Перевязочный материал с галохромным красителем как информационный ресурс в мониторинге раневого процесса

Актуальность: На сегодняшний день процент инфицирования чистых ран остается достаточно высоким (2–5%), в связи с этим мониторинг раневого процесса является актуальной задачей современной хирургии.

Цель: Разработка и апробация перевязочного материала с галохромным красителем для определения нагноения чистой раны кожи и мягких тканей.

Материалы и методы: Эксперимент выполнен на 30 крысах породы Вистар, которым моделировали чистую рану и далее укрывали перевязочным материалом, функционализированным галохромным красителем. В ходе эксперимента осуществляли измерение рН раны, площади раневого дефекта, определяли качественный и количественный составы микрофлоры раны. Статистическую обработку проводили с помощью критерия Вилкоксона, критический уровень значимости принимали равным 0,05.

Результаты: Было выявлено, что исходная площадь ран составляла 253 (248; 257) мм², а рН раневой поверхности – 5,80 (5,55; 5,90). Чистые раны, укрытые перевязочным материалом, не подвергались медикаментозной обработке, что привело к их инфицированию, и вызвало изменение цвета перевязочного материала в среднем на 4 (4; 5) сут. эксперимента. После удаления перевязочного материала отметили, что показатель рН ран находился на уровне 7,79 (7,68; 7,88), а площадь ран – 238 (234,3; 242,5) мм², различия с первыми сутками были статистически достоверными. При анализе степени контаминации ран после удаления перевязочного материала было обнаружено, что в ране содержались аэробные, анаэробные микроорганизмы, и микроскопические грибы, чей уровень статистически значимо превышал предельно допустимый, что также подтверждало развитие инфекционного процесса в ране.

Заключение: Применение перевязочного материала с галохромным красителем, который реагирует изменением цвета в ответ на изменение рН раны, способствует своевременному обнаружению развития инфекционного процесса в ране.

1. Burnham JP, Kollef MH. Treatment of severe skin and soft tissue infections: a review. Curr Opin Infect Dis. 2018;31(2):113– 119. PMID: 29278528. PMCID: PMC6200137. https://doi.org/10.1097/QCO.0000000000000431

2. Golan Y. Current treatment options for acute skin and skin-structure infections. Clin Infect Dis. 2019;68(Suppl 3):S206–S212. PMID: 30957166. PMCID: PMC6451992. https://doi.org/10.1093/cid/ciz004

3. Морозов А.М., Сергеев А.Н., Кадыков В.А. и др. О развитии антибиотикорезистентности в аспекте поликлинической службы. Вестник современной клинической медицины. 2021;14(5):43–50. https://doi.org/10.20969/VSKM.2021.14(5).43-50

4. Каторкин С.Е., Быстров С.А., Лисин О.Е., Розанова А.А., Безбородов А.И. Оценка эффективности применения современных перевязочных материалов в комплексном лечении гнойных ран. Амбулаторная хирургия. 2019;(1–2):146– 152. https://doi.org/10.21518/1995-1477-2019-1-2-146-152

5. Brooker C, Tronci G. A collagen-based theranostic wound dressing with visual, long-lasting infection detection capability. Int J Biol Macromol. 2023;236:123866. PMID: 36870632. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.123866

6. Bazbouz MB, Tronci G. Two-layer electrospun system enabling wound exudate management and visual infection response. Sensors (Basel). 2019;19(5):991. PMID: 30813559. PMCID: PMC6427107. https://doi.org/10.3390/s19050991

7. Trovato V, Sfameni S, Rando G, et al. A review of stimuli-responsive smart materials for wearable technology in health-care: retrospective, perspective, and prospective. Molecules. 2022;27(17):5709. PMID: 36080476. PMCID: PMC9457686. https://doi.org/10.3390/molecules27175709

8. Gupta A, Mumtaz S, Li CH, Hussain I, Rotello VM. Combatting antibiotic-resistant bacteria using nanomaterials. Chem Soc Rev. 2019;48(2):415–427. PMID: 30462112. PMCID: PMC6340759. https://doi.org/10.1039/c7cs00748e

9. Chen J, Andler SM, Goddard JM, Nugen SR, Rotello VM. Integrating recognition elements with nanomaterials for bacteria sensing. Chem Soc Rev. 2017;46(5):1272–1283. PMID: 27942636. PMCID: PMC5339056. https://doi.org/10.1039/c6cs00313c

10. Yan Z, Shi P, Ren J, Qu X. A “sense-and-treat” hydrogel used for treatment of bacterial infection on the solid matrix. Small. 2015;11(41):5540–5544. PMID: 26313759. https://doi.org/10.1002/smll.201501958

11. Wang XD, Meier RJ, Wolfbeis OS. Fluorescent pH-sensitive nanoparticles in an agarose matrix for imaging of bacterial growth and metabolism. Angew Chem Int Ed Engl. 2013;52(1):406– 409. PMID: 23047845. https://doi.org/10.1002/anie.201205715

12. Doussineau T, Trupp S, Mohr GJ. Ratiometric pH-nanosensors based on rhodamine-doped silica nanoparticles functionalized with a naphthalimide derivative. J Colloid Interface Sci. 2009;339(1):266–270. PMID: 19679316. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2009.07.044

13. Mohr GJ, Trupp S, Schulz A, Doussineau T. Nanosensors for biotechnological and medical research. tm – Technisches Messen. 2010;77(3). (In German). https://doi.org/10.1524/teme.2010.0020

14. Липатов В.А., Северинов Д.А., Крюков А.А., Саакян А.Р. Этические и правовые аспекты проведения экспериментальных биомедицинских исследований in vivo. Часть II. Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2019;27(2):245–257. https://doi.org/10.23888/PAVLOVJ2019272245-257

15. de Almeida ÉJR, Dilarri G, Corso CR. Evaluation of the toxicity of azo dyes by Allium cepa and study to remove these compounds in aqueous solution by Saccharomyces cerevisiae. In: Bidoia E, Montagnolli R, eds. Toxicity and Biodegradation Testing. Humana Press; 2018:297–309.

16. Ефанов С.А., Кудрявцева Т.Н., Григорьян А.Ю., Кузнецов Д.Н., Климова Л.Г., Кометиани И.Б. Исследование индикаторных свойств и биологической активности целлюлозных перевязочных материалов, окрашенных галохромными азопроизводными стильбенового ряда. Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2023;(6):91–99.