Применение современных технологий в лечении гнойно-некротических осложнений синдрома диабетической стопы

Резюме

Одним из тяжелейших осложнений сахарного диабета (СД) является поражение нижних конечностей, приводящее к развитию гнойно-некротических процессов на стопе у 6-15% больных.

По различным данным, от 20 до 50% всех госпитализаций больных СД связано с поражением стоп. Риск ампутаций нижних конечностей также выше у этой категории больных - у них проводят от 50 до 80% всех нетравматических ампутаций. Поэтому сегодня актуальна разработка современных методов комплексного подхода в лечении больных с этой патологи- ей, направленных на выполнение органосохраняющих операций и предупреждение развития послеоперационных осложнений.

Ключевые слова:сахарный диабет, синдром диабетической стопы, ультразвуковая кавитация, "Коллост", биопластический материал

Клин. и эксперимент. хир. Журн. им. акад. Б.В. Петровского. 2016. № 2. С. 60-70.

Одним из тяжелейших осложнений сахарного диабета (СД) является поражение нижних ко- нечностей, приводящее к развитию гнойно-некротических процессов на стопе у 6-15% больных [1, 2, 4, 5, 8, 13].

По данным российских исследователей, после ампутации нижних конечностей послеоперационные осложнения наблюдаются у 64% больных, средние сроки пребывания в стационаре составляют 58,2-65,7 дней, а у каждого второго пациента продолжительность жизни после операции не превышает 2 лет [3, 5, 6, 12, 14]. Поэтому сегодня актуальна разработка совре- менных методов комплексного подхода при лечении данной категории больных, направленных на выполнение органосохраняющих операций и предупреждение развития послеоперационных осложнений.

Материал и методы

Для изучения эффективности последовательного применения ультразвуковой кавитации (УЗК) и биопластического материала "Коллост" в исследование были включены 133 пациента с СД и гнойно-некротическими осложнениями синдрома диабетической стопы (СДС), находившиеся на стационарном лечении в 19-м хирургическом отделении ГКБ No 81 ДЗМ. У 124 (93,2%) пациентов был сахарный диабет типа 2 (СД2), у 9 (6,8%) - сахарный диабет типа 1 (СД1). У 65 пациентов (основная группа) в комплексном лечении применяли УЗК раны с последующей имплантацией биопластического материала "Коллост". Контрольную группу составили 68 пациентов, получавших стандартную терапию. Глубину поражения мягких тканей стоп оценивали по классификации Вагнера (1979 г.).

Критерии включения: гнойно-некротическое поражения стопы при СД2, поражение стопы II-IV ст. по классификации Вагнера, отсутствие критической ишемии нижних конечностей.

Критерии исключения: первичная ампутация на уровне голени и бедра, критическая ишемия нижних конечностей, патология вен с развитием хронической венозной недостаточности 4 класса по СЕАР и выше, онкологические заболевания, хронический алкоголизм, использование простаноид- ных препаратов.

Обе группы пациентов были сопоставимы по полу и возрасту. Гнойно-некротические пораже- ния нижних конечностей у женщин встречались в 1,4 раза чаще, чем у мужчин - 79 (59,4%) и 54 (40,6%) соответственно. В основном эта патология обнаруживалась у пациентов старше 50 лет - 115 (86,5%) пациентов.

Распределение пациентов по длительности СД представлено в табл. 1.

Длительность заболевания СД колебалась от 1 года до 33 лет. У 7 (5,3%) пациентов СД был впервые выявлен в стационаре.

Локализация гнойно-некротических поражений на стопе у пациентов основной и контрольной групп была сопоставима. Распределение пациен- тов по локализации гнойно-некротических осложнений на стопе представлено в табл. 2. Длительность существования трофических язв колебалась от 6 мес до 1,5 лет.

Причиной такого распределения гнойно- некротических осложнений стало то, что большинству пациентов при госпитализации в срочном порядке выполняли оперативные вмешательства (экзартикуляции пальцев, вскрытие и дренирование флегмон тыльной и подошвенной поверхности стоп и т.д.), после которых и образовывались раневые дефекты вышеуказанных локализаций, ставшие объектом исследования.

