Автореферат и диссертация по медицине (14.00.27) на тему:Применение аллогенных фибробластов в комплексном лечении огнестрельных ран

На правах рукописи

РОДИВИЛОВ

Борис Борисович

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЛОГЕННЫХ ФИБРОБЛАСТОВ В КОМПЛЕКСНОМ ЛЕЧЕНИИ ОГНЕСТРЕЛЬНЫХ РАН

14.00.27 - хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2007

003161418

Работа выполнена в Государственном институте усовершенствования врачей Министерства обороны Российской Федерации

Научный руководитель:

член-корреспондент РАМН

доктор медицинских наук, профессор ЕФИМЕНКО

Николай Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

ЛЫСЕНКО Михаил Валентинович ПЕРЕХОДОВ Сергей Николаевич

Ведущая организация: 2-й Центральный военный клинический госпиталь имени П В Мандрыка

Защита диссертации состоится «_» _ 2007 г в 14 00 на

заседании диссертационного совета Д 215 009 01 при Государственном институте усовершенствования врачей Министерства обороны Российской Федерации (107392, г Москва, ул Малая Черкизовская, Д 7)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного института усовершенствования врачей МО РФ

Автореферат разослан «_»_2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Зубрицкий В.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Начиная со второй половины XIX века и по настоящее время наша страна постоянно участвует как в глобальных, так и в локальных вооруженных конфликтах, ведущее значение в которых имеет огнестрельное оружие В структуре боевой хирургической травмы в настоящее время основную часть (до 65%) составляют огнестрельные ранения как пулевые, полученные при воздействии на организм современных высокоскоростных ранящих снарядов, так и осколочные, как компонент минно-взрывного поражения [Ерюхин И А , Хрупкин В И , Самохвалов И М , 1992, Гуманенко ЕК, Самохвалов ИМ, 1997, Ефименко НА, 1998, Озерецковский Л Б , Гуманенко Е К , Бояринцев В В , 2006]

Механизм образования огнестрельной раны и тяжесть состояния раненого определяют особенности течения раневого процесса, что проявляется в удлинение всех его фаз. Тяжелое повреждение приводит к развитию травматической болезни, при этом частота развития раневой инфекции составляет 40-70% Все это является причинами формирования обширных и длительно незаживающих ран, лечение которых является актуальной проблемой [Ерюхин И А , Рожков А С , Шляпников CA и др , 1992, Люфинг А А , Ревской А К , Никитин В Н , 2001]

Основными принципами оказания хирургической помощи раненым с огнестрельными ранениями являются выполнение первичной хирургической обработки и последующее, наиболее раннее закрытие раны Арсенал средств, применяемых при лечении обширных огнестрельных ран во второй и третьей фазе раневого процесса, достаточно широк, однако результаты не в полной мере удовлетворяют хирургов нередко формируются длительно незаживающие раны, грубые рубцы, нарушающие функции конечностей и органов [Лисицын К М , Соколович Г Е , Ревской А К и др , 1984, Ефименко Н А , Гуманенко Е К , Самохвалов И М , Трусов А А , 1999]

Новое направление в местном лечении ран - применение полученных методом биотехнологии ауто- и аллогенных культур клеток кожи (кератиноцитов и фибробластов) В настоящее время выращенные m vitro клетки кожи применяются для лечения ожогов В последние годы появляются сведения об успешном использовании их при лечении трофических язв и длительно незаживающих ран [Саркисов Д С , Глущенко Е Н , Морозов С С и др , 1991, Хрупкин В И , Леонов С В , Терских В В , 1998, Писаренко Л В , 2005, Green Н , 1977, Phillips Т , Glichrest В , 1990]

Если применение многослойных пластов аутокератиноцитов обусловлено возможностью формирования эпидермиса, то механизм действия аллогенных клеток до конца не изучен Но их успешное

использование для закрытия ожоговых, донорских ран и трофических язв позволяет предположить, что аллогенные кератиноциты временно включаются в состав формирующегося эпидермиса, стимулируют эпителизацию, выделяя биологически активные вещества и факторы роста, а в последующем замещаются собственными кератиноцитами Отрицательными факторами использования кератиноцитов являются длительность культивирования (около 20 сут), повышенная чувствительность к травмирующим факторам и высокая стоимость Принцип применения аллогенных фибробластов основан на непосредственном их влиянии на заживление ран и эпителизацию Фибробласты могут продуцировать коллагены 1-го и 3-го типа и компоненты внеклеточного матрикса ламинин, нидоген, тенасцин, хондроитин-4-сульфат протеогликан, фибронектин, некоторые факторы роста, факторы, стимулирующие адгезию к коллагену и миграцию кератиноцитов Выращивание in vitro фибробластов по сравнению с кератиноцитами технически проще, быстрее (сроки культивирования 2-8 сут), дешевле [Galhco G , 1990, Bell Е , 1981, Steed D et al ,1995, Robson M , 2000, Парамонов Б А и др , 2000]

Сведения о применении выращенных in vitro фибробластов при лечении огнестрельных ран отсутствуют в доступной литературе, при этом особенности формирования и заживления огнестрельной раны заставляют исследователей искать новые подходы к лечению этих ран

Цель работы: улучшение результатов лечения раненых путем разработки и внедрения методики лечения огнестрельных ран мягких тканей с применением аллогенных фибробластов в виде дермального эквивалента (ДЭ)

Задачи исследования:

1 Изучить влияние аллогенных фибробластов в виде ДЭ на течение раневого процесса в огнестрельной ране, а также оценить его способность стимулировать репаративные процессы

2 Оценить и проанализировать клиническую эффективность использования ДЭ в комплексном лечении огнестрельной раны в сравнении с традиционными методами лечения и применением биодеградирующего коллагенового покрытия «Коллост»

3 Изучить возможности применения аллогенных фибробластов для уменьшения таких осложнений, как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и грубых рубцов, нарушающих функции конечностей и органов

Научная новизна

В диссертации изучены механизмы воздействия аллогенных дермальных фибробластов в виде ДЭ на течение раневого процесса в огнестрельной ране Исследовано влияние ДЭ на репарацию во второй и третьей фазах раневого процесса Проведено исследование эффективности лечения огнестрельных ран с применением аллогенных фибробластов по сравнению с традиционными методами местного лечения и с применением аллоколлагенового биодеградирующего раневого покрытия «Коллост» Изучена гистологическая и цитологическая картина заживления огнестрельных ран при использовании ДЭ

Практическая значимость

Результаты исследования могут быть использованы хирургами в условиях стационара при наличии банка клеточных культур или близком расположении биотехнологического центра Применение данного метода позволяет уменьшить сроки лечения раненых за счет ускорения заживления огнестрельных ран, а также избежать развития таких осложнений как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и гипертрофических рубцов, нарушающих функции конечностей, органов

Реализация результатов исследования

Предложенная методика лечения огнестрельных ран с применением аллогенных дермальных фибробластов внедрена и используются в лечебной деятельности отделений хирургического профиля ГВКГ им Н Н Бурденко и в педагогической деятельности кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ

Апробация диссертации

Материалы и результаты диссертационного исследования обсуждены на совещании кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ

Публикации

По теме диссертационного исследования опубликовано 7 печатных работ, из них 1 - в центральной печати

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1 Аллогенные дермальные фибробласты в виде ДЭ уменьшают сроки заживления огнестрельных ран за счет ускорения течения второй и третьей фаз раневого процесса

2 ДЭ эффективен в комплексном лечении огнестрельных ран, его применение позволяет увеличить долю раненых с самостоятельным заживлением ран без применения оперативных пособий по пластическому закрытию, а также в более ранние сроки подготовить рану к пластическим операциям

3 Применение ДЭ позволяет уменьшить количество таких осложнений, как формирование длительно незаживающих ран и грубых гипертрофических рубцов с нарушением функций конечностей и органов

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 108 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, описание материалов и методов исследования, собственные результаты и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы из 181 источников (120 отечественных и 61 зарубежных авторов) Работа иллюстрирована 10 таблицами, 16 рисунками

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Общая характеристика клинических наблюдений

В основу работы легли результаты клинических наблюдений и материалы ретроспективного анализа медицинской документации 72 раненых с огнестрельными ранениями, находившихся на лечении в Главном военном клиническом госпитале им НН Бурденко в период с 1999 по 2006 г

Все обследованные раненые на данном этапе лечились по поводу огнестрельных ран различной локализации, причем у всех раненых имелся дефект кожного покрова либо как непосредственное следствие ранения, либо как следствие вторичного некроза или раневой инфекции Подавляющее большинство 63 (87,5%) раненых - военнослужащие и гражданские лица, получившие ранения во время проведения контртеррористической операции на Северном Кавказе Для этой категории раненых характерно этапное лечение после оказания первой помощи раненые попадали на этап квалифицированной помощи, где выполнялись операции, затем этап специализированной помощи - госпиталь первого эшелона, второго эшелона и эвакуация авиатранспортом в ГВКГ им Н Н Бурденко в среднем на 9-е сутки (от 1 до 18) Таким образом, раненые находились на лечении в 3-4 лечебных учреждениях, перед тем как попасть в ГВКГ им Н Н Бурденко

Таблица 1

Распределение в группах по видам ранения

Вид ранения Группа I Группа II Группа III Всего

Абс % Абс % Абс % Абс %

Пулевое 4 21,1 7 18,4 2 13,3 13 18,1

Осколочное 4 21,1 14 36,8 4 26,7 22 30,6

Минно-взрывное 11 57,9 17 44,7 9 60,0 37 51,4

Девять (12,5%) раненых получили ранения в результате террористических актов, неосторожного обращения с оружием и противоправных действий других лиц Для этой группы характерна госпитализация в гражданские лечебные учреждения, затем в среднем на 4-е сутки (от 1 до 10) перевод в ГВКГ им Н Н Бурденко

Все пациенты были разделены на 3 группы В I группу (основную) включены 19 раненых, в местном лечении которых после очищения раны выполнялась трансплантация аллогенных фибробластов в виде ДЭ Во II группу (контрольную) вошли 38 раненых с огнестрельными ранами, у которых местное лечение проводилось по традиционной схеме, и в III (контрольную) - 15 раненых, в лечении которых, начиная со второй фазы раневого процесса, был применен препарат пористого коллагена «Коллост»

В исследование вошли раненые с огнестрельными пулевыми, осколочными и минно-взрывными ранениями, причем последние преобладали во всех группах (табл 1)

У большинства раненых ранения имели характер сочетанных и множественных (рис 1)

□ сочетанные

■ множественные

□ одиночные

Группа I Группа II Группа Ш

Рис. I. Характеристика ранений по числу рам н количеству областей

Однако, несмотря на сочетанный и множественный характер ранении, нами была выделена ведущая локализация, где площадь раны была наибольшая, и требовались значительные усилия в местном лечении раны (табл. 2).

Таблица 2

Ведущая локализация ран

Локализация ранения Группа ! Г руппа II Группа III Всего

Голова, шея 1 1 - 2

Грудь 1 1 - 2

Таз ! 5 3 9

Спина 1 1 2 4

Верхние конечности: - плечо 1 6 7

- предплечье I 2 - 3

Нижние конечности: - бедро 7 9 2 18

- голень 6 9 7 22

- стопа - 4 1 5

%

100 ■ 80 60 40 20 П

73,7

57,8

13,2

1

29,0

60,0

20,0

20,0

%

о

\о сл

о"

■о

руппа I

Группа II

Группа

□ легкое ■ средней тяжести П тяжелое □ крайне тяжелое

Гис. 2. Распределение раненых по тяжести огнестрельного ранения

Тяжесть повреждения оценивали по шкале объективной оценки тяжести огнестрельных ранений «ВПХ-П (ОР)» (рис. 2).

Для местного лечения раненых I группы (основной) был применен полученный методом биотехнологии в Отделе клеточных культур Института цитологии РАН дер.мальный эквивалент (ДЭ), состоящий из аллогенных дермальных фибробластов человека, заключенных в коллагеновый гель. Источником дермальных фибробластов являлись ткан и кожи, полученные при выполнении пластических операций. Культивирование фибробластов осуществлялось в питательной среде Г)МЕМ с добавлением 10% фетальной сыворотки коров в течение 2-8 сут с периодической сменой среды. Для приготовления ДЭ использован коллаген 1-го типа. Препарат готовился в 2 модификациях: фибробласты в контра кт и р о с а н н о м коллагеновом геле

(плотная консистенция) и суспензия фибробластов в неконтрактированном геле (жидкая консистенция) Содержание фибробластов в 1 мл препарата -100 ООО клеток

У раненых II группы (контрольной) для местного лечения применялись сорбенты, многокомпонентные мази на водорастворимой основе В III группе (контрольной) для лечения ран применялось коллагеновое биодеградирующее раневое покрытие «Коллост» производства ЗАО «БиоФАРМАХОЛДИНГ», представляющее собой коллаген 1-го типа, полученный из кожи теленка Препарат был представлен в двух формах мембраны (твердая форма) и шприцы с гелем (жидкая форма)

Методы исследования

Клиническое обследование включало в себя опрос (жалобы, анамнез), физикальное обследование пациентов оценка общего состояния больного, обследование по органам и системам, оценка местного статуса

Общеклинический анализ крови с определением СОЭ выполняли по общепринятым методикам Биохимический анализ крови, включающий показатели, характеризующие уровень органотоксических и цитолитических процессов, выполняли с использованием лабораторных анализаторов

Инструментальное исследование области раны, включающее ультразвуковое исследование (УЗИ), рентгенографию с контрастированием раневого канала, выполняли по показаниям в целях диагностики осложнений (гематомы, абсцессы, флегмоны)

Площадь раневой поверхности и скорость заживления раны определяли по методу Л Н Поповой (1942), для чего на рану накладывали тонкую одноразовую стерильную простынь, на которую наносили контуры раны Затем по миллиметровке считали площадь обведенной области в квадратных сантиметрах Измерения повторяли на 3, 5-7, 9-11, 12-15-е сутки после выполнения трансплантации Темпы уменьшения площади ран вычисляли по формуле

00%,

где Э] - площадь раны в при предыдущем измерении, см2, 82 - площадь раны при текущем измерении, см2

Бактериологический контроль включал в себя качественную и количественную оценку раневой микрофлоры в динамике Выполнялись световая микроскопия материала, бактериологические посевы с

определением чувствительности к антибактериальным препаратам, определяли КОЕ в грамме ткани

Цитологическое исследование проводили по методу отпечатков, разработанному M П Покровской, M С Макаровым (1942), для получения объективной картины морфологических изменений в ране и оценки эффективности проводимого лечения

Гистологическое исследование проводилось в целях изучения динамики заживления ран и полноценности образующихся покровных тканей

Статистическая обработка результатов исследования проводилась с использованием ЭВМ типа IBM/PC/AT, программы «Statistica v 6 О» Рассчитывали выборочное среднее для каждого показателя, выборочное среднее квадратичное (стандартное) отклонение, стандартную ошибку. Оценка статистической значимости показателей и достоверности различий сравниваемых выборок производилась по t-критерию Стьюдента при уровне значимости не ниже р<0,05

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Наличие выбора из двух форм ДЭ в контрактированном геле (плотная консистенция) и в неконтрактированном геле (жидкая консистенция), позволило применять препарат как на плоских ранах у 11 (57,9%) раненых, так и в ранах, имеющих сложную пространственную конфигурацию у 8 (42,1%) По аналогичной схеме применен «Коллост» в виде плотной мембраны - у 9 (60%) раненых, в виде геля - у 6 (40%)

На первой перевязке после трансплантации (3-й сутки) ДЭ представлял собой прозрачную матовую пленку, сплошь покрывающую раневую поверхность, под которой проглядывали созревающие грануляции Отмечалось уменьшение контактной кровоточивости раны Субъективно больные отмечали уменьшение болезненности перевязок Уже на 3-й сутки отмечались признаки выраженной краевой эпителизации, в то время как в контрольных группах во II - на 6-7-е, а в III - на 4-7-е сутки

На 5-7-е сутки отмечалось выравнивание раневой поверхности по отношению к коже, трансплантат также представлял собой матовую пленку, под ним формировались яркие грануляции При анализе данных цитологических исследований, выполненных на 5-7-е сутки, в основной группе у большинства раненых - 17 (89,5%) тип цитограммы регенераторный, у 2 (10,5%) - воспалительно-регенераторный Во II группе преобладал воспалительно-регенератоный тип - 25 (65,8%), в то время как

регенераторный - у 13 (34,2%) раненых В III группе, где для местного лечения ран применялся препарат пористого коллагена «Коллост», регенераторный тип был у 11 (73,3%) раненых, а у 4 (26,7%) -воспалительно-регенераторный

На 9-11-е сутки раневая поверхность полностью выравнивалась по отношению к уровню кожи, рана значительно уменьшалась в размерах за счет контракции и краевой эпителизации, перевязки становились безболезненными Под пленкой ДЭ видны яркие грануляции При общеклинических и биохимических анализах признаков токсического влияния трансплантата не отмечалось

При сравнении скорости эпителизации отмечено, что в основной группе она была в 2-2,5 раза выше, чем в группах сравнения, кроме того, ни в одном случае не наблюдалось отторжения трансплантата, тогда как в III группе отмечено нагноение раневого покрытия и отторжение в 2 случаях применения мембран «Коллост»

Динамика заживления ран отличалась в группах огнестрельных (пулевых и осколочных) ранений и минно-взрывных, что также связано с площадью раневого дефекта, который был больше при минно-взрывных ранениях В результате лечения в I группе при небольших площадях раневой поверхности (до 50 см2) у 6 (31,6%) раненых заживление происходило самостоятельно, в эту категорию вошли раненые с изолированными огнестрельными пулевыми и осколочными ранениями, сроки заживления ран от момента трансплантации у них составили 10,2±2,2 сут Результатами такого лечения являлась полная эпителизация ран, причем развитие таких осложнений, как образование гипертрофических рубцов, формирование длительно незаживающих ран не отмечалось Во II группе - у 6 (15,8%) раненых раны зажили самостоятельно, сроки заживления 16,7±3,3 сут, III группе - у 3 (20%) раненых, сроки заживления - 14,7±1,4 сут Для облегчения заживления и удержания краев ран применялась дерматотензия

Наибольшая скорость была в I группе и составила уже на 3-й сутки 25,6%, в то время как в группах сравнения 17,4% (II группа) и 20,8% (III группа) И в дальнейшем скорость заживления была больше в основной группе (рис 3)

В остальных случаях применение аллогенных фибробластов, «Коллоста» являлось этапом подготовки раны к пластическому ее закрытию В основной группе сроки подготовки раны к операции составили 5,8±1,6 сут, во II группе - 12,4±1,1 сут, а в III группе - 9,4±2,8 сут, при этом на средние сроки подготовки ран в III группе оказали влияния три случая лизиса и отторжения коллагеновых мембран

3-й сутки

5-7-е сутки

9-11-е сутки 12-15-е сутки

♦ Группа 1, п=6 —О— Группа II, п=6 —Д—Группа III, п=3

Рис. 3. Динамика самостоятельного заживления ран в исследуемых группах

При изучении динамики заживления ран до пластических операций также отмечается более высокая скорость заживления в I группе по

сравнению с группами сравнения (II и III группами) (рис 4) %

10 8 6 4 2 О

* -

А- -д- -Л

...... ^

3-й сутки 5-7-е сутки 9-11-е сутки 12-15-е сутки

♦ Группа 1, п=13 —О— Группа |, п=32 —Д— Группа III, п=12

Рис. 4. Динамика заживления ран до пластического закрытия

I. п-в | 38'5 1 53'8

Ы)

ш

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 %

□ Пластика местными тканями

□ Пластика расщепленным трансплантатом

□ Комбинированная пластика

Рис. 5. Частота выполнения различных типов пластических операций в исследуемых группах (за 100% приняты все операции в каждой отдельной группе)

В дальнейшем определялись показания к оперативному пластическому закрытию кожного дефекта. Применялись два основных метода: пластика растепленным кожным трансплататом, местными тканями, а также их комбинация (рис. 5).

При наличии обширной «плоской» раны, выраженной ригидности ее краев с невозможностью их сведения операцией ныбора являлась аутодермо/¡ласту.ка растепленным перфорированным трансплантатом. Эта операция была наиболее частой. Так, в основной группе она была выполнена 7 (53,8%) раненым, при этом трансплантацию лоскута выполняли непосредственно на ДЭ. В контрольных группах этот метод применили; во I! группе - 18 (56,3%) раненым, и Ш группе - 7 (58,3%), аутодермоп рансплантат также укладывали на «Коллост». Забор

Группа П. п-32

I руппа

я=]2 ! С

34,4

33,3

56,3

58,3

транспланатата выполняли с передней и латеральной поверхности бедра Методом обезболивания являлась местная инфильтрационная анестезия, за исключением 2 раненых, у которых из-за наличия обширных ран и низкого болевого порога операция проводилась под внутривенной анестезией

Пластика местными тканями выполнялась в случае достаточной подвижности краев раны, которую дополняли мобилизацией и, при наличии выраженной рубцовой деформации краев, иссечением этих рубцов Такие операции выполнены в I группе у 5 (38,5%) раненых, во II группе у 11 (34,4%) и в III группе у 4 (33,3%) Операции проводились под местной инфильтрационной анестезией

Комбинированные операции выполнены в I группе у 1 (7,7%) раненого, во II группе - у 3 (9,4%) и в III группе - у 1 (8,3%) В эту группу попали пациенты с обширными дефектами кожного покрова, методом обезболивания являлась внутривенная анестезия

У 11 раненых пластические операции проводились в два этапа, во всех случаях это были раненые с минно-взрывными ранениями, с площадь ран более 400 см2, при этом переход раневого процесса во вторую фазу происходил мозаично, что и объясняло необходимость этапной пластики

Сроки полной эпителизации ран при выполнении аутодермопластики расщепленным трансплантатом в I группе составили 15,3±2,8 сут от момента трансплантации ДЭ, тогда как во II группе — 23,8±2,2 сут, а в III группе -19,8±2,1 сут

Заживление ран после пластики местными тканями и комбинированной пластики также происходило быстрее в основной группе и составило соответственно 16,2±3,4 и 18 сут, во II группе - 20,2±2 и 23,6±1,4 сут, а в III группе - 20,5±2 и 20 сут (табл 3)

При изучении гистологических срезов, выполненных у раненых основной группы уже в материале, взятом на 3-й сутки после трансплантации отмечалось приживление ДЭ, при этом отмечалась выраженная пролиферация фибробластов в коллагеновых волокнах, начиналось прорастание сосудов Признаков деструкции, отторжения, лейкоцитарной инфильтрации не выявлено

В дальнейшем при исследовании материала на 5-7-е сутки определялось начало формирования «неодермы» на основе ДЭ, состоящей из фибробластов и коллагена При этом фибробласты активно синтезировали коллаген, происходила контракция раны

Таблица 3

Показатели заживления ран у больных исследуемых групп

Виды закрытия ран Группа I, п=19 Группа II, п=38 Группа III, п=15

% Сроки заживления (сут) % Сроки заживления (сут) % Сроки заживления (сут)

Самостоятельное Заживление 31,6 5,8±1,6 28,9 12,4±1,1 26,7 9,4±2,8

Пластика расщепленным трансплантатом 36,8 15,3±2,8 39,5 23,8±2,2 40,0 19,8±2,1

Пластика местными тканями 26,3 16,3±3,4 23,7 20,2±2 26,7 20,5±2

Комбинированная пластика 5,3 18 7,9 23,6±1,4 6,7 20

На 10-15-е сутки после трансплантации ДЭ отмечалось полное приживление трансплантата, который являлся матрицей для формирования «неодермы», оказывал выраженное стимулирующее действие на краевую эпителизацию Определялся активно наползающий с краев раны эпидермис с выраженной правильной дифференцировкой слоев, базальная пластинка функционально полноценна Признаков патологии кожи отслоения эпидермиса в виде эпидермальных пузырей, гипертрофических изменений нет

Данные цитологического исследования позволяли контролировать динамику очищения и заживления ран, определить переход во вторую фазу раневого процесса, оценить появление эпителизациии При цитологической оценке материала, забранного при поступлении раненых, выявлены следующие закономерности на первые сутки при поступлении разброс типов цитограмм по М И Кузину у раненых составлял от некротического, до воспалительного-регенераторного, что было связано с разными сроками поступления в ГВКГ им Н Н Бурденко после ранения

Однако даже в пределах одной раны в разных ее участках цитологическая картина была неоднородна, что подтверждает мозаичность зоны вторичного некроза и, соответственно, различные сроки начала фазы регенерации У большинства раненых определялся дегенеративно-воспалительный тип цитограмм - 54,2%, воспалительный составлял 38,9%, а

некротический и воспалительно-регенераторный составили соответственно 4,2 и 2,8%

Сроки подготовки раны к трансплантации ДЭ под контролем цитологического пейзажа и микробной обсемененности также варьировали, но при этом соответствовали клиническим данным, полученным при выполнении перевязок На момент трансплантации у всех раненых определялся регенераторный тип цитограммы с тенденцией к уменьшению количества нейтрофилов и увеличению клеток грануляционной ткани и эпителия эндотелиоцитов, макрофагов, полибластов, про- и фибробластов, кератиноцитов Уровень бактериальной обсемененности менее 103 КОЕ/мл

При цитологическом исследовании на 5-7-е сутки после трансплантации, тип цитограммы регенераторный, отмечена тенденция к уменьшению количества нейтрофилов до 42,4±1,1% и увеличению доли кератиноцитов, про- и фибробластов

Изучение динамики изменений цитологической картины позволило контролировать течение раневого процесса ход очищения, регенерации и эпителизации раны При этом отмечено, что в основной группе раненых заживление шло быстрее, количество клеток грануляционной ткани было больше, чем в группах сравнения Быстрее шла миграция кератиноцитов в зону раневого дефекта, а также краевая эпителизация была более выражена

Таким образом, применение ДЭ привело к увеличению доли раненых с самостоятельным заживлением ран по сравнению с традиционными методами лечения на 2,7% и по сравнению с применением препарата пористого коллагена «Коллост» - на 4,9%, при этом сократились сроки заживления ран относительно II и III групп на 6,5±2,1 и 4,5±1,9 сут соответственно Использование аллогенных фибробластов позволило быстрее подготовить раны к пластическому закрытию по сравнению со II группой на 6,6±1,4 сут и по сравнению с III группой - на 3,6±2 сут Сроки заживления ран при всех вариантах пластического закрытия ран сократились при аутодермопластике расщепленным трансплантатом на 8,5±2,8 и 4,5±2,4 сут, при пластике местными тканями на 3,9±2,8 и 4,2±2,5 сут, при комбинированной пластике на 5,6±2,9 и 2±2,1 сут соответственно Ни в одном случае применения ДЭ не наблюдались такие осложнения как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и гипертрофических рубцов, нарушающих функцию конечностей или органов

выводы

1 Аллогенные дермальные фибробласты в виде дермального эквивалента (ДЭ) способствуют ускорению течения раневого процесса в огнестрельной ране за счет сокращения второй и третьей фаз

2 Благодаря нормализации «микроокружения» и выработке факторов роста применение ДЭ позволяет увеличить долю раненых с самостоятельным заживлением ран без выполнения оперативных пособий в сравнении с традиционными методами лечения и применением биодеградирующего коллагенового покрытия «Коллост»

3 Использование аллогенных фибробластов уменьшает вероятность развития осложнений, связанных с дисбалансом цитокинов и факторов роста, таких как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и грубых рубцов, нарушающих функции конечностей и органов

4 За счет ускорения течения второй и третьей фаз раневого процесса, увеличения доли раненых с самостоятельным заживлением ран и уменьшения частоты развития таких осложнений, как развитие трофических язв и грубых рубцов, применение ДЭ в комплексном лечении огнестрельных ран позволяет сократить сроки лечения раненых

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Аллогенные фибробласты в виде дермального эквивалента (ДЭ) целесообразно применять в лечебных учреждениях расположенных вблизи биотехнологических центров или банков клеточных культур с учетом соблюдения технологии транспортировки

2 ДЭ должен использоваться со второй фазы раневого процесса, т е после очищения раны от некротизированных тканей и снижения микробной обсемененности ниже 103 на миллилитр

3 Трансплантация ДЭ должна проводиться на подготовленную раневую поверхность Трансплантат необходимо прикрывать парафинизированным раневым покрытием или пропитанной антибиотиком марлевой салфеткой, все манипуляции с ним должны быть максимально атравматичны, необходимо исключить антисептики, обладающие выраженным цитолитическим действием

4 При небольшой площади раны (менее 50 см2) препарат может являться самостоятельным методом местного лечения ран, без дополнения пластическими операциями При значительных дефектах кожного покрова ДЭ должен применяться как этап для подготовки раны к пластическому закрытию

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Использование аллогенных фибробластов в послеоперационном периоде у больных, перенесших аутодермопластику расщепленным кожным лоскутом // Неотложная медицинская помощь состояние, проблемы, перспективы развития сб тез науч -практ конф - М ГВКГ им Н Н Бурденко, 2004 - С 78-79 (соавт А А Новожилов)

2 Опыт применения аллогенных фибробластов в лечении обширных пролежней у спинальных больных // Неотложная медицинская помощь состояние, проблемы, перспективы развития сб тез науч -практ конф - М ГВКГ им НН Бурденко 2004 - С 79-80 (соавт А А Новожилов)

3 Применение аллогенных фибробластов при лечении ран // Неотложная медицинская помощь состояние, проблемы, перспективы развития сб тез науч -практ конф - М ГВКГ им Н Н Бурденко, 2004 - С 80-81 (соавт А А Новожилов)

4 Опыт лечения огнестрельных ран конечностей с применением биологических покрытий // Современные проблемы терапии хирургических инфекций сб тез V Всеарм межд конф - М, 2005 - С 68 (соавт А А Новожилов, Н В Погосов)

5 Возможности применения аллоколлагенового биодеградирующего материала «Коллост» для заживления ран с остаточной полостью // Инфекции в хирургии мирного и военного времени сб тез VI Всеарм межд конф - М , 2006 - С 123 (соавт А А Новожилов, А В Щекочихин, Н В Погосов)

6 Опыт лечения огнестрельных и минно-взрывных ран с применением дермального эквивалента // Военн -мед журн - 2006, №6 - С 64 (соавт А А Новожилов)

7 Применение биологических покрытий в комплексном лечении ран различной этиологии // Ведущий многопрофильный госпиталь страны основные функции, достижения и направления развития сб тез межд науч -практ конф , посвящ 300-летию ГВКГ им Н Н Бурденко - М ГВКГ им Н Н Бурденко, 2006 - С 59-60 (соавт А А Новожилов)

Заказ № 120/09/07 Подписано в печать 07 09 2007 Тираж 100 экз Уел п л 1,25

ООО "Цифровичок", тел (495) 797-75-76, (495) 778-22-20 ьии>ьо с/г ги, е-тай т/о@с/г ги

Актуальность темы

Начиная со второй половины XIX века и по настоящее время, наша страна постоянно участвует как в глобальных, так и в локальных вооруженных конфликтах, ведущее значение в которых имеет огнестрельное оружие. В структуре боевой хирургической травмы в настоящее время основную часть (до 65%) составляют огнестрельные ранения: как пулевые, полученные при воздействии на организм современных высокоскоростных ранящих снарядов, так и осколочные, как компонент минно-взрывного поражения. [57,45,61,90].

Механизм образования огнестрельной раны и тяжесть состояния раненого определяют особенности течения раневого процесса, что проявляется в удлинение всех его фаз. Тяжелое повреждение приводит к развитию травматической болезни, при этом частота развития раневой инфекции составляет 40-70%. Все это является причинами формирования обширных и длительно незаживающих ран, лечение которых является актуальной проблемой [59, 81].

Современная система лечебно-эвакуационных мероприятий в медицинской службе Вооруженных Сил Российской Федерации позволяет в кратчайшие сроки доставить раненых на этап специализированной хирургической помощи, где они получают комплексное лечение с применением внедренных в клиническую практику самых современных научных разработок [40, 62, 88, 115]. Основными принципами оказания хирургической помощи раненым с огнестрельными ранениями являются выполнение первичной хирургической обработки и последующее, наиболее раннее закрытие раны [5, 13, 23, 31, 38, 42, 54, 80, 110]. Арсенал средств, применяемых при лечении обширных огнестрельных ран во второй и третьей фазах раневого процесса, достаточно широк, однако результаты не в полной мере удовлетворяют хирургов: нередко формируются длительно незаживающие раны, грубые рубцы, нарушающие функции конечностей и органов [64, 79, 92, 119].

Новое направление в местном лечении ран - применение полученных методом биотехнологии ауто- и аллогенных культур клеток кожи (кератиноцитов и фибробластов). В настоящее время выращенные in vitro клетки кожи применяются для лечения ожогов. В последние годы появляются сведения об успешном использовании их при лечении трофических язв и длительно незаживающих ран [95, 101, 112, 151, 163].

Если применение многослойных пластов аутокератиноцитов обусловлено возможностью формирования эпидермиса, то механизм действия аллогенных клеток до конца не изучен. Но их успешное использование для закрытия ожоговых, донорских ран и трофических язв позволяет предположить, что аллогенные кератиноциты временно включаются в состав формирующегося эпидермиса, стимулируют эпителизацию, выделяя биологически активные вещества и факторы роста, а в последующем замещаются собственными кератиноцитами. Отрицательными факторами использования кератиноцитов являются длительность культивирования (около 20 сут), повышенная чувствительность к травмирующим факторам и высокая стоимость. Принцип применения аллогенных фибробластов основан на непосредственном их влиянии на заживление ран и эпителизацию. Фибробласты могут продуцировать коллагены 1-го и 3-го типа и компоненты внеклеточного матрикса: ламинин, нидоген, тенасцин, хондроитин-4-сульфат протеогликан, фибронектин; некоторые факторы роста,,факторы, стимулирующие адгезию к коллагену и миграцию кератиноцитов. Выращивание in vitro фибробластов по сравнению с кератиноцитами технически проще, быстрее (сроки культивирования 2-8 сут), дешевле [91, 124, 126; 138].

Сведения о применении выращенных in vitro фибробластов при лечении огнестрельных ран отсутствуют в доступной литературе, при этом особенности формирования и заживления огнестрельной раны заставляют исследователей искать новые подходы к лечению этих ран.

Цель работы: улучшение результатов лечения раненых путем разработки и внедрения методики лечения огнестрельных ран мягких тканей с применением аллогенных фибробластов в виде дермального эквивалента (ДЭ).

Задачи исследования:

1. Изучить влияние аллогенных фибробластов в виде ДЭ на течение раневого процесса в огнестрельной ране, а также оценить его способность стимулировать репаративные процессы.

2. Оценить и проанализировать клиническую эффективность использования ДЭ в комплексном лечении огнестрельной раны в сравнении с традиционными методами лечения и применением биодеградирующего коллагенового покрытия «Коллост».

3. Изучить возможности применения аллогенных фибробластов для уменьшения таких осложнений, как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и грубых рубцов, нарушающих функции конечностей и органов.

Научная новизна

В диссертации изучены механизмы воздействия аллогенных дермальных фибробластов в виде ДЭ на течение раневого процесса в огнестрельной ране. Исследовано влияние ДЭ на репарацию во второй и третьей фазах раневого процесса. Проведено исследование эффективности лечения огнестрельных ран с применением аллогенных фибробластов по сравнению с традиционными методами местного лечения и с применением аллоколлагенового биодеградирующего раневого покрытия «Коллост». Изучена гистологическая и цитологическая картина заживления огнестрельных ран при использовании ДЭ.

Практическая значимость

Результаты исследования могут быть использованы хирургами в условиях стационара при наличии банка клеточных культур или близком расположении биотехнологического центра. Применение данного метода позволяет уменьшить сроки лечения раненых за счет ускорения заживления огнестрельных ран, а также избежать развития таких осложнений как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и гипертрофических рубцов, нарушающих функции конечностей, органов.

Реализация результатов исследования

Предложенная методика лечения огнестрельных ран с применением аллогенных дермальных фибробластов внедрена и используются в лечебной деятельности отделений хирургического профиля ГВКГ им. Н.Н. Бурденко и в педагогической деятельности кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ.

Апробация диссертации

Материалы и результаты диссертационного исследования обсуждены на совещании кафедры хирургии Государственного института усовершенствования врачей МО РФ.

Публикации

По теме диссертационного исследования опубликовано 7 печатных работ, из них 1 - в центральной печати.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Аллогенные дермальные фибробласты в виде ДЭ уменьшают сроки заживления огнестрельных ран за счет ускорения течения второй и третьей фаз раневого процесса.

2. ДЭ эффективен в комплексном лечении огнестрельных ран, его применение позволяет увеличить долю раненых с самостоятельным заживлением ран без применения оперативных пособий по пластическому закрытию, а также в более ранние сроки подготовить рану к пластическим операциям.

3. Применение ДЭ позволяет уменьшить количество таких осложнений, как формирование длительно незаживающих ран и грубых гипертрофических рубцов с нарушением функций конечностей и органов.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 108 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, описание материалов и методов исследования, собственные результаты и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы из 181 источников (120 отечественных и 61 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 10 таблицами, 16 рисунками.

ВЫВОДЫ

1. Аллогенные дермальные фибробласты в виде дермального эквивалента (ДЭ) способствуют ускорению течения раневого процесса в огнестрельной ране за счет сокращения второй и третьей фаз.

2. Благодаря нормализации «микроокружения» и выработке факторов роста применение ДЭ позволяет увеличить долю раненых с самостоятельным заживлением ран без выполнения оперативных пособий в сравнении с традиционными методами лечения и применением биодеградирующего коллагенового покрытия «Коллост».

3. Использование аллогенных фибробластов уменьшает вероятность развития осложнений, связанных с дисбалансом цитокинов и факторов роста, таких как формирование длительно незаживающих ран, трофических язв и грубых рубцов, нарушающих функции конечностей и органов.

4. За счет ускорения течения второй и третьей фаз раневого процесса, увеличения доли раненых с самостоятельным заживлением ран и уменьшения частоты развития таких осложнений, как развитие трофических язв и грубых рубцов, применение ДЭ в комплексном лечении огнестрельных ран позволяет сократить сроки лечения раненых.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Аллогенные фибробласты в виде дермального эквивалента (ДЭ) целесообразно применять в лечебных учреждениях расположенных вблизи биотехнологических центров или банков клеточных культур с учетом соблюдения технологии транспортировки.

2. ДЭ должен использоваться со второй фазы раневого процесса, т.е. после очищения раны от некротизированных тканей и снижения микробной обсемененности ниже 10 на миллилитр.

3. Трансплантация ДЭ должна проводиться на подготовленную раневую поверхность. Трансплантат необходимо прикрывать парафинизированным раневым покрытием или пропитанной антибиотиком марлевой салфеткой; все манипуляции с ним должны быть максимально атравматичны, необходимо исключить антисептики, обладающие выраженным цитолитическим действием. л

4. При небольшой площади раны (менее 50 см) препарат может являться самостоятельным методом местного лечения ран, без дополнения пластическими операциями. При значительных дефектах кожного покрова ДЭ должен применяться как этап для подготовки раны к пластическому закрытию.