The use of electrostimulation for the treatment of purulent wounds in an experiment

Abstract


The article presents experimental data about the treatment of purulent wound process by electrostimulation in rats with simulated purulent wounds, and reveals the effects of electrostimulating impacts on body tissues, in particular in the wound.


Full Text

Актуальность. В настоящее время пациенты с гнойными заболеваниями составляют 30-35% в структуре хирургических больных, а гнойные осложнения занимают ведущее место среди причин послеоперационной летальности. Это говорит о необходимости усовершенствования имеющихся и создания новых методов лечения, ускоряющих очищение гнойных ран и процессы регенерации. В настоящее время происходит активное внедрение таких физических методов лечения как применение ультразвука, лазера, гидропрессивная обработки и др. Одним из этих методов является применение электрического тока. 

Механизм действия электростимуляции основан на усилении микроциркуляции и микролимфотока, за счёт интенсивной васкуляризации зоны приложения тока, путём непосредственного влияния на ориентацию вновь образующихся капилляров (учитывая электрическую заряженность внутренней поверхности сосудов и форменных элементов крови), ускорения процессов клеточной пролиферации под влиянием электрического поля и устранения спазма сохранившихся сосудов. В результате увеличивается насыщение тканей кислородом и создаются благоприятные условия для более быстрого выведения токсических продуктов из очага воспаления. 

Импульсный ток интенсифицирует эффекты противомикробных препаратов и значительно понижает антибиотикорезистентность в ране посредством торможения размножения и роста микроорганизмов.  Электростимуляция оказывает непосредственное влияние на уровень кальция, натрия, железа и миоглобина, играющего важную роль в передаче кислорода от оксигемоглобина к работающим тканям, а также в депонировании его в мышцах. В зоне катода катионы К+, Na+. Ca2+ и другие активируют металлоферменты, также накапливаются водородные ионы, которые способствуют снижению рН среды. Действие катионов повышает возбудимость нервных окончаний, проницаемость сосудистых стенок и биологических мембран, стимулирует синтез биологически активных веществ. 

Импульсный ток, в отличии от постоянного, даёт наименьшую электронагрузку на периферическую нервную систему, а также, благодаря периодически меняющимся характеристикам, не дает возможности клеткам макроорганизма адаптироваться к электровоздействию, что может привести к снижению его эффективности. Сила тока должна составлять 10-50 мА, т. к. эти показатели наиболее близки к естественным биотокам (1-500 мА), в связи с чем являются максимально физиологичными и не могут привести к электротравме даже при длительном приложении. 

Расположение электродов при электростимуляции может быть накожным, внутриполостным, внутритканевым и внутрикостным. 

Целью работы являлось оценить влияние импульсного электрического тока на течение воспалительно-регенеративных процессов в гнойной ране, в эксперименте. 

Задачи. 1) Произвести моделирование гнойной раны на лабораторных животных (крысах). 2) Разработать метод электростимуляции при лечении животных с моделированными гнойными ранами. 3) Оценить влияние электростимуляции на течение раневого процесса у лабораторных животных (крыс) с воссозданным гнойным раневым процессом. 

Материал и методы. Для эксперимента были отобраны беспородные лабораторные крысы (самцы, массой 180-200г.) в количестве 40 особей. 

Для генерации импульсов использовали электростимулятор, состоящий из центрального блока и электродов. Центральный блок представляет собой прибор, размерами 12х6х19 см и массой 0,6 кг, который состоит из генератора электрических импульсов тока, источника питания (аккумулятора) и измерителя амплитуды импульсов. 

На первом этапе производили моделирование гнойной раны, путём нанесения разреза, длиной 2 см., на заранее постриженное бедро крысы, наркотизированной в/в введением тиопентала натрия. Затем, в дно и стенки раны вводили 1 мл культуры Staureus 1010/мл. Рану ушивали наглухо. На третий день после инфицирования швы снимали. К этому времени во всех случаях в ране наблюдали признаки гнойного воспаления: гиперемия, отёк, наличие гнойного отделяемого. 

