[go: up one dir, main page]

RU2835745C1 - Method for prevention of postoperative purulent complications - Google Patents

Method for prevention of postoperative purulent complications Download PDF

Info

Publication number
RU2835745C1
RU2835745C1 RU2024116477A RU2024116477A RU2835745C1 RU 2835745 C1 RU2835745 C1 RU 2835745C1 RU 2024116477 A RU2024116477 A RU 2024116477A RU 2024116477 A RU2024116477 A RU 2024116477A RU 2835745 C1 RU2835745 C1 RU 2835745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bone
antimicrobial composition
gramicidin
osteosynthesis
hyaluronic acid
Prior art date
Application number
RU2024116477A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Антонович Линник
Геннадий Евгеньевич Афиногенов
Анна Геннадьевна Афиногенова
Ярослав Борисович Цололо
Гиорги Карагезов
Валерий Михайлович Хайдаров
Михаил Сергеевич Шпаков
Дмитрий Юрьевич Коршунов
Гурам Элгуджевич Квиникадзе
Владислав Вячеславович Галушка
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Федеральное бюджетное учреждение науки " Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации, Федеральное бюджетное учреждение науки " Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2835745C1 publication Critical patent/RU2835745C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely to surgery, traumatology and orthopaedics, and can be used for prevention of postoperative purulent complications following osteosynthesis. Method includes introduction of antimicrobial composition into wound surface of bone before introduction of implants for osteosynthesis or components of endoprosthesis into medullary canal or bone from syringe they are additionally coated from outside with antimicrobial composition, similarly, an antimicrobial composition is applied on bone fragments and introduced into a medullary canal. Antimicrobial composition contains high-molecular hyaluronic acid in the form of gel, vancomycin, polymyxin B and gramicidin C with the following content of components, wt.%: vancomycin 1.0-1.5, polymyxin B 1.5-2.5, gramicidin C 1.5-2.0, high-molecular hyaluronic acid 96.0-94.0.
EFFECT: use of the invention enables to achieve a wide spectrum of antimicrobial action due to the synergistic effect of the polypeptide antibiotics used, prolongation of the bactericidal action for up to 1.5 months due to the polymer.
1 cl, 3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии, травматологии и ортопедии и может быть использован для профилактики послеоперационных гнойных осложнений после остеосинтеза костей и эндопротезирования суставов.The invention relates to the field of medicine, namely to surgery, traumatology and orthopedics, and can be used to prevent postoperative purulent complications after bone osteosynthesis and joint endoprosthetics.

Послеоперационные гнойные осложнений после остеосинтеза костей встречаются от 8,4% до 28,2% случаев, а после эндопротезирования суставов от 1% до 8%. Указанные осложнения приводят к образованию ложных суставов, тяжелых ортопедических заболеваниях, ухудшающие качество жизни пациента и требуют дорогостоящих операций.Postoperative purulent complications after bone osteosynthesis occur in 8.4% to 28.2% of cases, and after joint endoprosthetics from 1% to 8%. These complications lead to the formation of false joints, severe orthopedic diseases, worsening the patient's quality of life and requiring expensive operations.

Известен способ профилактики гнойных осложнений при остеосинтезе и эндопротезировании путем системного применения антибиотиков [1], а также местного введения антибактериальных препаратов на полимерных носителях, как полиметилметакрилат (ПММА), путем введения в полимерный носитель гентамицина [2]. A method is known for preventing purulent complications during osteosynthesis and endoprosthetics by systemic use of antibiotics [1], as well as local administration of antibacterial drugs on polymer carriers, such as polymethyl methacrylate (PMMA), by introducing gentamicin into the polymer carrier [2].

Однако, остаточные мономеры в материале ПММА приводят к некрозу окружающей кости, быстрое, в течение нескольких дней высвобождение антибиотика, встроенного в матрицу ПММА, что не гарантирует эффективности антибиотика, а с корее стимулирует антибиотикорезистентность и требует повторной операции для удаления неразлагаемого матрикса.However, residual monomers in the PMMA material lead to necrosis of the surrounding bone, rapid release of the antibiotic embedded in the PMMA matrix within a few days, which does not guarantee the effectiveness of the antibiotic, but rather stimulates antibiotic resistance and requires repeated surgery to remove the non-degradable matrix.

Кроме того, введение в коллаген крупного рогатого скота гентамициновых шариков не снижает число осложнений, т.к. гентамицин вследствие быстрого рассасывания коллагена обладает кратковременным антибактериальным действием и только на грамположительные микроорганизмы.In addition, the introduction of gentamicin beads into bovine collagen does not reduce the number of complications, since gentamicin, due to the rapid absorption of collagen, has a short-term antibacterial effect and only on gram-positive microorganisms.

По данным литературы, в настоящее время, основными возбудителями, приводящими к инфекции, как и к ее рецидиву, являются как грамположительные, в основном метициллинрезистентные штаммы, так и грамотрицательные (синегнойная палочка, протеи и др.), а также их ассоциации. Поэтому применение указанного способа не позволяет достичь желаемого эффекта – профилактику гнойных осложнений.According to literature, at present, the main pathogens leading to infection, as well as its relapse, are both gram-positive, mainly methicillin-resistant strains, and gram-negative (Pseudomonas aeruginosa, Proteus, etc.), as well as their associations. Therefore, the use of this method does not allow achieving the desired effect - prevention of purulent complications.

Известен способ профилактики гнойных осложнений путем использования биодеградируемых полимерных носителей в виде коллагеновой губки для антибиотиков, путем местного применения антибиотика гентамицина в коллагеновой губке [3].A method for preventing purulent complications is known by using biodegradable polymer carriers in the form of a collagen sponge for antibiotics, by local application of the antibiotic gentamicin in a collagen sponge [3].

