, при котором возрастает риск перерастания их в злокачественные клетки.

В косметологии описан способ аутотрансплантации жировой ткани - липофилинг, используемый для контурной пластики («Аутотрансплантация жировой ткани - липофилинг», журнал «Экспериментальная и клиническая дерматокосметология №6, 2011 г., С. 19-31). Способ включает получение жизнеспособного чистого жира, отмывание аспирированного жира с помощью физиологического раствора, а также последующую инъекцию в проблемную зону в соотношении 1:1 жира и физиологического раствора.

Однако следует отметить, что использование данной методики ранее не описано в лечении гнойно-некротических ран.

Описан способ лечения пациентов с трофическими язвами нижних конечностей. Введение ММСК проводилось в асептических условиях с наложением специальной каркасной защитной повязки над дефектом. Трансплантация заключалась в локальном введении аутогенных ММСК в область трофического дефекта в виде суспензии, содержащей клетки в различном количестве, в зависимости от площади язвенного дефекта Клеточный препарат вводился инъекционно по периферии язвенного дефекта (из 4 точек на расстоянии 1 см от края раневого дефекта). Повторно процедура выполнялась с интервалом 7-10 сут. Трансплантация осуществлялась как в фазе пролиферации, так и ремоделирования. После выполнения процедуры накладывалась асептическая повязка, которая представляла собой прозрачную пленку на основе полиуретана, закрепленную на впитывающем каркасе, которая обеспечивала адекватный влаго- и газо- обмен раневой поверхности и защиту от бактерий и вирусов. (Е.В. Баранов, С.И. Третьяк, И.Б. Василевич, Е.С. Лобанок, И.Д. Волотовский «Клинические возможности применения аутогенных мультипотентных мезенхимных стромальных клеток жировой ткани при лечении пациентов с трофическими язвами нижних конечностей». - Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том VIII, №2, 2013 - С. 78-83).

Недостатком данной методики является необходимость повторной трансплантации ММСК ЖТ, как мы предполагаем - вследствие гибели адипоцитов из-за возможного недостатка кислорода в тканях.

Известен способ лечения трофических язв, включающий аутотрансплантацию жировой ткани - липофилинг, отличающийся тем, что при помощи липоаспирационной канюли до 1,2 мм в диаметре осуществляют забор первичного аспирата из подкожно-жировой клетчатки передней брюшной стенки, который подвергают отмыванию с помощью 5% раствора глюкозы; полученную жировую фракцию разводят 5% раствором глюкозы в соотношении 1:1 - глюкоза-жир, встряхивают и получают взвесь; через проколы на коже до 1,5 мм в мягкие ткани вокруг язвы и непосредственно под язвенный дефект инъекционную канюлю до 1,2 мм в диаметре с тупым концом проводят до конца каждого маркированного луча и вводят полученную взвесь на выходе, постепенно извлекая канюлю путем одновременного надавливания на поршень шприца; веерообразно производят до 5 введений взвеси с одного прокола, создавая перифокальный валик до 0,7 см толщиной; расстояние между лучами-каналами не должно превышать 2-3 мм (патент РФ №2528973, 20.09.2014).

Данный способ взят нами за прототип.

К недостаткам прототипа можно отнести сложность методики, необходимость повторения процедуры, длительность заживления до образования нормотрофического рубца.

Задача предлагаемого способа - повысить качество лечения при хронических и острых гнойно-некротических ранах нижних конечностей за счет активизации раневого процесса и сокращения сроков лечения.

Поставленную задачу осуществляют за счет того, что предварительно в подкожную жировую клетчатку донорской зоны вводят раствор Кляйна, после чего, через 15-20 мин осуществляют забор первичного аспирата из подкожно-жировой клетчатки передней брюшной стенки, который подвергают отмыванию с помощью озонированного физиологического раствора NaCl 0,9% в концентрации 10 мг/л; полученную жировую фракцию разводят озонированным физиологическим раствором в той же концентрации в соотношении 1:1- физиологический раствор-жир, встряхивают и получают взвесь, которую вводят в параульнарные ткани по периметру раны отступя от края на 1 см, при помощи инъекционной канюли 2,0 мм с тупым концом и шприца 2 мл послойно, ретроградно, каждый канал толщиной 2 мм, расстояние между точками введения 5 см, объем введения взвеси 1 мл в каждый канал; такое же количество взвеси вводят непосредственно в центр раневого дефекта на глубину не более 1 мм.

Технический результат, получаемый в результате использования заявляемого способа состоит в том, что, использование липофилинга с помощью аутожира в комплексном лечении гнойно-некротических ран с использованием озонированного физиологического раствора позволяет повысить устойчивость адипоцитов ЖТ, устранить угрозу жизнеспособности, вследствие кислородного голодания и тем самым сохранить большее количество жировых клеток и их активность что, в свою очередь, способствует ускорению грануляций, краевой эпителизации и рубцеванию.

Результат достигается за счет использования озонированной жировой фракции, как оптимального биосовместимого носителя для жировых клеток и для создания необходимой микросреды в ране, стимулирования процессов регенерации за счет комбинации соотношения озонированный физиологический раствор-жир 1:1.

Жировая ткань, представляет собой гетерогенную смесь различных клеточных типов включающую в себя: зрелые адипоциты, макрофаги, стромальные клетки, которые располагаются в соединительной ткани вокруг мелких капилляров (Zuk P.A. et al. 2001) и является достаточно хрупкой и требует деликатного обращения. В настоящее время липофилинг (трансплантация жировой ткани) широко используется в различных областях хирургии и косметологии, в том числе и с целью стимуляции процессов заживления раневых дефектов, различной этиологии. При этом особое внимание отводится к способам забора материала, подготовки его к трансплантации и техники введения. Каждый этап этого вмешательства был, в свою очередь, предметом непосредственного и кропотливого исследования для определения факторов, влияющих на жизнеспособность и выживаемость адипоцитов. Если по технике забора и трансплантации ЖТ к настоящему времени разработаны и широко используются различные методики, то способы подготовки, позволяющие сохранить жизнеспособность клеток ЖТ адипоцитов, нуждаются в существенной доработке. При этом все авторы, указывают на особенную чувствительность жировой ткани к кислородному «голоданию», но не указывают пути решения этой проблемы.

Согласно нашей методике в подкожную жировую клетчатку донорской зоны предварительно вводят раствор Кляйна, после чего, через 15-20 мин осуществляют забор первичного аспирата. Данный временной промежуток необходим для профилактики кровотечения и обезболивания т.к. за это время происходит сокращение сосудов и нервных окончаний, так же набухание адипоцитов, что облегчает аспирацию.

Раствор Кляйна - анестезиологический раствор, используемый при тумесцентной липосакции. Разработан американским дерматологом Джеффри Кляйном в 1985 году. В раствор Кляйна входят лидокаин (вызывает местный обезболивающий эффект), адреналин или норэпинефрин (сужает кровеносные сосуды, вследствие чего снижается кровопотеря, уменьшается количество отеков), физиологический раствор (выступает в качестве носителя жира, превращая его в эмульсию полужидкой формы), что позволяет эвакуировать его через канюли и раствор гидрокарбоната натрия.

Мы в своих исследованиях пришли к выводу, что для подготовки материала следует использовать озонированный физиологический раствор с целью повышения устойчивости адипоцитов к кислородному голоданию в ранах и стали подвергать отмыванию ЖТ с помощью озонированного физиологического раствора NaCl 0,9%, в концентрации 10 мг/л, а затем разводить жировую фракцию озонированным физиологическим раствором в той же концентрации в соотношении 1:1, встряхивать и получать взвесь для введения.

Khater R. с соавторами исследовали три образованные ими группы: центрифугированную, не центрифугированную и промытую жировую ткань. Ученые (Khater R. et al. 2009) пришли к выводу, что трансплантация нецентрифугированной жировой ткани может привести к лучшей приживаемости жировых аутотрансплантатов и даже развитию жира de novo.

Полученную взвесь ЖТ вводят в параульнарные ткани раны, используя канюли 2,0 мм с тупым концом и шприц 2 мл послойно, ретроградно, каждый канал толщиной 2 мм, расстояние между точками введения 5 см.

При введении жировой ткани, предпочтительней использовать тупые канюли, с одним дистальным отверстием, присоединенные к шприцу 1 мл - 10 мл. Такой способ повышает и точность введения небольших объемов жировой ткани, и обеспечивает безопасность процедуры, поскольку низкое давление во время инъекции снижает риск повреждения кровеносных сосудов. Благодаря тому, что тупая канюля раздвигает ткани, жировая ткань распределяется и фиксируется в месте введения. Все инъекции жировой ткани осуществляются ретроградно, послойно. Такая методика стимулирует появление в тканях раны стромальных клеток и факторов роста фибробластов, что способствует выполнения пластики раны или заживлению ее вторичным натяжением в более ранние сроки.

Подробное описание способа и примеры его клинического выполнения.

Способ осуществляют следующим образом.

Показанием к использованию данного способа является наличие послеоперационных гнойно-некротических ран или трофических язв, которые находятся во второй фазе раневого процесса, после очищения от некротических тканей. Непосредственно перед выполнением манипуляции готовят раствор Кляйна: Sol. Lidocaini 10% - 1.0 ml+Sol NaCl 0.9% - 400,0+Sol. Adrenalini - 0.5 ml.

На операционном столе, в положении пациента лежа на спине, после обработки кожи передней брюшной стенки антисептическим раствором, размечают места введения канюли в донорскую зону. После выполнения местной анестезии 1,0 мл 0,25% раствором новокаина или 1% раствором лидокаина, отступив 3-5 см от границы донорской зоны с помощью скальпеля проводят проколы на коже длиной до 2,5 мм. Далее в подкожную жировую клетчатку донорской зоны под давлением с помощью стандартных 2,0 мл шприцев и канюли 2,5 мм в диаметре вводят 100,0 мл приготовленного раствора Кляйна. После ввода раствора необходимо подождать около пятнадцати-двадцати минут.

В это время подготавливают озонированный физиологический раствора NaCl 0,9%, в концентрации 10 мг/л. Озонирования физиологического раствора, путем барботирования физиологического раствора озонокислородной смесью с концентрацией озона на выходе из озонатора 10 мг/л на аппарате озонотерапии АсГОКСф5-020 ОЗОН. Способ осуществляют следующим образом: генератор (аппарат озонатерапии) подключают к источнику кислорода и в электросеть, устанавливают на панели прибора заданную концентрацию озона в озонокислородной смеси и экспозицию. В пробку 100,0 мл флакона с физраствором вставляют длинную иглу, доходящую до его дна и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора. К длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, к короткой игле присоединяют деструктор озона, включают аппарат и проводят барботирование в течение до 10 мин.

После экспозиции раствора Кляйна, с помощью липоаспирационной канюли до 2,5 мм в диаметре с тупым концом минимальным усилием осуществляют осторожную туннелизацию. Далее, механическим способом, путем оттягивания поршня одноразового 20,0 ml шприца и канюли 2,5 мм диаметром, выполняется аспирация жировой ткани. Обработка аутожира проводится путем промывания озонированным физиологическим раствором в NaCl 0,9%, концентрации 10 мг/л, отделения неповрежденных адипоцитов от разрушенных при заборе жировых клеток путем отстаивания и удаления верхнего маслянистого слоя.

Полученную жировую фракцию разводят озонированным физиологическим раствором в соотношении 1:1 физиологический раствор-жир, встряхивают и получают взвесь, которую вводят в параульнарные ткани по периметру раны отступя от края на 1 см, при помощи инъекционной канюли 2,0 мм с тупым концом и шприца 2 мл послойно, ретроградно, каждый канал толщиной 2 мм, расстояние между точками введения 5 см, объем введения взвеси 1 мл в каждый канал; такое же количество взвеси вводят непосредственно в центр раневого дефекта на глубину не более 1 мм. После извлечения канюли накладывают асептическую раневую повязку на 10 суток.

Работоспособность заявленного способа подтверждается следующими клиническими примерами.

Пример 1.

Больной К-ев, 42 года. Диагноз: СД 2 тип СДС нейроишемическая форма 4 ст ХИНК 4Аст. Влажная гангрена 1п левой стопы, флегмона стопы. При поступлении под проводниковой анестезией выполнена ампутация 1п левой стопы, на уровне головки 1 плюсневой кости вскрытие гнойника. В послеоперационном периоде проводилась комплексная терапия, согласно национальным рекомендациям. К 5 суткам признаков распространения процесса не было. После консультации ангиохирурга, на 7 сутки после поступления в стационар выполнена баллонная ангиопластика артерий голени. К 8 суткам после ангиопластики рана очистилась от некротических тканей (вторая фаза раневого процесса), больному была произведена аутотрансплантации жировой ткани (липофилинг) по предлагаемой методике. Через 10 суток: рана выполнилась активными грануляциями. Выполнен повторно липофилинг.К 20 суткам, после поступления, рана уменьшилась на 75%. К 25-м суткам, п/операционная рана зажила 2-м натяжением. Клиническая динамика раневого процесса коррелировала с данными цитологических и гистологических исследований. Через 1 месяц: 100% эпителизация раны, нормотрофический рубец.

Пример 2.

Больная Т-ова, 28 лет. Диагноз: СД 1 тип. СДС нейропатическая форма 3 ст. Стопа Шарко: острая гнойная остеоартропатия. Флегмона срединного пространства правой стопы. При поступлении под проводниковой анестезией выполнено вскрытие гнойника. В послеоперационном периоде проводилась комплексная терапия, согласно национальным рекомендациям. После очищения раны к 8 суткам, признаков эпителизации не наблюдалось. Выполнена аутотрансплантации жировой ткани, по предлагаемой нами методике. На 10 сутки отмечена активная краевая эпителизация послеоперационной раны. Больная выписана на амбулаторное лечение. Осмотрена через 2 нед. после выписки из стационара. Послеоперационная рана полностью эпителизировалась, нормотрофический рубец. Клиническая динамика раневого процесса коррелировала с данными цитологических и гистологических исследований.

Пример 3.

Б-ная Л-ева, 65 лет. Диагноз: Постромбофлебитический синдром. Язвенно-болевая форма Хроническая венозная недостаточность 3 ст. Гнойно-некротическая циркулярная трофическая язва нижней трети правой голени. На фоне проводимой комплексной терапии: ангиотропная, противовоспалительная, местное лечение- вакуум-терапия, компрессионная терапия) язва очистилась, язвенная поверхность выполнилась к 6 суткам вялыми грануляциями. Несмотря на проводимую комплексную терапию в соответствии со стандартами лечения данной категории больных, к 14 суткам признаков активизации раневого процесса не отмечено: отсутствовали активные грануляции, краевая эпителизация. На 15 сутки, с момента поступления была произведена аутотрансплантации жировой ткани (липофиллинг), по предлагаемой нами методике. К 20 суткам появилась активная грануляционная ткань. Больная была выписана на амбулаторное лечение: прием препаратов диосминовой кислоты в стандартных дозах, компрессионные чулки, повязки с цинковой пастой. Осмотрена через 1 нед после выписки. До 90% язвенной поверхности представлено активными грануляциями, остальная часть (ближе к центру) - вялые. Появилась краевая эпителизация. Повторно выполнен липофилинг заявляемым методом. Больная осмотрена через 10 суток: язвенная поверхность полностью выполнена активными грануляциями, с краевой эпителизацией. Язвенный дефект сократился на 25%. Больная от предложенной аутодермопластки отказалась. Продолжалась проводимая комплексная терапия. Осмотрена через 3 мес. Язвенный дефект полностью зажил 2-м натяжением.

Эффективность трансплантации жировой ткани оценивалась с помощью следующих методов исследования. Клиническая характеристика течения раневого процесса: оценка внешнего вида раны, раневого ложа, характеристика экссудата и окружающих тканей. Планиметрические методы исследования: определение площади раны, динамики заживления и скорости эпителизации с использованием программы Scion Image. Методы морфологического исследования, которые включали гистологическое исследование с окраской гематоксилином и эозином и по методу Ван-Гизон и морфометрическое исследование с использованием аппаратно-программного комплекса Nikon (Япония) с программным обеспечением. Цитологическое исследование с использованием метода «поверхностной биопсии ран» М.Ф. Камаева, окраска предметных стекол после их высушивания проводилась по способу Романовского-Тимза.

Статистические методы исследования проводили с использованием Statistica 6.0. Различия считались статистически значимыми при р<0,05.

Предлагаемый способ был использован у 24 пациентов с гнойно-некротическими и трофическими ранами, во всех случаях в итоге был достигнут значимый положительный эффект, в том числе полное заживление раны. После первой манипуляции (уже на 10 сутки) отмечалось появление активной эпителизации раны, уменьшение размеров на 47%. Для полного заживления раны было достаточно одной манипуляции.

Относительная простота и низкая травматичность процедуры получения жировой ткани, возможность выделения из нее значительного количества стволовых/прогениторных клеток, способных к селективному размножению в недифференцированном состоянии с последующей дифференцировкой в клетки различных тканей, позволяют рассматривать данный способ в качестве перспективного объекта для аутологических трансплантаций.

Предлагаемый способ лечения гнойно-некротических ран повышает эффективность лечения, сокращает сроки эпителизации язвы, способствует формированию нормотрофического рубца, улучшает условия регионарной микроциркуляции.

Способ прост, эффективен, доступен, четко выполняет поставленную задачу, не требует дорогостоящего специального оборудования и может широко применяться не только в крупных медицинских учреждениях, но и в районных центрах и поликлиниках.