Телефон: 8(962) 7600-119

СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ШВА ПРИ ПЕРФОРАТИВНОЙ ЯЗВЕ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ШОВНОГО МАТЕРИАЛА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

УДК 616-001.4-002

 

СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ НЕСОСТОЯТЕЛЬНОСТИ ШВА ПРИ ПЕРФОРАТИВНОЙ ЯЗВЕ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ШОВНОГО МАТЕРИАЛА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

 

М.Д. Омаров, аспирант кафедры ФПК и ППС с курсом эндоскопической хирургии

Дагестанский государственный медицинский университет

(367000, Россия, г. Махачкала, пл. Ленина, 1)

E-mail: maga05region1994@mail.ru

 

А.А. Магомедов, клинический ординатор кафедры ФПК и ППС с курсом эндоскопической хирургии

Дагестанский государственный медицинский университет

(367000, Россия, г. Махачкала, пл. Ленина, 1)

E-mail: magomedov_666@inbox.ru

 

Н.Х. Магомедова, студентка 5 курса педиатрического факультета

Ставропольский государственный медицинский университет

(355017, Россия, г. Ставрополь, ул. Мира, 310)

E-mail: magomedovan@mail.ru

 

Научный руководитель: М.М. Магомедов, профессор кафедры хирургии ФПК

и ППС с курсом эндоскопической хирургии

Дагестанский государственный медицинский университет

(367000, Россия, г. Махачкала, пл. Ленина, 1)

E-mail: muxuma@mail.ru

 

Аннотация. В статье представлены результаты экспериментальных исследований с изучением морфологических изменений стенки желудка и двенадцатиперстной кишки и большого сальника при моделировании ацетатных язв. Проведено ушивание перфоративой язвы после обработки викрила 3\0 5 % раствором арговита. Представлен механизм наночастиц серебра и их эффективное антибактериальное влияние на раневой процесс. Установлено, что присутствие обработанного викрила арговитом вблизи дна язв не оказывает отрицательного влияния на их естественное заживление в течение 30 суток после моделирования. Динамика и характер морфологических изменений при ушивании перфоративных язв с применением обработанного викрила с арговитом в сравнении с ушиванием двурядным швом позволяют сделать заключение о возможном преимуществе применения викрила для ушивания язвенных перфораций. Обработка хирургического шовного материала антимикробным покрытием улучшает регенерацию. Послеоперационные осложнения инфекционного генеза при ушивании перфоративных язв минимизируются. Полученные данные на основе применения наночастиц серебра представляют собой эффективную альтернативу антибактериальным препаратам.

Ключевые слова: арговит, викрил, шовный материал, наночастицы серебра.

 

Введение. Язвенная болезнь желудка связана с потенциально опасными для жизни осложнениями, включая кровотечение, перфорацию и непроходимость [1, 4, 11]. Перфорация является вторым по частоте осложнением после кровотечения [5, 6]. Перфорация, вызванная язвенной болезнью, является серьезным осложнением, которое поражает в среднем 2-10 % пациентов с язвенной болезнью и имеет общую смертность 10 %, хотя, по сообщениям некоторых авторов, составляет от 1,3 до 20 % [3, 8]. Ведение пациентов с ПГДЯ является довольно сложной задачей, поскольку у пациентов часто возникают поздние нарушения несостоятельности шва [9, 14]. Для постановки диагноза требуется высокий индекс подозрения, подкрепленный рентгенологическими исследованиями. Успешное ведение включает: раннее распознавание несостоятельности шва, соответствующую антибактериальную терапию и своевременное хирургическое вмешательство [7, 10]. Таким образом, в настоящее время остается актуальной проблема выбора шовного материала для ушивания перфоративного язвенного дефекта в пилородуоденальной зоне с антибактериальным покрытием. Арговит представляет собой коллоидный раствор наночастиц серебра. Поэтому присутствие арговита в составе для модификации нитей обеспечивает более выраженный антибактериальный эффект.

В связи с этим нами выполнено экспериментальное исследование с изучением тканевых реакций в стенке желудка и двенадцатиперстной кишки с ушиванием викрила 3\0, обработанной 5 % раствором арговита.

Цель исследования. Изучить антибактериальные свойства шовного материала обладающего антимикробной активностью и способностью стимулировать репаративные процессы при ушивании перфоративныз язв.

Материал и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 12 кроликах весом 3-4 кг с соблюдением правил гуманного обращения с животными. В первую группу входили 6 кроликов – с ушиванием перфоративного отверстия с обработкой викрила, и вторая группа 6 кроликов – ушивание перфоративной язвы без обработки викрила арговитом. Моделирование язвы желудка осуществлялось по известной методике Okabe S [13], которая является общепринятой и основана на химическом повреждении стенки желудка 75 % раствором уксусной кислоты. В место перфорации инъекции производили через прокол стенки желудка с образованием отверстия диаметром 0,15 мм. Через сутки после моделирования язвы, под внутривенным обезболиванием золотилом 80 мг/кг выполняли срединную релапаротомию и ушивание перфоративного отверстия с наложением П-образного обработанного шва. В группе сравнения перфорации ушивали П-образными швами без обработки арговита. По окончании эксперимента через 3, 7, 14, 20, 30 суток выполнено стандартное гистологическое исследование. Сущность предлагаемого метода заключается в том, что викрил на 3 часа перед непосредственным применением помещают в раствор 5 % арговита и извлекают перед ушиванием перфорации. Антибактериальные свойства исследовали в соответствии с European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing-EUCAST 2021 [9]. Нити подвергались бактериологическому исследованию после удаления из ушитой стенки двенадцатиперстной кишки. Тест-культуру микроорганизмов высеивали в виде газона на плотную питательную среду – агар Гурьева-Васильева в чашках Петри, куда далее помещали образцы размером 2-3 см экспериментальных нитей первой и второй группы. Далее материал инкубировали в термостате при температуре 37 °С в течение 24-48 ч. Степень антибактериального действия [12] экспериментальных образцов нитей оценивали по размеру зоны задержки роста культуры микроорганизмов вокруг нити. В экспериментальных сериях с использованием после обработки хирургического шовного материала антимикробным покрытием, проведено исследование – определение влияния, обработанного шовного материала первой группы на заживление язвенных дефектов в сравнении с второй группой в условиях суточного перитонита.

Результаты. В результате исследования выявлено следующее. Через трое суток после ушивания перфорации, обработанным викрилом, наблюдались язвенные дефекты слизистой оболочки диаметром 4-6 мм с валикообразными краями и дном, покрытым некротическими массами. Область повреждения стенки желудка подтянута к висцеральной поверхности печени за счет рыхлых спаек. Микроскопически на данном сроке эксперимента язвенный дефект представлен широким слоем лейкоцитарно-некротических масс, занимающим до половины толщины стенки и проникающим до внутреннего слоя мышечной оболочки. Снаружи от него определяется слой молодой грануляционной ткани, стенка желудка на всю толщу инфильтрирована полиморфно-ядерными лейкоцитами. На 12-е сутки эксперимента макро- и микроскопическая картина язвенных дефектов изменились в лучшую сторону. Дно находится на уровне наружного слоя мышечной оболочки, края приподняты, с серозной оболочкой, в области язв рыхло сращены большой сальник и висцеральная поверхность печени. Микроскопически определяются все типичные слои хронической гастродуоденальной язвы. В последующие сроки на 14-е и 20-е сутки, наблюдается созревание грануляционной ткани и формирование соединительнотканного рубца. Некротические массы в области дна в основном резорбируются к 21-м суткам эксперимента, с краев язв происходит пролиферация эпителия, вследствие чего язвенные дефекты приобретают щелевидную форму. Толща стенки представлена молодой соединительной тканью, в составе которой определяются мелкоочаговые лимфоидные инфильтраты. На 25 сутки эксперимента выявлены морфологические изменения, которые позволяют характеризовать заживления язвенного дефекта с полной резорбцией некротических масс и полной эпителизацией сформированного слоя рубцовой соединительной ткани. Происходило окончательное созревание фиброзной ткани на дне язв. Рецидивы язв, возникновения воспалительных изменений на их дне после 25 суток эксперимента не наблюдалось. Полученные в контрольной серии данные указывают, что заживление экспериментальных ацетатных язв желудка начинается на 25 сутки после их моделирования.