Недостатком данного способа является кратковременное антибактериальное действие гентамицина в течение первых 7 дней, а также антимикробный эффект гентамицина только на грамположительную микрофлору. При этом сами авторы способа указывают, что чаще всего гнойные осложнения возникают в течение последующих 2-3 недель после операции.The disadvantage of this method is the short-term antibacterial effect of gentamicin during the first 7 days, as well as the antimicrobial effect of gentamicin only on gram-positive microflora. At the same time, the authors of the method themselves indicate that purulent complications most often occur during the next 2-3 weeks after surgery.

В качестве прототипа [4] выбран способ профилактики гнойных осложнений при остеосинтезе костей путем применения композиции антимикробных веществ, растворенных в высокомолекулярном поливинилпирролидоне с молекулярной массой 1 млн, вводимой в костно-мозговой канал и межмышечное пространство, что позволяет продлить эффект антимикробных веществ, придать антимикробную активность тканям, окружающим рану, в течение 3-х недель за счет биодеградации полимера в течение этого срока.As a prototype [4], a method for preventing purulent complications during bone osteosynthesis was selected by using a composition of antimicrobial substances dissolved in high-molecular polyvinylpyrrolidone with a molecular weight of 1 million, introduced into the bone marrow canal and intermuscular space, which allows prolonging the effect of antimicrobial substances, imparting antimicrobial activity to the tissues surrounding the wound for 3 weeks due to the biodegradation of the polymer during this period.

Недостатками аналогов, как и прототипа, являются короткий по времени (до 3 недель) антимикробный эффект.The disadvantages of the analogues, as well as the prototype, are the short-term (up to 3 weeks) antimicrobial effect.

Технической проблемой является необходимость разработки способа профилактики послеоперационных гнойных осложнений, вызываемых антибиотикоустойчивыми изолятами.The technical problem is the need to develop a method for preventing postoperative purulent complications caused by antibiotic-resistant isolates.

Технический результат состоит в пролонгации антимикробного эффекта и расширении спектра антимикробного действия в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, в том числе в составе ассоциаций, устойчивых к антибиотикам, стандартно применяемым для этиотропной терапии.The technical result consists in prolonging the antimicrobial effect and expanding the spectrum of antimicrobial action against gram-positive and gram-negative microorganisms, including those in associations resistant to antibiotics, standardly used for etiotropic therapy.

Технический результат достигается тем, что применяют способ профилактики послеоперационных гнойных осложнений после остеосинтеза костей и эндопротезирования суставов, при котором вводят в раневую поверхность кости и покрывают вводимый имплант антимикробной композицией, включающей высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля, ванкомицин, полимиксин В и грамицидин С при следующих соотношениях компонентов, мас.%:The technical result is achieved by using a method for preventing postoperative purulent complications after osteosynthesis of bones and endoprosthetics of joints, in which an antimicrobial composition is introduced into the wound surface of the bone and the implant being introduced is coated, including high-molecular hyaluronic acid in the form of a gel, vancomycin, polymyxin B and gramicidin C in the following ratios of components, wt.%:

ванкомицинvancomycin 1,0–1,51.0–1.5 полимиксин Вpolymyxin B 1,5–2,51.5–2.5 грамицидин Сgramicidin c 1,5–2,0 1.5–2.0 высокомолекулярная гиалуроновая кислотаhigh molecular weight hyaluronic acid 96,0–94,096.0–94.0

Предлагаемый способ профилактики послеоперационных гнойных осложнений заключается в применении композиции полимера и антибактериальных средств, которая за счет синергического эффекта используемых полипептидных антибиотиков обладает широким спектром антимикробного действия в отношении антибиотикорезистентных грамположительных, включая метициллинрезистентные, грамотрицательных микроорганизмов и их ассоциаций, за счет действия полимера обладает пролонгированным бактерицидным действием до 1,5 месяцев, способствует проникновению антибактериальных веществ в окружающие ткани, за счет действия полимиксина В как катионного детергента и грамицидина С как катионного антимикробного пептида препятствует адгезии патогенных микроорганизмов к импланту (например, металлоконструкции, спейсеру) [5].The proposed method for preventing postoperative purulent complications consists of using a composition of a polymer and antibacterial agents, which, due to the synergistic effect of the polypeptide antibiotics used, has a broad spectrum of antimicrobial action against antibiotic-resistant gram-positive, including methicillin-resistant, gram-negative microorganisms and their associations; due to the action of the polymer, it has a prolonged bactericidal effect of up to 1.5 months, promotes the penetration of antibacterial substances into the surrounding tissues; due to the action of polymyxin B as a cationic detergent and gramicidin C as a cationic antimicrobial peptide, it prevents the adhesion of pathogenic microorganisms to the implant (e.g., metal structures, spacers) [5].

Одним из отличительных признаков предлагаемого способа является использование гиалуроновой кислоты в составе композиции. Вследствие своего высокого содержания во внеклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток. Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5.000 до 20.000.000 а.е.м. Средняя молекулярная масса полимера, содержащегося в синовиальной жидкости у человека составляет 3 140 000 а.е.м. Применяемая в настоящей композиции гиалуроновая кислота представляет собой стерильный, прозрачный вязко эластичный гель, содержащий гиалуронат натрия 1,6%, 16 мг/мл – 2 мл, зарегистрирован, выпускается в виде геля, полученный методом бактериальной ферментации в фосфатном буфере. Молекулярный вес – 0.8-2.500.000 Да. Кроме того, вследствие высокого содержания в неклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидратации тканей, процессах миграции и пролиферации клеток. One of the distinctive features of the proposed method is the use of hyaluronic acid in the composition. Due to its high content in extracellular matrices, hyaluronic acid plays an important role in tissue hydrodynamics, cell migration and proliferation processes. A hyaluronic acid molecule can contain up to 25,000 of such disaccharide units. Natural hyaluronic acid has a molecular weight of 5,000 to 20,000,000 amu. The average molecular weight of the polymer contained in human synovial fluid is 3,140,000 amu. The hyaluronic acid used in this composition is a sterile, transparent viscoelastic gel containing sodium hyaluronate 1.6%, 16 mg / ml - 2 ml, registered, produced in the form of a gel, obtained by bacterial fermentation in a phosphate buffer. Molecular weight – 0.8-2.500.000 Da. In addition, due to its high content in non-cellular matrices, hyaluronic acid plays an important role in tissue hydration, migration processes and cell proliferation.

