способ экспресс-прогноза исхода термического поражения кожных покровов в эксперименте

Формула изобретения

Способ экспресс-прогноза исхода термического поражения кожных покровов в эксперименте путем определения тканевого давления, отличающийся тем, что в конце первых суток течения ожоговой болезни определяют отношение тканевого давления в пораженных участках кожи и тканевому давлению в интактной коже и при величине коэффициента равной 1,1 1,2 прогнозируют нормализацию морфофункционального состояния кожи к концу 7 сут, а при коэффициенте более 1,2 прогнозируют отсутствие нормализации состояния кожных покровов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной хирургии и травматологии, экспериментальной фармакологии, и может быть использовано для прогнозирования исходов термического поражения кожных покровов при ожоговой болезни в общей хирургии, трансплантологии, косметологии, судебной медицине и патологической анатомии.

Известно несколько групп способов оценки и прогнозирования исходов термического поражения кожных покровов при ожоговой болезни: визуально-мануальные, морфологические и др.

Так, визуальные и мануальные способы оценки зон степени тяжести и исходов термического поражения кожи, хотя и могут дать качественные характеристики внешнего вида и свойств (покраснение, формирование и наличие пузырей, некроз тканей) пораженного участка кожи (см. В. Шмитт и др. Общая хирургия. М.Медицина, 1985), но не позволяют получить количественные параметры оценки критериев, объективно свидетельствующих о границах и зонах термического поражения кожных покровов, в следствии чего они мало достоверны и в прогнозировании исходов патологического процесса при ожоге особенно для определения нежизнеспособной в дальнейшем кожи или ее структур со значительными рубцовыми изменениями.

Из применяемых методов оценки зон степени тяжести и прогнозирования исходов термического поражения кожи наиболее информативны морфологические методы исследования (Меркулов Г.А. Курс патогистологической техники. М.Медицина, 1969, 367 с.) для изучения структурных поражений кожи при термическом ожоге, а по выраженности этих изменений можно прогнозировать исходы термического поражения кожных покровов. Однако эти методы при их осуществлении требуют больших трудо- и времязатрат. Кроме того их проведение вызывает значительное дополнительное травмирование кожи для гистологического исследования берутся кусочки ткани, что вызывает обострение воспалительного процесса.

Наиболее близким к заявляемому решению является метод определения величины тканевого давления (ТД) в нескольких различных точках органа с последующим расчетом его среднего значения и ошибки (см. Макаров А.М. и др. Регистрация и регулирование тканевого давления в нормальных и патологически измененных органах. Иркутск, 1987, 6 с.). При исследовании ТД в структурах органов производится измерение этого показателя в 5-15 различных точках.

Этот способ широко используется как в экспериментальной, так и в клинической медицине (Макаров А.К. АС СССР N 656615 "Способ стимуляции регенерации почки", 1978; Макаров А.К. АС СССР N 403403 "Способ предупреждения чрезмерного развития рубцовой ткани при операциях на паренхиматозных органах", 1973; Макаров А.К. Самотесов П.А. А.С. СССР N 1255926 "Способ определения границ нежизнеспособности ткани поджелудочной железы при панкреатите", 1986).

Существенным недостатком данного способа является большой разброс значений ТД в различных участках, областях и слоях органов, который возникает вследствие локальных и индивидуальных особенностей их строения и других причин. Это отражается на достоверности полученных результатов и точности оценки их значений.

Техническим результатом предлагаемого способа экспресс-прогноза исходов термического поражения кожных покровов в эксперименте является повышение точности и достоверности проводимой оценки. Технический результат достигается путем определения величины ТД (для кожи ВКД внутрикожного давления).

Новым в достижении технического результата является то, что определяют отношение ВКД в пораженных участках кожи к величине ВКД в интактной (симметричные не поврежденные воздействием термического фактора участка кожи, а при отсутствии таковых участки ее за пределами) коже. Определение отношения данных величин ВКД позволяет повысить точность и достоверность показателей за счет значительного изменения морфофункционального состояния кожи в ответ на ожог различной степени интенсивности и за счет введения относительного коэффициента К, который позволяет нивелировать локальные и индивидуальные особенности строения и функции органа.

Новым является также и то, что у экспериментальных животных в конце первых суток после нанесения ожога величина К, 1,1-1,2 характеризует легкую степень изменений кожи, которые нормализуются к концу седьмых суток от начала заболевания 1 и 2 стадии ожоговой болезни. При величине коэффициента К более 1,2 изменения кожи оценивают как средние и тяжелые (3 и 4 стадии ожоговой болезни), которые не восстанавливаются к концу 30-х сут, а величина К в пораженном участке кожи находится в пределах от 1,2 до 1,5, что позволяет прогнозировать исход термического поражения. Значение коэффициента К в пораженных участках кожи у экспериментальных животных на различных стадиях ожоговой болезни в интервале от 0,9 до 1,1 характеризует нормальное морфофункциональное состояние кожных покровов, как и у контрольных животных.

Значения коэффициента К в данном случае определяется следующим образом: при осмотре и обследовании кожи, поврежденной вследствии воздействия термического фактора, измеряется в N точках величина ВКД сначала в интактной (контроль, норма) коже, а затем в участках, аналогичных по количеству N точек различных зон ее повреждения по направлению от периферии к центру. После этого определяется значение коэффициента К для каждой зоны термического поражения кожных покровов по формуле:



В последующем вычисляются средние значения коэффициента К для каждой зоны, определяются границы их у пострадавшего и производится прогнозирование исходов термического поражения кожи.

Авторами выявлено, что значения коэффициента К с большей степенью достоверности (см. табл. 1) у животных в конце первых суток после нанесения ожога расположены в интервале от 1,1 до 1,2 для участков кожи с легкими степенями термического поражения (1 и 2 стадии ожоговой болезни). Определено, что значения коэффициента К для участков кожи со средними и тяжелыми термическими поражениями также с большой степенью достоверности расположены в интервале от 1,2 до 1,8. Также определено, что значения коэффициента К характерные для каждой стадии ожоговой болезни на высоком уровне значимости (Р<0,001 и Р<0,01) с вероятностью (Р>0,999 и Р>0,99) статистически достоверно различаются между собой и с контролем.

Статистически не достоверны различия только между 1 и 2 стадиями ожоговой болезни.

Установлено, что в участках кожи с легкими степенями термического поражения восстановление величины ВКД до уровня нормы происходит соответственно к концу 3 (1 стадия 0) и 7 (2 стадия) сут от начала ожоговой болезни. По структуре эти участки кожи не отличаются от интактной кожи. У животных с 3"A",3"Б" и 4 степенью термического поражения кожи выявлены существенные изменения ее структуры в виде рубцов, которые хорошо определяются и к концу З0 сут после нанесения ожога и нарастают по степени выраженности от 3"А" к 4 стадии ожоговой болезни. Величина коэффициента К в пораженных воздействием термического фактора участках кожи не восстанавливается к концу 1 мес после начала болезни и находится в пределах от 1,2 до 1,5. Значения коэффициента К, характерные для каждой стадии ожоговой болезни, на высоком уровне значимости (Р<0,01) и с вероятностью (Р>0,99) отличаются между собой и по отношению с контролем (см. табл. 2).

Значения коэффициента К и абсолютные значения величины ВКД, характерные для ожогов 1 и 2 степени к концу 3 и 7 сут не отличаются от их значений в контроле и характеризуют нормальное морфофункциональное состояние кожных покровов.

Сопоставительный анализ заявляемого способа и прототипа показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что определяют отношение величины ВКД в различных участках кожи у животных в конце первых суток после нанесения ожога к величине ВКД в интактной коже и при величине коэффициента К от 1,1 до 1,2 прогнозируют нормализацию морфофункционального состояния поврежденной кожи к концу 7 сут после нанесения термического ожога, при величине коэффициента К в поврежденных участках кожи более 1,2 ее изменения оценивают как среднюю и тяжелую степени термического повреждения и прогнозируют отсутствие нормализации морфофункционального состояния кожных покровов после воздействия термического фактора, что соответствует критерию "новизна".

Вводимый коэффициент К обеспечивает повышение точности диагностического обследования при исследовании термических повреждений кожных покровов вследствии нивелирования локальных и индивидуальных особенностей ее строения, уменьшает объем последующих диагностических и лечебных манипуляций в связи с тем, что по результатам использования данного способа можно прогнозировать исходы термического поражения и планировать объем и последовательность лечебного процесса, что существенно снижает трудо- и время затраты, а также обеспечивает его практическое использование в экспериментальной и клинической (экспериментальная хирургия и травматология, косметология, трансплантология, экспериментальная фармакология, общая хирургия, патологическая анатомия и физиология, судебная медицина и др.) медицине, что соответствует критерию "промышленная применимость".

Проведенный поиск известных в медицине решений показывает, что выявленные признаки не обнаружены в известных решениях и не повторяют того, что содержится в уровне техники, следовательно, предлагаемый способ обладает "изобретательским уровнем".

Способ осуществляют следующим образом.

Исследование производят на операционном или секционном столе при горизонтальном положении экспериментального животного или пострадавшего. Стерильную инъекционную иглу соединяют посредством полихлорвиниловой трубки с градуированным капилляром устройства для измерения ТД (ВКД) в модификации А. К. Макарова с соавт. (см. Макаров А.К.Белохвостиков Ю.П. "Регистрация и регулирование тканевого давления в нормальных и патологически измененных органах", 1987, 67 с.) и заполняют стерильным раствором NaCl 0,95% Прибор находится на уровне обследуемого. Уравновешивают уровень раствора, находящийся в гардуированном капилляре, с уровнем исследуемого участка кожи и фиксируют этот уровень в капилляре. Стерильную инъекционную иглу вводят сначала в интактные участки кожи (3-5 измерений), затем в различные участки кожи с признаками термического поражения по направлению от периферии к центру у животных через 24 ч после нанесения ожога. Также производится по 3-5 измерений в каждой зоне изменения морфофункционального состояния кожных покровов. Измерение ВКД производят по методике А.К. Макарова с соавт. (см. Макаров А. К. Белохвостиков Ю. П. "Регистрация и регулирование тканевого давления в нормальных и патологически измененных органах", 1987, 67 с.). После осуществления технической части производят расчет коэффициента К, определяют границы зон термического поражения кожных покровов и прогнозируют исходы течения патологического процесса.

При величине коэффициента К в интервале 1,1-1,2 морфофункциональное состояние кожи в конце первых суток после получения термического ожога оценивают как легкую степень изменений (1 и 2 стадии ожоговой болезни), которые нормализуются к концу первой недели после начала патологического процесса; при величине коэффициента К свыше 1,2 изменения оценивают как средние и тяжелые (3 и 4 стадии ожоговой болезни), которые не нормализуются и к концу первого месяца от начала патологического процесса.

Всего предлагаемым способом обследовано 60 экспериментальных животных (крысы), у которых предварительно моделировались разные стадии ожоговой болезни результаты статистической обработки материала представлены в табл. 1,2. У 30 животных в конце первых суток после моделирования ожога было произведено измерение ВКД в различных точках и был взят материал для гистологического исследования реакции структур кожи в ответ на воздействие термического фактора. У 30 животных было произведено измерение ВКД в различных точках для 1 степени ожога через 3 дня, для второй степени через 7 дней, для 3 и 4 степеней ожога через 30 дней после моделирования ожоговой болезни. У всех этих животных был взят материал для гистологического исследования. Произведенное гистологическое исследование материала от 1-ой группы (30) животных подтвердило наличие характерных морфологических признаков, характеризующих стадии течения ожоговой болезни. Гистологическое исследование поврежденной кожи у 2-й группы (30) экспериментаальных животных выявило следующие признаки: у животных с ожогами 1 и 2 степени кожа (соответственно к концу 3 и 7 сут) не имела признаков патологических изменений и по морфофункциональным свойствам не отличалась от интактной; у животных с 3 и 4 степенью ожога выявлены грубые рубцовые изменения кожи, которые нарастали по мере усиления воздействия термического фактора, что полностью совпадает с данными по использованию данного способа экспресс-прогноза исходов термического поражения кожи.

Затраты времени на проведение гистологического исследования составляют от нескольких часов до нескольких суток, а использование предлагаемого способа позволяет производить экспресс-прогноз исходов термического поражения кожных покровов за 15-30 мин.

Предлагаемый способ экспресс-прогноза исходов термического поражения кожных покровов поясняется следующими примерами.

1. Экспериментальное животное N 41. Крыса, самец массой 165 г. Экспериментальное животное N 63. Крыса, самец массой 171 г. У обоих животных под эфирным наркозом был смоделирован ожог посредством прикосновения к коже спины животного в течении 1 с паяльника массой 100 г, с размером наконечника 10х17 мм, нагретым до температуры 250^oС. Перед моделированием ожога у каждого животного в месте его формирования измерялась в 5 точках величина ВКД на глубине 1 мм, которая и составила величины соответственно равные 351,1 мм вод.ст. и 34,8 0,95 мм вод. ст.

У первого животного в конце первых суток после моделирования ожога было произведено измерение ВКД и взят кусочек ткани для гистологического исследования. Величина ВКД в центре ожога была равна 401,5 мм вод.ст. а коэффициент К= 1,15. Полученные результаты и формирование пузырей (по результатам гистологического исследования) характеризуют изменения в коже как 2 стадию ожоговой болезни. У второго животного в конце 7 сут после моделирования ожога также было произведено измерение ВКД (5 точек) в центре ожога (361,3 мм вод.ст.) и по краю соприкосновения паяльника с кожей (361,2 мм вод.ст.). Произведенные расчеты коэффициентов К показали, что они равны 1,03 и характеризуют нормальное морфофункциональное состояние кожных покровов. Гистологическое исследование (через 7 сут после воздействия термического фактора) структур кожи в месте моделирования ожога 2 степени показало, что в ней отсутствуют патологические изменения, характеризующие термические поражения кожных покровов, что и подтверждает возможность прогнозирования исхода термического поражения к концу 7 сут после нанесения ожога 2 степени коэффициент К не отличается от нормальных значений, а в структуре кожи, подвергшейся термическому воздействию, не выявлены патологические изменения.

2. Экспериментальное животное N 47. Самец массой 179 г, крыса. Экспериментальное животное N 69. Крыса, самец массой 174 г. У обоих животных под эфирным наркозом был смоделирован ожог посредством прикосновения паяльника массой 100 г в течении 2 с к коже спины размер наконечника 10х17 мм, температура 250^oС. Перед моделированием ожога у каждого животного в месте моделирования ожога измерялась величина ВКД на глубине 1 мм (5 точек), которая была равна соответственно 351 и 340,9 мм вод. ст.

У первого животного в конце первых суток после моделирования ожога было произведено измерение ВКД и взят кусочек ткани для гистологического исследования. Величина ВКД в центре ожога была равна 561,5 мм вод. ст. а коэффициент К=1,59. Полученные результаты и некроз всей кожи (по результатам гистологического исследования) характеризуют изменения в коже как ожог 3"Б" степени. У 2-го животного также измерялась величина ВКД в конце 30 сут после нанесения ожога (по 5 точек) в центре (461,3 мм вод.ст.) и по краю соприкосновения паяльника (451,1 мм вод.ст.) с кожей. Произведенный расчет коэффициентов К (1,35-1,32) показал, что их значения достоверно отличаются от показателей нормального морфофункционального состояния кожи и характеризуют 3"Б" стадию ожоговой болезни. Гистологическое исследование выявило наличие грубых рубцовых изменений кожи и подтвердило возможность прогнозирования исходов термического поражения кожи значения коэффициента К не восстанавливаются к концу 30 сут после нанесения ожога.

Во всех приведенных примерах значения коэффициента К находились в пределах от 1,1 до 1,2 к концу первых суток после нанесения ожога и прогнозируют нормализацию морфофункционального состояния поврежденной кожи к концу 7 сут после термического поражения, а при величине коэффициента К свыше 1,2 ее изменения оценивают как среднюю и тяжелую степени термического поражения и прогнозируют отсутствие нормализации морфофункционального состояния кожных покровов после воздействия термического фактора, что и согласуется с данными гистологического исследования.