5 курс / Инфекционные болезни / Доп. материалы / Справочник_хирурга_Раны_и_раневая_инфекция_Абаев_Ю_К
.pdf3 4 0 |
Инфекция и рана |
центрация данных агентов капиллярный транспорт раневого экссудата через цел люлозный перевязочный материал практически полностью блокируется. Это про исходит в результате фиксации молекул гидрофобных соединений на стенках ка пилляров перевязочного материала, вследствие чего предотвращаются сорбция и связывание полярных белковых элементов гноя, что в свою очередь исключает коагуляцию и закупорку капилляров. При гидрофобизации пористой внутренней структуры полимерного материала облегчается капиллярное продвижение воды, биокомпонентов гноя и микрофлоры. Данный процесс длится до 72 ч. Вместе с тем при гидрофобизации перевязочного материала на границе повязка — рана снижается уровень поверхностной-энергии, что ослабляет травматизацию раны при снятии с нее повязки.
Большое практическое значение имеет введение в перевязочное средство гид рофобных соединений в оптимальных количествах. При обильном пропитывании марли данными веществами значительно уменьшаются ее дренажные свойства. При слишком низком содержании неполярного соединения в перевязочном материале эффективность капиллярного транспорта существенно не возрастает.
При использовании в раневой повязке мазей на гидрофильной основе (левомеколь, диоксиколь, левосин и т.п.) капиллярный транспорт раневого отделяемого ус коряется незначительно. Однако он протекает более продолжительное время и не сопровождается высыханием содержимого, благодаря высокому осмотическому дав лению полимерных молекул гидрофильной основы — полиэтиленоксида.
Дренажную способность перевязочных материалов можно определить по высо те и скорости поднятия модельной жидкости и воды, подкрашенной 0,3%-ным бихроматом калия, по тампонам исследуемых образцов.
ПОРИСТОСТЬ ПЕРЕВЯЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Пористость перевязочных материалов определяется отношением объема порового пространства к общему объему. Это осуществляется двумя методами.
1. Измерение плотности с помощью уравнения
где Q — пористость материала; S — реальная плотность; S0 — плотность материала, образующего пористую среду.
Величина 5 определяется путем взвешивания образца с известными геометри ческими размерами; величина S0 определяется аналогичным образом для образцов, спрессованных под давлением 500 Гпа.
2. Определение плотности с помощью микрофотографий, полученных под мик роскопом.
Глава XVII. Перевязочные материалы: свойства и методы исследования |
3 4 1 |
где Snop и So — соответственно суммарная поверхность пор и общая поверхность материала в поле зрения микроскопа.
АДГЕЗИОННЫЕ СВОЙСТВА ПЕРЕВЯЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Отрицательным свойством текстильных перевязочных материалов, таких как по |
|
вязки из марли, и некоторых нетканых материалов является их выраженная тенден |
|
ция к адгезии (от лат. adhaesio — прилипание) с поверхностью раны, когда погло |
|
щенный экссудат высыхает в повязке и фиксируется на раневой поверхности. Это |
|
при перевязках травмирует вновь образующуюся ткань. Чтобы предотвратить нару |
|
шение процесса раневого заживления, повязки должны обладать атравматическими |
|
свойствами, т.е. даже при длительном использовании они не должны фиксировать |
|
ся на раневой поверхности. |
|
Адгезионные свойства повязок определяют их способность фиксироваться на |
|
ране. С одной стороны, повязка должна плотно прилегать к ране, т.е. поверхностная |
|
энергия на границе воздух — рана должна быть больше поверхностной энергии на |
|
границе повязка — рана, чтобы повязка при наложении на рану вытесняла воздуш |
|
ные «карманы» с ее поверхности. С другой стороны, поверхностная энергия на гра |
|
нице повязка — рана должна быть минимальной, чтобы максимально снижалась |
|
степень травматизации при снятии ее с раны. |
\ |
Атравматичности всасывающих перевязочных материалов из текстиля можно |
|
достичь при помощи водоотталкивающих пропиток, например мазей или гелевых |
|
покрытий. Кроме того, этой же цели можно достичь путем использования гидро |
|
фобных волокон внутреннего слоя повязки. Атравматичными свойствами обладают |
|
также все гидроактивные раневые повязки, хотя они обладают высокой всасываю |
|
щей способностью, благодаря специфической структуре материала. |
|
Адгезионная способность перевязочных материалов исследуется на специаль |
|
ном приборе. В ячейку из оргстекла с рабочей поверхностью 3x110 мм помещается |
|
пластина из оргстекла толщиной 1 мм. Вокруг нее обертывается в три слоя меди |
|
цинская марля. В ячейку наливается 5 мл модельной жидкости (цельная кровь, плаз |
|
ма, раствор альбумина и др.) и добавляется 1 мл 2%-ного раствора тромбина. Через |
|
1 мин на поверхность пластинки накладывается испытуемая повязка. Ячейка с об |
|
разцом помещается в термостат при 37°С на 24 ч. Раздир осуществляется под углом |
|
90° к поверхности испытуемого материала. |
|
0 поверхностной энергии на границе раздела перевязочный материал — среда |
|
судят по величине угла смачивания средой поверхности материала. Для этого на |
|
поверхность исследуемого перевязочного материала наносят каплю, жидкости и бы |
|
стро измеряются угол, образующийся между касательной в основании капли и по |
|
верхностью материала. Это осуществляют с помощью горизонтального микроскопа. |
|
Причем погрешность измерения не превышает +1°. |
|
3 4 Э |
Инфекция и рана |
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕРЕВЯЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Из механических свойств перевязочных материалов особенно важны жест кость при изгибе и прочность на разрыв. Первое свойство обеспечивает способ ность повязки при ее наложении принимать профиль раны; второе — сохранность повязки при снятии, т.е. исключает ее разрывы и повреждения.
РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ПЕРЕВЯЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Рентгеновские методы играют важную роль в исследовании надмолекулярной структуры полимеров. Так как большинство перевязочных материалов является вы сокомолекулярными природными или искусственными полимерами, существенное значение при изучении их структуры имеют методы рентгеноструктурного анали за. Они позволяют получить ценные сведения о размерах, форме и способах упаков ки молекул в надмолекулярные агрегаты. В основе рентгеноструктурного анализа лежит исследование характера рассеяния рентгеновских лучей определенной дли ны волны (0,5-2,0 Е) при облучении полимерного образца.
Если в материале содержатся упорядоченные ансамбли частиц или макромоле кул (как, например, в высокомолекулярных соединениях), располагающиеся друг от друга на характерном для них расстоянии d, называемом межплоскостным расстоя нием (соизмеримо или несколько больше длины волны рентгеновского облучения), то наблюдатель видит картину интерференции дифрагированных лучей, по кото рой находят значения d.
Экспериментально получаемые рентгеновские изображения описываются тремя характеристиками: углом рассеяния 26, межплоскостными расстояниями d и отно сительными интенсивностями. Угол рассеяния 26 определяют непосредственно при эксперименте, относительные интенсивности находят по соотношению площадей под соответствующими пиками дифракционной кривой, а межплоскостные расстоя ния рассчитывают с помощью уравнения Вульфа-Брегга:
где — длина волны излучения; n — порядок отражения.
Полученные показатели межплоскостных расстояний, углов рассеяния и интен сивности отражений сопоставляют с соответствующими литературными данными, касающимися структуры полимеров.
Методы рентгеноструктурного анализа не требуют специального препарирова ния объектов и позволяют изучать структуру полимеров и ее превращения непос редственно под действием различных агентов и внешних полей, например тепло вых и механических.
Рентгеновский анализ перевязочных материалов проводится на дифрактометре ДР0Н-2 (Си Ка — излучение кварц-монохроматор) при скорости сканирования
Глава XVII. Перевязочные материалы: свойства и методы исследования |
3 4 3 |
СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО счетчика 1 град/мин и скорости движения диаграммной лен ты 600 мм/час. Образцы для съемки готовятся в виде монолитных таблеток диа метром 18 мм, толщиной 1-2 мм и массой 0,2-0,3 г методом холодного прессова ния материалов.
БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИМЕНЕШ ПЕРЕВЯЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Перевязочные материалы, кроме прочих свойств, не должны вызывать механи ческое и химическое раздражение, а также оказывать цитотоксическое и сенсиби лизирующее действие.
Механическое раздражение может возникнуть прежде всего во время движения, в основном, при использовании перевязочных материалов на текстильной основе. Эти материалы не должны образовывать складок, иметь чрезмерно редкую основу, быть слишком тонкими.
Безопасность применения означает также, что перевязочные материалы в со ставе повязки должны быть просты в использовании, правильно упакованы и четко маркированы. Все они, естественно, должны быть стерильными и готовыми к ис пользованию.
Ulcera ad levem factum condolescunt. (Раны болят от легкого прикосновения к ним.)
Сенека
Глава XVIII
ХИРУРГИЧЕСКИЕ ПОВЯЗКИ
Несмотря на разработку новых эффективных методов лечения ран различной этиологии (создание изолированной абактериальной среды, ирригационно-аспира- ционного и дозированного вакуумного дренирования, ультразвуковой кавитации, лазерного излучения и др.), приоритетную роль в терапии ран сохраняют меди цинские повязки. Это связано с простотой и доступностью их применения в раз личных условиях (бытовых, боевых, лечебных и т.д.). Кроме того, упомянутые выше методы обычно используются при лечении на определенном этапе раневого процесса (чаще — во время первой фазы) и не исключают применения медицин ских повязок.
В настоящее время в мире ощущается дефицит натуральных хлопковых изде лий. Этим объясняется их удорожание, замена различными синтетическими и полу синтетическими материалами. Благодаря достижениям современной науки и про изводства сегодны разрабатывают и получают нетканные синтетические материа лы, пригодные для использования в качестве перевязочных, способных успешно конкурировать с природными материалами и даже превосходить их по ряду пара метров.
Необходимо разграничивать понятия «повязка», «перевязочный материал» и «перевязочное средство».
В широком смысле слова термином «повязка-» обозначают все то, что наклады вается для лечения на раневую поверхность или вообще на пораженную часть тела. В более узком смысле под повязкой понимают способ прикрытия раневой поверх ности или участка поражения с конкретной целью — для лечения (лечебная повяз ка), защиты от внешних факторов, удержания или закрепления на поверхности тела перевязочного материала (укрепляющая повязка, повязка первой медицинской по мощи), создания неподвижности в области перелома или вывиха (иммобилизирующая повязка), для обеспечения давления на ту или иную часть тела (давящая повяз ка) и т.д. Целевая установка определяет тактику и, следовательно, вид повязки с применением пригодного материала.
Перевязочные материалы — это тканые, синтетические или полусинтетичес кие материалы, обладающие одним или несколькими свойствами, необходимыми
Глава XVIII. Хирургические повязки |
3 4 5 |
для медицинских повязок (атравматичность, эластичность, прочность, капилляр ность, гигроскопичность, гидрофобность, воздухопроницаемость или, наоборот, изоляция и т.д.).
Перевязочные средства — это изделия из одного или нескольких перевязочных материалов, удовлетворяющие конкретные требования, в зависимости от назначе ния, т.е. от задач конкретного этапа лечения.
Первичные повязки предназначаются для оказания первой помощи. Лечебные повязки используются на разных этапах лечения ран.
ТРЕБОВАНИЯ К ХЙРУРШЧЕСКЙМ ПОВЯЗКАМ
На протяжении многих веков повязки применялись главным образом для оста новки кровотечения и защиты раны. В настоящее время благодаря достижениям науки появились новые возможности целенаправленного и дифференцированного использования современных перевязочных средств на различных этапах процесса раневого заживления.
В открытых кожных ранах, заживающих вторичным натяжением, имеется де фект эпидермиса либо, более часто — эпидермиса и дермы. При эпидермальном дефекте восстановление ткани происходит без образования рубца, тогда как при более глубоком дефекте формируется рубцовая ткань. Имеющая место в норме водоудерживающая функция кожи при открытой ране нарушается, в результате чего раневые ткани подвергаются дегидратации. При этом воспалительный экссу дат на поверхности раны, высыхая, образует корку, которая функционирует как барьер, предохраняющий ее от инфицирования. Однако струп проницаем для па ров воды, поэтому ткани раны в таких случаях обезвоживаются. Это оказывает неблагоприятное действие на процесс заживления, поскольку эпителию, растуще му с краев раны, необходимо «нырять» глубоко под струп, чтобы достичь грануля ционной ткани. . .
Для оптимального заживления раны необходимы следующие условия:
•влажность раневой поверхности;
•достаточное напряжение кислорода в тканях раны;
•отсутствие избыточных количеств раневого экссудата;
•защита от внешних травмирующих" воздействий;
•предотвращение вторичного инфицирования;
•защита от избыточных тепловых потерь. Исходя из этого, раневые повязки должны:
•эффективно удалять избыток раневого экссудата и его токсических компо нентов;
•способствовать созданию оптимальной влажности раневой поверхности;
•обеспечивать адекватный газообмен между раной и атмосферой;
•препятствовать теплопотере;
3 4 В |
Инфекция и рана |
•предотвращать вторичное инфицирование раны и контаминацию объектов окружающей среды;
•не содержать токсических соединений;
•обладать антиадгезивными свойствами по отношению к раневой поверхности;
•хорошо драпироваться;
•быть достаточно механически прочными;
•не быть легко воспламеняемыми;
•обладать способностью длительно сохраняться.
В связи с отсутствием в настоящее время материала, который бы обладал одно временно всеми перечисленными свойствами, многие перевязочные средства созда ются на композиционной основе и состоят из нескольких материалов, выпелняющих разные функции (табл. 33).
|
|
Таблица 33 |
|
|
Схема хирургической повязки |
||
|
|
|
|
Слой повязки |
Название |
Свойства |
|
|
|
|
|
|
|
Дренирующие, антиадгезивные; протеолити- |
|
1 |
Контактный |
ческие, антимикробные (для инфицирован |
|
|
|
ных, гнойных ран) |
|
|
|
|
|
II |
Сорбционный |
Сорбционные; антимикробные (для инфици |
|
рованных, гнойных ран) |
|||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Защита от вторичного инфицирования раны; |
|
|
|
обеспечение адекватного паро- и газообмена |
|
III |
Защитный |
между раной и внешней атмосферой («влаж |
|
ная среда»); защита от контаминации объек |
|||
|
|
||
|
|
тов окружающей среды (для инфицированных |
|
|
|
гнойных ран) |
|
|
|
|
С учетом возросших возможностей фармации в области технологии получения лекарств, в последние годы разработаны хирургические повязки специального и комбинированного действия.
Хирургические повязки со специальными свойствами (биологически активные) обычно получают путем:
•использования новых специально синтезированных или определенным обра зом обработанных природных полимеров;
•введения биологически активных веществ в раствор или расплав полимера, используемого для формирования волокна пленки или пористого покрытия;
•присоединения химической связью биологически активного вещества к мак ромолекуле полимера;
•фиксации биологически активного вещества на полимерном покрытии, нано симом на поверхность волокнистого материала.
Поиск идеальной хирургической повязки продолжается. Тем не менее, «уни версальную раневую повязку» так же невозможно получить, как «универсальное
Глава XVIII. Хирургические повязки" |
3 4 7 |
противоядие». Вполне очевидно, что нет единой повязки, которая бы обеспечива ла наилучшие условия для заживления ран различной этиологии, находящихся на разных стадиях раневого процесса, имеющих различный уровень инфицированности и т.д.
КЛАССИФИКАЦИЙ ХИРУРГИЧЕСКИХ ПОВЯЗОК
Раневые повязки классифицируют по происхождению материалов и по фун кциям.
По происхождению материалов различают следующие виды повязок:
Повязки на основе материалов животного происхождения — типичными представителями являются покрытия на основе коллагеновых губок, «культивиро ванная кожа», получаемая из клеток эпителия пациента на коллагене и др. Данные покрытия имеют пористую структуру. Она, наряду с гидрофильными свойствами, обладает большой поглотительной способностью (до 4 000% и выше). Однако био логические покрытия очень дорогие и, как правило, утрачивают свойства при дли-, тельном хранении.
Повязки на основе материалов растительного происхождения — так назы ваемые ватные повязки на основе целлюлозы, вискозы или их сочетания. Эти повяз ки отличаются друг от друга строением и составом верхнего и нижнего слоев. Чаще целлюлозный сорбционный слой входит в состав сложного покрытия. Поглотитель ная способность данных повязок варьирует в пределах 1 500-2 500%. Используют ся повязки на основе другого растительного материала — производных альгиновой кислоты.
Повязки на основе синтетических материалов — производятся из дешевого сырья — пенополиуретана (синтезируется на основе толуилендиизоцианата и полиоксипропиленгликоля), поливинилхлорида, найлона, силиконовых и полиамид ных пленок (производные .полигликолевой кислоты) и других полимерных матери алов. Повязки этой группы способны сохранять высокую прочность при пропиты вании раневым отделяемым. В повязке на основе полиуретана на 1 см2 приходится 200-300 пор, причем число и размер их можно регулировать.
Повязки на основе материалов различного происхождения — как правило, многослойные. Сорбционно-активным слоем их обычно является целлюлозная со ставляющая. Такие покрытия чаще всего изготавливаются в виде слоистой конст рукции. Причем отдельные слои, выполненные из различных материалов, скреп ляют между собой как механическим, так и термопластичным способом. Для уменьшения степени адгезии таких повязок к раневой поверхности их нижний слой изготавливается из различных тканых и нетканых материалов (перфориро ванный лавсан, полипропилен, прессованая бумага, металлизированный тканый материал и т.д.). Суммарная сорбционная способность данных повязок обычно составляет 1 500-2 500%.
3 4 В |
Инфекция и рана |
По выполняющим повязками функциям их подразделяют на:
•сорбционные;
•защитные;
•активированные лекарственными препаратами;
•атравматичные.
ПОВЯЗКИ СОРБЦИОННЫЕ
Эффективность применения перевязочных материалов для лечения ран в зна чительной степени обусловлена их сорбционными свойствами. Обширные раны продуцируют экссудат в значительных количествах — до 0,35 мл/см2 в сутки. Его необходимо удалять с раневой поверхности, чтобы предотвратить обратное всасы вание в организм токсичных продуктов распада некротических тканей, а также од новременно, при элиминации ионов Na+ и К+, обеспечивать нормализацию осмоти ческого давления и, как следствие, — снижать уровень деструкции тканей.
Сорбирующая способность раневой повязки зависит от скорости впитывания эк ссудата и от сорбционной емкости. Первое свойство особенно важно и обусловлено природой перевязочного материала. При использовании повязок из гидрофобных материалов экссудат, не сорбируясь, быстро распространяется под повязкой, спо собствует мацерации кожи и активизации воспалительного процесса в ране.
Повязки на основе целлюлозы и ее производных
Классическими сорбентами, нашедшими широкое применение в медицине, явля ются целлюлоза и ее производные. К целлюлозным материалам относятся марля, вата и алигнин медицинской марки А, который выпускается в виде тонкой крепированной бумаги. Получают алигнин из древесины химическим путем при производ стве целлюлозы. Алигнин дешевле ваты, однако он недостаточно механически про чен и расползается при увлажнении. В качестве сорбционного перевязочного мате риала предлагается применять покрытие полифепан (Россия). Его получают при пе реработке лигнина — продукта гидролиза углеводных компонентов древесины. Данный материал наряду с поглощением раневого экссудата сорбирует и микроор ганизмы.
Целлюлоза, а также продукты ее химической модификации не только не токсич ны для организма, но и играют определенную роль в его жизнедеятельности. Элемен тарным звеном макромолекулы целлюлозы является ангидроцеллюлоза в (3-форме, имеющая циклическое строение. Элементарные звенья ее соединены между собой 1,4-(3-глюкозидной связью в длинные молекулярные цепи. С помощью рентгено графических и электронно-микроскопических методов установлена структура целлюлозных волокон. В частности, обнаружено, что цепи их молекул плотно упа кованы и стянуты водородными связями, но вместе с тем слабо взаимонасыщены.
Глава XVIII. Хирургические повязки |
3-4Э |
В связи с этим в целлюлозном волокне образуется большое количество тончайших капилляров. Причем в капиллярах с более активными гидроксильными группами происходит взаимодействие целлюлозы с водой, электролитами, органическими ве ществами, что имеет большое практическое значение. Капилляры служат проводя щими путями для соответствующих реагентов, в результате чего быстро устанавли вается равновесие при контакте целлюлозных волокон с растворами.
Традиционными целлюлозными перевязочными материалами являются марля, вата, хлопчатобумажная ткань и их структурно-химические производные — вис козная и мерсеризованная целлюлоза, монокарбоксилцеллюлоза и др. Они благода ря относительно низкой стоимости, воздухопроницаемости, пластичности, простоте стерилизации нашли широкое применение, несмотря на появление новых перевя зочных средств на основе синтетических полимеров. Для волокнистых целлюлоз ных материалов характерна развитая система капилляров и пор, удельная поверх ность которых достигает нескольких квадратных метров на 1 г. Среди пор имеются микропоры (диаметр до 15 нм), мезопоры (15-200 нм) и макропоры (более 200 нм).
Предполагается, что целлюлоза имеет дифильное строение: в глюкопиранозном повторяющемся звене макромолекулы целлюлозы СНг- и СН-группы составляют гидрофобный каркас, а три обрамляющие и в значительной степени экранирующие его гидроксильные группы являются гидрофильными. Поэтому целлюлозные мате риалы и их производные сорбционно связываются с биологическими компонентами раневого отделяемого (белковые вещества, гликопротеины, фосфолипиды и др.), по скольку они также представляют собой дифильные соединения. Причем процесс ад гезионного связывания биокомпонентов раневого экссудата начинается в микропо рах, в результате чего блокируются межволоконные пространства — основные транспортные пути целлюлозных перевязочных материалов. В связи с этим одним из основных недостатков марлевых повязок является ограниченный срок их функ ционирования. Уже через 3-4 ч марля пропитывается гноем, богатым органически ми соединениями. При этом различные биоорганические компоненты фиксируются активными центрами целлюлозных макромолекул перевязочного материала, в ре зультате в его внутренней структуре образуется барьер, препятствующий диффу зии раневого отделяемого. Кроме того, перевязочный материал прилипает к повер хности раны, вследствие чего при смене повязки возникает боль, а главное — при этом травмируются регенерирующие ткани.
Кроме того, влажность целлюлозного перевязочного материала влияет на по глотительную способность, — последняя возрастает по мере увеличения влажнос ти. Это происходит потому, что в целлюлозном материале содержится большое ко личество полярных гидроксильных групп, благодаря которым связывается прочны ми физическими и физико-химическими связями примерно 15% влаги. Целлюлоз ный материал, имеющий низкую влажность и содержащий менее 15% влаги, при наложении его на гнойную рану быстро обезвоживает гной, вследствие чего после дний становится вязким. При этом закупориваются капилляры и поры целлюлозно го материала, в связи с чем замедляется транспорт раневого экссудата через них.