Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Раневой диализ в профилактике и лечении хирургической инфекции у животных
ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства
Автореферат диссертации по теме "Раневой диализ в профилактике и лечении хирургической инфекции у животных"
На правах рукописи
005062006
БЕЗРУК ЕЛЕНА ЛЬВОВНА
РАНЕВОЙ ДИАЛИЗ В ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ИНФЕКЦИИ У ЖИВОТНЫХ
06.02.04 - ветеринарная хирургия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук
г о кон т
Москва - 2013
005062006
Работа выполнена на кафедре ветеринарной хирургии факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина».
Научный консультант: доктор ветеринарных наук, профессор
Концевая Светлана Юрьевна заведующая кафедрой организации ветеринарной службы и инноваций ФГБОУ ДПО «Российская академия кадрового обеспечения агропромышленного комплекса».
Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор
Самошкин Игорь Борисович руководитель центра травматологии животных на базе станции по борьбе с болезнями животных CAO г. Москвы ГУ «Московское объединение ветеринарии» Правительства г. Москвы,
доктор ветеринарных наук, профессор Ермолаев Валерий Аркадьевич заведующий кафедрой хирургии, акушерства и организации ветеринарного дела ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»,
доктор ветеринарных наук, профессор Ватников Юрий Анатольевич заведующий кафедрой клинической ветеринарии ФГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов».
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Орловский государственный
аграрный университет».
Защита диссертации состоится 08 октября 2013 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.02 при ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина» по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23, тел. 377-93-83.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина».
Автореферат разослан «_» мая 2013 года и размещен на сайте:
ВАК Минобразования и науки РФ http: //vak2.ed.gov.ru «21» мая 2013 г.
Ученый секретарь /) ^ о
диссертационного совета ¿ол/ч Н*--^ Л.Ф. Сотникова
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Изучение молекулярно-биологических основ патогенеза раневой болезни у животных, до настоящего времени остается актуальной проблемой ветеринарной хирургии, поскольку является базой для поиска принципиально новых способов воздействия на пусковые механизмы воспаления и регенерации, с использованием диффузионно-разделительных мембран.
Известно, что высокая степень бактериального загрязнения ран, вторичное инфицирование, предполагают большой процент осложнений, требующих проведения целого комплекса лечебных мероприятий.
В связи с этим, активная хирургическая тактика, включающая первичную хирургическую обработку, полноценное дренирование и адекватную антибактериальную терапию раневого очага, является первоочередной задачей лечения (A.B. Лебедев, 2001; В.Н. Видении, 2004;2005; Ю.А. Ватников, 2005; A.A. Стекольников, 2007; C.B. Тимофеев, 2007; Б.С. Семёнов, 2009; В.А. Ермолаев, 2010, 2011;).
В настоящее время, для комплексной локальной антисептики широко используют мази на гидрофильной основе (Филиппова Н. Г., 2006; Кис И.В., 2010; Никулина Е. Н., 2010; Сухина И.С., 2012; Ермолаев В. А., 2006, 2010, 2012 и др.), дренирующие сорбенты и волокнистые мембраны (Издель-ский В. И., 2003; Ермолаев В. А., Марьин Е. Н„ 2007; Афанасьев А. В., 2007 и др.). Их вводят в полость раны самостоятельно, или при помощи дренажей. Существующие способы активного, вакуумного и пассивного дренирования, позволяют проводить не только целенаправленную подачу лекарственных веществ, но и удалять фрагменты мертвых тканей, часть микроорганизмов и их токсинов, продуктов тканевого распада, являющиеся эндогенными факторами и медиаторами воспаления (Ю. А. Давыдов, А. Б. Ларичев, 1999; А. Н. Lee, S.F. Swaim 1986; X. Шебиц, В. Браас 2005 и др).
Несмотря на достоинства известных методов лечения, в ряде случаев они не обладают достаточным терапевтическим эффектом так как, непосредственное введение препаратов, дренирование трубками (по Redon, Penrose) и марлевыми турундами, не обеспечивает постоянной высокой концентрации лекарственных веществ в паравульнарных тканях, требует выполнения многократных процедур, вызывая повторное травмирование. Кроме того, из раневой полости, наряду с продуктами распада и экссудатом, тотально удаляются гормоны и высокомолекулярные белки, необходимые для репарации и регенерации. В ряде случаев, перечисленные способы лечения животных с открытыми механическими повреждениями и гнойно-инфекционными осложнениями требуют дополнительных дорогостоящих способов проведения интенсивной симптоматической терапии.
В связи с внедрением нано технологий, в медицине нашли широкое применение диффузионно-разделительные мембранные процессы. В последние годы, активно разрабатываются и внедряются способы локального пролонгированного применения различных препаратов в организм человека на основе проницаемых капсулирующих оболочек. Широко используют замкнутые мембранные емкости в виде микро- и макрокапсул, в полость которых вводят лекарственные средства в сухом или растворенном состоянии (J. Yadav, A. Singhvi, 1993; Костюченок Б: М., Вельских А. Н., 2000).
Однако в отечественной и зарубежной литературе мы не встретили сообщений о применении диффузионно-разделительных мембранных процессов для профилактики и лечения животных с гнойно-инфекционными ослож-
нениями. Вместе с тем, эти данные могут иметь решающее значение в комплексном лечении данных патологий.
Исходя из вышеизложенного, цель настоящего исследования разработать научно обоснованный подход к новому способу комплексного лечения животных с хирургической инфекцией, основанный на патогенетических механизмах течения раневого процесса.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
1. В эксперименте изучить особенности диффузии антибактериальных веществ через полупроницаемую мембрану в околораневые ткани животных с гнойно-ферментативным и гнойно-фибринозным типом очищения.
2. Разработать устройства для диализа ран животных из синтетической полупроницаемой мембраны, с учетом его локализации.
3. Определить наиболее рациональные способы и режимы раневого диализа с помощью лекарственного раствора.
4. Установить клинико-морфологические показатели течения, системные и локальные эффекты при мембранном диализе.
5. Провести сравнительный анализ эффективности мембранного раневого диализа и традиционных методов, направленный на профилактику и лечение хирургической инфекции у животных
6. Определить экономическую эффективность способа раневого диализа у продуктивных животных.
Научная новизна исследований. Показана возможность использования интракорпорального диализа ран животных через полупроницаемую мембрану, на основании установленных ее физико-химических характеристик и видовых особенностей молекулярной биологии раневого процесса. Разработаны дренирующие устройства, из синтетической полупроницаемой мембраны, с обновляющимся в ее полости лекарственным раствором, для диализа глубоких внутритканевых ран, поверхностных плоскостных и ран кишечной трубки.
Научно обоснованы физико-химические свойства диализирующего раствора, для обеспечения осмотического, бактерицидного, противовоспалительного и детоксикационного воздействия в раневом очаге у животных, для профилактики и лечения хирургической инфекции, с учетом видовых особенностей течения воспалительной реакции. Разработан и научно обоснован способ лечения и профилактики хирургической инфекции у животных, с использованием направленной диффузии лекарственных веществ в рану через полупроницаемую мембрану, мембранного осмоса и диализа. Определены системные и локальные эффекты раневого диализа, выражающиеся в детоксика-ции, дегидратации, активации ферментолиза и химиотерапии области повреждения.
Научная новизна исследований подтверждена 5 патентами РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Дренирование свежих и гнойных ран после первичной хирургической обработки дренажом из синтетической целлюлозы с величиной пор 1,5 -3,0 нм, с обновляющимся в его полости лекарственным раствором, обеспечи-
вает непрерывную и равномерную диффузию лекарственных веществ в околораневые ткани животных.
2. Использование в полости дренажа гиперосмолярного лекарственного раствора, на основе клинического декстрана 70000+15000 Да, создает онкоти-ческое давление от 1,5 до 14 мОсмоль, высокий дегидратационный эффект и активное осмотическое дренирование раневого канала.
3. Многокомпонентный лекарственный состав диализата обеспечивает антимикробное, некролитическое, противовоспалительное, обезболивающее, гемостатическое и стимулирующее регенеративные процессы действие.
4. Применение мембранного дренажа с обновляющимся в его полости диализирующим раствором, осуществляет диализ (фракционирование содержимого) с непрерывным удалением из раны низко- и среднемолекулярных токсичных продуктов распада и биодеградации погибших тканей, конечных продуктов метаболизма.
5. Непрерывная мембранная реабсорбция токсических веществ из околораневых тканей разных видов животных обеспечивает активную профилактику и лечение токсемии.
6. Введение лекарственных веществ в рану и выведение продуктов распада тканей при диализе осуществляется без контакта с тканями больного животного, путем замены раствора в полости дренажа диализатора - условие атравматичного и безболезненного лечения животных.
Теоретическая и практическая значимость работы. Вскрыты патогенетические механизмы раневой болезни, с учетом видовых особенностей течения воспалительной реакции, являющиеся базовыми для установления системных и локальных эффектов мембранного диализа. Показано, что новый метод позволяет сократить сроки течения фазы гидратации. Установленная концентрация под мембраной свободных лизосомальных ферментов, индуцирует, полный или частичный некролиз в свежих ранах в зависимости от вида самоочищения. Выявлено противовоспалительное действие мембранного дренирования связанное с удалением из раневого очага, по градиенту концентрации, низкомолекулярных соединений биогенных аминов, эндотоксинов, кислых продуктов метаболизма.
Апробация работы. Результаты исследований получены при поддержке фантов Министерства Образования и науки Республики Хакасия, (гос. регистрации НИР № 01201152574 от 2010 г.) и ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова» (гос. регистрации НИР №01201172267 от 2011). Основные положения диссертационной работы доложены на: Международных научно-практических конференциях «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2007), «Научное обеспечение инновационного развития животноводства», посвященной 60-летию проф. А.И. Любимова (Ижевск, 2010); «Актуальные вопросы ветеринарной медицины. Теория и практика» (Саратов, 2010); «Ветеринарная медицина 21 века: инновации опыт и пути их решения» (Ульяновск, 2011); «Актуальные вопросы развития АПК» (Барнаул, 2010, 2011); «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2008, 2009, 2010, 2011); Всероссийских научно-практических конференциях «Актуальные проблемы научного кадрового обеспечения инновационного развития АПК» (Казань, 2012).
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований используются в учебном процессе и научных исследованиях Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Ка-танова, Омского, Красноярского государственных аграрных университетов, Ульяновской и Брянской государственных сельскохозяйственных академий. Результаты исследований используются в практической работе ветеринарных учреждений республики Хакасия, кинологических служб МВД и УФСИН по Красноярскому краю, ЗАО «Искра Ленина» Минусинского района Красноярского края, «Комплексной специализированной детско-юношеской конноспортивной школе олимпийского резерва №1», ФБУ «Тюрьма ГУФСИН РФ», РГУ «Центр живой природы», КФХ «Ухварин Э.И.», КФХ «Романова В. Я.».
За внедрение результатов научных исследований в социально-экономическую сферу Республики Хакасия, присуждена премия Председателя правительства Республики Хакасия в сфере науки и инноваций (постановление № 78-ПП от 27. 12. 2011).
Публикация результатов. По результатам исследований опубликовано 36 научных статей из них 10 в рецензируемых журналах.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 318 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований (результаты исследований и их обсуждение), выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 420 источников. Диссертация иллюстрирована 93 рисунками и 40 таблицами.
2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы исследования
Работа выполнена лично автором в период с 2006 по 2012 год, в рамках плана научно-исследовательской работы кафедры ветеринарной хирургии ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина» (2010 - 2012 г). Для реализации поставленных задач были проведены экспериментальные и клинические исследования на следующих видах живо тных (таблица 1).
Таблица 1 - Видовой состав животных и их распределение по этапам
исследований
Вид животного 1 группа 2 группа 3 группа
1 этап. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Собаки 10 10 10
Овцы 10 10 10
2 этап. КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Коровы 57 39 0
Лошади 69 40 0
Собаки 61 60 0
Кошки 54 50 0
ИТОГО 261 219 20
Всего животных 590
Исследования проведены на 590 животных, из них раневой диализ выполняли у 261 (опытная группа), традиционные методы дренирования -
у 219 (контрольная группа). Животным 3 группы, на этапе экспериментальных исследований, применяли бездренажное лечение и циркулярную ин-фильтрацию(п=10).
Больные животные принадлежали «Комплексной специализированной детско-юношеской конноспортивной школе олимпийского резерва №1», ФБУ «Тюрьма ГУФСИН РФ», РГУ «Центр живой природы», КФК «Ухва-нин», ЗАО «Искра Ленина», частным владельцам республики Хакассия, Минусинского, Курагинского, Краснотуранского, Шушенского районов Красноярского края.
В соответствии с поставленными задачами на всех этапах работы применяли комплекс методов исследования, включающий клиническое наблюдение, лабораторные исследования крови и раневого экссудата (гематологические, биохимические, бактериологические), морфологические исследования ран (цитоморфологические, гистологические, электронно-микроскопические).
2.1.1. Экспериментальные исследования
В до экспериментальный период определяли физико-химические свойства и фильтрационные возможности полупроницаемых мембран из синтетической целлюлозы, использованных нами для изготовления диализирующих устройств: viskofan, ТУ - 606, servopor. Они обладали известным размером пор (1,5 -3 нм) и толщиной стенки (0,2 мм). С этой целью, на спектрофотометре СФ-26, определяли количественное содержание веществ-маркеров с известной молекулярной массой, прошедших сквозь стенку мембраны в колбу с дистиллированной водой: диоксидина (Mm 250 Да); бензилпенициллина (Mm 356,4 Да); цианкобаламина (Мт1350 Да); цитохрома (Mm 13500 Да); альбумина (Mm 69000 Да); декстрана (Mm от40000 до 70000 Да). Исследования проводили при длине волны 405, 278, 250 нм, по предварительно построенной калибровке (Е. А. Селезов, 1986).
Определение проницаемости целлюлозной макрокапсулы для антибиотиков и антисептиков, проводили путем анализа их диффузии сквозь поры мембраны на агар, предварительно зараженный культурой тест микробов (St. Aureus, St. Albus, E. Coli). Капсулу с антибиотиком, предварительно растворенном в физиологическом растворе, помещали в термостат при 37°С, на 4 часа. О результатах диффузии испытуемого раствора судили по угнетению роста микробов в чашках Петри.
Гидрофилыюсть мембранной капсулы и ее осмотические свойства, определяли по количеству поглощенного из колбы физиологического раствора, за единицу времени (Лосев Н.И., 1976). В качестве гиперосмолярного средства в полость мембраны засыпали 2,0; 5,0; 10,0; 15,0 г сухого порошка декстрана с Mm 70 000 Да.
На I этапе исследована концентрация антибиотика в сыворотке крови, экссудате и околораневых тканях у экспериментальных животных. Оценку эффективности различных способов местной антисептики устанавливали на примере бензилпенициллина натриевой соли. В ходе исследований выявляли особенности распределения концентрации вещества в тканях животных с различными видовыми особенностями самоочищения ран. Моделирование ране-
вого процесса у животных с гнойно-ферментативным типом очищения выполняли на собаках (п=30), в возрасте от 12 до 15 мес, с живой массой от 6 до 8,5 кг, в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755), «Европейской конвенции по защите позвоночных животных используемых для экспериментальных и других научных целей» (1986).
В качестве биологической модели гнойно-фибринозного типа очищения ран, использовали овец (п=30).
Все животные в зависимости от способа введения антибиотика были разделены на 3 опытные группы: первая - трансмембранное введение (п=10); вторая - проточное промывание (п=10) и третья - циркулярная инфильтрация (п=10).
Экспериментальную модель раны получали в результате' оперативного вмешательства, под общей анестезией, при помощи скальпеля. Линейные раны размером 50x20 мм наносили в области латеральной поверхности бедра. Животным первой опытной группы в полость раны устанавливали дренажное диализирующее устройство для животных, содержащее капсулу из полупроницаемой целлюлозной мембраны, в полость которой вводили 50000 ЕД бен-зилпенициллина натриевой соли. Для животных 1 опытной группы антибиотик добавляли в раствор полиглюкина 11% (клинический декстран с Мт=70000Да), остальным (п=5) - 0,9% раствор натрия хлорида, с концентрацией 10000 ЕД/мл.
Во 2 опытной группе собакам и овцам применяли проточное промывание тем же количеством антибиотика, разведенным в 10 мл 0,9% растворе натрия хлорида, через перфорированные полихлорвиниловые трубки 3 раза в сутки. Животным 3 группы применяли циркулярную инфильтрацию с установленной дозой антибиотика. У всех животных рану закрывали провизорными швами. В раннем послеоперационном периоде (2 час) отбор тканей для исследования (околораневые мышечные ткани, экссудат, венозная кровь) производили с интервалом 30 мин, далее с интервалом 2 час в течение суток. Полученную мышечную ткань растирали в фарфоровой ступке с добавлением буферного раствора рН 7,0, экстрагировали при 4°С и центрифугировали (2000 об/мин) в течение 10 мин. Надосадочную жидкость исследовали на спектрофотометре при длине волны 250-450 нм, по предварительно установленной калибровке. Содержание антибиотика определяли на 1г мышечной ткани, 1 мл венозной крови и 1 мл раневого отделяемого.
2.1.2. Клинические исследования
Для изучения особенностей течения раневого процесса, на фоне применения раневого диализа и традиционных способов дренирования, использовали домашних и сельскохозяйственных животных (п=530), имеющих хирургические патологии с абсолютными показаниями к данному способу лечения: свежие глубокие раны, с большой зоной повреждения (случайные и операционные), воспалившиеся и осложненные инфекцией раны. Целенаправленность лечебных мероприятий зависела от вида и свежести раны, наличия или
отсутствия признаков хирургической инфекции, степени выраженности воспалительной реакции.
Изучение динамики заживления ран, ближайших и отдаленных результатов лечения и профилактики раневой инфекции проводили в группах клинически больных животных, которых разделили на 2 группы.
В 1 клинической группе (опыт) (п=241) применяли диализаты из полупроницаемых мембран, содержащие многокомпонентные растворы, которые обеспечивают постоянное дозированное поступление препаратов в организм. В качестве полупроницаемой мембраны использовали разработанные нами устройства, на основе целлюлозной гофрированной оболочки с толщиной стенки 2 мм и диаметром пор 1,5-3 мкм. Устройство вводили в раневую полость животных на завершающем этапе операции. Заполнение дренажа диа-лизирующим раствором осуществляли по мере ее наполнения (1 раз в сутки) в течение 4-10 суток.
Во 2 клинической группе (п=189) применяли известные способы послеоперационного лечения и дренирования. В частности, пассивное дренирование поливинилхлоридными трубками по Redon, через которые инфицированную раневую полость промывали смесью растворов диоксидина 1% и новокаина 0,5% в соотношении 1:1, а затем вводили мазь на гидрофильной основе левомеколь®. Кроме того, животным по показаниям применяли комплекс общей антибактериальной терапии и симптоматическое лечение.
Оценивали общее состояние больных животных. При наличии свежих ран обращали внимание на локализацию, глубину, степень зияния, форму краев, степень и объем повреждения околораневых тканей (мышц, костей), наличие ниш, карманов, полостей, инородных предметов, функциональных расстройств.
У животных с хирургической инфекцией гнойные процессы на момент первичного осмотра находились, в стадии абсцедирования с преобладанием альтеративных явлений, наличием признаков гнойно-резорбтивной лихорадки. Всем животным было проведено комплексное лечение, включающее первичную хирургическую обработку гнойного очага (Оливков Б.М., 1941) и медикаментозную детоксикационную терапию. Хирургическую обработку и оперативные вмешательства выполняли с применением техник, рекомендованных М.В. Плахотиным (1976), И.И. Магда (1979), M. Cake, R. Read (1995), H. Shebitz (2005) и др. В клинической практике мы придерживались классификации раневого процесса, предложенной М.В. Плахотиным (1976), согласно которой первая фаза раневого воспаления разделяется на два периода: сосудистых изменений и очищения раны от некротизированных тканей; вторая фаза - регенерации, образования и созревания грануляционной ткани; третья фаза - реорганизации рубца и эпителизации.
Клиническую характеристику раневого процесса оценивали на основании ежедневных клинических наблюдений общепринятыми способами.
Гематологический контроль раневого процесса проводили на основании определения клинико-морфологического состава венозной крови с использованием унифицированных методик, на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е, 10-е, 15-е, 25-е сутки лечения.
Биохимические исследования сыворотки крови, проводили на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Olympus AU 400. Отбор проб периферической крови осуществляли на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е, 10-е, 15-е и исследовали на: общий белок, альбумин, альфа-глобулины, щелочную фосфатазу (ЩФ), калий, натрий, кальций.
Уровень эндотоксемии в процессе лечения устанавливали по изменению в крови животных лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ), молекул средней массы (МСМ), циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), мочевины и креатинина. ЛИИ определяли по формуле Я.Я. Кальф-Капифа (1946). В норме ЛИИ составляет 0,5 - 1,0.
Определение МСМ проводили с использованием экспресс метода Н.И. Габриеляна (1984). Метод основан на прямой УФО спектрофотометрии депротеинизированного супернатанта. Осаждение белков крупномолекулярной фракции осуществляли 15 - 20 % раствором трихлоруксусной кислоты. Измерение проводили на спектрофотометре СФ-46 в УФ свете, при длине волны 254 и 282 нм.
Для определения ЦИК использован метод преципитации с 3,5% раствором полиэтиленгликоля. Данный раствор способен осаждать из сыворотки агрегированные иммунные глобулины и иммунные комплексы. Изменение плотности раствора регистрируется на спектрофотометре, при длине волны 450 нм, и выражается в условных единицах (норма 1 -100 у.е.).
Динамику .морфологических изменений в ране, проводили по результатам цитоморфологического, гистологического и электронно-микроскопического исследований.
Для цитоморфологического исследования, непосредственно с поверхности раны при помощи предметного стекла получали отпечаток раневой поверхности, в1-3-5-7-10 сутки и окрашивали азур-эозином по Романовскому-Гимза. Производили подсчет 300 клеток, определяли характер и количество клеток крови, соединительнотканных клеток, состояние их протоплазмы и ядра, степень фагоцитоза, а также наличие свободнолежащих микробов (палочковых и кокковых), на основании результатов судили о течении раневого процесса, состоянии регенерации, типа изменений клеточных элементов в ране (Камаев М.Ф. 1970).
Для гистологического исследования на 3 - 7 - 10 - 15 сутки из области раны отбирали образцы грануляционной ткани размером 0,3 х 0,5 см, которые фиксировали в 10% растворе нейтрального формапина. После проводки в спиртах восходящей концентрации заливали в парафиновые блоки. Гистологические срезы 7 мкм, получали на санном микротоме МС-2. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином и по Ван-Гизон. В работе использовали методики, изложенные в руководствах Б. Ромейса(1954) и Р. Лилли (1969).
Для электронно-микроскопического исследования, образцы грануляционной ткани фиксировали в 1% растворе 0s04 на фосфатном буфере (рН=7,4) (Milloning G., 1961), дегидрировали в этиловом спирте возрастающей концентрации и заключали в эпон. Из образцов, на ультратонком микротоме NOVA «LKB», изготавливали полутонкие срезы, толщиной 1мкм, которые
окрашивали толлуидиновым синим, монтировали на предметное стекло и заключали в полистирол. Полученные полутонкие срезы изучали в световом микроскопе. Из наиболее информативных образцов выполняли ультратонкие срезы, толщиной 35-45-нМ, на ультрамикротоме LKB-8800, контрастировали насыщенным водным раствором уранилацетата (Уилки Б., 1975) цитратом свинца (Рейнольде Е., 1963) которые изучали в электронном микроскопе JEM-1010. На электронограммах исследовали биосинтезирующую активность клеток, состояние сосудов, внеклеточного матрикса и интерстициального пространства.
Бактериологические исследования смывов с раневой поверхности и из раневого канала, с целью изучения количественного и качественного состава микрофлоры в раневом процессе, проводили на 1-3-7-9 сутки. Отбор проб из раневого канала осуществляли тупфером, который помещали в 2 мл дистиллированной воды, получая исходное разведение 0,1 мл. Посев проб производили на жидкие и плотные питательные среды, инкубировали в термостате при 37°С, в течение 24 часов. Обращали внимание на культурально-морфологические свойства выросших колоний (величина, форма, прозрачность, контур края, поверхность, цвет и консистенция) и количество микробов в 1 г ткани.
Для определения содержания гистамина в крови, экссудате и диализи-рующем растворе, брали периферическую кровь (5,0 мл), раневой экссудат (1,0 мл), диализирующий раствор (6,0 мл) из полости дренажа на 1 -3 - 5 сутки. Гистамин определяли по методике Н.В. Климкиной (1973). Метод основан на образовании окрашенного комплекса гистамина с диазотированным п-нитроанилином. В пробирки, с 5 мл 5% трихлоруксусной кислоты, добавляли по 0,1 мл: в первую - кровь, во вторую - раневой экссудат, в третью - диализную жидкость. Экстрагировали путем выдерживания в холодильнике (4-5°С) в течение 24 часов. Затем центрифугировали 20 минут, при 2 тыс/об, и исследовали на фотоэлектрокалориметре. Уровень гистамина выражали в мг на 100 мл.
рН -метрию раны, для определения уровня ацидоза в процессе диализа, устанавливали по содержанию молочной кислоты (J. Gutman, A. Wahhlnfeld, 1974). Для анализа брали 0,2 - 0,5 мл исследуемого компонента (крови, раневого отделяемого, диализирующего раствора). Количественное содержание лактата определяли через один час на спектрофотометре СФ-26 при длине волны 340 нм, в кювете 1 см. При этом сравнивали экстинкцию в контроле и опыте.
Математико-статистический аначиз проводили в соответствии с правилами репрезентативных выборок генеральных совокупностей (Автандилов Г. Г., 1990; Лакин Г. Ф., 1990). Расчеты производили с использованием прикладных программ Microsoft Excel 7,0 и Statistical 6. Достоверность отличий оценивали по п- критерию Стьюдента. Различие считали достоверным при вероятности 95% (Р<0,05)
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Результаты экспериментальных исследований Физико-химические характеристики целлюлозной мембраны Проведенные исследования показали, что целлюлозная мембрана полностью проницаема для низкомолекулярных соединений. Метод спектрального определения белка, клинического декстрана-40 и декстрана 70, установили полное отсутствие данных веществ в дистиллированной воде. Это доказывает непроницаемость мембраны для веществ с Мш выше 13500-14000 Да (цито-хром). Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что изучаемая мембрана характеризуется проницаемостью для большинства антибиотиков (с Мш от 250-10000 Да), применяемых в ветеринарии. Причем сопротивление диффузии у мембраны нарастает, пропорционально увеличению массы диффундирующих веществ. Известный размер пор, по мнению М. В. Далина (1989), позволит проводить фракционирование токсикосодер-жащего материала, лекарственных растворов в соответствии с величиной их молекулярной массы. Исследование свойств гидрофильности мембран, показало их хорошую проницаемость для воды. Создание высокого осмотического давления по одну сторону мембраны, обеспечивало интенсивный диффузионный поток воды через нее. В качестве основы диализата нами был выбран клинический декстран с Мт=70000 Да, который используют для изготовления кровезаменителя полиглюкина, известного своими гиперосмолярными свойствами. Каждый грамм порошка, способен поглощать 26 мл воды, обеспечивать силу всасывания жидкости до 238 мм рт. ст. и создавать осмотическое давление внутри капсулы 14,0 мОсмоль. При этом капсула из мембраны способна выдерживать в своей полости гидростатическое давление до 300 -350 мм рт. ст. Нами установлено, что по мере всасывания воды в полость капсулы, исходное давление снижается, в связи с уменьшением концентрации декстрана. В течение 82-96 часов его концентрация достигала 5,0-5,5% и обеспечивала давление 0,8 мОсмоль. Известно, что свободная диффузия веществ зависит от их молекулярной массы и концентрации в растворе (градиента концентрации) (Ю. И. Дытнерский, 1976) . Следовательно, изменяя ин-трамембранно концентрацию раствора, мы можем влиять на скорость диффузионного потока и степень дегидратации околораневых тканей.
Таким образом, на основании выявленных физико-химических характеристик, изучаемая трубчатая мембрана может быть применена для дегидратации, удаления из раны эндотоксинов и введения необходимых лекарственных препаратов.
Концентрация пенициллина в крови, экссудате и околораневых тканях экспериментальных животных По мнению Ю. Н. Белокурова., А. Б. Граменицкого, (1983); В. М. Мельникова, А. И. Гладштейн, (1985) и др., активность антибиотиков прямо пропорциональна их концентрации в ране, длительности и непрерывности воздействия. Во многом, эффективность антисептики определяется способом «доставки» препарата к эпицентру раневого воспаления и видовыми особенностями течения воспалительной реакции (Г.С. Мастыко, 1961, 1976;
А. А. Островский, 1992; В.А.Ермолаев, 1999, 2005, 2010; В. Н. Видении, 2005; Р. М. Юсупов, 2007 и др.).
Результаты исследований показали, что у собак первой опытной группы, при трансмембранном введении 10000 ЕД/мл, концентрация препарата в раневом экссудате составила от 275 до 2100 ЕД/мл, что в 4 раза выше уровня, у животных второй, и в 100 раз выше, чем у третьей группы. При этом равномерно высокий уровень концентрации препарата в раневом экссудате при трансмембранном введении сохранялся в течение 24 часов. Концентрация бензилпенициллина в околораневых мышечных тканях устойчиво поддерживается на уровне 14,5±0,5 ЕД/г, а в крови 1,5+0,05 ЕД/мл (Р<0,05), что составляет 0,07+0,05% от содержания препарата в раневом экссудате (Р<0,1). Однократное введение бензилпенициллина, растворенного в гиперосмолярном растворе 11% полиглюкина обеспечивает непрерывное диффузионное воздействие антибиотика на ткани раны в течение 24 часов.
После проточного промывания тканей концентрация антибиотика в крови собак постепенно нарастает в течение 2 часов, достигнув максимума, стабильно удерживается в течение 10-12 часов. Концентрация в мышцах составляет 16,0±0,2 ЕД/г, а в крови 2,5±0,05 ЕД/мл. Через 16 часов происходит падение уровня до 2,4±0,03 ЕД/г в мышцах и до 0,3±0,01 ЕД/мл в крови. Показатели концентрации антибиотика в крови и мышцах, при проточном промывании превосходят таковые при применении диализа. Однако содержание пенициллина в раневом экссудате значительно ниже, чем при трансмембранном диализе и составляет лишь 200-500 ЕД/мл и снижается через 6-8 часов до 5,0 ЕД/мл.
При циркулярной инфильтрации максимальную концентрацию пенициллина в мышечной ткани наблюдали через 30 минут, которая составила 19,2±0,8 ЕД/г, в крови 6,6±0,3 ЕД/мл, с дальнейшим резким снижением (через 8час) до уровня 0,78±0,ЗЕД/мл. В раневом экссудате высокая концентрация пенициллина сохранялась на протяжении первых двух часов и составляла 18,5±0,5 ЕД/мл. Через 6 часов ее уровень снизился до 1,0±0,01 ЕД/мл. Для поддержания антибактериального эффекта в ране, необходимо повторять инфильтрацию каждые 4-6 часов.
У животных с гнойно-фибринозным типом очищения ран (овцы), концентрация препарата в раневом экссудате, через 0,5 ч, составила 180ЕД/мл, достигнув максимума через 6 ч -1800 ЕД/мл, что в 3,8 раза выше уровня концентрации у животных 2 опытной группы и в 80 раз выше, чем в 3 группе. При этом равномерно высокий уровень концентрации в раневом экссудате при трансмембранном введении сохраняется в течение 28 часов. Концентрация пенициллина в мышечной ткани устойчиво поддерживается на уровне 5,5±0,3 ЕД/г, а в крови 0,75±0,05 ЕД/мл, что составляет 0,05% от содержания препарата в раневом экссудате.
