Способ моделирования инфицированной кожной раны



Способ моделирования инфицированной кожной раны
Способ моделирования инфицированной кожной раны
Способ моделирования инфицированной кожной раны
Способ моделирования инфицированной кожной раны
Способ моделирования инфицированной кожной раны
Способ моделирования инфицированной кожной раны
Способ моделирования инфицированной кожной раны

 


Владельцы патента RU 2431890:

Учреждение Российской академии медицинских наук Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии Сибирского отделения РАМН (НЦРВХ СО РАМН) (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии. Для этого иссекают кожный покров с последующим подшиванием краев раны к подлежащим тканям. При этом каждый угол раны дополнительно прошивают отдельным диагональным швом. Образовавшийся струп и некротизированные ткани иссекают в пределах здоровых тканей. Затем рану обрабатывают антисептиком и промывают физиологическим раствором. После этого на обработанную поверхность раны под угловые диагональные швы устанавливают полупроницаемую мембрану, под которую вводят бактериальную взвесь, содержащую 0,5 мл E.coli 109 и 0,5 мл Ps.aeraginosa 109. Способ обеспечивает получение модели инфицированной кожной раны с заданной бактериальной обсемененностью, по своим характеристикам максимально приближенной к реальному клиническому течению раневого процесса. 3 табл., 7 ил.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной хирургии и патофизиологии.

Известны различные способы моделирования гнойных ран. Так известен способ моделирования инфицированной раны мягких тканей. Для этого половозрелым кроликам (массой 3-4 кг) на спину накладывают пластину, внутри которой выполнено отверстие диаметром 2,0 см. Под общим обезболиванием в отверстие вытягивают шкуру в виде конуса высотой 0,9-1,1 см и его иссекают. Очаг некроза формируют наложением на рану на 3-5 секунд марлевого тампона, смоченного в 70% растворе уксусной кислоты. Через 3-5 суток некротический струп удаляют. Затем рану орошают культурой St.aureus в концентрации 5×105 КОЕ (Способ моделирования инфицированной раны мягких тканей /Суховей Ю.Г., Цирятьева С.Б., Минин А.С., Самусев Р.С., Сыч А.С., Костоломова Е.Г. // патент РФ №2321898 от 10.04.2008 г., опубл. Бюл. №1).

К недостаткам данного способа следует отнести получение модели раны, имеющей смешанный характер повреждения, т.е. химический ожог с бактериальной обсемененностью. Кроме этого к недостаткам известного способа следует также отнести и раннее закрытие раневой поверхности, за счет отсутствия фиксации краев раны. Указанные недостатки не позволяют стандартизировать течение и процесс заживления раны.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ моделирования инфицированной кожно-мышечной раны, включающий иссечение кожного покрова, удаление струпа через 3-е суток после нанесения кожного дефекта и введение бактериальной взвеси в рану.

Известный способ осуществляют следующим образом. На спине лабораторного животного (крысы) иссекают участок кожи размером 2×2 см. Для образования грануляционной ткани кожный дефект оставляют без повязки - «под корочкой». Через 3-е суток корочку удаляют, дно раны надсекают лезвием, после чего в рану вносят 1 млрд микробных тел суточной культуры St.aureus. На рану с инфектом накладывают окклюзирующую повязку (Иммунногистохимическое изучение гнойных ран у крыс после аппликации коллагеназы краба / И.Ю.Сахаров, Б.М.Шехонин, С.П.Глянцев, Ф.Е.Литвин // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1993, - №4, - с.267).

К недостаткам известного способа следует отнести:

- невозможность получения «стандартной» раны, необходимой для изучения течения и процессов заживления раны под воздействием антибактериальных препаратов;

- невозможность динамического контроля за количественным содержанием штаммов инфекта, внесенного в рану;

- присоединение инфекции, так как перед внесением инфекта рана инфицирована, как собственной микрофлорой, так и микрофлорой окружающей среды;

- неконтролируемая глубина поражения, за счет выполнения насечек дна раны лезвием;

- неконтролируемая площадь раны, за счет отсутствия фиксации краев раны.

Следовательно, известный способ не позволяет получить модель инфицированной кожной раны с контролируемым микробным пейзажем и контролируемой площадью и глубиной раны.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа моделирования инфицированной кожной раны с заданным микробным пейзажем, а также с контролируемой глубиной и площадью повреждения.

Техническим результатом предлагаемого способа является обеспечение возможности получения инфицированной кожной раны с заданной бактериальной обсемененностью раны, а также обеспечение контролируемой глубины и площади поражения раны.

Технический результат достигается тем, что способ моделирования инфицированной кожной раны включает иссечение кожного покрова, удаление струпа и введение инфекта в рану.

Отличительными приемами предлагаемого способа являются:

- подшивание краев раны к подлежащим тканям после иссечения кожного покрова,

- каждый угол раны дополнительно прошивают отдельным диагональным швом,

- иссечение струпа и некротизированных тканей в пределах здоровых тканей,

- обработка раны антисептиком с последующим промыванием ее физиологическим раствором,

- закрытие обработанной поверхности раны полупроницаемой мембраной, концы которой вставляют под угловые диагональные швы,

- введение под полупроницаемую мембрану бактериальной взвеси, содержащей 0,5 мл E.coli 109 и 0,5 мл Ps.aeraginosa 109.

Проведенный сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного вышеперечисленными приемами и, следовательно, соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и другими техническими решениями в экспериментальной медицине не позволило выявить в них признаки, отличающие заявленное решение от прототипа.

Использование вышеперечисленных приемов заявляемого способа позволяет получить модель инфицированной кожной раны с заданным микробным пейзажем, а также с контролируемой глубиной и площадью повреждения.

Так, фиксация краев раны путем их подшивания к подлежащим тканям позволяет предупредить преждевременное стягивание краев раны, что дает возможность «стандартизировать» площадь раны, независимо от индивидуальных особенностей процесса заживления у экспериментального животного, а также оценить воздействие изучаемого препарата.

Иссечение струпа и некротизированных тканей в пределах здоровых тканей обеспечивает контролируемую глубину и площадь повреждения.

Обработка раны антисептиком, после удаления некротизированных тканей, позволяет исключить развитие в ране как собственной микрофлоры животного, так и микрофлоры окружающей среды. Этим приемом создаются оптимальные условия для развития микрофлоры внесенного инфекта - госпитальных штаммов E.coli и Ps.aeraginosa.

Последующее промывание физиологическим раствором позволяет исключить негативное влияние оставшегося в ране антисептика на вносимую микрофлору.

Введение и размещение в ране полупроницаемой мембраны (для мембранно-сорбирующих дренажных комплексов) предупреждает вытекание бактериальной взвеси из раны, исключает загрязнение раны в раннем послеоперационном периоде и создает оптимальные условия для развития внесенной микрофлоры.

Введение бактериальной суспензии, содержащей микробные культуры E.coli 109 и Ps.aeraginosa 109 по 0,5 мл каждой, под полупроницаемую мембрану создает оптимальные условия для развития внесенного инфекта в раннем послеоперационном периоде. Кроме этого полупроницаемая мембрана препятствует попаданию в рану микрофлоры окружающей среды. Использование культур E.coli и Ps.aeraginosa обусловлено их распространенностью в гнойных ранах.

При анализе известных способов моделирования гнойных ран было выявлено в них отсутствие сведений о влиянии отличительных признаков заявляемого способа на достижение технического результата. Изложенное позволяет установить соответствие критерию «изобретательский уровень».

Способ, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в экспериментальной медицине. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Из вышеизложенного следует, что заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Экспериментальному животному - крысе под общим обезболиванием проводят иссечение кожного лоскута 2×2 см (фиг.1). По квадрату дефекта края раны подшивают непрерывным швом к подлежащим тканям (атравматикой 4/0) (фиг.2). При этом каждый угол раны дополнительно прошивают отдельным диагональным швом.

Через 3-е суток под общим обезболиванием выполняют иссечение струпа и некротизированных тканей в пределах здоровых тканей (фиг.3). Санацию раны проводят раствором антисептика (0,02% «Анавидин»), промывают физиологическим раствором, после чего на обработанную поверхность раны с размещением под угловые диагональные швы устанавливают полупроницаемую мембрану для мембранно-сорбирующих дренажных комплексов. Под полупроницаемую мембрану вводят бактериальную суспензию, содержащую 0,5 мл E.coli 109 и 0,5 мл Ps.aeraginosa

109 (фиг.4).

Предлагаемый способ поясняется примером конкретного выполнения.

Исследование проводилось на белых крысах-самцах породы «Вистар» 6-месячного возраста с массой тела 200-250 г. Животных содержали в условиях вивария при свободном доступе к воде и пище, что соответствует нормативам ГОСТа «Содержание экспериментальных животных в питомниках НИИ» (виварий I категории, вет. удостоверение 238 №0015220 от 25 марта 2009 г., служба ветеринарии Иркутской области). Опыты на животных выполняли в соответствии с правилами гуманного обращения с животными, регламентированными «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных», утвержденными Приказом МЗ СССР №742 от 13.11.84 г. «Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» и №48 от 23.01.85 г. «О контроле за проведением работ с использованием экспериментальных животных». Все оперативные вмешательства проводили в стерильных условиях под общим обезболиванием.

В асептических условиях и под общей анестезией животное фиксировали на столике А.И.Сеченова в положении на животе. После подготовки операционного поля в области спины выполняли иссечение кожи и подкожно-жировой клетчатки площадью 4 см2. Края раны подшивали к подлежащим тканям атравматичной иглой с рассасывающейся лигатурой 4/0, с шагом 5 мм. Дополнительно каждый угол раны был прошит отдельным диагональным швом.

У каждого животного основной группы, состоящей из 40 животных, через 3-е суток иссекали струп и некротизированные ткани. Иссечение некротизированных тканей проводили в пределах здоровых тканей, на глубину 0,3 см. Каждому животному этой группы рану обрабатывали антисептиком «Анавидин», после чего промывали физиологическим раствором. Затем в рану устанавливали полупроницаемую мембрану (для дренажных композиций). Фиксация полупроницаемой мембраны на ране достигалась размещением ее углов под угловыми диагональными швами. Под полупроницаемую мембрану, т.е. в рану, вносили 1 мл суточной бактериальной взвеси, содержащей 0,5 мл E.coli 109 КОЕ/мли 0,5 мл P.aeruginosa 109 КОЕ/мл.

Контрольную группу составили животные, которым моделирование раны проводили по способу-прототипу. Количество животных в этой группе равнялось 10.

Отправной точкой эксперимента по суткам во всех группах было принято время инфицирования раны.

У всех животных основной и контрольной групп изучали микрофлору ран, площадь раневой поверхности, морфологические изменения в ране в динамике эксперимента на 1, 3, 7, 9, 11, 19 сутки.

Клиническая картина ран в обеих группах животных на 1-е сутки была одинаковой. Раны характеризовались подрытыми, рубцово-фибринозными краями, вялыми и тусклыми грануляциями, очагами некротических изменений.

Динамика микробной обсемененности инфицированной раны животных основной группы представлена в таблице 1 (Lg КОЕ/см2, медиана и квартили).

У всех животных основной группы на 1-е сутки была выявлена высокая микробная обсемененность ран ассоциацией внесенной микробной флоры с ростом более 107 КОЕ (E.Coli+P. Aeruginosa), с преобладанием Р. aeruginosa.

Таблица 1
Сутки исследования
3 5 7 9 11 19
Lg КОЕ 7,0• •• 5,5 5,0 5,5 5,5 4,0 4,0• ••
(7,0-7,0) (5,0-6,0) (4,0-5,0) (4,0-6,0) (4,0-6,0) (3,0-5,0) (4,0-4,0)
Примечание - значимые различия по критерию Вилкоксона по сравнению с показателем в группе на 1 сутки (pw≤0,05);
• - по сравнению с показателем в группе на 3 сутки (pw≤0,05),
•• - по сравнению с показателем в группе на 5 сутки (pw≤0,05).

Через 3-е суток отмечены положительные клинические изменения, заключающиеся в отторжении части некротических очагов, в усилении роста островков здоровой грануляционной ткани. При контрольном микробиологическом исследовании уровень обсемененности оставался высоким 105-6 КОЕ (E.Coli и P.aeruginosa), с преобладанием P. Aeruginosa, но был существенно ниже по сравнению с 1-ми сутками (Pw=0,007).

Выявленный уровень микробной обсемененности сохранялся без изменений до 11-х суток. Существенное снижение зарегистрировано к 19-м суткам (Pw=0,0002).

Оценку течения заживления ран проводили по двум критериям: по сроку начала эпителизации (в сутках) и по времени полузаживления - уменьшение площади раны в 2 раза (в сутках). Измерение площади раны проводили взвешиванием бумажного шаблона на торсионных весах. Результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2
Оцененный показатель
Сроки начала эпителизации в сутках 14,3 (14,0-15,0)
Время полузаживления (уменьшение площади раны в 2 раза) в сутках 13 (12-15)

При морфологическом исследовании животных основной группы в области раны на 1-е сутки выявлено: поверхностно колонии микробов, некротизированная ткань, лейкоциты, дейтрит, фибрин (Фиг.5, позиция 1). В подлежащей ткани: отек, плазматическое пропитывание, диффузно распределенные лейкоциты в подлежащей соединительной ткани (Фиг.5, позиция 2).

К 19-м суткам в области раны поверхностно расположен струп из клеточного дейтрита (Фиг.6, позиция 3). Под струпом новообразованная соединительная ткань с фибробластами и фиброцитами (Фиг.6, позиция 4). Рана поверхностная с морфологией заживления раны к 19-м суткам под струпом.

Динамика микробного пейзажа инфицированной раны кожи животных контрольной группы представлена в таблице 3 (Lg КОЕ/см2, медиана и квартили).

При оценке микрофлоры ран контрольных животных, кроме внесенной микрофлоры (St.aureus), было выявлено наличие дополнительных штаммов микроорганизмов.

Таблица 3
Вид возбудителя КОЕ
Proteus 105
Staphylococcus epidermidis 5×104
Staphylococcus aureus 5×104
Candida 5×105
Klebsiella oxytoca 5×105
Enterococcus faecalis 5×105
Escherichia coli 5×106
Pseodomonas aerug. 5×106

Присоединение посторонней микрофлоры затрудняет динамическое и количественное исследование микробной обсемененности раны внесенным штаммом.

При морфологическом исследовании инфицированных ран контрольных животных на 1-е сутки поверхностно в области раны выявлено: колонии микробов, некротизированная ткань, лейкоциты, дейтрит, фибрин (Фиг.7, позиция 1). Апоневроз (Фиг.7, позиция 2) в подлежащей ткани, между апоневрозом и прилежащими волокнами скелетной мышцы отек, плазматическое пропитывание и умеренная лейкоцитарная инфильтрация. Рана стратефицирована, апоневроз отделяет воспаление поверхностных и глубоких отделов тканей до мышечного слоя. При морфологической оценке препаратов этой группы обнаружены микроабсцессы как поверхностные, так и в глубоких отделах тканей до мышц, в зоне насечек нанесенных скальпелем на дно раны. Все полученные данные подтверждают невозможность контроля глубины и площади поражения.

Анализ бактериологического и морфологического исследований подтвердил возможность получения модели инфицированной кожной раны с заданными параметрами.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить модель инфицированной кожной раны, по своим характеристикам максимально приближенную к реальному клиническому течению раневого процесса. Воспроизводимость модели составляет 100%.

Модель может быть использована в хроническом эксперименте для получения инфицированной кожной раны с контролируемыми параметрами, включающими как бактериальную обсемененность раны, так и глубину и площадь повреждения.

Способ моделирования инфицированной кожной раны, включающий иссечение кожного покрова, удаление струпа и введение инфекта в рану, отличающийся тем, что после иссечения кожного покрова края раны подшивают к подлежащим тканям, при этом каждый угол раны дополнительно прошивают отдельным диагональным швом, образовавшийся струп и некротизированные ткани иссекают в пределах здоровых тканей, затем рану обрабатывают антисептиком и промывают физиологическим раствором, после чего на обработанную поверхность раны под угловые диагональные швы устанавливают полупроницаемую мембрану, под которую вводят бактериальную взвесь, содержащую 0,5 мл E.coli 109 и 0,5 мл Ps.aeraginosa 109.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к медицине и может быть применимо для выполнения аутодермопластики в эксперименте. .

Изобретение относится к области биотехнологии и касается способа получения бислойных липидных мембран. .
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии, и может быть использовано для коррекции гипергомоцистеин-индуцированной эндотелиальной дисфункции.
Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для коррекции ишемии тканей. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к области воспроизведения болезней человека в эксперименте, и может быть использовано для моделирования перитонита.

Изобретение относится к области медицины, а именно патофизиологии, акушерству, перинатологии, и может быть использовано для оценки эффективности лечения хронической плацентарной недостаточности.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и эндокринологии. .
Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для коррекции ишемии конечности. .

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной биологии, экологии и токсикологии, и может быть использовано при исследовании механизмов токсического действия цветных металлов, в частности молибдена, на функции сердечно-сосудистой системы при моделировании кардиопатии.
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к абдоминальной хирургии, и касается моделирования синдрома Меллори-Вейса. .
Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, неврологии, и может быть использовано при создании экспериментальной модели нарушения венозного кровотока, возникающего после удаления парасагиттальных менингиом

Изобретение относится к области медицины, а именно к методам экспериментального моделирования патологических процессов, протекающих в полости рта, в частности процесса образования зубного налета и роста зубного камня

Изобретение относится к экспериментальной физиологии и предназначено для измерения индивидуального уровня когнитивных способностей лабораторных животных

Изобретение относится к области медицины, а именно к моделям в нейробиологии
Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для изучения этиологии и патогенеза пародонтита, а также для определения тактики лечения пародонтита в случае, когда явные признаки обострения пародонтита отсутствуют
Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии, и может быть использовано для коррекции эндотелиальной дисфункции

Изобретение относится к медицине, а именно к способам моделирования судорожных состояний, и может быть использовано, как для исследования механизмов развития пароксизмальных состояний с прогредиентным течением (эпилепсия), так и для скрининга (отбора) новых препаратов, обладающих потенциальной противоэпилептической активностью

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальной хирургии, и может быть использовано для разработки способов лечения гнойного обтурационного холангита

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине, и может быть использовано для моделирования закрытого вывиха бедра в ортопедии

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии
Наверх