Methods of local antimicrobic prophylaxis of surgical site infection

A. N. Sergeev; Сергеев Алексей Николаевич; A. M. Morozov; Морозов Артем Михайлович; E. M. Askerov; Аскеров Эльшад Магомедович; N. A. Sergeev; Сергеев Николай Александрович; A. R. Armasov; Армасов Алимжан Равельевич; Yu. A. Isaev; Исаев Юрий Алексеевич

doi:10.17816/KMJ2020-243

Методы локальной антимикробной профилактики инфекции области хирургического вмешательства

Авторы: Сергеев А.Н.¹, Морозов А.М.¹, Аскеров Э.М.¹, Сергеев Н.А.¹, Армасов А.Р.¹, Исаев Ю.А.¹
Учреждения:
1. Тверской государственный медицинский университет
Выпуск: Том 101, № 2 (2020)
Страницы: 243-248
Тип: Обзоры
Статья получена: 30.01.2020
Статья одобрена: 11.03.2020
Статья опубликована: 13.04.2020
URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/19264
DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2020-243
ID: 19264

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В последнее время с целью профилактики инфекции области хирургического вмешательства разрабатывают и успешно внедряют новые методы локальной антимикробной профилактики, позволяющие создать высокие концентрации лекарственных препаратов в оперированных тканях и препятствовать миграции бактериальной флоры. В обзорной статье изложены основные методы, используемые для локального воздействия на микрофлору и направленные на профилактику инфекции области хирургического вмешательства. Последние включают пред-, интра- и послеоперационные мероприятия. Оптимизации предоперационных методов можно достичь путём совершенствования способов обработки операционного поля. Значительное внимание в обзоре уделено интраоперационным мероприятиям: использованию хирургических перчаток с антимикробными свойствами, сетчатых имплантатов с противомикробными свойствами для ненатяжной герниопластики, этапных орошений операционной раны антибактериальными препаратами в процессе ушивания последней, а также перспективам использования бактериофагов в абдоминальной хирургии. С целью повышения биологической герметичности кишечного шва некоторые авторы предлагают использовать биодеградируемые имплантаты, пропитанные антибиотиками. В обзоре отражены возможности применения биологически активных (антимикробных) шовных материалов, использование которых оказалось весьма эффективным на всех этапах операции: от наложения кишечных анастомозов до кожного шва. Широкий спектр антимикробных хирургических шовных материалов, содержащих антибактериальные препараты и изготовленных на основе нитей с разными сроками биодеструкции, позволяет рекомендовать дифференцированный подход к выбору шовного материала в зависимости от этапа операции и регенеративных свойств сшиваемых тканей. Основные мероприятия, рекомендуемые в раннем послеоперационном периоде, заключаются в укрытии раны специальными раневыми покрытиями, предупреждающими вероятную контаминацию, и совершенствовании методов проточно-аспирационного дренирования.

Ключевые слова

инфекции области хирургического вмешательства, антимикробная профилактика

Полный текст

Инфекции области хирургического вмешательства (ИОХВ) до настоящего времени остаются одной из наиболее актуальных проблем абдоминальной хирургии [1–5]. Возникновению местных осложнений гнойно-воспалительного генеза способствует ряд факторов, среди которых ведущее значение имеет эндогенная микробная контаминация зоны операции [2, 6]. К сожалению, местное действие противомикробных препаратов весьма ограничено вследствие резистентности микробной флоры, выраженного посттравматического воспаления в зоне операции, формирования микробных биоплёнок на имплантатах и шовных материалах, других причин [7, 8]. Улучшить результаты хирургического лечения можно путём использования методов антибактериальной профилактики в области оперативного вмешательства [9, 10].

В первую очередь некоторые авторы предлагают уделять внимание подготовке и стерилизации операционного поля по общепринятым методикам [11]. Использование новых методов обработки кожных покровов в месте предстоящего разреза, в частности применение газового потока монооксида азота с помощью аппарата «Плазон», способствует купированию воспалительных явлений и снижению раневых осложнений инфекционного генеза [6].

Большинство исследователей предлагают использовать различные интраоперационные методы антимикробной профилактики. Так, в качестве профилактики ИОХВ предлагают использовать хирургические перчатки с нанесённым изнутри промышленным способом покрытием, содержащим хлоргексидина биглюконат (производство Gammex; Ansell Ltd.). При этом отмечают эффективное подавление роста резистентной микрофлоры рук медицинского персонала по сравнению с контрольной группой [12].

Значительное внимание уделено совершенствованию методов герметизации швов полых органов. При наложении межкишечных анастомозов авторы предлагают использовать фибрин-коллагеновую субстанцию «ТахоКомб», насыщенную растворами антибактериальных препаратов, таких как ампициллин, гентамицин, цефтриаксон, ципрофлоксацин, меропенем и метронидазол. В эксперименте in vitro изучена поглотительная способность пластин «ТахоКомба» при нанесении растворов пипеткой и их антибактериальные свойства в отношении часто высеваемой микробной флоры. Исследование у лабораторных животных бактериальной проницаемости межкишечного анастомоза, укрытого фибрин-коллагеновой субстанцией с противомикробными свойствами, свидетельствовало о повышении механической прочности и достоверном снижении бактериальной проницаемости сформированных соустий [13]. Применение антимикробной субстанции «ТахоКомб» при хирургическом лечении заболеваний ободочной кишки позволило сократить частоту несостоятельности анастомоза с 3,5–12,5 до 0,5–0,6% и сократить количество ИОХВ с 10,5 до 5,3% [13, 14].

Учитывая вероятность отторжения сетчатых эндопротезов вследствие микробного инфицирования при осуществлении ненатяжной герниопластики [15], группа исследователей в эксперименте in vitro и in vivo изучала возможность профилактики адгезии и инфицирования монофиламентных хирургических сетчатых эндопротезов патогенными микроорганизмами (Staphylococcus spp.) путём предварительного погружения имплантатов в растворы антимикробных препаратов (амоксициллин + клавулановая кислота, ванкомицин) [16]. Фиксация нанокластеров серебра или химическое осаждение металла на поверхность имплантата придаёт последнему пролонгированные антисептические свойства и предупреждает образование микробных биоплёнок, благодаря чему снижается количество местных инфекционных осложнений при герниопластике [15].

Другой имплантат для ненатяжной герниопластики изготовлен из капрона, импрегнированного спиртовыми растворами антибиотиков (эритромицина, хлорамфеникола).

Экспозиция сеток составляет 22–24 ч, затем осуществляют фиксацию препаратов 7% ацетоновым раствором медицинского клея «Сульфакрилат». Экспериментальные исследования выявили эффективное и продолжительное антибактериальное действие имплантата после извлечения из мягких тканей лабораторных животных в отношении основных представителей грамположительной и грамотрицательной флоры, включая Pseudomonas aeruginosa. Применение антимикробного сетчатого эндопротеза в клинической практике при оперативном лечении больных вентральными грыжами позволило сократить частоту нагноения ран с 17,5 до 3,0% [3].

В настоящее время весьма востребованы биологически активные хирургические нити. Одними из первых были разработаны шовные материалы «Капромед» [17], антибактериальные свойства которых обеспечены путём включения в их состав гидроксиметилхиноксалиндиоксида, хиноксидина, гентамицина, канамицина, цефазолина и йода.

Применение нитей «Капромед» в клинической практике при наложении кишечных швов, формировании анастомозов и пластике брюшной стенки способствовало снижению частоты раневых нагноений с 11,7 до 1,8% [18]. Разработанный позже шовный материал «Капроаг» содержит антисептик хлоргексидина биглюконат. Применение нитей «Капроаг» при хирургическом лечении больных гинекологической патологии позволило снизить частоту развития ИОХВ с 20 до 12% [19].

Широко известны антимикробные шовные материалы, в состав которых введён доксициклин («Никант») или ципрофлоксацин («Тверан»). В эксперименте доказана высокая и пролонгированная (до 10–14-х суток) антибактериальная активность опытных образцов шовных материалов, выявлено положительное влияние нитей на заживление толстокишечных и лапаротомных ран, а также снижение выраженности спаечного процесса в брюшной полости [20]. Применение новых антимикробных нитей «Никант» и «Тверан» для выполнения операций у пациентов с острыми и хроническими заболеваниями брюшной полости и передней брюшной стенки способствовало снижению количества местных послеоперационных осложнений благодаря уменьшению частоты развития ИОХВ с 14,8 до 5,2% [9, 21].

При операциях на ободочной кишке применение антимикробных шовных материалов представляется особенно актуальным с целью повышения биологической герметичности кишечного шва. Использование «Никанта» во время хирургических вмешательств по поводу осложнений рака толстой кишки позволило уменьшить количество больных с осложнённым течением послеоперационного периода с 62,0 до 32,4% [22].

Антибактериальный шовный материал «Абактолат», полученный путём импрегнации раствором эритромицина, при имплантации в ткани лабораторных животных сохраняет антибактериальное действие в течение 11–12 сут. По данным авторов, при использовании «Абактолата» в хирургическом лечении широкого спектра острой абдоминальной патологии произошло снижение частоты раневых осложнений (таких, как серома, лигатурный свищ, инфильтрат, нагноение, эвентрация) в 3,4–17,4 раза. Эффективность новой антибактериальной нити доказана и при выполнении «чистых» оперативных вмешательств: при грыжесечении частота раневых осложнений уменьшилась с 20,5 до 1,2% случаев, в кардиохирургии частота ИОХВ снизилась с 6,7–8,0 до 1,2% [3].

Разработаны шовные материалы, содержащие антисептик бензилдиметил-миристоиламино-пропиламмония хлорида моногидрат и антибиотики (канамицин, доксициклин, клиндамицин, ампициллин, карбенициллин), а также образцы биологически активных шовных материалов с комбинированной (протеолитической и антимикробной) активностью. Экспериментальными исследованиями in vitro доказано пролонгированное антимикробное действие новых видов нитей: до 14-х суток — с бензилдиметил-миристоиламино-пропиламмония хлорида моногидратом, до 14–21-х суток — у нитей с антибиотиками [23].

За рубежом разработана антимикробная хирургическая шовная нить из полиглактина 910 с антисептиком триклозаном (Vicryl Plus), обладающая достаточно пролонгированной (в течение 7 дней) и высокой антибактериальной активностью [24, 25]. Многочисленные публикации свидетельствуют о высокой эффективности Vicryl Plus при хирургическом лечении широкого спектра заболеваний [26, 27]. В частности, при грыжесечении использование этой нити позволило снизить частоту развития ИОХВ с 11,9 до 6,1% [28], при ушивании лапаротомных ран — с 10,8–14,2 до 3,6–6,6% [29], в колоректальной хирургии — с 9,3 до 4,3% [24, 27, 30].

Триклозан введён в состав других биодеградируемых шовных материалов: на основе полидиоксанона — PDS Plus (сроки рассасывания 182–238 сут), а также из полиглекапрона 25 — Monocryl Plus (период биодеструкции 14–21 сут). В зависимости от биодеструктивных свойств нитей с триклозаном при выполнении оперативного приёма на органах брюшной полости и в процессе послойного закрытия ран передней брюшной стенки производители и исследователи рекомендуют использовать дифференцированный подход к выбору шовного материала в зависимости от этапа операции и регенеративных свойств сшиваемых тканей [31–33].

PDS Plus следует применять для шва апоневроза и сухожилия, ушивания суставных капсул, сопоставления мягких тканей, в сердечно-сосудистой хирургии. Vicryl Plus рекомендуют для аппроксимации мягких тканей и лигирования, Monocryl Plus — для ушивании ран кишечника, брюшины, мочевого пузыря, мочеточника, внутрикожного косметического шва. Послойное применение данных нитей с целью профилактики ИОХВ позволяет снизить частоту развития послеоперационных гнойно-воспалительных осложнений с 14,2–35,5 до 1,6–10,0% [34]. В то же время широкое использование антисептика триклозана в качестве составляющего компонента товаров для личной гигиены способствует снижению чувствительности бактериальной флоры к антисептику и развитию устойчивости в клинике [35].

В настоящее время отмечают рост интереса к научно-исследовательским работам, посвящённым созданию и внедрению новых биологически активных шовных материалов. Разработаны опытные образцы шовного материала с антисептиком широкого спектра действия октенидином [36], шёлковая нить с покрытием из сополиамида с левофлоксацином [37]. С целью придания антибактериальных свойств шовным материалам учёные предлагают использовать в качестве покрытия нитей амфифильные антимикробные пептиды [38], серебросодержащее биостекло [39], акриловую кислоту или хитозан с тетрациклином и наносеребром [40], поли-L-лактид с тетрациклином или цефотаксимом [41]. Первые результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о способности разрабатываемых шовных материалов оказывать антибактериальное действие, что открывает новые перспективы для профилактики ИОХВ.

Для профилактики ИОХВ исследователями предложено интраоперационно вводить суспензии бактериофагов. Так, интраперитонеальное введение суспензии с пиобактериофагом секстафаг во время лапароскопических аппендэктомий позволяет не только достоверно снизить количество ИОХВ, но и улучшить качество жизни пациентов в послеоперационном периоде [10]. При наложении швов хирурги прибегают к этапным орошениям раневой полости растворами антисептиков (0,5% водно-спиртовым раствором хлоргексидина биглюконата) или антибиотиков (гентамицина), а также к обработке краёв операционной раны порошком субстанции ванкомицина [42]. В то же время использование данных методик в случае возникновения ИОХВ способно повлечь за собой изменение характера микроорганизмов в гнойном очаге в сторону грамотрицательной флоры и последующее расширение этиотропной терапии [43].

Не менее важна профилактика микробного инфицирования в раннем послеоперационном периоде. Укрытие раны клеевой лечебно-профилактической композицией, состоящей из гидроксиэтилдиметилдигидропиримидина, бензокаина, гидрокортизона, борной кислоты и фенолополивинилового клея, предупреждает вероятную контаминацию и способствует снижению частоты раневых гнойных осложнений с 4,7 до 3,5% [2]. Возрастает интерес к биологическим свойствам озонированного перфторана, недостаточно используемого в настоящее время в клинической практике [44]. Проточно-аспирационное дренирование полости микробно-контаминированной раны растворами антисептиков при восстановительных операциях на ободочной кишке позволило уменьшить количество нагноений лапаротомных ран на месте иссечённых колостом с 21,3 до 2,7% [7].

Таким образом, улучшения результатов оперативного лечения и снижения частоты развития ИОХВ можно достичь путём совершенствования методов профилактики эндогенного инфицирования [5, 45]. В последнее время с этой целью успешно внедряют методы локальной антимикробной профилактики ИОХВ, позволяющие создать высокие концентрации лекарственных препаратов в тканях раны и препятствовать миграции бактериальной флоры из оперированных полостей и органов [3, 13, 22]. Разработка новых методов профилактики ИОХВ открывает перед исследователями возможность осуществления послойной антибактериальной профилактики ИОХВ, учитывающей вид и характеристики сшиваемых тканей [32, 33, 45].

Участие авторов. А.Н.С. — руководитель группы, А.Р.А., Ю.А.И. и Э.М.А. проводили исследования, А.М.М. и Н.А.С. отвечали за сбор и анализ результатов.

Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.