Способ дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран
METHOD FOR DISTANT ULTRASONIC TREATMENT OF PURULENT WOUNDS

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковым способам обработки гнойных ран и может быть использовано при хирургическом и консервативном лечении ран в онкологии, диабетологии, общей хирургии, ортопедии и травматологии, физиотерапии, косметологии и иных отраслях клинической медицины.
«Устойчивость инфекций, в том числе и раневых, к антибиотикам - вызов клинической медицине XXI века» - из Глобальной стратегии ВОЗ по проблеме развития устойчивости инфекций к противомикробным препаратам.
Проблема лечения ран и раневой инфекции в здравоохранении РФ (с учетом того, что современные средства для лечения ран и раневой инфекции на 80-90% импортного производства) определяется следующими трудно излечимыми патологиями:
- хронические раневые инфекции- порядка 10 млн. человек;
- синдром «диабетическая стопа у больных СД - порядка 1 млн. человек;
- пролежни - порядка 2 млн. человек;
- ожоги - ежегодно порядка 0,5 млн. человек и пр. Проблема лечения ран и раневой инфекции в мире:
- осуществляется более 100 млн. операций в год (осложнения до 60%);
- синдром «диабетическая стопа у больных сахарным диабетом- более 100 млн. человек;
- пролежни- более 30 млн. человек;
- ожоги- более 12 млн. человек и пр.
Известен способ лечения инфицированных ран, заключающийся в хирургической обработке раны и воздействии на раневую поверхность низкочастотным ультразвуком с частотой 20-50 кГц через слой промежуточного лекарственного раствора [Авторское свидетельство SU №506421 А61М 37/00. Опубл. 05.03.1978 (аналог)].
Однако, данный способ не предназначен для дистантной обработки дренированием гнойных ран с обеспечением, при этом, детоксикации приповерхностных раневых тканей очага инфекции от патологического содержимого, включающего эндотоксины и патогенную микрофлору, что и не исключает последующего развития осложнений, затрудняющих излечение ран и увеличивающих продолжительность их лечения. Кроме того, данный способ недостаточно эффективен в лечении значительных по площади и с поверхностной неровностью ран, а также ран с болевым синдромом, возникающим при осуществлении контактных лечебных воздействий, например, в лечении ожоговых ран, обширных гнойных ран разной этиологии.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ лечения поверхностных инфицированных ран, заключающийся в подаче на раневую поверхность лекарственного раствора с расстояния 3-10 мм и его озвучивании низкочастотным ультразвуком при частоте 26,5 кГц и амплитуде 35-40 мкм [Авторское свидетельство SU №878268 А61В 17/00, А 61 N 5/00. Опубл. 07.11.1981 (прототип)].
Однако, данный способ не предназначен для дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран, обеспечивающей ультразвуковую экстракцию дренированием раневого содержимого и детоксикацию приповерхностных слоев раневых тканей от патологического содержимого, включающего эндотоксины и патогенную микрофлору, что не исключает последующего развития осложнений, затрудняющих излечение ран и увеличивающих продолжительность их лечения. Кроме того, данный способ недостаточно эффективен в лечении значительных по площади и с поверхностной неровностью ран, а также ран с болевым синдром, возникающим при контактном воздействии направленного на рану, через осевой канал волновода-инструмента, струйного потока раствора антисептика или антибиотика, из-за недостаточной амплитуды колебаний (35-40 мкм) волновода-инструмента, не позволяющего получение аэрозольного факела лекарственного раствора с кинетической энергией, минимизирующей болевое воздействие на раневую поверхность.
Техническим результатом изобретения является снижение интоксикации очага инфекции и повышение качества санации гнойных ран, способствующих сокращению сроков их лечения, с исключением осложнений раневого процесса.
Указанный технический результат изобретения достигается тем, что, согласно способу дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран, путем хирургической обработки раны, воздействия низкочастотным ультразвуком на раневую поверхность и лекарственный раствор, осуществляют ультразвуковую санацию очага инфекции раневой области путем дистантного напыления на раневую поверхность волноводом-инструментом «распылитель» аэрозольного факела, например, озон/NO- или озонид/НО-содержащего лекарственного раствора с одновременным его озвучиванием при частоте 26,5 кГц и амплитуде 90-100 мкм, а затем осуществляют дистантное ультразвуковое воздействие, например, волноводом-инструментом «излучающий диск» (при частоте- 26,5 кГц и звуковом давлении- 80-130 Дб в слое газового промежутка между излучающим торцом волновода-инструмента «излучающий диск» и поверхностью раны) на капиллярно-пористую систему тканей раневой поверхности с расстояния, определяемого областью в пределах 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука или в ближнем его поле, исключая непосредственный контакт излучающего торца волновода-инструмента «излучающий диск» с поверхностью капиллярно-пористой системы раневой ткани за счет размещения между ними сорбирующего элемента, поглощающего и дополнительно дезактивирующего и детоксицирующего, экстрагируемое ультразвуковым дренированием раневое содержимое, включающего патогенную микрофлору и эндотоксины, при этом в качестве сорбирующего элемента используют, например, капиллярно-пористую прокладку из сорбционно-бактерицидного нетканого волокнистого материала с закрепленными на его волокнах активных центров- частиц гидрата оксида алюминия, связанных с частицами бактерицидного компонента в виде коллоидного серебра.
Предлагаемый способ дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран, при выбранных режимах и параметрах ультразвука позволяет обеспечить за счет дистантного ультразвукового дренирования раневого содержимого, инициируемого «обратным» ультразвуковым капиллярным эффектом:
- с одной стороны - практически безконтактную и безболезненную реализацию процесса «принудительной» экстракции дистантным ультразвуковым дренированием раневого содержимого, включающего остатки патогенной микрофлоры и эндотоксины из насыщенной ими капиллярно-пористой системы раневых тканей санируемой поверхности раны в сорбирующий элемент, выполненный в виде капиллярно-пористой прокладки из сорбционно-бактерицидного нетканого волокнистого материала, волокна которого содержат активные центры- частицы гидрата оксида алюминия, связанные с частицами бактерицидного компонента в виде коллоидного серебра;
- с другой стороны - активную дезактивацию и детоксикацию, «принудительно» экстрагированного из раневых тканей, дистантным ультразвуковым дренированием, раневого содержимого, включающего остатки патогенной микрофлоры и эндотоксины, адсорбирующегося в объеме сорбирующего элемента и взаимодействующего в поле низкочастотного ультразвука с высокоактивными химическими группами веществ, включающих озон/NO- или озонид/NO-содержащие лекарственные вещества и коллоидное серебро, насыщающих сорбирующий элемент.
При этом, практически исключается контаминация во внешнюю среду из сорбирующего элемента, сорбированного и дезактивированного в нем инфектанта в виде раневого содержимого, включающего остатки патогенной микрофлоры и эндотоксины, «принудительно» экстрагированных из раневых тканей под действием дистантного ультразвукового дренирования, инициируемого «обратным» ультразвуковым капиллярным эффектом, реализуемого в процессе ультразвуковой обработки гнойной раны.
Анализ патентной информации показал, что на дату подачи заявки на изобретение не известен способ дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран с указанными отличительными признаками.
В основе предложенного технического решения - способа дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран, лежит обнаруженный нами еще в 1980-82 гг.эффект аномального увеличения скорости и высоты подъема жидких сред в озвучиваемых капиллярах, в сторону противоположную распространению ультразвука [1-3], условно названный «обратным» ультразвуковым капиллярным эффектом, являющимся одним из проявлений общеизвестного- ультразвукового капиллярного эффекта, открытого акад. АН БССР Е.Г. Коноваловым [4]. В 1962 г. им обнаружен особый тип однонаправленного, в сторону распространения ультразвуковых колебаний, потока жидкой среды, отличающегося аномально большой скоростью проникновения и высотой подъема в капиллярных каналах и узких щелях, погруженных в озвучиваемую жидкость [4, 5]- ультразвуковой капиллярный эффект («прямой» ультразвуковой капиллярный эффект). Его проявление, определяемое воздействием ультразвуковых колебаний на капиллярные системы, заполненные жидкостью, объясняют рядом гипотез:
- менисковой, где решающая роль отводится взаимодействию ультразвуковых колебаний с мениском в капилляре (Ю.П. Розин, B.C. Тихонова, 1968);
- вибрационной и волновой, где решающая роль отводится распространению ультразвуковых колебаний в стенке капилляра (П.П. Прохоренко, Н.В. Дежкунов, Г.Е. Коновалов, 1981);
- кавитационной. где решающая роль отводится процессам осцилляции и захлопывания кавита-ционных пузырьков у входа в капилляр (Ю.П. Розин, B.C. Тихонова, М.К. Костючок, 1984);
- гидродинамической, где решающая роль отводится подъему жидкости в капилляре под действием динамического напора акустического течения или под действием асимметрии гидродинамического сопротивления напору жидкости (Г.Е. Коновалов, 1984);
)
- комплексной, учитывающей вышеуказанные гипотезы, но где решающая роль отводится влиянию ультразвуковых колебаний и, прежде всего звукового давления, на границу раздела фаз системы «твердое тело - жидкость» («Т-Ж»), реализующих силовые характеристики динамично изменяющегося двойного электрического слоя* (* Двойной электрический слой (ДЭС) - слой, на границе раздела твердой и жидкой фаз, состоящих из пространственно разделенных электрических зарядов противоположного знака. В нашем случае система ДЭС подобна плоскому конденсатору, на границах которого периодически возникают скачки потенциала- как разность между зарядом поверхности твердого тела (колеблющийся капилляр) и зарядом более инерционной жидкой среды (раствор).). Указанное является следствием линейного и «объемного» (согласно коэффициента Пуассона для материала капилляра) деформаций фаз в поле синусоидальных ультразвуковых колебаний, имея в виду отрицательно заряженную стенку капилляра, представляющего собой волноводный тракт, относительно контактирующей с нею инерционную и положительно заряженную жидкостью (В.В. Педдер, 1982, 1987, 2016; В.В. Педдер, В.Н. Хмелев, Р.Н. Голых, 2018).
Энергия низкочастотного ультразвука и, инициируемые им вторичные эффекты в жидкости и на границе раздела фаз «Т-Ж», являются движущими силами интенсификации массооб-менных процессов в капиллярно-пористой системе, заполненной жидкой средой, приводящих к реализации «обратного» ультразвукового капиллярного эффекта, обеспечивающих достижение положительных результатов предложенного технического решения.
Подтверждение возможности инициирования «обратного» ультразвукового капиллярного эффекта, реализующего способ дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран в разных условиях и схемах ультразвукового воздействия на раны, осуществляемого применением аппарата ультразвукового для обработки раневых поверхностей «Кавитон» (Per. удостоверение №ФСР 2010/08673 от 13.03.2013 г. ), (ООО «НПП «Метромед, г. Омск») показано экспериментами на моделях:
- модель капиллярно-пористой системы раневых тканей в виде капиллярно-пористого элемента высотой- 7-8 мм (высокопористый ячеистый материал ВПЯМ-МН, Гигиенический сертификат №002741/№59. оц.кг.000. п. 2360.97 от 24.11.1997 г. ) с размерами капилляров, пор и несплошностей в диапазоне от 0,1 до 1,2 мм;
- модель экстрагируемого дренированием низкочастотным ультразвуком раневого содержимого в виде 25% раствора глицерина медицинского (ЛП 001087);
- модель сорбирующего элемента (размер пор- 2-5 мкм), поглощающего экстрагируемое ультразвуковым дренированием раневое содержимое, выполненное, например, в виде капиллярно-пористой прокладки (толщина порядка 3 мм) из сорбционно-бактерицидного нетканого волокнистого материала с закрепленными на его волокнах активных центров- частиц гидрата оксида алюминия, связанных с частицами бактерицидного компонента в виде коллоидного серебра (например, повязка раневая антимикробная «ВитаВаллис» (Peг. удостоверение №РЗН 2013/561), (ООО «Аквелит», г. Томск») [6, 7].
Сущность изобретения поясняется фотограммами и графически следующим образом:
- на Фиг. 1 - Фиг. 10 - изображены фотограммы и графики данных экспериментальных исследований, связанных с оценкой динамики дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей за счет инициирования «обратного» ультразвукового капиллярного эффекта, а также данные по дезактивации эндотоксина- афлатоксин В1 при озоне/МО-ультразвуковом воздействии на него, при этом:
- на Фиг. 1- фотограмма начала развития процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого (в виде аэрозоли) из капиллярно-пористой модели раневых тканей, в отсутствие модели сорбирующего элемента, при дистантном воздействии на них волноводом-инструментом «излучающий диск» с расстояний, определяемых областью в пределах 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука;
- на Фиг. 2 - фотограмма развитого процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого (в виде аэрозоли) из капиллярно-пористой модели раневых тканей, в отсутствие модели сорбирующего элемента, при дистантном воздействии на них волноводом- инструментом «излучающий диск» с расстояний, определяемых областью в пределах 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука;
- на Фиг. 3 - фотограмма отсутствия процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей, в отсутствие модели сорбирующего элемента, при дистантном воздействии на них излучающим волноводом-инструментом «излучающий диск» с расстояния, определяемого областью менее 1/32 длины волны λ ультразвука;
- на Фиг. 4 - фотограмма отсутствия процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей, в отсутствие модели сорбирующего элемента, при дистантном воздействии на них волноводом-инструментом «излучающий диск» с расстояния, определяемого областью более 1/8 длины волны λ ультразвука;
- на Фиг. 5 - фотограмма начала развития процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого (в виде аэрозоли) из капиллярно-пористой модели раневых тканей, в отсутствие модели сорбирующего элемента, при дистантном воздействии на них волноводом-инструментом «излучающий диск» с расстояния, определяемого ближним полем ультразвука, исключая непосредственный контакт с моделью раневых тканей;
- на Фиг. 6 - фотограмма развитого процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого (в виде аэрозоли) из капиллярно-пористой модели раневых тканей, в отсутствие модели сорбирующего элемента, при дистантном воздействии на них волноводом-инструментом «излучающий диск» с расстояния, определяемого ближним полем ультразвука, исключая непосредственный контакт с моделью раневых тканей;
- на Фиг. 7 - фотограмма начального состояния модели сорбирующего элемента (наложение- без компрессии) перед осуществлением процесса ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей при дистантном воздействии на них волноводом-инструментом «излучающий диск»;
2
- на Фиг. 8 - фотограмма конечного состояния модели сорбирующего элемента (наложение- без компрессии) после осуществления дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей при дистантном воздействии на них волноводом-инструментом «излучающий диск» на расстояниях, определяемых областью в пределах 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука (наблюдается в течение 2-3 секунд пропитывание практически всей площади модели сорбирующего элемента (S=80cм) модельной жидкостью раневого содержимого за счет дистантной ультразвуковой экстракции дренированием, реализуемой «обратным» ультразвуковым капиллярным эффектом, Фиг. 9, поз 1);
- на Фиг. 9 - графическое изображение скорости (динамики) процесса дистантной ультразвуковой экстракции дренированием модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей при дистантном воздействии на них излучающим волноводом-инструментом «излучающий диск» (поз. 1) в сравнении с естественной сорбцией модельной жидкости раневого содержимого из капиллярно-пористой модели раневых тканей при наложение сорбирующего элемента- без компрессии (поз. 2);
- на Фиг. 10 - изображены сравнительные хроматограммы, свидетельствующие о высоком уровне дезактивации одного из сильнейших эндотоксинов, продуцируемых при синдроме эндогенной интоксикации (СЭИ), а именно - афлотоксина В1 при воздействии на него низкочастотным ультразвуком в среде озон/NO-coдержащего лекарственного раствора, реализуемом предлагаемым техническим решением.
Кроме того, сущность изобретения поясняется фотограммами, где Фиг. 11-Фиг. 19- изображены данные по клиническому примеру реализации предложенного технического решения, а именно:
- на Фиг. 11 - изображен аппарат ультразвуковой для обработки раневых поверхностей «Кавитон» с набором специализированных волноводов-инструментов, примененный при проведении экспериментов на физических моделях (модельной жидкости раневого содержимого, капиллярно-пористой модели раневых тканей), подтвердивших возможность инициирования «обратного» ультразвукового капиллярного эффекта при реализации предлагаемого способа дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран, а также использованный в клинике для лечении больных с осложненными послеоперационными ранами и иными гнойными ранами у больных с социально значимыми заболеваниями (больные СД с синдромом «диабетическая стопа», онкологические больные и пр.);
