Search academic texts

Registration Number

0822U100261, PhD dissertation

Title

Efficacy of purulent surgical infection treatment with silver nanoparticles and low-frequency ultrasound (experimental study)

Author

Myronov Petro Fedorovych,

popup.head Holubnycha Viktoriia Mykolaivna
popup.head Bugaiov Volodymyr Ivanovych
popup.opponent Palii Viktor Hordiiovych
popup.opponent Loban Galyna Andriivna
popup.review Moskalenko Roman Andriiovych
popup.review Lukavenko Ivan Mykhailovych

Status

Доктор філософії, 222, Медицина

Date

28-12-2021

Description

Дисертація присвячена дослідженню ефективності поєднаного застосування наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку при лікуванні гнійної хірургічної інфекції. Хірургічна інфекція шкіри та м’яких тканин в наш час займає одне з перших місць в структурі хірургічної захворюваності і складає 30-45 %. Незважаючи на дотримання принципів асептики і антисептики, розвиток малоінвазивних технологій, широке застосування антибактеріальних препаратів, кількість хворих з гнійними рановими процесами не має тенденції до зменшення, а частота хірургічної інфекції залишається стабільно високою і займає третє місце у структурі всіх внутрішньо-лікарняних інфекцій. Метою роботи було експериментальне обґрунтування поєднаного застосування наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку при лікуванні гнійної хірургічної інфекції. Відповідно до поставлених задач використовувались такі методи дослідження: загальноклінічні, планіметричні, морфометричні, бактеріологічні, гістологічні, цитологічні, статистичні, атомно-емісійну спектрометрію з індуктивно зв'язаною плазмою, просвічуючу електронну мікроскопію, атомно-абсорбційну спектрометрію, растрову електронну мікроскопію, енергодисперсійну рентгенівську спектроскопію. Синтезовані наночастинки срібла, розмірами 25-60 нм, виявили високу антимікробну активність відносно збудників гнійної хірургічної інфекції (S. aureus, S. pyogenes, E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa, P. vulgaris та C. albicans) in-vitro у концентраціях від 12,5 мкг/мл до 50,0 мкг/мл. Поєднане застосування наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку (26,5 ± 1,98 кГц) дозволяє істотно підсилити антимікробну активність наночастинок срібла (мінімально інгібуючі та бактерицидні концентрації зменшуються до 0,012 – 0,78 мкг/мл та 0,05 – 1,6 мкг/мл, відповідно), скоротити швидкість елімінації збудників та покращити антибіоплівкову активність наночастинок срібла. На культурі клітин дермальних фібробластів не спостерігалося цитотоксичної дії наночастинок срібла через 72 год при концентраціях нижче 3,2 мкг/мл, та через 24 год – при концентраціях наночастинок срібла нижче 6,4 мкг/мл. Ефективна антимікробна концентрація наночастинок срібла у поєднанні з низькочастотним ультразвуком (26,5 ± 1,98 кГц) не перевищувала допустимих цитотоксичних значень, що дозволяє застосовувати наночастинки срібла при лікуванні гнійної хірургічної інфекції у концентраціях нижче 1,6 мкг/мл. Результати експериментального дослідження на лабораторних щурах in-vivo вказують на позитивну динаміку загоєння та прискорення всіх фаз ранового процесу гострих гнійних ран та гнійних ран, що тривало не загоюються при поєднаному використанні наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку. Поєднане застосування наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку (26,5 ± 1,98 кГц) при лікуванні гострих гнійних ран дозволяє прискорити загоєння за рахунок швидшого очищення ран від гнійно-некротичних тканин, кращої елімінації бактеріальної мікрофлори, швидших термінів появи грануляцій та епітелізації, порівняно з лікуванням 0,05 % розчином Хлоргексидину, монотерапією наночастинками срібла та низькочастотним ультразвуком. Повне закриття ранових дефектів гострих гнійних ран настало на 11,3 днів швидше (р ≤ 0,0001), порівняно з лікуванням розчином Хлоргексидину; на 5,1 доби швидше (р < 0,05), порівняно з монотерапією наночастинок срібла; та на 2,2 доби швидше (р < 0,05), в порівнянні з монотерапією низькочастотним ультразвуком. При лікуванні гнійних експериментальних ран, що тривало не загоюються, з поєднаним використанням наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку (26,5 ± 1,98 кГц), у порівнянні з лікуванням 0,05 % розчином Хлоргексидину, монотерапією наночастинками срібла та низькочастотним ультразвуком, спостерігалось швидше очищення ран від гнійно-некротичних тканин, краща елімінація бактеріальної мікрофлори, швидші терміни появи грануляцій та епітелізації, і, як наслідок, швидше загоєння ран. Повна епітелізація гнійних ран, що тривало не загоюються, при поєднаному використанні наночастинок срібла та низькочастотного ультразвуку наступила на 6,9 днів швидше (р < 0,05), порівняно з лікуванням 0,05 % розчином Хлоргексидину; на 2,9 доби швидше (р < 0,05), порівняно з монотерапією наночастинками срібла; та на 4,2 доби швидше (р < 0,05), у порівнянні з монотерапією низькочастотним ультразвуком. При дослідженні крові щурів, концентрація срібла не перевищувала показники контрольної групи і була в межах від 0,06 мкг/л до 0,16 мкг/л. Місцеве використання наночастинок срібла як у якості монотерапії, так і у поєднанні з низькочастотним ультразвуком (26,5 ± 1,98 кГц), при лікуванні експериментальних гострих гнійних ран та гнійних ран, що тривало не загоюються, не здійснює системної резорбтивної дії, не викликає підвищення вмісту срібла в крові та в прилеглих до рани тканинах, однак має тенденцію до накопичення наночастинок срібла безпосередньо на поверхні гнійних ран.