Диффузия лекарственных веществ по градиенту концентрации, в околораневые ткани животных с гнойно-фибринозным типом очищения ран (овца, крупный рогатый скот), происходит в 1,52±0,12 раза медленнее, чем у животных с гнойно-ферментативным типом очищения ран (собака, лошадь). Есть основание связать этот факт с умеренно выраженной гидратацией тка-
ней, следовательно, умеренным осмотическим давлением в воспалительном очаге. Однако у овец локальная концентрация антибиотика удерживается до 28 часов, что в 1,16±0,12 (Р<0,1) раза дольше. Это может быть обусловлено видовыми особенностями течения воспалительной реакции и выраженной фибринозной барьеризацией.
Таким образом, введение терапевтических доз антибиотика в рану через полупроницаемую мембрану обеспечивает более высокий антисептический эффект препарата при минимальном токсическом воздействии на организм животных. Не проникающие сквозь поры мембраны крупномолекулярные гидрофильные полимерные соединения, заключенные в мембранную капсулу, обеспечивают устойчивую диффузию препарата в ткани раны и позволяют создавать высокую локальную концентрацию, без повышения её в крови животного. Нами установлено, что концентрация антибиотика в патологическом очаге превышает аналогичный уровень при общепринятых способах введения, в 4 раза позволяя, таким образом, существенно снизить количество вводимых препаратов. Разработанный нами способ введения антибиотиков и других лекарственных веществ имеет особое значение при лечении продуктивных сельскохозяйственных животных, так как предотвращает потери молочной и мясной продукции на перерабатывающих предприятиях. Экспериментальные исследования позволили установить, что существование турбулентных осмотических потоков через мембрану в капсулу, не препятствует диффузии веществ из капсулы в ткани раны по градиенту концентрации, что полностью согласуются с исследованиями Ю. И. Дытнерского (1978), Н. И. Николаева (1990), В. П. Дубяги (1991).
Полученные результаты послужили основанием к использованию мембранных диффузионных процессов в профилактике и лечении животных с хирургической инфекцией. С этой целью нами разработаны устройства для диализа глубоких внутритканевых ран (свежих и гнойных), поверхностных плоскостных и ран кишечной трубки.
Характеристика мембранных диализирующихустройств для животных При разработке и выборе применяемых устройств, мы руководствовались возможностью обеспечить эффект регионарного осмоактивного диали-зирующего процесса в травмированных тканях.
Дренажное диализирующее устройство для животных (Патент №100396), включает установленную в инфицированную полость мембранную капсулу с диализирующим раствором (рис. 1 А, Б). Принцип работы дренажного диализирующего устройства основан на обеспечении постоянного поступления лекарственных веществ в полость раны путем диффузии сквозь поры целлюлозной мембраны и выведении токсических продуктов из раны наружу. Все конструктивные элементы устройства выполнены из апироген-ных нетоксичных материалов, что позволяет оставлять дренажное устройство в тканях животного в течение 5-7 суток. Замену диализирующего раствора производят 1 раз в сутки. По достижении положительного результата лечения дренажное устройство извлекают путем отрезания выступающей верхней части оболочки на уровне краев раны и вытягивания погруженного в ткани дренажа через нижнюю контрапертуру.
Рис. 1 А) Дренажное диализирующее устройство, подготовленное к введению в полость; Б) устройство в процессе диализа
1.Капсула из полупроницаемой мембраны; 2, 3. Две апирогенные эластичные трубки подводящая (2) и отводящая (3); 4, 5. Завинчивающиеся заглушки на концах эастичных трубок; б.Пластиковый цилиндрический фиксатор, продольно надрезанный на ребра;7. Защитная пластиковая гильза; 8. Спица-направитель, для установки устройства в полость с возможностью перемещения вдоль оси устройства.
Устройство для диализа аноректальной области (Патент №100406) включает перфорированную трубку, пластиковый аппликатором для введения в полость, полупроницаемую трубчатую мембранную оболочку, зафиксированную на трубке и образующую многокамерную полость, заполненную диа-лизирующим раствором (рис.2).
Рис. 2 Устройство для диализа аноректальной области подготовленное к введению в полость
1 .Эластичная перфорированная трубка, один конец которой заглушён;
2. Откидная заглушка;
3. Полупроницаемая трубчатая мембранная оболочка, зафиксированная на трубке (1);
4. Многокамерная полость;
5. Пластиковый аппликатор для введения в полость.
Диализирующее устройство устанавливают на 4 суток у собак и 5 суток у кошек, согласно видовым физиологическим особенностям работы пищеварительной системы. Замену диализата проводят каждые 8-10 часов.
Разработанные нами устройства легко монтируются и надежно фиксируются, что предотвращает их смещение и случайное выпадение из раны животного, позволяет проводить лечебные мероприятия, не нарушая покоя раны и не доставляя болезненных ощущений, обеспечивает эффективное очищение и детоксикацию патологического очага при минимальных контрапертурных разрезах, не требует специальной энергоемкой аппаратуры.
3.2. Сравнительная оценка течения раневого процесса у животных со свежими ранами при различных способах дренирования 3.2.1. Общая характеристика больных животных Клинические наблюдения проводили у животных (п=300) с абсолютными показаниями к дренированию: свежие случайные (инфицированные) (п=199) и операционные раны (п=101) с обширной зоной повреждения.
Приступая к установке дренажей у разных видов животных, мы исходили из следующих показаний: наличие большой зоны травматических изменений, не только в ране, но и на значительном удалении от нее, возможность развития обширных отеков, вследствие вовлечения в воспалительный процесс массива мягких тканей, раннее концентрическое рубцевание кожных ран, до момента очищения полости, наличие раневых поверхностей с обширными дефектами мягких тканей. Кроме того, мы учитывали присутствие в ране остроконечных костных отломков с риском повреждения устройства, возможность проведения диализа, в местах подвергающихся инфицированию в послеоперационном периоде, а так же этологические особенности поведения животных и характер течения воспалительных процессов в ране. Важное диагностическое и прогностическое значение имели механизм получения травмы, вид животного, локализация повреждения, условия содержания и время выполнения первичной хирургической обработки.
В 1 (опытной) группе (п=165) применяли мембранное дренирование и диализ, у 112 (56,3%) животных после первичной хирургической обработки (ПХО) свежих случайных ран, с целью профилактики раневой инфекции. Среди них: укушенные 8,5% (п=26), ушиблено-рваные 8,5% (п=26), рвано-лоскутные 8,5% (п=26), огнестрельные 2,2% (п=7), раны синовиальных образований 2,2% (п=13), рубленные 4,6% (п=12). У 53(26,7%) - при лечении послеоперационных ран, с показаниями к дренированию в послеоперационном периоде. Во 2 (контрольной) группе (п=135) применяли традиционные способы дренирования.
Максимальное количество ПХО, осуществляли в сроки от 12 до 24 часов: у собак 12,5% (п=25), кошек 6,03%(п=12), лошадей 12,06%(п=24), крупного рогатого скота 17,5%(п=35), оказывали в более поздние (24 - 48 час) сроки. Степень и интенсивность выраженности воспалительной реакции на момент первичного осмотра, зависела от времени получения раны и видовой реактивности животных. У лошадей, собак и кошек, характерно наличие воспалительных отеков, угнетенное состояние, явления асептической резорбтивной лихорадки. У крупного рогатого скота воспалительная реакция на месте повреждения была выражена умеренно.
3.2.2. Подготовка и выполнение первичной хирургической обработки у разных видов животных
Все манипуляции осуществляли под местной или общей анестезией. Объем и техника первичной хирургической обработки зависели от вида и степени повреждения, размеров животного. Вслед за иссечением загрязненных краев раны обязательно выполняли широкое рассечение раневого канала, для обеспечения полноценной ревизии. Проводили удаление гематомы, всех
видимых нежизнеспособных тканей, инородных тел, осуществляли тщательный гемостаз. Полость раны промывали растворами антисептиков с последующим аспирационным удалением. До закрытия раны швами в ее полость вводили дренажное диализирующее устройство или перфорированные трубчатые дренажи.
3.2.3 Методика подготовки дренажных устройств и техника дренирования свежих ран
Устройство устанавливали в рану на завершающем этапе операции, таким образом, чтобы мембранная капсула конгруэнтно прилегала к стенкам раневой полости. В зависимости от способа закрытия раны после ПХО применяли следующие варианты разработанного нами расположения диализи-рующего дренажа:
1. У животных со случайными ранами, дренажное диализирующее устройство вводили через раневой канал, с использованием контапертурных разрезов. При этом рану над дренажом полностью ушивали.
2. При дренировании операционных ран применяли сквозную или кольцевую укладку дренажа на дно раны. Остроконечные фрагменты зоны перелома, после репозиции, покрывали мягкими тканями, во избежание повреждения мембранной капсулы, затем рану послойно ушивали.
3. При ранах, сопровождающихся обширными дефектами, не поддающимися пластической реконструкции, накладывали мембранную диализи-рующую повязку.
4. При выполнении операций на кишечной трубке санацию анастомоза в послеоперационном периоде осуществляли при помощи установленного устройства для диализа аноректальной области.
Многокомпонентный диализирующий раствор вводили в мембранную капсулу устройства через верхнюю подводящую трубку при помощи шприца. Дренажное устройство оставляли в тканях животного на 5-7 суток.
3.2.4. Методика проведения диализа свежих ран
Эффективность диализа обусловлена композицией диализирующего раствора. Исходя из этого, мы старались подобрать такой состав диализата, который обеспечивает атравматичность процедур, создает условия для активной и продленной во времени дегидратации тканей раневого очага, создает высокую концентрацию антисептиков и, благодаря высокой управляемой осмотической активности и химиотерапевтического воздействия, может влиять на раневой процесс.
В качестве основы диализирующего раствора использовали клинический декстран 70000+15000 , из расчета 14 г, на 100 мл раствора. Это позволило создать онкотическое давление раствора до 1,7 мОсмоль и поток тканевой жидкости в полость дренажа 26,7 мм рт ст. Для подавления микрофлоры, в диализирующий раствор вводили антибиотики и антисептики, в количестве Уг терапевтической дозы, с учетом видовой чувствительности и индивидуальной переносимости. Достижение обезболивающего эффекта осуществляли введением в состав диализата местноанестезирующих веществ. Смену раствора в полости дренажа проводили 1 раз в сутки. Общую антибактериальную терапию у животных этой клинической группы не выполняли.
3.2.5. Клиническая характеристика течения раневого процесса у животных с мембранным дренированием ран (опытная группа)
У животных опытной группы наблюдали устойчивую положительную динамику, выражающуюся в удовлетворительном общем состоянии, умеренно выраженной асептической воспалительной реакции, нормализации гематологических показателей. У всех животных обезболивающий эффект после установки дренажа наблюдали уже в течение первых часов, что может быть связано с постоянной и равномерной диффузией местноанестезирующих веществ из полости мембранной капсулы в околораневые ткани. Дополнительной анальгезии в послеоперационном периоде мы не применяли. При визуальном осмотре, на 3 сутки, у всех видов животных, отмечено отсутствие отеков, гиперемии, болезненности. В зоне шва был сформирован нитевидный сухой струп. Есть основания полагать, что это отражает активный процесс дегидратации, связанной с интенсивным осмотическим потоком раневого отделяемого в полость мембранной капсулы. Динамика наполняемости устройства, свидетельствует об активной осмотерапии ран. Так, на 2 сутки, наполняемость дренажа у собак и лошадей составляла 12 часов, у крупного рогатого скота - 15 часов. По завершении фазы гидратации (5,1±2,3 сут), наполняемость мембранного дренажа возрастает до 24 часов, при отсутствии отделяемого из нижнего угла операционной раны.
Наблюдаемые отклонения в гематологических показателях при первичном осмотре обусловлены обширными повреждениями тканей. У собак выявлено: повышение СОЭ в 2,31 (13,86±6,4 мм/ч); лейкоцитов в 2,12 (21,22±0,09х 109/л); гематокрита в 1,04 раза (59,3±3,11%), калия в 1,35 (2,0 ±0,16 моль/л) (Р<0.01), при одновременном снижении количества эритроцитов (5,5± 1,23х1012/л), кальция (2,0 ±0,16 ммоль/л) и общего белка в 1,39;
1,65; 1,04 раза, соответственно. У лошадей увеличение_СОЭ в 1,8
раза (68,16±10,0 мм/ч); лейкоцитов в 1,2 (12,22±0,09х109/л); гематокрит в 1,3 (55,3±3,11 %); калия в 2,6 раза(7,6 ±1,56 ммоль/л). Ниже референтных значений оказались эритроциты в 1,5 (5,5±1,23х1012/л); кальций в 1,4 раза (2,0 ±0,16ммоль/л); общего белка в 1,2 раза (58,7±4,2 г/л). У крупного рогатого скота обнаружено незначительное снижение гемоглобина (в 1,6 раза), эритроцитов (в 1,6 раза), общего белка (в 1,5 раза), альбуминов (в 1,2 раза), несущественное повышение СОЭ (в 1,2 раза) и лейкоцитов (в 1,2 раза). У кошек возрастание: СОЭ в 1,2 раза (15±0,09мм/ч); лейкоцитов в 1,3 (20,9±0,02х109/л). Нормализация гематологических показателей у животных опытной группы наступала: у кошек - на 8,2±1,3 сут, у собак и лошадей - на 10,4±1,2 сутки, у крупного рогатого скота- на 18,1±2,4 (Р<0,01). Устойчивая положительная динамика, по нашему мнению, свидетельствует о выраженной терапевтической эффективности диализа на организм раненного животного, через травматический очаг. Фракционирование содержимого позволило снизить плазмопотерю и гипопротеинемию, создать среду на поверхности раны, близкую по гомеостазу к естественной.
Таким образом, макро- и микромолекулярные процессы, протекающие в ране, индуцируют системное влияние диализа на организм.
3.2.6. Исходы лечения с применением раневого диализа (опытная группа)
Заживление первичным натяжением отмечали во всех случаях лечения животных с операционными ранами за 7,1±1,2 сутки (Р>0,02).Через 5,0+1,2 сутки (Р>0,01) после начала диализа мембрану у животных удаляли.
Анализ результатов лечения по нозологическим группам показал, что заживление случайных ран у кошек и крупного рогатого скота во всех случаях прошло без осложнений. У 86,8% лошадей(п=33), 93,1% собак (п=27) процесс репаративной регенерации протекал по первичному натяжению. Осложнения, вызванные повторной механической травмой, отмечены у 3,03% животных (13,2% лошадей(п=3) и 6,8% собак (п=2). Им выполняли вторичную хирургическую обработку.
3.2.7. Клиническое течение раневого процесса у животных с традиционными способами лечения (контрольная группа) свежих ран
Клинические наблюдения в контрольной группе проводили у 135 животных. Все животные в течение первых суток после операции были пассивны, аппетит отсутствовал. Активная хирургическая тактика и инфузионная терапия дали временный эффект, выражающийся, по сравнению с опытом, в некотором улучшении общего состояния и незначительном улучшении клинических и биохимических показателей крови. Исходная гематологическая картина у животных контрольной и опытной групп совпадала. Однако в процессе лечения мы наблюдали менее выраженную положительную динамику. Гематологические нарушения, характерные для интенсивно выраженной воспалительной реакции, устранились: у кошек на 13,4±1,3 сут; у собак -17,3±1,2 сут; лошадей - 20,5±3,1 сут; у крупного рогатого скота - 28,2±2,4 сут (Р<0,01), что в 1,63; 1,66; 1,97 и 1,55 раза медленнее чем в группе сравнения.
3.2.8. Исходы лечения животных с применением традиционных методов в лечении свежих ран
У животных контрольной группы, заживление кожных ран первичным натяжением произошло у 86,6%. Однако в процессе лечения наблюдали некоторые осложнения. Напряженный отек тканей, у животных с гнойно-ферментативным типом очищения ран (собака, лошадь, кошка) сохранялся до 8-10 дней, умеренный - до 3 недель (лошадь). У 3% лошадей и 2,3 % собак наблюдали опускающиеся отеки на конечностях. Болевой синдром носил выраженный характер до 5-7 суток, что требовало дополнительного применения анапьгезирующих средств. По нашему мнению, болезненность была обусловлена наличием напряженных отеков, вызывающих раздражение нервных окончаний, формированием зон парабиоза и абсорбцией продуктов биодеградации белка. У 65,7% животных, после ПХО случайных ран, отмечали гиперемию в области швов, в 7,9 % (п=11) случаях - локальные участки некроза. У 10,4 % (п=14) животных, была применена вторичная хирургическая обработка, в результате которой осуществляли лечение с применением дренажных диализирующих устройств. У 68,4 % животных заживление операционных ран протекало благоприятно, без осложнений, их репарация наступала на 11±2,1 сутки (Р>0,001), что в 1,57 раза медленнее, чем в опытной группе.
3.2.9. Результаты биохимических исследований раневого процесса при лечении свежих ран
Гематологические проявления эндотоксемии у животных со случайными ранами с обширной зоной повреждения. На основании изучения детоксика-ционных свойств различных способов лечения, установлено что, обширные повреждения околораневых тканей у исследуемых животных приводили к развитию токсемии, что подтверждено повышением в крови значений ЦИК, ЛИИ, МСМ, мочевины и креатинина. У основной массы животных сроки выполнения хирургической обработки составляли 12-24 час с момента ранения. За это время показатели эндотоксемии достигли следующих показателей: ЛИИ- 3,75±0,35 (Р>0,01) (рис.4), что в 2,17 раза превышает верхнюю границу нормы, МСМ - 0,364+0,08 усл.ед (Р<0,01) - в 1,05 раз выше нормы (рис.5).
о 1 3 5 10 15 20 сутки
верхняя граница нормы
нижняя граница нормы
контро льная группа
опытная группа
3 5 10 15 сутки
верхняя граница нормы
нижняя граница нормы
контрол
ьная
группа
опытна я группа
Рис. 4 Динамика уровня ЛИИ у животных Рис. 5 Динамика уровня МСМ у живот-опытной и контрольной групп, при лече- ных контрольной и опытной групп, при нии свежих ран лечении свежих ран
Содержание азотистых соединений, напротив, не значительно превышает норму: мочевина - 7,2 ммоль/л (Р>0,01), креатинин - 129,5±9,74 ммоль/л. ЦИК - 287,5±5,9 усл.ед, (Р>0,001). Этот факт свидетельствует об интенсивном всасывании токсических продуктов из раневой полости, в общий кровоток. Вместе с тем, при клиническом осмотре животных, мы во многих случаях не выявили внешних признаков интоксикации.
В контрольной группе, активная хирургическая тактика, удаление некро-тизированных тканей, проведение ПХО и известные способы дренирования, дают временный эффект, выражающийся в снижении показателей эндотоксемии в течение первых трех суток. На 3 сутки ЛИИ повышался в 2,33 раза, МСМ - в 2,41, креатинин в 2,26 и ЦИК - в 2,66 (Р>0,001). Несмотря на активное лечение, с применением инфузионных способов детоксикации, показатели эндотоксемии достигали референтных значений только к 15 суткам.
О 1 3 5 10 15 20 сутки
Рис.6 Динамика уровня мочевины в про- рцС. 7 Динамика уровня креатинина в процессе лечения свежих ран у животных цессе лечения свежих ран у животных опытной и контрольной групп опытной и контрольной групп
В опытной группе проведение мембранного дренирования и диализа после выполнения ПХО ран у животных, показало устойчивую положительную динамику, выражающуюся в снижении показателей эндотоксемии уже с 3 суток. Уровень ЛИИ достигал физиологической нормы уже на 5 сутки, и далее сохранял стабильность. Содержание МСМ, через сутки диализа превышал показатели животных контрольной группы, но на 5 сутки, возвращался к нормальным значениям. Концентрация мочевины на 3 сутки приходила в норму. Уровень креатинина устойчиво повышался до 4 суток (в 3,34 раза) и на 5 сутки резко снижался. Колебания показателей ЦИК происходили по аналогичной схеме: на 1 сутки после ПХО снижались, к 3 суткам - возрастали (в 3,2 раза), к 5 суткам снижались, достигая референтных значений к 8 суткам.
Рис 8. Динамнка уровня ЦИК в процессе лечения свежих ран у животных опытной и контрольной групп
" верхняя граница нормы
нижняя граница нормы
контрольная группа
опытная группа
8,35 199,27
165,34
3.2.10. Результаты биохимических исследований раневого экссудата, крови и диализирующего раствора при различных способах лечения
свежих ран
Способность мембранного дренажа удалять из воспалительного экссудата биогенные амины (гистамин), кислые продукты метаболизма (молочная кислота), полипептиды (МСМ) изучена у собак.
По мнению Р. И. Новикова и В. П. Шано (1990), Н. К. Хитрова (1995) и др., биогенные амины, кислые продукты метаболизма, низкомолекулярные продукты биодеградации погибших тканей, повышают реактивность микро-циркуляторной системы и способствуют нарастанию воспалительной реакции. Полученные нами данные свидетельствуют, что использование дренажного диализирующего устройства и диализа позволяет удалять из раневого экссудата вещества по градиенту концентрации: вазоактивные биогенные амины, кислые продукты метаболизма и низкомолекулярные продукты распада тканей в ране.
В результате диализа ран наблюдали устойчивую положительную динамику, выражающуюся в уменьшении количества гистамина: в крови (3 сутки) - в 1,37±0,5 раза; в экссудате - в 1,67±0,8 раза, в диализате к 5 суткам - в 3,75±1,3 раза (таблица 2).
Таблица 2 - Содержание гистамина (мг%) в крови, экссудате и диализирующем
Исследуемый материал Исход- Периоды исследования (сутки) (М±т)
ный 3 5 7
уровень 1 группа 2 группа 1 группа 1 группа 1 группа 2группа
Кровь 0,58±0.04 0,43* ±0,05 0,62 ±0,35 0,29 ±0,15 0,45 ±0,12 0,13* ±0,02 0,31* ±0,09
Экссудат 2,б8±0,5 4 2,3* +0,25 2,85* ±0,34 0,39* ±0,02 2,3* ±0,72 0,17* ±0,02 1,09* ±0,12
Диализи-рутощий раствор 0 1,1*±0,11 - 0,41*±0,04 - 0,12*±0,02 -
показатели достоверны, по отношению к исходному уровню Р<0,05
Метаболический ацидоз в ране так же устранялся за счет постоянного диализа в полость дренажа молочной кислоты и других органических кислот. Полученные нами данные показали падение уровня молочной кислоты в крови животных к 3 суткам - в 2,29±1,7 раза; в экссудате - в 3,58±1,1раза; в дренаже к 5 суткам - в 4,73±2,1 раза (таблица 3).
Таблица 3 - Содержание молочной кислоты в крови, экссудате, диализирующем растворе при лечении свежих ран собак (п=24)_
Исследуемый материал
Исходный уровень
14,6±0,75
Периоды исследования (сутки) (М±т)
1 группа
6,8*±0,05
2группа 13,2±0,35 28,5*±0,341
1группа 3,б±0,15
2группа 11,б±0,12
1группа 2,8*±0,02~ 3,2*±0,02
2группа 5,2*±0,09 6,0*±0,12
Кровь
Экссудат"
32,4±0,54
11,2*±0,25
4,9*±0,02
19,5*±0,72
Диализи-рующий раствор
0
26,5*±0,11
5,6*±0,04
1,02*±0,02
• Показатели достоверны, Р<0,05
Одновременно, рана очищается от всех продуктов метаболизма. Благодаря активной дегидратации тканей и ликвидации отека, удалению вазоак-тивных веществ, происходит улучшение микроциркуляции. Все это в комплексе с подавлением микрофлоры приводит к быстрому восстановлению аэробного окисления, и уменьшению образования молочной кислоты.
При анализе хроматограмм установлено, что на 3 сутки лечения в полости дренажа содержится большое количество МСМ (до 0, 220 у.е.), с молекулярной массой от 500 до бОООДа. На 5 сутки, по мере угасания воспалительных процессов, суммарная площадь пиков для МСМ, снижается до 0,152 у.е. (таблица 4).
Таблица 4 - Содержание МСМ в крови, экссудате, диализирующем растворе при лечении свежих ран собак (п=24)__^
Исследуемый материал Исходный уровень Периоды исследования (сутки) (М±т)
3 5 7
1 групп а 2группа 1группа 2группа 1 группа 2группа
Кровь 0,363 ±0,075 0,506* ±0,005 0,676 ±0,035 0,255 ±0,015 0,815 ±0,102 0,182* ±0,032 0,532* ±0,09
Экссудат 0,220 ±0,054 0,160* ±0,25 0,324* +0,034 0,156* ±0,032 0,628* ±0,072 0,130* ±0,02 0,328* ±0,12
Диапизи-рующий раствор 0 0,145 ±0,035 - 0,152 ±0,46 - 0,131±0,0 67 -
• Показатели достоверны, Р<0,01
Количество ЩФ в экссудате к 5 суткам достоверно увеличивается до 18,9±1,3б ммоль/л, на 7 сутки уровень лизосомального фермента снижается.
Индукция ЩФ в экссудате в процессе диализа, связана с ее высокой молекулярной массой: 80 000 Да: она не проникает сквозь поры мембраны и накапливается в полости раны. В связи с этим, мы не обнаружили ее присутствия в диализирующем растворе за весь период исследования (таблица 5).
Таблица 5 - Содержание щелочной фосфатазы в крови, экссудате,
диализирующем растворе при лечении свежих ран собак (п=24)
Исследуемый материал Исходный уровень Периоды исследования (сутки) (М±ш)
3 5 7
1 группа 2группа 1 группа 2группа 1группа 2группа
Кровь 34,6±0,75 56,8±0,05 53,2±0,35 53,6+0,15 31,6±0,12 22,8*±0,0: 35,2*±0,9
Экссудат 9,4+0,54 13,5±0,25 4,3*±0,34 8,9*±0,02 6,5 *±0,72 3,2*±0,02 6,0*±0,2
Диализирую-щий раствор 0 0 - 0 - 0 -
• Показатели достоверны, Р<0,05
Исследования показали, что использование мембранного дренирования у животных позволяет непрерывно удалять вещества биодеградации из очага раневого воспаления, и приводит к быстрому наступлению фазы дегидратации и регенерации. Нарастание токсических продуктов происходит только в период парабиоза и некроза тканей. Этот процесс у разных животных может
занимать от 3-5 до 10-14дней после травмы. На наш взгляд, раневую болезнь не следует рассматривать как состояние одномоментного скопления в организме животного большого количества токсических продуктов эндогенного происхождения. Полученные данные показывают. Что это процесс постепенного накопления эндотоксинов, протекающий с нарастающей интенсивностью, пока есть источник их образования. Однако мембранное дренирование не может полностью заменить общепринятые методы лечения. Разработанный нами способ позволяет предотвратить поступление токсических веществ из раневого очага в кровеносное русло, и значительно уменьшить уровень токсемии, в то время как традиционные способы симптоматической терапии и детоксикации, направлены на удаление продуктов извращенного метаболизма из кровеносного русла. Важно подчеркнуть, оба метода действуя на разные звенья эндотоксикоза, имеют единую цель - обеспечить детоксикацию организма.
3.2.11. Патоморфологические изменения в тканях свежих ран в процессе лечения
Результаты цитоморфологического исследования мазков-отпечатков в процессе лечения ран. При исследовании в период от 6 до 24 часов после нанесения раны, в цитограммах нами выявлена деформация эритроцитов. В поле зрения обнаружены от 20 до 350 клеток, из них сегментоядерные нейтро-филы (46-76%), палочкоядерные лейкоциты (10%), моноциты (15%), лимфоциты (23%). По истечении 24 часов после травмы, в мазках присутствовали нити фибрина, единичные гистиоциты и участки мертвых тканей. В незначительном количестве выявлены полиморфноядерные лейкоциты в стадии фагоцитоза. На 5-е сутки период регенерации клеточных элементов совпадал с клинической фазой очищения раны от некротизированных масс и завершением фазы гидратации. В мазках-отпечатках у опытных животных, в сравнении с контрольными, в большем количестве присутствовали профибробласты и фибробласты. Это свидетельствует о том, что мембрана создает благоприятную среду для развития пролиферации и стимулирует регенеративные процессы.
3.2.12. Результаты бактериологического исследования случайных свежих ран у животных в процессе лечения
При исследовании уровня бактериального загрязнения ран, перед выполнением ПХО, установлено, что степень обсеменения тканей зависит от срока выполнения хирургической обработки, условий содержания. Результаты исследования показали, что у домашних животных, поступивших на лечение в течение 8 часов после травмы (собаки), рост микробов отсутствовал. У 56 (75,6%) животных, поступивших от 10-24 часов с момента травмы, в первичных посевах преобладали микроорганизмы, выделенные в монокультуре. По видовому составу животные распределялись следующим образом: собак - 19 (34,0%); кошек - 9 (34,48 %); лошадей - 18 (28,53%); коров - 10 (19,23 %). В посевах преобладал стафилококк (St. aureus). Он был обнаружен у 13 собак (68,42%), 6 кошек (66,68 %), 12 лошадей (66,7%) и 7 коров (70,01 %). Кроме
того, в монокультурах у собак и лошадей, обнаруживали Pr. Vulgaris (15,78% и 16,56 % соответственно), у кошек и крупного рогатого скота - Ech. Coli (22,21% и 29,9 % соответственно)
У 91 (36,3%) животного, с более отдаленными сроками ПХО, отмечали ассоциативное обсеменение области повреждения: стафилококк в ассоциации со стрептококком, кишечной палочкой и протеем. При укушенных ранах в 26% была выделена грамм (-) микрофлора.
По завершении хирургической обработки с применением антисептики только у 16 (27,7%) животных из 56, с монокультуральным обсеменением ран, был получен рост микрофлоры. На 4-6 сутки 100% посевов из ран и отделяемого дренажных диализирующих устройств, были стерильными. У 46 животных (опытная группа) с ассоциативным обсеменении ран, был выполнен раневой диализ. После завершения первичной хирургической обработки, только у 17,39%, в монокультуре присутствовал стрептококк. У остальных 78,26% животных посевы роста микрофлоры не давали. На 3 день диализа единичное количество колоний отмечали только у 2,17% (крупный рогатый скот). У 45 животных контрольной группы, выявлен рост ассоциаций на 3 сутки в 6,7% случаев, в 22% - единичные колонии в монокультуре, у 32 (71,1%)- стерильные посевы. На 7 сутки у животных контрольной группы обнаружена реинфекция у 4 (9%) животных.
Изучение количественного состава микрофлоры показало, что бактериальная обсемененность в 1 г тканей, при случайных ранах, составляла х105. После выполнения ПХО, она снизилась до 104 микробных тел на 1г тканей раны, а на 5 сутки после обработки, посевы были стерильны у всех животных. Исследования показали, что применение раневого диализа приводило к быстрому разрушению ассоциаций из 2 и 3 видов микроорганизмов, в отличие от животных контрольной группы.
Бактериологические исследования подтверждают высокую антибактериальную активность диализата, которая обеспечивалась введением в его состав антибиотиков и антисептиков. Введение в полость мембранного дренажа один раз в сутки антибиотиков и антисептиков в количестве разовой терапевтической дозы, позволяет в течение 4,3±1,3 сутки (Р>0,001) подавлять микрофлору в ране. Поддержание в полости раны равномерно высокой концентрации антибактериальных веществ, в сочетании с активной осмотерпией, создает благоприятные условия для регенеративных процессов в свежей ране и не допускает развития гнойно-инфекционных осложнений.
3.3. Сравнительная оценка течения раневого процесса у животных с хирургической инфекцией, при различных способах лечения 3.3.1. Общая характеристика больных животных Клиническое проявление и локализация процесса в значительной степени зависели от вида животных, условий их содержания и эксплуатации.
Наблюдения в процессе лечения хирургической (раневой) инфекции проводили у 296 животных (таблица 6).
