2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Справочник_хирурга_Раны_и_раневая_инфекция_Абаев_Ю_К

УДК 617(035.3) ББК 54.5я2 КТК 370

Рецензенты:

профессор кафедры хирургических болезней № 1 Белорусского государственного медицинского университета, д-р мед. наук СИ. Леонович,

заведующий кафедрой детской анестезиологии, реаниматологии и хирургии

Белорусской медицинской академии последипломного образования, д-р мед. наук, проф. В.В. Курек

Автор: Абаев Юрий Кафарович - доктор медицинских наук, про­ фессор Белорусского государственного медицинского университета. В течение 30 лет занимается изучением различных аспектов хирурги­ ческой инфекции. Опубликовал 200 научных работ, 4 монографии. Является членом ассоциаций хирургов России и Беларуси.

Абаев Ю.К.

д ! 3 Справочник хирурга. Раны и раневая инфекция / Ю.К. Абаев. — Рос­ тов н/Д: Феникс, 2006. — 427 с. — (Медицина для вас)

ISBN 5-222-07691-1

В справочнике представлены основные достижения последних лет з изучении процесса раневого заживления. Изложены вопросы этиологии, патогенеза, клиники, диагностики, лечения и профилактики различных видов раневой инфекции. Практи­ кующие врачи, как начинающие, так и опытные специалисты, смогут найти в спра­ вочнике сведения по инфектологии раны, необходимые для диагностики, хирурги­ ческого и местного медикаментозного лечения, рациональной антибиотико- и имму­ нотерапии, эффективного контроля за процессом раневого заживления и профилак­ тики послеоперационной раневой инфекции. Приводятся данные о свойствах отече­ ственных и зарубежных перевязочных материалов и средств.

Издание предназначено для врачей хирургических специальностей, преподава­ телей и студентов высших медицинских учебных заведений.

Все живое должно быть защищено.

А.Флеминг

ВВЕДЕНИЕ

Лечение ран является одной из важнейших проблем хирургии. Раны имеются у большинства хирургических больных, и от эффективности их лечения, зависит ис­ ход раневого процесса и трудоспособность пациента. В условиях глобального нега­ тивного изменения природной среды (урбанизация, естественные и техногенные катастрофы) происходит изменение биологических свойств раневой микрофлоры и иммунной защиты человека, что оказывает влияние на течение раневого процесса.

Отсутствие у врача достаточных знаний о процессе раневого заживления при­ водит к отказу от дифференцированного лечения и применению какого-либо одно­ го метода или, наоборот, множества различных и быстрой их смены без достаточ­ ных оснований. Развитие неонатальной и внутриутробной хирургии требует зна­ ния особенностей заживления ран у новорожденных детей и плода. Рост численно­ сти пожилого населения и частоты хронических заболеваний (онкологические, ди­ абет, туберкулез, аутоиммунные, иммунодефицитные состояния и др.) также сказы­ вается на течении раневого процесса. Следует учитывать и совершенствование огнестрельного оружия, влияющего на характер ранений. Только глубокое знание патогенеза раневого процесса позволяет разрабатывать новые эффективные мето­ ды лечения ран.

В настоящее время пациенты с гнойно-воспалительными заболеваниями со­ ставляют около 40% больных хирургического профиля. Послеоперационные гной­ ные осложнения разбиваются в среднем у 30% больных. Эти данные свидетель­ ствуют об актуальности и нерешенности проблемы хирургической инфекции, приобретающей все большую социально-экономическую значимость. Среди пос­ леоперационных гнойно-воспалительных осложнений наиболее частыми являют­ ся раневые. Хирург, встречающийся с теми или иными проявлениями раневой ин­ фекции, должен четко эриентироваться в. сути патологического процесса, наме­ тить правильную лечебную тактику, выполнить необходимое оперативное вмеша­ тельство и обеспечить оптимальное течение послеоперационного периода. Вы­ полнение всех этих требований предполагает у врачей определенный уровень знаний инфекционной вульнерологии.

Несмотря на разработку новых методов лечения (лазеро-, магнитотерапия, уп­ равляемая абактериальная среда, гипербарическая оксигенация и др.), использова­ ние повязок является основным методом лечекчя ран благодаря его доступности, простоте применения и экономической выгоды. Возрос интерес к проблеме разра-

ботки перевязочных материалов и средств. Так, только в США 45 компаний выпуска­ ет сегодня более 125 раневых повязок и 2000 их разновидностей. Значительно рас­ ширился ассортимент перевязочных средств, выпускаемых в странах Западной Ев­ ропы. В последние годы существенно увеличилось количество разновидностей оте­ чественных перевязочных материалов и средств.

