Skip to Content

Оценка сочетанного применения наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного излучения на инфицированную ожоговую рану в эксперименте

ID: 2014-05-24-A-3884
Оригинальная статья (свободная структура)
ГБОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава РФ Кафедра Оперативной хирургии и топографической анатомии

Резюме

Одним из актуальных и перспективных направлений в современной медицине является применение лазерных технологий, в частности низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ), а также использование наночастиц меди, серебра, золота и других металлов [1,2]. 

Ключевые слова

наночастицы, медь, инфицированная ожоговая рана

Статья

Цель исследования - разработка способа моделирования инфицированных ожоговых ран и экспериментальное обоснование эффективности сочетанного применения наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного облучения для лечения инфицированных ожоговых ран кожи.

Цель исследования - разработка способа моделирования инфицированных ожоговых ран и экспериментальное обоснование эффективности сочетанного применения наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного облучения для лечения инфицированных ожоговых ран кожи.

Материал и методы Эксперимент на 50 белых лабораторных крысах линии «Вистар» мужского пола массой 190-200 г. Под комбинированным наркозом в результате лазерного воздействия на кожу в межлопаточной области крыс создавали ожог IIIБ степени, в рану вносили культуру вирулентного штамма микробных клеток Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus. Из суточных агаровых культур по оптическому стандарту мутности МакФарланда готовили суспензию в физиологическом растворе хлорида натрия в конечной концентрации 3×107 КОЕ/мл и суспензией в объёме 0,1 мл взвеси однократно орошали рану.

В экспериментах при лечении лазером (НИЛИ) пользовались аппаратом АЛТ «Матрикс», тип МЛО1КР (режимы: частота – 80 Гц, мощность излучения - 15 мВт, длина волны - 630 нм). Сеансы проводили через день по 2 минуты каждый в течение 14 дней. Суспензию наночастиц меди получали при соединении 0,8 мл стерильного подсолнечного масла с 1 мг наночастиц меди. В исследовании использовали методы планиметрического и микробиологического, исследования ран, а также биохимического исследования которые осуществляли на 3-и, 5-е, 7-е, 10-е, 14-е сутки. Животным (5 групп по 10 животных в каждой) после создания инфицированной термической ожоговой раны в течение 14-ти дней проводили лечение низкоинтенсивным лазерным излучением (серия 1), масляной эмульсией наночастиц меди (серия 2), сочетанным воздействием лазера и наночастиц меди (серия 3), левомиколем, как препаратом сравнения (серия 4) и контрольная группа.

Обсуждение результатов. При изолированном применении лазерного излучения по сравнению с группой контроля площадь инфицированной раны сократилась на 20% , отмечено раннее появление грануляций, хотя полная эпитализация не наступила даже к 14-м суткам лечения. Бактериальная обсемененность при местном лечении раны ликвидирована лишь к 11-м суткам применения НИЛИ.

Наночастицы меди в применяемых концентрациях вызывают резкое сокращение количества микробных клеток Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus. Бактериальная обсемененность инфицированной раны при местном применении наночастиц меди исчезла к 9-м суткам, тогда как в группе контроля она сохранялась и после 14-ти суток наблюдения. Частичная эпителизация раны при использовании раневого покрытия с суспензией наномеди наступала через 13-14 суток лечения.

Полученные данные экспериментальных исследований с применением планиметрических и микробиологических методов исследования указывают на достаточно высокую эффективность сочетанного применения наночастиц и лазерного излучения, по срокам и полноценности эпителизации раны превосходящую применение стандартных способов лечения. Имеет место синергизм антимикробного действия сочетанного использования наночастиц меди и НИЛИ при воздействии на культуры Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus, что позволяет получать антибактериальный эффект при более низких концентрациях наночастиц меди (менее 1 мкг/мл), снижая тем самым возможное токсическое действие данного вещества на организм.

Сочетанное применение НИЛИ и наночастиц меди в концентрации 1 мг/мл обладает терапевтическим эффектом без оказания токсического действия на организм и позволяет проводить лечение без определения типа возбудителя. У экспериментальных животных третьей серии сочетанное лечение давало максимально быстрое и выраженное линейное снижение микробной обсемененности раны по сравнению с другими сериями наблюдений. При сочетанном применении НИЛИ и наномеди переход процесса гнойно-воспалительных явлений в регенераторный период наблюдался на четверо суток раньше, чем во 2-ой и 4-ой сериях экспериментов, тем самым сокращался срок эпителизации раны в 1,5 раза, а в сравнении с контрольной серией - в 2 раза. Лабораторные показатели через 2 недели лечения у животных третьей серии также имели существенную позитивную динамику.

При оценке результатов исследования установлено, что в группе животных при лечении суспензией наночастиц меди площадь ран уменьшилась, что сопоставимо с результатами лечения левомиколем. При лечении лазером отмечено появление грануляций и краевая эпителизация Бактериальная обсемененность при местном применении наночастиц меди исчезала к 7-м суткам, при лазерном излучении к 9-м суткам лечения, тогда как в группе контроля она сохранялась до 14-суток наблюдения. Бактериальная обсемененность гнойных ран при местном использовании наномеди в сочетании с НИЛИ исчезает к 7-м суткам, в ране появляется грануляция и краевая эпителизация

Заключение. Постепенное линейное снижение количества микроорганизмов в ране, максимально выраженное в группе животных, которым проводили сочетанное лечение лазерным излучением и суспензией наночастиц меди, подтверждает выявленный в экспериментах in vitro факт усиления лазерным излучением бактерицидного действия наночастиц меди. Полученные данные экспериментальных исследований с применением планиметрических и микробиологических методов исследования указывают на достаточно высокую эффективность сочетанного применения наночастиц и лазерного излучения, по срокам и полноценности эпителизации раны превосходящую применение стандартных способов лечения. 

Литература

1.      Алипов В.В. Экспериментальные лазерные нанохирургические технологии. Первые результаты и перспективы. /Лебедев М.С., Цацаев Х.М., Алипов Н.В., Добрейкин Е.А., Урусова А.И.// Вестник экспериментальной и клинической хирургии. - 2011, том 4, №2 – С.330-333.

2.      Шуб Г.М. Опыт применения новых оригинальных мазей для лечения экспериментальной синегнойной инфекции ожоговых ран/ Алипов В.В.. Лебедев М.С., Добрейкин Е.А., Алипов Н.В., Пронина Е.А., Райкова С.В.. Шаповал О.Г// Саратовский научно-медицинский журнал: - Саратов, 2011, том №2-С.523-525.Пожалуйста, подождите

5
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (1 голос)



Оптимальный хостинг для Drupal, Wordpress, Joomla, Битрикс и других CMS, быстрые и надежные сервера, круглосуточная техподдержка Яндекс.Метрика