Лікування ран із застосуванням холодної плазмотерапії

Вступ

Враховуючи зростання кількості стійких до ліків бактеріальних і грибкових патогенів у всьому світі, все більш значущою стає розробка альтернативних варіантів лікування таких інфекційних захворювань. Прогрес у напрямку фізичних або інших методів, які можуть усунути такі проблемні патогени, здається все більш важливим, і терапія холодною плазмою атмосферного тиску (CAPP, від Cold Atmospheric Pressure Plasma) є такою процедурою, яка пропонує доведену ефективність у лікуванні інфекцій, викликаних стійкими до антибіотиків бактеріальними, вірусними і грибковими патогенами 12345. Техніка також модифікує та регулює численні фактори, які сприяють і прискорюють загоєння, що може принести особливу користь пацієнтам із розладами загоєння ран 67. CAPP-терапія, яка спочатку використовувався в гуманній медицині, зараз стає все більш поширеною у ветеринарній медицині, частково тому, що це безболісна процедура, яку можна застосовувати без седації 8, хоча поточна відсутність досліджень на тваринах означає, що ця методика все ще відносно невідома. Ця стаття містить уявлення про терапію та деякі практичні приклади того, як її можна ефективно використовувати в клініках для дрібних тварин (рис. 1).

Основні фізичні принципи та спосіб дії

Плазму іноді називають «четвертим станом речовини» (після твердого, рідкого та газоподібного) і яка, по суті, є газоподібною сумішшю вільних іонів або електронів у замкнутому просторі 9. Природні приклади цього явища включають блискавки та сонячні спалахи, але плазму також можна створити штучно за кімнатної температури та нормального атмосферного тиску, наприклад, шляхом прискорення заряджених частинок газу вздовж електромагнітного поля. Доведено, що CAPP-терапія позитивно впливає на загоєння тканин, прискорюючи процес загоєння та зменшуючи утворення рубців. Як вона продукує такі ефекти, поки що повністю не зрозуміло, хоча відомо, що CAPP сильно впливає на певні фактори росту (наприклад, FGF-7 для міграції кератиноцитів), протизапальні сигнальні молекули (наприклад, TGF-p) і сигнальні шляхи запалення 67891011.

CAPP спочатку використовувалася для дезінфекції ран і сприяння загоєнню у людей, які постраждали від опіків, але тепер вона рекомендується для використання в багатьох інших ситуаціях. Процедура ефективна у лікуванні як простих, так і складних шкірних інфекцій (особливо там, де присутні мультирезистентні патогени), а також для різних інших розладів загоєння ран, таких як ті, які можуть розвинутися внаслідок діабету 136. У багатьох дослідженнях зазначається, що ця терапія є високоефективною в боротьбі з бактеріальними, вірусними та грибковими патогенами, навіть при утвореній біоплівці 2359, а її фізичний спосіб дії означає, що будь-яка резистентність до антибіотиків, протигрибкових або противірусних засобів не має значення. Дослідження показали, що CAPP має чудову бактеріостатичну дію на метицилін-резистентні штами Staphylococcus aureus,. (MRSA), S. pseudintermedius (MRSP) і мультирезистентну Pseudomonas aeruginosa (MRPA) - одних з найпоширеніших бактеріальних збудників захворювань шкіри у ветеринарній медицині 1234.

 

Конструкція та застосування пристрою

В даний час існує три основних типи пристроїв, кожен з яких має певні переваги і недоліки. Усі передбачають утворення холодної плазми шляхом іонізації газу до його плазмового стану, як правило, або з атмосферного повітря (тобто кисню та азоту), або з інертного газу, такого як аргон.

 

1. Найпростіший і найдешевший тип (від 2000 євро) створює електричний заряд на катоді пристрою та використовує шкіру як анод, при цьому у вузькому просторі між ними генерується плазма (рис. 2). Основними перевагами, окрім вартості, є простота використання та порівняно проста конструкція, яка дозволяє працювати від акумулятора. Деяким пацієнтам неприємний шум або відчуття «поколювання», яке залежить від сили струму.
   
    
2. Другий тип пристрою використовує проміжне середовище (наприклад, піну), розміщене між катодом і шкірою як електричний провідник. Це зменшує або усуває будь-яке відчуття поколювання (рис. 3), хоча безпосередній контакт з раною все ще може сприйматися деякими пацієнтами як неприємний. Цей метод дозволяє обробляти відносно велику площу поверхні та ефективно використовувати час при лікуванні великих ран або ран у великих собак. Однак для маленьких пацієнтів, менших ран або пошкоджень шкірних складок правильне розміщення піни може ускладнити застосування. Крім того, для кожного пацієнта потрібні нові прокладки, і хоча пристрої портативні, для їх функціонування потрібне живлення від мережі.
   
    
3. Третій тип пристроїв генерує плазму з інертного газу, такого як аргон, який потім вивільняється на кінчику терапевтичної ручки у вигляді невеликого полум’я або «струменя» (рис. 1). Струмінь проводять круговими рухами по поверхні шкіри впритул, але не торкаючись самої рани. Ця конструкція дозволяє проводити вибіркову «точкову» обробку навіть у глибших шкірних складках або ранових порожнинах і може забезпечити швидке висихання мокнучих і гнійних ран з дуже незначним подразненням або шумом. Недоліком є висока вартість придбання (до 15 000 євро), споживання газу та значно обмежена мобільність пристрою.
   
    

Усі три варіанти прості у використанні, і ними можуть користуватись асистенти після короткого періоду навчання, що дозволяє зручно інтегрувати CAPP-терапію в повсякденну практику як у нестерильних умовах у кабінеті консультації, так і в асептичній операційній. Оскільки це безболісно, пацієнту рідко потрібна седація або анестезія, хоча успіх, очевидно, залежить від виявлення першопричини проблеми 67. Тривалість і частота застосування частково залежить від специфікації пристрою (з глибиною проникнення від нанометрів до кількох міліметрів), а також від типу, глибини та характеру ураження. Як правило, лікування ураженої ділянки кожні 2 або 3 дні протягом двох тижнів, а потім зменшення до одного разу на тиждень, виявилося загалом ефективним початковим режимом.

На сьогоднішній день побічні ефекти CAPP мінімальні, за винятком незначного подразнення шкіри в разі тривалого контакту зі шкірою 8. Хоча було проведено кілька порівняльних досліджень для перегляду ефективності різних пристроїв 12, автор вважає, що толерантність пацієнта та швидкість загоєння є найкращими з третьою конструкцією. Однак власники, як правило, були дуже задоволені результатами будь-якого з пристроїв CAPP і були готові сплатити додаткові витрати, пов’язані з цією терапією.

Можливе застосування у ветеринарії

На даний момент усі пристрої призначені в основному для місцевого застосування, і найбільш значущим та інноваційним аспектом CAPP-терапії є те, що вона забезпечує фізичну дезінфекцію майже будь-якого місця, ураженого бактеріями, вірусами або грибками 145, і є високоефективною як проти нерезистентних, так і проти стійких штамів бактерій 112. Враховуючи обмежене проникнення в тканини, відкриті неглибокі рани є ідеальним випадком для застосування цієї техніки; її ефективний вплив на важкодоступні місця (наприклад, міжпальцеві щілини, порожнини тіла, слухові проходи та глибокі рани) є більш сумнівним. Принаймні на даний момент багато залежить від конструкції пристрою та типу ураження, яке лікується, тому деякі пристрої CAPP можуть добре підходити для лікування пододерматиту або зовнішнього отиту, тоді як інші більше підходять для використання на великих поверхнях.

Окрім аспекту дезінфекції, стають очевидними й інші переваги цієї терапії. Наприклад, її все частіше використовують при ураженнях, пов’язаних з васкулітом, наприклад при лейшманіозі. На рис. 4 зображено лабрадора, який раніше отримував чотиритижневий курс антимоніат меглюміну, мілтефозину та алопуринолу. Хоча як клінічні параметри, так і титри антитіл добре реагували на лікування, асоційований васкуліт призводив до поступового погіршення виразки внутрішньої частини вушної раковини з оголенням підлеглого хряща. За допомогою терапії CAPP вдалося досягти майже повної ремісії протягом 28 днів, хоча ознаки знову з’явилися через шість місяців через асоційований лейшманіоз.

Важливо відзначити, що хоча CAPP сприятиме загоєнню рани, рецидив може виникнути протягом короткого проміжку часу, якщо не лікувати основне захворювання, наприклад, у пацієнтів з імунодепресією 13. На рис. 5 зображено восьмирічного бернського зенненхунда, у якого розвинулася септицемія внаслідок некротизуючої кишкової непрохідності, спричиненої стороннім тілом. Собаці раніше був поставлений діагноз гіпоадренокортицизм і кілька років проводилось лікування дезоксикортикостероном. Внаслідок септицемії у пацієнта у кількох місцях на боках розвинувся некротичний фасциїт, який продемонстрував обмежену реакцію на лікування трьома антибіотиками, імовірно, через терапію кортикостероїдами. Проте застосування CAPP призвело до швидкого покращення протягом тритижневого періоду, і хоча протягом цього часу у собаки з’явилися додаткові ділянки фасциїту, їх також було успішно вилікувано, і всі ураження зникли після 24 днів лікування, без подальших рецидивів.

Також було показано, що CAPP-терапія є корисною для пацієнтів з різними імуноопосередкованими захворюваннями. Це показано на рис. 6, де зображено трирічну німецьку вівчарку з періанальними норицями. Собаку лікували комбінацією CAPP, циклоспорину та такролімусу місцево, але для порівняння CAPP лікували лише ліву половину заднього проходу, а праву сторону прикривали папером під час сеансів холодної плазми. Через 18 днів було очевидно, що, незважаючи на те, що ліки були ефективними, рана на лівому боці закривалася значно швидше та утворювалося менше рубців, ніж на іншому боці.

Іншим актуальним акцентом є сприятливий вплив терапії холодною плазмою на перебіг фіброзу 11. На рис. 7 показано чотирирічного бернського зенненхунда із важким кальцинозом шкіри, що є вторинним у зв’язку з ятрогенним гіперадренокортицизмом, результатом лікування листовидної пухирчатки. За винятком місцевої протизапальної терапії (наприклад, ДМСО) і переходу з глюкокортикоїдів на альтернативні препарати, такі як циклоспорин для контролю пухирчатки, варіанти лікування в таких випадках дуже обмежені. Шкірний кальциноз часто може призвести до значних рубців, але в цьому випадку лікування CAPP призвело до дуже швидкої відповіді: 90% шкіри повністю зажили без рубців протягом чотирьох тижнів, і в майбутньому з повним відростанням шерсті.

Нарешті, зараз CAPP може застосуватися в інших областях. Вже проводяться дослідження варіантів, які дозволять застосувати цю техніку внутрішньо за допомогою мінімально інвазивних втручань (наприклад, за допомогою ендоскопії) 14. Використання в хірургічних випадках все ще є суперечливим; терапія може бути корисною для дезінфекції післяопераційної рани та профілактики рубців, але існує невизначеність щодо використання під час операції; хоча це може зменшити бактеріальне навантаження внаслідок операції, тривалість операції, яка є необхідною, може призвести до втрати рідини з тканин, що веде до погіршення загоєння. 1115.

 

Висновок

Терапія холодною плазмою атмосферного тиску (CAPP) — це проста фізична процедура, яка може значно прискорити загоєння багатьох ран шкіри. Вона ефективно усуває інфекційні агенти, незалежно від будь-якої резистентності до ліків, і прискорює одужання пацієнта, особливо якщо існують фактори, які можуть уповільнити процес загоєння. Оскільки застосування є швидким, безболісним і нескладним, вона також добре підходить для повсякденного використання в практиці, хоча остаточна об’єктивна оцінка її ефективності поки що відсутня. Важливо, що терапія CAPP не повинна замінювати ретельну діагностику ветеринаром, оскільки вона не може вилікувати будь-яке основне захворювання.