BACKGROUND: Infections in surgical practice remain one of the most pressing challenges in modern medicine.
AIM: The study aimed to evaluate the effectiveness of high-intensity pulsed broadband irradiation for infected wounds in an experimental setting using cytological monitoring.
METHODS: The experiment was conducted on 90 male Wistar rats using a model of infected skin wounds created with a mixed culture of Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, and Candida albicans. All animals were randomly divided into three groups of 30 animals each. In group 1, the wounds and the surrounding area were treated with high-intensity pulsed broadband irradiation using an experimental device with a pulsed xenon lamp operating in a pulsed-periodic mode at a frequency of 5 Hz and an average ultraviolet C (UV-C) emission power of 200–280 nm. Group 2 used conventional UV irradiation with a mercury bactericidal lamp emitting in the UV-C spectrum of 180–275 nm. Both groups received irradiation for 10 days, followed by only local wound treatment. In group 3, the wounds were treated with antiseptic only. Cytological examination of wound scrapings was performed. Cytological samples were evaluated qualitatively by cytogram type and quantitatively by counting cellular elements. Non-parametric statistical methods were applied, including the Shapiro–Wilk and Friedman tests with calculation of the concordance correlation coefficient, Wilcoxon signed rank test with Bonferroni correction, and Pearson’s chi-square (χ²) test.
RESULTS: Before treatment, cytological profile corresponded to the degenerative/necrotic or inflammatory degenerative types, with no significant differences between the groups. On day 7, 12 (40%) animals in group 1 exhibited regenerative-type cytograms, whereas 18 (60%) animals demonstrated inflammatory-regenerative-type cytograms. The distribution of animals in group 1 by cytogram type was significantly different from other groups (p < 0.0001; χ² = 31.2; p < 0.0001; χ² = 42.0). By day 14, regenerative-type cytograms were observed in the majority of animals in groups 1 and 2 (90% and 63.3%, respectively), whereas in group 3, most animals (66.7%) maintained the inflammatory-regenerative cytogram type (p < 0.0001; χ² = 49.56; p < 0.0001; χ² = 31.6 compared with groups 1 and 2).
CONCLUSION: The use of broadband pulsed high-intensity irradiation for treating infected wounds, as compared with traditional UV irradiation and local drug therapy, enables earlier suppression of inflammation and accelerates reparative processes.
Актуальность. Инфекции в хирургической практике являются одной из самых актуальных проблем в современной медицине.
Цель. Оценка эффективности применения высокоинтенсивного импульсного широкополосного облучения инфицированных ран при помощи цитологического метода контроля в эксперименте.
Материал и методы. Эксперимент проведён на 90 крысах-самцах линии Wistar с использованием модели инфицированной кожной раны, созданной с помощью смеси культур Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Candida albicans. Выделены три группы по 30 особей. В первой группе для лечения ран применяли высокоинтенсивное импульсное широкополосное облучение раны и околораневой области экспериментальным аппаратом с импульсной ксеноновой лампой, работающей в импульсно-периодическом режиме с частотой импульсов 5 Гц и средней мощностью излучения в УФ-С-диапазоне спектра 200–280 нм. Во второй группе применяли традиционное ультрафиолетовое облучение ртутной бактерицидной лампой, с УФ-С-спектром 180–275 нм. Облучение в обеих группах проводили в течение 10 дней, далее осуществляли только местное лечение. В третьей группе лечение ран выполняли только местным антисептиком. Осуществляли цитологическое исследование соскобов с ран. Выполняли качественную оценку цитологических препаратов по типу цитограмм и подсчёт клеточных элементов в препарате. Использованы непараметрические методы статистического анализа, такие как Шапиро–Уилка, Фридмана с расчётом коэффициента конкордантности, Вилкоксона с поправкой Бонферрони, Пирсона с расчётом хи-квадрата (χ2).
Результаты. До лечения цитологическая картина соответствовала дегенеративно-некротическому или воспалительно-дегенеративному типам, значимой разницы по типу цитограмм между группами не было. К 7-му дню лечения в группе, где применяли широкополосное импульсное высокоинтенсивное облучение ран, у 12 (40%) животных цитограммы имели регенеративный тип, в то время как у 18 (60%) — воспалительно-регенеративный, что существенно отличалось от других групп (р <0,0001; χ2=31,2; р <0,0001; χ2=42,0). К 14-му дню лечения в первой и во второй группах у основной части животных (90% и 63,3%) наблюдали регенеративный тип цитограмм, в третьей группе у большинства животных (66,7%) тип цитограмм соответствовал воспалительно-регенеративному (р <0,0001; χ2=49,56; р <0,0001; χ2=31,6 по отношению к первой и второй группам).
Заключение. Применение широкополосного импульсного высокоинтенсивного облучения инфицированных ран по сравнению с традиционным ультрафиолетовым облучением и местной медикаментозной терапией в более ранние сроки купирует воспалительные и ускоряет репаративные процессы.