ЛАЗЕРНАЯ МЕДИЦИНА

LASER MEDICINE

Том 13 / Выпуск 3

2009

Стр 55-59

Шин Ф.Е., Толстых П.И., Странадко Е.Ф., Соловьева А.Б., Иванов А.В., Елисеенко ВН.. Шин Е.Ф., Кулешов И.Ю., Караханов Г.И.

                     Фотодинамическая терапия экспериментальных ожоговых ран

Shin ЕЕ., Tolstykh P.I., Stranadko E.Ph., Solovjeva А.В., Ivanov A.V., Yeliscjenko V.I., Shin E.F., Kuleshov l.Yu., Karahanov G.I. (Moscow, Russia)

            Photodynamic therapy in experimental burn wounds

                                        ФГУ «ГНЦ лазерной медицины  РФ», г. Москва

Purpose. То give a comparative assessment of the effect of home-made photosensitizers (Photodita/in immobilized on amphophilic polymers, Phtosense and Holosense) at wound healing process. Materials and methods. In this study experimental animals - 80 rats of non-linear line weighing 250 ± 20 gr - were used. Results: It has been shown that laser photodynamic therapy with Photo-diia/in immobilized on amphiphilic polymers promotes better normalization of microcirculatory disorders, better activation of proliferation of cellular elements of macrophageal and fibroblasic raw, better angio- and colegenjgenesis and more rapid maturation of granulation tissue comparing to other forms of photosensitizers (solutions of Holosense and Photoditazin and Holosense as an ingredient in gel). Conclusions. The technique of photodynamic treatment of burns with Photoditazin immobilized on amphiphilic polymers which has been developed in this experimental work and has been pathogenetically backgrounded I is highly effective and can be recommended for application in clinical practice. Key words: Photoditazin. Holosense. photodynamic therapy, experimental burn wounds.

                                         Введение

В настоящее время для местного лечения ожо­говых ран применяют около трех тысяч различных препаратов, разработано много способов и методов, перечислить которые трудно и вряд ли целесообраз­но. Одни оказывают одно-, другие - поливалентное действие на раневой процесс, а именно: подавляют раневую инфекцию, восстанавливают местный го-меостаз, способствуют отторжению некротических тканей и стимулируют заживление ран. В последние годы появился новый метод лечения гнойных ран -фотодинамическая терапия (ФДТ), суть которой состоит в использовании фотосенсибилизаторов -веществ, способных под воздействием лазерного света генерировать синглетный кислород [1, 2, 3]. Основные недостатки ФДТ обусловлены необхо­димостью использования высоких доз лекарства, приводящих к ряду побочных эффектов и высокой стоимости лечения (патент РФ № 2314806, 2008). В некоторых работах [4, 5] отмечается, что низ­котоксичные амфифильные полимеры значитель­но увеличивают способность ряда порфириновых фотосенсибилизаторов, в том числе фотодитазина, катализировать процессы окисления с участием син-глетного кислорода (патент РФ № 2314806, 2008). Такой подход является одним из путей решения обозначенной проблемы, так как позволяет снизить лекарственную дозу на порядок, сохраняя лечебный эффект на прежнем уровне [4, 5].

Цель исследования: дать сравнительную оцен­ку влияния отечественных фотосенсибилизаторов (фотодитазина и холосенса) на течение раневого процесса.

Материалы и методы исследования

Нами проведено экспериментальное исследова­ние, целью которого было изучение ранозаживляю-щих свойств фотодинамической терапии с фотоди-тазином и холосенсом, в различных лекарственных формах (водного раствора и геля), выполненное на 80 нелинейных крысах массой 250 ± 20 г. В зависи­мости от методов лечения животные были распре­делены на четыре группы (табл. 1).

В первой и второй опытных группах (по 20 крыс) ожоговые раны у животных лечили ФДТ с холо­сенсом и фотодитазином в форме раствора соот­ветственно, а в третьей и четвертой использовали упомянутые фотосенсибилизаторы в форме 0,5% геля. Исследуемые гели получали путем их иммо­билизации на амфифильном полимере. В работе применяли модель ожоговой раны в межлопаточ­ной области спины крысы, наносимой с помощью специального устройства, разработанного в НИИИ МО РФ (Шин Ф.Е.), площадью 320 мм² с полным поражением всей толщи кожи (ожог III степени). В конструкции устройства в качестве нагревателя был использован паяльник электрический бытовой (220 В, мощностью 100 Вт).

Местное лечение ран начинали сразу после нанесе­ния крысам ожоговой травмы. Лечебные мероприятия включали иссечение первичного ожогового струпа и закрытие раневой поверхности марлевой салфеткой, пропитанной исследуемым лекарственным препара­том. В контрольной группе раны покрывали салфет­ками с димексидом (в концентрации 2 мг/мл).

Опытных животных лечили ФДТ с фотосенси­билизаторами фотодитазин и холосенс. В 1-й и 2-й опытных группах использовали салфетки, содер­жащие изучаемые фотосенсибилизаторы в форме раствора, в концентрации 500 мкг/мл. У животных 3-й и 4-й опытных групп ФДТ осуществляли с при­менением холосенса и фотодитазина в форме геля. После 40 мин аппликации повязки удаляли, а ожого­вую поверхность у животных после санации раство­рами антисептиков равномерно облучали лазерным излучением полупроводникового лазерного аппарата «АТКУС 2» (Россия) с расстояния 1-2 см от поверх­ности ожоговой раны. Длина волны 661 ± 0,03 нм, плотность мощности 1,0 Вт/см², плотность энергии за сеанс составляла 25-30 Дж/см². У крыс опытных групп до полного очищения ожоговой поверхности от вторичного струпа и некротических масс перевязки осуществляли ежедневно, а после завершения некро-лиза и до полного заживления - через сутки.

                          Общая характеристика изученных фотосен­сибилизаторов

Фотосенсибилизатор «Фотодитазин» относится к препаратам нового поколения. Он создан на основе

производных хлорофилла «А» и обладает сильным поглощением как в полосе Соре (400 нм), так и в красной области спектра с максимумом на 662 нм. Максимум флуоресценции фотосенсибилизатора фотодитазин находится в области 660-680 нм. При внутривенном введении полное выведение фото­дитазина из организма происходит в течение 28 ч. Фотодитазин также является препаратом анионного типа. Фотосенсибилизатор «Холосенс» является од­ним из немногих препаратов катионного типа и пер­воначально разрабатывался в ГНЦ РФ «НИОПИК» как препарат для антибактериального воздействия различного назначения. Один из представителей катионных фталоцианинов (Chol8PcZn) показал не­плохие результаты по фотодинамической активности и получил название «Холосенс».

Результаты исследования

Проведенное исследование показало, что вли­яние фотодинамической терапии с применением фотосенсибилизаторов холосенс и фотодитазин на репаративные процессы ожоговых ран находилось в четкой зависимости от химической структуры и лекарственной формы фотосенсибилизаторов.

В 1-й и 2-й опытных группах сроки очищения ожоговых поверхностей у крыс не превышали 13,5 ± 0,7 сут, а полное заживление раны наблюдали к ис­ходу 26,3 ± 0,6 сут с момента начала лечения, что статистически достоверно было меньше по сравне­нию с показателем в контрольной группе животных (р < 0,05), где лечение ожоговых ран проводили тра­диционным методом (салфетками с антисептика­ми, мазевыми повязками). Отторжение первичного струпа и заживление ожоговых ран в этой группе животных наступало к исходу 15,2 ± 1,4 и 29,8 ± 0,8 сут соответственно. Кроме того, полученные ре­зультаты показали, что фотодинамическая терапия с фотосенсибилизаторами, примененными в форме геля, более эффективно по сравнению с формой в виде раствора. При изучении лекарственных форм фотосенсибилизаторов наиболее эффективным ока­залось лечение ожоговых ран у крыс 4-й опытной группы - соответствующие исследуемые показатели у животных изучаемой группы составляли 7,0 ± 0,5 и 17,2 ± 1,1 суток соответственно (р < 0,05).

Результаты планиметрических исследований коррелировали с данными клинических наблюде­ний. В контрольной группе животных использо­вание антисептиков и мазевых повязок позволило добиться уменьшения площади раневой поверхнос­ти к десятым сут наблюдений с 320 мм² до 317,7 ± 11,3 мм².

У животных третьей и четвертой опытных групп (лечение ФДТ с холосенсом и фотодитазином в фор­ме геля) на 5-е сутки исследования поверхность раны в большинстве случаев была покрыта фрагментами гомогенного оксифильного струпа, под которым вы­являлся тонкий фибринозно-лейкоцитарный слой. Характерным являлось наличие под упомянутым слоем наползающего на раневую поверхность мно­гослойного плоского эпителия.

Отеки дермы и подкожно-жировой клетчатки были незначительны. Сформированная в их преде­лах новообразованная ткань содержала вертикально расположенные сосуды, и на фоне многочисленных макрофагальных и фибробластических клеточных элементов выявлялись единичные нейтрофильные лейкоциты.

Данная гистологическая картина свидетельствует о выраженном ослаблении нейтрофильной инфиль­трации тканей. В отличие от вышеописанных опыт­ных групп в рассматриваемых группах мы наблюдали активную пролиферацию фибробластов. О высокой функциональной активности фибробластов и эндо-телиоцитов свидетельствовала их выраженная пиро-нинофилия при реакции Браше. В глубине раневого дефекта отчетливо выявлялся слой горизонтально ориентированных фибробластов и межуточное ве­щество, характеризующееся выраженной пиронино-филией ядер, что свидетельствовало об активно про­текающем синтезе гликозаминогликанов. В отличие от вышеописанных опытных групп, и особенно жи­вотных контрольной группы, мы наблюдали картину резкого ослабления признаков микроциркуляторных расстройств, о чем свидетельствовало незначительное количество сладжированных эритроцитов. Намного меньше встречались и очаги вторичного некроза тка­ней. Следует отметить, что это в большей степени было свойственно животным 4-й опытной группы.

 Вывод:

Лазерная фотодинамическая терапия с фотодита­зином, иммобилизованным на основе амфифильных полимеров, по сравнению с другими формами фо­тосенсибилизаторов (растворами холосенса и фо­тодитазина, а также гелем холосенса), по данным гистологических исследований более эффективна чем  традиционное лечение.