Щурам, котрим були створені штучні інфіковані рани, виконували бактеріологічне обстеження ранового вмісту у відповідності з Наказом № 535 МОЗ СРСР “Об унификации микробиологических методов исследований” від 22.04.85 р.
Бактеріологічні посіви проводили у такі терміни:
наприкінці 1 доби після виконання моделі рани та її інфікування до опромінення; після 1, 2, 4 та 6 діб з моменту початку ГВЧ-терапії.
Згідно з вимогами вищезгаданого Наказу № 535 рановий вміст відбирали стерильними ватними тампонами і робили посіви на такі поживні середовища: на цукрово-м¢ясний бульйон, на чашки Петрі з 5% кров¢яним агаром та з жовточно-сольовим агаром (середовище Чистовича). Посіви інкубували у термостаті при температурі 37°С впродовж 20-24 годин. Після інкубації оцінювали інтенсивність росту мікрофлори на чашках Петрі.
Кількісну оцінку вмісту мікрофлори у рановому виділенні проводили у відповідності з п.3 “Инструкции по организации и проведению эпидемиологического надзора за внутрибольничными инфекциями в акушерских стационарах”, що є додатком до Наказу № 691 МОЗ СРСР від 28.12.89 р., згідно з якою вираховували кількість мікробів і визначали її у колонієутворюючих одиницях (КУО).
У якості діагностичних тестів була досліджена ціла низка біохімічних показників, що відображали стан основних видів обміну тварин в умовах даного експерименту.
Стан білкового обміну визначали за вмістом загального білка (біуретовим методом), білкових фракцій (методом електрофорезу), за активністю аланін– (АлАТ) і аспартатамінотрансфераз (АсАТ) (метод Райтмана і Френкель) (Карпищенко А.И., 2002).
Вуглеводний обмін оцінювали на основі визначення глюкози в сироватці крові глюкооксидазним методом (Камышников В.С., 2003); обмін гетерополісахаридів досліджували за рівнем хондроїтинсульфатів в реакції помутніння сироватки з риванолом (Левченко В.И. и соавт., 2004); глікопротеїнів – за методом С.Я.Штейнберг та Я.Н.Доценко (1982).
Таблиця 1. Схема експерименту: розподіл щурів за групами та підгрупами з урахуванням інтенсивності випромінювання і за кількістю опромінень
| Групи тварин (загусти-ноюпотоку потуж- ності) | Кількість опромінених щурів за підгрупами | |||||||||
| Неінфікована рана | Інфікована рана (IV група) | |||||||||
| Підгрупа щурів, що отримали 2 опромінення | Підгрупа щурів, що отримали 3 опромінення | Підгрупа щурів, що отримали 7 опромінень | Підгрупа щурів, що отримали 3 опромінення | Підгрупа щурів, що отримали 7 опромінень | ||||||
| Кіль-кість | Проведені дослідження | Кіль-кість | Проведені дослідження | Кіль-кість | Проведені дослідження | Кіль-кість | Проведені дослідження | Кіль-кість | Проведені дослідження | |
| 4 Вт/м2І група | 12 | планіметричніморфологічні, біохімічні | 12 | планіметричніморфологічні, біохімічні | 12 | планіметричніморфологічні, біохімічні | 20 | планіметричніморфологічні,цитологічні, біохімічні, імунологічні | 20 | планіметричніморфологічні,цитологічні, біохімічні, імунологічні |
| 8 Вт/м2ІІ група | 12 | - ” - | 12 | - ” - | 12 | - ” - | _ | _ | _ | _ |
| 16 Вт/м2ІІІ група | 12 | - ” - | 12 | - ” - | 12 | - ” - | _ | _ | _ | _ |
| Конт-роль | 14 | Планіметричні, морфологічні, біохімічні | 14 | Планіметричні, морфологічні,цитологічні, біохімічні, імунологічні | ||||||
Оцінку азотистого обміну проводили за допомогою визначення рівня вмісту креатиніну в сироватці крові за кольоровою реакцією Яффе за методом Поппера та співавт., а також вмісту у ній сечовини фотометричним методом з діацетилмонооксимом (Камышников В.С., 2003).
З метою оцінки впливу ГВЧ випромінювання на стан клітинного імунітету проведено дослідження динаміки вмісту у крові щурів ефекторних клітин запалення (лейкоцити, нейтрофіли), клітин лімфоїдного ряду, поглинальної і перетравлювальної здатності фагоцитуючих нейтрофілів периферійної крові щурів після індукції запального процесу та 3, 8 та 11 добу після початку його лікування (для контрольних тварин ці терміни фактично відповідали 4, 8 та 12 добі).
Кількість лейкоцитів підраховували у камері Горяєва, відсотковий вміст у крові лімфоцитів і нейтрофілів визначали загальноприйнятим методом шляхом підрахунку лейкоцитарної формули (Петров Р.В. и соавт., 1989).
Поглинальну і перетравлювальну активність нейтрофілів периферійної крові щурів визначали у відношенні до тест-культури умовно-патогенного штаму золотавого стафілокока С-52 після їх сумісної інкубації протягом 30 хв. при 37°С, шляхом оцінки забарвлених мазків, виготовлених з лейкоцитарно-мікробної зависі (Карпищенко А.И., 2002).
Поглинальну здатність нейтрофілів периферійної крові оцінювали за фагоцитарним числом (відсоток фагоцитуючих нейтрофілів на 100 клітин) і фагоцитарним індексом (середня кількість мікробів, поглинених 1 активним нейтрофілом).
Результати досліджень оброблено за методом варіаційної статистики з використанням пакету аналізу MicrosoftExcelXP.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Першим етапом експерименту було вивчення впливу ГВЧ випромінювання на загоєння неінфікованих, “чистих” шкірних ран з випробуванням густин потоку його енергії 4, 8 та 16 Вт/м2.
Проведені планіметричні дослідження показали, що лазерне опромінення з використанням вказаних режимів (4, 8 та 16 Вт/м2) по-різному впливає на темпи загоєння ран. Позитивний вплив ГВЧ випромінювання на загоєння шкірних ран, який відобразився більш швидкими темпами зменшення площі ран по відношенню до контролю, зареєстровано при застосуванні випромінювання з густиною потоку енергії 4 та 8 Вт/м2. Найменші площі шкірних ран на 5 добу були у щурів після 5 сеансів опромінення (рис.1), а на 8 добу дослідження були у щурів після 7-разового опромінення з густиною потоку енергії 4 Вт/м2 (рис.2). При режимі опромінення з густиною потоку енергії 16 Вт/м2 темпи загоєння ран у тварин усіх трьох підгруп ІІІ групи практично не відрізнялись від швидкості загоєння у контрольних.
Темпи загоєння ран у дослідній групі з застосованим випромінюванням з густиною потоку енергії 4 Вт/м2 також були вищими за показники щурів у контрольній і щурів інших дослідних груп. Середній щодобовий відсоток зменшення площі рани у цій дослідній групі тварин становив по підгрупах А, Б й В, відповідно до кількості сеансів опромінення – 12,1; 12,4 та 14,0% (20,5; 20,6 та 23,9 мм2), у той час як у групі неопромінених тварин – 9,5 % (15,9 мм2) (рис.3).
Згідно з результатами гістоморфологічних досліджень сприятливий вплив лазерного опромінення на відновні процеси (фібрилогенез, епітелізація, відмежування струпу) в ранах шкіри можна спостерігати при його застосуванні у режимі з густиною потоку енергії випромінюванн 4 Вт/м2 (7-разове та 3-разове опромінення). Репаративні процеси в них при такому режимі впливу були значно вираженішими, ніж у тварин контрольної групи, що характеризувалося наявністю більш сформованої сполучної тканини з помірним повнокров‘ям судин, великою кількістю лімфоцитів, тучних клітин, фібробластів; у прискореному відмежуванні некротичного шару та прискоренішій і потужнішій епітелізації країв рани порівняно з контролем.
При дії опромінення з густиною потоку енергії 8 Вт/м2 морфологічна картина несуттєво відрізнялась від підгрупи щурів, опромінених в режимі густини потоку енергії 4 Вт/м2. Лейкоцитарна інфільтрація при 8 Вт/м2 була більш тривалою (мала місце після 5 діб спостереження), ніж при 4 Вт/м2, а рядність клітин епітелію – меншою при 8 Вт/м2, ніж при 4 Вт/м2. Дія опромінення з густиною потоку енергії 16 Вт/м2 на ранову поверхню супроводжувалася розвиненням значного грануляційного шару, вираженою фібротизацією, помірною дистрофією м‘язових волокон. Темпи епітелізації рани при цьому не відрізнялись від темпів епітелізації контрольної групи.
Аналіз результатів вивчення стану основних видів обміну свідчив, що неушкоджуючий і водночас оптимізуючий вплив на метаболічні показники щурів надавало ГВЧ випромінювання з густиною потоку енергії 4 Вт/м2 та 3-разовим опроміненням. Це підтверджувалось нормалізацією показників вуглеводного і білкового обмінів, нормалізацією біосинтетичної функції печінки, посиленням утворення г-глобулінів, нормалізацією обміну глікозаміногліканів і співпадало з даними морфологічних досліджень.
Після завершення першого етапу і встановлення, що при густині потоку енергії випромінювання 4 Вт/м2 досягалась максимальна нормалізація показників білкового, вуглеводного та ліпідного обмінів, а також гісто-морфологічних характеристик ранового процесу, виявилась можливість звузити пошук оптимальних параметрів впливу даного випромінювання на перебіг гнійно-запального процесу в інфікованій рані.
Для моделювання гнійної рани у якості мікробного чинника було взято монокультуру золотавого стафілокока як мікроба, що найбільш часто висівається з ранового вмісту шкірних ран у хірургічних стаціонарах (за даними цілої низки досліджень – 72-82%).
Планіметричні дослідження динаміки змінення площ інфікованих ран щурів показали, що при їх опроміненні ГВЧ випромінюванням з густиною потоку енергії 4 Вт/м2 середньодобове зменшення площ ранових поверхонь при 7-разовому опроміненні становило 6,5 % (13,75 мм2), у той час як після 3-разового – 4 % (8,25 мм2), при цьому даний показник у контрольній групі тварин становив 3,2 % (6,72 мм2),що свідчило про ефективніший вплив більшого числа сеансів.
Дані гістоморфологічних досліджень щодо дії випромінювання на стан тканин у ранових ділянках показали, що при густині потоку його енергії 4 Вт/м2 воно сприятливо впливає на загоєння інфікованої рани шкіри. Але помітнішим цей вплив спостерігався при застосуванні 7 сеансів опромінення, ніж у контролі та при 3-разовому опроміненні. Це виявилося в активних процесах проліферації фібробластів та гістіоцитів, лімфоцитів, наявності епітеліальних тяжів, які свідчили про активізацію фібрилогенезу, ангіогенезу та епітелізації, що супроводжуються очищенням рани від гнійно-некротичних мас, її контракцією, неускладненим та прискореним загоєнням.