Результаты исследований свидетельствуют, что высыхание раны, а также ло­ кальное применение многих лекарственных средств оказывает повреждающее действие на процесс раневого заживления. Применяющиеся методы и средства для лечения ран должны соответствовать фазам раневого процесса. Так, в фазе воспаления эффективной является сорбционная терапия, предусматривающая очищение инфицированных и гнойных ран. Для лечения гнойно-некротических ран с осложненным течением перспективны разработки биологически активных раневых покрытий, обеспечивающих комплексное сорбционное и химиотерапевтическое воздействие.

В фазе регенерации эффективно использование покрытий на основе биодеградируемых полимеров, стимулирующих регенеративные процессы в ране. Широко применяются для этих целей перевязочные средства на основе производных белков и полисахаридов, а также их комплексов. Наряду с покрытиями на основе биополи­ меров для активации репаративных процессов перспективно применение средств на основе синтетических полимеров, обеспечивающих выход в рану специальных стимулирующих агентов. При лечении ран в фазе эпителизации и созревания рубца наиболее эффективны покрытия гидрогелевого типа, создающие условия неосложненного, косметически выгодного заживления ран.

Рациональное использование полупроницаемых и окклюзионных повязок по­ зволяет создать для открытых ран микроклимат, способствующий очищению раны и оптимальному течению процессов регенерации. Приоритет концепции «влажной» раны подтверждается многими экспериментальными и клиническими исследовани­ ями. В раневой жидкости содержатся бактерицидные агенты, при помощи которых осуществляется «аутолитическое» очищение раны. Кроме того, факторы роста, на­ ходящиеся во влажной среде, способствуют пролиферации грануляционной ткани и ее эпителизации. Современные влагоудерживающие, паро- и воздухопроницаемые повязки способствуют повышению температуры в ране и действуют как барьер, пре­ пятствующий ее контаминации.

К сожалению, характеристики современных перевязочных материалов и средств, а также способы их применения недостаточно освещены в медицинской литературе, в связи с чем медицинские работники далеко не всегда обладают доста­ точными знаниями в вопросах теории и практики лечения ран повязками. В лите­ ратуре имеется ряд книг, посвященных лечению ран и раневой инфекции, однако большинство из них опубликованы 10-30 лет тому назад и в настоящее время явля­ ются библиографической редкостью. В отечественной литературе отсутствуют из­ дания, посвященные раневому заживлению и влиянию на этот процесс различных внешних и внутренних факторов. В имеющихся руководствах (М.Ф. Камаев, 1970;

В.И. Стручков с соавт., 1975; К.М. Фенчин, 1979; М.И. Кузин, Б.М. Костючонок, 1990; И.А. Ерюхин с соавт. 2003; Е; Peacock, W van Winkle., 1976; I.К. Cohen et al, 1989; R.L. Ruberg, DJ. Smith 1994; и др.) освещается в основном естественное течение раневого заживления. Нет книг, посвященных теоретическим и практическим ас­ пектам применения раневых повязок, а зарубежные издания (W.J. Bishop, 1959; KJ. Harkiss, 1971; S. Thomas, 1990), вышедшие 10-40 лет тому назад, никогда не переводились на русский язык. В большинстве книг, посвященных лечению ран и раневой инфекции, за исключением руководств Б.М. Даценко с соавт. (1995) и Г.И. Назаренко с соавт. (2002), нет разделов, посвященных перевязочным матери­ алам и средствам.

Впредлагаемой книге представлен анализ основных достижений последних лет

визучении раневого заживления и разработки методов лечения раневой инфек­ ции. Излагаются физиология и патология раневого процесса, особенности заживле­ ния ран, обусловленные факторами внешней среды, нутриентами, медикаментами, шовным материалом, возрастом пациентов, сопутствующими заболеваниями и иммунодефицитными состояниями. Приведены сведения по биомеханике раневого за­ живления, влиянию антисептиков и микрофлоры на данный процесс. Уделено вни­ мание оптимизации заживления ран. Автор стремился придать книге практическую направленность и, по возможности, изложить принципы лечения, которые могли бы использоваться не только в специализированных центрах, но и в небольших лечеб­ ных учреждениях.

Настоящее издание предназначено для врачей хирургических специальностей и имеет цель — способствовать повышению эффективности лечения ран различной этиологии. Автор выражает глубокую признательность за оказанную помощь заслу­ женному деятелю науки Республики Беларусь, профессору, доктору медицинских наук О.С. Мишареву, профессору, доктору медицинских наук А.А. Адарченко, канди­ дату химических наук В.Е. Капуцкому и чл.-корр. НАН Республики Беларусь, про­ фессору, доктору химических наук Н.Р. Прокопчуку. Сознавая сложность обобщаю­ щего изложения биологических и медицинских аспектов представленных в книге проблем, автор будет признателен за критические замечания и пожелания.

Функция без структуры немыслима, структура без функции бессмысленна.

Академик В.Х. Василенко

Глава I

ФИЗИОЛОГИЯ РАНЕВОГО ЗАЖИВЛЕНИЯ

Заживление как острых, так и хронических ран происходит в результате одних и тех же процессов, которые традиционно подразделяются на три фазы: 1) воспаления; 2) регенерации; и 3) эпителизации и реорганизации рубца (М.И. Кузин, Б.М. Костючонок, 1990). Хотя это деление искусственное, оно отражает хронологическую последовательность событий, характеризу­ ющих процесс раневого заживления.

ЗАЖИВЛЕНИЕ ОСТРОЙ РАНЫ

Местные реакции организма на повреждающий фактор, нарушающий целостность тканевых структур, проявляются в виде высвобождения медиаторов воспаления и из­ менения локальной микроциркуляции и обменных процессов в тканях. Острые раны заживают в определенной последовательности, минуя поочередно стадии коагуля­ ции, воспаления, синтеза матрикса, ангиогенеза, фиброплазии, эпителизации, кон­ тракции и ремоделирования рубца (табл. 1).

Фаза воспаления

Травма ткани инициирует клеточный и сосудистый ответы, в результате чего рана освобождается от девитализированных тканей и инородного материала. В ос­ нове воспалительного ответа лежат: 1) сосудистая реакция, проявляющаяся регио­ нарной вазодилятацией и возрастанием капиллярной проницаемости; и 2) мигра­ ция лейкоцитов под воздействием специфических хемотаксических факторов, гене­ рируемых в ране. В момент повреждения в рану поступает кровь, привнося в нее не только клеточные элементы, но и различные белки, среди которых наибольшее зна­ чение имеет фибриноген. Образующаяся сетка фибрина служит не только для гемо­ стаза, но и является хотя и слабым, но все же соединением краев раны. Впослед­ ствии эта сеть фибрина способствует миграции фибробластов и эпителизации.

Первичная сосудистая реакция на травму начинается с интенсивной вазоконстрикции, развивается в течение 5-10 мин и способствует гемостазу. В результате

травмы активизируется каскад реакций свертывающей системы крови и в результа­ те адгезии и агрегации тромбоцитов происходит тромбирование сосудов. Тромбо­ циты также освобождают ряд внутриклеточных субстанций во внеклеточное про­ странство, которые оказывают влияние на другие процессы раневой репарации. Среди них наибольшее значение имеют:

•простагландины (воздействие на лейкоциты);

•тромбоксан (вазоконстрикция);

•хемотаксические факторы (привлечение лейкоцитов);

•биогенные амины (повышение сосудистого тонуса и проницаемости);

•фибробластические пролиферативные факторы;

•коллагеназа и ее ингибиторы.

Затем наступает процесс активной вазодилятации. Он обычно проявляется при­ мерно через 20 мин после возникновения травмы и сопровождается возрастанием капиллярной проницаемости. Некоторые активные субстанции, такие как серотонин и гистамин (из тканевых тучных клеток), увеличивают проницаемость микроциркуляторного русла и вызывают дилатацию венул.

Ключевым химическим медиатором ответственным за вазодилятацию и сосуди­ стую проницаемость является гистамин. Этот процесс усиливается также энзимами, которые разрушаются норадреналином. Протеолитические энзимы воздействуют на эндотелий и активируют калликреин, затем кининьг, которые в свою очередь значи-

тельно увеличивают сосудистую проницаемость, результатом чего является возрас­ тание количества протеина и клеток в ране.

Эти события, вдобавок к механической травме, воздействуют на микроциркуля­ цию, продолжая увеличивать сосудистую проницаемость в течение примерно 72 ч. В это время могут наблюдаться первые клинические признаки воспалительной ре­ акции — эритема и повышение местной температуры вследствие вазодилятации, отек вследствие повышения сосудистой проницаемости, возрастания содержания плазмы и клеточных элементов и боль в результате повышения внутритканевого давления, как результат отека.

Вскоре после ранения в месте травмы наступает адгезия тромбоцитов. Тромбо­ циты инициируют формирование сгустка для достижения гемостаза и вместе с тем выполняют другие функции, поскольку в их состав входят такие факторы роста как тромбоцитарный (PDGF), трансформирующий (TGF-P), фибробластический 'FGF4,, эпидермальный (EGF), а кроме того, — вазоактивные субстанции — [3-тромбоглобу- лин, фактор тромбоцитов 4 (PF4), тромбоцитарный фактор ангиогенеза (PDAF), серотонин, брадикинин, простагландины, простациклины, тромбоксан и гистамин.

Тромбоцитарная дегрануляция вместе с тем инициирует каскад комплемента и, как следствие — формирование СЗа и С5а, которые потенцируют анафплатоксины, способствуя тем самым освобождению гистамина из базофилов и тучных клеток. Контролируемая и организованная регуляция метаболизма, а также освобождение этих субстанций подготавливает серию событий, которые обеспечивают неосложненное раневое заживление.

Увеличение степени сосудистой проницаемости в зоне травмы лежит в основе притока к ней различных клеточных популяций, в том числе полиморфонуклеарных лейкоцитов (PMN) и мононуклеарных лейкоцитов. Последние по мере созрева­ ния превращаются вначале в раневые макрофаги, а позже — в лимфоциты. При возрастании степени капиллярной проницаемости сыворотка, богатая протеинами, проникает в интерстициальное пространство.

Клеточный ответ начинается вскоре после сосудистой реакции. В течение не­ скольких часов после ранения лейкоциты, стимулируемые хемотаксическими фак­ торами, мигрируют посредством диапедеза через стенку сосудов в зону поврежде­ ния. При отсутствии инфекции и инородных тел количество лейкоцитов в ране уменьшается. Напротив, если присутствуют бактерии или инородные тела, воспа­ лительный процесс продолжается. Лейкоциты выбрасывают гидролитические энзи­ мы для разрушения бактерий и очищения раны. Большинство лейкоцитов двигается по направлению к поверхности раны, где дегидратация достигает наибольшей сте­ пени, и здесь лейкоциты погибают. Они служат барьером против бактериальной контаминации в течение ранней фазы раневого заживления.

Дегрануляция внесосудистых PMN является главным фактором инициирования каскада гуморальных и клеточных реакций, активации протеолитических энзи­ мов и цитокинов. Это сопровождается высвобождением токсичных радикалов кис­ лорода в экстрацеллюлярный матрикс раневого ложа. Каждый из этих молекуляр-

ных соединений образуется в результате последовательного электронного обмена (перекись -» перекись водорода —> гидроксильные радикалы и синглетный кисло­ род), участвует в активации этих токсичных реакций. Наиболее полно изученная из этих реакций это реакция перекиси водорода с миелопероксидазой и хлором: СГ + Н202 ««"опероксидаза _> ОСТ + Н20. Образующиеся гипохлориты немедленно об­ разуют комплексы, такие как аминокислотный таурин (хлорамин), который являет­ ся потенциально токсичным. Локальное терапевтическое действие кислородных ра­ дикалов в настоящее время изучено недостаточно. Широкий круг применяемых противовоспалительных препаратов в настоящее время интенсивно изучается. Та­ кие, например, как индометацин совместно с простагландином Е2 (PGE2) по блоки­ рованию воспалительного ответа и стимуляции продукции коллагена типа I при ревматоидном артрите.

Высвобождение энзимов эластазы и молочной дегидрогеназы при дегрануляции PMN является важным звеном в ремоделировании коллагеновых волокон и ме­ таболизма в ране в целом.

Продукты деградации комплемента, активированные PMN, макрофаги и бакте­ риальные протеазы в ране являются источником патологических молекул, которые вследствие их чрезмерной продукции воздействуют на секрецию и активность цитокинов, необходимых для нормальной последовательности процессов раневого за­ живления.

Первичные продукты распада при активации комплемента СЗа и С5а являются первыми и наиболее сильными хемоаттрактантами, продуцируемыми после нанесе­ ния раны. В рану привлекаются PMN и моноциты, где из их гранул высвобождаются метаболиты токсичного кислорода, высвобождающиеся в экстрацечлюлярный матрикс. Дальнейшая активация комплемента, комбинация с метаболическими субпро­ дуктами радикалов перекиси генерирует цитотоксичный атакующий мембраны ком­ плекс (С5В-9), который вызывает тканевую деструкцию. Недавние исследования по­ казали, что блокирование активации комплемента посредством комплекса антител sCRI моноклональных антител против С5А и С5В является полезным лечебным мето­ дом, прерывающим этот цикл.

Когда фаза воспаления поддерживается возрастающим количеством инвазирующих бактерий и девитализированными тканями, физиологический ответ может превосходить воздействие первичной травмы. Мононуклеарные фагоцитирующие клетки и трансформированные макрофаги появляются в ране через 1-2 сут. Они высвобождают факторы гемостаза и факторы роста, которые активируют и стиму­ лируют деление фибробластов и рост кровеносных сосудов. В течение 3-4 сут пос­ ле ранения макрофаги становятся доминирующим типом клеток в ране. Тканевые макрофаги происходят из моноцитов, которые попадают в рану в результате крово­ течения. В отличие от нейтрофилов, они имеют долгую жизнь и находятся в ране даже в поздние сроки процесса заживления. Макрофаги выполняют важную функ­ цию очищения раны посредством фагоцитоза от некротических тканей, инородных тел и погибших клеток.