Вакномицин представляет собой антибиотик группы гликопептидов. Оказывает бактерицидное действие. Нарушает синтез клеточной стенки, проницаемость цитоплазматической мембраны и синтез РНК бактерий. Активен в отношении грамположительных бактерий: Staphylococcus spp. (включая штаммы, продуцирующие пенициллиназу и метициллин-резистентные штаммы), Streptococcus spp., Enterococcus spp., Corynebacterium spp., Listeria spp., Actinomyces spp., Clostridium spp. (в т.ч. Clostridium difficile).Vacnomycin is an antibiotic of the glycopeptide group. It has a bactericidal effect. It disrupts the synthesis of the cell wall, the permeability of the cytoplasmic membrane and the synthesis of bacterial RNA. It is active against gram-positive bacteria: Staphylococcus spp. (including strains producing penicillinase and methicillin-resistant strains), Streptococcus spp., Enterococcus spp., Corynebacterium spp., Listeria spp., Actinomyces spp., Clostridium spp. (including Clostridium difficile).

Полимиксин представляет собой антибиотик полипептидной структуры. Механизм действия обусловлен главным образом блокадой проницаемости цитоплазматической мембраны бактериальных клеток, что приводит к их деструкции. Активен в отношении большинства грамотрицательных бактерий: Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp., Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Salmonella spp., Shigella spp.; особенно активен в отношении Pseudomonas aeruginosa. К полимиксину B также чувствителен Vibrio cholerae (за исключением Vibrio cholerae eltor), Coccidioides immitis, но в основном грибы проявляют резистентность к данному антибиотику.Polymyxin is an antibiotic of polypeptide structure. The mechanism of action is mainly due to the blockade of the permeability of the cytoplasmic membrane of bacterial cells, which leads to their destruction. It is active against most gram-negative bacteria: Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp., Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Salmonella spp., Shigella spp.; it is especially active against Pseudomonas aeruginosa. Vibrio cholerae (except Vibrio cholerae eltor), Coccidioides immitis are also sensitive to polymyxin B, but fungi mainly exhibit resistance to this antibiotic.

Термин «грамицидин С» в контексте настоящего изобретения характеризует молекулу органического происхождения и служит природным механизмом защиты палочки Bacillus brevis, которая начинает продукцию вещества в ответ на угрозу своей жизнедеятельности. Антибиотик полипептидной структуры, обладает бактериостатическим (препятствующим размножению бактерий) и бактерицидным (уничтожающим бактерии) действием. Механизм действия грамицидина С связан с повышением проницаемости цитоплазматической мембраны микробной клетки, что нарушает ее устойчивость и вызывает гибель клетки. Грамицидин С представляет циклическую последовательность аминокислот, и такая структура позволяет предупреждать развитие резистентности микроорганизмов к данному антибиотику, при этом на данный момент в доступной литературе не описано возникновение привыкания к препарату у различных бактериальных возбудителей, что важно для эффективности лечения.The term "gramicidin C" in the context of the present invention characterizes a molecule of organic origin and serves as a natural defense mechanism of the Bacillus brevis bacillus, which begins producing a substance in response to a threat to its vital activity. The antibiotic has a polypeptide structure, has a bacteriostatic (preventing the reproduction of bacteria) and bactericidal (destroying bacteria) effect. The mechanism of action of gramicidin C is associated with an increase in the permeability of the cytoplasmic membrane of the microbial cell, which disrupts its stability and causes cell death. Gramicidin C is a cyclic sequence of amino acids, and such a structure allows preventing the development of resistance of microorganisms to this antibiotic, while at the moment, the available literature does not describe the occurrence of addiction to the drug in various bacterial pathogens, which is important for the effectiveness of treatment.

Способ осуществляют следующим образом: The method is carried out as follows:

1. Путем смешивания готовят антимикробную композицию на основе высокомолекулярной гиалуроновой кислоты, полимиксина В, ванкомицина и грамицидина С в следующих соотношениях:1. By mixing, an antimicrobial composition is prepared based on high-molecular hyaluronic acid, polymyxin B, vancomycin and gramicidin C in the following ratios:

ванкомицинvancomycin 1,0–1,51.0–1.5 полимиксин Вpolymyxin B 1,5–2,51.5–2.5 грамицидин Сgramicidin c 1,5–2,0 1.5–2.0 высокомолекулярная гиалуроновая кислотаhigh molecular weight hyaluronic acid 96,0–94,096.0–94.0

2. Осуществляют остеосинтез переломов костей или эндопротезирование суставов. 2. Perform osteosynthesis of bone fractures or joint replacement.

3. Перед введением имплантов для остеосинтеза или компонентов эндопротеза в костномозговой канал или накостно из шприца покрывают их снаружи предложенной антимикробной композицией; аналогичным образом наносят антимикробную композицию на костные отломки и вводят в костномозговой канал.3. Before introducing implants for osteosynthesis or endoprosthesis components into the bone marrow canal or intramedullary from a syringe, they are coated on the outside with the proposed antimicrobial composition; similarly, the antimicrobial composition is applied to bone fragments and introduced into the bone marrow canal.

