Оптимизация лечения инфекционных заболеваний мягких тканей на фоне сахарного диабета (стр. 1 )

На правах рукописи

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ МЯГКИХ ТКАНЕЙ НА ФОНЕ

САХАРНОГО ДИАБЕТА

(экспериментально – клиническое исследование)

14.01.17 – хирургия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Красноярск – 2013

Работа выполнена на базе кафедры общей хирургии, НИИ молекулярной медицины и патобиохимии ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. – Ясенецкого Минздрава России

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

, доктор медицинских наук, профессор, кафедра онкологии и лучевой терапии с курсом ПО ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. – Ясенецкого Минздрава России, заведующий кафедрой

, доктор медицинских наук, профессор, НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Красноярск , первое хирургическое отделение, заведующий отделением

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится «_____» _________2013 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 208.037.02, созданного при ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. – Ясенецкого Минздрава России, г. Красноярск, улица Партизана Железняка, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. – Ясенецкого Минздрава России ( Россия, г. Красноярск, улица Партизана Железняка, д. 1)

Автореферат разослан «______» ____________2013г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат медицинских наук, доцент

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

Сахарный диабет является самым частым эндокринным заболеванием в мире, которое оспаривает 3-е место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний (, 2010). Распространенность его среди взрослого населения достигает 7-9% по отношению ко всему населению Земли (, 2008; Gardner S. E., 2009). По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается 347 миллионов больных сахарным диабетом (, 2007; , 2010). В то время как у 17,9 миллионов пациентов диагностируется сахарный диабет (СД), 5,7 миллионов в мире не подозревают о своем диагнозе, более чем в 50% случаев СД диагностируется поздно (, 2011; , 2011; Сhandan K. S, 2009).

Наиболее типичными хирургическими осложнениями пациентов с СД являются гнойно-воспалительные заболевания мягких тканей. Изменения клеточного и гуморального иммунитета существенно влияют на течение раневого процесса, удлиняя обе его фазы: процесс заживления затягивается на недели и даже месяцы (, 2000; , 2006, 2007). Решение этих проблем приобретает все большую социально-экономическую значимость ( 2008; , , 2009; , 2010; 2011).

Согласно литературным данным, у больных сахарным диабетом 2 типа наблюдается высокий уровень провоспалительных цитокинов в сыворотке крови, что влияет на функциональное состояние фибробластов и кератиноцитов, а также на динамику и продолжительность воспалительного процесса (, 2008; , 2011; Lee J-H., 2008). Вместе с тем, мало изученным пока остается вопрос регуляции процесса заживления ран, опосредованной межклеточными взаимодействиями, в том числе с участием коннексинов и рецепторов факторов роста.

Озонотерапия является перспективным методом антигипоксического, бактерицидного и иммуномодулирующего воздействия в комплексной терапии сахарного диабета и его гнойно-воспалительных осложнений (, , 2000; , 2009). Современные исследования итальянских, кубинских и немецких ученых подтверждают выдвинутую Bocci V. гипотезу о том, что озон в организме стимулирует иммунные механизмы и в частности производство цитокинов (Bocci V., 2009). До настоящего времени малоизученным остается вопрос о влиянии озонотерапии на продукцию цитокинов при гнойно-воспалительных процессах на фоне сахарного диабета 2 типа. Дальнейшее изучение механизмов регуляции иммунного ответа и влияния продукции цитокинов на молекулярные репаративные процессы и межклеточные взаимодействия, а также поиск средств эффективного воздействия на них позволят приблизить решение проблемы лечения длительно незаживающих ран и оптимизировать процессы регенерации у больных с сахарным диабетом в любом возрасте (, 2001; 2005; , 2008; Vowden K., 2002; Enoch S. 2004).

Все вышеизложенное послужило основанием для изучения новых возможностей комплексной диагностики и лечения у больных диабетом 2 типа с гнойными заболеваниями кожи и мягких тканей.

Цель исследования: улучшение результатов лечения гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей у больных сахарным диабетом второго типа за счет сочетанного применения системной и локальной озонотерапии, аппликации мази «Офломелид».

Задачи исследования:

1.  Провести сравнительную оценку эффективности изолированного и сочетанного локального применения озоно-кислородной газовой смеси и мази «Офломелид» в лечении гнойной раны в эксперименте.

2.  Изучить динамику количественного и качественного состава микрофлоры гнойных ран у больных сахарным диабетом 2 типа с учетом проводимого комплексного лечения.

3.  Исследовать закономерности продукции цитокинов (ИЛ - 2, 4 6, 8, 10, ФНО-α) и основного фактора роста фибробластов (оФРФ) у больных с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа.

4.  Оценить уровень экспрессии коннексина 43 (Сх43) и рецептора основного фактора роста фибробластов - 1 (оФРФР1) у больных с гнойными заболеваниями мягких тканей второго уровня на фоне сахарного диабета 2 типа.

5.  Изучить эффективность сочетанного применения способов системной и локальной озонотерапии, аппликации мази «Офломелид» у больных с гнойно-воспалительными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа.

Научная новизна

В эксперименте на модели гнойной раны показано, что оптимальным способом местного лечения в фазе воспаления является сочетанное применение озоно-кислородной смеси (ОКС) в концентрации 60 мг/л с последующим нанесением мази «Офломелид».

При изучении динамики количественного и качественного состава микрофлоры гнойных ран у больных сахарным диабетом 2 типа на фоне традиционной терапии установлена высокая частота персистенции микроорганизмов и суперинфекции.

У больных с гнойными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа отмечено повышение продукции цитокинов ИЛ-6, 8, 10, ФНО—α и фактора роста фибробластов. Показано, что системная озонотерапия способствует значимому снижению уровня ИЛ-6, 8 и сохранению стабильно высокого уровня оФРФ.

Впервые проведен мониторинг тканевой экспрессии Сх43 и оФРФР1 на фоне применения системной и локальной озонотерапии при сахарном диабете 2 типа. Выявлено, что сочетанное применение аутогемотерапии с озоном, локальной обработки гнойных ран ОКС в концентрации 60 мг/л с последующей аппликацией мази «Офломелид» позволяет предупредить вторичное инфицирование раневой поверхности, сократить продолжительность фазы воспаления, значимо ускорить темпы репаративной регенерации за счет повышения экспрессии Сх43 и оФРФР1 в дерме края раны.

Практическая значимость

Иммуногистохимическая оценка уровня тканевой экспрессии Сх43 и оФРФР1 объективно отражает состояние репаративных процессов у больных с инфекционными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа.

Оптимизированная схема местного лечения, включающая обработку раны озоно-кислородной газовой смесью с последующей аппликацией мази «Офломелид», позволяет эффективно воздействовать на микрофлору гнойных ран на фоне сахарного диабета 2 типа, сократить частоту бактериальной суперинфекции и персистенции, в том числе – метициллинрезистентными штаммами.

Применение аутогемотерапии с озоном на фоне использования оптимизированной схемы локального лечения гнойных ран на фоне сахарного диабета 2 типа способствует сокращению общей длительности фаз воспаления и регенерации с 17,6±2,0 до 11,4±1,9 суток, что создает условия для раннего оперативного закрытия ран, уменьшения продолжительности стационарного лечения в среднем, на 21,7%.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Локальная обработка гнойных ран ОКС в концентрации 60 мг/л с последующей аппликацией мази «Офломелид» способствует сокращению продолжительности фазы воспаления за счет эффективного антибактериального воздействия, предупреждения вторичной контаминации раневой поверхности.

2. Применение аутогемотерапии с озоном в комплексном лечении гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа способствует значимому снижению уровня ИЛ-6, 8, 10 и поддержанию повышенного уровня оФРФ периферической крови.

3. Мониторинг репаративных процессов в гнойной ране на фоне сахарного диабета 2 типа может осуществляться с учетом уровня экспрессии Сх43 и оФРФР1 в фибробластах кожи.

Внедрение в практику

Результат исследования введен в практику Правобережного гнойно-септического центра г. Красноярска, хирургических отделений НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Красноярск .

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференция, симпозиумах, съездах:

1.  Пироговская хирургическая неделя: Всероссийский форум (Санкт-Петербург, 2010 г.).

2.  Конференция молодых ученых «Молодой организатор здравоохранения», посвященная памяти профессора (Красноярск, 2010 г., 2011г. ).

3.  Международный молодежный медицинский конгресс «Санкт-Петербургские научные чтения – 2011» (Санкт-Петербург, С-ПГМУ им. акад. , 2011 г.)

4.  Третья Международная конференция «Современные технологии и возможности реконструктивно - восстановительной и эстетической хирургии» (Москва, 2012 г.).

5.  Первая Всероссийская научная конференция молодых ученых-медиков «Инновационные технологии в медицине ХХI века» (Москва, 2012 г.).

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, из них 4 статьи – в журналах, рецензируемых ВАК, 13 работ – в материалах Всероссийских и международных научно-практических конференций. Работа поддержана внутривузовским грантом «Применение культивируемых аутогенных фибробластов в лечении длительно не заживающих ран» (конкурс А, 2010 г), в 2012 г. - программой Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Участник молодежного научно - инновационного конкурса» («УМНИК»).

Структура и объем работы:

Диссертация изложена на 164 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, списка сокращений, списка литературы из 96 отечественных и 114 иностранных источников. Работа иллюстрирована 24 таблицами и 49 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Работа является экспериментально-клиническим исследованием, выполнена в период с 2009 по 2012 годы на клинических базах кафедры общей хирургии: в Правобережном гнойно-септическом центре г. Красноярска ( №7»), НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Красноярск»; а также на базе Научно-исследовательского института молекулярной медицины и патобиохимии, вивария КрасГМУ им. проф. -Ясенецкого, кафедр микробиологии им. доц. и патологической анатомии им. проф. .

Экспериментальная часть исследования выполнена на пятнадцати кроликах породы «Шиншилла» весом 2,5-3 кг. Для сравнения эффективности применения ОКС и мази «Офломелид» с традиционной терапией было проведено три серии опытов (табл. 1). Моделирование гнойной раны проводилось по методике и соавт. (1989г.).

Таблица 1

Распределение опытов по сериям

№ серии	Кол-во животных в серии	Характер экспери-мента	Метод лечения
1.	5	Модель гнойной раны	Фаза воспаления – санация раствором перекиси водорода 3%, фаза регенерации - перевязка с мазью «Левомеколь»
2.	5	Фаза воспаления – санация раствором перекиси водорода 3% с последующей обработкой ОКС (60 мг/л) – 5 мин.; фаза регенерации - перевязка с мазью «Левомеколь».
3.	5	Фаза воспаления - санация раствором перекиси водорода 3% с последующей обработкой ОКС (60 мг/л – 5 мин.); фаза регенерации - перевязка с мазью «Офломелид»

Оперативные вмешательства производились на наружной поверхности верхней трети бедра. После премедикации и анестезии рассекалась кожа и фасция, поверхностные мышцы тупо разводились на глубину 0,4 - 0,5 см., устанавливалась марлевая турунда размером 0,3*0,3 см., пропитанная S. aureus 106 КОЕ\мл – 0,1 мл, затем фасцию и кожу ушивали послойно. К исходу 4-5 суток формировался гнойный абсцесс, который вскрывали разведением краев раны на 5 сутки с начала моделирования. Лечение животных всех сериях начинали сразу после разведения краев раны.

В первой серии лечение осуществлялось перекисью водорода 3%, в первой фазе, а во второй фазе – гидрофильной мазью «Левомеколь». Во второй серии гнойные раны лечили ежедневными перевязками в фазе воспаления с применением раствора 3% перекиси водорода и последующей локальной газацией ОКС в концентрации 60 мг/л в течение 5 мин и перевязками с мазью «Левомеколь» - в фазе регенерации.

В 3 серии выполнялась санация в первой фазе с 3% перекисью водорода, ежедневные газации раневой поверхности ОКС в концентрации 60 мг/л в течение 5 минут, а в фазе регенерации - применялась только мазь «Офломелид».

Клиническая часть исследования выполнена на базе Правобережного гнойно-септического центра г. Красноярска ( №7»), НУЗ «Дорожная клиническая больница на ст. Красноярск» в период с 2009 по 2012 годы. Всего обследовано 120 человек. Первую группу составили 20 пациентов, не имеющих сахарного диабета и поступивших в плановом порядке для выполнения абдоменопластики и герниопластики (табл. 2). Во вторую группу включены 20 больных с гнойными заболеваниями кожи и мягких тканей (ГЗКМ) без СД, получавших традиционную местную терапию. В третью группу - 20 больных с ГЗКМ на фоне СД 2 типа, получавших традиционную местную терапию. В четвертой группе (20 пациентов) с ГЗКМ на фоне СД 2 типа, получали ежедневно в фазе воспаления местное лечение ОКС в концентрации 60 мг/л в течение 25-30 мин. (общее количество сеансов составило от 6 до 8). В фазе регенерации через день проводилась локальная обработка раны ОКС с понижением в последующих сеансах концентрации озоно - кислородной смеси с 40 до 20 мг/л в течение 15-20 минут, ежедневная аппликация мазью «Офломелид». В пятую группу исследования (20 пациентов) с ГЗКМ на фоне СД 2 типа включены больные, которым производилась аутогемотерапия с озоном (АГТО) через сутки общим количеством до 7-9 сеансов, в фазе регенерации - локальная обработка раны ОКС через день с понижением в последующих сеансах концентрации озоно - кислородной смесимг/л в течение 15-20 мин., ежедневная аппликация мазью «Офломелид». Шестая группа - здоровые добровольцы, в возрасте 25-38 лет – контрольная группа для исследования в сыворотки крови ИЛ - 2, 4, 6, 8, 10, ФНО - α, оФРФ иммуноферментным методом.

Все пациенты были информированы о проводимых исследованиях и подписывали информированное согласие на участие в научно - исследовательской работе. Средний возраст в 1 группе пациентов, составил 29,5 ± 3 года. Среди них было 55% (11 человек) женщин. Возраст больных во 2-5 группах с ГЗМТ был от 27 до 80 лет, из них мужчин –,8%), женщин –,3%) (таблица 3).

Таблица 3

Распределение больных сахарным диабетом 2 типа по полу

Пол больных	2 группа (n - 20)	3 группа (n-20)	4 группа (n-20)	5 группа (n-20)
мужчины	8	8	10	9
женщины	12	12	10	11

Исследуемые группы были сопоставимы по полу, возрасту, тяжести течения сахарного диабета, наличию сопутствующих заболеваний, видам хирургического лечения, объему послеоперационной терапии. Из сопутствующей патологии чаще всего встречались ишемическая болезнь сердца и ожирение.

Таблица 2

Характеристика клинических групп

Группа, №	N (абс.)	Выполнено лечение	Диагностика
1.Пациенты, поступившие в плановом порядке для выполнения гернио,-абдоминопластики	20	–	Биопсия кожи по краю операционной раны для оценки экспрессии Сх43 и оФРФР1 в клетках дермы
2. Больные с гнойными заболеваниями мягких тканей без сахарного диабета	20	Традиционное лечение	Бактериологический анализ биоптата края раны
3. Больные с гнойными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа	20	Комплексное лечение, традиционное местное лечение	1.  ИФА крови (ИЛ - 2, 4, 6, 8, 10, ФНО -α, оФРФ) 2.  Бактериологический анализ биоптата края ран 3.  Биопсия кожи по краю операционной раны для оценки экспрессии Сх43 и оФРФР1 в клетках дермы
4. Больные с гнойными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа	20	Комплексное лечение, местное лечение ОКС и мазью «Офломелид»
5. Больные с гнойными заболеваниями мягких тканей на фоне сахарного диабета 2 типа	20	Комплексное лечение, АГТО, местное лечение ОКС и мазью «Офломелид»
6. Условно здоровые лица	20	–	ИФА крови, определение физиологического уровня продукции ИЛ-2, 4, 6, 8, 10, ФНО -α, оФРФ.

Критериями исключения больных из исследования явились:

1.  Гангрена пальцев, стопы;

2.  Экзема;

3.  Эндотоксикоз 2-3 степени;

4.  Диабетическая кома;

5.  Острое нарушение мозгового кровообращения в том числе и в анамнезе;

6.  Эпилепсия;

7.  Доброкачественные и злокачественные образования;

8.  Инфаркт миокарда и постинфарктный кардиосклероз;

9.  Декомпенсированная сердечная недостаточность;

10. СПИД, сифилис;

11. Зависимость от опиойдов;

12. Нарушения свертываемости крови;

13. Острая и хроническая кровоточивость;

14. Тромбоцитопения;

15. Синдром диабетической стопы;

16. Базедова болезнь;

17. Отказ больного участвовать в научно-исследовательской работе или участие в других НИР кафедры.

Всем больным 2, 3, 4, 5 групп после поступления в стационар проводилась хирургическая обработка ран, вскрытие гнойников.

Предоперационная подготовка включала: общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимический анализ крови с коагулограммой, определением уровня гликемии, группы крови, ЭКГ.

Распределение больных 2, 3, 4, 5 групп с гнойными заболеваниями мягких тканей по нозологии представлено в таблице 4.

У пациентов с обширными флегмонами и выраженной интоксикацией лечение начинали с короткого курса интенсивной терапии, направленной на коррекцию основных показателей гомеостаза.

При необходимости широко раскрывали гнойные полости, затеки, карманы с одномоментной максимально допустимой некрэктомией. Хирургическую обработку завершали дренированием ран. В фазу воспаления, при отсутствии положительной динамики, пациентам, по показаниям, выполняли вторичную хирургическую обработку ран с повторной некрэктомией и дренированием.

В последующем проводилась инфузионная терапия, антибактериальная, противовоспалительная терапия, коррекция уровня сахара крови.

Таблица 4.

Распределение больных 2 – 5 групп с ГЗМТ по нозологии

Нозология	Группы
2	3	4	5
Абсцессы (предплечье, голени)	2 (10%)	3 (15%)	2 (10%)	2 (10%)
Карбункулы спины	1 (5%)	1 (5%)	0	0
Флегмоны (плеча, кисти, бедра)	5 (25%)	6 (30%)	7 (35%)	5 (25%)
Бурситы (локтевой, препателлярный)	4 (20%)	2 (10%)	1 (5%)	3 (15%)
Рожистое воспаление, флегмонозно-некротические формы (нижних конечностей, стопы)	5 (25%)	5 (20%)	6 (30%)	5 (25%)
Послеоперационные нагноившиеся раны	2 (10%)	1 (5%)	2 (10%)	3 (15%)
Посттравматические гнойно-некротические раны	1 (5%)	2 (10%)	2 (10%)	2 (10%)
Всего	20	20	20	20

Применение препаратов для местного лечения регламентировалось стадией раневого процесса согласно классификации (1990 г.). Во время перевязок раны промывали 3% раствором перекиси водорода, растворами антисептиков, удаляли гнойно-некротические массы механическим путем. При наличии некротической формы рожистого воспаления после некрэктомии в фазе воспаления, наряду с применением антисептиков, использовали протеолитические ферменты: трипсин, химотрипсин. Дальнейшее лечение в фазе воспаления проводили с использованием водного раствора хлоргексидина, (пливасепта), 0,02% раствора борной кислоты.