Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com. Jūsų naudojama naršyklės versija turi ribotą CSS palaikymą. Geriausiems rezultatams pasiekti rekomenduojame naudoti naujesnę naršyklės versiją (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“). Tuo tarpu, siekdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę rodome be stiliaus ar „JavaScript“.
Mikrobų augimas žaizdose dažnai pasireiškia bioplėvelėmis, kurios trukdo gijimui ir yra sunkiai išnaikinamos. Teigiama, kad nauji sidabro tvarsčiai kovoja su žaizdų infekcijomis, tačiau jų antibiotikų plėvelės veiksmingumas ir nuo infekcijos nepriklausomas gijimo poveikis paprastai nežinomi. Naudodami in vitro ir in vivo Staphylococcus aureus ir Pseudomonas aeruginosa bioplėvelių modelius, pateikiame Ag1+ jonus generuojančių tvarsčių; Ag1+ tvarsčių, kurių sudėtyje yra etilendiamintetraacto rūgšties ir benzetonio chlorido (Ag1+/EDTA/BC), ir tvarsčių, kurių sudėtyje yra sidabro nitrato (Ag oksidruskų), kurie gamina Ag1+, Ag2+ ir Ag3+ jonus kovai su žaizdų bioplėvele, veiksmingumą ir jų poveikį gijimui. Ag1+ tvarsčiai turėjo minimalų poveikį žaizdų bioplėvelei in vitro ir pelėms (C57BL/6j). Priešingai, deguonimi prisotintos Ag druskos ir Ag1+/EDTA/BC tvarsčiai reikšmingai sumažino gyvybingų bakterijų skaičių bioplėvelėse in vitro ir parodė reikšmingą bakterijų ir EPS komponentų sumažėjimą pelių žaizdų bioplėvelėse. Šie tvarsčiai turėjo skirtingą poveikį bioplėvele užkrėstų ir neužkrėstų žaizdų gijimui, o deguonimi prisotinti druskos tvarsčiai turėjo palankesnį poveikį reepitelizacijai, žaizdos dydžiui ir uždegimui, palyginti su kontroliniais gydymo metodais ir kitais sidabro tvarsčiais. Skirtingos sidabro tvarsčių fizikocheminės savybės gali turėti skirtingą poveikį žaizdų bioplėvelei ir gijimui, ir į tai reikėtų atsižvelgti renkantis tvarstį bioplėvele užkrėstoms žaizdoms gydyti.
Lėtinės žaizdos apibrėžiamos kaip „žaizdos, kurios tvarkingai ir laiku negyja normaliais gijimo etapais“1. Lėtinės žaizdos sukuria psichologinę, socialinę ir ekonominę naštą pacientams ir sveikatos priežiūros sistemai. Metinės NHS išlaidos žaizdų ir susijusių gretutinių ligų gydymui 2017–2018 m. siekia 8,3 mlrd. svarų sterlingų2. Lėtinės žaizdos šiuo metu taip pat yra opi problema Jungtinėse Valstijose, o „Medicare“ skaičiuoja, kad metinės pacientų, turinčių žaizdų, gydymo išlaidos siekia 28,1–96,8 mlrd. JAV dolerių3.
Infekcija yra pagrindinis veiksnys, trukdantis žaizdų gijimui. Infekcijos dažnai pasireiškia bioplėvelėmis, kurios yra 78 % negyjančių lėtinių žaizdų. Bioplėvelės susidaro, kai mikroorganizmai negrįžtamai prisitvirtina prie paviršių, tokių kaip žaizdų paviršiai, ir gali agreguotis, sudarydami tarpląstelinius polimerus (EPS) gaminančias bendruomenes. Žaizdos bioplėvelė yra susijusi su padidėjusiu uždegiminiu atsaku, dėl kurio pažeidžiami audiniai, o tai gali sulėtinti arba visiškai sustabdyti gijimą4. Audinių pažeidimo padidėjimas iš dalies gali būti susijęs su padidėjusiu matrikso metaloproteinazių, kolagenazės, elastazės ir reaktyviųjų deguonies formų aktyvumu5. Be to, uždegiminės ląstelės ir bioplėvelės pačios sunaudoja daug deguonies, todėl gali sukelti vietinę audinių hipoksiją, išeikvodamos iš ląstelių gyvybiškai svarbų deguonį, reikalingą efektyviam audinių atstatymui6.
Subrendusios bioplėvelės yra labai atsparios antimikrobinėms medžiagoms, todėl reikalingos agresyvios bioplėvelių infekcijų kontrolės strategijos, tokios kaip mechaninis apdorojimas, po kurio taikomas veiksmingas antimikrobinis gydymas. Kadangi bioplėvelės gali greitai regeneruotis, veiksmingi antimikrobiniai vaistai gali sumažinti pakartotinio susidarymo riziką po chirurginio nekrozės pašalinimo.
Sidabras vis dažniau naudojamas antimikrobiniuose tvarsčiuose ir dažnai naudojamas kaip pirmos eilės gydymas lėtinėms infekuotoms žaizdoms. Yra daug komerciškai prieinamų sidabro tvarsčių, kurių kiekvieno sidabro sudėtis, koncentracija ir bazinė matrica yra skirtinga. Sidabrinių tvarsčių pažanga lėmė naujų sidabro tvarsčių kūrimą. Metalinė sidabro forma (Ag0) yra inertiška; norint pasiekti antimikrobinį poveikį, ji turi prarasti elektroną, kad susidarytų joninis sidabras (Ag1+). Tradiciniuose sidabro tvarsčiuose yra sidabro junginių arba metalinio sidabro, kurie, veikiami skysčio, skyla ir sudaro Ag1+ jonus. Šie Ag1+ jonai reaguoja su bakterijų ląstele, pašalindami elektronus iš struktūrinių komponentų arba svarbių procesų, būtinų išgyvenimui. Patentuota technologija lėmė naujo sidabro junginio – Ag oksisaltų (sidabro nitrato, Ag7NO11) – sukūrimą, kuris dedamas į žaizdų tvarsčius. Skirtingai nuo tradicinio sidabro, deguonies turinčių druskų skaidymosi metu susidaro didesnio valentingumo sidabro būsenos (Ag1+, Ag2+ ir Ag3+). In vitro tyrimai parodė, kad mažos koncentracijos deguonimi prisotintos sidabro druskos yra veiksmingesnės nei vieno jono sidabras (Ag1+) prieš patogenines bakterijas, tokias kaip Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus ir Escherichia coli8,9. Kitas naujo tipo sidabro tvarstis apima papildomus ingredientus, būtent etilendiamintetraacto rūgštį (EDTA) ir benzetonio chloridą (BC), kurie, kaip pranešama, veikia bioplėvelės EPS ir taip padidina sidabro įsiskverbimą į bioplėvelę. Šios naujos sidabro technologijos siūlo naujus būdus, kaip paveikti žaizdų bioplėveles. Tačiau šių antimikrobinių medžiagų poveikis žaizdos aplinkai ir nuo infekcijos nepriklausomam gijimui yra svarbus siekiant užtikrinti, kad jos nesukurtų nepalankios žaizdos aplinkos ir nesulėtintų gijimo. Buvo pranešta apie susirūpinimą dėl sidabro citotoksiškumo in vitro, naudojant kelis sidabro tvarsčius10,11. Tačiau citotoksiškumas in vitro dar nevirto toksiškumu in vivo, o keli Ag1+ tvarsčiai parodė gerą saugumo profilį12.
Šiame tyrime tyrėme karboksimetilceliuliozės tvarsčių, kurių sudėtyje yra naujų sidabro formulių, veiksmingumą prieš žaizdų bioplėvelę in vitro ir in vivo. Be to, buvo įvertintas šių tvarsčių poveikis imuniniam atsakui ir gijimui nepriklausomai nuo infekcijos.
Visi naudoti tvarsčiai buvo komerciniai. „3M Kerracel Gel Fiber Dressing“ (3M, Knutsfordas, JK) yra neantimikrobinis 100 % karboksimetilceliuliozės (CMC) gelio pluošto tvarstis, kuris šiame tyrime buvo naudotas kaip kontrolinis tvarstis. Buvo įvertinti trys antimikrobiniai CMC sidabro tvarsčiai: „3M Kerracel Ag“ tvarstis (3M, Knutsfordas, JK), kuriame yra 1,7 % masės deguonies prisotintos sidabro druskos (Ag7NO11) didesnio valentingumo sidabro jonų (Ag1+, Ag2+ ir Ag3+). Skylant Ag7NO11, susidaro Ag1+, Ag2+ ir Ag3+ jonai santykiu 1:2:4. „Aquacel Ag Extra“ tvarstis, kuriame yra 1,2 % sidabro chlorido (Ag1+) („ConvaTec“, Disaidas, JK)13, ir „Aquacel Ag + Extra“ tvarstis, kuriame yra 1,2 % sidabro chlorido (Ag1+), EDTA ir benzetonio chlorido („ConvaTec“, Disaidas, JK)14.
Šiame tyrime naudotos padermės buvo Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Anglijos visuomenės sveikatos tarnyba, Solsberis) ir Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Anglijos visuomenės sveikatos tarnyba, Solsberis).
Bakterijos buvo auginamos per naktį Muller-Hinton sultinyje („Oxoid“, Altrincham, JK). Per naktį auginta kultūra buvo praskiesta 1:100 Mueller-Hinton sultinyje ir 200 µl buvo pasodinta ant sterilių 0,2 µm Whatman cikloporų membranų („Whatman plc“, Maidstonas, JK) ant Mueller-Hinton agaro plokštelių („Sigma-Aldrich Company Ltd“, Kentas, Didžioji Britanija). ) Kolonijų bioplėvelės susidarymas 37 °C temperatūroje 24 valandas. Šios kolonijų bioplėvelės buvo tiriamos dėl logaritminio susitraukimo.
Tvarstį supjaustykite 3 cm2 kvadratiniais gabalėliais ir sudrėkinkite steriliu dejonizuotu vandeniu. Uždėkite tvarstį ant kolonijos bioplėvelės agaro lėkštelėje. Kas 24 ha bioplėvelės buvo pašalinta, o gyvybingos bakterijos bioplėvelėje (CFU/ml) buvo kiekybiškai įvertintos serijiniu skiedimu (nuo 10−1 iki 10−7) Day-Angle neutralizacijos sultinyje (Merck-Millipore). Po 24 valandų inkubacijos 37 °C temperatūroje Mueller-Hinton agaro lėkštelėse buvo atliktas standartinis plokštelių skaičius. Kiekvienas apdorojimas ir laiko taškas buvo atliktas trimis egzemplioriais, o plokštelių skaičius buvo pakartotas kiekvienam skiedimui.
Kiaulienos pilvo oda gaunama iš didelių baltųjų kiaulių patelių per 15 minučių nuo paskerdimo, laikantis Europos Sąjungos eksporto standartų. Oda buvo nuskusta ir nuvalyta alkoholio servetėlėmis, o po to 24 valandas užšaldyta -80 °C temperatūroje, kad oda būtų devitalizuota. Atšildžius, 1 cm2 odos gabalėliai tris kartus buvo plaunami PBS, 0,6 % natrio hipochloritu ir 70 % etanoliu po 20 minučių. Prieš pašalinant epidermį, likęs etanolis pašalinamas 3 kartus plaunant steriliu PBS. Oda buvo kultivuojama 6 šulinėlių plokštelėje su 0,45 μm storio nailono membrana („Merck-Millipore“) viršuje ir 3 sugeriančiais pagalvėlėmis („Merck-Millipore“), kuriose yra 3 ml vaisiaus galvijų serumo („Sigma“), papildyto 10 % Dulbecco modifikuota Eagle terpe („Dulbecco's Modified Eagle Medium – Aldrich Ltd.“).
Kolonijų bioplėvelės buvo auginamos, kaip aprašyta bioplėvelės poveikio tyrimams. Po 72 valandų bioplėvelės kultivavimo ant membranos, ji buvo uždėta ant odos paviršiaus naudojant sterilią inokuliacijos kilpą, o membrana buvo pašalinta. Tada bioplėvelė buvo inkubuojama ant kiaulės dermos dar 24 valandas 37 °C temperatūroje, kad bioplėvelė subręstų ir priliptų prie kiaulės odos. Bioplėvelei subrendus ir prisitvirtinus, ant odos paviršiaus buvo uždėtas 1,5 cm2 ploto tvarstis, iš anksto sudrėkintas steriliu distiliuotu vandeniu, ir inkubuojamas 37 °C temperatūroje 24 valandas. Gyvybingos bakterijos buvo vizualizuojamos dažant, tolygiai užtepant „PrestoBlue“ ląstelių gyvybingumo reagentą („Invitrogen“, „Life Technologies“, Paisley, JK) ant kiekvieno eksplanto viršūninio paviršiaus ir inkubuojant 5 minutes. Naudokite „Leica DFC425“ skaitmeninį fotoaparatą, kad akimirksniu užfiksuotumėte vaizdus „Leica MZ8“ mikroskopu. Rožinės spalvos sritys buvo kiekybiškai įvertintos naudojant „Image Pro“ programinės įrangos 10 versiją („Media Cybernetics Inc“, Rokvilis, MD, „Image-Pro“ (mediacy.com)). Skenuojančioji elektroninė mikroskopija buvo atlikta, kaip aprašyta toliau.
Per naktį augintos bakterijos buvo praskiestos santykiu 1:100 Mueller-Hinton sultinyje. 200 μl kultūros buvo įpilta į sterilią 0,2 μm Whatman cikloporinę membraną (Whatman, Maidstone, JK) ir išklota ant Mueller-Hinton agaro. Bioplėvelės plokštelės buvo inkubuojamos 37 °C temperatūroje 72 valandas, kad susidarytų subrendusi bioplėvelė.