Проведен анализ клинических наблюдений за 57 пациентами. Их них остеосинтез длинных трубчатых костей выполнен 25 пациентам, а также эндопротезирование 22 тазобедренного и 10 коленного суставов. Пациенты в зависимости от способа лечения разделены на 2 группы. Основную группу составили пациенты (n=31), пролеченные по предлагаемому способу. Контрольную группу (n=26) составили пациенты, пролеченные по традиционной методике. An analysis of clinical observations of 57 patients was conducted. Of these, osteosynthesis of long tubular bones was performed in 25 patients, as well as endoprosthetics of 22 hip joints and 10 knee joints. Depending on the treatment method, patients were divided into 2 groups. The main group consisted of patients (n=31) treated by the proposed method. The control group (n=26) consisted of patients treated by the traditional method.

В контрольной группе у 7 пациентов (27%) в послеоперационном периоде наблюдали признаки местного воспаления, в последующем открылись свищи с гнойным отделяемым. У всех 7 пациентов при бактериологическом посеве отделяемого из свища и пунктата из операционного ложа высевали ассоциации микроорганизмов, состоящие из грамположительных метициллинрезистентных стафилококков и грамотрицательной микробиоты, представленной синегнойной палочкой или протеем. При бактериологической оценке in vitro все выделенные изоляты показали наличие чувствительности к применяемой антимикробной композиции.In the control group, signs of local inflammation were observed in 7 patients (27%) in the postoperative period, subsequently fistulas with purulent discharge opened. In all 7 patients, bacteriological culture of the discharge from the fistula and puncture from the surgical bed revealed associations of microorganisms consisting of gram-positive methicillin-resistant staphylococci and gram-negative microbiota represented by Pseudomonas aeruginosa or Proteus. During bacteriological assessment in vitro, all isolated isolates showed sensitivity to the antimicrobial composition used.

Сравнительное изучение в динамике гематологических показателей пациентов основной и контрольной группы свидетельствует о том, что уже в ранние сроки после операции у пациентов контрольной группы наблюдали явления воспаления (табл. 1).A comparative study of the dynamics of hematological parameters of patients in the main and control groups indicates that already in the early stages after surgery, inflammatory phenomena were observed in patients in the control group (Table 1).

Таблица 1. Динамика гематологических показателей у больных сравниваемых группTable 1. Dynamics of hematological parameters in patients of the compared groups

Группы исследованияStudy groups Показатели, единицы измеренияIndicators, units of measurement Реф. значенияRef. values Среднее значение показателя на срок наблюдения в суткахAverage value of the indicator for the observation period in days До операцииBefore surgery 77 1414 2121 3030 4040 Основная
(n=31)
Main
(n=31)
Лейкоциты,
х109
Leukocytes,
x10 9 /l
4 - 94 - 9 6,5±1,26.5±1.2 8,1±1,98.1±1.9 6,4±1,36.4±1.3 6,2±0,76.2±0.7 6,2±0,96.2±0.9 6,4±0,86.4±0.8
ЛИИLII 0,32-0,920.32-0.92 1,0±2,11.0±2.1 1,2±0,81.2±0.8 1,2±1,41.2±1.4 1,0±0,51.0±0.5 1,0±0,41.0±0.4 0,9±0,20.9±0.2 СОЭ, мм/часESR, mm/hour 0-300-30 8,4±1,88.4±1.8 12,2±3,412.2±3.4 12,5±2,212.5±2.2 10,2±1,910.2±1.9 9,0±1,79.0±1.7 9,1±1,39.1±1.3 СРБ, мг/лCRP, mg/l 0-50-5 3,5±1,13.5±1.1 4,7±2,04.7±2.0 5,9±2,15.9±2.1 6,0±1,76.0±1.7 6,2±1,86.2±1.8 4,3±1,24.3±1.2 Контрольная
(n=26)
Control
(n=26)
Лейкоциты,
х109
Leukocytes,
x10 9 /l
4 - 94 - 9 6,6±2,06.6±2.0 *14,0±4,2*14.0±4.2 *17,8±5,3*17.8±5.3 *20,1±9,3*20.1±9.3 *22,4±6,6*22.4±6.6 *22,8±5,8*22.8±5.8
ЛИИLII 0,32-0,920.32-0.92 1,0±1,81.0±1.8 1,7±1,01.7±1.0 *4,9±2,1*4.9±2.1 2,2±1,32.2±1.3 *3,4±2,1*3.4±2.1 *4,2±2,2*4.2±2.2 СОЭ, мм/часESR, mm/hour 0-300-30 6,3±1,96.3±1.9 *22,9±6,3*22.9±6.3 *28,1±9,2*28.1±9.2 *25,4±12,1*25.4±12.1 *26,1±11,7*26.1±11.7 *26,9±8,8*26.9±8.8 СРБ, мг/лCRP, mg/l 0-50-5 3,7±0,53.7±0.5 *10,5±2,3*10.5±2.3 *21,1±4,8*21.1±4.8 *22,4±6,7*22.4±6.7 *24,1±5,8*24.1±5.8 *29,4±7,1*29.4±7.1

*- статистически значимо p<0,05 *- statistically significant p<0.05

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что показатели лейкоцитоза у пациентов обеих групп до операции были приблизительно одинаковыми. В послеоперационном периоде у пациентов основной группы наблюдали повышение лейкоцитоза, но к 14 суткам он снижался до нормальных показателей, в то время как в контрольной группе даже к 40-у дню оставался повышенным. До операции средний показатель ЛИИ у пациентов обеих групп не превышал норму. У пациентов основной группы показатель ЛИИ оставался в пределах референтных значений, а в контрольной группе показатель ЛИИ статистически значимо оставался повышенным по сравнению с референтными значениями (p<0,05). The data in Table 1 indicate that the leukocytosis indices in patients of both groups before the operation were approximately the same. In the postoperative period, the patients of the main group showed an increase in leukocytosis, but by the 14th day it decreased to normal values, while in the control group it remained elevated even by the 40th day. Before the operation, the average LII index in patients of both groups did not exceed the norm. In patients of the main group, the LII index remained within the reference values, and in the control group, the LII index remained statistically significantly elevated compared to the reference values (p<0.05).

