Морфологические изменения гнойного раневого дефекта слизистой оболочки полости рта при использовании нетканой полимерной пьезоэлектрической мембраны в комбинации с ванкомицином (экспериментальное исследование)

Полный текст

Введение

В настоящее время остается актуальной проблема лечения гнойной раны слизистой оболочки полости рта [9]. Не прекращаются разработки материалов для оптимизации лечения гнойных раневых дефектов, которые обеспечивают: механическую защиту [6], дренирование раны [3], высвобождение антибактериальных препаратов [4], антиоксидантную активность [7]. Предположительно, что нетканая мембрана на основе сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом в комбинации с Ванкомицином будет отвечать всем требованиям идеального перевязочного материала [8].

Цель исследования – изучить влияние нетканой мембраны на основе сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом в комбинации с Ванкомицином на регенерацию гнойного раневого дефекта слизистой оболочки щеки в эксперименте.

Материалы и методы

Эксперимент проводился на 35 трехмесячный крысах-самцах линии Wistar, разделенных на равные группы методом блочной рандомизации: экспериментальную № 1 (n = 15), которым раневой дефект оставляли открытым согласно стандартному ведению раневого процесса в полости рта; экспериментальную № 2 (n = 15), которым раневой дефект перекрывали полимерной матрицей на основе винилиденфторида с тетрафторэтиленом в комбинации с Ванкомицином; № 3 контрольная (n = 5) – крысы с интактной слизистой оболочкой. Забор материала проводили у 5 животных из каждой экспериментальной группы на 3-и, 7-е и 14-е сутки исследования. Расчет объема выборки проводили с использованием программы G*Power [2] и руководствуясь концепцией трех R [5]. Животным экспериментальных групп моделировали гнойное воспаление путем контаминации раны раствором взвеси Staphylococcus aureus в дозе 1 × 10⁶ микробных тел в 1 мл физиологического раствора [1]. 1-й группе проводили только первичную хирургическую обработку раны, без последующего лечения. Крысам 2-й группы проводили хирургическую обработку раны с наложением полимерной пьезоэлектрической матрици на основе винилиденфторида с тетрафторэтиленом в комбинации с Ванкомицином. Животных содержали в стандартных условиях вивария, регламентированных требованиями Постановления Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 29.08.2014 № 51 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)». Работа выполнена на базе ФГБОУ ВО СибГМУ Министерства здравоохранения Российской Федерации и одобрена IACUC (Регистрационный номер: 22/2022 от 16.12.2022). Образцы тканей собирали из области гнойного раневого дефекта с захватом тканей с периферии (отступ 5 мм) и готовили гистологические срезы толщиной 5 мкм в соответствии со стандартной процедурой. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином. В программе AxioVision SE64 Rel. 4.9.1 проводили подсчет следующих показателей: относительная площадь рыхлой волокнистой соединительной ткани (РВСТ) %, клеточной инфильтрации (КИ) %, грануляционной ткани (ГТ) %. Макроскопически фиксировали длину и ширину дефекта с помощью штангенциркуля, вычисляли площадь (мм²). Обработку результатов проводили в программе Statistica 8, StatSoft, СШАс помощью критериев Вилкоксона и Манна–Уитни. Результаты считали достоверными при р < 0,05. Результаты представлены в виде Me (Q_0,25-Q_0,75), где Me – медиана, Q_0,25 и Q_0,75 – нижний и верхний квартили соответственно.

Результаты и обсуждение

К 3-м суткам макроскопически в 1-й группе определялся язвенный дефект размером 11,2 (11,1-14,3) мм², покрытый налетом, после удаления которого определялась кровоточащая раневая поверхность. Во 2-й группе после удаления мембраны поверхность раны была чистая без налета, имела бугристый вид, размер дефекта составлял 9,9 (9,0-10,8) мм² и достоверно не отличался от показателя в 1-й группе. Микроскопически в экспериментальных группах в очаге воспаления РВСТ не определялась. Относительная площадь ГТ во 2-й группе составляла 16,0 (14,5-17,0) %, что было достоверно в 1,7 раза больше данного показателя в 1-й группе (р < 0,05). Статистически значимых отличий КИ между 1-й и 2-й группами не обнаруживалось, и они составляли 62,1 (59,8- 73,1) % и 63,4 (41,2-65,9) % соответственно (р > 0,05), что достоверно больше данного показателя в контрольной группе (р < 0,05) (табл. 1).

 

ТАБЛИЦА 1. УДЕЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ ГРАНУЛЯЦИОННОЙ ТКАНИ, РЫХЛОЙ ВОЛОКНИСТОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ, КЛЕТОЧНОЙ ИНФИЛЬТРАЦИИ В ОБЛАСТИ ГНОЙНОГО РАНЕВОГО ДЕФЕКТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕТОДИКИ ЛЕЧЕНИЯ НА 3-И, 7-Е И 14-Е СУТКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

TABLE 1. AREA OF GRANULATION TISSUE, LOOSE FIBROUS CONNECTIVE TISSUE, CELLULAR INFILTRATION IN THE AREA OF A PURULENT WOUND DEFECT, DEPENDING ON THE TREATMENT METHOD ON THE 3^RD, 7^TH AND 14^TH DAYS OF THE STUDY

Сутки исследования Research days	Группы Groups	Удельная площадь грануляционной ткани, ٪ Area of granulation tissue, %	Удельная площадь рыхлой волокнистой соединительной ткани, ٪ Area of loose fibrous connective tissue, %	Удельная площадь клеточной инфильтрации, ٪ Area of cellular infiltration, %
3-и сутки 3rd day	№ 1 (n = 5) No. 1 (n = 5)	9,7 (9,5-11,5)# *	–	62,1 (59,8-73,1)*
	№ 2 (n = 5) No. 2 (n = 5)	16,0 (14,5-17,0)# *	–	63,4 (41,2-65,9)*
7-е сутки 7th day	№ 1 (n = 5) No. 1 (n = 5)	31,1 (27,0-31,4)# *	7,9 (7,2-8,7)# *	52,7 (44,0-54,8)# *
	№ 2 (n = 5) No. 2 (n = 5)	63,7 (56,3-67,2)# *	16,0 (15,7-18,3)# *	18,1 (17,1-25,9)# *
14-е сутки 14th day	№ 1 (n = 5) No. 1 (n = 5)	20,3 (18,1-25,1)# *	58,1 (53,8-61,9)# *	20,8 (17,4-22,7)# *
	№ 2 (n = 5) No. 2 (n = 5)	2,7 (0,3-4,5)# *	96,3 (95,3-97,8)#	0,8 (0,0-1,7)#
	Контрольная № 3 (n = 5) Control No. 3 (n = 5)	–	99,7 (99,1-99,9)	0,3 (0,1-0,9)

Примечание. ^# – достоверность отличия показателей группы 1 от группы 2, р < 0,05; * – достоверность отличия показателей группы 3 от групп 1 и 2, р < 0,05.

Note. ^#, reliability of the difference between the indicators of group 1 from group 2, р < 0.05; *, reliability of the difference between the indicators of group 3 from group 1 and 2, р < 0.05.

 

Макроскопически на 7-е сутки в 1-й группе определялся дефект с гиперемированным, бугристым дном, площадью 6,7 (6,2-6,8) мм². Во 2-й группе площадь гиперемии по периферии очага воспаления уменьшалась, размер дефекта был равен 5,4 (4,0-5,4) мм², что статистически значимо меньше показателя в 1-й группе (р < 0,05). Микроскопически относительная площадь РВСТ значимо увеличивалась в 1-й и 2-й группах и составляла 7,9 (7,2-8,7) % и 16,0 (15,7-18,3) % соответственно, по сравнению с данными на 3-и сутки (р < 0,05). При этом площадь РВСТ во 2-й группе была статистически значимо больше, чем в 1-й (р < 0,05). Площадь ГТ достоверно увеличивалась в 1-й и 2-й группах в 3,2 и 4 раза соответственно по сравнении с 3-ми сутками (р < 0,05). Относительная площадь КИ достоверно уменьшалась во 2-й группе в 3,5 раза (р < 0,05) и значимо не изменялась в 1-й группе по сравнению с аналогичным показателем на 3-и сутки (табл. 1).

На 14-е сутки исследования макроскопически на месте раневого дефекта во всех экспериментальных группах наблюдался рубец, площадь которого в 1-й группе составляла 5,4 (5,2-6,7) мм², что в 2,7 раз статистически значимо больше, чем во 2-й группе (р < 0,05). Микроскопически относительная площадь РВСТ во 2-й группе составляла 96,3 (95,3-97,8) %, что в 1,7 раза достоверно больше, чем в 1-й группе (р < 0,05) (табл. 1). В 1-й группе определялась ГТ относительной площадью 20,3 (18,1-25,1), что в 7,5 раза значимо больше, чем во 2-й группе (p < 0,05). Относительная площадь КИ во 2-й и контрольной группах статистически не отличалась (p > 0,05), и была достоверно меньше, чем в 1-й группе (p < 0,05) (рис. 1, 2).

 

Рисунок 1. Гистологическая картина, характерная для 1-й группы на 14-е сутки исследования

Примечание. Окраска: гематоксилин, эозин. Увеличение: 400. 1 – клеточная инфильтрация; 2 – грануляционная ткань; 3 –рыхлая волокнистая соединительная ткань; 4 – эпителизация краев раневого дефекта.

Figure 1. Histological picture typical for group 1 on the 14^th day of the study

Note. Staining: hematoxylin, eosin. Magnification: 100. 1, cellular infiltration; 2, granulation tissue; 3, loose fibrous connective tissue; 4, epithelization of the edges of the wound defect.

 

Рисунок 2. Гистологическая картина, характерная для 2-й группы на 14-е сутки исследования

Примечание. Окраска: гематоксилин, эозин. Увеличение: 400. 1 – клеточная инфильтрация; 2 – рыхлая волокнистая соединительная ткань; 3 – полная эпителизация раневого дефекта.

Figure 2. Histological picture typical for group 2 on the 14^th day of the study

Note. Staining: hematoxylin, eosin. Magnification: 400. 1, cellular infiltration; 3, loose fibrous connective tissue; 3, complete epithelization of the wound defect.

 

Заключение

Нетканая мембрана на основе сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом в комбинации с Ванкомицином способствовала регенерации гнойного раневого дефекта на всех стадиях заживления. Она стимулировала образование грануляционной ткани и созревание рыхлой волокнистой соединительной ткани, способствовала уменьшению клеточной инфильтрации. Макроскопически заживление гнойного раневого дефекта с использованием мембраны на основе сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом в комбинации с Ванкомицином отличалось более быстрым уменьшением размера дефекта и меньшими рубцовыми изменениями на поздних стадиях регенерации по сравнению с открытой раной.

Об авторах

С. А. Сагдуллаева

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: sagdullaeva.sofia@gmail.com

лаборант-исследователь кафедры анатомии человека с курсом топографической анатомии и оперативной хирургии 

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

Е. Ю. Варакута

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: sagdullaeva.sofia@gmail.com

д.м.н., доцент, заведующий кафедрой анатомии человека с курсом топографической анатомии и оперативной хирургии 

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

А. В. Штыр

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ

Email: sagdullaeva.sofia@gmail.com

студент 

Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2

Список литературы

Дополнительные файлы