- на Фиг. 12 - изображен очаг инфекции- трофическая язва, осложненная нагноением у больного сахарным диабетом (синдром «диабетическая стопа»);
- на Фиг. 13 - изображен этап осуществления хирургической ультразвуковой обработки раны с применением волновода-инструмента «скальпель» (возможно использование волновода-инструмента «фреза»;
- на Фиг. 14 - изображен этап осуществления хирургической ультразвуковой обработки (очистка и санация) раны через слой промежуточного лекарственного раствора, например, озон/NO-содержащего физиологического раствора с применением волновода-инструмента «пика»;
- на Фиг. 15 - изображен этап осуществления ультразвуковой санации, ранее хирургически обработанной ультразвуком раневой области, путем дистантного напыления на санированную раневую поверхность аэрозольного факела озон/NO- или озонид/NО-содержащего лекарственного раствора, например, озон/NO-coдержащего физиологического раствора или 5-10% озонид/NО-содержащей эмульсии оливкового масла типа «масло в воде» с применением волновода-инструмента «распылитель»;
- на Фиг. 16 - наложение (без компрессии) сорбирующего элемента на область ранее санированного очага инфекции перед осуществлением дистантной ультразвуковой экстракции дренированием раневого содержимого из капиллярно-пористой системы приповерхностных и глубинных слоев раневых тканей;
3
- на Фиг. 17- изображен этап осуществления, дистантного ультразвукового воздействия волноводом-инструментом «излучающий диск» на капиллярно-пористую систему раневой ткани с расстояний, определяемых областью 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука или в ближнем его поле, исключая непосредственный контакт волновода-инструмента «излучающий диск» с раневой поверхностью путем размещения между дистантно излучающим волноводом-инструментом «излучающий диск» и капиллярно-пористой системой раневой ткани сорбирующего элемента, активно поглощающего, «принудительно» экстрагируемое ультразвуковым дренированием, раневое содержимое (остатки патогенной микрофлоры и эндотоксины) в смешении с ранее введенными в раневые ткани озон/NO- или озонид/NО-содержащими лекарственными растворами. Одновременно с этим процессом, в материале сорбирующего элемента, в поле ультразвука, обеспечивается дезактивация и детоксикация сорбированного в нем раневого содержимого за счет совместного воздействия на остатки патогенной микрофлоры и эндотоксины высокоактивными и синергически действующими бактерицидными факторами и компонентами, включающими: низкочастотный ультразвук, озон (О), оксид азота (NO) и активные центры в виде гидрата оксида алюминия и коллоидного серебра;
- на Фиг. 18- состояние трофической язвы через 14 процедур лечения, осуществляемых как ежедневно, так и через день. Появление грануляций и краевой эпителизации по периметру язвы;
- на Фиг. 19- эпителизация трофической язвы. Состояние через 4-5 недель после выписки из стационара с формированием нормотрофичного эластичного рубца.
Устройство для осуществления способа дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран содержит (Фиг. 1-Фиг. 8 и Фиг. 11-Фиг. 19): низкочастотный ультразвуковой генератор 1; ультразвуковую колебательную систему (УЗКС) 2; набор присоединяемых, на разных этапах лечения гнойных ран, волноводов-инструментов, включающий: волновод-инструмент «скальпель» 3 и волновод-инструмент «фреза» 4, используемые для ультразвукового резания, иссечения и санации патологически измененных раневых тканей; волновод-инструмент «пика» 5, используемый для санации гнойных ран через промежуточный слой лекарственного раствора; волновод-инструмент «распылитель» 6, используемый для дистантного напыления на раневые ткани очага инфекции аэрозольного факела лекарственного раствора; волноводы-инструменты «излучающий диск» 7 с разными диаметрами «излучающих дисков», используемые для дистантной ультразвуковой экстракции дренированием раневого содержимого из раневых тканей очагов инфекции, имеющих разную площадь; раноограничители 8, используемые для отграничения санируемых очагов инфекции разной площади и поверхностной неровности от окружающих тканей; сорбирующий элемент 9, используемый для сорбции и дезактивации, экстрагируемого в него ультразвуковым дренированием раневого содержимого, включающего патогенную микрофлору и эндотоксины, выполненный в виде капиллярно-пористой прокладки толщиной не менее 3 мм (размер пор- 2…5 мкм), например, из сорбционно-бактерицидного нетканого волокнистого материала с закрепленными на его волокнах активных центров- частиц гидрата оксида алюминия, связанных с частицами бактерицидного компонента в виде коллоидного серебра (повязка раневая антимикробная «ВитаВаллис»).
Предлагаемый способ дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран осуществляют поэтапно следующим образом с применением аппарата ультразвукового для обработки раневых поверхностей «Кавитон» с набором специализированных волноводов-инструментов, рабочие части которых отвечают их назначению (Фиг. 11).
На первом этапе лечения (Фиг. 13) - осуществляют традиционными методами хирургическую обработку очага инфекции- трофической язвы 10 (далее- рана) путем проведения перевязки с этапной некрэктомией совместно с применением ультразвуковой контактной обработки раны. Включением ультразвукового генератора 1 с присоединенным к нему УЗКС 2, связанным с одним из режущих ультразвуковых волноводов-инструментов типа «ультразвуковой скальпель» 3 или «ультразвуковая фреза» 4 (на рисунке не показан), на частоте ультразвуковых колебаний- 26,5 кГц и амплитуде рабочей части- 60-70 мкм, осуществляют «щадящую» для окружающих тканей ультразвуковую некрэктомию резанием и дезинтеграцией патологических тканей раны 10 и очищение ее от гнойно-некротических наслоений и девитализированных тканей.
2
На втором этапе лечения (Фиг. 14) - осуществляют ультразвуковую санацию раны 10 через промежуточный лекарственный раствор 11. На поверхность ранее обработанной раны 10 устанавливают раноограничитель 8 (отграничивающий очаг инфекции от окружающих здоровых тканей), заполняют полость раноограничителя 8 лекарственным раствором 11, например, озон/NО-содержащим физиологическим раствором с покрытием поверхности раны слоем раствора, глубиной не менее 15-20 мм. После этого, в полость раноограничителя 8 вводят ультразвуковой волновод-инструмент типа «ультразвуковая пика» 5, присоединенный к УЗКС 2, связанным с ультразвуковым генератором 1. Включением ультразвукового генератора 1 (при экспозиции порядка 10 сек/см поверхности раны 10) производят озвучивание ее раневой поверхности ультразвуковым волноводом-инструментом типа «ультразвуковая пика» 5 на расстоянии не менее 5 мм от его излучающего торца до озвучиваемой поверхности раны 10, исключающего ее термо-механическую деструкцию. Ультразвуковое воздействие на поверхность раны 10, через слой промежуточного лекарственного раствора 11, осуществляют на частоте ультразвуковых колебаний- 26,5 кГц и при амплитуде рабочей части- 60-80 мкм с обеспечением: санации раны 10 от остатков некротических масс, гноя, детрита и основной массы патогенной микрофлоры; импрегнации указанного лекарственного раствора 11 вглубь раневых тканей очага инфекции; стимулирования микроциркуляции крово- и лимфосистем, а также интерстициального массопереноса в области раны и пр.;
2
На третьем этапе лечения (Фиг. 15) - включением ультразвукового генератора 1 с присоединенным к нему УЗКС 2, связанным с волноводом-инструментом типа «распылитель» 6, осуществляют повторную ультразвуковую санацию области раны 10 путем дистантной подачи (при экспозиции порядка 5-10 сек/см поверхности раны 10) на ее раневую поверхность аэрозольного факела 12 лекарственного раствора 11, например, озон/NО-содержащего физиологического раствора или 5-10% озонид/NО-содержащей эмульсии оливкового масла типа «масло в воде» с одновременным его озвучиванием на частоте ультразвуковых колебаний- 26,5 кГц и амплитуде рабочей части волновода-инструмента типа «распылитель» 6- 80-100 мкм, который насыщая поверхностно расположенные слои капиллярно-пористой системы раневых тканей раны 10 губительно воздействует дезактивированием на остатки патогенной микрофлоры и одновременно вызывает детоксикацию эндогенных токсинов, выделяемых, поверхностно расположенными раневыми тканями очага инфекции и пр.;
На четвертом этапе лечения (Фиг. 17)- включением ультразвукового генератора 1 с присоединенным к нему УЗКС 2, связанным с волноводом-инструментом типа «излучающий диск» 7, осуществляют ультразвуковую экстракцию дренированием раневого содержимого из капиллярно-пористой системы раневых тканей раны 10 (после ее санирования на третьем этапе лечения) в сорбирующий элемент 9, выполненный в виде капиллярно-пористой прокладки (Фиг. 16), помещаемый на область раневой поверхности раны 10, путем дистантного ультразвукового воздействия на раневую область волноводом-инструментом «излучающий диск» 7. Дистантное ультразвуковое воздействие осуществляют при звуковом давлении порядка 80-130 Дб