Критериями, позволяющими доказать эффективность лечения пациентов основной группы с помощью предлагаемого способа, являются показатели СОЭ и СРБ. Рост указанных показателей у всех пациентов контрольной группы сохранялся до 40 дня наблюдения. Значения СОЭ и СРБ у пациентов основной группы находились на уровне дооперационных показателей на все сроки наблюдения.The criteria that allow proving the effectiveness of treatment of patients in the main group using the proposed method are the ESR and CRP indicators. The growth of these indicators in all patients in the control group was maintained until the 40th day of observation. The ESR and CRP values in patients in the main group were at the level of preoperative indicators for all periods of observation.

В таблице 2 представлены результаты оценки заживления ран в контрольной и в основной группе пациентов.Table 2 presents the results of the wound healing assessment in the control and main groups of patients.

Таблица 2. Сравнительна оценка заживления ран у больных сравниваемых группTable 2. Comparative assessment of wound healing in patients of the compared groups

Группы сравненияComparison groups Характер заживления ранThe nature of wound healing Первичное натяжениеPrimary tension Вторичное натяжениеSecondary tension Образование свищей ранFormation of fistulas of wounds ВсегоTotal абс.abs. %% абс.abs. %% абс.abs. %% абс.abs. %% Основная
(n=31)
Main
(n=31)
3030 96,896.8 11 3,23.2 -- -- 3131 100100
Контрольная
(n=26)
Control
(n=26)
1919 73,1*73.1* 22 7,77.7 55 19,2*19.2* 2626 100100

Примечание: * - значения показателей между сравниваемыми группами достоверны, p<0.05.Note: * - the values of the indicators between the compared groups are reliable, p<0.05.

Данные таблицы 2 показывают, что первичное заживление ран наблюдали у пациентов основной группы в 96,8% случаев, что достоверно выше по сравнению с показателями в контрольной группе (73,1%). При этом образование свищей с гнойным отделяемым наблюдали только у пациентов контрольной группы (19,2% случаев).The data in Table 2 show that primary wound healing was observed in patients of the main group in 96.8% of cases, which is significantly higher compared to the indicators in the control group (73.1%). At the same time, the formation of fistulas with purulent discharge was observed only in patients of the control group (19.2% of cases).

Динамику клинических показателей пациентов обеих групп оценивали на разные сроки – до операции, после операции на 7-14-21-30-40 сутки (таблица 3).The dynamics of clinical indicators of patients in both groups were assessed at different times - before surgery, after surgery on days 7-14-21-30-40 (Table 3).

Таблица 3. Динамика клинических показателей пациентов сравниваемых группTable 3. Dynamics of clinical indicators of patients in the compared groups

Группы исследованияStudy groups ПоказателиIndicators Сроки наблюдения в суткахObservation periods in days До операцииBefore surgery 77 1414 2121 3030 4040 Основная
(n=31)
Main
(n=31)
ОтекEdema -- ++++ ++ ++ -- --
Местная гиперемияLocal hyperemia -- ++ -- -- -- -- Температура тела, 0СBody temperature, 0 C ∆36,6∆36.6 ∆37,2∆37.2 ∆37,1∆37,1 ∆36,8∆36.8 ∆36,7∆36.7 ∆36,6∆36.6 ИнфильтрацияInfiltration -- ++ ++ ++ -- -- Контрольная
(n=26)
Control
(n=26)
ОтекEdema -- ++++++ ++++++ ++++++ ++++ ++
Местная гиперемияLocal hyperemia -- ++++++ ++++++ ++++ ++++ ++ Температура тела, 0СBody temperature, 0 C ∆36,7∆36.7 ∆38,1∆38,1 ∆39,4∆39.4 ∆38,7∆38.7 ∆37,4∆37.4 ∆37,2∆37.2 ИнфильтрацияInfiltration -- ++++ ++++++ ++++++ ++++ ++

По данным таблицы 3 на 7-10 сутки у пациентов основной группы в отличии от контрольной наблюдали более выраженную динамику уменьшения отека, болезненности и инфильтрации тканей. У пациентов контрольной группы на 7-21 сутки отмечали расхождение краев раны, формирование свищей с серозно-гнойным отделяемым. According to the data of Table 3, on days 7-10, patients of the main group, in contrast to the control group, showed more pronounced dynamics of reduction of edema, soreness and tissue infiltration. In patients of the control group, on days 7-21, divergence of the wound edges and formation of fistulas with serous-purulent discharge were noted.

При бактериологическом исследовании содержимого из ран, свищей наблюдали рост грамположительных (Staphylococcus aureus) и грамотрицательных (Pseudomonas aeruginosa) и их ассоциаций. During bacteriological examination of the contents of wounds and fistulas, an increase in gram-positive ( Staphylococcus aureus ) and gram-negative ( Pseudomonas aeruginosa ) bacteria and their associations was observed.

У пациентов контрольной группы на 3-5 сутки наблюдали клинические симптомы воспаления, повышение температуры тела, местную гиперемию, инфильтрацию, отек, болезненность в области послеоперационной раны, в то время как у пациентов основной группы подобная клиническая картина отсутствовала.In patients of the control group, clinical symptoms of inflammation, increased body temperature, local hyperemia, infiltration, edema, and pain in the area of the postoperative wound were observed on days 3–5, while in patients of the main group, such a clinical picture was absent.

Полученные клинические, бактериологические и гематологические данные свидетельствуют об антимикробном и противовоспалительном действии предложенной композиции при местном применении для профилактики послеоперационных гнойных осложнений после остеосинтеза костей и эндопротезирования суставов.The obtained clinical, bacteriological and hematological data indicate the antimicrobial and anti-inflammatory action of the proposed composition when applied locally for the prevention of postoperative purulent complications after bone osteosynthesis and joint endoprosthetics.

