Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Изучение антибактериального хирургического шовного материала капромед в эксперименте и клинике

ШШЮТЕРОТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РС4СР

МОСКОВСКИЙ. ГОРОДСКОЙ НАУЧНОЧЮ(ЖЩШАТЕЛЬСКИЙ ОРДЕНА ЛЕВША И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СКОРОЙ ПОМОЩИ ИМЕНИ Н.В.СКЛИФОСОВСКОГО

На правах рукописи

УДК 617-089.84:615.468*67: 617.55-036.5

АЛЕКСАНДРОВ Кирилл Рудольфович

ИЗУЧЕНИЕ АНТШШЕРИДЛШОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО ШОШОГО МАТЕРИАЛА КАПРОМЕД В ЭКСПЕРИМЕНТЕ И КЛИНИКЕ!

14.00.27 - хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва-1991

Работа выполнена в Московском городском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте скорой помощи имени Н.В.Сшшфосовского.

Научные руководители:

Доктор медицинских наук, профессор Н.Н.Каншн Академик АМН СССР, црофессор Н.К.Пермяков

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Е.И.Толстых Доктор медицинских наук Г.Б.Пахомова

Ведущее учреждение - Центральный ордена Ленина институт усовершенствования врачей.

Защита состоится " "_199 г. в_часов

на заседании специализированного Совета (К 155.02.01) Московского городского ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института скорой помощи им. Н.В.Склифосовского по адресу: 129010, Большая Колхозная площадь, 3, телефон 925-54-05.

С диссертацией можно 'ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " — 1992 г.

Ученый се!фетарь специализированного Совета, кандидат медицинских наук,

отардай научный сотрудник А.Ф.Калашник

I " ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

I о: ;■;.:.• v ,

Актуальность тема. Несмотря на значительна прогресс хирургической техники, широкое применение антибиотиков, гнойно-воспалительные осложнения прочно удерживают первое место среди всех причин неблагоприятных исходов оперативных вмешательств (С.М.Курбангалеев, 1985; Р.П.Зубарев и соавт., 1986; М.Д.Подиль-чак и В.К.Огоновский, 1990; J.и.Alexander , 1985). Актуальность проблемы гнойной инфекции в хирургии определяется не только тяжелыми последствиями, но и большими материальными затратами на лечение (А.С.Коган и соавт., 1985; В.В.Сараев, 1988; М.Д.Додильчак и В.К.Огоновский, 1990; и.schafer , 1987;

G.B.Penin et N.J.Ehrenkranz , 1988). Так, инфицирование хирургической раны приводит к увеличению длительности лечения в стационаре и поликлинике на 7-20 дней (А.В.Воленко, 1988;

G.Horeyseck et al. , 1988).

Из множества факторов, способствующих развитию гнойно-воспалительных осложнений, не последнюю роль играет шовный материал (В.В.Сараев, 1988; К.Г.Стружко и Л.Д.Кашлевский, 1984; S.Peterson-Brown et al., 1987; J.ifadstroem et B.Gerdin, 1990). Большинство хирургических нитей, в частности, такие широко применяемые в нашей стране как шелк, капрон, лавсан, являются пояи-филаментными по своей структуре и в силу высоких капиллярных свойств способствуют проведению инфекции вглубь тканей и даже защищают бактерии от воздействия антибиотиков (В.И.Стручков и В.К.Гостищев, 1982; А.С.Селезнев, 1982; B.Biomstedt et B.Oaterterg, 1978; B.Osterberg ,1983). Очевидно, что исследования по созданию новых и совершенствованию ухе существующих шовных материалов становятся особенно актуальными.

В последние годы появились сообщения об эффективности применения с целью профилактики послеоперационных гнойных осложнений шовных материалов с антимикробными свойствами (А.А.Павило-нис, 1985; Ю. А. Фурманов и соавт»,1985; В»К.Гостшцев и соавт., 1986; Д.И.Толстых и соавт., 1988; Л.А.Вольф, 1989). Наше внимание привлекла возможность создания на основе уже существующих полиамидных волокон новых шовных материалов, сочетающих в себе свойства как монофиламентных, так и антибактериальных нитей,

В отделе полимеров медицинского назначения ВНИИШГ совместно с институтом им. Н.В.Склифосовского коллективом ученых под руководством докт.фары.наук С.И.Белых разработан антимикробный хирургический шовный материал, получивший название КАПРОМЕЩ. В. его основе лежат стандартная полифиламентная капроновая нить, которая после специальной кислотной обработки позывается слоем биосошестимого сополимера, содеркащего различные антибактериальные препараты. Первый опыт применения капромеда в хирургической практике показал хорошие результаты (Н.Н.Каншин и соавт., 1988; Е.М,Полоус и соавт,, 1989). Однако до настоящего времени не изучены физические и аятимшфобные свойства капромеда, нет дяртлг о реакции тканей на. имплантацию материала, не определена эффективность применения капромеда при операциях с различной степенью риска возникновения гнойных осложнений.

В этой связи целью нашей работы явилось изучение физических и биологических свойств антимикробного шовного материала капромед и клиническая оценка эффективности его применения в хирургической практике как одного из средств профилактики послеоперационных гнойных осложнений.