на частоте 26,5 кГц, развиваемое в слое газового промежутка между излучающим торцом волновода-инструмента «излучающий диск» 7 и капиллярно-пористым сорбирующим элементом 9, контактирующим, в свою очередь, с капиллярно-пористой системой раневых тканей раны 10. При этом дистантное ультразвуковое воздействие на раневую область волноводом-инструментом «излучающий диск» 7 проводят с расстояния, определяемого областью в пределах 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука, а также в ближнем его поле, исключая непосредственный контакт излучающего торца волновода-инструмента «излучающий диск» 7 с поверхностью раны 10, обеспечиваемого за счет размещения между ними сорбирующего элемента 9. В поле ультразвука, капиллярно-пористый сорбирующий элемент 9, содержащий в своем составе антимикробные активные центры в виде гидрата оксида алюминия в сочетании с коллоидным серебром поглощает и совместно с озон/NO- или озонид/NО-содержащим лекарственным раствором (ранее введенном на втором и третьем этапах лечения в капиллярно-пористую систему раневых тканей раны 10) активно дезактивирует и детоксицирует экстрагируемое в него ультразвуковым дренированием раневое содержимое, включающего остатки патогенной микрофлоры и эндотоксины (область ультразвуковой экстракции 13 раневого содержимого или иной жидкой фазы из капиллярно-пористой системы за счет «принудительного» дистантного ультразвукового дренирования). По окончании сеанса дистантной ультразвуковой обработки раны 10 ультразвук отключают и осуществляют визуальный контроль ее состояния. По результатам контроля делают заключение о целесообразности продления или прекращения дальнейшей обработки раны 10.
Количество сеансов дистантной ультразвуковой обработки гнойной раны предлагаемым способом определяют в каждом конкретном случае в зависимости от степени ее загрязненности, инфицирования, глубины, площади, конфигурации, фазы течения раневого процесса и динамики репаративной регенерации. Общее количество сеансов за один курс лечения гнойной раны- порядка 12-15, проводимых ежедневно или через день. При показаниях возможно увеличение количества сеансов, определяемых врачом индивидуально.
Пример. Больная С, 67 лет, диагноз: сахарный диабет II типа, инсулинопотребный, субкомпенсация. Синдром «диабетическая стопа» (СДС), трофическая язва на левой голени, осложненная нагноением. В раневом содержимом обнаружены анаэробная и ассоциативная микрофлора, резистентная к большинству применяемых в лечении антибиотиков, а также продукты их жизнедеятельности, летучие жирные кислоты. Пациентка находилась на стационарном лечении в отделении гнойной хирургии ГКБ №11 г. Омска в течение 3 недель.
Так как патогенез развития гнойного хирургического процесса имеет осложненное течение на фоне иммунодефицита, интоксикации, микроангиопатии и метаболических нарушений, характерных для больных сахарным диабетом (М.И. Кузин, Б.М. Костюченок, 1990), то лечение проводилось на фоне одновременной коррекции уровня глюкозы крови инсулинотерапией с осуществлением адекватной хирургической обработки гнойного очага и тщательной некрэктомией, обеспечивающих удаление из раны нежизнеспособных тканей, гноя, патогенной микрофлоры и продуктов их жизнедеятельности, позволяющих сократить I фазу раневого процесса, создать условия для раннего закрытия раны.
Больной проводилась коррекция гликемического профиля, инфузионная, детоксикацио-ная, реологическая терапия, лекарственная терапия, хирургическая обработка области трофической язвы (далее- язва), ежедневные перевязки с этапной некрэктомией. После некрэктомии проводилась санация язвы через промежуточный озон/NО-содержащий физиологический раствор, обладающего высокими бактерицидным, фунгицидным, оксигенирующим, иммунокор-ригирующим, антиоксидантным и иными лечебными свойствами с последующей дистантной ультразвуковой обработкой язвы путем поверхностного напыления на нее аэрозольного факела 5-10% озонид/NO-co держащей эмульсии оливкового масла типа «масло в воде».
Затем, на поверхность язвы помещали сорбирующий элемент в виде повязки раневой антимикробной «ВитаВаллис» (капиллярно-пористая прокладка из сорбционно-бактерицидного нетканого волокнистого материала- 2-3 слоя толщиной до 3 мм, содержащего антимикробные активные центры в виде гидрата оксида алюминия связанного с коллоидным серебром). После включения ультразвукового генератора, подводили волновод-инструмент «излучающий диск» к сорбирующему элементу (в области язвы) и осуществляли ультразвуковое дистантное воздействие (на сорбирующий элемент и язву под ним) волноводом-инструментом «излучающий диск», варьируя расстоянием до сорбирующего элемента в пределах 1/8…1/32 длины волны λ ультразвука или в ближнем его поле (с расстояния порядка 1-2 мм, исключая непосредственный контакт излучающего торца волновода-инструмента «излучающий диск» с сорбирующим элементом) при звуковом давлении 120 Дб на частоте 26,5 кГц, в течение 30-90 сек. Озвучивали всю область язвы и близлежащие к ней ткани под сорбирующим элементом. По окончании дистантной ультразвуковой обработки язвы, удаляли с ее поверхности сорбирующий элемент, пропитанный «принудительно» экстрагированными в него, ультразвуковым дренированием, дезактивированным и детоксицированным раневым содержимым в смеси с отработанными остатками озон/NO- или озонид/NО-содержащих лекарственных растворов (ранее введенных на втором и третьем этапах лечения в капиллярно-пористую систему раневых тканей).
Язву промывали озон/NО-содержащим физиологическим раствором с наложением на нее сорбирующего элемента (повязка раневая антимикробная «ВитаВаллис»). В процессе лечения пациентки, проведено 15 процедур, осуществляемых как ежедневно, так и через день, до появления грануляций и краевой эпителизации по периметру язвы. В дальнейшем, пациентка продолжила лечение в амбулаторных условиях. Полная эпителизация язвы достигнута, примерно, через месяц после выписки из стационара с формированием нормотрофичного эластичного рубца (Фиг. 19). Тенденции к рецидиву заболевания отсутствуют.
К настоящему времени способ дистантной ультразвуковой обработки гнойных ран внедрен в практику хирургического и консервативного лечения осложненных послеоперационных ран у больных СД с синдромом «диабетическая стопа», онкологических больных, а также в лечении больных с длительно незаживающими трофическими язвами и др. На клинической базе кафедры онкологии ОмГМУ, а также в Центре инновационных технологий восстановительного лечения «Эллитар» (г. Омск), с 2016 г. по настоящее время, предложенным способом и его модификациями, относящимися к стационар замещающим технологиям лечения заболеваний, пролечено свыше 70 больных с указанными выше социально значимыми заболеваниями. При этом достигнуто сокращение сроков лечения ран, язв различной этиологии предложенным способом лечения, в среднем, в 1,5-2 раза по сравнению с общепринятыми методами лечения данных патологий. Во всех случаях, рецидивирования осложненных ран, язв не было отмечено.
Предложенное техническое решение в отношении применения «обратного» ультразвукового капиллярного эффекта, в его дистантном варианте, имеет большие перспективы применения в клинической медицине.
Данный эффект может быть востребованным для использования в других отраслях народного хозяйства, например, в направлениях интенсификации, в поле ультразвука, химических технологий, связанных с экстрагированием жидких фаз из капиллярно пористых систем материалов и объектов живой и неживой природы, исследований в области физикохимии поверхностей на границе раздела фаз «Ж-Т» и др.
Источники информации
1. Педдер В.В. Исследование процесса, разработка технологии и оборудования для ультразвуковой сварки разнородных биотканей при слухоулучшающих операциях: Автореф. дис…канд. техн. наук. - М., 1982. - 16 с.
2. Педдер В.В., Хмелев В.Н., Педдер А.В. и др. «Обратный» ультразвуковой капиллярный эффект и некоторые направления его клинического применения / Труды X Междунар. конф. семинара (EDM). - Новосибирск: Изд. НГТУ, 2009. - С. 414-420.
3. Pedder V.V., Khmelev V.N., Golykh R.N., Shalunov A.V. The Use of Converse Ultrasonic Capillary Effect for the Extraction of Wound Contents from Capillary-Porous Human Tissue. 16-th International Conference on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM - 2015. -Novosibirsk: NSTU. - 2015. - p. 265-271.
4. Открытие №181 СССР. Ультразвуковой капиллярный эффект / Е.Г. Коновалов // Открытия. Изобретения. - 1977. - №2.
5. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / Под ред. Голяминой И.П. - М.: «Советская энциклопедия», 1979. - С. 140-141.
6. Патент РФ №2426557, кл. A61L 15/18, A61F 13/00, А61К 9/70,2011.
7. Проспект «Антимикробные повязки VITAVALLIS для эффективного лечения ран разного типа». - Томск: Изд. ООО «Аквелит», 2018. - 15 с.