У пациентов контрольной группы с гнойными осложнениями на 21-30 день во время хирургической обработки раны получали биологический материал для гистологического исследования.In patients of the control group with purulent complications on days 21–30 during surgical treatment of the wound, biological material was obtained for histological examination.

Анализ гистологических препаратов показал наличие клеточной инфильтрации, фрагментации мышечной ткани, фиброзной прослойки тонковолокнистой структуры, что свидетельствует о наличии гнойного процесса в ране.Analysis of histological preparations showed the presence of cellular infiltration, fragmentation of muscle tissue, and a fibrous layer of fine-fibrous structure, which indicates the presence of a purulent process in the wound.

Заявляемый способ поясняется примерамиThe claimed method is explained by examples.

Пример 1. Пациент М., 39 лет, по поводу закрытого перелома правой бедренной кости в средней трети, выполнен остеосинтез металлическим стержнем с блокированием. Разрезом в верхней трети правого бедра обнажена бедренная кость. В соответствии с размером костно-мозгового канала подобран металлический стержень с блокированием, который введён в костно-мозговой канал бедра после закрытой репозиции костных отломков до нижней трети бедренной кости. Перед введением металлический стержень, костно-мозговой канал и костные отломки покрывали предложенной композицией на основе геля гиалуроновой кислоты, полипептидных антибиотиков полимиксина B, ванкомицина и грамицидина С в следующих соотношениях:Example 1. Patient M., 39 years old, underwent osteosynthesis with a metal rod with locking for a closed fracture of the right femur in the middle third. The femur was exposed by an incision in the upper third of the right femur. A metal rod with locking was selected in accordance with the size of the medullary canal, which was inserted into the medullary canal of the femur after closed reposition of the bone fragments to the lower third of the femur. Before insertion, the metal rod, medullary canal and bone fragments were covered with the proposed composition based on hyaluronic acid gel, polypeptide antibiotics polymyxin B, vancomycin and gramicidin C in the following ratios:

ванкомицинvancomycin 1,51.5 полимиксин Вpolymyxin B 2,52.5 грамицидин Сgramicidin c 2,02.0 высокомолекулярная гиалуроновая кислотаhigh molecular weight hyaluronic acid 94,094.0

Через небольшие разрезы в нижней трети бедра введены два винта для фиксации стержня. Перед введением винты также покрывали указанной композицией. Раны послойно ушиты, наложена асептическая повязка. Рана зажила первичным натяжением. Швы сняты через 12 дней. Перелом кости сросся через 4 месяца. На контрольной рентгенограмме через год перелом кости сросся. Пациент ходит с полной нагрузкой на оперированную ногу, трудоспособен. Two screws were inserted through small incisions in the lower third of the thigh to fix the rod. Before insertion, the screws were also covered with the specified composition. The wounds were sutured layer by layer, an aseptic dressing was applied. The wound healed by primary intention. The sutures were removed after 12 days. The bone fracture healed after 4 months. On the control radiograph after a year, the bone fracture had healed. The patient walks with a full load on the operated leg, is able to work.

Пример 2. Пациент И., 47 лет, поступил в клинику с правосторонним коксартрозом 3 степени. Выполнено тотальное эндопротезирование правого тазобедренного сустава. Заднебоковым доступом обнажён правый тазобедренный сустав. Вывих бедра. Головка бедренной кости деформирована, хрящ на его поверхности и в вертлужной впадине отсутствует. Головка бедренной кости отпилена на уровне шейки и удалена. С помощью фрез обработана вертлужная впадина до кровоточащей кости. На поверхность обработанной вертлужной впадины и тазовый компонент эндопротеза нанесена антимикробная композиция на основе геля гиалуроновой кислоты, полипептидных антибиотиков полимиксина В, ванкомицина и грамицидин С в следующих соотношениях:Example 2. Patient I., 47 years old, was admitted to the clinic with right-sided grade 3 coxarthrosis. Total endoprosthesis replacement of the right hip joint was performed. The right hip joint was exposed through a posterolateral approach. Hip dislocation. The head of the femur is deformed, the cartilage on its surface and in the acetabulum is missing. The head of the femur was sawed off at the level of the neck and removed. The acetabulum was processed using milling cutters down to the bleeding bone. An antimicrobial composition based on hyaluronic acid gel, polypeptide antibiotics polymyxin B, vancomycin and gramicidin C in the following ratios was applied to the surface of the processed acetabulum and the pelvic component of the endoprosthesis:

ванкомицинvancomycin 1,01.0 полимиксин Вpolymyxin B 1,51.5 грамицидин Сgramicidin c 1,51.5 высокомолекулярная гиалуроновая кислотаhigh molecular weight hyaluronic acid 96,096.0

Установлен тазовый бесцементный компонент эндопротеза. С помощью развёрток обработан костномозговой канал бедренной кости. Подобран соответствующий диаметру костномозгового канала бедренный компонент эндопротеза. В костномозговой канал введена полимерная антимикробная композиция, а также ею покрыта ножка эндопротеза, после чего установлен бедренный компонент эндопротеза. Надета головка диаметром 32 мм, на поверхность которой нанесена антимикробная композиция, осуществляли вправление ножки эндопротеза. Рана послойно ушита. В послеоперационном периоде рана зажила первичным натяжением, признаков местного воспаления не наблюдали. На 11 день сняты швы. Пациент осмотрен через год, функция сустава хорошая; пациент ходит без трости с полной нагрузкой на оперированную ногу.The cementless pelvic component of the endoprosthesis was installed. The medullary canal of the femur was processed using reamers. The femoral component of the endoprosthesis was selected to match the diameter of the medullary canal. A polymer antimicrobial composition was introduced into the medullary canal, and the endoprosthesis stem was coated with it, after which the femoral component of the endoprosthesis was installed. A 32 mm diameter head with an antimicrobial composition applied to its surface was put on, and the endoprosthesis stem was reduced. The wound was sutured in layers. In the postoperative period, the wound healed by primary intention, no signs of local inflammation were observed. The sutures were removed on the 11th day. The patient was examined a year later, the joint function is good; the patient walks without a cane with a full load on the operated leg.

Пример 3 (контроль). Пациентка Л., 58 лет, поступила в клинику по поводу закрытого перелома левой большеберцовой кости в средней трети. Пациентке выполнен остеосинтез пластиной с винтами по традиционной методике. В послеоперационном периоде с профилактической целью вводили антибиотик Амоксиклав 1200 мг каждые 8 часов. На 5-7 сутки после операции появились гиперемия и отёк в области послеоперационной раны. Температура тела на 3 день повысилась до 38.5 градусов. Продолжена антибиотикотерапия ещё на 5 дней. На 12 день после операции отёк увеличился, произошло расхождение краёв раны с гнойно-серозным отделяемым. При бактериологическом посеве получен рост золотистого стафилококка MRSA. Производили перевязки. Через 1.5 месяца после операции выполнена вторичная хирургическая обработка нагноившейся раны в связи с развитием послеоперационного остеомиелита. Удалена металлическая конструкция. В области большеберцовой кости наблюдали краевой некроз в виде секвестра, который удалён. Тщательное промывание раны раствором антисептиков с применением пульс-лаважа. Иммобилизация гипсовой повязкой. Через 2 недели после уменьшения отёка, инфильтрации тканей, исчезновения острого гнойного процесса выполнен чрезкостный остеосинтез по Илизарову. Рана зажила вторичным натяжением через 5 месяцев. Перелом сросся через 6,5 месяцев. Отдалённый результат через год удовлетворительный. Имеется грубый келлоидный рубец по передненаружной поверхности голени и выраженные трофические нарушения кожи с тенденцией к изъязвлению. Ходит с тростью.Example 3 (control). Patient L., 58 years old, was admitted to the clinic because of a closed fracture of the left tibia in the middle third. The patient underwent osteosynthesis with a plate and screws using the traditional technique. In the postoperative period, the antibiotic Amoxiclav 1200 mg was administered every 8 hours for prophylactic purposes. On the 5-7th day after the operation, hyperemia and edema appeared in the area of the postoperative wound. The body temperature increased to 38.5 degrees on the 3rd day. Antibiotic therapy was continued for another 5 days. On the 12th day after the operation, the edema increased, the wound edges diverged with purulent-serous discharge. Bacteriological culture showed growth of Staphylococcus aureus MRSA. Dressings were applied. 1.5 months after the operation, secondary surgical treatment of the suppurating wound was performed due to the development of postoperative osteomyelitis. The metal structure was removed. In the area of the tibia, marginal necrosis in the form of a sequestrum was observed, which was removed. Thorough washing of the wound with an antiseptic solution using pulse lavage. Immobilization with a plaster cast. Two weeks after the swelling had decreased, tissue infiltration had occurred, and the acute purulent process had disappeared, transosseous osteosynthesis according to Ilizarov was performed. The wound healed by secondary intention after 5 months. The fracture healed after 6.5 months. The long-term result after a year is satisfactory. There is a rough keloid scar along the anterior outer surface of the shin and pronounced trophic skin disorders with a tendency to ulceration. Walks with a cane.

Список литературыReferences

1. Рак А.В. Послеоперационный остеомиелит: Глава 14. Хирургические инфекции опорно-двигательного аппарата. Остеомиелиты //Хирургические инф.: Руководство (Под ред. И.А. Ерюхина, Б. Р. Гельфанда, С.А. Шляпникова. - СПб: Питер, 2003. – С. 744-749.1. Rak A.V. Postoperative osteomyelitis: Chapter 14. Surgical infections of the musculoskeletal system. Osteomyelitis // Surgical information: Manual (Edited by I.A. Eryukhin, B.R. Gelfand, S.A. Shlyapnikov. - St. Petersburg: Piter, 2003. - P. 744-749.

2. Jon T. Mader, Jason Calhoun, Jose Cobos. In Vitro Evaluation of Antibiotic Diffusion from Antibiotic-Impregnated Biodegradable Beads and Polymethylmethacrylate Beads. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Feb. 1997, h. 415-418.2. Jon T. Mader, Jason Calhoun, Jose Cobos. In Vitro Evaluation of Antibiotic Diffusion from Antibiotic-Impregnated Biodegradable Beads and Polymethylmethacrylate Beads. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Feb. 1997, h. 415-418.

3. Riegels-Nielsen P., Espersen F., Holmich L.R., Frimodt-Moller N. Collagen with gentamycin for prophylaxis of postoperative infection. Staphylococcus aureus osteomyelinis studied in rabbits. Acta Orthop. Scand., 1995 Feb., 66 (1): 69-72. 3. Riegels-Nielsen P., Espersen F., Holmich L.R., Frimodt-Moller N. Collagen with gentamycin for prophylaxis of postoperative infection. Staphylococcus aureus osteomyelinis studied in rabbits. Acta Orthop. Scand., 1995 Feb., 66 (1): 69-72.

4. Патент RU2343925 от 12.12.2006. Способ профилактики послеоперационного остеомиелита. 4. Patent RU2343925 dated 12.12.2006. Method for preventing postoperative osteomyelitis.

5. Finlay B.B., Hancock R.E. Can innate immunity be enhanced to treat microbial infections? Nat Rev Microbiol 2004; 2(6): 497-504.5. Finlay B.B., Hancock R.E. Can innate immunity be enhanced to treat microbial infections? Nat Rev Microbiol 2004; 2(6): 497-504.

