Способ прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей

Название	Способ прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей
Разработчик (Авторы)	А.Ю. Григорьян, Т.Н. Кудрявцева, С.А. Ефанов, Е.С. Мишина
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2814373
Дата регистрации	28.02.2024
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Область применения (класс МПК)	G01N 33/48 (2006.01) G01N 33/84 (2006.01) A61B 5/00 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к медицине, а именно к способу прогнозирования нагноения чистых и контаминированных ран кожи и мягких тканей.

Раннее выявление бактериальных инфекций в раневом дефекте кожных покровов и мягких тканей является важным аспектом для своевременной корректировки тактики лечения и выбора схемы лечения. Общие методы обнаружения и количественного определения бактерий включают традиционный подсчет на чашках и полимеразную цепную реакцию (ПЦР). Подсчет на планшете позволяет оценить количество жизнеспособных бактерий в образце, в то время как ПЦР позволяет обнаруживать специфические ДНК или РНК, происходящие из бактериальных клеток-мишеней. Хотя эти методы могут быть чувствительными и специфичными, они требуют серьезной подготовки проб и могут увеличить общее время анализа до 18 часов. В медицине существует задача сократить время, необходимое для получения результатов, и повысить скорость реагирования.

В аспекте обнаружения бактериальной инфекции источником для поиска может явиться уникальная микросреда бактерий (pH, токсины, ферменты и т.д.) (Bacterial hyaluronidase self-triggered prodrug release for chemo-photothermal synergistic treatment of bacterial infection / H. Ji, K. Dong, Z. Yan [et al.] // Small. - 2016. - Vol. 12, Iss. 45. - P. 6200-6206.; Combatting antibiotic-resistant bacteria using nanomaterials / A. Gupta, S. Mumtaz, C. H. Li [et al.] // Chemical Society reviews. - 2019. - Vol. 48, Iss. 2. - P. 415-427).

При нормальном течении раневого процесса в первую фазу величина водородного показателя смещается в кислую сторону (pH - 5,4-6,9). Во второй фазе раневого процесса значение pH становится нейтральным или щелочным (pH - 6,9-9,0). В третьей фазе величина pH приобретает значения здоровой кожи. Бактериальная колонизация сдвигает pH нормальной кожи и раневой среды в щелочную сторону (А.А. Андреев, А.А. Глухов, А.П. Остроушко, А.Р. Карапитьян, А.О. Чуян. Влияние кислотности на динамику репаративных процессов в мягких тканях. Вестник экспериментальной и клинической хирургии 2017; 10: 1: 64-71. DOI: 10.18499/2070-478X-2017-10-1-64-71).

В случае же мультипликации патогенных микроорганизмов в первую фазу раневого процесса в ране происходит увеличение значения рН (более 7), что в свою очередь создает благоприятные условия для размножения патогенных микроорганизмов и приводит к нагноению раны, увеличению срока заживления, а так же переходу острой раны в хроническую.

Прототипом нашего изобретения является Способ диагностики скрыто протекающего воспалительного процесса в репродуктивных органах свиноматок (Патент РФ № RU 2731474 C1).

Недостатком прототипа является невозможность его применения для прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей в связи с отсутствием доказанной взаимосвязи изменения рН среды с частотой обнаружения патогенных микроорганизмов и степенью обсемененности раны.

Техническим результатом изобретения является способ прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей, который обеспечивается своевременным обнаружением щелочной среды в ране, тем самым сигнализируя о необходимости корректировки лечения.

Технический результат в способе прогнозирования достигается тем, что на чистую или контаминированную рану в первую фазу течения раневого процесса наносят предварительно окрашенный субстантивным галохромным красителем перевязочный материал, имеющий заданный исходный цвет и, если при контакте со средой, имеющей рН в диапазоне 7,2-8,0 единиц происходит изменение цвета перевязочного материала, то прогнозируют риск нагноения раны кожи и мягких тканей.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ПОЯСНЯЕТСЯ ФИГУРАМИ:

На фиг. 1 представлен внешний вид инфицированной раны у экспериментального животного (крыса породы Вистар).

На фиг. 2 представлена инфицированная рана с уложенным поверх нее окрашенным перевязочным материалом.

На фиг. 3 представлен факт изменения цвета перевязочного материала из светло-желтого в розовый вследствие контакта с раной, имеющей щелочную реакцию среды (рН раны 7,82).

На фиг. 4 представлено сопоставление показателя рН раны в момент забора отделяемого с частотой обнаружения патогенных микроорганизмов при бактериологическом посеве отделяемого из раны.

СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ:

50 г марли медицинской по ГОСТ 9412-93 или бинта из нетканого материала по ТУ 9393-009-56334457-2010 смоченных в дистиллированной воде и отжатых от избытка воды, полностью погружают в раствор, содержащий следующие вещества:

Галохромный субстантивный краситель - 0,01-0,04 г

Хлорид натрия - 0,05-0,1 г

Сульфат натрия 0,1-0,2 г

Сода кальцинированная - 0,1-0,5 г

Вода - 2,5 л

Раствор с перевязочным материалом нагревают до кипения с последующим выдерживанием до остывания. Материал промывают дистиллированной водой, до чистых промывных вод высушивают и стерилизуют в сушильном шкафу при температуре 200±5 градусов по Цельсию в течение 30 мин.

В качестве галохромного субстантивного красителя может быть использован галохромный субстантивный краситель, обеспечивающий изменение цвета обработанного перевязочного материала в диапазоне значений рН 7,2-8,0.

Изготовленный вышеописанным способом перевязочный материал фиксируется на раневой поверхности. В случае контакта перевязочного материала с раневым отделяемым, которое имеет значение рН 7,2-8,0 происходит изменение цвета перевязочного материала, что свидетельствует о том, что рана имеет щелочную реакцию среды, которая обеспечивает благоприятные условия для размножения патогенных микроорганизмов и, как следствие, переход чистой или контаминированной раны в инфицированную (гнойную) рану.

ПРИМЕР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ.

В результате моделирования плоскостной раны кожи и мягких тканей у крыс породы Вистар была получена инфицированная рана (фиг. 1) рН которой составлял 7,8-7,9. Рану укрывали окрашенным перевязочным материалом (фиг. 2), в результате контакта с раной в течение 15-30 секунд перевязочный материал менял цвет со светло-желтого на розовый (фиг. 3). В последующем, после выведения подопытного животного из эксперимента, для доказательства высокой степени контаминации фрагмент раны подвергался микробиологическому исследованию на определение степени микробной обсемененности, которая составляла 14,5 (13,7; 15,9) × 107 КОЕ/г, что соответствует определению гнойной раны.

Соотношение уровня обсемененности ран и показателя рН ран представлено в таблице 1.

Таблица 1. Соотношение уровня обсемененности ран и показателя рН ран, Ме (25;75)

Примечание: * - р>0,05 при сравнении показателя на 1 сутки с остальными сутками.

# - р>0,05 при сравнении показателя на 15 сутки с остальными сутками.

Из данных, представленных в таблице 1, видно, что значение рН ран снижалось с течением времени аналогично уровню обсемененности ран, кроме того между обсемененностью ран и уровнем рН была обнаружена положительная (прямая) корреляционная связь (r=0,388 при р>0,05).

В условиях бактериологической лаборатории БСМП г. Курска было выполнено 128 посевов раневого отделяемого от пациентов с гнойно-воспалительными процессами кожи и мягких тканей. В результате сопоставления показателя рН раны (в момент забора отделяемого) с частотой обнаружения патогенных микроорганизмов при бактериологическом посеве отделяемого из раны были получены следующие результаты (фиг. 4).

Из данных, представленных на фиг. 4 следует, что чаще всего патогенные микроорганизмы высевались при значениях рН раны в диапазоне 7,6-7,8, причем, начиная со значения рН 6,9 шло прогрессивное нарастание, а после отметки 7,8 такое же прогрессивное снижение факта обнаружения микроорганизмов в раневом отделяемом. При значении рН в диапазоне 6,9-7,2 микроорганизмы были обнаружено в 11 случаях (6,1%).

В предложенном нами способе прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей за пограничное значение кислотности было принято значение рН=7,2, соответствующее экспериментально установленному уровню обсеменённости 2,2×106 КОЕ/г. При этом 11 случаев обнаружения микроорганизмов в раневом отделяемом, имеющем рН в диапазоне 6,9-7,2, были отнесены нами к ложноотрицательному результату; 7 случаев обнаружения микроорганизмов в раневом отделяемом, имеющем рН в диапазоне 8,0-8,6, имели признаки хронической раны и были отнесены нами к ложноположительному результату.

Показатели чувствительности, точности заявляемого способа прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей рассчитаны согласно соответствующей методике [Васильев А.Ю., Малый А.Ю., Серов Н.С.//3 учебное пособие. - 2008. [Электронный ресурс] - Режим доступа: htth//vmede.org/sait/?id=Onkologiya_analiz_vasilev_2008&menu=Onkologiya_analiz_vasilev_2008&page=3] по формулам:

Ч=ИП:(ИП+ЛО)⋅100%, где

Ч - чувствительность,

ИП - число истинно положительных результатов,

ЛО - число ложноотрицательных результатов.

Ч=162:(162+11)⋅100=93,6%

Т=ИП:N⋅100%, где

Т - точность,

ИП - число истинно положительных результатов,

N - число наблюдений.

Т=(162):180⋅100=90,0%

Таким образом, при обнаружении изменения цвета перевязочного материала можно делать прогноз о риске нагноения раны кожи и мягких тканей.

Формула изобретения

Способ прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей, отличающийся тем, что на чистую или контаминированную рану в первую фазу течения раневого процесса наносят предварительно окрашенный субстантивным галохромным красителем перевязочный материал, имеющий заданный исходный цвет, и если при контакте со средой, имеющей рН в диапазоне 7,2-8,0 единиц, происходит изменение цвета перевязочного материала, то прогнозируют риск нагноения раны кожи и мягких тканей.

Изобретение "Способ прогнозирования нагноения ран кожи и мягких тканей" (А.Ю. Григорьян, Т.Н. Кудрявцева, С.А. Ефанов, Е.С. Мишина ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога