По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616–003.9:617.089 DOI:10.33920/med-15-2503-06

Изучение эффективности лазерного соединения с биологическим составом в восстановлении кожного дефекта при лоскутной пластике

Галиченко К. А. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, г. Москва, ORCID ID: 0000-0002-4918-8193, сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение эффективности соединения краев мягких тканей, лазерные технологии в хирургии, опубликованы 4 публикации, 2 в ВАК, 2 в СКОПУС
Покидько У. А. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, г. Москва, ORCID ID: 0009-0008-6167-4761, сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение лазерных технологий в медицине, биомедицинские технологии, опубликованы 4 работ, из них 3 тезиса в РИНЦ, 1 в ВАК
Цветков С. В. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, г. Москва, ORCID ID: 0009-0002-9346-512X, сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение лазерных технологий в хирургии
Амплеенкова К.И. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, г. Москва, ORCID ID: 0009-0003-7666-8154, сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение лазерных технологий в медицине, сердечно-сосудистой хирургии
Сучкова В. В. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» (МИЭТ), г. Москва, ORCID ID: 0009-0002-3207-7622, сфера научных интересов, количество основных публикаций: лазерные технологии в медицине, биомедицинские нанотехнологии, опубликованы 13 публикации, из них 7 в ВАК, 8 в СКОПУС
Герасименко А. Ю. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники» (МИЭТ), г. Москва, ORCID ID 0000-0001-6514-2411, сфера научных интересов, количество основных публикаций: лазерные технологии в медицине, биомедицинские нанотехнологии, опубликованы 300 публикации, из них 160 в ВАК, 211 в СКОПУС
Блинова Е. В. ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» (Сеченовский Университет) Минздрава России, ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»», г. Москва, ORCID ID 0000-0003-0050-0251, сфера научных интересов, количество основных публикаций: изучение лазерных технологий в медицине, сердечно-сосудистой хирургии: опубликованы 278 научных статьей, из них 22 в СКОПУС, 250 в ВАК

В экспериментально-хирургическом исследовании изучено воздействие лазерной системы на основе диодного лазера с длиной волны 810 нм с обратной связью по температуре совместно с биологическим составом (БС) на основе бычьего сывороточного альбумина, индоцианина зелёного и одностенных углеродных нанотрубок, после закрытия кожного дефекта встречными треугольными лоскутами по методу российского хирурга А.А. Лимберга. Исследование выполнено на 19 самцах крысах линии Wistar, которые были разделены на 2 группы по 9 особей в каждой: 1 — в контрольной группе выполнялось моделирование кожного линейного дефекта длиной 1,5 см, в последующем иссечении его. Кожный дефект подвергался закрытию с помощью встречных лоскутов по методу А.А. Лимберга. Края встречных лоскутов соединяли узловыми однорядными швами; 2 — в экспериментальной группе после лоскутной пластики, соединяли края лоскутов лазерной технологией с использованием БС. На 30, 60, 90-е сутки лабораторных животных выводили из исследования, изучали макро- и микро-морфологическую картину ранозаживления кожного соединения. Морфологическую структуру соединения изучали с помощью бинокулярного микроскопа «Olympus-cx312» (Япония), с использованием с окраской гематоксилином и эозином и его косметические характеристики по адаптированной международной шкале Scar. Применение в экспериментальных исследованиях БС на фоне лазерного излучения сопровождается оптимальными превосходящими косметическими параметрами (при сопоставлении с результатами, полученными в контрольной группе) по системе международной шкале Scar. В результате лежит рестрикция площади локальной воспалительной реакции в виде отсутствия депигментаций на кожном соединении, патологических и зритематозных изменений и следов от хирургического вмешательства, с нормотрофической конфигурацией самого умеренно зрелого рубца, под волосяным покровом. При гистологическом исследовании в микро-морфологической характеристике ран в микропрепаратах кожи на 30, 60 и 90-е сутки после пластики встречными лоскутами, выполненной при помощи соединения краев раны под воздействием лазерного излучения и БС наблюдали полное восстановление эпидермиса и дермы. Многослойный плоский ороговевающий эпителий без дефектов. Сосочковый и сетчатый слои дермы с признаками завершенной регенерации: коллагеновые волокна структурированы, ориентированы параллельно к раневой поверхности. Кровеносные сосуды и волосяные фолликулы многочисленные. Лимфоциты и макрофаги были единичными.

Литература:

1. Сравнительная оценка эффективности соединения тканей при лоскутной пластике с применением лазера. (Экспериментальное исследование) / К.А. Галиченко, Д.И. Рябкин, В. В. Сучкова [и др.] // Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). — 2024. — Т. 8, № 2. — С. 5–11. — DOI 10.17116/operhirurg202480215.

2. Svetlana Basov, Amit Milstein, Erez Sulimani, Max Platkov, Eli Peretz, Marcel Rattunde, Joachim Wagner, Uri Netz, Abraham Katzir, and Ilana Nisky, «Robot-assisted laser tissue soldering system». Biomed. Opt. Express 9, 5635–5644 (2018). Doi.org/10.1364/BOE.9.005635

3. A randomized controlled trial comparing surgical excisional biopsies using CO2 laser, Er:YAG laser and scalpel. Suter, V.G. A. et al. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Volume 49, Issue 1, 99–106. DOI: 10.1016/j.ijom.2019.05.012

4. Cipolato O, Dosnon L, Rosendorf J, Sarcevic S, Zäch M, Bondi A, Liska V, Schlegel AA, Herrmann IK. NanothermometryEnabled Intelligent Laser Tissue Soldering. Small Methods. 2023 Nov;7 (11):e2300693. doi: 10.1002/smtd.202300693.

1. Sravnitelnaia otsenka effektivnosti soedineniia tkanei pri loskutnoi plastike s primeneniem lazera. (Eksperimentalnoe issledovanie) [Comparative evaluation of the effectiveness of tissue joining at flap plasty with the use of laser (Experimental study)] / K.A. Galichenko, D. I. Riabkin, V.V. Suchkova [et al.] // Operativnaia khirurgiia i klinicheskaia anatomiia (Pirogovskii nauchnyi zhurnal) [Operative Surgery and Clinical Anatomy (Pirogov Scientific Journal)]. — 2024. — Vol. 8, № 2. — P. 5–11. — DOI 10.17116/operhirurg202480215.(In Russ.)

2. Svetlana Basov, Amit Milstein, Erez Sulimani, Max Platkov, Eli Peretz, Marcel Rattunde, Joachim Wagner, Uri Netz, Abraham Katzir, and Ilana Nisky, «Robot-assisted laser tissue soldering system». Biomed. Opt. Express 9, 5635–5644 (2018). Doi.org/10.1364/BOE.9.005635

3. A randomized controlled trial comparing surgical excisional biopsies using CO2 laser, Er:YAG laser and scalpel. Suter, V.G. A. et al. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Volume 49, Issue 1, 99–106. DOI: 10.1016/j.ijom.2019.05.012

4. Cipolato O, Dosnon L, Rosendorf J, Sarcevic S, Zäch M, Bondi A, Liska V, Schlegel AA, Herrmann IK. Nanothermometry-Enabled Intelligent Laser Tissue Soldering. Small Methods. 2023 Nov;7 (11):e2300693. doi: 10.1002/smtd.202300693.

