Аппарат «Плазморан» повышает эффективность лечения гнойно-некротических и инфицированных ран различной этиологии, в том числе хронических ран на фоне иммунодефицита, трофических язв и синдрома диабетической стопы.
Установка «Плазморан» применяется для лечения следующих нозологических форм:
- Гнойно-некротические поражения мягких тканей нижних конечностей: диабетические, венозные и артериальные язвы;
- Гнойные заболевания кожи и подкожной клетчатки: абсцессы, свищи, флегмоны, фурункулы и пр.;
- Гнойные воспаления мягких тканей: панариции, вросшие ногти и пр.;
- Гнойные заболевания суставов: гнойные бурситы и артриты;
- Рожистые воспаления в неосложненной и осложненной формах;
- Гнойные заболевания лимфатической и железистой тканей: лимфадениты, гидрадениты, маститы и пр.;
- Гнойные заболевания аноректальной области: парапроктит, воспаление копчикового хода и пр.;
- Инфицированные и нагноившиеся доброкачественные новообразования: атеромы, липомы, фибромы и пр.;
- Осложнения травм: нагноившиеся гематомы, ожоги и отморожения, остеомиелит и пр.;
- Нагноения после эндопротезирования, погружного остеосинтеза, при наружном чрескостном остеосинтезе и пр.;
- Нагноения послеоперационных ран;
- Пролежни.
По отзывам врачей из отделений гнойной хирургии, где применяется установка «Плазморан», аргоновая плазма:
- Позволяет существенно повысить эффективность лечения ран с полирезистентной микрофлорой;
- Устраняет факторы, препятствующие физиологическому течению раневого процесс;
- Нормализует течение раневого процесса, способствуя его трансформации из извращенного в максимально физиологический за счет снижения микробной обсемененности раны, улучшения микроциркуляции, развития рабочей гиперемии, устраняющей тканевую гипоксию;
- При пластическом закрытии ран способствует приживлению трансплантатов и появлению краевой эпителизации за счет активизации микроциркуляции и процессов репарации;
- Препятствует образованию грубых келоидных рубцов, что важно для функционально активных анатомических зон;
- Физическое воздействие аргоновой плазмы на ткани характеризуется активизацией процессов оксигенации, улучшается микроциркуляция, в следствие чего происходит стимулирование биологической активности клеток;
Этапная обработка ран с помощью Установки «Плазморан» продемонстрировала отсутствие хронизации острых гнойных ран у комобридных пациентов с факторами риска замедления течения раневого процесса; перевод первично хронических ран в острые с максимально приближающимися к физиологическим срокам перехода раневого процесса во втору и третью фазы течения.
Клинические случаи
1. Синдром диабетической стопы (СДС)
Мы предоставляем врачам подробную методологию лечения синдрома диабетической стопы с применением НТАП.
2. Флегмонозная форма рожи. Посттромбофлебитическая болезнь (ПТФБ)
Мы предоставляем врачам подробную методологию лечения осложненных инфекций кожи и мягких тканей с использованием НТАП.
3. Накостный остеосинтез, нагноение в области металлоконструкции
Мы предоставляем врачам подробную методологию по сохранению инфицированной металлоконструкции с применением НТАП.
Научное обоснование
НТАП — низкотемпературная аргоновая плазма
Плазменное оборудование характеризуется многофакторным воздействием на рану. Плазма обладает неспецифическим бактерицидным действием в отношении патогенных антибиотикорезистентных бактерий, в том числе, в отношении бактерий, входящих в состав биопленок.
В то же время химический состав аргоновой плазмы стимулирует биологическую активность клеток организма. Результаты исследований показывают, что НТАП-терапия индуцирует различные молекулы, которые приводят к активизации фибробластов, нейтрофилов и макрофагов. Данный процесс ускоряет иммунный ответ и высвобождает факторы роста.
Таким образом происходит купирование инфекционного процесса, наблюдается более быстрое очищение раны с последующим развитием грануляционной и эпителиальной тканей.
Антибактериальный эффект
НТАП обладает выраженным антимикробным действием, которое осуществляется преимущественно за счет активных форм кислорода (в том числе озона) и ультрафиолетового излучения.
Действие НТАП направлено на разрушение клеточной стенки, ДНК, внутриклеточных белков бактериальной клетки. По данным исследований, спустя 24 часа после применения НТАП отмечается уменьшение бактериальных клеток:
- у грампозитивных микроорганизмов происходит разрушение пептигликана клеточной стенки;
- у грамнегативных бактерий возникает перекисное окисление липидов клеточной стенки.
Свободные радикалы, образующиеся в плазменном потоке при взаимодействии с атмосферным воздухом, являются одним из ключевых инструментов антимикробного действия. Синергетическое действие пар молекул NO/H2O2 и NO/O2, присутствующих в плазменном потоке, приводит к многократному увеличению стерилизационной активности плазменной смеси газов по отношению к бактериям, при этом токсичность таких смесей по отношению к живым клеткам минимальна.
УФ-излучение усиливает комплексный механизм бактерицидного воздействия:
- Волны длиной 220-280 нм проникают глубоко в клетку и вызывают разрывы в молекулах ДНК.
- Волны длиной 260 нм инициируют реакцию между двумя пиримидиновыми основаниями соседних цепей ДНК и приводят к образованию тиминовых димеров.
- УФ-излучение разрывает химические связи в молекулах других клеточных структур, инициируя перекисное окисление белков и образование токсичных соединений в бактериальных клетках.
Воздействие факторов НТАП на выживаемость микроорганизмов K.pneumoniae, MRSA, A.baumanii, P.aeruginosa, C.albicans in vitro привело к сокращению титра жизнеспособности с 10*9 до 10*0 КОЕ. Уменьшение обсемененности после однократного воздействия: на 9 порядков для бактерий и на 7 порядков для грибов.
Факторы НТАП имеют наибольший эффект при обработке патогенных микроорганизмов, находящихся на поверхности питательной среды при значениях Фактора L* 15-20 см и Фактора T* 30-45 сек для бактерий, а также при значениях Фактора L 10 см и Фактора Т 45 сек для грибов.
Исследование по воздействию НТАП на биопленки микроорганизмов Escherichia coli 317, Klebsiella pneumoniae 458, Pseudomonas aeruginosa 1000, Enterococcus faecalis 458, изолированных из биоматериала пациентов после оперативного вмешательства, доказали, что применение НТАП позволяет как разрушить биопленочную культуру, так и предотвратить ее образование.
Методика применялась с расстояния 150 мм от обсемененной поверхности в режиме В2.
Влияние действующих факторов НТАП на раневой процесс
В среде НТАП образуются сигнальные молекулы активных форм кислорода и азота, которые активизируют биологическую активность нейтрофилов, макрофагов и фибробластов, тем самым ускоряя раневой процесс.
Фаза воспаления
Результат воздействия НТАП:
- Ускорение миграции нейтрофилов к ране (максимум к четвертому дню);
- Образование MCP-1 и IL-6, которые активируют местный иммунный ответ и ускоряют миграцию макрофагов к ране (максимум – к пятому дню), запуская фагоцитоз;
- Выработка эндогенного NO, стимулирование пролиферации эндотелиальных клеток и предотвращение их апоптоза;
- Образование фактора, индуцируемого гипоксией 1-α (HIF1α), который активно участвует в неоангиогенезе.
После терапии НТАП, исследователи отмечают значительную индукцию нескольких противовоспалительных факторов, таких как:
- IL-6, IL-8, MCP-1 или TGF-ß1;
- хемокин GRO альфа (CXCL-1), характерный хемоаттрактантной активностью нейтрофилов и участвующий в воспалении и заживлении ран;
- CD154 (лиганд CD40), который способствует привлечению лейкоцитов к пораженым участкам и приводит к продукции хемокинов и цитокинов;
- серпин E1 (PAI-1), который ингибирует протеазы и регулирует регенерацию тканей.
Фаза регенерации
После очищения раны от некротических тканей и снижения микробиологической нагрузки важно своевременно начать стимулировать образование грануляционной ткани и проводить профилактику вторичного инфицирования.
Фибробласты участвуют не только в формировании межклеточного матрикса, но и в секреции цитокинов и факторов роста, которые активируют местный иммунитет. Действие НТАП запускает процесс пролиферации и миграции фибробластов к раневой поверхности.
По данным исследований, уже через 12 часов после применения НТАП начинается миграция фибробластов к ране.
Улучшение способностей фибробластов к пролиферации и миграции может быть связано с активацией γ-рецептора, опосредованного повышением количества внеклеточных АФК.
Регенерация тканей
В спектре рекомбинационного излучения НТАП также присутствуют полосы в диапазонах волн красного и инфракрасного света, которые согласно литературным данным оказывают стимулирующее воздействие на процессы метаболизма в клетках, снижаются воспалительные реакции, улучшается тканевая регенерация, местная сопротивляемость и противоинфекционная защита.
АФК и АФА играют ключевую роль в заживлении ран в физиологических условиях. Прежде всего, они необходимы для инициации каскада гемостаза, служат связующим звеном тканевого фактора (TF-mRNA), рекрутированием тромбоцитов и активацией тромбоцитов.
Гидроксильный радикал (ОН), молекула азота (N2), супероксид-анион (О2–) и оксид азота (NO) играют важную роль во взаимодействии между плазмой и клетками, что индуцирует воспаление.
H2O2 выполняет функцию второго сигнала для PDGF (platelet-derived growth factor, фактор роста из тромбоцитов), VEGF (vascular endothelial growth factor, эндотелиального фактора роста сосудов) и TGF (tissue growth factor, тканевый фактор роста).
Оксид азота (NO) – один из самых важных АФА, вовлечен в процесс заживления ран. Он активирует TGF-β1 (transforming growth factor beta 1, трансформирующий ростовой фактор, бета-1) усиливая миграцию кератиноцитов, образующих кератиновый слой под эпидермальным. Также происходит активация сигнального пути MAPK (mitogen-activated protein kinase), вовлеченного в процессы воспаления (в том числе пролиферации).
- Применение НТАП ускоряет заживление раны всех 3 фаз раневого процесса, что доказывается цитологическим исследованием.
- На 14-й день после операции в мазках – отпечатках у 47 (94%) больных основной и у 28 (55%) пациентов контрольной группы преобладали гистиоциты и фибробласты, что свидетельствует о переходе во 2-ю фазу раневого процесса, р = 0,001.
- На 21-й день у 47 (94%) больных основной и у 28 (55%) контрольной группы определялись клетки незрелого плоского эпителия, что говорит о начале 3 фазы раневого процесса, р = 0,001.
Фаза эпителизации
Краевая и островковая эпителизация раны начинается в первые дни заживления раны, но основной процесс происходит в 3-ю фазу раневого процесса. НТАП активирует β1-интегрины, которые регулируют миграцию, пролиферацию и дифференцировку клеток эпидермиса, а также их адгезию на базальной мембране.
Из литературы известно, что многие клетки участвуют в синтезе оксида азота в фазе регенерации. Высвобождение эндогенного NO регулирует образование коллагена и сокращение ран во время заживления. Точные механизмы действия NO на параметры заживления ран до сих пор неизвестны, но предполагается, что экзогенный NO, генерируемый НТАП, положительно влияет на вышеупомянутые ключевые события заживления ран и может быть ответственным за наблюдаемые клеточные эффекты.
Из Отчёта о НИР «Оценка влияния низкотемпературной аргоновой плазмы на течение раневого процесса», ГБУЗ ГКБ №67 им. Л.А. Ворохобова ДЗМ города Москвы – 2020 г.: