6 курс / Кардиология / Справочник_хирурга_Раны_и_раневая_инфекция_Абаев_Ю_К

При применении остальных антисептиков значительной разницы между конт­ рольными и опытными ранами не выявлено.

На 21 сут в области послеоперационного рубца образовывалась плотная фиб­ розная ткань. В глубоких отделах кожи имелись очаговые отеки и нерезкая, пре­ имущественно вокруг сосудов, пролиферация фибробластов. Воспалительные явле­ ния были умеренно выражены при использовании первомура и полностью отсут­ ствовали в контрольных ранах и при применении хлоргексидина биглюкоката и лаурилсульфата натрия.

При исследовании биомеханических показателей инфицированных ран уста­ новлено, что при использовании антисептиков наблюдается возрастание прочно­ сти ран с 3 по 21 сут. При сравнительной оценке действия антисептиков выявле­ но, что наименее прочными на 7 сут были раны после применения первомура. Однако к 14 сут прочность ран, обработанных этим антисептиком, была наиболь­ шей, что свидетельствует о двухфазности действия данного антисептика. Однако к 21 сут после применения первомура не наблюдалось прироста прочности ран, тогда как после использования других антисептиков отмечено возрастание зна­ чений данного показателя. Прочность ран, обработанных лаурилсульфатом натрия, была наибольшей, причем стимулирующий эффект был равномерным на всем про­ тяжении периода заживления ран. Сходный эффект, но в менее выраженной степе­ ни оказывал хлоргексидин биглкжонат.

Аналогичная динамика имела место и в отношении модуля упругости зажива­ ющих ран. Наибольшей величины данный показатель достигал к 21 сут после при­ менения лаурилсульфата натрия. Однако он составил только 13,3% от модуля уп­ ругости неповрежденной кожи, что свидетельствует о медленном восстановлении значения данного показателя. Следует отметить тот факт, что на 14-21 сут после применения первомура, несмотря на отсутствие увеличение прочности раны, уп­ ругость ее возрастала в два раза. Прирост упругости ран был наибольшим в тече­ ние первых 14 сут.

Антисептики по-разному влияли на эластичность ран. При применении перво­ мура наблюдалось постепенное увеличение этого показателя к 21 сут до значения эластичности неповрежденной кожи. При использовании хлоргексидина и лаурил­ сульфата натрия эластичность уже на ранних этапах заживления превосходила ана­ логичный показатель неповрежденной кожи и сохранялась на высоком уровне до 21 сут и составила для хлоргексидина биглюконата 129%, для лаурилсульфата на­ трия 118% от значения эластичности неповрежденной кожи.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что хлоргексидин биглюконат и лаурилсульфат натрия оказывают как антимикробное, так и стимулирующее влия­ ние на процесс раневого заживления, способствуя одновременно быстрейшей нор­ мализации биомеханических показателей заживающей раны. Напротив, первомур, являясь наиболее сильным антисептиком, обладал значительным повреждающим действием на процесс раневого заживления, о чем свидетельствует длительное со­ хранение воспалительных явлений в ранах, в том числе микроабсцессов, располага-,

ющихся глубоко от поверхности ран и, как следствие — медленную нормализацию биомеханических показателей заживающей инфицированной раны.

На основании проведенных исследований представляется сомнительной целе­ сообразность применения сильных антисептиков, обладающих стерилизующим эф­ фектом на инфицированную рану и повреждающим эффектом на процесс регенера­ ции. Неосторожное и интенсивное применение таких антисептических препаратов, особенно у пациентов со сниженной функцией иммунной системы, может вызывать противоположный эффект — не локализовать инфекцию в ране, а наоборот, нару­ шая функционирование защитных механизмов в ране, способствовать ее распро­ странению.

Мы можем столько, сколько знаем.

Ф.Бэкон

Глава VI

РАНЕВОЕ ЗАЖИВЛЕНИЕ И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ

По данным ВОЗ, количество больных сахарным диабетом составляет 3-5% на­ селения земного шара, из них каждый второй является потенциальным пациентом хирургического отделения. Так, больные диабетом составляют от 6 до 20% от всех больных в любом госпитале США. В промышленно-развитых странах от 10 до 20% населения старше 60 лет страдают сахарным диабетом (P. Laing, 1994). Около 4% населения страдает сахарным диабетом, среди них у 3% больных выполняют ам­ путацию нижних конечностей (Н.Н. Чур, 1998). Значительные нарушения угле­ водного обмена у 80% больных сахарным диабетом приводят к развитию диабети­ ческих ангиопатии с преимущественной локализацией в нижних конечностях с образованием хронических, медленно заживающих язв (A.M. Светухин и М.В. Прокудина, 1998).

После открытия инсулина результаты лечения хирургических заболеваний у больных сахарным диабетом значительно улучшились. Однако уровень послеопера­ ционных раневых осложнений у данной категории пациентов все еще составляет от 6 до 40% (J. Apelqvist et al., 1992). Считается, что у больных диабетом имеет место нарушение процесса раневого заживления, хотя до сих пор до конца не изучены все особенности диабета, лежащие в основе такой предрасположенности. Недостаток ясности имеет место отчасти вследствие методических различий в исследованиях, влияющих на интерпретацию полученных результатов и затрудняющих сравнение полученных данных. Ряд авторов ограничивается изучением раневого заживления у пациентов только с одним типом сахарного диабета, тогда как другие — объеди­ няют в исследованиях больных диабетом I и II типов (инсулиновая недостаточность, инсулиновая резистентность). Оценка результатов исследований затрудняется раз­ личиями применяющихся медикаментов для лечения диабета (инсулин, оральные гипогликемические препараты, диета). Не всегда учитываются сопутствующие фак­ торы риска — возраст, тучность пациентов, различные заболевания и др. Использу­ ются различные методики определения уровня глюкозы в крови, что влияет на точ­ ность получаемых результатов (G.A. Holloway et al., 1993).

Существует диабет I типа (5-10% среди всех больных диабетом) и диабет II ти­ па (около 90%). При обоих типах заболевания имеют место расстройства метабо-

лизма углеводов, белков и жиров, связанные с нарушением продукции или утили­ зации инсулина.

Диабет I типа развивается в молодом возрасте, характеризуется быстрым разви­ тием и связан с недостаточной продукцией инсулина. В основе заболевания лежат аутоиммунный, вирусный и другие факторы. При диабете могут продуцироваться инсулиновые антитела, индуцированные медикаментами. При этом инсулина выра­ батывается меньше необходимого уровня, вследствие чего нарушается метаболизм глюкозы и развивается гипергликемия. У больных диабетом I типа клетки имеют большее, чем в норме, число рецепторов инсулина, что является компенсаторным механизмом, однако недостаточным для предотвращения гипергликемии. При хро­ нической гипергликемии пациент находится в состоянии катаболизма, при котором наблюдается снижение запасов белка и жира и имеет место отрицательный азотис­ тый баланс. В результате гипергликемии развиваются гликозурия, полиурия, кетоз, дегидратация и снижение массы тела — классические симптомы ювенильного диа­ бета. Пациенты с диабетом I типа инсулинзависимы и для их лечения необходим экзогенный инсулин.

Диабет II типа обычно встречается у тучных субъектов и характеризуется неза­ метным и медленным началом, обычно в возрасте после 40 лет. Неизвестно, что является первопричиной развития заболевания, однако при данном типе диабета развивается резистентность к инсулину и имеет место повышенное образование жира. Клетки-мишени имеют сниженное количество инсулиновых рецепторов и бо­ лее низкий уровень метаболизма. У пациентов с диабетом II типа имеет место сни­ жение панкреатического ответа после нагрузки глюкозой. Таким образом, отсут­ ствует адекватный инсулиновый ответ, необходимый для регулирования глюкозной нагрузки. Снижение инсулинового ответа, вместе с резистентностью к инсули­ ну, вызывает гипергликемию. При диабете II типа, так же как и при диабете I типа имеют место большие калорические потери, однако наличие гиперфагии и частый прием пищи намного превышает потребность организма, в связи с чем эти пациенты остаются тучными. Использование диеты,, мероприятий, способствующих снижению веса, могут повысить чувствительность к инсулину. Применение оральных гипогликемических агентов (ОГА) у 80-90% пациентов с диабетом II типа может быть эффек­ тивным, в связи с чем использование экзогенного инсулина требуется не всегда.

Гипергликемия и гликозурия не обязательно являются симптомами диабета и могут носить симптоматический характер, как реакция на стрессовую ситуацию. Еще в 1892 г. Е. Smith и Т. Durham, выделили этих пациентов в своей классификации диабета. В настоящее время такие пациенты встречаются все чаще. У большинства хирургических больных развивается интолерантность глюкозы, индуцированная анестезией и операционным стрессом.

При стрессе (травма, наркоз, операция) в организме увеличивается уровень «стрессовых» гормонов — адреналина, глюкагона, кортизола и гормона роста. Эти гормоны противодействуют эффектам инсулина, способствуя повышению уровня глюкозы крови. В результате у пациентов возрастает потребность в инсулине. При

Э 4 Инфекция и рана

этом больные диабетом II типа, в обычном состоянии находящиеся только на диете или получающие ОГА, временно могут требовать введения экзогенного инсулина для коррекции гипергликемии. Такие ситуации могут способствовать первичному выявлению диабета у некоторых пациентов в предили послеоперационном перио­ де (P. Reichard et al, 1993).

К типичным осложнениям у больных диабетом обоих типов относятся сосудис­ тые и нейропатические заболевания. Макроваскулярные осложнения связаны с ус­ корением развития атеросклероза и ростом склонности к поражению периферичес­ ких сосудов, инфаркту миокарда и цереброваскулярным расстройствам. Микроваскулярные осложнения включают поражение мелких сосудов, ретинопатию, нефропатию и связаны с утолщением базалъной мембраны капилляров. Нейропатические осложнения обусловливают нарушение чувствительности, моторные расстройства

испособствуют развитию язв стопы.

Втечение нескольких последних десятилетий плановая хирургическая помощь больным диабетом непрерывно расширялась, и в настоящее время уровень операци­ онного риска у них сравним с таковым у пациентов, не страдающих диабетом. Пер­ вым шагом на этом пути было введение предоперационной диеты, когда в 1914 г. F.M. Allen в США популяризировал голодание. Рекомендуемое количество приема углеводов перед операцией соответствовало уровню, при котором у пациента исче­ зала гликозурия. Такой способ подготовки больных в предоперационном периоде быстро завоевал популярность. Уже к 1920 г. D.M. Berkman из клиники Мауо сооб­ щил об успешном хирургическом лечении 126 из 134 больных диабетом, подготов­ ленных к операции таким образом. Однако данный режим диеты был эффективным только для пациентов, у которых заболевание начиналось во взрослом состоянии (II тип диабета), и не давал результатов у пациентов с ювенильным диабетом (диа­ бет I типа).

Открытие инсулина в 1922 г. произвело переворот в лечении диабета и позво­ лило значительно расширить хирургическую помощь больным диабетом, в том чис­ ле пациентам, у которых заболевание не могло контролироваться только диетой. Литература последующих 10 лет свидетельствует о быстром внедрении инсулинотерапии. К 1940 г. J.A. Green et al. сообщают об операциях у 324 больных диабетом, результаты лечения которых были сравнимы с результатами у пациентов, не стра­ дающих этим заболеванием. Следует отметить, что в тот период антибиотики не применялись и реконструктивные сосудистые операции для улучшения кровотока на нижних конечностях не осуществлялись.

Однако, несмотря на значительные достижения, больные диабетом и в настоя­ щее время в ряде случаев все еще имеют более высокий уровень раневых осложне­ ний. P.J.E. Cruse и R. Foord (1973), анализируя результаты лечения 23 649 пациен­ тов, обнаружили, что при диабете имеется риск развития инфекционных осложне­ ний после «чистых» операций в 5 раз выше, чем у пациентов без диабета. Тучные пациенты также относятся к группе повышенного риска, у них данный показатель достигает 13,5%. Это важно иметь в виду, так как у данной категории больных при

отсутствии явного диабета нередко развивается интолерантность глюкозы при хи­ рургическом стрессе (Т.А.Stein et al., 1979; М.Е. Levin, 1998).

В настоящее время считается, что больные диабетом при адекватном лечении и хорошо корригируемой гипергликемии имеют такой же риск развития послеопера­ ционных раневых осложнений, как и обычные пациенты.

Экспериментальные исследования процесса раневого заживления при диабете в большинстве случаев выполняются на модели диабета, полученной у лабораторных животных при помощи аллоксана или streptozotocin. При изучении заживления ран у лабораторных животных (мыши, хомяки, крысы) с диабетом I типа обнаружено снижение числа PMN, увеличение отека, снижение численности фибробластов, коллагенового синтеза, прочности ран, а также снижение образования грануляцион­ ной ткани в ране. У животных, получавших инсулин, все показатели были лучше. Причем при назначении инсулина в течение первых 8 ч после нанесения раны ра­ невое заживление улучшалось (увеличивалось количество PMN, фибробластов и об­ разование коллагена в ране) даже в условиях неполной нормализации уровня глю­ козы в крови животных. В'то же время при изучении прочности ран через 8 недель после травмы было обнаружено, что необходим близкий к нормальному уровень глюкозы в крови для восстановления коллагенового синтеза у животных с гипер­ гликемией.

S. Rosenthal et al. (1962) и A. Prakash et al. (1974) сообщили о снижении проч­ ности ран у инсулиндефицитных животных. W.H. Goodson и Т.К. Hunt (1977) обна­ ружили уменьшение содержания коллагена в ранах у животных с диабетом, в кото­ рые были имплантированы специальные цилиндры. E.R. Arguilla et al. (1976) иссле­ довали заживление колотых ран глаза у инсулиндефицитных крыс. Эти раны эпителизируются в течение 72 ч. Авторы установили, что наибольшее снижение коллаге­ нового синтеза наблюдалось у крыс с диабетом. Назначение инсулина способство­ вало уменьшению этих отклонений.

W.H. Goodson и Т.К. Hunt (1978) установили, что у животных с диабетом назна­ чение инсулина большее значение имеет на ранних стадиях раневого заживления. Если инсулин назначался непосредственно после нанесения раны, количество об­ разующейся грануляционной ткани в ранах у животных было практически нормаль­ ным. Причем содержание грануляционной ткани было нормальным, даже если на­ значение инсулина прерывали с 11 до 21 сут. И наоборот, если инсулин назначался через 10 сут после нанесения раны, это не приводило к возрастанию количества грануляционной ткани.

Ранняя фаза заживления, в течение которой назначение инсулина имеет реша­ ющее значение, является периодом воспалительного ответа. Обнаружение наруше­ ний в этой фазе у животных с диабетом коррелирует с известными данными о нару­ шении функциональной активности лейкоцитов у больных диабетом. При этом име­ ет место снижение хемотаксиса, фагоцитоза и внутриклеточного киллинга. Иссле­ дования свидетельствуют, что расстройства процесса заживления раны в период воспалительной фазы, особенно элиминация макрофагов, описанная S. Leibivich и

R. Ross (1975), являются непосредственной причиной последующего нарушения пролиферации фибробластов и синтеза коллагена. Таким образом, неудовлетвори­ тельное заживление ран у пациентов с диабетом может быть связано с дефектом воспалительного ответа (G.A. Holloway et al., 1993).

То, что дефицит инсулина большее влияние оказывает в фазе воспаления и мень­ ше влияет на коллагеновый синтез, подтверждается результатами исследований на клеточных культурах ткани. Инсулин стимулирует синтез РНК и неколлагеновый синтез белка фибробластами в тканевых эксплантатах, при этом только минималь­ но воздействуя на синтез коллагена и ДНК. D.B. Villie и M.L. Powers (1977) показали, что синтез коллагена фибробластами в тканевой культуре пропорционален нали­ чию глюкозы в тканевом субстрате и что присутствие инсулина не оказывает влия­ ния на этот процесс. Синтез коллагена возрастал при увеличении концентрации глюкозы от 1 до 7%.

Имеются клинические сообщения об ускорении заживления ран при местном применении инсулина. Однако явное отсутствие эффекта инсулина на синтез кол­ лагена per se позволяет усомниться в результатах этих исследований. При введении инсулина в сетчатые цилиндры, имплантированные в раны, не обнаружено положи­ тельного эффекта ни в сроках отложения коллагена, ни в утилизации глюкозы. Та­ ким образом, при дефиците инсулина наблюдается нарушение процесса раневого заживления у животных (P.J. Dyck, 1992). Инсулин способствует восстановлению процесса раневого заживления, однако только при назначении перед началом вос­ палительной фазы.

При исследовании раневого заживления у мышей б-8-недельного возраста с ди­ абетом взрослого типа и тучностью также установлено нарушение заживления ран. В частности меньше образовывалось коллагена. Причем назначение инсулина в дозе, адекватной для коррекции гипергликемии, не улучшало процесса раневого за­ живления. Эти данные имеют большое значение для разработки методов адекватно­ го лечения больных диабетом в послеоперационном периоде. Следует не только контролировать гипергликемию, но и выяснять, имеется ли у пациента дефицит ин­ сулина или инсулиновая резистентность (W.H. Goodson и Т.К. Hunt, 1979).

Сообщения о повышенной склонности к развитию инфекции больных диабетом инициировали исследования по изучению процесса раневого заживления при дан­ ной патологии. Первая фаза процесса раневого заживления (воспалительная) ха­ рактеризуется сосудистыми и клеточными реакциями, которые служат для отграни­ чения области травмы и защиты раны от бактериальной инфекции. Для нормально­ го протекания этой фазы необходимы адекватно функционирующие тромбоциты, PMN и моноциты. Вторая фаза раневого заживления (регенеративная) характеризу­ ется ростом новообразованных капилляров, эпителиальных клеток и образования коллагеновых фибрилл. В течение этой фазы для синтеза коллагена необходима адекватная пролиферация фибробластов.

Большинство клинических исследований по раневому заживлению у больных сахарным диабетом посвящено изучению функциональной активности PMN. Так как

Экспозиции инсулина и определенных концентраций глюкозы in vitro и in vivo улучшают хемотаксис PMN, однако данные эффекты не являются последовательны­ ми. D.M. Molenaar et al. (1976) изучали хемотаксис у больных диабетом I типа и здоровых родственников и обнаружили нарушение хемотаксиса у последних, что позволяет предположить наличие врожденного генетического дефекта PMN у боль­ ных диабетом, а также у их родственников. Проведенные исследования позволяют предположить, что снижение хемотаксиса может быть связано с врожденным де­ фектом PMN у больных диабетом независимо от уровня гипергликемии.

R.H. Drachman et al. (1966) обнаружили возрастание in vivo чувствительности к пневмококку типа 25 у крыс с аллоксановым диабетом. In vitro данные авторы уста­ новили снижение активности фагоцитоза пневмококков лейкоцитами от крыс-диа­ бетиков по сравнению со здоровыми животными. В то же время было показано, что лейкоциты от опытных животных функционировали как нормальные при помеще­ нии их в сыворотку здоровых крыс. При добавлении глюкозы в нормальную сыво­ ротку, вследствие чего осмолярность ее возрастала, опять имело место снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, полученных как от опытных, так и от здоро­ вых крыс. Авторы сделали заключение: гипергликемия может способствовать ингибированию фагоцитоза бактерий.

В целом, исследования, посвященные раневому заживлению у больных сахар­ ным диабетом, свидетельствуют о нарушении функциональной активности PMN, на­ рушении воспалительного клеточного ответа, снижении коллагенового синтеза и прочности ран. Однако при адекватно корригируемой гипергликемии данные нару­ шения у пациентов с диабетом могут быть значительно уменьшены (P. Laing et al., 1991).

К факторам риска, способствующим развитию раневых осложнений у больных диабетом, относятся возраст, тучность, сосудистые заболевания и нейропатия. Су­ ществует большая литература, посвященная окклюзионным заболеваниям сосудов нижних конечностей у больных сахарным диабетом. Хотя точные механизмы, лежа­ щие в основе ускорения развития атеросклероза при диабете, не ясны, развитие гипоксии, нарушение питания тканей, связанные с сосудистой патологий у пациен­ тов с диабетом, вносят дополнительный риск и способствуют развитию раневых ос­ ложнений у пациентов с диабетом как I, так и II типа. Окклюзия крупных сосудов при атеросклерозе, нередко наблюдающемся при диабете, является одним из важ­ ных факторов, способствующих развитию язв и гангрены нижних конечностей.

Микроваскулярная патология (болезнь малых сосудов), наблюдающаяся у паци­ ентов с диабетом, характеризуется утолщением базальной мембраны капилляров, что приводит к возрастанию капиллярной проницаемости. Развивающееся при этом расстройство микроциркуляции способствует нарушению раневого заживления по­ средством снижения миграции лейкоцитов, доставки нутриентов и кислорода.

В 1958 г. Goldenberg et al. описали эндотелиальную пролиферацию и Schiff-no- зитивные интрамуральные отложения в артериолах у 92% исследованных больных диабетом. Они также обнаружили более дистальное образование гангрены нижней

конечности у больных диабетом по сравнению с пациентами, не страдающими диа­ бетом, и предположили, что данная особенность связана с описанными сосудисты­ ми изменениями. Отложения в артериолах были сходны с отложениями, обнаружен­ ными ранее в почках у больных диабетом.

M.D. Siperstein (1973) предположил, что утолщение базальной мембраны капил­ ляров является первичным сосудистым повреждением у пациентов с диабетом. С воз­ растом утолщение базальной мембраны капилляров наблюдается приблизительно у 90% больных диабетом. В то же время было выявлено, что утолщение базальной мембраны капилляров является нормальным процессом при увеличении возраста и у здоровых людей. Кроме того, утолщение базальной мембраны в капиллярах на­ блюдается не у всех пациентов с диабетом. Например, оно обнаружено только у 30% больных ювенильным диабетом. Таким образом, до конца еще не выяснено, яв­ ляется ли диабетическая ангиопатия причиной или следствием нарушения ранево­ го заживления.

Исследования показывают, что микроциркуляторное русло при диабете может функционировать адекватно. Было продемонстрировано возрастание сосудистой проницаемости ш1 и [51Cr] EDTA при измерении капиллярной диффузии на пред­ плечье у больных диабетом. При измерении проницаемости диффузия в сосуды ш Хе и ш1 инъецированных в гиперемированную мышцу передней поверхности го­ лени у больных диабетом была несколько более высокая у больных диабетом. Сход­ ные результаты были получены в исследованиях при использовании 1311 и меченно­ го альбумина.

Предполагается, что возрастание проницаемости может быть основным наруше­ нием, обусловленном утолщением базальной мембраны капилляров которое, вербятно, является следствием возрастания ультрафильтрации плазмы. При изучении перфузии кожи в области раны после локального введения 133Хе на переднем и зад­ нем участках кожных лоскутов до и после ампутации ниже коленного сустава уста­ новлено возрастание перфузии после операции у пациентов, не страдающих диабе­ том. Хотя уровень перфузии был несколько ниже у больных диабетом, все же возра­ стание перфузии наблюдалось и у них.

G. Rayman et al. (1986) использовали датчик Doppler для оценки микроциркуля­ ции в поверхностных слоях кожи после нанесения раны у больных диабетом I типа, не имевших заболеваний крупных сосудов, и у пациентов, не страдающих диабе­ том. Производилось измерение микроциркуляции в ответ на термическую травму стопы и механическую травму (пункция иглой) передней стенки живота. Было об­ наружено возрастание микроциркуляторного кровотока в коже обеих групп паци­ ентов, однако ответ на травму был значительно ниже в группе больных диабетом. Уровень возрастания кровотока был обратно пропорционален длительности диабе­ та (г= -0,61). При этом у больных не было выявлено корреляции между уровнями глюкозы в крови и кровотока в коже. Предполагается, что снижение гиперемии кож­ ных покровов у пациентов с диабетом может быть связано с нарушением продук­ ции локальных вазоактивных медиаторов.