Claims (2)

Способ профилактики послеоперационных гнойных осложнений после остеосинтеза костей или эндопротезирования суставов, в ходе которого в раневую поверхность кости вводят антимикробную композицию, включающую полимеры, отличающийся тем, что дополнительно перед введением имплантов для остеосинтеза или компонентов эндопротеза в костномозговой канал или накостно из шприца покрывают их снаружи антимикробной композицией, аналогичным образом наносят антимикробную композицию на костные отломки и вводят в костномозговой канал, при этом композиция включает высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля, ванкомицин, полимиксин В и грамицидин С при следующем содержании компонентов, мас.%:A method for preventing postoperative purulent complications after osteosynthesis of bones or endoprosthetics of joints, during which an antimicrobial composition including polymers is introduced into the wound surface of the bone, characterized in that, in addition, before introducing implants for osteosynthesis or endoprosthesis components into the bone marrow canal or on the bone from a syringe, they are coated on the outside with an antimicrobial composition, similarly applying the antimicrobial composition to bone fragments and introducing into the bone marrow canal, wherein the composition includes high-molecular hyaluronic acid in the form of a gel, vancomycin, polymyxin B and gramicidin C with the following content of components, wt.%: ванкомицинvancomycin 1,0–1,51.0–1.5 полимиксин Вpolymyxin B 1,5–2,51.5–2.5 грамицидин Сgramicidin c 1,5–2,01.5–2.0 высокомолекулярная гиалуроновая кислота high molecular weight hyaluronic acid 96,0–94,096.0–94.0
RU2024116477A 2024-06-17 Method for prevention of postoperative purulent complications RU2835745C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2835745C1 true RU2835745C1 (en) 2025-03-03

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1477176B1 (en) * 1998-02-27 2006-07-19 Musculoskeletal Transplant Foundation Malleable bone composition for filling bone defects
RU2343925C2 (en) * 2006-12-12 2009-01-20 Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") Method of prevention of postoperative osteomyelitis
RU2508062C1 (en) * 2012-07-23 2014-02-27 федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of preventing purulent-inflammatory complications in treatment of trauma-orthopedic patients with application of apparatuses of external fixation
RU2799147C1 (en) * 2022-11-11 2023-07-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of preventing purulent complications in patients with periprosthetic infection of the hip joint at the stage of revision arthroplasty with an articulating spacer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1477176B1 (en) * 1998-02-27 2006-07-19 Musculoskeletal Transplant Foundation Malleable bone composition for filling bone defects
RU2343925C2 (en) * 2006-12-12 2009-01-20 Федеральное государственное учреждение "Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНИИТО им. Р.Р. Вредена Росмедтехнологий") Method of prevention of postoperative osteomyelitis
RU2508062C1 (en) * 2012-07-23 2014-02-27 федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of preventing purulent-inflammatory complications in treatment of trauma-orthopedic patients with application of apparatuses of external fixation
RU2799147C1 (en) * 2022-11-11 2023-07-04 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приволжский исследовательский медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of preventing purulent complications in patients with periprosthetic infection of the hip joint at the stage of revision arthroplasty with an articulating spacer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Привольнев В. В. и др. Местное применение антибиотиков в лечении инфекций костной ткани//Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2012. - 14 (2), С. 118-131. FRIMODT-MOLLER N. Collagen with gentamycin for prophylaxis of postoperative infection. Staphylococcus aureus osteomyelinis studied in rabbits. Acta Orthop. Scand., 1995 Feb., 66 (1): 69-72, реферат. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rupp et al. Prevention of infection in open fractures: where are the pendulums now?
Metsemakers et al. Evidence-based recommendations for local antimicrobial strategies and dead space management in fracture-related infection
Carver et al. Role of systemic and local antibiotics in the treatment of open fractures
Calhoun et al. Treatment of osteomyelitis with a biodegradable antibiotic implant.
US5281419A (en) Biodegradable drug delivery system for the prevention and treatment of osteomyelitis
Kanellakopoulou et al. Carrier systems for the local delivery of antibiotics in bone infections
Xie et al. Treatment of osteomyelitis and repair of bone defect by degradable bioactive borate glass releasing vancomycin
Braun et al. A double-blind clinical trial of prophylactic cloxacillin in open fractures
EP2879620B1 (en) Compositions and methods for the treatment of bone voids and open fractures
Lazarettos et al. A bioresorbable calcium phosphate delivery system with teicoplanin for treating MRSA osteomyelitis.
Qin et al. Comparison of the use of antibiotic-loaded calcium sulphate and wound irrigation-suction in the treatment of lower limb chronic osteomyelitis
Seligson et al. Antibiotic-laden PMMA bead chains for the prevention of infection in compound fractures: current state of the art
Giavaresi et al. Preliminary investigations on a new gentamicin and vancomycin‐coated PMMA nail for the treatment of bone and intramedullary infections: an experimental study in the rabbit
RU2710252C1 (en) Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis
Trostle et al. Treatment of methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis infection following repair of an ulnar fracture and humeroradial joint luxation in a horse
Tsourvakas et al. Pharmacokinetic study of fibrin clot-ciprofloxacin complex: an in vitro and in vivo experimental investigation
Jacob et al. Evaluation of biodegradable cefazolin sodium microspheres for the prevention of infection in rabbits with experimental open tibial fractures stabilized with internal fixation
RU2835745C1 (en) Method for prevention of postoperative purulent complications
Mazza Ceftriaxone as short-term antibiotic prophylaxis in orthopedic surgery: a cost-benefit analysis involving 808 patients
Ham et al. Clinical application of tobramycin-impregnated calcium sulfate beads in six dogs (2002–2004)
Nizegorodcew et al. Antibiotic-coated nails in orthopedic and trauma surgery: state of the art
Kwasny et al. The use of gentamicin collagen floss in the treatment of infections in trauma surgery
RU2811281C1 (en) Method of treating chronic osteomyelitis
Minelli et al. PMMA as drug delivery system and in vivo release from spacers
RU2812662C1 (en) Antimicrobial composition for bone cavity replacement