В исследование не включали пациентов с нейро-ишемической формой СДС, требующей ангиохиругической коррекции кровотока в конечностях. Ишемический компонент у пациентов был обусловлен дистальной формой поражения артерий нижних конечностей в связи с медиакальци- нозом стенки артерий. Распределение пациентов по форме СДС представлено в табл. 3.

Распределение пациентов по глубине поражения мягких тканей представлено в табл. 4.

Из представленных данных следует, что в обеих группах превалировало поражение тыльной и подошвенной поверхности стоп. У большинства пациентов имелись глубокие пенетрирующие язвы подошвенной поверхности в проекции головок плюсневых костей и фаланг пальцев с поврежде- нием всех слоев кожи. У 7 (5,3%) пациентов глубина поражений мягких тканей соответствовала I стадии.

Хирургическая тактика зависела от локализации гнойного очага, его распространенности и глубины поражения мягких тканей и носила максимально органосохраняющий характер. С целью нормализации течения фаз ранево- го процесса и стимуляции репаративных про- цессов у пациентов с гнойно-некротическими осложнениями СДС нами внедрена методика последовательного применения УЗК ран с последующей имплантацией биопластического материала "Коллост".

Методика ультразвуковой кавитации ран

В дополнение к комплексному лечению (в соответствии со Стандартом оказания медицинской помощи взрослому населению г. Москвы) обработку ран на стопе выполняли ультразвуковым диссектором "Sonoca-180" с рабочей частотой ультразвука f=25 кГц при амплитуде 140/150 мкм на зонде с площадью 15 мм2 величи- ной ускорения 10 000g и интенсивностью от 200 до 1000 мВ/мм2.

В качестве рабочего раствора использовали 0,02% водный раствор хлоргексидина. УЗК начинали с малой мощности (соответствует 1,5-2,5 ед. по шкале прибора) с постепенным ее повышением, принимая во внимание болевые ощущения пациента. Средняя скорость обработки составляла 1 см2/мин. Перед обработкой раны заполняли рабочим раствором, после чего в полость вводили наконечник волновода.

Мощность ультразвука подбирали индивидуально, в зависимости от уровня загрязненности раны, болевого порога чувствительности пациента, объема озвучиваемой полости. Длительность сеанса не превышала 3-5 мин.

Методика применения биопластического материала "Коллост"

Биоматериал "Коллост" имплантировали начиная со 2-й фазы раневого процесса. "Коллост" - биопластический материал на основе нативного нереконструированного бычьего коллагена с полностью сохраненной структурой.

Для закрытия плоскостных ран и язвенных дефектов применяли биоматериал "Коллост" в виде мембран. На обработанную ультразвуком рану накладывали мембрану, предварительно вымоченную в теплом (38 °С) стерильном физиологическом растворе в течение 15 мин. При локализации раневого дефекта на подошвенной поверхности мембрану фиксировали 3-4 лигатурами Tisorb 00. По завершении манипуляции накладывали гелевую повязку (Hydrosorb, Гелепран).

Для лечения остеомиелита фаланг пальцев и плюсневых костей применяли "Коллост" в виде шариков и жгута, а также в виде 7% геля. Свищевой ход предварительно обрабатывали ультразвуком с помощью насадки "сдвоенный шарик" и в зависимости от его формы плотно тампонировали шариком или жгутом "Коллост". Оставшиеся небольшие полости заполняли гелем.

При лечении трофических язв в проекции головок плюсневых костей использовали 7% гель, вводя его в грануляционную ткань по краю язвы.

Результаты

Из 8 пациентов основной группы с локализацией гнойно-некротических поражений на пальцах 2 (24%) человека оперированы по поводу флегмоны стопы в связи с развитием и прогрессированием гнойного тендовагинита - хирургически обработаны гнойные очаги на стопе. В контрольной группе по поводу флегмоны стопы оперированы 3 (33%) пациента, причем у 1 из них в связи с прогрессированием гнойного процесса на 3-и сутки выполнена метатарзальная резекция стопы. Остеонекрэктомия пальцев на уровне основной фаланги выполнена у 1 (12%) пациента основной и у 2 (22%) пациентов контрольной групп.

