Современные физические технологии в лечении раневой инфекции

18 Марта в 11:18 1007 0


Физические методы воздействия на метаболизм тканей испытывались давно и настойчиво. Их отличает сочетание эффективности с отсутствием привносимой извне медикаментозной нагрузки, которая в условиях многокомпонентного использования значительно усложняет гуморальную регуляцию и неизбежно повышает концентрацию в циркулирующей крови ксенобиотиков. 

С другой стороны, сдержанное отношение к физическим методам воздействия на раневой процесс и инфекцию порождается возможностью проявления нежелательных побочных эффектов, высокими требованиями к точному выбору лечебной и безвредной дозы, необходимостью использования сложной дорогостоящей аппаратуры. Тем не менее набор средств механического, физического и биологического воздействий на раневой процесс достаточно широк и продолжает расширяться.

Наряду с высокоэнергетическими и низкоэнергетическими лазерами, ультразвуком и криовоздействием, токами высокой и низкой частот в клиническую практику в последние годы стали внедряться потоки физической плазмы инертных газов. Получены весьма интересные данные о возможности создания и практического применения в комплексном лечении и профилактике гнойной хирургической инфекции плазменных потоков атмосферного воздуха. 

Методы высокоэнергетического теплового воздействия (ВТВ) позволяют обеспечить рассечение биотканей с гемостатическим эффектом, локальную коагуляцию обширных раневых поверхностей, деструкцию патологических образований и нежизнеспособных тканей. 

Наиболее эффективными являются следующие методы ВТВ: 
  • электрохирургический, основанный на подводе энергии в операционную зону посредством ВЧ-тока;
  • лазерный, основанный на подводе энергии в операционную зону посредством лазерного пучка; 
  • плазменный, основанный на подводе энергии в операционную зону посредством плазменного потока. 
Продолжается разработка и совершенствование лазерных хирургических установок, которые уже почти три десятилетия применяются в практической медицине. 

Однако эффективность лазерных методов, достаточно высокая при бескровном рассечении биологических тканей, оказывается недостаточной для хирургической обработки обширных раневых поверхностей. 

Лазерная установка громоздка, имеет вес в 3 раза больший, чем аналогичные плазменные установки. С помощью плазменных потоков в 3,3 раза быстрее обрабатывается раневая поверхность. Кроме того, лазерный луч требует специальной техники безопасности для органа зрения и окружающих тканей. Это обусловлено высокой температурой на протяжении всего лазерного луча и высокой степенью отражения от биологических тканей и хирургического инструментария.

Сходная ситуация наблюдается и в области известных более 60 лет традиционных электрохирургических аппаратов, технические возможности которых позволяют производить эффективное рассечение тканей и точечную коагуляцию, но не решают проблему обработки больших раневых поверхностей. 

В последние годы на Западе (США и Германия) развитие данного направления привело к созданию аппаратов со струйной коагуляцией (Spray Coagulation) и аппаратов с аргоноусиленной коагуляцией (аппараты АУК). 

В аппаратах струйной коагуляции между активным электродом и биотканью инициируются дуговые разряды, через которые ВЧ-ток поступает в ткань. Из-за случайного характера «привязки» этих дуг к биоткани трудно обеспечить эффективную коагуляцию и часто появляется эффект «плавающего струпа». 

Новым усовершенствованием метода является технология и аппараты аргоно-усиленной коагуляции (АУК). 

Одним из перспективных направлений в лечении хирургических инфекций является использование высокоэнергетических плазменных потоков. Принцип их получения заключается в пропускании инертного газа (аргона, неона, гелия) или атмосферного воздуха через электродуговой разряд, образующийся между анодом и катодом. 

Нагретый и ионизированный таким образом газ выходит через сопло плазменного (хирургического) манипулятора — микроплазматрона — в виде тонкой струи, образуя светящийся огненный факел плазменных потоков длиной 15-20 мм и температурой в эпицентре до 160° С и более. По мере удаления от эпицентра температура факела критически падает и уже в нескольких миллиметрах от края светящейся части не превышает 30° С. 

В зависимости от сочетания заданных величин разрядного тока и расхода воздуха плазмотрон может работать в следующих режимах: 
  • максимальный режим-деструкции, при котором происходит испарение биологических тканей;
  • коагуляция биологических тканей, независимо от их морфологических структур;
  • режим плазменного облучения раневой поверхности или ушитой операционной раны, используется в целях заживления раны. 
Плазменный поток отказывает на биоткань комбинированное воздействие — поверхностное энерговыделение с частичным проникновением в глубь ткани по мере ее обезвоживания. 

Напор аргоновой и воздушной плазмы способствует уплотнению области термического воздействия и получению прочной и гладкой поверхности углеродной пленки, т. е. обеспечивает эффективный гемостаз. Управляя степенью уплотнения и распыления поверхности углеродного слоя, можно изменять его толщину, плотность и структуру, что позволяет обеспечивать надежную остановку крово- и ферментоистечения из сосудов и протоков разного диаметра. Это свойство плазменных потоков позволяет получать хирургический эффект, недостижимый другими методами теплового воздействия на биологические ткани.

Кроме того, в спектре плазменной струи, особенно аргоновой и воздушной, имеется наибольшая ультрафиолетовая составляющая, которая способствует реализации ярко выраженного стерилизующего и бактерицидного эффектов и резкого снижения уровня микробной обсемененности ран. 

Аргон и воздух относятся к наиболее эффективным плазмообразующим газам, особенно для обеспечения коагуляции раневых поверхностей. 

При использовании воздуха в воздушной плазме образуется некоторое количество озона, что следует считать благоприятным фактором. 

Еще более важным является то, что воздушный микроплазмотрон может быть плазмохимическим генератором монооксида азота (NO), являющегося универсальным активатором многих физиологических функций, связанных с защитными системами организма. Экзогенное, но не медикаментозное, внесение молекул NO непосредственно в раневую область позволяет обеспечить стимуляцию биорегенерации, восстановление микроциркуляции, улучшение сосудистой трофики и тканевого обмена, что может приводить к ускоренному заживлению осложненных ран практически любого происхождения. 


Существенным недостатком первых плазменных хирургических аппаратов «Mark» (США), «СУПР-М (Смоленск), «Факел» (Калининград) являлось использование специальных плазмообрабатывающих газов (или геля), расходуемых в процессе работы. Это приводило к необходимости укомплектовывать аппараты громоздкими баллонами высокого давления и периодически (по мере расходования газа) перезаряжать их или заменять на новые. 

В НИИ энергетического машиностроения МГТУ им. Н Э. Баумана совместно с OKБ «Факел» был разработан плазменный хирургический аппарат «Гемоплаз-ВП», в котором в качестве плазмообразующего газа используется атмосферный воздух, что значительно повышает экономичность метода. Аппарат может использоваться как в стационарных, так и в передвижных военно-полевых госпиталях. Он отличается автономностью, высокой надежностью, малыми габаритами, небольшим весом (30 кг), низким энергопотреблением. 

В лечении гнойной хирургической инфекции воздушно-плазменные потоки применяются в режиме деструкции, коагуляции, а также в режиме дистанционного воздушно-плазменного воздействия (ДВПВ). 

Небольшие участки этих тканей успешно испаряются воздушно-плазменным деструктором, а с целью гемостаза на раневой поверхности используют воздушно-плазменный коагулятор. Обычно при оперативных вмешательствах на мягких тканях эти два манипулятора используются в сочетании, хотя для коагуляции раневой поверхности и, особенно, ее стерилизации предпочтение отдаётся воздушно-плазменному коагулятору.

Первый опыт практического применения воздушно-плазменных коагуляторов показал достаточно высокую эффективность новой технологии в лечении раневой (в том числе и неклостридиальной) анаэробной инфекции. 

Испарение некротического детрита и остатков раневого отделяемого осуществляется быстрее, чем при применении соответствующих традиционных средств — стального скальпеля и ножниц. 

Одновременно с испарением нежизнеспособных тканей достигается окончательный гемостаз раневой поверхности за счет коагуляции крови и образования «плазменных коагуляционных тромбов» в сосудах диаметром до 1 мм. 

После плазменной обработки раневая поверхность становится сухой за счет образования термического струпа. Образованный термический струп, в зависимости от морфологической структуры ткани и ее теплопроводности, длительности воздействия и режима обработки имеет толщину от 500 до 1000 мкм. Он состоит из зон термических изменений биологических тканей — зоны деструкции и зоны коагуляции. 

Рыхлая зола деструкции имеет ячеистую структуру, напоминающую губку, толщиной от 350 до 1000 мкм в одном и том же препарате и в большей своей части относительно легко удаляется влажным марлевым тампоном с раневой поверхности. 

Зона коагуляции имеет толщину от 400 до 700 мкм, она более плотная и гомогенная по своему морфологическому строению, располагается между зоной деструкции и подлежащими жизнеспособными тканями, с. которыми довольно прочно связана. 

В целом установлено, что применение воздушно-плазменных потоков в гнойной хирургии обладает целым рядом положительных клинических эффектов. 

Во-первых, наряду с гемостатическими свойствами наблюдался и выраженный стерилизующий эффект. При этом уровень микробной обсемененности ран не превышает критического на протяжении первых 3 cyт, а в отдельных случаях — даже на 5-е сутки после воздушно-плазменной хирургической обработки. 

Во-вторых, зона коагуляции за счет своей относительной плотности, специфической морфологической структуры, первоначальной стерильности и прочной связи с подлежащими жизнеспособными тканями предохраняет последние от реинфицирования, резорбции токсичных продуктов раневого содержимого и влияния других неблагоприятных продуктов внешней среды. Эта зона служит биологическим барьером, изолирующим жизнеспособные ткани раневой поверхности от окружающей среды. В последующем это обеспечивает снижение отечности тканей, беспрепятственное и раннее развитие регенераторно-репаративных процессов в них, напоминающее продуктивный тип воспаления.

В-третьих, полная изоляция раневой поверхности препятствует непосредственному механическому и биохимическому раздражению нервных окончаний, что определяет достаточно ощутимый аналгезирующий эффект в ранах. 

Применение режима «дистанционного воздушно-плазменного воздействия» инфицированной раневой поверхности обладает также и биостимулирующим эффектом. 

Интересно, что эпителизация раны очень часто осуществлялась не столько от ее краев, сколько из ее эпицентра в виде очажков, мостов или радиальных дорожек. Такое течение раневого процесса обеспечивает заживление раневого дефекта значительно быстрее, чем при лечении общепринятыми методами. 

Опыт применения воздушно-плазменных потоков при огнестрельных минно-взрывных ранениях конечностей, осложненных гнойной инфекцией, подтвердил эффективность метода. 

У 91,7% раненых при огнестрельных переломах и минно-взрывных ранениях, осложненных раневой инфекцией, вторичная хирургическая обработка была однократной и оказывала выраженный бактерицидный эффект. У основной части раненых бактериальная обсемененность в огнестрельной ране после однократной вторичной хирургической обработки с применением плазменных потоков снижалась с 107—108 до 103-104 микробов в 1 г ткани. Раневой дефект в большинстве случаев ушивали спустя 3-5 сут после хирургического вмешательства.

При гнойных осложнениях ранений мягких тканей число повторных хирургических вмешательств снизилось в 3,5 раза, а число реинфицированных ран и их повторное нагноение — в 3,4 раза. Сроки лечения этой категории раненых сократились в 1,7 раза. 

Применение плазменных потоков в комплексном лечении огнестрельных переломов и ампутационных культей после минно-взрывных ранений сократило повторные хирургические вмешательства в 3,3 раза, в 2,5 раза увеличило вероятность закрытия ран ранними вторичными швами. 

Таким образом, плазменные потоки, получаемые из атмосферного воздуха, позволяют улучшить результаты лечения гнойных осложнений и заметно сократить его сроки.

Ерюхин И.А., Хрупкин В.А., Бадиков В.М.
Похожие статьи
  • 15.03.2013 21486 26
    Гнойные заболевания грудной стенки. Гнойный мастит

    Мастит, грудница (mastitis) — воспаление паренхимы и интерстициальной ткани молочной железы; изолированное воспаление молочных ходов — галактофорит (galactoforitis); воспаление желез околососочковой зоны — ареолит (areolitis). Мастит следует отличать от других воспалительных ...

    Инфекционные заболевания
  • 12.03.2013 19616 28
    Сепсис. Лечение

    Лечение сепсиса проводят в отделении интенсивной терапии. Оно включает в себя хирургическое лечение, антибактериальную терапию, детоксикационную терапию и иммунотерапию, устранение водно-электролитных и белковых нарушений, восстановление нарушенных функций органов и систем, сбалансированное высокока...

    Инфекционные заболевания
  • 15.03.2013 19194 28
    Гнойные заболевания легких. Острый абсцесс легкого

    Абсцесс легкого — гнойно-деструктивная наполненная гноем полость, окруженная участком воспалительной перифокальной инфильтрации легочной ткани. Абсцесс легкого — заболевание полиэтиологическое. Острые легочно-плевральные нагноения возникают в результате полимикробного инфицирования аэробно-анаэробны...

    Инфекционные заболевания
показать еще
 
Общее в медицине