Очерки комбустиологии: борьба с инфекцией

Лечение ожога должно преследовать две основные задачи: общее лечение ожоговой болезни и местное лечение обожженной поверхности. В свою очередь для местного лечения есть тоже два пути: хирургический и консервативный. Консервативный — это один из тех немногих методов лечения, который пришел к нам из глубокой древности, но до сих пор широко используется наряду с куда более современными и прогрессивными хирургическими методами. К счастью, среди обожженных преобладают пациенты с поверхностными и ограниченными глубокими ожогами, при которых хирургическое вмешательство не требуется. А тем, кто залечивает раны после операций, также необходима местная терапия. Таким образом, в лечении ожогов преимущественное значение имеют именно консервативные методы.

В медицине понятие «консервативный» означает «охранительный», альтернативный хирургическому (агрессивному) методу, а вовсе не косный или враждебный каким-либо нововведениям. Иными словами, консервативное местное лечение ожогов — это лечение без операции, с помощью различных лекарственных средств, которые наносят на обожженную поверхность, чтобы создать условия для заживления ожоговых ран и восстановления целостности кожных покровов.

А как происходит это восстановление, т.е. заживление ожоговой (да и любой другой) раны? Схематически это выглядит так (рис. 1). Любое повреждение, нарушающее целостность кожи и подлежащих тканей, влечет за собой развитие воспаления — лавинообразного каскада различных биохимических реакций и множества патогенетических механизмов, которые должны обеспечить регенерацию поврежденных или утраченных тканей.

В первые сутки после повреждения на поверхности раны образуется струп, а сам раневой дефект начинает постепенно заполняться грануляциями — молодой соединительной тканью, на которую с краев раны, сохранивших нормальную структуру кожи, начинает нарастать эпителий, постепенно закрывающий всю раневую поверхность. Это называется краевой эпителизацией. При ожогах источником эпителизации могут быть еще и клетки сохранивших жизнеспособность придатков кожи (волосяных фолликулов, потовых и сальных желёз) в поле самого ожога — это островковая эпителизация.

Консервативное лечение защищает от внешней инфекции и подавляет рост бактерий в зоне поражения; удаляет нежизнеспособные ткани, если можно обойтись без хирургического вмешательства; позволяет сохранить жизнеспособные элементы кожи, стимулирует рост грануляций и эпителия.

1. Этапы заживления раны

Консервативное лечение может быть закрытым (под повязками) и открытым (бесповязочным). Эти методы не противоречат друг другу и часто применяются последовательно или вместе. Как правило, лечение открытым способом проводят при распространенных (обширных) ожогах. При этом пациент находится в палате с управляемой стерильностью, то есть в ней поддерживают безмикробные условия, поэтому ожоговая поверхность может оставаться открытой. А на отдельные участки, которые инфицированы, накладывают антисептическую повязку.

Открытое лечение проводят в специализированных палатах-изоляторах, оснащенных приборами ультрафиолетового излучения, воздухоочистителями с бактериальными фильтрами и т.п. Эти меры создают стерильную, лишенную бактерий среду и микроклимат, оптимальный для заживления раны, но неблагоприятный для патогенных микробов.

По существу, этот способ решает лишь одну, пусть и важную, задачу снижает или даже полностью исключает внешнее инфицирование. Поток стерильного воздуха быстро высушивает струп — питательную среду для размножения микробов, обеспечивая скорейшее образование сухой ожоговой корочки на поверхности раны. Но это достоинство может обернуться недостатком, поскольку высушивание раны угнетает процесс регенерации. Открытым способом в большинстве случаев лечат ожоги лица, шеи и промежности, то есть мест, где трудно наложить и удерживать повязку. Его используют также для ускоренной подготовки к удалению омертвевших тканей. Однако эти технически сложные средства дороги и доступны лишь крупным специализированным ожоговым центрам. Поэтому наиболее распространенными остаются закрытые способы местного лечения под повязками и раневыми покрытиями.

История применения повязок, их видоизменения и усовершенствования очень долгая. Изначально наука о повязках касалась только способов их наложения и называлась красивым словом «десмургия», а позже стала составной частью науки о ранах. Еще Гиппократ рекомендовал использовать сухие полотняные повязки, хорошо всасывающие раневое отделяемое, и повязки, смоченные вином, растворами квасцов и растительным маслом. На протяжении многих столетий лекари в разных странах использовали для лечения ран, в том числе и ожогов, все, что, по их разумению, могло помочь больному, эмпирически подбирали различные природные средства — растения, минералы, продукты животного происхождения, и собственноручно изготавливали «чудодейственные» мази и бальзамы. Некоторые из них были полезны, другие бесполезны, а иные даже вредны. Но уже в эпоху раннего Возрождения знаменитый Парацельс (1493—1541) предположил, что силы для лечения ран и раневых осложнений не привносятся извне, а возникают в самом организме. Поэтому он призывал отказаться от лекарств и применять только чистые повязки. Ему даже приписывают слова: «Мое дело перевязать рану, а Господь Бог ее вылечит!»

Джироламо Фракасторо ввел в медицину понятие «инфекция»

В 1546 году итальянский врач Джироламо Фракасторо (1478—1553) в трактате «О контагии, контагиозных болезнях и лечении» впервые предположил существование мельчайших заразных частиц, вызывающих нагноение ран, и предложил способы их удаления. Это были первые шаги в развитии науки об асептике и антисептике.

В том же труде он впервые обсудил значение пористости порошков для высушивания раны и объяснил механизм их действия. В наши дни разработка дебридментов — порошков для очищения и лечения гнойных ран — представляет отдельное направление в учении о ранах и повязках.

Изобретение оптического микроскопа и совершенствование микроскопической техники способствовали возникновению и развитию таких наук, как микробиология, патогистология (патоморфология), цитология, значительно пополнивших новыми знаниями учение о ранах. И если раньше повязку рассматривали лишь как пассивный защитный барьер между раной и внешней средой, то со временем становилось все более очевидным ее активное участие в раневом процессе.

Арсенал современных лекарств, применяемых в повязках, чрезвычайно широк. Их разделяют на три группы: антибактериальные средства, которые предотвращают инфицирование ожоговой раны, ее нагноение и развитие ожогового сепсиса; некролитические средства, ускоряющие отторжение ожогового струпа; и средства, которые ускоряют заживление ожоговой раны или помогают подготовить ее к кожной пластике.

Сэр Джозеф Листер — создатель хирургической антисептики

Здесь мы будем говорить преимущественно о мерах борьбы с инфекцией, поскольку это одна из важнейших задач местного консервативного лечения. Для этого используют антибактериальные средства различного происхождения и состава. После появления в 1867 году работы создателя хирургической антисептики сэра Джозефа Листера (1827—1912) «Об антисептическом принципе в хирургической практике» для лечения ожогов стали применять повязки с пятипроцентным раствором фенола (карболовой кислоты), борной кислотой и азотнокислым серебром. В наши дни эти средства в чистом виде уже не используют, так как они весьма токсичны и повреждают здоровые ткани. До середины ХХ века в ходу были такие антисептики, как перекись водорода, перманганат калия, красители: «зелёнка», риванол, фукорцин — краситель фуксин + фенол + борная кислота + производное бензола резорцин (рис. 2). Несмотря на свой почтенный возраст, эти средства до сих пор популярны. С 1940-х годов в практику вошли антибактериальные средства из группы нитрофуранов (рис. 3). С 1945 года стали применять сульфаниламиды, а с 1948 года — антибиотики. Эти средства замедляют или полностью прекращают рост бактерий в области ожоговой раны. В виде растворов, эмульсий, линиментов, мазей, гелей их наносят на раневую поверхность или пропитывают ими повязки. Такие повязки в традиционной комбустиологии называют влажно-высыхающими.

2. Некоторые красители обладают антисептическим действием. Бриллиантовый зеленый (зеленка), метиленовый синий, фуксин (цвет фуксии) — анилиновые красители трифенилметанового ряда, а риванол (этакридина лактат) — желтый краситель акридинового ряда. Этакридин и фуксин активны в отношении не только бактерий, но и патогенных грибков. Именно поэтому фуксин введен в состав фукорцина, а не для того, чтобы окрасить эту смесь.

3. Фурацилин — антибактериальное средство из группы нитрофуранов, его используют для лечения ран

Список средств антибактериальной терапии довольно обширен и продолжает пополняться, потому, вероятно, что ни одно из них не удовлетворяет в полной мере требованиям клинической практики из-за вызываемых осложнений и других присущих им недостатков.

Мафенид — препарат из группы сульфаниламидов для местного применения

Один из этих недостатков — выраженный болевой синдром, сопровождающий лечение. Некоторые препараты обладают чрезвычайно сильным местно-раздражающим действием. Например, сульфаниламидная мазь мафенид, появление которой оцени вали как революцию в деле местного лечения ран и ожогов (рис. 4). Но этот препарат вызывал сильную боль, которая не прекращалась 3-4 часа; даже стандартная инструкция по его применению рекомендует использовать анальгетики.

В середине 70-х годов в НИИ медицинских полимеров (Минмедпром, СССР) разработали оригинальную лекарственную форму мафенида под названием альгимаф — мягкую, губчатую, рассасывающуюся раневую повязку, изготовленную на основе альгината натрия — природного полисахарида, выделяемого из бурых морских водорослей. В ее состав входят антисептик мафенид и фенозановая кислота – средство, обладающее антигипоксантным и антиоксидантным действием, улучшающим утилизацию токсичных для организма свободных радикалов кислорода и повышающим устойчивость к гипоксии. Поглощая раневой экссудат, губка превращается в гель и постепенно освобождает мафенид. Боль при этом практически отсутствует. Надо сказать, что действие альгимафа проявляется только на открытой ране или язве с влажной раневой поверхностью.

Но в большей степени болезненность лечения обусловлена самой технологи ей его проведения.

Влажно-высыхающие или мазевые повязки (привычные нам марлевые салфетки и бинты) плотно прилипают к ране, становясь как бы частью струпа. Любые движения пациента приводят к смещению тканей по отношению к повязке, травмируют рану и вызывают боль. Под повязкой развивается воспаление, рана и окружающие ее ткани отекают, что, в свою очередь, усиливает боль. Повязка порой прилипает к ране настолько сильно, что ее смену и удаление образующихся корок приходится проводить острым путем под общим наркозом.

Другой, наиболее существенный недостаток заключается в том, что многие антибиотики и антисептики при применении довольно часто не оправдывают возлагаемых на них надежд. Они не снижают численность микробов, заселяющих ожоговую рану, и не препятствуют в полной мере не только развитию местной гнойной инфекции, но и ее генерализации, то есть распространению по всему организму.

Причин подобного снижения эффективности несколько. Некоторые традиционные антибиотики очень быстро разрушаются в раневом экссудате и теряют антибактериальную активность. Но чаще микрофлора приобретает устойчивость к лекарству. Растущая устойчивость патогенной раневой микрофлоры не только к антибиотикам, но и к антисептическим и дезинфектантам стала, пожалуй, самой труднопреодолимой проблемой комбустиологии. А все потому, что до сих пор остаются неясными механизмы возникновения и развития лекарственной устойчивости.

Микроорганизмы на поверхности раны не живут в одиночестве, каждый сам по себе, а образуют колонии, сливающиеся в биопленку — несколько слоев бактерий, объединенных с помощью синтезируемого ими биополимерного матрикса в одну многоклеточную систему, окруженную общей оболочкой, которая не пропускает антимикробные препараты. На начальных этапах образования биопленки, когда полимерный матрикс еще не сформирован, бактерии непосредственно контактируют с лекарством. При этом бо́льшая часть популяции погибает. Однако остается некоторое количество выживших клеток — персистентов, изначально способных противостоять действию антибиотика/антисептика или приобретших такую способность. Именно персистенты, размножаясь, передают ген устойчивости всем последующим поколениям, формируя таким образом популяции, устойчивые к антибиотикам. Передача генетического материала от предка к потомку называется вертикальным переносом генов. В настоящее время все больше внимания уделяют горизонтальному переносу, при котором микроорганизмы, приобретшие ген резистентности, передают его другим бактериям, возможно, даже другому штамму или виду. Тем самым спектр устойчивых микроорганизмов резко расширяется.

Именно поэтому во всем мире идет активный поиск лекарственных средств, имеющих потенциал воздействия на биопленки. Медицинская микробиология и клиническая фармакология уже вплотную занимаются разработкой и созданием качественно новых комплексных средств, способных блокировать или разрушать защитный биополимерный матрикс, открывая доступ к бактериям-мишеням. В качестве примера можно привести антисептические препараты нового поколения, в частности пронтосан, разработанный германской фирмой «Б. Браун Медикал АГ», который представляет собой комбинацию катионного антисептика полигексанида с ПАВ. Эти средства в виде растворов и гелей уже успешно применяют при туалете ожоговых ран на перевязках, для заживления поверхностных ожогов и хирургических ран. Специалисты ожоговых центров дают высокую оценку этой модификации полигексанида. И тем не менее мы не можем быть уверены в том, что резистентность гноеродной микрофлоры не разовьется и к этой новинке. Наша борьба с микробами протекает с переменным успехом. Мы стремимся их уничтожить – они стремятся выжить!

Еще одна серьезная проблема местного консервативного лечения ран заключается в том, что многие антибактериальные вещества токсичны не только для микроорганизмов, но и для клеток и тканей самой раны. Устранение инфекции улучшает условия для заживления ран, но в то же время нередко приводит к гибели клеток, организующих заживление. Примером может служить местное применение серебросодержащих препаратов. Выше мы упоминали, что еще в 1867 году «отец антисептики» Джозеф Листер использовал для лечения ран и ожогов повязки, смоченные нитратом серебра. Инфекцию они подавляли, но при этом вызывали коагуляционный некроз тканей в месте применения. Мало кто решался повторять такое лечение. Однако с тех самых пор и врачи, и микробиологи, и химики не раз возвращались к мысли об использовании препаратов серебра для борьбы с раневой инфекцией. Уж очень активно они уничтожали гноеродную микрофлору. А кроме того, как выяснилось позже, к серебру не развивается резистентность!

Местную и системную токсичность серебра неоднократно пытались преодолеть, модифицируя его лекарственные формы (например, коллоидное серебро, то есть известные многим протаргол и колларгол) или создавая композиции с другими веществами. Одну из таких композиций, сульфадиазин серебра, в виде крема или мази под различными торговыми названиями широко применяют во всем мире уже более полувека (в основном при поверхностных I—II степени и ограниченных мозаичных ожогах II—IIIА степени). В последние двадцать лет для клинического применения предлагают комбинированные серебросодержащие повязки и раневые покрытия на основе композиций серебра с синтетическими полимерами или с биополимерами, например, с альгинатами. Медленное высвобождение серебра из таких повязок гарантирует их длительную эффективность.

К сожалению, использование традиционных влажно-высыхающих повязок минимизирует достижения микробиологов и фармацевтов, создающих современные средства борьбы с инфекцией. Поскольку повязка «высыхающая», антимикробное средство на ней быстро высыхает и не успевает проникнуть в глубь ран. А застойный отек и нежизнеспособные ткани создают идеальные условия для бактерий, которые заселяют рану. Получается, что сама традиционная технология местного антибактериального лечения снижает его эффективность!

Следует указать и еще одну технологическую причину неудач. Смена прилипающей повязки и механическое удаление корок и некротических тканей при перевязках травмирует новообразованную грануляционную ткань, богатую сосудами, открывая пути проникновения инфекции в глубокие слои раны и в общий кровоток. Следовательно, от влажно-высыхающих повязок, травмирующих ткань, желательно отказаться. И постепенно мы к этому приходим. Во всем мире уж не одно десятилетие ведутся поиски и разработки новых перевязочных материалов и раневых покрытий. Давно сформулированы медицинские требования, которым должны отвечать эти средства и изделия, определены критерии оценки их эффективности. Это огромная и интереснейшая проблема, в решении которой принимают участие ученые и специалисты самых различных областей науки. Для ее освещения потребовалось бы написать не одну сотню страниц.

Заключая этот очерк, необходимо сказать, что медики давно пришли к выводу: местное применение антибактериальных средств необходимо проводить на фоне общей (системной) антибиотикотерапии, а также сочетать их с другими методами местного консервативного лечения, направленными, в частности, на создание оптимальных условий для регенерации. Александр Флеминг, английский микробиолог, подаривший миру пенициллин, без малого сто лет назад писал: «Положительный эффект от применения антисептиков в ранах будет только в том случае, если они стимулируют или сохраняют природные защитные силы организма против инфекции. При этом оценка влияния на ткани более важна, чем эффекты в отношении бактерий». А к вопросу о том, какие методы лечения стимулируют или сохраняют собственные природные силы организма против инфекции, мы вернемся в последующих очерках.

Новации и традиции

В 1767 году Дижонская академия (сейчас она называется Академией наук, искусств и изящной словесности Дижона) объявила конкурс на лучшую работу по лечению ран. Было представлено три трактата. В одном из них приводились доказательства необходимости и целесообразности использования антисептических средств, таких, как скипидар, спирт, а также деготь и алоэ. Это было, несомненно, лучшее исследование того времени, содержавшее научное обоснование эффективности применения повязок с обеззараживающими растворами для подавления гнойного процесса. Но эту работу удостоили лишь второй премии. Первую премию присудили трактату, который рекомендовал для лечения гнойной раны выжигание ее краев! Метод, против которого еще в XVI веке выступил Амбруаз Паре, оказался живуч. Таким образом, победила традиция, а не разум. Как часто в истории медицины, и даже в наши дни, мы встречаемся с подобным отношением к новаторским методам лечения! Мы еще будем говорить об этом.