В связи с прогрессированием гнойно-некротического процесса и развитием влажной гангрены пальцев экзартикуляция пальцев с резекцией соответствующих плюсневых костей выполнена у 2 (24%) пациентов основной и у 4 (44%) пациентов контрольной групп. У 2 (50%) пациентов контрольной группы в послеоперационном периоде потребовались этапные некрэктомии. У 1 (12%) пациента основной и у 2 (22%) пациентов контрольной групп выполнены метатарзальные резекции стоп. У 1 (11%) пациента контрольной группы в связи с прогрессированием некроза нижняя конечность ампутирована на уровне голени.

Из 26 (40%) пациентов основной и 29 (43%) пациентов контрольной групп с локализацией гнойно-некротического процесса на тыльной поверхности стопы экзартикуляция пальцев с резекцией головки плюсневой кости выполнена у 3 (11%) пациентов в основной и у 7 (24%) - в контрольной группах. Причиной этих вмешательств стало распространение гнойно-некротического процесса на плюсне-фаланговый сустав. У 3 (4,6%) из 7 пациентов контрольной группы были выполнены повторные некрэктомии.

Расширенные некрэктомии с удалением некротизированных фрагментов клетчатки, соб- ственной фасции тыльной поверхности стопы и при вовлечении в некротический процесс сухожилий разгибателей пальцев выполнены у 5 (19%) пациентов основной группы. В контрольной группе расширенная некрэктомия выполнена 10 (34%) пациентам. У 1 (3,8%) пациента основной группы и у 3 (10,3%) пациентов контрольной группы локализовать гнойно-некротический процесс не удалось, поэтому 1 пациенту основной группы и 2 (7%) пациентам контрольной группы выполнена метатарзальная резекция стопы. У 1 (11%) пациента контрольной группы в связи с прогрессированием гнойно-некротического процесса и развитием синдрома системного воспалительного ответа по витальным показаниям выполнена ампутация на уровне голени.

Первично метатарзальная резекция стопы в ранние сроки от момента поступления в связи с обширностью и глубиной гнойно-некротического процесса была выполнена 1 (3,8%) пациенту ос- новной и 2 (7%) пациентам контрольной групп. Послеоперационные раны вели открытым способом. У 1 (11%) пациента контрольной группы в связи с прогрессированием гнойно-некротического процесса выполнена ампутация на уровне бедра.

При локализации гнойно-некротических осложнений на подошвенной поверхности стопы, выявленных у 28 пациентов обеих групп, расширенные некрэктомии выполнены у 5 (18%) паци- ентов основной и у 8 (28%) пациентов контрольной групп. Экзартикуляция пальцев с резекцией соответствующих плюсневых костей выполнена у 4 (14%) пациентов основной группы, в контрольной группе экзартикуляция пальцев выполнена у 8 (29%) пациентов. При локализации гнойно-не- кротического процесса на подошвенной поверхности стопы метатарзальная резекция стопы выполнена у 2 (7%) пациентов основной и у 6 (21%) пациентов контрольной групп. У 2 (7%) пациентов основной группы выполнена ампутация на уровне голени. У 1 (3,5%) пациента основной группы в связи с прогрессирование гнойно-некротического процесса и нарастанием явлений полиорганной недостаточности выполнена ампутация на уровне нижней трети бедра.

Результаты хирургического лечения в зависимости от локализации гнойно-некротических поражений стоп представлены в табл. 5.

Высокие ампутации в контрольной группе выполнены у 6 (21%) пациентов, из них ампутации на уровне голени выполнены у 4 (14%) пациентов, на уровне бедра - у 2 (7%) пациентов.

Сложнее поддавались комплексному лечению гнойно-некротические осложнения с локализацией на пяточной области. Из 3 (10%) пациентов основной группы 2 потребовались этапные некрэктомии, 1 (3,3%) пациенту в ранние сроки выполнена ампутация на уровне голени. Из 2 (7%) пациентов контрольной группы 1 пациенту выполнена ампутация на уровне голени, второму - на уровне бедра.

Оценку эффективности методики проводили по динамике микробиологических характеристик, изменению гистологической и цитологической картины.

Динамика микробиологической характеристики раневого процесса при синдроме диабетической стопы

Наиболее часто в первичных посевах из ран выделялся Staphylococcus aureus - 40,1%. У 14% пациентов высевался Enterococcus faecalis. Staphylococcus epidermidis выделен из ран у 7% пациентов. Примерно с одинаковой частотой в ранах встречались Enterococcus faecium, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Proteus vulgaris. На долю других микроорганизмов приходилось не более 19%. У 96 (72%) пациентов из гнойно-некротических очагов выделены ассоциации микроорганизмов.

Пациентам обеих групп проводилась антибактериальная терапия с учетом результатов бактериологических посевов из ран. На рис. 1 приведены результаты чувствительности ведущей флоры, высеянной из ран пациентов с гнойно-некротическими осложнениями СДС, к основным антибактериальным препаратам.

Рис. 1. Чувствительность Staphylococcus aureus к антибиотикам

При определении чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам было установлено, что в каждой группе имелись антибиотикорезистентные штаммы, в частности MRSA и Pseudomonas aeruginosa.

Во всех группах MRSA выявлялись у паци- ентов и с нейропатической, и с нейроишемической формами СДС. При обнаружении MRSA больным корректировали антибиотикотерапию - назначали ванкомицин, линезолид или рифампицин.

В основной группе уже на 4-е сутки уровень обсемененности снижался до 107, а на 7-е сутки составлял 104. На 14-е сутки у пациентов основной группы патогенные микроорганизмы из ран не высеивались, при этом в контрольной группе бактериальная обсемененность варьировала от 103 до 105 КОЕ. Динамика количественного изменения микробной обсемененности ран у больных основной и контрольной групп представлена на рис. 2.

Динамика цитологической картины раневого процесса при синдроме диабетической стопы на фоне лечения

При цитологическом исследовании исходно в обеих группах отмечена полная клеточная ареактивность - в мазках отпечатках выявляли детрит и остатки разрушенных нейтрофилов, массивная микрофлора находилась внеклеточно.

В цитограммах основной группы исследования на 4-е сутки от начала лечения определялись слабые признаки воспалительной реакции. В мазках содержалось большое число нейтрофилов в состоянии дегенерации и деструкции в виде кариопикноза и кариорексиса, цитолиза. Выявлены признаки фагоцитарной активности более сохранных нейтрофилов - внутриклеточное расположение микробов, хотя фагоцитоз преимущественно не был завершен.

К 7-м суткам в цитограммах основной группы нейтрофилы средней степени сохранности составили 85-90%, а 5-10% клеток приходилось на долю лимфоцитов и моноцитов, отдельных макрофагов и полибластов. Микрофлора чаще обнару- живалась в умеренном количестве внутриклеточно, в состоянии завершенного фагоцитоза.

При исследовании мазков отпечатков пациентов основной группы на 14-е сутки количество нейтрофилов уменьшалось до 60-70%, а сохранность их увеличивалась. 20-35% клеток составляли тканевые недифференцированные полибласты, фибробласты, лимфоциты. Макрофаги из этого числа составляли 5-10%, что соответствовало процессу очищения раны. Микрофлора выявлена в небольшом количестве в состоянии активного фагоцитоза.

На 21-е сутки в основной группе выявлен регенераторный тип цитограммы. Содержание нейтрофилов составило 40-50%. Преобладали молодые клетки грануляционной ткани, про- и фибробласты, макрофаги, эндотелий, полибласты. У большинства пациентов выявлены признаки краевой эпителизации. Микрофлора практически отсутствовала.

Цитологическая картина у пациентов контрольной группы значительно отличалась. В цитограммах на 4-е сутки сохранялись детрит и внеклеточная микрофлора. К 7-м суткам доля нейтрофилов средней степени сохранности составила 75-80%, фагоцитоз носил незавершенный характер. Микрофлора находилась как вне-, так и внутриклеточно, но лишь в начальной стадии переваривания. К 14-м суткам сохранялось высокое содержание в мазках нейтрофилов (75-80%). На долю молодых клеток соединительной ткани приходилось 10-15%. Фагоцитоз начинал носить завершенный характер.

Морфология раневого процесса

В большинстве наблюдений в основной группе отмечена нормализация процессов пролиферации и дифференцировки грануляционной ткани (коллагенообразования, особенно образования сосудов). Кроме того, лейкоцитарная инфильтрация была менее выражена (вплоть до отсутствия лейкоцитарной инфильтрации некротических масс), но с более четким формированием демаркационного воспаления - лейкоцитарного вала на границе некротических масс с грануляционной и сохранившимися тканями.

Наблюдались активные процессы эпидермизации участков поражения кожи (рост эпителиального пласта под слоем некротических масс на границе с грануляционной тканью) (рис. 3).

На рис. 3 видна грануляционная ткань с активными крупными фибробластами, хорошо сформированными пучками коллагеновых волокон, множеством новообразованных мелких сосудов, слабовыраженной лимфо-макрофагальной инфильтрацией.

На рис. 4 представлен биоптат того же пациента на 21-е сутки после операции.

Отчетливо видно врастание пласта многослойного плоского эпителия - формирование эпидермиса с выраженными акантотическими разрастаниями под слоем тканевого детрита с обилием лейкоцитов. Глубже видна грануляционная ткань с полнокровными новообразованными сосудами, активными крупными фибробластами, умеренно выраженной лейкоцитарной и лимфо-макрофагальной инфильтрацией.

Для пациентов контрольной группы были специфичны нарушение коллагенообразования и снижение числа сосудов грануляционной ткани, тяжелые острые изменения микроциркуляторного русла (плазматическое пропитывание, некроз стенок, острый васкулит с лейкоцитарной инфильтрацией стенок, тромбоз). Выявлены значительное замедление и нарушение созревания грануляционной ткани, дистрофические (нарушенное строение пучков коллагена, миксоматоз, гиалиноз, фрагментация), некротические изменения и появление очагов нагноения ее и зрелой соединительной ткани, тяжелые острые изменения микроциркуляторного русла. Вышеизложенные изменения в тканях видны на рис. 6, где представлен биоптат из раны пациента контрольной группы на 21-е сутки после экз- артикуляции пальца по поводу прогрессирующей влажной гангрены.

Рис. 6. Влажная гангрена 1-го пальца левой стопы

Клинический пример

Пациент М., 68 лет, госпитализирован с жалобами на отек 1-го пальца левой стопы, язвенный дефект на нем с гноетечением, покраснение пальца с распространением на тыльную поверхность стопы, слабость, сухость во рту.

Анамнез болезни. Месяц назад под 1-м пальцем левой стопы образовалась мозоль в виде натоптыша. За 7 дней до поступления под ней образовался свищ и появились гнойные выделения. Состояние ухудшилось за 4 дня до поступления, когда стали прогрессировать вышеизложенные жалобы. Обратился в поликлинику по месту жительства. Направлен на стационарное лечение в ГКБ No 81. Госпитализирован в отделение гнойной хирургии.

Анамнез жизни. В 2008 г. выявлен СД2. Принимает "Диабетон МВ". Более 20 лет псориатический полиартрит. Специфической терапии не получает. В 2010 г. перенес острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) с правосторонней гемиплегией. Диагноз: синдром диабетической стопы, нейропатия, ст. V по Вагнеру, прогрессирующая влажная гангрена 1-го пальца левой стопы. СД2, тяжелое течение, декомпенсация. Гипертоническая болезнь II стадии III сте- пени, риск 4. ДЭП II. Последствия перенесенного ОНМК.

При ультразвуковом допплеровском сканировании сосудов кровоток магистральный, гемодинамически значимых стенозов артерий нет.

На рис. 6 представлен локальный статус при поступлении.

В экстренном порядке выполнена экзартикуляция 1-го пальца левой стопы с резекцией головки плюсневой кости (рис. 7).

На 2-е сутки после операции пациенту начата УЗК раны. После 3 сеансов рана подготовлена к имплантации биоматериала "Коллост" (рис. 8).

Дно и стенки раны обколоты гелем "Коллост". На рис. 9 представлено фото раны на 14-е сутки после операции.

На фоне проведенного лечения с применением разработанной нами методики к 21-м суткам удалось добиться эпителизации раны (рис. 10).

Выводы

1. Использование ультразвука с рабочей часто- той f=25 кГц при амплитуде 140/150 мкм способствует ускоренной деконтаминации ран, а последовательное применение биоматериала "Коллост" предотвращает вторичное инфицирование.

2. Предложенная методика улучшает цитологическую картину течения раневого процесса и приводит к уменьшению общего количества нейтрофилов и их дегенеративных форм на 3-4-е сутки лечения и увеличению количества фибробластов на 6-7-е сутки лечения, что соответствует воспалительно-регенераторному и регенераторному типу цитограмм.

3. Последовательное применение УЗК и био-пластического коллагенового материала "Коллост" нормализует течение раневого процесса при СДС, ускоряя появление грануляций и краевой эпителизации, способствуя быстрому закрытию дефекта.

Таким образом, разработанная методика последовательного применения УЗК и биопластического материала "Коллост" позволила улучшить результаты лечения больных с СДС: снизить количество высоких ампутаций с 21% в контрольной группе до 11% в основной и сократить длительность пребывания в стационаре с 22-24 сут в контрольной группе до 9-11 сут в основной.

Литература

1. Грекова Н.М., Бордуновский В.Н. Хирургия диабетической стопы. М. : Медпрактика М, 2009. С. 142.

2. Светухин A.M., Земляной А.Б., Истратов В.Г. и др. Вопросы патогенеза и тактики комплексного хирургического лечения гнойно-некротических форм синдрома диабетической стопы // Хирургия. 2003. No 3. С. 85-89.

3. Земляной А.Б., Жуков А.О., Колтунов В.А., Бондарева Н.В. Ближайшие и отдаленные результаты лечения больных с нейроишемической формой синдрома диабетической стопы // Нерешенные вопросы сосудистой хирургии: материалы 22-й (XXVI) международной конференции Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов, 22-24 ноября 2010 г. М., 2010. С. 133-135.

4. Грекова Н.М., Бордуновский В.Н. Хирургия диабетической стопы. М. : Медпрактика-М, 2009. С. 188.

5. Брискин Б.С., Дибиров М.Д., Хамитов Ф.Ф., Прошин А.В. и др. Гнойно-некротические осложнения синдрома диабетической стопы и их отражение в МКБ-10 и стандартах страховой медицины // Хирургия. 2007. No 1. С. 49-54.

6. Аникин А.И., Ступин В.А., Горюнов С.В., Михальский В.В. и др. Комплексное хирургическое лечение больных с гнойно-некротическими поражениями на фоне синдрома диабетической стопы // Рус. мед. журн. 2010. No 17. С. 1055- 1060.

7. Рисман Б.В., Рыбальченко О.В., Чмырев И.В. Роль ультразвуковой кавитации в подавлении бактериальных биопленок у пациентов с гнойно-некротическими осложнениями синдрома диабетической стопы // Вестн. Рос. воен.-мед. академии. 2011. No 2. С. 18-22.

8. Светухин А.М., Земляной А.Б., Колтунов В.А. Отдаленные результаты лечения больных с гнойно-некротическими формами синдрома диабетической стопы // Хирургия. 2008. No 7. С. 8-10.

9. Andersen C.A. Diabetic limb preservation: defining terms and goals // J. Foot Ankle Surg. 2010. N 1-2. P. 106-107.

10. Lipsky B.A., Berendt A.R., Deery H.G., Embil J.M. et al. Diagnosis and treatment of diabetic foot infections // Plast. Reconstr. Surg. 2006. Vol. 117, suppl. 7. P. 212S-238S.

11. Nather A., Bee C.S., Huak C.Y., Chew J.L. et al. Epidemiology of diabetic foot problems and predictive factors for limb loss // J. Diabetes Complications. 2008. Vol. 22. P. 77-82.

12. Jeffcoate W.J., Van Houtum W.H. Amputation as a marker of the quality of foot care in diabetes // Diabetologia. 2004. Vol. 47, N 12. P. 2051-2058.

13. Karel Bakker. The development of global consensus guidelines on the management of the diabetic foot // Diabetes Metabolism Res. Rev. 2008. Vol. 44, issue 1. P. 116-118.

14. Konstantikaki V. The role of primary care in the prevention of diabetic foot amputations // Int. J. Caring Sci. 2008. Vol. 1, N 1. P. 26-33.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Дземешкевич Сергей Леонидович
Доктор медицинских наук, профессор (Москва, Россия)

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»