Дня выполнения этой цели были поставлены следующие задачи:

1) провести сравнительную оценку физико-механических свойств капрона и капромеда, изучить потерю прочности нитей в различные сроки пребывания в организме животных;

2) исследовать антибактериальные свойства капромеда;

3) изучить местные тканевые реакции на имплантацию капрона и капромеда, а также изучить особенности заживления кишечных ран, уштых исследуемыми нитями;

4) сравнить биологическую и физическую герметичность этих

швов;

5) изучить результаты использования капромеда при выполнении различных оперативных вмешательств.

Новизна научных исследовании. Впервые проведено всестороннее экспериментальное исследование антибактериального хирургического шовного материала капромед. Изучены физико-механические и антимикробные свойства нитей. В результате морфологических и авторадиографических исследований выявлено стимулирующее действие капромеда на процессы репарации в ране. Доказана эффективность применения в клинической практике антимикробного шовного.материала капромед при ушивании операционных ран и формировании анастомозов на органах желудочно-кишечного тракта.

Практическая значимость работы. Установлено, что применение антибактериального шовного материала капромед в общехирургической практике дает возможность уменьшить количество послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений со стороны ран и анастомозов, повысить биологическую и физическую герметичность швов на органах желудочно-кишечного тракта в ранние (1фИ-тические) сроки после операции, уменьшить спаечную деформацию линии анастомоза. Все это создает преимущества перед такими

традиционно используемыми хщэургаш шовными материалами как капрон, лавсан, шелк, позволяет улучшить результаты оперативных вмешательств.

Внедрение результатов исследования. Антибактериальный хирургический шовный материал капромед внедрен в клиническую практику в хирургических отделениях НИИ скорой помощи им, Н.В.Скли-фосовского, больниц й 3 г.Зеленограда и Л 24 г.Москвы, № 2 г.Тернолсдя.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на Всесоюзной школе "Полимеры и изделия из них для медицины" (Москва, 1988 г.), 1-й Всесоюзной конференции "Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств и шовных материалов" (Москва, 1989 г.), 1-й конференции проктологов г.Москвы (1989 г.), Всесоюзном семинаре "Новые антибиотики и химиоте-рапевтические агенты" (Москва, 1989 г.), на межклинической конференции НИИ скорой помощи им. Н.В.Склифосовского (20 июня 1991 г.), Всесоюзной школе "Применение полимеров в хирургии" (Москва, 1991 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация написана на русском языке, состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы.

Работа занимает страниц машинописи, иллюстрирована

12 таблицами и 39 рисунками. Указатель литературы включает источников (из них отечественных и зарубежных).

- 5 -СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Материалом наших исследований явились эксперименты на 310 белых крысах линии чу1эгаг и 26 собаках, а также клинические наблюдения за 947 больными с различной хирургической патологией, оперзфованныш в экстренном и плановом порядке в НИИ скорой помощи им. Н.В.Склифосовского, в больницах № 3 г.Зеленограда н № 24 г.Москвы.

Эксперименты выполнены в отделе полимеров медицинского назначения ВНИИИШ' МЗ СССР (зав.сектором - д.фарм.н. С,И,Белых) и в лаборатории экспериментальной патологии (руководитель -д.м.н. Т.С.Попова) НИИ СП им. Н.В.Склифосовокого. Морфологические исследования проведены в патологоанатомическсм отделе (руководитель - академик Ш& СССР, проф. Н.К.Пермяков), микробиологические - в лаборатории бактериологии (руководитель - д.м.н. Д,Д»Меньшикс®) НИИ СП им. Н.В.Склифосовского. Автор адаографзч ее-кие исследования выполнены в группе патоморфологии (руководитель - к.м.н. Т.Н.Гаврилова) отдела фармакологии и токсикологии НИИЭДяТО ВОНЦ АМН СССР.

Характеристика исследуемых шовных материалов. В экспериментальных исследованиях нами использованы шовные материалы, предоставленные отделом полимеров ЕНИШМТ: капромед различных марок и стандартный капрон. В основе капромеда лежит стандартная капроновая нить промышленного изготовления линейной плотности 93. 5;

29 и 15,6 текс. После специальной кислотной обработки нить покрывается слоем биодеструктируемого сополимера, содержащего различные антибактериальные препараты. При этом образуется пленка, приданная нити псевдомонофильный характер.

Нити с полимерным покрытием марки ППБ-1 на основе винилпир-

ролидона и бутилметакрилата получили название Капромед А.

Также нами разработаны нити с гидрофобным полимерным покрытием марки ПЭЦА на основе полиэюкоицианащжлата и получившие соответственно название Капромед ПЦ (получено положительное решение по заявке № 4413754/14 от 19.04.88 г.).

В своей работе мы использовали нити, содержаще гентамицин в количестве 5,0+1,0 вес % (капромед АГ и капромед ПЦГ), а также диоксида и хнноксидин по 4,5+0,5 вес % (капромед АДХ и капромед ШЩ).

Капромед выпускает трех условных номеров: № 1,2/0,4/0, стерилизую гамма-лучами в дозе 2,5 Мрад.

В качестве контроля в эксперименте использованы нити стандартного Пфургического капрона тех же условных номеров, что и капромед, стерилизованные гамма-лучами.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

При изучении физико-механических характеристик нитей определяли абсолютную линейную прочность, относительное удлинение, узелковую прочность, надежность хирургического узла типа 1x1x1. Измеряли также линейную прочность нитей на 7,14,30,60 и 90-е сутки после имплантации их под коку крыс. Все нити испытаны во влажном состоянии. Испытания проведены на разрывной машине

1пз1;гоп 1026. Для определения каждого показателя проведено не менее 10 измерений.

Результаты проведенных испытаний показали, что по своим физико-механическим характеристикам капромед превосходит традиционный капрон: имеет большую линейную и узелковую прочности,

меньшее оросительное удлинение, значительно большую надежность хирургического узла (табл. № I). При имплантации в ткани калро-мед к 14 суткам сохраняет 92% исходной прочности, к 30-м - 73$ и к 90-м суткам - 53$. Капрон же значительно быстрее теряет свою прочность: к 14ч« суткам он сохраняет 80%, к 30-м - 62% и к 90-м - только 28% исходной величины. Как видно из представленных данных, в течение 3-х месяцев, необходимых для полного заживления апоневроза ( R.'ßrundmann et U.Szillat , 1989;

Е.С.Read et G.Yoder, 1989) капромед сохраняет 50% своей прочности, в то время как прочность капрона к этому времени снижается более чем на 2/3.

При изучении капиллярности и "фитильного" эффекта шовных материалов использовали культуры Е.coli M-I7 И Proteus 512

с

на мясопептонном бульоне в титре 10 К0Е/ыл. Для визуализации высоты подъема жидкости по нитям бульон окрашивали раствором эозина 1:5. Через 24 ч инкубации в термостате при 37°С измеряли высоту подъема гасящей жидкости и судили о капиллярности нитей. Для определения "фитильного" эффекта верхние окрашенные отрезки нитей длиной 2 см помещали на элективные среды Левина и Плоски-рева и через 24 ч инкубации подсчитывали количество выросших колонии. ИсследоЕалл нити капрона и капромеда марки АГ, АДХ, ПЦГ (все - Ji I).

Как показали наш исследования, наибольшая высота подъема красителя отмечена у капрона~354 мм за 24 часа, в то время как у капромеда она была значительно меньше (р<£0,001) и составила 76,4+23,9 ш для. капромеда АДХ и 53,5+10,9 мм для капромеда АГ. У нитей с гидрофобным покрытием на основе циан акр плата марки ПЦГ капиллярность была минимальной - 43,1+8,9 мм. Антибактериальные препараты гентамицин и диоксидин-хиноксидин, входящие в сос-

Таблица I

Фивико-йеханичеокие характеристики нитей капрона и капромеда (паПЗ)

Шовный материал гЛшейная .прочность, ;кгс : Р Относительное удлинение, % Р Узелковая прочность, кгс Р Надежность |зла 1x1x1,

Кадрои 3,32+0,05 <0,001 24,1+2,6 <0,01 2,01+0,47 <0,1 58

Капромед АДК 3,67+0,05 13,1+1,9 2,68+0,19 92

тав полимерного покрытия капромеда, полностью блокировали распространение исследуемых микроорганизмов по волокнам нитей в силу "фитильного" эффекта: при высеве окрашенных участков капромеда на элективные среда роста протея и кишечной палочки не получено. В то же время высокие капиллярные свойства капрона способствуют продвижению бактерий ыеаду волокнами нити, что приводит к сливному росту колонии протея и кишечной палочки.

Антибактериальная активность капромеда АГ, АДХ, ПЦГ и ШЩ £ I измена in vitro в отношении основных возбудителей хирургической инфекции. Плотные питательные среда засевали клиничес-

КШЛИ штаммами Pseudomonas aeruginosa^taph.aureua.Klebsiella spp.,

с

)j.coii,Proteus зр.в количестве 10 КОЕ/мл, после чего на них помещали отрезки исследуемых нитей длиной 2 см. Через 24 ч инкубации при 37°С учитывали зоны отсутствия роста микроорганизмов вокруг нитей. Всего использовано 32 штамма микроорганизмов.

В опытах in vi'/о исследуемые нити имплантировали под кожу крыс. Ежедневно в течение 7 суток материалы извлекали, после чего отрезки их длиной 2 см помещали на мясопептонныи агар с тест-

л

микробом Зас.subtilis 10 КОЕ/мл. Через 24 ч инкубации при 37°С измеряли величину зон задержки роста вокруг нитей и по их изменению судили о динамике выделения антибактериальных препаратов в ткани.

Наши исследования показали, что антимикробный шовный материал капромед обладает антибактериальной активностью в отношении всех испытанных нами клинических штаммов бактерий. При этом создаются концентрации гентамицина от 4 до 17 мкг/мл, даоксидина -от 12,5 до 37,5 мкг/мл. Все искктанные штаммы оказались чувствительны к этим концентрациям препаратов. Наибольшие зоны задержки роста микроорганизмов отмечены вокруг капромеда с цианакрилат-

нш полимерным покрытием, наименьшие - вокруг нитей с поливинил-пиррсцшдоновым покрытием. В опытах in vivo установлено, что в течение 1-х суток после имплантации кацромеда происходит интенсивное выделение антибактериальных препаратов в ыдружавщие ткани. При этом активность капромеда АГ и АДХ уменьшается на 57 и 60% соответственно, капромеда ПЦГ и ПЦЦХ - на 50,9 и b'¿,2% по сравнению с исходным уровнем. Столь интенсивное выделение антибактериальных препаратов в окружающие ткани может иметь большое значение при операциях, сопровоадающихся массивной микробной контаминацией раны, когда дая достижения терапевтического эффекта требуется создать быстро высокую концентрацию препарата в тканях. В дальнейшем происходит постепенное снижение антимикробной активности капромеда, до 3-4-х суток у нитей с полившшлпир-ролидоновым дожитием, и до 6-7-х суток - с цианакрилатным. Различия в длительности антимикробного действия капромеда обусловлены свойствами полимера: чем больше его гидрофильность, тем меньше длительность антибактериальной активности нитей.

Как известно, в основе развития несостоятельности швов анастомозов лежит комплекс неблагоприятных факторов, среди которых нарушение процессов регенерации в результате микробной проницаемости физически герметичных швов занимает особое место (А.А.Запорожец, 1974; А.В.Шотт и соавт., 1983). Полифиламентные шовные материалы в силу своих капиллярных свойств способствуют проникновению вегетирующих на поверхности слизистой оболочка микроорганизмов в бршную полость. Наш проведено исследование микробной загрязненности зоны ран толстой кишки, ушитых различными полиамидными шовными материалами.

É стерильных условиях собакам из лапаротомного доступа выполняли кол от,ошв в 3/4 диаметра кишки с последующим ушиванием

ее двухрядным швом Альберта-Ламбера нитью капромед АГ Ц 2/0 на нисходящей ободочной кишке и капроном № 2/0 на восходящей. В послеоперационном периоде антибактериальную терапию животным не назначали» Через 1,2,3,4 и 5 суток производили релапаротомию, стерильными тампонада забирали материал дая бактериологического исследования с поверхности серозной оболочки и из полости между двумя рядами швов, а также иссекали кусочки серозно-мышечного слоя по границе с внутренним рядом швов. Посевы производили количественно по Голду на плотные питательные среда и среду Китта-Тарооди. После инкубации при 3?°С в течение 18-24 ч осуществляли количественный учет выросших колоний и идентификацию микроорганизмов, определяли их лекарственную чувствительность.

Результаты исследования показали, что в первые сутки после операции все ушитые колотовдческие раны были контаминированы кишечной палочкой и энтерококком» При этом концентрация мнкроорга-низмов в зоне соустья, сформированного капроном.достигала 10 -10® КОЕ/мл и была близка к критической. В зоне же шва, сформированного капромед ом, количество микроорганизмов составляло лишь 102 КОЕ/мл. В последующие сутки отмечено снижение бактериальной обсемененносги исследуемых соустий. В зоне шва, сформированного кадромедом, бактерии не обнаруживали уже с 3-4-х суток после операции. йз зоны .контрольного шва на протяжении всего срока исследования высевали кишечную палочку и энтерококк, концентрация ко-

о ч

торых, начиная со 2-х суток, составляла 10 - 10 и менее КОЕ микроорганизмов. Все выделенные наш бактерии были чувствительны к гентамицину. Полученные данные свидетельствуют о повышении биологической герметичности кишечных анастомозов при формировании их антимикробным шовным материалом капромед.

- 12 -

Одним из важных критериев оценки качества шовных материалов является реакция соединительной ткани на их имплантацию. Это тлеет особенно важное значение при исследовании шовных материалов с антими1фобныш свойствами, так как подбор лекарственных препаратов и их количественное содержание должны быть оценены с позиции воздействия на формирование грануляционной ткани и регенерацию раны. Единого мнения о влиянии антибактериальных препаратов на течение раневого процесса нет. Литературные данные свидетельствуют о том, что стимулирующее или тормозящее действие антибиотиков на клетки имеет дозовувэ зависимость, а также определяется природой антибиотика (М.Ф.Камаев, 1958; М.С.Геранмае, 1960; А.Д.Юхимец, 1963; Л.Н.Заманский и др., 1967; Е.В.Дмитриева, 1974; Э.Г.Щербакова и др., 1977). Как известно, антимикробное действие гентами-цина и диоксвдина обусловлено торможением биосинтеза ДНК в размножающихся клетках (С.М.Навапшн и И.П.Фомина, 1982; Н.И.йадеева и др., 1984), а антибиотики, подавляющие синтез микробного белка, тормозят и синтез белка фибробластов (АД'.Зак, 1969).

Мы провели исследование местных тканевых реакций на имплантацию шовных материалов капрона и.капромеда, а также пролифератив-ной активности фибробластов методом авторадаогра^ик. Для этого крысам в стерильных условиях имплантировали в мышечную ткань отрезки исследуемых нитей условного номера Л I. Через 3,7,10,14,21, 30,60,90 и 240 суток животных выводили из опыта, участки тканей с нитями фиксировали в 10% растворе формалина, готовили срезы, которые окрашивали-гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону.

Дня изучения пролиферативной активности фибробластов отрезки нитей капрона, капрошеда АГ и АМ & I имплантировали под кожу крыс. На 5,7 и 14 сутки животных выводили из опыта,участки тканей с нитями и пленочные препараты фиксировали в формалине, готовили

срезы, 01фашенные гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону и толуи-диновым синим. Пленочные препараты готовили по методу Ясвоина. Дня гистоавторадиографического исследования 1фысам за I час до усыпления вводили Н® -тимидин в дозе I мкКи/г. Гистологические срезы и пленочные препараты покрывали эмульсией типа "М". Автографы экспонировали 4 недели при 4°С, проявляли, опаливали гематоксилином и эозином или толуидиновым синим. Подсчитывали индекс меченых ядер на 1000 клеток.

Проведенные нами исследования показали, что формирование грануляционной ткани вокруг антимикробных нитей имеет ряд особенностей по сравнению с традиционным капроном.

Так, на 3-5-е сутки при имплантации капрона преобладают признаки воспаления и повреждения окружающих тканей. Вокруг нити формируется клеточный вал из полиморфноядерных лейкоцитов и меньшего числа магрбфагов. Сама имплантированная нить умеренно инфильтрирована лейкоцитами. В эти же сроки в составе клеточного вала вокруг капромеда преобладают макрофаги, появляются многочисленные фибробласты с новообразованными коллагеновыми волокнами между ними. Клеток с признаками дистрофических или некробиотических изменений меньше, отек слабее, чем вокруг капрона. Полимерная оболочка инфильтрирована моноцитами, которые не проникают вглубь нити.

К 7-м суткам во1фуг полиамидных нитей формируются соединительнотканные капсулы, более зрелые при имплантации капромеда. В отличие от капрона в ее составе преобладают фибробласты, хорошо выражены коллагеновые волокна. В большинстве случаев полимерная оболочка предохраняет капромед от проникновения клеток соединительной ткани. Мезду волокнами капрона в большом количестве проникают полиморфноядерные лейкоциты и макрофаги. В непосредственном контакте с нитью появляются гигантокие клетки рассасывания инородных

тел.

На 10-14-е сутки исследуемые нити заключены в соединительнотканные капсулы из коллагеновых волокон и клеток фибробластичес-кого ряда. Вокруг капромеда капсула более плоття, компактная, коллагеновые структуры зрелые. Число новообразованных капилляров превышает их содержание в капсуле вокруг капрона. При имплантации, нитей с даоксидином среда коллагеновых волокон сохраняются лимфоциты. Полимерная ооолочка инфильтрирована соединительнотканными клетками, которые проникают между волокнами капромеда.

В последующем капсулы вокруг шовных материалов уплотняются, утончаются. Все волоконца капрона оплетены многоклеточными соединительнотканными тяжами, с большим числом гигантских клеток рассасывания инородных тел, которые достигают своего максимума к 30-м суткам после имплантации. Полимерная оболочка капромеда постепенно фрагментируется и к 60-90-м суткам уже не определяется. От капсулы в толщу нити проникают фиброзные тяжи с клеточными элементами, однако в отличие от капрона процессы организации выражены в значительно меньше! степени. Количество гигантских клеток рассасывания инородных тел, которые появляются с 21-х суток после имплантации капромеда, во все сроки наблюдения значительно меньше, чем вокруг капрона.

Через 8 месяцев после имплантации капрон и капромед заключены в тонкие фиброзные капсулы. Волокна их имеют различный диаметр, что свидетельствует о процессе деструкции полиамидных шовных материалов. Между волокнами расположены коллагеновые тяжи с фибробласташ, макрофагами, гигантскими клетками рассасывания инородных тел.

Авторадиографическое исследование пролиферативной активности фибробластов рыхлой соединительной ткани, пограничной с капсулами

вокруг исследуемых шовных материалов, показало, что на 5-е сутки после имплантации индекс меченых ядер клеток вокруг капромеда превышает этот показатель для капрона и составляет 1,4% для нитей с гентамицином и 2,1% для нитей с диоксидином против 0,85^ для капрона (табл. 2) (р^0,05).

Таблица 2

Индекс меченых ядер фибробластов рыхлой соединительной ткани в зоне имплантации различных полиамидных нитей

Шовный ; Индекс меченых ядер фибробластов (в %) • в различные сроки после имплантации

материал : 5-е сутки : 7-е сутки : 14-е сутки

Капрон 0,85+0,18 0,58+0,24 0,13+0,07

Капромед АГ 1,4 +0,21 0,93+0,2 0,2 40,06

Капромед АДХ 2,7 +0,48 1,0 +0,21 0,1 +0,07

К 7-м суткам пролиферативная активность фибробластов снижается, однако индекс меченых ядер клеток вокруг антимикробного шовного материала выше, чем вокруг стандартного капрона (р>0,05). К 14-1д суткам происходит дальнейшее понижение активности фибробластов и различий между исследуемыми нитями уже не выявлено.

Таким образом, имплантация капромеда приводит к развитию умеренно выраженного асептического воспаления, завершающегося к 7-10-м суткам. В составе капсулы преобладают клетки фиброблас-

тического ряда с более высоким, чем у капрона, уровнем биосинтетической активности. По мере разрушения полимерной оболочки кап-ромед подвергается организации за счет проникновения фиброзных тяжей между волокнами.

Эти же особенности формирования грануляционной ткани были отмечены нами и при изучении процессов заживления ран толстой кишки, ушитых нитями капрона и капромеда. Собакам выполняли ко-дотомию в 3/4 диаметра кишки, которую затем ушивали двухрядным швом Пирогова-Ламбера капромедом АГ $ 2/0 на нисходящей ободочной кишке, капромедом АДХ № 2/0 на поперечно-ободочной и капроном $ 2/0 на восходящей. Антибактериальную терапию в послеоперационном периоде животным не проводили. На 1,3,5,7,14,21,30 и 60-е сутки после операции собак выводили из опыта, оценивали видимые изменения в брюшной полости, выраженность спаечного процесса в зоне шва, определяли высоту внутрикишечного валика. Физическую герметичность швов измеряли методом пневмопрессии. Фиксацию препаратов проводили в 10% растворе формалина. Срезы окашивали гематоксилином и эозином и по Ван-Гизону.

Как показали наши исследования, уже к 3-м суткам после операции происходит очищение слизистой оболочки экспериментального соустья от некротических масс, заполнение ниши молодой грануляционной тканью с налодзанием эпителия. Контрольные соустья отличались выраженной лейкоцитарной инфильтрацией стенок кишки, отеком и полнокровием сосудов с тромбозом последних.

К 5-7-м суткам отмечена практически полная эпителизация экспериментального шва, с началом формирования желез. Зона стыка свободна от лейкоцитарной инфильтрации, представлена пучкам* рыхлых коллагеновых волокон. В зоне соустья, сформированного капроном, сохраняется выраженная воспалительная реакция, с тром-

бозом сосудов. Отмечено начало эпителизации дефекта слизистой, появление новообразованных капилляров. Зона, стыка представлена более рыхлым и широким соединительнотканным тяжем, чем в зоне экспериментального шва.

На 14-е сутки происходит полная консолидация стенок кишки в области ушитых колотомических ран, с полной эпителизашей дефекта слизистой в зоне контрольного шва. В подслизистом слое последнего еще сохраняется сосудистая реакция с отеком. В области экспериментального шва идет активное формирование желез слизистой оболочки, и к 21-м суткам отмечена полная ее регенерация. Сам стык представлен узким плотным коллагеновым рубцом. В последующем каких-либо существенных изменений со стороны экспериментального соустья не отмечено. В то же время контрольные швы отличались сохраняющимся отеком, полнокровием сосудов, с постепенным восстановлением структуры слизистой и уплотнением рубца в зоне стыка.

Спаечный процесс в зоне шва, наложенного нитями капромед АГ или АДХ, во все сроки исследования был менее выражен иди отсутствовал по сравнению со швом, сформированным капроном. Существенных различий в высоте внутрикишечного тканевого валика экспериментального и контрольного соустий не выявлено.

При исследовании физической герметичности соустий установлено, что начиная с 1-х суток после операции прочность экспериментального шва превышала прочность контрольного и составила 250-260 мм рт ст для капромеда и 170-180 мм рт ст для капрона. В дальнейшем отмечалось возрастание механической прочности экспериментального шва, которая достигала прочности неизмененной кишечной стенки к 7-м суткам после операции. Прочность же контрольного соустья на 3-й сутки снижалась до 150-160 мм рт ст, а затем постепенно

возрастала и достигала прочности неизмененной кишки к 14-м суткам после вмешательства.

Резюмируя результаты данного исследования, можно сказать, что заживление ран толстой кишки, ушитых антимикробным шовным материалом капромед, происходит в более короткие сроки при более высоких показателях механической прочности, чем колотомий, ушитых нитями капрона, и не сопровождается грубой рубцовой деформацией в области соустья.

Обобщая результаты сравнительного экспериментального изучения капрона и капромеда, можно отметить следующее:

1. Полимерное покрытие модифицированных полиамидных волокон улучшает их физико-механические характеристики по сравнению с капроном. В то же время полимерное попытке несколько замедляет процесс деструкции капромеда, которая протекает по мере разрушения полимерной оболочки и не сопровождается вьфаженной гиганто-клеточной реакцией.

2. Капромед, содержащий в составе полимерного по1фытия ген-ташцин в количестве 5 вес % или даоксидин с хиноксидином в количестве по 4,5 вес %, обладает антибактериальной активностью в отношении основных возбудителей послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений. Капрон этими свойствами не обладает.

3. Капромед, содержащий данные антибактериальные препараты, стимулирует пролиферативную активность фибробластов и ускоряет репаративные цроцессы в ране. Это действие обусловлено, по-видимому, как сокращением продолжительности фазы воспаления, так и ускоренной трансформацией малодифференцированных клеток очага повреждения. При этом заживление протекает без образования грубых, деформирующих рубцов.

4. Вышеуказанные свойства капромеда обуславливают повышение биологической s физической герметичности кишечных швов, сформированных антимикробным шовным материалом, по сравнению со швами с применением стандартного капрона.

КЛИНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАПР01ЩА. В ХИРУРГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

Антимикробный шовный материал капромед (марки АГ и АЮО применен при выполнении хирургических вмешательств у 460 больных. Женщин было 247, мужчин 213. Старше 60 лет было 97 пациентов (21,1$). Капромед применяли при ушивании мышечно-адоневроти-ческого слоя раны, подкожной клетчатки, кожи, а также при формировании швов и анастомозов на различных уровнях желудочно-кишечного тракта. Контрольную группу составили 487 больных, у которых при выполнении сходных оперативных вмешательств за тот же период времени для уяивания ран и формирования анастомозов использовали такие традиционные шовные материалы как капрон, шелк, лавсан. Мужчин в этой группе было 216, женщин 271. Пациентов старше 60 лет было 112 (22,9%).

Для изучения эффективности применения антимивробного шовного материала при*ушивании ран все больные были распределены на 3 группы в зависимости от характера операции и риска возникновения послеоперационной раневой инфекции ( n.u.oison et J.T.Lee, 1990). В каждой группе учитывали количество нагноений и количество негнойных раневых осложнений: серомы, гематомы, инфильтраты.

Капромед применили при ушивании 455 операционных ран у 449

больных. В группе "чистых" операций отмечены только негнойные осложнения в 7,6?. Среди "условно-чистых" вмешательств нагноения ран осложнили течение послеоперационного периода в 1,9$ случаев у больных, оперированных по поводу калькулезного холецистита (3), катарального аппендицита (I). Негнойные раневые осложнения были в 3,7% в виде серомы (4), гематомы (3), инфильтрата (I). После "загрязненных" операций нагноения отмечены в 2,9$ случаев у больных, оперированных по поводу деструктивных форм острого аппендицита (2) и острого холецистита (I), и после резекции прямой кишки (I), тонкой кишки (I). Негнойные осложнения выявлены в 3,5$ случаев в виде серомы (3), инфильтрата (2), расхождения краев кожной раны (I).

Общая частота нагноений ран при применении капромеда составила 2$. Негнойные осложнения при этом отмечены в 4,2$.

В процессе исследования было изучено влияние антибактериальной системной терапии на исходы заживления ран у больных основной группы. При этом отмечено, что применение таких антибактериальных препаратов как пенициллин, канаыицин, сульфаниламиды стандартным курсом после операции не оказывает существенного влияния на исходы заживления ран. Tai;, нагноения ран в группе больных, получавших антибактериальную терапию, отмечены в 2,3+0,9$ случаев. Негнойные осложнения у этой категории больных развились в 5,2+1,3$. Среда больных, не получавших антибактериальной терапии, нагноения ран были в 1,4+0,9$ , а негнойные осложнения -в 2,1+1,2$ случаев..Однако ЭТд различия статистически не достоверны (р>0,05).

Проведенный нами анализ возникновения раневых осложнений в зависимости от вида антибактериального препарата, содержащего-

ся в нитях капромеда, не выявил значимых различии в частоте как гнойных, так и негнойных осложнений.

В контрольной группе больных при "чистых" оперативных вмешательствах нагноения ран отмечены в 1,7% случаев, негнойные осложнения в виде серомы и инфильтрата были у 11,9% больных. После "условно-чистых" операций нагноения ран осложнили послеоперационный период у 8,4% больных, негнойные осложнения у 4,8%. Среди "загрязненных" операций нагноения ран были в 15,2%, негнойные осложнения - в 5,6% случаев.

Сравнительный анализ полученных результатов показал (табл.

3), что применение антимикробного шовного материала капромед достоверно снижает частоту раневой инфекции при "условно-чистых" и "загрязненных" оперативных вмепательствах и не влияет на ее частоту при "чистых" операциях (р < 0,5). Капромед также не оказывает существенного влияния на частоту негнойных раневых осложнений при всех типах оперативных вмешательств (р > 0,2).

Таблица 3

Сравнительный анализ частоты раневых осложнений при применении традиционных (ТШМ) и антимикробного (АШ) шовных материалов

Характер операции : Гнойные осложнения: Негнойные осложнения,%

: тш : Ж.! : р : ТШ : ММ ; р

"Чистые" 1,7+1,7 0 +1,5 <0,5 11,9+4,2 7,6+3,3 <0,5

"Условно-чистые" 8,4+1,8 1,9+0,9 <0,01 4,8+1,4 4,2+1,4 >0,5

"Загрязненные" 15,2+2,7 2,9+1,3 <0,001 5,6+1,7 3,5+1,4 <0,5

Всего 10,1+1,4 2,0+0,7<0,001 6,0+1,1 4,4+1,0 >0,2

- 22 -

'При применении антимикробного шовного материала капромед в послеоперационном периоде эвентрация была отмечена у I больного (0,3+0,3$), а при ушивании ран шелком, капроном, лавсаном это осложнение было отмечено у 6 пациентов (1,4+0,6$, р> 0,05).

Капромед использовали также при формировании 123 анастомозов и ушивании ран органов желудочно-кишечного тракта у 56 больных. В контрольной группе у 49 больных при формировании 120 аналогичных анастомозов и наложении швов применяли традиционные шовные материалы. Как видно из таблицы 4, несостоятельность швов при применении капромеда была отмечена в 1,8% случаев, а при использовании шелка, капрона, лавсана - в 4,1%. Кроме того, в контрольной группе больных были отмечены такие осложнения как анастомозит с явлениями кишечной непроходимости, кровотечение из линии швов. Общая частота осложнений со стороны анастомозов при применении капрал еда составила 1,8%, а при использовании традиционных шонных материалов - 8,2$.

Таблица 4

Послеоперационные осложнения при формировании анастомозов традиционными (НИМ) и антимикробны:.! (АШ) шовными материалами (р > 0,05)

Осложнения со стороны : Количество и частота осложнений при

швов и анастомозов : применении шовного материала

: тал : ашм

а) несостоятельность 2 (4,1+2,8$) I (1,8+1,8$)

б) анастомозит I (2,0+2,0$) 0 (0 +1,7$)

в) кровотечение из линии

швов I (2,0+2,0$) 0 (0 +1,7$)

Всего

4 (8,2+3,9$)

I (1,8+1,8$)

Таким образом, результаты клинического изучения показали, что антимикробный шовный материал капромед является эффективным методом профилактики осложнений как со стороны операционных ран, так и со стороны анастомозов на органах желудочно-кишечного тракта. Капромед может быть рекомендован для широкого внедрения в повседневную хирургическую практику.

ВЫВОДЫ

1. Полимерное покрытие шовного материала капромед придает ему псевдомонофилъныи характер, повышает прочностные характеристики, снижает капиллярность и препятствует проникновению клеточных элементов и мшфоорганизмов вглубь нити до 10-14-х суток после имплантации. Полимерная оболочка в тканях подвергается деструкции и полностью рассасывается к 60-90-м суткам.

2. Содержащиеся в полимерном покрытии капромеда гентами-цин, диоксидин, хиноксидин придают капромеду пролонгированные антибактериальные свойства, длительность которых зависит от характера сополимера. Максимальное ваделение антибактериальны* препаратов происходит в 1-е сутки после имплантации и продолжается для капромеда А в течение 3-4 суток, капршеда ПЦ -

6-7 суток.

3. Вокруг имплантированного капршеда признаки повреждения и воспаления окружающих тканей выражены в меньшей степени, чем вокруг капрона, в связи с чем процесс формирования соединительнотканной капсулы протекает более ускоренными тешами, со стимуляцией пролиферативной активности фибробластов. По мере дест-

рукцки полимерной оболочки капромед подвергается организации за счет проникновения фиброзных тяжей между волокнами.

4. Заживление кишечных швов, сформированных капромедом, ввиду его местного пролонгированного антибактериального действия протекает по сравнению с капроном в более благоприятных условиях, с ускорением репаративных процессов и формированием нежного прочного рубца, и не сопровождается выраженным спаечным процессом в зоне соустья.

5. Использование капромеда в клинике для ушивания хирургических ран способствует снижению частоты послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений более чем в 3 раза.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Перспективы использования антибактериальных шовных материалов в хирургии//Полимеры и изделия из них для медицины: Сборник докладов Всесоюзной школы. - Москва, 1988. -

С. 21-22 (совместно с А.В.Воленко, Т.А.Васиной, М.Х.Магоме-довым).

2. Медицинские и экономические аспекты' лечения нагноения ран после алпевдэктомии//Профилактика и лечение гнойных осложнений в хирургии и травматологии: Сборник научных трудов. -Москва, 1988. -.С. 73-77 (совместно с А.В.Воленко, К.А.Файн-бергом, Ч.С.Германовичем, С.А.Поляковым).

3. Использование новых антибактериальных хирургических материалов для профилактики гнойных осложнений//Полимеры и изделия из них для медицины: 'Груда ВНИЖГ. - Москва, 1989. - Вып.9.-

С. 49-51 (совместно с Н.Н.Каншиным, А.В.Воленко, С.И.Яковлевым, А.И.Ивановым, Р.А.Швец, С.И.Белых).

4. Профилактика раневой инфекции в хирургии толстой кишки// Пути совершенствования цроктологической службы: Материалы Первой конференции проктологов города Москвы. - Москва, 1989. - С. 63-64 (совместно с А.В.Воленко, С.И.Белых, М.К. Магомедовым; С.Р.Тушурашвили)*

5. "Капромед" - новый антибактериальный хирургический шовный материал//Современные подходы к разработке эффективных перевязочных средств и шовных материалов: Тезисы докладов I Всесоюзной конференции. - Москва, 1989. - С. 255-257 (совместно с Н.Н.Каншиным, А.В.Воленко, С.И.Белых, А.М.Бутениным,

Р.А.Швец).

6. Применение антимикробного хирургического шовного материала Капромед в неотложной хирургии органов брюшной полости// Острые хирургические заболевания брюшной полости: Тезисы докладов Пленума комиссии АШ СССР и Всесоюзной конференции по неотложной хирургии. - Ростов-на-Дону, 1991. - С.183-184 (совместно с А.В.Всяенко, С.И.Белых).

7. Применение антимикробных нитей "Капромед А" в хирургии брюшной полости/ДГрименение полимеров в хирургии: Тезисы докладов Всесоюзной школы-семинара. - Москва, 1991. - С. 5-7 (совместно с А.В.Воленко).

8. Пролонгированное антибактериальное действие шовных материалов с полимерным поврытием//Антибиотики и химиотерапия. -1391. - И II. - С. 37-40 (совместно с А.В.Воленко, Т.А.Засиной, И.В.Сидоровой).

9. Местные тканевые реакции при имплантации антибактериальных хирургических шовных материалов/Дишютерапия опухолей в СССР. - Москва, 1991. - Вып. 57. - С. 65-70 (совместно с Т.Н.Гавриловой, А.В.Воленко, А.В.Хаевым).