Заболеваемость, ассоциированная с кожными ранами, остается высокой и обусловливает медико-социальную значимость данной проблемы [1]. Лазерные технологии успешно и широко транслируются в реальную клиническую хирургическую практику и в экспериментальную хирургию. Современные технические достижения, такие как применение биологических составов и лазерных систем с температурно-контролируемой обратной связью, способствовали внедрению лазерного воздействия на мягкие ткани в клиническую практику [2]. Генерируемое лазерное излучение демонстрирует значительные преимущества по сравнению с традиционным хирургическим шовным материалом. Комбинированное использование лазерных систем с биологическими составами позволяет достичь высокой степени фокусировки световой энергии в заданных участках кожного покрова лабораторных животных. Это обеспечивает селективное лазерное воздействие с возможностью точного контроля его параметров, включая дозированную коагуляцию тканей вплоть до их испарения [3]. Под визуальным контролем, данный бесконтактный биофотонный метод для соединения краев раневого дефекта с высокой точностью позволяет избирательно влиять на ткань с минимальной травматизацией и без риска присоединения вторичной инфекции [4]. Лазерное излучение играет важную роль в хирургических специальностях, по мере развития эндоскопических, лапароскопических, микрохирургических методов, где наложение швов затруднительно для врача-хирурга. Поэтому сохраняющаяся медико-социальная значимость проблемы сведения краев кожных ран диктуют необходимость продолжения изыскания эффективных и безопасных методов, что обусловливает актуальность настоящего исследования.

Цель исследования — в хроническом эксперименте изучить эффективность соединения мягких тканей при лоскутной пластике встречными треугольными лоскутами с применением лазерного воздействия на основе диодного лазера с биологическим составом.

Экспериментальное исследование одобрено на заседании ЛЭК ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет) протокол № 15–24 от 06.06.2024. Эксперименты выполнены на крысах самцах линии Wistar (n = 19), которым на холке, после удаления волосяного покрова триммером, в условиях ветеринарного наркоза, в качестве которого использовали золетил и ксилазин, моделировали полнослойный линейный кожный дефект с последующим его иссечением и закрытием встречными лоскутами по методу А.А. Лимбергу. Животные были разделены на 2 группы по 9 особей в каждой группе: 1 — контрольная с лоскутной пластикой встречными лоскутами, выполненная однорядными узловыми швами; 2 — экспериментальная группа, где края лоскутов соединяли БС (содержащим сывороточный альбумин 25 масс. %, индоцианин зелёный 0,1 масс. %, одностенные углеродные нанотрубки 0,1 масс. %, вода) при воздействии лазерного излучения (рис. 1 А, Б). Добавление углеродных нанотрубок в состав припоя, позволяет значительно увеличить прочность припоя, при этом значительно повысить пролиферацию и дифференцировку функциональных клеток. В исследовании использовали аппарат на основе диодного лазера. Лазерное воздействие осуществляли в непрерывном режиме с длиной волны 810 нм, мощность лазерного излучения динамически варьировалась, понижаясь при приближении зоны нагрева к целевой температуре (55 ), и лежала в диапазоне от 1,2 до 2,2 Вт. Непрерывный мониторинг и поддержание температуры, осуществлялось посредством обратной связи по температуре. Лазерное излучение доставлялось к области формирования соединения, посредством хирургического карандаша, выводящим лазерное излучение с диаметром лазерного пятна 2 мм. Хирургический карандаш соединялся с лазерной системой посредством оптоволокна диаметром 600 мкм. Перед проведением операции на место разреза наносилось 100 мкл БС, а затем осуществлялась воздействие лазерным излучением. Скорость формирования лазерного шва составила 1 см/мин. На 30, 60, 90-е сутки животных выводили из эксперимента из каждой группы по 3 особи под ингаляционным наркозом (Изофлуран), случайным образом. Морфологическую структуру кожного соединения изучали с использованием окраски гематоксилина и эозина. Косметические характеристики оценивали и регистрировали по международной шкале Scar. Базу данных исследования вели в среде Excel, расчеты проводили на персональном компьютере с процессором М1, применяли лицензионный пакет программ по статистике STATA v. 17.0.

Для Цитирования:
Галиченко К. А., Покидько У. А., Цветков С. В., Амплеенкова К.И., Сучкова В. В., Герасименко А. Ю., Блинова Е. В., Изучение эффективности лазерного соединения с биологическим составом в восстановлении кожного дефекта при лоскутной пластике. Хирург. 2025;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: