Лазер, кислород и антисептик: новые методы борьбы с инфекциями

Новое устройство для безопасного лечения ран с помощью пузырьков антисептика и лазера создали учёные Челябинского государственного университета (ЧелГУ). «Обработанные» светом потоки препарата смывают с раневой поверхности отмершие клетки и бактериальный налёт, не травмируя здоровые ткани.

Лизун для ран

Процесс заживления ран может осложняться накоплением отмерших клеток или образованием на раневой поверхности бактериальных плёнок – причём эти процессы могут происходить при заживлении как случайных повреждений, так и послеоперационных. Неэффективная борьба с осложнениями может приводить к тяжёлым последствиям, включая ампутацию конечностей или летальный исход, подчеркнули в ЧелГУ.

Челябинские учёные совместно с коллегами из Южно?Уральского государственного медицинского университета, Института прикладной математики Дальневосточного отделения (ДВО) Российской академии наук и Тихоокеанского океанологического института имени Виктора Ильичёва ДВО РАН разработали устройство, которое позволяет эффективно очищать раны от клеток, замедляющих заживление.

– Прибор состоит из двух вставленных друг в друга трубок с лазерным световодом внутри, – объясняет один из авторов разработки, старший преподаватель кафедры общей и теоретической физики ЧелГУ Анастасия Анчугова. – Он прижимается к ране и перемещается по её поверхности. В это время по внешней трубке течёт холодный антисептик, который мгновенно закипает на выходе из устройства из?за воздействия лазера. Образующиеся паровые пузыри, схлопываясь, создают в зазоре между трубкой и раневой поверхностью разрежение около 0,25 атмосферы. Возникает поток жидкости, затягивающий содержимое внутрь трубки, – по сути, микроскопический пылесос.

Специалист добавила, что это похоже на управляемый водоворот: пузырьки и струи сбивают с раневой поверхности бактериальный налёт, гной и частицы отмерших тканей, увлекая их внутрь трубки. При этом здоровые клетки не травмируются, а, наоборот, стимулируются лазерным излучением к более быстрому восстановлению.

– Наш метод не заменяет хирургическое лечение ран, – уточнила Анчугова. – Он работает как помощник, который ускоряет очистку раны и процессы заживления, но не удаляет крупные мёртвые массивы.

Совпадение расчётных и экспериментальных данных позволило перейти к испытаниям на пациентах с флегмонами, трофическими язвами, диабетическими и иными инфицированными послеоперационными ранами.

Затянуть «мешок»

Тем временем учёные Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Николая Чернышевского (СГУ) и Саратовского государственного медицинского университета имени Василия Разумовского (СГМУ) предложили лечить абсцессы в брюшной полости, активируя источник «естественного» антисептика организма – кислород в крови и тканях.

Гнойные образования в брюшной полости (абсцессы) могут образовываться из-за травм живота, разрыва стенки желудка или вследствие инфекционных болезней желудка и соседних органов, рассказали в СГУ. Также образование «мешка с гноем» – послеоперационное осложнение, которое может быть вызвано внутрибольничными инфекциями.

– Такие микробы очень часто проявляют устойчивость к классическим антибиотикам, которыми рекомендуется лечить абсцессы, – объяснил один из авторов работы, руководитель Научного медицинского центра СГУ Валерий Тучин. – Другой путь лечения – хирургический – несёт риски вторичного распространения возбудителя и инфицирования «новых» швов. Кроме того, оперативное удаление абсцесса может привести к образованию грубых рубцов и дальнейшим проблемам со здоровьем.

По словам исследователя, он и его коллеги предлагают сначала ввести молекулярный краситель в специальном растворе (приёмник-передатчик энергии излучения) в область терапии, затем просветить ткань красным или инфракрасным лазером, чтобы перевести молекулы кислорода в активное состояние, при котором они атакуют бактерии, разрушая любые компоненты последних.

В ходе экспериментов на лабораторных животных учёные установили, что 10 сеансов облучения абсцесса инфракрасным лазером (длина волны 808 нанометров) при введении в ткань раствора индоцианинового зелёного позволили на 60 процентов уменьшить «мешок с гноем» и нормализовать биохимические показатели крови.

Василий АКУЛОВ.

Ранее Крымские хирурги освоили новые методики лечения сложных поражений сосудов сердца