У экспериментальных животных контрольной группы ушитой перфорации двурядным швом викрила без обработки арговита сохраняются лейкоцитарно-некротические массы и воспалительные изменения и на 25 сутки. Края ушитых перфораций различимы на поверхности слизистой оболочки с зоной некротических масс диаметром до 3 мм. Воспалительные изменения и персистенция некротических масс определяются вокруг шовного материала, между нитями и в отлогих местах, образующихся за счет складок стенки желудка в области ушивания. При ушивании перфоративной язвы двухрядным швом контрольной группы большей длительности воспалительных изменений сохраняются и на 30 сутки. По результатам изучения антибактериальных свойств обработанного шовного материала арговитом, нити подвергались исследованию микроорганизмов и их анализ показал, что в образцах первой группы наблюдалось значительное увеличение диаметра зоны задержки роста 23,34 +-0,48 мм (p<0,01) значительно выше значения второй группы 2,09 +-0,3001 мм.

Заключение. Результаты экспериментального исследования свидетельствуют о высокой антимикробной и противовоспалительной активности антибактериальной викриловой нити с покрытием 5 % раствора арговита. Преимуществами предлагаемого метода являются: простота использования, эффективное купирование воспалительных явлений в области желудочного и двенадцатиперстного кишечного шва и высокая антибактериальная активность в отношении патогенной микрофлоры. Следовательно, предлагаемый метод ушивания перфоративной язвы позволяет улучшить результаты лечения несостоятельности швов в условиях перитонита и снижает несостоятельность кишечного шва. Разработанная технология шовного материала с использованием арговита позволяет сохранить технические характеристики нитей и обеспечить антибактериальный эффект.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Воробьев, Г.И. Комплексная оценка заживления кишечных анастомозов в раннем послеоперационном периоде. / Г.И. Воробьев, Я.В. Минц, В.В. Веселов и др. // Хирургия. – 1989. 2. – С. 47-51.
  2. Глухова, И.В. Исследование модифицированного хирургического шовного материала. / И.В. Глухова, А.В. Глухова // Forcipe. – 2022. – № 5(1). – С. 51.
  3. Князюк, А.С. Профилактика инфекций области хирургического вмешательства путем использования антибактериального шовного материала / А.С. Князюк // Проблемы здоровья и экологии. – 2017. – № 1(51). – С. 13-19.
  4. Abubaker, A, Bestoun Н.А, Michael S.N. Surgery for Peptic Ulcer Disease. In: Yeo CJ, editor. Shackelford's surgery of the alimentary tract. 8th ed. Philadelphia: Elsevier. 2019. pp. 695-698.
  5. Alganabi, M, Biouss G, Pierro A. Surgical site infectionafter open and laparoscopic surgery in children: a systematicreview and meta-analysis. Pediaric surgery International. 2021;37(8):973-981. DOI: 10.1007/s00383-021-04911-4
  6. Chung, KT, Shelat VG. Perforated peptic ulcer–an update. World Gastrointestinal Surg. (2017) 8:1-127; 14:86-91. doi: 10.4240/wjgs.v9.il.l.
  7. Eidmann, A, Ewald A, Boelch SP, Rudert M, Holzapfel BM, Stratos I. In vitro evaluation of antibacterial efficacy ofvancomycin-loaded suture tapes and cerclage wires. Journal ofmaterials science. Materials in Medicine. 2021; 32(4):42. DOI:10.1007/s10856-021-06513-x
  8. Fernandez-Moure, JS, Wes A, Kaplan LJ, Fischer JP.Actionable Risk Model for the Development of Surgical SiteInfection after Emergency Surgery. Surgical Infections. 2021;22(2):168-173. DOI:10.1089/sur.2019.282
  9. Giske, CG, Turnidge J, Cantón R, Kahlmeter G;EUCAST Steering Committee. Update from the European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (EUCAST). Journal of Clinical Microbiology. 2022; 60(3): DOI:10.1128/JCM.00276-21
  10. Martinez-Sobalvarro, JV, Júnior AAP, Pereira LB, Baldoni AO, Ceron CS, Dos Reis TM. Antimicrobial stewardshipfor surgical antibiotic prophylaxis and surgical site infections:a systematic review. International Journal of Clinical Pharmacy. 2022; 44(2):301-319. DOI: 10.1007/s11096-021-01358-4
  11. Nehra, A, Godara R. The management of duodenal perforation: change over time. A case series and literature review. Hellenic J Surg. (2019) 91:5-6; 159-64. doi: 10.1007/sl3126-019-0527-x.
  12. Ofudje, EA, Adeogun AI, Idowu MA, Kareem SO. Synthesis and characterization of Zn-Doped hydroxyapatite: scaffold application, antibacterial and bioactivity studies. Heliyon.2019;5(5):e01716. DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e01716
  13. Okabe, S., Pfeiffer C.J., Roth J.L.R. A method for experimental penetrating gastric and duodenal ulcers in rats / S. Okabe, C.J. Pfeiffer, J.L.R. Roth // Am. J. Dig. Dis. – 1971. – №16. – p. 277-284].
  14. Reinbold, J, Uhde AK, Müller I. Preventing Surgical Site Infections Using a Natural, Biodegradable, Antibacterial Coating on Surgical Sutures. Molecules. 2017; 22(9):1570.DOI:10.3390/molecules22091570

 

REFERENCES

  1. Vorobyev G.I., Mints Ya.V., Veselov V.V. Kompleksnaya otsenka zazhivleniya kishechnykh anastomozov v rannem posleoperatsionnom periode [Comprehensive assessment of the healing of intestinal anastomoses in the early postoperative period]. Khirurgiya [Surgery]. 1989. no. 2. pp. 47-51 (In Russ.).
  2. Glukhova I.V., Glukhova A.B. Issledovaniye modifitsirovannogo khirurgicheskogo shovnogo materiala [Study of modified surgical suture material]. Forcing. 2022, no 5(1), pp. 51 (In Russ.).
  3. Knyazyuk A.S. Profilaktika infektsiy oblasti khirurgicheskogo vmeshatel'stva putem ispol'zovaniya antibakterial'nogo shovnogo materiala [Prevention of infections of the surgical intervention area through the use of antibacterial suture material]. Problemy zdorov'ya i ekologii [Health and environmental problems]. 2017, no 1(51), pp. 13-19 (In Russ.).
  4. Abubaker A., Bestun E., Michael S.N. Surgery of peptic ulcer disease. By Yeo C.J., editor. Shackelford's operation on the gastrointestinal tract. 8th ed. Philadelphia: Elsevier. 2019. pp. 695-698 (In English).
  5. Alganabi M., Biuss G., Pierro A. Infection at the site of surgery after open and laparoscopic surgery in children: a systematic review and meta-analysis. International Pediatric Surgery. 2021;37(8):973-981. DOI: 10.1007/s00383-021-04911-4 (In English).
  6. Chung K.T., Shelat V.G. Perforated peptic ulcer – renewal. World surgery of the gastrointestinal tract. (2017) 8:1-127; 14:86-91. doi: 10.4240/wjgs.v9.il.l (In English).
  7. Eidmann A., Ewald A., Belkh S.P., Rudert M., Holzapfel B.M., Stratos I. In vitro evaluation of antibacterial efficacy of suture tapes with vancomycin and cerclage wires. Journal of Materials Science. Materials in medicine. 2021; 32(4):42. DOI:10.1007/s10856-021-06513- x (In English).
  8. Fernandez-Mouret J.S., Wes A., Kaplan L.J., Fischer J.P. An effective model of the risk of infection at the site of surgical intervention after emergency surgery. Surgical infections. 2021;22(2):168-173. DOI:10.1089/sur.2019.282 (In English).
  9. Giske K.G., Ternidge J., Canton R., Kalmet G.; EUCAST Steering Committee. Updated information from the European Antimicrobial Sensitivity Testing Committee (EUCAST). Journal of Clinical Microbiology. 2022; 60(3): DOI:10.1128/JCM.00276-21 (In English).
  10. Martinez-Sobalvarro SP, Junior AP, Pereira LB, Baldoni AO, Ceron CS, Dos Reis TM. Guidelines for the use of antimicrobials for surgical antibiotic prophylaxis and infections in surgical sites: system overview. International Journal of Clinical Pharmacy. 2022; 44(2):301-319. DOI: 10.1007/s11096-021-01358-4 (In English).
  11. Nehra A., Godara R. Treatment of duodenal perforation: changes over time. A series of examples and a literature review. Hellenic J. Surg. (2019) 91:5-6; 159-64. doi: 10.1007/sl3126-019-0527- x (In English).
  12. Ofuje EA, Adeogun AI, Idowu MA, Karim SO. Synthesis and characterization of hydroxyapatite doped with Zn: application as a framework, studies of antibacterial and biological activity. Helicopter-jon.2019;5(5):e01716. DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e01716 (In English).
  13. Okabe S., Pfeiffer K.J., Roth J. L.R. Method of experimental treatment of penetrating ulcers of the stomach and duodenum in rats / S. Okabe, K.J. Pfeiffer, J. L.R. Roth // Am. J. Dig. Dis. 1971. no. 16, pp. 277-284 (In English).
  14. Reinbold J., Uhde A.K., Muller I. Prevention of infections at the surgical site using a natural, biodegradable, antibacterial coating on surgical sutures. Molecules. 2017; 22(9):1570. DOI:10.3390/molecules22091570 (In English).

 

Материал поступил в редакцию 12.04.23

 

 

A METHOD FOR PREVENTING SUTURE FAILURE IN PERFORATED

GASTRIC AND DUODENAL ULCERS WITH THE USE OF ANTIBACTERIAL

SUTURE MATERIAL IN AN EXPERIMENT

 

M.D. Omarov, Postgraduate Student of the Department of FPC

and Teaching Staff with a Course of Endoscopic Surgery

Dagestan State Medical University

(367000, Russia, Makhachkala, Lenin Square, 1)

E-mail: maga05region1994@mail.ru

 

A.A. Magomedov, Clinical Resident of the Department of FPC

and Teaching Staff with a Course of Endoscopic Surgery

Dagestan State Medical University

(367000, Russia, Makhachkala, Lenin Square, 1)

E-mail: magomedov_666@inbox.ru

 

N.H. Magomedova, 5th year Student of the Pediatric Faculty

Stavropol State Medical University

(310 Mira str., Stavropol, 355017, Russia)

E-mail: magomedovan@mail.ru

 

Scientific Supervisor: M.M. Magomedov, Professor of the Department of Surgery of the FPC

and Teaching Staff with a Course of Endoscopic Surgery

Dagestan State Medical University

(367000, Russia, Makhachkala, Lenin Square, 1)

E-mail: muxuma@mail.ru

 

Abstract. The article presents the results of experimental studies with the study of morphological changes in the wall of the stomach and duodenum and large omentum when modeling acetate ulcers. The perforating ulcer was sutured after treatment with vicryl 3\0 5% argovite solution. The mechanism of silver nanoparticles and their effective antibacterial effect on the wound process is presented. It was found that the presence of treated vicryl argovite near the bottom of ulcers does not adversely affect their natural healing within 30 days after modeling. The dynamics and nature of morphological changes during suturing of perforated ulcers with the use of treated vicryl with argovite in comparison with double-row suturing allow us to conclude about the possible advantage of using vicryl for suturing ulcerative perforations. Treatment of surgical suture material with antimicrobial coating improves regeneration. Postoperative complications of infectious genesis during suturing of perforated ulcers are minimized. The obtained data based on the use of silver nanoparticles represent an effective alternative to antibacterial drugs.

Keywords: argovite, vicryl, suture material, silver nanoparticles.