Все крысы были разделены на 2 группы: экспериментальную (20 особей) и контрольную (20 особей). В контрольной группе производили ежедневные перевязки, а в экспериментальной ежедневные перевязки дополнялись электростимуляцией. 

Электроды представляли собой металлическую медную сетку с длиной ячейки 0,1 см. В начале процедуры рану промывали физиологическим раствором, после чего в полость раны погружали положительный электрод, обёрнутый слоем марли, отрицательный электрод помещали с внутренней стороны бедра крысы. Включался ток на 20 минут, сила тока составляла 50 мА, длительность импульсов - 1,3 мсек., после завершения процедуры электроды удаляли. 

На 1, 3, 5 и 7 сутки лечения осуществляли забор материала для гистологического и цитологического исследования. На каждый из четырёх блоков отбирали по 5 крыс из экспериментальной группы и 5 из контрольной. Производили иссечение кубического фрагмента ткани бедра наркотизированной крысы, размером 2*1,5*1,5 см. В результате эксперимента были получены 40 фрагментов для гистологического и цитологического исследования. После фиксации материала 10% раствором формалина и дальнейшей обработки, с помощью дерматома делали срезы толщиной 12 мкм. Оценка эффективности производилась при помощи сравнительной микроскопии материалов от контрольной и экспериментальной групп в различные сроки. 

Полученные результаты. На первые сутки в обеих группах наблюдали дегенеративно-воспалительные типы цитограмм. При гистологическом исследовании в тканях экспериментальной группы помимо нейтрофилов в существенном количестве встречались моноциты, лимфоциты и макрофаги, в отличии от контрольной группы, ткани которой в основном содержали нейтрофилы в состоянии незавершенного фагоцитоза. На третьи сутки основным отличием цитограмм экспериментальной группы от контрольной была слабо выраженная воспалительная реакция в межмышечной соединительной ткани. К седьмым суткам в экспериментальной группе произошел переход от воспалительно-регенераторных цитограмм к регенераторному типу с признаками выраженной эпителизациипроисходило дальнейшее созревание Грануляционная ткань продолжала активное созреваниенаряду с этим ни одного признака нагноения не было обнаружено. В то время, как в контрольной группе воспалительно-регенераторные типы цитограмм наблюдали лишь к седьмым суткам, а регенераторных найдено не было. 

Выводы. На лабораторных животных (крысах), с моделированными гнойными ранами, был апробирован разработанный метод электростимуляции. Было оценено влияние импульсного электрического тока на течение воспалительных процессов в гнойной ране. Проведённые гистологические и цитологические исследования показали, что использование электростимуляции способствует снижению выраженности воспалительных процессов в ране, ускорению очищения раны от гнойно-некротических элементов, активации лимфоцитов и макрофагов в области приложения. Эти данные подтверждают эффективность метода и перспективу его дальнейшего развития. 

About the authors

Anton Petrovich Ostroushko

N. N. Burdenko Voronezh State Medical University

Author for correspondence.
Email: antonostroushko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3656-5954

Russian Federation, Voronezh, Russia

associate Professor of General surgery

Alexander A Andreev

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н.Бурденко

Email: sugery@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5242-6105
SPIN-code: 1394-5147

Russian Federation, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10

д.м.н., профессор кафедры общей хирургии

Maria Rodriguez

ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н.Бурденко

Email: malabarista@vrngmu.com
ORCID iD: 0000-0002-1825-0097
Россия, Воронежская область, г. Воронеж, ул. Студенческая, д. 10

Anastasiya Yu Laptiyova

Воронежский государственный медицинский университет им. Н.Н.Бурденко

Email: latievaa@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3307-1425
SPIN-code: 7626-9016

Russian Federation, г. Воронеж, ул. Студенческая, 10

ординатор

References

  1. Андреев А.А., Остроушко А.П., Чуян А.О., Карапитьян А.Р. Влияние кислотности на динамику репаративных процессов в мягких тканях // Вестник экспериментальной и клинической хирургии. - 2017. - Т. 10. - №1. - C. 64-71. doi: 10.18499/2070-478X-2017-10-1-64-71;

Statistics

Views

Abstract - 0

PDF (Russian) - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies