ИННОВАЦИОННЫЙ ВЕТЕРИНАРНЫЙ ЦЕНТР МОСКОВСКОЙ ВЕТЕРИНАРНОЙ АКАДЕМИИ ИМ. К.И. СКРЯБИНА

Исследования регенераторного действия холодной гелиевой плазмы атмосферного давления на модели септических ран у крыс

Бобровский М.А. – ветеринарный врач терапевтического отделения ИВЦ МВА 

Введение:

Плазма - ионизированный квазинейтральный газ, содержащий свободные электроны, положительно и отрицательно заряженные ионы. В простом понимании, плазму принято делить на низкотемпературную (106<К) и высокотемпературную (>106К), а также на равновесную и неравновесную. Исходя из того, что основным механизмом в равновесной плазме является тепловое сжигание, требующее высокой температуры рабочего газа, широкого применения в медицине, в отличии от неравновесной,  она не находит.

Холодная неравновесная плазма атмосферного давления имеет ряд специфических, физических свойств оказывающих выраженный бактерицидный и биостимулирующий эффект. Эти свойства можно успешно использовать для контроля течения раневого процесса у животных.

Цель исследования:

Методами планиметрии изучить регенеративное действие низкотемпературной, неравновесной гелиевой плазмы атмосферного давления на стандартной модели септической раны у крыс.

Материалы и методы:

Объектом исследований является холодная, неравновесная гелиевая плазма атмосферного давления. Предметом исследований является влияние холодной неравновесной гелиевой плазмы на процессы регенерации тканей при лечении ран.

Все исследования проведены с соблюдением ГОСТР 52379-2005 - «Надлежащая клиническая практика» и ГОСТ 33044-2014 -«Принципы надлежащей лабораторной практики».

В качестве источника неравновесной плазмы,  использовался аппарат для получения низкотемпературной плазмы генератор холодной плазмы, работающий на гелиево-воздушной газовой смеси. В качестве газовой смеси применялся гелий марки «Б» - ТУ 0271-135-31323949-2005 «Гелий газообразный (сжатый)». Гелий поставлялся в стальных баллонах, согласно ГОСТ 949, заполненный до давления 14,7 (± 0,5) МПа при 20 градусах Цельсия.

В исследовании использовались 30 аутбредных крыс линии Wistar в возрасте 8 месяцев - 15 самок со средним весом 151 (±13,8) грамм и 15 самцов со средним весом 179.2 (±11,6) грамм. После взвешивания животных (табл.1) проведена процедура рандомизации и формирования случайных выборок с распределением животных в одну из трех групп, по 10 животных (5 самок и 5 самцов) в каждой:

  • Группа №1 – группа обработки холодной плазмой.
  • Группа №2 – группа обработки 0.05% раствором хлоргексидина.
  • Группа №3 – Контрольная группа сравнения. Животные данной группы обрабатывались 0.9% раствором хлорида натрия (плацебо).

Таблица 1.
Средняя масса тела животных в группах.

Группа №1

Группа №2

Группа №3

Самки
n=5

Самцы
n=5

Самки
n=5

Самцы
n=5

Самки
n=5

Самцы
n=5

Ср.

145,4

176,2

149,4

179,8

158,2

181,6

ст. ошиб.ср

±8,4

±6,9

±4,0

±5,4

±5,0

±3,5

ст. откл

±18,9

±15,5

±9,0

±12,2

±11,2

±7,8

Содержание лабораторных животных регламентировалось нормами нормам СП 2.2.1.3218-14. Кормление животных осуществлялось в соответствии с приказом министерства здравоохранения СССР №163 «О рационе лабораторных животных» от 10.03.1966. Для кормления лабораторных животных использовался полнорационный, экструдированный комбикорм для лабораторных  животных ГОСТ Р51849-2011. Поение животных осуществлялось из поилок, водопроводной водой соответствующей ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая».

Исследования проведены в соответствии  с принципами Европейской конвенций о защите лабораторных животных; международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных, совета международных научных организаций 1985 года; приказом МО № 742 от  13.11.84 «Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных».

Моделирование септических ран осуществлялась посредством формирования полнослойной кожной раны и ее контаминацией St.aureus. Для усиления выраженности септического процесса, ежедневно, за 3 дней до формирования ран, животным инъецировался преднизолон, в дозе 0.2 мг на 100 грамм веса животных. Тем самым создавались умеренная иммуносупрессия животных. С целью формирования ран, животным внутримышечно вводилось 2,5мг тилетамина и 2,5мг золазепама. После анальгезии произведено удаление шерсти и обработка кожи дорсальной поверхности грудного отдела позвоночника, каудальнее лопаток, семидесятипроцентным раствором этилового спирта и спиртовым раствором йода. Скальпелем №11 сформирована равносторонняя рана с образованием поверхностного кожного дефекта. После формирования полнослойных кожных дефектов, осуществлялась контаминация ран 0.1мл суспензии  St.aureus, в концентрации 108 КОЕ/мл, приготовленной в соответствии со стандартными образцами мутности Мак-Фарланда. Для предотвращения самоочищения ран путем саморазлизывания и взаимного разлизывания, производилось наложение на рану циркулярной бинтовой повязкой и ее укрепление бандажом из эластического бинта. Обработка ран начиналась через 48 часов, при появлении признаков острой воспалительной реакции, и проводилась ежедневно до заживления ран. Обработка ран холодной плазмой проводилась в течение двух минут с расстояния 1-1.5 см.  Планиметрическая оценка регенерации ран осуществлялась через каждые 48  часов.

Планиметрические исследования осуществлялись модифицированным методом Л.Н.Поповой. Метод заключается в переносе контуров ран на гибкие полиэтиленовые пластины перманентным маркером. Полученные пластины сканировались поверх стандартного листа миллиметровой масштабно-координатной бумаги, ГОСТ 334-73, формата А4. Сканирование осуществлялось при помощи цветного сканера Canon i-SENSYS MF411dw, с разрешением 600x600 dpi. Расчетно-аналитические работы производились с помощью программы «ImageJ» посредством обработки полученных изображений.

Для оценки регенерации использовались показатели величины периметра и площади поверхности ран. Для расчета скорости регенерации раны использовались показатели процента уменьшения площади раневой поверхности за сутки по отношению к предыдущему результату а также средняя линейная скорость регенерации раны, показатель которой вычислялся по методу предложенному Осицевым Е.Ю. и Солободской А.Б.

Результаты и обсуждения:

За время проведения исследования, не выявлено статистически значимой разницы в показателях регенерации между первой и второй группами. Однако установлена статистически значимая разница меду первой и третьей; второй и третьей группами - р=0.04 и 0.05 соответственно. Рис. 1, 2.

Рис.  1. Относительная убыль площади ран.

Рис.  1. Относительная убыль площади ран.

Рис. 2. Относительная убыль периметра ран.

Рис. 2. Относительная убыль периметра ран.

На основании результатов проведённого исследования, можно установить наличие выраженного бактерицидного эффекта действия холодной плазмы, сравнимого по эффективности с действием хорошо исследованного местного антисептика – хлоргексидина. Несмотря на то, за время исследования не получено статистически достоверной разницы между действием холодной плазмы и хлоргексидином, раны обрабатываемые холодной плазмой, в среднем, заживали на два дня быстрее.

 

 

 

 

Вернуться к списку