Вид повреждения Собаки Кошки Крупный рогатый скот Лошади
1 (п/%) 2 (п/%) 1 (п/%) 2 (п/%) 1 (п/%) 2 (п/%) 1 (п/%) 2 (п/%)
Гнойные раны 8/2,7 8/2,7 6/2 5/1,6 12/4,06 11/3,7 10/3,3 10/3,3
Абсцессы 8/2,7 6/2 5/1,6 5/1,6 10/1,6 10/3,3 8/2,7 10/3,3
Флегмоны 6/2,0 5/1,6 2/0,58 1/0,29 28/9,4 16/5,3 18/6,06 16/5,3
Гнойные заболевания синовиальных образований 0 0 2 1 10/3,3 6/2 11/3,7 10/3,3
Гнойные пара-тромбофлебнты яремной вены 0 0 0 0 10/3,3 5/1,6 6/2 4/1,4
Итого: 22 /7,43 19/ 6,41 15/ 5,06 12 / 4,06 70/ 23,6 48/ 16,2 60/ 20,1 50/ 16,8
Всего по группе: 296/ 100 %
В процессе лечения в 1 (опытную) группу вошли животные, которым применяли раневой мембранный диализ, животным 2 (контрольной) группы -трубчатое дренирование.
При первичном осмотре у всех животных в раневом процессе отмечали клинические признаки фазы гидратации. Наиболее тяжелое течение наблюдали у животных с глубоким нагноением мягких тканей, наличием затоков гноя и формированием межмышечных и подфасциальных флегмон, эмпиэм синовиальных образований. У исследуемых животных гнойные процессы на момент первичного осмотра находились, в стадии серозного пропитываниия тканей, клеточной инфильтрации или абсцедирования. Отмечали преобладание альтеративных явлений, наличие признаков гнойно-резорбтивной лихорадки различной степени. Во всех случаях наблюдали гиперэргическое течение процесса, с достаточно быстрым развитием. У 70 (23,64%) животных отмечали рецидивирующее нагноение ран, после лечения традиционными способами. Развитие гнойно-инфекционных осложнений случайных ран были выявлены при колотых, рвано-лоскутных, укушенных ранах. Во всех случаях происходило раннее рубцевание краев. Рецидивирование процесса происходило: у лошадей через 24,8+2,6 суток после рубцевания и эпителизации, у крупного рогатого скота - через 45,0+8,2 суток.
3.3.2. Методика оперативного лечения и дренирования гнойного очага
В основу лечения острой и хронической хирургической инфекции у животных положена активная хирургическая тактика, включающая в себя хирургическую обработку гнойного очага, дренирование раны и послеоперационное лечение. Объем и техника первичной хирургической обработки зависели от вида и степени повреждения, размеров животного. Хирургическая обработка гнойного очага включала в себя следующие этапы: 1) обработка раны мягких тканей; 2) ревизия полости, эвакуация гноя, некрэктомия; 3) вскрытие ниш, карманов, затоков, выполнение контрапертурных разрезов; 4) дренирование гнойно-воспалительной полости; 5) закрытие раневой поверхности.
_ Объем оперативного вмешательства в инфекционном очаге определяли строго индивидуально, с учетом его локализации, обширности поражения
мягких тканей, приближенности к основным сосудистым стволам, видовой реактивности животного.
3.3.3. Методика дренирования полости гнойных ран дренажным диализирующим устройством и проведения раневого мембранного диализа
Способ проведения мембранного диализа в лечении гнойно-воспалительных заболеваний лошадей, собак, кошек (Патент №2450794). Мембранную капсулу после ее установки заполняли на Уг объема высокоос-молярным раствором диализата (рис. 8 А), содержащим: 33% раствор декст-рана с молекулярной массой 70+15 кДа, 1,2-пропиленгликоль, антибиотик в Уг терапевтической дозы, анестетик при определенном соотношении компонентов. Замену диализата осуществляли 1 раз в сутки.
Высокоосмолярный раствор декстрана с молекулярной массой 70±15 кДа обеспечивал высокое (4,7 мОсмоль) осмотическое давление в мембранной капсуле, вызывал массивную дегидратацию патологического очага с одновременным выведением низкомолекулярных токсических соединений, но сохраняя при этом высокомолекулярные белки, необходимые для построения клеточного барьера и регенерации. 1,2-пропиленгликоль, введенный в раствор диализата, обеспечивал его стабильность, усиливал адсорбирующие свойства, способствовал равномерному высвобождению антибактериальных и обезболивающих средств, а также оказывал потенцирующее действие на компоненты диализата. Это позволило нам увеличить производительность мембранной капсулы и сократить количество антибиотика в растворе диализата до Уг разовой терапевтической дозы. Выбор антибиотика осуществляли на основании анализа чувствительности к нему микроорганизмов, отсутствием его местнораздражающего действия, переносимостью его животными, способностью проникать сквозь поры целлюлозной мембраны. Лучшие результаты при испытании показал комплексный антимикробный препарат клиндаспектин, в состав которого входят клиндамицин и антибиотик из группы аминогликозидов.
Способ лечения гнойно-воспалительных заболеваний крупного рогатого скота (Патент №2457810). Для лечения крупного рогатого скота использовали диализат, который содержит: 10% раствор декстрана с молекулярной массой 40+15 кДа, полиэтиленоксид 400, имозимазу, этакридина лактат, антибиотик в Уг терапевтической дозы и лидокаин при определенном соотношении компонентов. Его замену осуществляют 1 раз в 48 часов.
Использование 10% раствора декстрана с молекулярной массой 40±15 кДа обусловлено его способностью создавать осмотическое давление в мембранной капсуле 2,5 мОсмоль. У крупного рогатого скота, с умеренно выраженной гидратацией паравульнарных тканей такого давления достаточно, чтобы обеспечить постепенную и глубокую доставку лекарственных веществ в ткани грануляционного барьера с одной стороны, с другой - собирать и удерживать эндотоксины в полости мембранной капсулы. Полиэтиленоксид-400 с низкой молекулярной массой (0,4 кДа) обеспечивает постепенное и глубокое проникновение лекарственных компонентов диализата в ткани грануляционного барьера и фибринозные массы гноя. Полиэтиленоксид-400 обладает выраженным дегидратирующим эффектом, вследствие его способности образовывать с водой комплексные нестабильные соединения, которые разрушаются, попадая с осмотическим потоком в полость мембраны, и удерживаются там крупными молекулами декстрана. Фермент избирательного дей-
ствия имозимаза в составе диализата обеспечивает лизис некротизированных тканей при сохранении здоровых. Фермент растворяет фибриновую пленку, «вскрывает» микроабсцессы рассеянные в зоне воспаления, и является «компасом» для используемых лечебных препаратов, что увеличивает эффективность их применения. Растворенные имозимазой фибринизированные массы гноя частично попадают в полость мембранной капсулы, частично выводятся наружу, стекая по ее внешней поверхности. Выбор антисептика проводили с учетом видовой переносимости, взаимодействия с компонентами диализата, способности проникать сквозь поры целлюлозной мембраны и эффективно уничтожать смешанную аэробную инфекцию, характерную для гнойно-воспалительных процессов у крупного рогатого скота. Лучшие результаты при испытании показал антисептик широкого спектра действия этакридина лактат.
Сочетание использованных в диализате компонентов позволило нам повысить эффективность антибактериальной терапии, избежать обтурации раневого отверстия фибринозно-тканевыми массами и пролифератом до момента полного уничтожения инфекта в глубине раны, обеспечить равномерную тканевую регенерацию полости.
3.3.4. Клиническая характеристика раневого процесса у животных с мембранным дренированием ран (опытная группа) и исходы лечения
Обезболивающий эффект наблюдали в течение первых часов после операции и начала диализа. У всех животных выявлено улучшение клинического состояния. К концу первых суток исчезли потение и фибриллярное подергивание мышц, появился аппетит. Температура тела соответствовала нормальным значениям. На 2 сутки отечность заметно уменьшилась и окончательно исчезла к концу 2-3 суток (2,3±0,5). Инфильтрация тканей устранилась к 4-5 суткам (4,3±0,5). К концу 4 суток характер раневого отделяемого изменялся с гнойного на серозный.
Рис. 8. Этапы лечения рецидивирующего гнойного бурсита пяточного бугра лошади способом раневого диализа. А) заполнение мембранной капсулы диализатом на завершающем этапе ПХО; Б) 3 сутки, 1- экссудат в полости капсулы; В) 6 сутки после удаления дренажа
О сокращении размеров гнойной полости судили по количеству вводимого в полость капсулы раствора диализата, так как количество раствора по-
мешающегося в капсулу, ограничивалось размерами полости. Ежедневно, возможный объем помещающегося раствора сокращался на 10%. Это свидетельствовало об уменьшении размеров полости на 10% в сутки. Контроль за количеством введенной в дренаж жидкости, в виде лекарственных растворов, и общего количества выведенного из него содержимого показал следующее. При флегмонах, эмпиемах суставов, глубоких гнойных ранах, парафлебитах, с выраженным отеком всего анатомического региона за 5 суток диализа у лошадей дренаж извлекает из раны от 200 до 1000 мл отечной жидкости и экссудата (рис. 8 Б), у собак крупных пород от 20 до 500 мл, мелких пород и кошек от 5 доЮО мл.
К 4-7 суткам у большинства животных гнойная полость полностью очистилась от некротизированных тканей и была покрыта нормальными ярко-розовыми плотными грануляциями (рис. 8 В).
Гематологические показатели при первичном осмотре, свидетельствовали о гиперэргическом течении воспалительной реакции. У всех видов животных наблюдали лейкоцитоз, гемоголобинемию, и сдвиги в электролитном балансе в сторону гиперкалиемии и гипокальциемии. У лошадей СОЭ возросла в 2,3 раза (115±0,09мм/ч); лейкоциты - в 5,3 раза (53,9±0,02x10%); эритроциты уменьшились в 1,4 (4,3±1,4х10п/л); гемоглобин - в 1,5 (98,0±13,б г/л); калий возрос в 1,4 (5,2±2,Зммоль/л); кальций снизился в 1,4 (2,1±0,4 ммоль/л); общий белок - 49,7±4,2/л. У собак выявлено увеличение СОЭ - в 4,1 раза (25±0,09мм/ч); лейкоцитов - в 3,9 раза (30,9±0,02х109/л); калия - в 1,4 (8,6±1,56 ммоль/л), при одновременном снижении эритроцитов - в 1,4 (4,3±1,4х1012/л); гемоглобина - в 1,5 (118,0±13,6г/л); кальция - в 1,4 (1,5+0,4 ммоль/л); общего белка - 49,7±4,2/л. У крупного рогатого скота СОЭ повысилось в 3,9 раза (5,0+0,09мм/ч); лейкоциты - в 3,9 раза (24,9+0,02x109/л); эритроциты понизились в 1,5 (2,9±0,61х1012/л); гемоглобин - в 1,6 (58,0±13,6г/л). Отклонения от нормальных значений в уровне общего белка составили (54,7+4,2 г/л) (Р<0,01), альбуминов (17,1±2,36 %) (Р<0,05); альфа глобулинов (24,11±0,05 %). Соответствие гематологических показателей референтным значениям в опытной группе происходило: у лошадей на 12,3±2,3 сутки; собак - 11,7±3,1; крупного рогатого скота - на 19,1±3,3 сутки.
У 47 (12,6%) особей с лечением гнойных ран и выполнением в процессе хирургической обработки полного иссечения краев, раны зажили первичным натяжением, без каких-либо осложнений. Дренажи удалялись из раны по завершении фазы гидратации: у кошек - на 3,1±0,9 сутки, у собак - на 6,3±1,1, у лошадей - на6,2±1,2, у коров - 8,7±1,2 (Р>0,001, 0,01, 0,05).
Сроки полного заживления ран с прочной эпителизацией рубца составили: у кошек - 11,2+1,3 суток, у собак - 11,5±1,6 суток, у лошадей - 14,4±2,3, крупного рогатого скота- 20,1+4,2 (Р>0,01,0,001).
У 6 лошадей, с эмпиемами суставов и флегмонами, возникло мокнутие и поверхностное нагноение краев верхней контрапертуры. Однако это осложнение не потребовало удаления диапизирующего дренажа, он у них был извлечен на 10-12 сутки. Сроки полного заживления, в этих случаях составили 16,6±1,6 суток (Р>0,001).
3.3.5. Клиническая характеристика раневого процесса у животных с традиционным лечением гнойных ран и исходы лечения
(контрольная группа)
У животных контрольной группы, улучшение гематологических показателей запаздывало по сравнению с опытной группой: СОЭ в 1,76 раза, снижение лейкоцитов в 1,22 раза, повышение уровня эритроцитов и гемоглобина в 1.31 раза, общий белок и альбумины повысились в 1,17 и 1,59 раза, соответственно, уровень альфа-глобулинов снизился в 1,06 раза.
У 16,6% животных ярко-красные грануляции были рыхлые и склонны к кровоточивости, в отделяемом была выявлена примесь крови. У 31,25%- животных количество отделяемого было незначительным, при этом обнаружено интенсивное концентрическое рубцевание краев, при расширенной центральной части полости. Исходя из этого, нами проведено оперативное расширение краев раны. У 22,9% животных - раны были покрыты здоровыми грануляциями, из нижних контрапертур выявлено умеренное выделение гнойного экссудата с небольшим количеством частиц фибрина. При дальнейшем наблюдении на 21 и 23 сутки у 13% животных контрольной группы произошло повторное абсцедирование, это свидетельствует о нарушении хронологии рубцевания краев при не завершившихся воспалительных явлениях в центре гнойной полости. Фаза гидратации продолжалась: у лошадей -8,4±1,2 суток; у коров - 12,3+1,2 суток; у собак и кошек -6,9±1,5 (Р<0,05). Сроки полного заживления составили: у кошек и собак 15,2±1,2 суток, у лошадей 20,3±2,1 суток, у крупного рогатого скота 28,3±4,6 суток (Р<0,05). Таким образом, процессы регенерации и репарации протекали в 1,35; 1,40 и 1,39 раза медленнее, чем в опытной группе.
3.3.6. Результаты биохимических исследований в процессе лечения
хирургической инфекции у животных
Гематологические проявления эндотоксемии в процессе лечения хирургической инфекции. Установлено, что степень накопления продуктов биодеградации тканей зависит от вида хирургической инфекции. Отличительной чертой всех гнойно-воспалительных процессов у наблюдаемых нами животных, являлось отсутствие лечебных и детоксикационных мероприятий в течение длительного времени (7-20 суток). Тем самым сохранялся источник постоянной аутоинтоксикации. Нарушения микроциркуляции в тканях не исключают, а только несколько сдерживают всасывание продуктов их распада. В связи с этим исходное содержание показателей токсемии у животных с хирургической инфекцией, несколько ниже, чем при свежих случайных ранах с обширной зоной повреждения. Однако, повышенное содержание ЛИИ, МСМ, ЦИК, мочевины и креатинина сохраняется более длительное время. Возврат к нормальным значениям происходит только к 20 суткам. Имеются существенные различия в изменении динамики показателей токсемии у животных с разными способами лечения. При традиционных способах, после выполнения ПХО, показатели токсемии остаются на прежнем уровне. Далее происходит их резкое повышение (на 3 и 10 сутки) и затем вновь снижение (на 7 и 15). Отклонения в гематологических показателях контрольной группы животных сохраняется до 25,4±3,2 сут (Р<0,05). При выполнении мембранного дренирования уровень показателей токсемии равномерно и неуклонно снижался, достигая нормальных значений к 20 суткам.
5 4,5 4,68 3,73 * верхняя граница нормы
3,5 1 ' /3,5 \ 99 \ ' \б4 ' нижняя граница
2,5 -0 5 2 Д 1,5 2.75 ЧЦ.58 Т/ 1 Г^Л— контроль
Та ная
1 0,5 0 группа ■ 0.83
0 1 3 5 сутки 10 15 " опытная группа 20
0,4
.0,366 * верхняя
0,35 /N«0324 0^11 граница
нормы
0,3 0,284
§ и 0,25 ^,224 _ ■ нижняя
■ 0,204 Принца
2 л 0.2 0,2 нормы
— 0,2
0,15
2 ^ контро
0,1 0,05 льная группа ® опытна
0 -! Г-
0 1 3 5 10 15 20 группа
сутки
Рис. 9 Динамика уровня ЛИИ при лечении хирургической инфекции
Рис. 11 Динамика уровня мочевины в процессе лечения гнойных ран у животных
~ верхняя граница нормы
" нижняя граница нормы
" контроль ная
группа
" опытная группа
391,43
и 135,11 т 120 16 контроль
♦ ♦ ♦ »
■7«в 69 24 группа ■ ■■■■■■
опытная
0 1 3 5 10 15 20 ГРуППа
сутки
верхняя граница нормы
нижняя граница нормы
Рис. 10 Динамика уровня МСМ Р[1С 12 Динамика уровня креатинина
при лечении хирургической инфекции при лечении гнойных ран у животных
297,23
верхняя граница нормы
нижняя граница нормы
контрольная группа
опытная группа
Рис.13 Динамика уровня ЦИК при лечении хирургической инфекции
При инфекционно-токсическом процессе, по нашему мнению, происходит длительное накопление продуктов биодеградации, которое приводит к срыву компенсаторных механизмов и развитию выраженного эндотоксико-за. Сравнивая аналогичные показатели у животных со свежими ранами, мы установили, что организм животных на ранних стадиях раневой болезни самостоятельно компенсирует более выраженный уровень токсемии, без развития эндотоксикоза.
Результаты биохимического исследования раневого экссудата в процессе лечения хирургической инфекции у животных. В гнойных ранах у животных, уровень гистамина в исходных анализах раневого отделяемого определялся в количествах, достигающих 3,86±0,54 мг/%, в крови 0,66±0,04 мг/%. Содержание молочной кислоты составляло 17,6+0,75 мг%, в раневом экссудате - 44,0+2.5 мг%. При этом рН-метрия в ране указывала на выраженный ацидоз (5,6 - 6.3). Уже на 3 сутки содержание гистамина и молочной кислоты в крови и экссудате неуклонно снижалось, а в диализирующем растворе накапливалось. Количество гистамина в раневом содержимом уменьшилось до 2,3±0,25 мг%, в крови до 0,48 мг%, а в диализной жидкости из мембранного дренажа до 1,5±0,11 мг%. Молочная кислота в диализате снизилась до 25,4±0,5 мг%.
После наступления очищения гнойной полости от некротизированных масс, к 6 суткам диализа, произошло устранение отека и инфильтрации, уровень гистамина в диализной жидкости, крови и экссудате был в минимальных концентрациях: 0,4±0,12 (Р<0,001). Содержание молочной кислоты уменьшилось до 13,0±0,02 мг%. / 24,4±0,02 мг%. / 15,2±0,02 мг% (Р<0,05), при рН=7,5. Ее нормализация позволила нам определить сроки восстановления аэробного окисления углеводов в ране. Это свидетельствовало о переходе раневого процесса от фазы гидратации в фазу дегидратации и регенерации. Снижение до указанного уровня биогенных аминов и кислых продуктов метаболизма в диализирующем растворе и диализной жидкости позволило точно определить наступление стойких анаболических изменений в гнойной полости животных, и обосновано завершить диализ.
Определение концентрации лизосомального фермента (щелочной фосфа-тазы) показало, что он увеличивается в экссудате к 3-5 суткам с 43,5±0,25 ммоль/л до 308,9±10,02 ммоль/л (Р<0,01). При этом в крови животных его уровень неуклонно снижается. К 6 - 9 суткам диализа происходило стойкое снижение количественного содержания уровня щелочной фосфатазы в крови и в экссудате, до нормальных значений. Высокая активность фермента в ране была отмечена только до момента полного ее очищения от некротизированных тканей. С наступлением фазы регенерации активность ЩФ в раневом отделяемом резко снижалась благодаря разделительным мембранным процессам, при которых крупные молекулы «отсекаются» мембраной, на поверхности раны сохраняются плазменные белки, различные клеточные элементы крови и соединительной ткани. Это помогает избежать при гнойных процессах гипопротеинемии. Создаются благоприятные условия для развития клеточных и гуморальных факторов защиты против инфекции.
3.3.7. Результаты бактериологического исследования гнойных ран в процессе лечения
Состав микрофлоры ран в процессе лечения хирургической инфекции, был изучен у 295 больных животных, из них у 165 - с применением мембранного дренирования ран. Бактериологическим исследованием установлено, что по совокупности тинкториальных, морфологических и культуральных свойств в ране обнаружены следующие виды бактерий:, S. saprophyticus, St. epidermidis, St. aureus, Str. pyogenes, Pr. mirabilis, Pr. mixofaciens, B. Sub-tilis, Pr. vulgaris, B. Pulmilus Esc. coli, микробы, относящиеся к родам Entero-bacter и Citrobacter. 62 штамма микроорганизмов обладали патогенными свойствами. Моноинфекция при первичном осмотре была обнаружена только у собак (10,8%). У остальных животных наблюдали ассоциативное обсеменение из 3 - 4 -5 - 6 видов микроорганизмов. Огромную роль микробных ассоциаций в динамике развития раневой инфекции, отмечали многие исследователи. Барашкин М.И. (2004) в своих работах доказал увеличение вирулентности анаэробного стрептококка при сочетании его с некоторыми штаммами белого стафилококка, что согласуется с нашими данными. Подобная закономерность отражена в исследованиях Нузова Б.Г., Ващенко Е.В., Корнее-ва Г.И., Бородина В.И. (2001), Гуляева А.Е. (2003).
Раневой диализ приводил к быстрому разрушению микробных ассоциаций. На 3 сутки диализа у 75,5 % (Р<0,001) животных обнаруживали моноинфекцию. На 6 сутки ассоциативное обсеменение выявлено только у 11,6 % животных.
Установлено, что многокомпонентный состав диализирующего раствора с содержанием суточной терапевтической дозы антибиотиков, позволяет к 3 суткам диализа подавить патогенную микрофлору с 10б-105 до 104. К 5 (4,6±0,5) суткам у собак, к 6 (5,8±1,3) - у лошадей и 7 у крупного рогатого скота, что подтверждается стерильностью ран.
У животных, получавших традиционное лечение, количество микробных тел в 1г ткани, составляло 105- 104. На 12 сутки степень микробного загрязнения снизилась до 103. Стерильные посевы у контрольных особей были получены только к 14-16 суткам.
3.3.8. Результаты морфологического исследования гнойных ран в процессе лечения
Результаты цитоморфологического исследования мазков-отпечатков с поверхности гнойных ран в процессе лечения. Исходная цитоморфологическая картина зависела от тяжести раневой инфекции, и времени с момента травмы до ПХО. При остром нагноительном процессе в цитограммах выявлено большое количество некротизированных масс с густо расположенными среди них полиморфноядерными лейкоцитами (94,2±5,6%). От 78,2±5.6% нейтрофилов были дегенеративно изменены. Количество полибластов составляло 4,6±2,4% от общего числа клеток в виде отдельных моноцитов, лимфоцитов и макрофагов. На 3 день диализа цитоморфологическая картина резко изменилась. Лейкоциты были представлены в основном нейтрофилами с четкой сегментацией ядерного вещества, их количество снижалось до 55 до 60%, половина из них была мало изменена. На 5-е сутки, у животных период регенерации клеточных элементов совпадал с клинической фазой очищения раны от некротизированных масс и завершением стадии гидратации. Отмечали в большом количестве нейтрофилы в стадии фагоцитоза, макрофаги и полибласты. На 10 сутки лечения количество макрофагов постепенно уменьшалось, появлялись
профибробласты и фибробласты, что является одним из важных показателей активизации регенеративных процессов в ране. На последующих этапах регенерации происходило пролиферация молодых фибробластов и дифференциация их в зрелые, которые участвовали в создании тканевых структур. Во всех случаях, количество нейтрофилов в мазках уменьшилось. Около 40% лейкоцитов не имело выраженных изменений, но большая их часть находилась в фазе распада и фрагментации ядер, которая возрастала по мере очищения раны. Однако при сокращении фазы гидратации отмечались те же характерные закономерности трансформации клеточных элементов, что и у остальных животных.
В мазках-отпечатках, у опытных животных, в сравнении с контрольными, увеличилось количество профибробластов и фибробластов. Это свидетельствует о том, что мембрана создает благоприятную среду для развития и пролиферации соединительнотканных клеток и благоприятно влияет на регенеративные процессы.
Результаты гистологического и электронно-микроскопического исследования гнойных ран в процессе лечения. Морфологические изменения грануляционной ткани инфицированных ран у животных при использовании разных методов показывает, что во всех случаях протекает процесс очищения патологического очага от гнойно-некротических масс, формирование грануляционной ткани и эпителизация дефекта. Применение мембранного дренирования гнойных полостей, привело к полному их самоочищению с выраженной демаркационной зоной и появлению здоровой грануляционной ткани. Пласты эпителиальных клеток имели упорядоченную структурную организацию. Процессы коллагенизации и эпителизации были сбалансированы, это выражалось в образовании незначительных рубцов. Формирование волосяных луковиц, сальных и потовых желез, свидетельствует о полноценности репаративных процессов в гнойной ране. Исследования ультраструктурной организации позволили установить, что образование тончайших коллагено-вых фибрилл на поверхности гнойной раны происходит значительно быстрее у животных опытной группы. На раневой поверхности гнойной раны значительно меняется морфология фибробластов, особенно в период интенсивного синтеза коллагеновых белков и выведение их за пределы клетки.
Таким образом, применение мембранного дренирования, по сравнению с традиционными способами лечения, ускоряет сроки репаративной регенерации гнойных ран, что выражается в более раннем проявлении признаков пролиферации в области дефекта гистиогенных клеток и эндотелиоцитов с последующим неокапиллярогенезом, а также формированием грануляционной ткани.
3.4. Экономическая эффективность ветеринарных мероприятий
Определение экономической эффективности различных методов лечения ран у крупного рогатого скота показало, что прибыль в расчете на 1 рубль затрат составила:
Эр1 = 10859/2239,06 = 4,85 рубля (контрольная группа) Эр2 = 6798/519,53 = 13,08 рубля (опытная группа)
Таким образом, экономическая эффективность при выполнении диализа у крупного рогатого скота составляет 13,08 рубля на 1 рубль затрат.
Экономический эффект обусловлен уменьшением дозы вводимых лекарственных веществ, сокращением сроков лечения, предотвращением потерь молочной и мясной продуктивности, уменьшением трудозатрат.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработан концептуально новый подход комплексного лечения раневой болезни и хирургической инфекции, основанный на патогенетических механизмах их течения. Установлена возможность использования диффузионно-разделительных мембран, с размером пор 1,5-3,0 нм, заполненных гиперос-молярным раствором, для интракорпорального диализа, направленной диффузии и осмоса в центре воспалительного очага у животных разных видов. Спектрофотометрически выявлено, что мембрана проницаема для веществ с Мш до 14000 Да, что позволяет фракционировать токси косо держащий экссудат и лекарственные вещества, в соответствии с их молекулярной массой.
Установлено, что низкомолекулярные, наиболее токсичные продукты распада тканей эвакуируются из раны путем диффузии по градиенту концентрации через полупроницаемую мембрану в полость дренажа и при обновлении раствора выводятся наружу.
Применение в качестве гиперосмолярного средства клинического декст-рана Мш 70000 Да сопровождается высоким онкотическим давлением раствора в дренаже, ведет к образованию мощных осмотических потоков из ги-пергидратированных тканей в полость мембранной капсулы. Эти потоки ограничивают диффузию низкомолекулярных эндотоксинов и медиаторов воспаления вокруг стенок мембранного дренажа, не позволяя им всасываться в общий кровоток.
Установлено, что скорость диффузионного потока и субмембранная концентрация лекарственных веществ, зависит от видовых особенностей течения фазы гидратации. В связи с этим, у животных с гнойно-ферментативным типом очищения выраженный лечебный эффект обеспечивается диализирую-щим раствором на основе декстрана 70. Особи с гнойно-фибринозным типом очищения подвергались диализу ран с использованием декстрана 40. За счет деятельности лизосомальных ферментов в раневом содержимом девитализи-рованные крупномолекулярные соединения ферментативно разрушаются на более низкомолекулярные, которые диффундируют сквозь поры мембраны в полость дренажа.
Таким образом, разработанный дренаж на основе диффузионно-разделительной мембраны, реализует протекание процессов осмоса и диализа в очаге раневого воспаления и инфекции. Способ обеспечивает устойчивую диффузию необходимых лекарственных веществ в паравульнарные ткани и фракционирование раневого содержимого с непрерывным удалением продуктов биодеградации и метаболизма из раны, с сохранением в очаге клеточного белкового и электролитного составов, что приводит к благоприятному развитию в нем регенеративных процессов.
5. ВЫВОДЫ
1. Разработанный нами способ комплексного лечения раневой болезни у животных, основан на избирательной фильтрации токсического эксудата и лекарственных веществ, через целлюлозную трубчатую мембрану с диализи-рующим раствором, которая дренирует патологическую полость, после ее полноценной хирургической обработки. Фракционирование содержащихся в ране веществ обеспечивается размером пор используемой капсулы 1,5 -3,0 нм и способностью для проникновения веществ с молекулярной массой до14 ООО Да. Это позволяет сохранить в ране макромолекулярные структуры, необходимые для процессов репарации и регенерации, обеспечить раннюю клеточную трансформацию и приводит, в конечном счете, к созданию на поверхности раны среды, близкой по гомеостазу к естественной. Установленные нами физико-химические характеристики диффузионно-разделительной мембраны позволяют управлять пусковыми механизмами локального воспаления на молекулярно-биологическом уровне.
2. Интрамембранное использование диализирующего раствора, на основе клинического декстрана с Мш=70000±15000 Да, способного создавать он-котическое давление в пределах от 1,5 до 14,0 мОсмоль, обеспечивает интенсивный диффузионный поток в полость капсулы, регулируемый концентрацией декстрана, вызывая активное осмотическое дренирование и управляемую дегидратацию околораневых тканей.
3. Скорость диффузионного потока и локальная концентрация лекарственных веществ в околораневых тканях определяется градиентом осмотического давления по обе стороны мембранной капсулы и обусловлена видовыми особенностями течения фазы гидратации. Выраженная гидратация в очаге раневого воспаления при гнойно-ферментативном типе очищения (плотоядные, лошадь) способствует содержанию антибиотика в околораневых мышечных тканях 14,5±0,5 ЕД/г в течение 24 час. Диффузия у животных с гнойно-фибринозным типом очищения ран (крупный и мелкий рогатый скот), в связи с умеренно выраженной гидратацией и фибринизацией, протекает в 1,52±0,12 раза медленнее и позволяет сохранять локальную концентрацию препарата до 28 часов.
4. Диализирующий раствор, включающий комбинации необходимых лекарственных препаратов, обеспечивает условия для активной и продленной дегидратации тканей свежих ран, управляемость осмотической активностью и химиотерапевтическое воздействие. Использование в качестве основы диализата 14% раствора клинического декстрана 70000±15000 Да, создает онкоти-ческое давление раствора до 1,7 мОсмоль и поток тканевой жидкости в полость дренажа до 26,7 мм рт. ст.
5. Установленные нами физико-химические свойства диализирующих растворов, применяемых для лечения хирургической инфекции у лошадей и собак, определены гиперэргическим течением воспалительных реакций, повышенной гидратацией, возможностью развития явлений некробиоза. Повышенная до 33% концентрация декстрана Мт 70000 Да в составе диализата, обеспечивает высокое осмотическое давление (4,7 мОсмоль) и быструю гидратацию. Умеренно-выраженная гидратация, возможность фибринизации и организации гнойного экссудата у крупного рогатого скота и овец, определило состав диализата на основе 10% среднемолекулярного декстрана Мт
40000 Да, создающего онкотическое давление 2,7 мОсмоль. Добавление в состав раствора нолиэтиленоксида 400, способствует глубокому проникновению антибактериальных веществ, в ткани демаркационного барьера. Неполитический фермент имозимаза избирательного действия, вызывает лизис фибринизированных тканей.
6. Трансмембранное введение антибактериальных препаратов в составе диализирующего раствора, в количестве разовой терапевтической дозы, инициирует их устойчивую диффузию в околораневые ткани животных, позволяет создавать равномерно высокую локальную концентрацию в течение длительного времени, без повышения ее уровня в крови. В результате происходит быстрое разрушению микробных ассоциаций и эффективное уничтожение инфекта в глубине раны.
7. Системные и локальные эффекты разработанного способа связаны с фракционированием содержимого и непрерывным удалением из раны низко- и среднемолекулярных токсичных продуктов распада тканей, биогенных аминов, полипептидов, кислых продуктов метаболизма и вазоактивных веществ. Локальное и своевременное удаление медиаторов воспаления из источника их образования, приводит к системному восстановлению гемодинамики и микроциркуляции, устранению нарушений межклеточных взаимодействий и ионного равновесия. Сохранение в ране крупномолекулярных белков, не допускает развития плазмопотери и гипопротеинемии.
8. Развитие эндотоксемии при ранах с обширной зоной повреждения, в течение 12-24 час после травмы, связано с выбросом большого количества вазоактивных веществ, средне- и низкомолекулярных соединений, образующихся в зоне травматического некроза. Источником токсемии становится формирование обширной зоны некробиза, вследствие нарушения метаболических процессов в тканях и резкого снижения компенсаторных возможностей организма больного животного.
9. Непрерывная мембранная реабсорбция токсических веществ из тканей раневого очага, независимо от его природы, обеспечивает профилактику и лечение эндотоксемии у животных, как самостоятельно, так и в сочетании с экстракорпоральными способами детоксикации.
10.Разработанные и применяемые дренажные устройства обеспечивают эффект регионарного осмоактивного диализирующего процесса в свежих и гнойных ранах сложной конфигурации, с обширной зоной патологических изменений. Технические решения устройств позволяют проводить атравма-тичное и безболезненное лечение глубоких внутритканевых ран, поверхностных плоскостных и ран кишечной трубки у разных видов животных, независимо от их содержания.
11. Исходные клинико-морфологические показатели течения раневого процесса, характерные для интенсивной воспалительной реакции, устранялись при раневом диализе свежих ран у животных в 1,7 раза быстрее, чем при традиционных способах лечения.
12. Высокая субмембранная активность свободных лизосомальных ферментов в гнойной ране, способствует полному очищению раневой поверхности от некротизированных масс, ускорению пролиферации гистиоцитов и эн-дотелиоцитов с последующим неокапиллярогенезом, формированию здоровых грануляций и приводит к полноценной эпителизации поверхностивого
деффекга у кошек на 11,2±1,3 сут, у собак - 11,5+1,6 сут, у лошадей -14,4±2,3 сут, коров - 20,1 ±4,2 сут.
13. Выполнение раневого диализа с целью профилактики и лечения животных с хирургической инфекцией, резко снижает количество инфекционных осложнений в послеоперационном периоде, сокращает сроки течения фазы гидратации: у кошек - на 3,8±0,9 сут, у собак - на 2,6±1,1, у лошадей - на 3,2±1,2 сут, у крупного рогатого скота - на 4,7±1,2 сут.
14. Преимущества использования разработанного способа заключаются в безболезненном местном лечении ран, путем замены раствора в полости мембранного дренажа, без контакта с тканями животного, возможности проводить лечение в любых условиях их содержания, позволяя существенно сократить трудозатраты и обеспечить безопасную работу ветеринарных специалистов
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
1. Для изготовления устройств, позволяющих осуществлять раневой диализ, использовалась гофрированная трубка из синтетической целлюлозы, с диаметром просвета от 5 до 40 мм и размером пор 1,5 - 3,0 нм, выпускающаяся для биохимических лабораторий (ИК-3656), гемодиализа (Servopor, Sigma) и пищевой промышленности (ТУ-606, Viscofan).
2. Для проведения диализа внутритканевых свежих ран и гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей использовали дренажное диали-зирующее устройство для животных. Диализ полости прямой кишки проводили устройством для диализа аноректалыгой области, а для поверхностных плоскостных ран применяли мембранную диализирующую повязку.
3. Показания к выполнению раневого диализа: свежие глубокие раны, с большой зоной поражения (случайные и операционные), воспалившиеся и осложненные инфекцией раны; гнойно-воспалительные заболевания полостей мягких тканей.
4. Раневой диализ не исключает необходимости выполнения первичной хирургической обработки и некрэктомии, соблюдения всех правил хирургического дренирования ран, правил асептики и антисептики. Способ рекомендуется применять в первой фазе раневого процесса.
5. Для получения максимальной дегидратации, у животных с гнойно-ферментативным типом очищения, в качестве основы диализирующего раствора, рекомендуемся использовать 33% декстран - 70, создающий осмотическое давление в полости устройства 4,7 мОсмоль. Для умеренной дегидратации используется 10% декстран-40, создающий осмотическое давление 2,7 мОсмоль.
,6. Замену раствора следует осуществлять по мере наполнения мембранной капсулы: 1 раз в 10-48 часов. При необходимости, на 6 сутки, мембрану заменяют.
7. Для проведения фармакотерапии ран в состав диализирующего раствора, мотивированно вводятся антибиотики, антисептики, местноанестези-рующие вещества, некролитические ферменты, кровеостанавливающие сред-
ства, с Мш не превышающей 14000 Да. Все препараты вводятся с учетом их совместимости и индивидуальной переносимости.
8. Во избежание фармакологической травмы и некроза, в полости мембраны не следует применять гипертонические растворы поваренной соли, мочевины, глюкозы, высоких концентраций антибиотиков и антисептиков. Превышение дозы местно анестезирующих веществ может вызвать сосудистый коллапс.
9. Результаты диссертационного исследования могут быть использованы в научно-исследовательской и практической работе специалистов биологического и ветеринарного профиля, в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по хирургии, клинической диагностике, фармакологии, а также при написании соответствующих разделов учебных и справочных пособий.
7. СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Научные статьи
1. Безрук, Е. Л. К вопросу о терапии тяжелых травм, осложненных переломами костей животных / Е.Л. Безрук, Л.Н. Чужакин // материалы Международной научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков». - Красноярск , 2007. - С.235-237.
2. Безрук, Е. Л. К вопросу о переломах костей таза у собак и кошек / Е. Л. Безрук, Л. Н. Чужакин // Материалы Международной научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков». - Красноярск , 2007. - С.230-233.
3. Безрук, Е. Л. Переломы костей таза у собак / Е. Л. Безрук, Л. Н Чужакин, Н. Л. Чужакин// Материалы Международной научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков». - Красноярск , 2007. - С.233-235.
4. Безрук, Е.Л. Остеотомия барабанной полости кошек / Е. Л. Безрук // Материалы ХП1 Международной научной конференции «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий». - Абакан, 2009. - Т.П. - С.97-98.
5. Безрук, Е. Л. Лечение флегмон в области бедра у собак / Е. Л Безрук // Материалы Международная научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины. Теория и практика». - Саратов, 2010. -С.38-40
6. Безрук, Е. Л. Лечение переломов длинных трубчатых костей у собак / Е. Л. Безрук // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины. Теория и практика». -Саратов, 2010. - С.41-43
7. Безрук, Е. Л. Бактериологический контроль раневого процесса при лечении переломов длинных трубчатых костей у собак / Е.Л. Безрук // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства». - Самара, 2010. - С. 36-38.
8. Безрук, Е. Л. Сравнительная характеристика способов антисептики в зоне открытого перелома у кошек в эксперименте / Е. Л. Безрук // Материалы
Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства». - Самара, 2010. - С. 39-41.
9. Безрук, Е. Л. Характеристика эффективности различных способов лечения инфицированных ран у собак / Е.Л. Безрук // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства». - Самара, 2010. - с. 41-43.
10. Безрук, Е. Л. Цитологический контроль раневого процесса при лечении инфицированных ран у собак / Е.Л. Безрук // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства». - Самара, 2010. - С. 44-45.
11. Безрук, Е. Л. Опыт лечения собак с гнойно-некротическим поражением длинных трубчатых костей /Е. Л. Безрук // Материалы Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития животноводства, посвященной 60-летию проф. А.И. Любимова». -Ижевск, 2010.-с.95-98.
12. Безрук, Е. Л. Сравнительная характеристика некоторых способов лечения подкожных абсцессов кошек / Е. Л. Безрук //Материалы Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития животноводства, посвященной 60-летию проф. А.И. Любимова». - Ижевск, 2010. - С.99-101.
13. Безрук, Е. Л. Сравнительная характеристика некоторых способов лечения хирургической инфекции / Е. Л. Безрук // XIV Международная научная конференция молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий». - Абакан: 2010. - Т.П. - С.98-99.
14. Безрук, Е. Л. Экспериментальное обоснование применения раневого диализа в зоне открытого перелома у кошек / Е. Л. Безрук // XIV Международная научная конференция «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий». - Абакан: 2010. - Т.П. - С.99-100.
15. Безрук, Е. Л. Применение мембранного диализа в лечении собак с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей / Безрук Е.Л. // Материалы Международной конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития АПК». - Барнаул, 2011. - Т.З. - С.54-57.
16. Безрук, Е.Л. Лечение закрытых переломов длинных трубчатых костей у собак в послеоперационном периоде / Е.Л. Безрук // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития Саяно-Алтая»: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. науч. тр. -Вып.6. - Красноярск, 2011. - С. 112-113..
17. Безрук, Е. Л. Некоторые методы лечения разлитых гнойных процессов у собак / Е.Л. Безрук // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития Саяно-Алтая»: прил. к «Вестнику КрасГАУ»: сб. науч. тр. - Вып.6. - Красноярск, 2011. -С. 110-112.
18. Безрук, Е. Л. Особенности ультраструктурной организации грануляционной ткани собак с использованием мембранного диализа / Е.Л. Безрук // Материалы Международной научно-практической конференции «Ветеринарная медицина 21 века: инновации, опыт, проблемы и пути их решения». -Ульяновск, 2011. - С. 106-109
19. Безрук, Е. Л Оценка эффективности диффузионно-разделительных мембранных процессов в лечении лошадей с острой гнойной хирургической инфекцией / Е. Л. Безрук // Материалы Международной научно-практической конференции «Ветеринарная медицина 21 века: инновации, опыт, проблемы и пути их решения». - Ульяновск, 2011. - С. 110-114.
20. Безрук, Е. Л. Санация анастомоза прямой кишки в послеоперационном периоде у кошек /Безрук Е.Л.// Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Научное развитие АПК в современных условиях». - Ижевск, 2011. - С. 3-5
21. Безрук, Е. Л. Ультраструктурная организация грануляционной ткани лошадей при лечении гнойных ран / Е. Л. Безрук // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Научное развитие АПК в современных условиях». - Ижевск, 2011. - С. 6-11.
22. Безрук, Е. Л. Исследование клеточной реакции в лечении инфицированных ран лошадей с использованием диффузионно-разделительных мембранных процессов / Е. Л. Безрук Е.Л. / /Материалы Международной конференции по патологической физиологии. - СПб. - 2011. — С. 56- 7.
23. Безрук, Е. Л. Санация анастомоза прямой кишки в послеоперационном периоде у собак / Е. Л. Безрук // Материалы Всероссийской конференции «Современные тенденции и перспективы развития агропромышленного комплекса Сибири». - Абакан. - 2011. - С.43-45.
24. Безрук, Е. Л. Устройство для диализа аноректальной области животных / Е. Л. Безрук // Материалы Международной научной конференции по ветеринарной хирургии «Актуальные проблемы ветеринарной хирургии». -Ульяновск, 2011. - С. 234-236.
25. Безрук, Е. Л. Морфодинамика изменений грануляционной ткани лошадей при лечении некоторых гнойно-воспалительных заболеваний / Материалы Международной научно-практической конференции «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий». - Вып. 15. - Т. 2. - Абакан, 2011. -С. 95.
26. Безрук, Е. Л. Динамика патоморфологических изменений паравуль-нарных тканей лошадей при мембранном дренировании / Е.Л. Безрук // Материалы Международной конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству». - Барнаул, 2012. - Т.З. - С. 216 - 218.
Публикации в ведущих рецензируемых научных лсурналах, согласно перечня ВАК РФ
27. Безрук, Е. Л. Опыт лечения гнойно-гнилостных флегмон у собак / Безрук Е.Л. //М.: Ветеринарная медицина, 2010. С.50-52.
28. Безрук, Е. Л Лечение диффузных межмышечных гематом крупного рогатого скота / Е.Л. Безрук// Ветеринария. - № 8. - Колос, 2010. - с. 51-56.
29. Безрук, Е. Л Применение раневого трансмембранного диализа после операций на прямой кишке у собак / Е.Л. Безрук // Ветеринария, № 10. Москва. Колос, 2010. - с. 55 - 58.
30. Безрук, Е. Л. Динамика клинико-лабораторных показателей крови при лечении укушенных ран у собак / Е.Л. Безрук // Ветеринария, № 6. Москва. Колос,2011.-с. 51-56.
31. Безрук, Е. Л. Дренажное диапизирующее устройство для животных /Е.Л. Безрук// Ветеринария, № 8. Москва. Колос, 2011. - с. 51-56.
32. Безрук, Е. Л. Концентрация бензилпенициллина натриевой соли в паравульнарных тканях собак при трансмембранном диализе / Е.Л. Безрук // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. Филиппова. - № 1 (22), 2011. - С. 11-14.
33. Безрук, Е. Л. Патоморфологическая и гистологическая характеристика гнойных ран лошадей при различных способах лечения / Е. Л. Безрук // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. Филиппова, Улан-Уде, 2011. - № 3 (24),- С. 17-21.
34. Безрук, Е. Л. Способ лечения гнойно-воспалительных заболеваний лошадей / Е.Л. Безрук.// Сибирский вестник сельскохозяйственной науки,-Новосибирск, 2012. -№3(226), - С. - 89-84.
35. Безрук, Е. Л. Влияние мембранного диализа на уровень некоторых медиаторов воспаления в крови и тканях собак при гнойных процессах / Е. Л. Безрук // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н Э. Баумана, 2012. - Т. 211. - С. 221 —225.
36. Безрук, Е. Л. Клиническое обоснование применения мембранного диализа и управляемой диффузии в лечении лошадей с острой гнойной хирургической инфекцией /Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В. Р. Филиппова. - 2012. -№ 3 (28). - С. 7 - 11.
Список патентов РФ теме диссертационного исследования
1. Пат. №100396, Рос. Федерация, МПК А61Б 7/00 (2006/01). Дренажное диа-лизирующее устройство для животных / Безрук Е.Л., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова». - № 2010128661/21; заявл. 09. 07. 2010; опубл. 20.12.2010, бюл.№ 13. - 2 с.
2. Пат. №100406, Рос. Федерация, МПК А61М1/16 (2006/01). Устройство для диализа аноректальной области/ Безрук Е.Л., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова». - № 2010128663/14; заявл. 09.07.2010; опубл. 20.12.2010, бюл. № 13. - 2 с.
3. Пат № 2457810, Рос. Федерация, МПК А61 07/00, А61М27/00; А61К31/00 (2006.01) Способ лечения гнойно-воспалительных заболеваний у крупного рогатого скота / Безрук Е.Л., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова». -№2011105539/15, зявл. 14.02.2011, опубл.10.08 2012. Бюл. № 22, -2 с.
4. Пат. № 2450794, Рос. Федерация, МПК А61 Б7/00Способ лечения гнойно-воспалительных заболеваний лошадей / Безрук Е.Л., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова». - №201115515; заявл. 14.02.2011, опубл.20.05.2012. Бюл. №14, 8 с.
5. Пат. №122575, Российская Федерация, МПК А6Ю 1/00 (2006/01). Мембранная диализирующая повязка для животных/ Безрук Е.Л., заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова». -№2211105515/14, заявл. 13.06 2012, опубл. 10.12. 2012, бюл. № 34. - 2 с.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЛИИ - лейкоцитарный индекс интоксикации
МСМ - молекулы средней массы
ПЭО 400 - полиэтиленоксид 400
ПХО - первичная хирургическая обработка
СОЭ - скорость оседания эритроцитов
ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы
ЩФ - щелочная фосфатаза
Подписано в печать 10.04.2013. Формат 60x90/16. Усл.печ.л. 2,75. Заказ 10/04- 13. Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии ООО «Сервисный пункт», 655017, Российская Федерация, Республика Хакасия, г. Абакан, ул. Советская, 75. тел. (390 2) 22-81-00
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора ветеринарных наук, Безрук, Елена Львовна, Москва
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИМЕНИ К. И. СКРЯБИНА»
05 201351434 На пРавах РУкописи
РАНЕВОЙ ДИАЛИЗ В ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИИ ХИРУРГИЧЕСКОЙ ИНФЕКЦИИ У ЖИВОТНЫХ
06.02.04- ветеринарная хирургия
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук
Научный консультант:
доктор ветеринарных наук, профессор
Концевая Светлана Юрьевна
МОСКВА 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................6
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ................................................................12
2.1. Патогенез раневого процесса......................................................12
2.1.1. Роль некомпенсированного ацидоза в раневом воспалении...............12
2.1.2. Биохимические изменения и борьба с инфекцией в очаге раневого воспаления........................................................................................15
2.1.3. Изменение гемо- и лимфоциркуляции в раневом воспалительном очаге...............................................................................................18
2.1.4. Микробный фактор при воспалении............................................21
2.1.5 Нарушение межклеточных взаимодействий.................................25
2.1.7. Морфологические изменения в ране...........................................28
Резюме.......................................................................................29
2.2. Принципы лечения инфицированных ран......................................31
2.3. Краткая характеристика основных мембранных процессов.................43
Резюме.......................................................................................51
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ..............................................53
3.1. Материалы и методы исследования.............................................53
3.1. Экспериментальные исследования...............................................55
3.1.1.1. Физико-химические свойства полупроницаемой мембраны............55
3.1.1.2. Методика экспериментального определения концентрации бензилпе-нициллина натриевой соли в сыворотке крови и околораневых тканях у экспериментальных животных..............................................................56
3.1.2. Клинические исследования......................................................57
3.1.2.1. Клиническая характеристика раневого процесса...........................59
3.1.2.2. Гематологический контроль раневого процесса.............................60
3.1.2.3. Определение лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ).........................................................................................60
3.1.2.4. Биохимические исследования крови животных...........................60
3.1.2.5. Определение веществ средней молекулярной массы (МСМ)............61
3.2.1.6. Определение циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).........61
3.1.2.7. Цитоморфологический контроль раневого процесса.....................61
3.1.2.8. Гистологические исследования биопсийного материала грануляционной ткани....................................................................................62
3.1.2.9. Электронномикроскопические исследования биопсийного материала грануляционной ткани.....................................................................62
3.1.2.10. Бактериологические исследования ран в процессе диализа..........63
3.1.2.11. Определение содержания гистамина в крови и раневом экссудате больных животных........................................................................63
3.1.2.12. Определение содержания молочной кислоты в крови, раневом экссудате диализной жидкости..............................................................64
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...............................................64
3.2.1. Результаты экспериментальных исследований..............................64
3.2.1.1. Физико-химические характеристики целлюлозной мембраны.........64
3.2.1.2. Концентрация бензилпенициллина натриевой соли в крови и тканях
экпериментальных животных, при различных способах введения.................66
Резюме........................................................................................70
3.2.1.3. Характеристика дренажных диализирующих устройств................72
3.2.3. Сравнительная оценка раневого процесса у животных со свежими ранами при различных способах дренирования........................................74
3.2.3.1. Общая характеристика больных животных.................................74
3.2.3.2. Подготовка и выполнение первичной хирургической обработки у разных видов животных....................................................................83
3.2.3.3. Методика подготовки дренажных устройств и техника дренирования свежих ран.......................................................................................84
3.2.3.4. Методика проведения раневого диализа....................................86
3.2.3.5. Клиническая характеристика течения раневого процесса у животных с мембранным дренированием ран (опытная группа).................................88
3.2.3.6. Исходы лечения с применением раневого диализа.......................97
3.2.3.7. Клиническое течение раневого процесса у животных с традиционными способами лечения (контрольная группа) свежих ран........................99
3.2.3.8. Исходы лечения животных с применением традиционных методов в лечении свежих ран......................................................................104
3.2.3.9. Результаты биохимических исследований раневого процесса при лечении свежих ран.........................................................................105
3.2.3.9.1. Гематологические проявления эндотоксемии у животных со случайными ранами с обширной зоной повреждения..................................105
3.2.3.9.2. Результаты биохимических исследовний раневого экссудата, крови и диализирующего раствора при различных способах лечения свежих ран...........................................................................................113
3.2.3.10. Патоморфологические изменения в тканях свежих ран в процессе лечения.....................................................................................119
3.2.3.10.1. Результаты цитоморфологического исследования мазков - отпечатков в процессе лечения ран..........................................................119
3.2.3.10.2. Гистологические изменения в свежих случайных ранах............121
3.2.3.11. Результаты бактериологического исследования случайных свежих
ран у животных в процессе лечения..................................................123
Резюме......................................................................................127
3.2.4. Сравнительная оценка течения раневого процесса у животных с хирургической инфекцией при различных способах лечения...........................130
3.2.4.1. Общая характеристика больных животных................................130
3.2.4.2. Методика оперативного лечения и дренирования гнойного очага.............................................................................................140
3.2.4.3. Методика дренирования полости гнойных ран дренажным диализи-рующим устройством и проведения раневого мембранного диализа.........143
3.2.4.3.1. Способ проведения мембранного диализа в лечении гнойно-воспалительных заболеваний лошадей, собак, кошек............................143
3.2.4.3.2. Способ мембранного диализа при гнойно-воспалительных заболеваниях крупного рогатого скота........ .<..............................................147
3.2.4.4. Клиническая характеристика раневого процесса у животных с мембранным дренированием ран (опытная группа)...................................149
3.2.4.5. Исходы лечения животных с гнойно-инфекционными заболеваниями с применением мембранного дренирования............................................159
3.2.4.6. Клиническая характеристика раневого процесса у животных с традиционным лечением гнойных ран (контрольная группа)..........................162
3.2.4.7. Результаты биохимических исследований в процессе лечения хирургической инфекции у животных......................................................166
3.2.4.7.1. Гематологические проявления эндотоксемии в процессе лечения хирургической инфекции...............................................................166
3.2.4.7.2. Результаты биохимического исследования раневого экссудата в
процессе лечения хирургической инфекции у животных........................174
ф
3.2.4.8. Результаты бактериологического исследования гнойных ран в процессе лечения...............................................................................179
3.2.4.9. Результаты морфологического исследования гнойных ран в процессе лечения.....................................................................................186
3.2.4.9.1. Результаты цитоморфологического исследования мазков-отпечатков с поверхности гнойных ран в процессе лечения......................186
3.2.4.9.2. Результаты гистологического исследования гнойных ран в процессе лечения.....................................................................................190
3.2.4.9.3. Ультраструктурная организация грануляционной ткани животных в
процессе лечения гнойно-инфекционных заболеваний...........................204
Резюме.....................................................................................208
3.2.5. Расчет экономической эффективности ветеринарных мероприятий...........................................................................................212
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.........................215
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................250
6. ВЫВОДЫ...............................................................................257
7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ...........................................................................................261
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ............................................................263
9. ПРИЛОЖЕНИЯ..................................................................303-318
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Изучение молекулярно-биологических основ патогенеза раневой болезни у животных, до настоящего времени остается актуальной проблемой ветеринарной хирургии, поскольку является базой для поиска принципиально новых способов воздействия на пусковые механизмы воспаления и регенерации, с использованием диффузионно-разделительных мембран.
Известно, что высокая степень бактериального загрязнения ран, вторичное инфицирование, предполагают большой процент осложнений, требующих проведения целого комплекса лечебных мероприятий.
В связи с этим, активная хирургическая тактика, включающая первичную хирургическую обработку, полноценное дренирование и адекватную антибактериальную терапию раневого очага, является первоочередной задачей лечения (A.B. Лебедев, 2001; В.Н. Видении, 2004;2005; Ю.А. Ватников, 2005; A.A. Стекольников, 2007; C.B. Тимофеев, 2007; Б.С. Семёнов, 2009; В.А. Ермолаев, 2010,2011;).
В настоящее время, для комплексной локальной антисептики широко используют мази на гидрофильной основе (Филиппова Н. Г., 2006; Кис И.В., 2010; Никулина E.H., 2010; Сухина И.С., 2012; Ермолаев В. А., 2006, 2010, 2012 и др.), дренирующие сорбенты и волокнистые мембраны (Издельский В. И., 2003; Ермолаев В. А., Марьин Е. H., 2007; Афанасьев А. В., 2007 и др.). Их вводят в полость раны самостоятельно, или при помощи дренажей. Существующие способы активного, вакуумного и пассивного дренирования, позволяют проводить не только целенаправленную подачу лекарственных веществ, но и удалять фрагменты мертвых тканей, часть микроорганизмов и их токсинов, продуктов тканевого распада, являющиеся эндогенными факторами и медиаторами воспаления (Ю. А. Давыдов, А. Б. Ларичев, 1999; А. Н. Lee, S. F. Swaim 1986; X. Шебиц, В. Браас 2005 и др).
Несмотря на достоинства известных методов лечения, в ряде случаев они не обладают достаточным терапевтическим эффектом так как, непосредственное введение препаратов, дренирование трубками (по Redon, Penrose) и марлевыми турундами, не обеспечивает постоянной высокой концентрации лекарственных веществ в паравульнарных тканях, требует выполнения многократных процедур, вызывая повторное травмирование. Кроме того, из раневой полости, наряду с продуктами распада и экссудатом, тотально удаляются гормоны и высокомолекулярные белки, необходимые для репарации и регенерации. В ряде случаев, перечисленные способы лечения животных с открытыми механическими повреждениями и гнойно-инфекционными осложнениями требуют дополнительных дорогостоящих способов проведения интенсивной симптоматической терапии.
В связи с внедрением нано технологий, в медицине нашли широкое применение диффузионно-разделительные мембранные процессы. В последние годы, активно разрабатываются и внедряются способы локального пролонгированного применения различных препаратов в организм человека на основе проницаемых капсулирующих оболочек. Широко используют замкнутые мембранные емкости в виде микро- и макрокапсул, в полость которых вводят лекарственные средства в сухом или растворенном состоянии (J.Yadav, A. Singhvi, 1993; Костюченок Б. М., Вельских А. Н., 2000)
Однако в отечественной и зарубежной литературе мы не встретили сообщений о применении диффузионно-разделительных мембранных процессов для профилактики и лечения животных с гнойно-инфекционными осложнениями. Вместе с тем, эти данные могут иметь решающее значение в комплексном лечении данных патологий.
Исходя из вышеизложенного, цель настоящего исследования разработать научно обоснованный подход к новому способу комплексного лечения животных с хирургической инфекцией, основанный на патогенетических механизмах течения раневого процесса.
Для достижения поставленной цели были определены следующие
задачи:
1. В эксперименте изучить особенности диффузии антибактериальных веществ через полупроницаемую мембрану в околораневые ткани животных с гнойно-ферментативным и гнойно-фибринозным типом очищения.
2. Разработать устройства для диализа ран животных из синтетической полупроницаемой мембраны, с учетом его локализации.
3. Определить наиболее рациональные способы и режимы раневого диализа с помощью лекарственного раствора.
4. Установить клинико-морфологические показатели течения, системные и локальные эффекты при мембранном диализе.
5. Провести сравнительный анализ эффективности мембранного раневого диализа и традиционных методов, направленный на профилактику и лечение хирургической инфекции у животных
6. Определить экономическую эффективность способа раневого диализа у продуктивных животных.
Научная новизна исследований. Показана возможность использования интракорпорального диализа ран животных через полупроницаемую мембрану, на основании установленных ее физико-химических характеристик и видовых особенностей молекулярной биологии раневого процесса. Разработаны дренирующие устройства, из синтетической полупроницаемой мембраны, с обновляющимся в ее полости лекарственным раствором, для диализа глубоких внутритканевых ран, поверхностных плоскостных и ран кишечной трубки.
Научно обоснованы физико-химические свойства диализирующего раствора, для обеспечения осмотического, бактерицидного, противовоспалительного и детоксикационного воздействия в раневом очаге у животных, для профилактики и лечения хирургической инфекции, с учетом видовых особенностей течения воспалительной реакции. Разработан и научно обоснован способ лечения и профилактики хирургической инфекции у животных, с использованием направленной диффузии лекарственных веществ в рану через
полупроницаемую мембрану, мембранного осмоса и диализа. Определены системные и локальные эффекты раневого диализа, выражающиеся в деток-сикации, дегидратации, активации ферментолиза и химиотерапии области повреждения.
Научная новизна исследований подтверждена 5 патентами РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Дренирование свежих и гнойных ран после первичной хирургической обработки дренажом из синтетической целлюлозы с величиной пор 1,5 - 3,0 нм, с обновляющимся в его полости лекарственным раствором, обеспечивает непрерывную и равномерную диффузию лекарственных веществ в околораневые ткани животных.
2. Использование в полости дренажа гиперосмолярного лекарственного раствора, на основе клинического декстрана 70000±15000 Да, создает онкотическое давление от 1,5 до 14 мОсмоль, высокий дегидратацион-ный эффект и активное осмотическое дренирование раневого канала.
3. Многокомпонентный лекарственный состав диализата обеспечивает антимикробное, некролитическое, противовоспалительное, обезболивающее, гемостатическое и стимулирующее регенеративные процессы действие.
4. Применение мембранного дренажа с обновляющимся в его полости диализирующим раствором, осуществляет диализ (фракционирование содержимого) с непрерывным удалением из раны низко- и среднемолекуляр-ных токсичных продуктов распада и биодеградации погибших тканей, конечных продуктов метаболизма.
5. Непрерывная мембранная реабсорбция токсических веществ из околораневых тканей разных видов животных обеспечивает активную профилактику и лечение токсемии.
6. Введение лекарственных веществ в рану и выведение продуктов распада тканей при диализе осуществляется без контакта с тканями больного
с
животного, путем замены раствора в полости дренажа диализатора - условие атравматичного и безболезненного лечения животных.
Теоретическая и практическая значимость работы. Вскрыты патогенетические механизмы раневой болезни, с учетом видовых особенностей течения воспалительной реакции, являющиеся базовыми для установления системных и локальных эффектов мембранного диализа. Показано, что новый метод позволяет сократить сроки течения фазы гидратации. Установленная концентрация под мембраной свободных лизосомальных ферментов, индуцирует, полный или частичный некролиз в свежих ранах в зависимости от вида самоочищения. Выявлено противовоспалительное действие мембранного дренирования связанное с удалением из раневого очага, по градиенту концентрации, низкомолекулярных соединений биогенных аминов, эндотоксинов, кислых продуктов метаболизма.
Апробация работы. Результаты исследований получены при поддержке грантов Министерства Образования и науки Республики Хакасия, (гос. регистрации НИР № 01201152574 от 20 Юг) и ФГБОУ ВПО «Хакасский государственный универ
-
Безрук, Елена Львовна
-
доктора ветеринарных наук
-
Москва, 2013
-
ВАК 06.02.04
- Антимикробная активность антибиотиков и антисептиков в отношении возбудителей послеоперационной раневой инфекции
- Лечение гнойных кожно-мышечных ран гидрофильной мазью гипофаевип у крупного рогатого скота
- Микробиологическое обоснование принципов диагностики, профилактики и лечения раневой инфекции в экстренной хирургии
- Физиолого-хирургические аспекты применения гидрофильной мази на коллагеновой основе при лечении случайных ран у животных
- Клиническая фармакология линимента "АР-АЗ" в сочетании с иммуномодулятором "ТАМЕРИТ" при лечении хирургических ран собак
