3 курс / Общая хирургия и оперативная хирургия / Справочник_хирурга_Раны_и_раневая_инфекция_Абаев_Ю_К
.pdfСерия «Медицина для вас»
Ю.К. АБАЕВ
РАНЫ И РАНЕВАЯ ИНФЕКЦИЯ
Ростов-на-Дону «Феникс» 2006
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-
4 |
Инфекция и рана |
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;
Введение |
5 |
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
Глава I. Физиология раневого заживления |
7 |
|
|
|
Таблица 1 |
Этапы раневого заживления |
|
|
|
|
|
Немедленно после травмы |
Гемостаз |
|
Генерация стимула к воспалению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вазодилятация |
|
|
Возрастание сосудистой |
|
|
проницаемости |
|
Воспаление |
Миграция лейкоцитов |
|
|
Фагоцитоз |
|
|
Макрофагальная продукция стимулов к пролифе |
|
|
рации клеток и протеиновому синтезу |
|
|
|
|
|
Фибробласты |
|
Клеточная пролиферация и миграция |
Эндотелий (ангиогенез) |
|
|
Эпителий |
|
|
|
|
Молекулярный синтез |
Коллаген |
|
Протеогликаны |
|
|
|
|
|
|
|
|
Полимеризация коллагена и формирова |
Нарастание прочности |
|
ние поперечных связей |
|
|
|
Коллагенолизис |
|
Ремоделирование |
Механические изменения |
|
|
Сосудистое ремоделирование |
|
|
|
|
Контракция (открытая рана) |
|
|
|
|
|
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-
а |
Инфекция и рана |
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-
Глава I. Физиология раневого заживления |
Э |
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.