Po 3 dienų bioplėvelės brandinimo, ant jos buvo uždėtas 3 cm2 kvadratinis tvarstis ir inkubuotas 37 °C temperatūroje 24 valandas. Nuėmus tvarstį nuo bioplėvelės paviršiaus, ant kiekvienos bioplėvelės paviršiaus 20 sekundžių buvo užlašinta 1 ml „PrestoBlue“ ląstelių gyvybingumo reagento („Invitrogen“, Waltham, MA). Paviršiai buvo išdžiovinti, o tada spalvos pokyčiai buvo užfiksuoti naudojant skaitmeninį fotoaparatą „Nikon D2300“ („Nikon UK Ltd.“, Kingstonas, JK).
Paruoškite per naktį augintas kultūras Mueller-Hinton agare, perkelkite atskiras kolonijas į 10 ml Mueller-Hinton sultinio ir inkubuokite kratytuve 37 °C temperatūroje (100 aps./min.). Po per naktį inkubacijos kultūra buvo praskiesta 1:100 Mueller-Hinton sultinyje ir 300 µl buvo užlašinta ant 0,2 µm žiedinės Whatman cikloporinės membranos („Whatman International“, Maidstonas, JK) ant Mueller-Hinton agaro ir inkubuota 37 °C temperatūroje 72 valandas. Subrendusi bioplėvelė buvo uždėta ant žaizdos, kaip aprašyta toliau.
Visi darbai su gyvūnais buvo atlikti Mančesterio universitete pagal Gyvūnų gerovės ir etikos peržiūros biuro patvirtintą projekto licenciją (P8721BD27) ir laikantis Vidaus reikalų ministerijos pagal 2012 m. peržiūrėtą ASPA paskelbtas gaires. Visi autoriai laikėsi atvykimo gairių. Visiems in vivo tyrimams buvo naudojamos aštuonių savaičių amžiaus C57BL/6j pelės (Envigo, Oxon, JK). Pelėms buvo sukeltos anestezijos izofluranu (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, JK), o jų nugarinis paviršius buvo nuskustas ir nuvalytas. Kiekvienai pelei buvo padaryta 2 × 6 mm iškirpimo žaizda, naudojant Stiefel biopsijos punchą (Schuco International, Hertfordshire, JK). Bioplėvele užkrėstoms žaizdoms, iš karto po sužalojimo ant žaizdos dermos sluoksnio, naudojant sterilią inokuliacijos kilpą, užtepkite 72 valandų kolonijinę bioplėvelę, užaugintą ant membranos, kaip aprašyta aukščiau, ir išmeskite membraną. Vienas kvadratinis centimetras tvarsčio iš anksto sudrėkinamas steriliu vandeniu, kad būtų palaikoma drėgna žaizdos aplinka. Tvarsčiai buvo uždedami tiesiai ant kiekvienos žaizdos ir padengti 3M Tegaderm plėvele („3M“, Bracknell, JK), o aplink kraštus tepami skysti „Mastisol“ klijai („Eloquest Healthcare“, Ferndale, MI), kad būtų užtikrintas geresnis sukibimas. Buprenorfinas („Animalcare“, Jorkas, JK) buvo skiriamas 0,1 mg/kg koncentracijos kaip analgetikas. Praėjus trims dienoms po sužalojimo, pelės buvo išbrokuotos naudojant 1 schemos metodą, o žaizdos vieta buvo pašalinta, perpjauta per pusę ir laikoma pagal poreikį.
Hematoksilino (ThermoFisher Scientific) ir eozino (ThermoFisher Scientific) dažymas atliktas pagal gamintojo protokolą. Žaizdos plotas ir reepitelizacija kiekybiškai įvertinti naudojant „Image Pro“ programinės įrangos 10 versiją („Media Cybernetics Inc“, Rokvilis, Merilandas).
Audinių pjūviai buvo nuvalyti nuo parafino ksilene („ThermoFisher Scientific“, Lafboras, JK), rehidratuoti 100–50 % graduotu etanoliu ir trumpai panardinti į dejonizuotą vandenį („ThermoFisher Scientific“). Imunohistochemija atlikta naudojant „VectaStain Elite ABC PK-6104“ rinkinį („Vector Laboratories“, Burlingamas, Kalifornija) pagal gamintojo protokolą. Pirminiai antikūnai prieš neutrofilus NIMP-R14 („Thermofisher Scientific“) ir makrofagus Ms CD107b Pure M3/84 („BD Biosciences“, Vokingamas, JK) buvo praskiesti blokuojančiu tirpalu santykiu 1:100 ir uždėti ant pjūvio paviršiaus, po to užlašinti 2 antikūnai: anti-, „VectaStain ABC“ ir „Vector Nova Red Peroxidase“ (HRP) substrato rinkinys („Vector Laboratories“, Burlingamas, Kalifornija) ir kontrastingai nudažyti hematoksilinu. Vaizdai gauti naudojant „Olympus BX43“ mikroskopą ir „Olympus DP73“ skaitmeninę kamerą („Olympus“, Sautendas prie jūros, JK).
Odos mėginiai buvo fiksuoti 2,5 % glutaraldehido ir 4 % formaldehido tirpale 0,1 M HEPES (pH 7,4) 24 valandas 4 °C temperatūroje. Mėginiai buvo dehidratuoti naudojant graduotą etanolį ir džiovinti CO2 tirpale, naudojant „Quorum K850“ kritinių taškų džiovintuvą („Quorum Technologies Ltd“, Lotonas, JK), ir padengti aukso ir paladžio lydiniu, naudojant „Quorum SC7620“ mini purškimo/švytėjimo išlydžio sistemą. Mėginiai buvo vaizduojami naudojant FEI Quanta 250 skenuojantį elektroninį mikroskopą („ThermoFisher Scientific“), kad būtų galima vizualizuoti centrinį žaizdos tašką.
Ant iškirptos pelės žaizdos paviršiaus buvo užtepta Toto-1 jodido (2 μM) ir inkubuota 5 minutes 37 °C temperatūroje („ThermoFisher Scientific“) ir apdorota Syto-60 (10 μM) 37 °C temperatūroje („ThermoFisher Scientific“). 15 minučių trukmės Z steko vaizdai buvo sukurti naudojant „Leica TCS SP8“.
Biologiniai ir techniniai pakartotiniai duomenys buvo sudaryti lentelėse ir analizuojami naudojant „Graphpad Prism V9“ programinę įrangą („GraphPad Software“, La Choja, Kalifornija). Vienfaktorinė dispersinė analizė su daugybiniais palyginimais, naudojant Dunnetto post hoc testą, buvo naudojama skirtumams tarp kiekvieno gydymo ir neantimikrobinio kontrolinio tvarsčio patikrinti. p reikšmė <0,05 buvo laikoma reikšminga.
Sidabro gelio pluoštinių tvarsčių veiksmingumas pirmiausia buvo įvertintas in vitro prieš Staphylococcus aureus ir Pseudomonas aeruginosa bioplėvelės kolonijas. Sidabro tvarsčiai turi skirtingas sidabro formules: tradiciniai sidabro tvarsčiai gamina Ag1+ jonus; sidabro tvarsčiai, kurie gali gaminti Ag1+ jonus pridėjus EDTA/BC, gali sunaikinti bioplėvelės matricą ir paveikti bakterijas sidabru dėl antibakterinio sidabro poveikio.15 ir tvarsčiai, kuriuose yra deguonimi prisotintų Ag druskų, kurios gamina Ag1+, Ag2+ ir Ag3+ jonus. Jo veiksmingumas buvo lyginamas su neantimikrobiniu kontroliniu tvarsčiu, pagamintu iš geliuotų pluoštų. Likusios gyvybingos bakterijos bioplėvelėje buvo vertinamos kas 24 valandas 8 dienas (1 pav.). 5 dieną bioplėvelė buvo pakartotinai inokuliuota 3,85 × 105S. Staphylococcus aureus arba 1,22 × 105P. aeruginosa, siekiant įvertinti bioplėvelės atsistatymą. Palyginti su neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais, Ag1+ tvarsčiai turėjo minimalų poveikį bakterijų gyvybingumui Staphylococcus aureus ir Pseudomonas aeruginosa bioplėvelėse per 5 dienas. Tuo tarpu tvarsčiai, kurių sudėtyje buvo deguonies prisotinto Ag ir Ag1+ + EDTA/BC druskų, veiksmingai sunaikino bakterijas bioplėvelėje per 5 dienas. Pakartotinai inokuliavus planktoninėmis bakterijomis 5 dieną, bioplėvelės atsistatymo nepastebėta (1 pav.).
Gyvybingų bakterijų kiekybinis įvertinimas Staphylococcus aureus ir Pseudomonas aeruginosa bioplėvelėse po apdorojimo sidabro tvarsčiais. Staphylococcus aureus ir Pseudomonas aeruginosa bioplėvelės kolonijos buvo apdorotos sidabro tvarsčiais arba neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais, o likusių gyvybingų bakterijų skaičius buvo nustatomas kas 24 valandas. Po 5 dienų bioplėvelė buvo pakartotinai užkrėsta 3,85 × 105S Staphylococcus aureus arba 1,22 × 105P. Bakterioplanktono Pseudomonas aeruginosa kolonijos buvo formuojamos individualiai, siekiant įvertinti bioplėvelės atsistatymą. Grafikai rodo vidurkį +/- standartinę paklaidą.
Siekiant vizualizuoti sidabro tvarsčių poveikį bioplėvelės gyvybingumui, tvarsčiai buvo uždėti ant subrendusių bioplėvelių, ex vivo išaugintų ant kiaulės odos. Po 24 valandų tvarstis nuimamas, o bioplėvelė nudažoma mėlynais reaktyviais dažais, kuriuos gyvos bakterijos metabolizuoja iki rausvos spalvos. Kontroliniais tvarsčiais apdorotos bioplėvelės buvo rausvos, o tai rodo gyvybingų bakterijų buvimą bioplėvelėje (2A pav.). Tuo tarpu Ag oksisolių tvarsčiu apdorota bioplėvelė daugiausia buvo mėlynos spalvos, o tai rodo, kad likusios bakterijos kiaulės odos paviršiuje buvo negyvybingos (2B pav.). Ag1+ turinčiais tvarsčiais apdorotose bioplėvelėse pastebėta mišri mėlyna ir rausva spalva, rodanti gyvybingų ir negyvybingų bakterijų buvimą bioplėvelėje (2C pav.), o EDTA/BC tvarsčiai, kuriuose buvo Ag1+, daugiausia buvo mėlyni su keliomis rausvomis dėmėmis, rodančiomis sritis, kurių sidabro tvarstis nepaveikė (2D pav.). Aktyvių (rožinių) ir neaktyvių (mėlynų) sričių kiekybinis įvertinimas parodė, kad kontrolinis pleistras buvo 75 % aktyvus (2E pav.). Ag1+ + EDTA/BC tvarsčiai veikė panašiai kaip ir deguonimi prisotinti Ag druskos tvarsčiai, išgyvenamumas atitinkamai siekė 13 % ir 14 %. Ag1+ tvarstis taip pat sumažino bakterijų gyvybingumą 21 %. Šios bioplėvelės buvo stebimos skenuojančia elektronine mikroskopija (SEM). Po gydymo kontroliniu ir Ag1+ tvarsčiais, kiaulės odą dengė Pseudomonas aeruginosa sluoksnis (2F, H pav.), o po gydymo Ag1+ tvarsčiu buvo rasta nedaug bakterijų ląstelių ir po jais buvo rasta nedaug bakterijų ląstelių. Kolageno skaidulas galima laikyti kiaulės odos audinių struktūra (2G pav.). Po gydymo Ag1+ + EDTA/BC tvarsčiu buvo matomos bakterijų plokštelės ir po jomis esančios kolageno skaidulų plokštelės (2I pav.).
Pseudomonas aeruginosa bioplėvelės vizualizavimas po apdorojimo sidabro tvarsčiu. (A–D) Ant kiaulės odos išaugintų Pseudomonas aeruginosa bioplėvelių gyvybingumas buvo vizualizuotas naudojant PrestoBlue gyvybingumo dažus praėjus 24 valandoms po apdorojimo sidabro tvarsčiais arba neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais. Gyvos bakterijos yra rausvos, negyvybingos bakterijos ir kiaulės oda – mėlynos. (E) Ant kiaulės odos (rausvos dėmės) išaugintų Pseudomonas aeruginosa bioplėvelių kiekybinis įvertinimas naudojant skenuojančią elektroninę mikroskopiją „Image Pro 10 versija“ (FI) ir 24 valandas apdorotų sidabro tvarsčiu arba neantimikrobiniu kontroliniu tvarsčiu. SEM mastelio juosta = 5 µm. (J–M) Kolonijos bioplėvelės augo ant filtrų ir buvo nudažytos PrestoBlue reaktyviaisiais dažais po 24 val. inkubacijos su sidabro tvarsčiais.
Siekiant nustatyti, ar glaudus tvarsčių ir bioplėvelių sąlytis paveikė tvarsčių efektyvumą, ant lygaus paviršiaus uždėtos kolonijinės bioplėvelės 24 valandas buvo apdorojamos tvarsčiais ir po to nudažytos reaktyviais dažais. Neapdorota bioplėvelė buvo tamsiai rausvos spalvos (2J pav.). Skirtingai nuo bioplėvelių, apdorotų tvarsčiais, kurių sudėtyje yra deguonies prisotintų Ag druskų (2K pav.), bioplėvelės, apdorotos tvarsčiais, kurių sudėtyje yra Ag1+ arba Ag1+ + EDTA/BC, parodė rausvas dažymo juostas (2L, M pav.). Ši rausva spalva rodo gyvybingų bakterijų buvimą ir yra susijusi su siūlės sritimi tvarsčio viduje. Šios prisiūtos sritys sukuria negyvas erdves, kurios leidžia bakterijoms bioplėvelėje išgyventi.
Siekiant įvertinti sidabro tvarsčių veiksmingumą in vivo, pelių, užkrėstų subrendusiomis S. aureus ir P. aeruginosa bioplėvelėmis, viso storio iškirptos žaizdos buvo apdorotos neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais arba sidabro tvarsčiais. Po 3 gydymo dienų makroskopinė vaizdų analizė parodė, kad žaizdos, apdorotos deguonies prisotintais druskos tvarsčiais, buvo mažesnės, palyginti su neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais ir kitais sidabro tvarsčiais (3A–H pav.). Siekiant patvirtinti šiuos stebėjimus, žaizdos buvo nuimtos, o žaizdos plotas ir reepitelizacija buvo kiekybiškai įvertintos hematoksilinu ir eozinu dažytuose audinių pjūviuose naudojant „image pro“ 10 versijos programinę įrangą (3I–L pav.).
Sidabro tvarsčių poveikis žaizdos paviršiui ir bioplėvelėmis užkrėstų žaizdų reepitelizacija. (A–H) Mažos ląstelės, užkrėstos Pseudomonas aeruginosa (A–D) ir Staphylococcus aureus (E–H) bioplėvelėmis po trijų dienų gydymo neantimikrobiniu kontroliniu tvarsčiu, deguonimi prisotintu Ag druskos tvarsčiu, Ag1+ tvarsčiu ir Ag1+ tvarsčiu. Tipiniai makroskopiniai vaizdai. Pelių žaizdos su Ag1+ + EDTA/BC tvarsčiu. (IL) Tipinė Pseudomonas aeruginosa infekcija, histologiniai pjūviai, nudažyti hematoksilinu ir eozinu, naudojami žaizdos plotui ir epitelio regeneracijai kiekybiškai įvertinti. Žaizdos ploto (M, O) ir reepitelizacijos procentinės dalies (N, P) kiekybinis įvertinimas žaizdose, užkrėstose Pseudomonas aeruginosa (M, N) ir Staphylococcus aureus (O, P) bioplėvelėmis (kiekvienoje gydymo grupėje n = 12). Grafikai rodo vidurkį +/- standartinę paklaidą. * reiškia p = < 0,05 ** reiškia p = < 0,01; Makroskopinis mastelis = 2,5 mm, histologinis mastelis = 500 µm.
Žaizdų, užkrėstų Pseudomonas aeruginosa bioplėvele, ploto kiekybinis įvertinimas (3M pav.) parodė, kad Ag oksisaltais gydytų žaizdų vidutinis dydis buvo 2,5 mm2, o neantimikrobinio kontrolinio tvarsčio vidutinis žaizdos dydis buvo 3,1 mm2, o tai netiesa. Tyrimo rezultatai nepasiekė statistinio reikšmingumo (3M pav.). p = 0,423). Žaizdų, gydytų Ag1+ arba Ag1+ + EDTA/BC, žaizdos plotas nesumažėjo (atitinkamai 3,1 mm2 ir 3,6 mm2). Gydymas deguonimi prisotintu Ag druskos tvarsčiu skatino pakartotinį epitelizaciją labiau nei neantimikrobinis kontrolinis tvarstis (atitinkamai 34 % ir 15 %; p = 0,029) ir Ag1+ arba Ag1+ + EDTA/BC (atitinkamai 10 % ir 11 %) (3N pav.).
Panašios žaizdos ploto ir epitelio regeneracijos tendencijos pastebėtos ir žaizdose, užkrėstose S. aureus bioplėvelėmis (3O pav.). Tvarsčiai, kurių sudėtyje yra deguonies prisotintų sidabro druskų, sumažino žaizdos plotą (2,0 mm2) 23 %, palyginti su kontroliniu neantimikrobiniu tvarsčiu (2,6 mm2), nors šis sumažėjimas nebuvo statistiškai reikšmingas (p = 0,304) (3O pav.). Be to, Ag1+ gydymo grupėje žaizdos plotas buvo šiek tiek sumažintas (2,4 mm2), o žaizda, gydyta Ag1+ + EDTA/BC tvarsčiu, žaizdos ploto nesumažino (2,9 mm2). Ag deguonies druskos taip pat labiau skatino S. aureus bioplėvele užkrėstų žaizdų (31 %) reepitelizaciją nei žaizdos, gydytos neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais (12 %, p = 0,003) (3P pav.). Ag1+ tvarstis (16 %, p = 0,903) ir Ag+1 + EDTA/BC tvarstis (14 %, p = 0,965) parodė panašų epitelio regeneracijos lygį kaip ir kontrolinė grupė.
Siekiant vizualizuoti sidabro tvarsčių poveikį bioplėvelės matricai, buvo atliktas dažymas Toto 1 ir Syto 60 jodidu (4 pav.). Toto 1 jodidas yra ląstelėms nepralaidus dažiklis, kuris gali būti naudojamas tiksliai vizualizuoti ekstraląstelines nukleino rūgštis, kurių gausu bioplėvelių EPS. Syto 60 yra ląstelėms pralaidus dažiklis, naudojamas kaip kontrastinis dažymas16. Toto 1 ir Syto 60 jodido stebėjimai žaizdose, inokuliuotose Pseudomonas aeruginosa (4A–D pav.) ir Staphylococcus aureus (4I–L pav.) bioplėvelėmis, parodė, kad po 3 dienų tvarsčių apdorojimo EPS bioplėvelėje žymiai sumažėjo. Ag1+ tvarsčiai be papildomų antibiotikų plėvelės komponentų, kurių sudėtyje yra deguonimi prisotintų druskų Ag ir Ag1+ + EDTA/BC. Ag1+ tvarsčiai be papildomų antibiotikų plėvelės komponentų žymiai sumažino laisvos DNR kiekį žaizdose, inokuliuotose Pseudomonas aeruginosa, tačiau buvo mažiau veiksmingi žaizdose, inokuliuotose Staphylococcus aureus.
Žaizdos bioplėvelės vaizdavimas in vivo po 3 dienų gydymo kontroliniais arba sidabro tvarsčiais. Pseudomonas aeruginosa (A–D) ir Staphylococcus aureus (I–L) konfokaliniai vaizdai, nudažyti Toto 1 (žalia spalva), siekiant vizualizuoti ekstraląstelines nukleorūgštis, kurios yra ekstraląstelinių bioplėvelės polimerų komponentas. Ląstelės viduje esančioms nukleorūgštims dažyti naudojamas Syto 60 (raudona spalva). P. Žaizdų, užkrėstų Pseudomonas aeruginosa (E–H) ir Staphylococcus aureus (M–P) bioplėvelėmis po 3 dienų gydymo kontroliniais ir sidabro tvarsčiais, skenuojanti elektroninė mikroskopija. SEM mastelio juosta = 5 µm. Konfokalinio vaizdavimo mastelio juosta = 50 µm.
Skenuojančios elektroninės mikroskopijos duomenimis, pelių, inokuliuotų Pseudomonas aeruginosa (4E-H pav.) ir Staphylococcus aureus (4M-P pav.) bioplėvelės kolonijomis, žaizdose po 3 dienų gydymo vien tik sidabro tvarsčiais buvo žymiai mažiau bakterijų.
Norint įvertinti sidabro tvarsčių poveikį žaizdų uždegimui bioplėvele užkrėstose pelėse, bioplėvele užkrėstų žaizdų, 3 dienas gydytų kontroliniais arba sidabro tvarsčiais, pjūviai buvo imunohistochemiškai nudažyti naudojant neutrofilams ir makrofagams specifinius antikūnus. Kiekybinis neutrofilų ir makrofagų nustatymas viduje. granuliacinis audinys. 5 pav. Visi sidabro tvarsčiai sumažino neutrofilų ir makrofagų skaičių žaizdose, užkrėstose Pseudomonas aeruginosa, palyginti su neantimikrobiniais kontroliniais tvarsčiais po trijų gydymo dienų. Tačiau gydymas deguonies prisotintu sidabro druskos tvarsčiu lėmė didesnį neutrofilų (p = <0,0001) ir makrofagų (p = <0,0001) sumažėjimą, palyginti su kitais tirtais sidabro tvarsčiais (5I, J pav.). Nors Ag1+ + EDTA/BC turėjo didesnį poveikį žaizdų bioplėvelei, jis sumažino neutrofilų ir makrofagų kiekį mažesniu mastu nei Ag1+ tvarstis. Taip pat pastebėtos vidutinio sunkumo žaizdos, užkrėstos S. aureus bioplėvele, po tvarsčių su Ag (p = <0,0001), Ag1+ (p = 0,0008) ir Ag1++ EDTA/BC (p = 0,0043) oksizoliais, palyginti su kontroline grupe. Panašios tendencijos stebimos ir neutropenijos atveju. Tačiau tik deguonimi prisotintas Ag druskos tvarstis parodė reikšmingą makrofagų skaičiaus sumažėjimą granuliaciniame audinyje, palyginti su kontroline grupe, žaizdose, užkrėstose S. aureus bioplėvele (p = 0,0339) (5L pav.).
Neutrofilų ir makrofagų kiekis buvo nustatytas žaizdose, užkrėstose Pseudomonas aeruginosa ir Staphylococcus aureus bioplėvelėmis, po 3 dienų gydymo neantimikrobiniais kontroliniais arba sidabro tvarsčiais. Neutrofilų (AD) ir makrofagų (EH) kiekis buvo nustatytas audinių pjūviuose, nudažytuose neutrofilams arba makrofagams specifiniais antikūnais. Neutrofilų (I ir K) ir makrofagų (J ir L) kiekybinis įvertinimas žaizdose, užkrėstose Pseudomonas aeruginosa (I ir J) ir Staphylococcus aureus (K ir L) bioplėvelėmis. N = 12 kiekvienoje grupėje. Grafikai rodo vidurkį +/- standartinę paklaidą, reikšmingumo vertes, palyginti su neantibakteriniu kontroliniu tvarsčiu, * reiškia p = < 0,05, ** reiškia p = < 0,01; *** reiškia p = < 0,001; žymi p = < 0,0001).
Tada įvertinome sidabro tvarsčių poveikį nuo infekcijos nepriklausomam gijimui. Neužkrėstos ekscizinės žaizdos 3 dienas buvo gydomos neantimikrobiniu kontroliniu tvarsčiu arba sidabro tvarsčiu (6 pav.). Iš tirtų sidabro tvarsčių tik žaizdos, gydytos deguonies druskos tvarsčiu, makroskopiniuose vaizduose atrodė mažesnės nei žaizdos, gydytos kontroliniu tvarsčiu (6A–D pav.). Žaizdos ploto kiekybinis įvertinimas naudojant histologinę analizę parodė, kad vidutinis žaizdos plotas po gydymo Ag oxysols tvarsčiu buvo 2,35 mm2, palyginti su 2,96 mm2 žaizdų, gydytų kontroline grupe, tačiau šis skirtumas nepasiekė statistinio reikšmingumo (p = 0,488) (6I pav.). Priešingai, po gydymo Ag1+ (3,38 mm2, p = 0,757) arba Ag1+ + EDTA/BC (4,18 mm2, p = 0,054) tvarsčiais, palyginti su kontroline grupe, žaizdos ploto sumažėjimo nepastebėta. Palyginti su kontroline grupe, naudojant Ag oksisol tvarstį, pastebėta padidėjusi epitelio regeneracija (atitinkamai 30 % ir 22 %), nors šis skirtumas nebuvo statistiškai reikšmingas (p = 0,067), jis yra gana reikšmingas ir patvirtina ankstesnius rezultatus. Tvarstis su oksisoliais skatina pakartotinį epitelizaciją. - Neinfekuotų žaizdų epitelizacija17. Priešingai, gydymas Ag1+ arba Ag1+ + EDTA/BC tvarsčiais neturėjo jokio poveikio arba parodė sumažėjusį pakartotinį epitelizavimą, palyginti su kontroline grupe.
Sidabrinio žaizdų tvarsčio poveikis žaizdų gijimui neužkrėstoms pelėms po visiškos rezekcijos. (AD) Tipiniai makroskopiniai žaizdų vaizdai po trijų dienų gydymo neantimikrobiniu kontroliniu tvarsčiu ir sidabriniu tvarsčiu. (EH) Tipiniai žaizdų pjūviai, nudažyti hematoksilinu ir eozinu. Žaizdos ploto (I) ir reepitelizacijos procento (J) kiekybinis įvertinimas buvo apskaičiuotas iš histologinių pjūvių žaizdos viduryje naudojant vaizdų analizės programinę įrangą (n = 11–12 kiekvienoje gydymo grupėje). Grafikai rodo vidurkį +/- standartinę paklaidą. * reiškia p = <0,05.
Sidabras jau seniai naudojamas kaip antimikrobinė terapija žaizdų gijimui, tačiau daugybė skirtingų formulių ir tiekimo būdų gali lemti skirtingus antimikrobinio veiksmingumo rodiklius18. Be to, specifinių sidabro tiekimo sistemų antibiotikų plėvelės savybės nėra iki galo ištirtos. Nors šeimininko imuninis atsakas yra gana veiksmingas prieš planktonines bakterijas, jis paprastai yra mažiau veiksmingas prieš bioplėveles19. Planktonines bakterijas lengvai fagocituoja makrofagai, tačiau bioplėvelėse susikaupusios ląstelės kelia papildomų problemų, nes riboja šeimininko atsaką tiek, kad imuninės ląstelės gali apoptozuoti ir išskirti uždegiminius veiksnius, kad sustiprintų imuninį atsaką20. Pastebėta, kad kai kurie leukocitai gali prasiskverbti pro bioplėveles21, bet negali fagocituoti bakterijų, kai ši apsauga yra pažeista22. Šeimininko imuniniam atsakui nuo žaizdos bioplėvelės infekcijos palaikyti reikėtų taikyti holistinį požiūrį. Žaizdų valymas gali fiziškai sutrikdyti bioplėvelę ir pašalinti didžiąją dalį biologinio krūvio, tačiau šeimininko imuninis atsakas gali būti neveiksmingas prieš likusią bioplėvelę, ypač jei šeimininko imuninis atsakas yra pažeistas. Taigi, antimikrobinės terapijos, tokios kaip sidabro tvarsčiai, gali palaikyti šeimininko imuninį atsaką ir pašalinti bioplėvelės infekcijas. Sudėtis, koncentracija, tirpumas ir pernešimo substratas gali turėti įtakos sidabro antimikrobiniam veiksmingumui. Pastaraisiais metais sidabro apdorojimo technologijų pažanga padarė šiuos tvarsčius veiksmingesnius9,23. Tobulėjant sidabro tvarsčių technologijoms, svarbu suprasti šių tvarsčių veiksmingumą kontroliuojant žaizdų infekciją ir, dar svarbiau, šių stiprių sidabro formų poveikį žaizdos aplinkai ir gijimui.
Šiame tyrime palyginome dviejų pažangių sidabro tvarsčių veiksmingumą su įprastiniais sidabro tvarsčiais, kurie gamina Ag1+ jonus prieš bioplėveles, naudodami skirtingus in vitro ir in vivo modelius. Taip pat įvertinome šių tvarsčių poveikį žaizdos aplinkai ir nuo infekcijos nepriklausomam gijimui. Siekiant sumažinti tiekimo matricos įtaką, visi išbandyti sidabro tvarsčiai buvo sudaryti iš karboksimetilceliuliozės.
Mūsų preliminarus šių sidabro tvarsčių, skirtų kovoti su Pseudomonas aeruginosa ir Staphylococcus aureus kolonijų bioplėvelėmis, įvertinimas rodo, kad, skirtingai nei tradiciniai Ag1+ tvarsčiai, du pažangūs sidabro tvarsčiai – Ag1+ + EDTA/BC ir deguonimi prisotintos Ag druskos – yra veiksmingi 5 kartus per dieną. Efektyviai naikina bioplėvelės bakterijas per kelias dienas. Be to, šie tvarsčiai apsaugo nuo bioplėvelės pakartotinio susidarymo pakartotinai veikiant planktoninėms bakterijoms. Ag1+ tvarsčio sudėtyje buvo sidabro chlorido – to paties sidabro junginio ir bazinės matricos kaip ir Ag1+ + EDTA/BC, ir per tą patį laikotarpį jis turėjo ribotą poveikį bakterijų gyvybingumui bioplėvelėje. Pastebėjimas, kad Ag1+ + EDTA/BC tvarstis buvo veiksmingesnis prieš bioplėvelę nei Ag1+ tvarstis, sudarytas iš tos pačios matricos ir sidabro junginio, patvirtina mintį, kad norint padidinti sidabro chlorido veiksmingumą prieš bioplėvelę, reikia papildomų ingredientų, kaip jau buvo pranešta kitur15. Šie rezultatai patvirtina mintį, kad BC ir EDTA atlieka papildomą vaidmenį prisidedant prie bendro tvarsčio veiksmingumo, ir kad šio komponento nebuvimas Ag1+ tvarsčiuose galėjo prisidėti prie to, kad nebuvo įrodytas veiksmingumas in vitro. Nustatėme, kad deguonimi prisotinti Ag druskos tvarsčiai, gaminantys Ag2+ ir Ag3+ jonus, pasižymėjo stipresniu antibakteriniu veiksmingumu nei Ag1+ ir panašiu lygiu kaip ir Ag1+ + EDTA/BC. Tačiau dėl didelio redokso potencialo neaišku, kiek laiko Ag3+ jonai išlieka aktyvūs ir veiksmingi prieš žaizdų bioplėveles, todėl juos reikia toliau tirti. Be to, yra daug skirtingų tvarsčių, kurie generuoja Ag1+ jonus, kurie šiame tyrime nebuvo tirti. Šie tvarsčiai sudaryti iš skirtingų sidabro junginių, koncentracijų ir bazinių matricų, kurios gali turėti įtakos Ag1+ jonų patekimui ir jų veiksmingumui prieš bioplėveles. Taip pat verta paminėti, kad žaizdų tvarsčių veiksmingumui prieš bioplėveles įvertinti naudojama daug skirtingų in vitro ir in vivo modelių. Naudojamo modelio tipas, taip pat šiuose modeliuose naudojamos terpės druskos ir baltymų kiekis turės įtakos tvarsčio veiksmingumui. Mūsų in vivo modelyje leidome bioplėvelei subręsti in vitro, o tada perkėlėme ją ant žaizdos odos paviršiaus. Pelės šeimininkės imuninis atsakas yra gana veiksmingas prieš ant žaizdos uždėtas planktonines bakterijas, todėl žaizdai gyjant susidaro bioplėvelė. Subrendusios bioplėvelės susidarymas ant žaizdos riboja šeimininko imuninio atsako į bioplėvelės formavimąsi efektyvumą, nes subrendusi bioplėvelė gali įsitvirtinti žaizdoje prieš prasidedant gijimui. Taigi, mūsų modelis leidžia įvertinti antimikrobinių tvarsčių efektyvumą ant subrendusių bioplėvelių dar prieš žaizdoms pradedant gyti.
Taip pat nustatėme, kad tvarsčio prigludimas turėjo įtakos sidabro tvarsčių veiksmingumui ant in vitro augintų bioplėvelių ir kiaulių odos. Glaudus kontaktas su žaizda laikomas labai svarbiu tvarsčio antimikrobiniam veiksmingumui24,25. Tvarsčiai, kurių sudėtyje yra deguonies prisotintų Ag druskų, glaudžiai lietėsi su subrendusiomis bioplėvelėmis, todėl po 24 valandų gyvybingų bakterijų skaičius bioplėvelėje žymiai sumažėjo. Priešingai, apdorojus tvarsčius Ag1+ ir Ag1+ + EDTA/BC, išliko didelis gyvybingų bakterijų skaičius. Šie tvarsčiai turi siūles per visą tvarsčio ilgį, todėl susidaro negyvos ertmės, trukdančios artimam kontaktui su bioplėvele. Mūsų in vitro tyrimuose šios nekontaktinės sritys neleido žūti gyvybingoms bakterijoms bioplėvelėje. Bakterijų gyvybingumą įvertinome tik po 24 valandų apdorojimo; Laikui bėgant, tvarsčiui labiau prisisotinant, negyvos ertmės gali likti mažiau, todėl sumažėja šių gyvybingų bakterijų plotas. Tačiau tai pabrėžia tvarsčio sudėties svarbą, o ne tik sidabro tipo tvarstyje svarbą.
Nors in vitro tyrimai yra naudingi lyginant skirtingų sidabro technologijų veiksmingumą, taip pat svarbu suprasti šių tvarsčių poveikį bioplėvelėms in vivo, kur šeimininko audinys ir imuninis atsakas prisideda prie tvarsčių veiksmingumo prieš bioplėveles. Šių tvarsčių poveikis žaizdų bioplėvelėms buvo stebimas naudojant skenuojančią elektroninę mikroskopiją ir bioplėvelės dažymą EPS, naudojant tarpląstelinius ir tarpląstelinius DNR dažus. Nustatėme, kad po 3 dienų gydymo visi tvarsčiai veiksmingai sumažino laisvos DNR kiekį bioplėvele užkrėstose žaizdose, tačiau Ag1+ tvarstis buvo mažiau veiksmingas Staphylococcus aureus užkrėstose žaizdose. Skenuojanti elektroninė mikroskopija taip pat parodė, kad žaizdose, gydytose sidabro tvarsčiais, buvo žymiai mažiau bakterijų, nors tai buvo ryškiau su deguonimi prisotintu Ag druskos tvarsčiu ir Ag1+ + EDTA/BC tvarsčiu, palyginti su Ag1+ tvarsčiu. Šie duomenys rodo, kad išbandyti sidabro tvarsčiai turėjo skirtingą poveikį bioplėvelės struktūrai, tačiau nė vienas iš sidabro tvarsčių negalėjo sunaikinti bioplėvelės, o tai patvirtina holistinio požiūrio į žaizdų bioplėvelės infekcijų gydymą poreikį; naudoti sidabro raiščius. Prieš gydymą atliekamas fizinis valymas, siekiant pašalinti didžiąją dalį bioplėvelės.
Lėtinės žaizdos dažnai būna stiprios uždegimo būsenos, kai žaizdos audinyje ilgą laiką išlieka per daug uždegiminių ląstelių, kurios pažeidžia audinius ir išeikvoja deguonį, reikalingą efektyviam ląstelių metabolizmui ir žaizdos funkcijai26. Bioplėvelės pablogina šią priešišką žaizdos aplinką, įvairiais būdais neigiamai veikdamos gijimą, įskaitant ląstelių proliferacijos ir migracijos slopinimą bei uždegiminių citokinų aktyvavimą27. Sidabro tvarsčiams tampant vis veiksmingesniems, svarbu suprasti jų poveikį žaizdos aplinkai ir gijimui.
Įdomu tai, kad nors visi sidabro tvarsčiai paveikė bioplėvelės sudėtį, tik deguonimi prisotinti sidabro druskos tvarsčiai padidino šių užkrėstų žaizdų pakartotinį epitelizavimą. Šie duomenys patvirtina ankstesnius mūsų rezultatus17 ir Kalan ir kt. (2017)28 išvadas, kurios parodė gerus deguonimi prisotintų sidabro druskų saugumo ir toksiškumo profilius, nes mažesnės sidabro koncentracijos buvo veiksmingos prieš bioplėveles.
Mūsų dabartinis tyrimas pabrėžia sidabro technologijos skirtumus tarp antimikrobinių sidabro tvarsčių ir šios technologijos poveikį žaizdos aplinkai bei nuo infekcijos nepriklausomam gijimui. Tačiau šie rezultatai skiriasi nuo ankstesnių tyrimų, rodančių, kad Ag1+ + EDTA/BC tvarstis pagerino pažeistų triušio ausų gijimo parametrus in vivo. Tačiau tai gali būti dėl skirtingų gyvūnų modelių, matavimo laiko ir bakterijų taikymo metodų29. Šiuo atveju žaizdos matavimai buvo atlikti praėjus 12 dienų po sužalojimo, kad veikliosios tvarsčio medžiagos galėtų ilgesnį laiką veikti bioplėvelę. Tai patvirtina tyrimas, kuris parodė, kad kliniškai užkrėstos kojų opos, gydytos Ag1+ + EDTA/BC, iš pradžių padidėjo po vienos savaitės gydymo, o vėliau per kitas 3 gydymo Ag1+ + EDTA/BC savaites ir per 4 savaites nuo neantimikrobinių vaistų vartojimo. CMC tvarsčiai opų dydžiui sumažinti30.
Anksčiau buvo įrodyta, kad tam tikros sidabro formos ir koncentracijos yra citotoksinės in vitro11, tačiau šie in vitro rezultatai ne visada reiškia neigiamą poveikį in vivo. Be to, sidabro technologijos pažanga ir geresnis sidabro junginių bei koncentracijų tvarsčiuose supratimas lėmė daugelio saugių ir veiksmingų sidabro tvarsčių sukūrimą. Tačiau, tobulėjant sidabro tvarsčių technologijoms, svarbu suprasti šių tvarsčių poveikį žaizdos aplinkai31,32,33. Anksčiau buvo pranešta, kad padidėjęs pakartotinio epitelizacijos greitis atitinka padidėjusią priešuždegiminių M2 makrofagų dalį, palyginti su uždegimą skatinančiu M1 fenotipu. Tai buvo pastebėta ankstesniame pelių modelyje, kuriame sidabro hidrogelio žaizdų tvarsčiai buvo lyginami su sidabro sulfadiazinu ir neantimikrobiniais hidrogeliais34.
Lėtinės žaizdos gali sukelti per didelį uždegimą, ir pastebėta, kad neutrofilų perteklius gali pakenkti žaizdų gijimui35. Tyrime su neutrofilų neturinčiomis pelėmis neutrofilų buvimas sulėtino pakartotinį epitelizaciją. Dėl neutrofilų pertekliaus padidėja proteazių ir reaktyviųjų deguonies formų, tokių kaip superoksidas ir vandenilio peroksidas, kiekis, kuris yra susijęs su lėtinėmis ir lėtai gyjančiomis žaizdomis37,38. Taip pat nekontroliuojamas makrofagų skaičiaus padidėjimas gali sulėtinti žaizdų gijimą39. Šis padidėjimas yra ypač svarbus, jei makrofagai negali pereiti iš uždegimą skatinančio fenotipo į gijimą skatinantį fenotipą, todėl žaizdos neišeina iš uždegiminės gijimo fazės40. Pastebėjome neutrofilų ir makrofagų sumažėjimą bioplėvele užkrėstose žaizdose po 3 dienų gydymo visais sidabro tvarsčiais, tačiau sumažėjimas buvo ryškesnis taikant deguonies prisotintus druskos tvarsčius. Šis sumažėjimas gali būti tiesioginis imuninio atsako į sidabrą, atsako į sumažėjusį biologinį krūvį arba vėlyvos žaizdos gijimo stadijos ir dėl to sumažėjusio imuninių ląstelių kiekio žaizdoje rezultatas. Sumažinus uždegiminių ląstelių skaičių žaizdoje, galima palaikyti palankią žaizdų gijimui aplinką. Ag oksisalpai skatina nuo infekcijos nepriklausomą gijimą, tačiau tai gali paaiškinti Ag oksisalpai gebėjimas gaminti deguonį ir sunaikinti kenksmingą vandenilio peroksido, uždegimo tarpininko, kiekį, todėl reikia atlikti tolesnius tyrimus17.
Lėtinės negyjančios užkrėstos žaizdos kelia problemų tiek gydytojams, tiek pacientams. Nors daugelis tvarsčių teigia esantys antimikrobiniu veiksmingumu pasižymintys, tyrimuose retai skiriama dėmesio kitiems pagrindiniams veiksniams, darantiems įtaką žaizdos mikroaplinkai. Šis tyrimas rodo, kad skirtingos sidabro technologijos pasižymi skirtingu antimikrobiniu veiksmingumu ir, svarbiausia, skirtingu poveikiu žaizdos aplinkai ir gijimui, nepriklausomai nuo infekcijos. Nors šie in vitro ir in vivo tyrimai rodo šių tvarsčių veiksmingumą gydant žaizdų infekcijas ir skatinant gijimą, norint įvertinti šių tvarsčių veiksmingumą klinikoje, reikia atlikti atsitiktinių imčių kontroliuojamus tyrimus.
Duomenų rinkiniai, naudoti ir (arba) analizuoti šio tyrimo metu, gali būti gauti iš atitinkamo autoriaus pateikus pagrįstą prašymą.
Įrašo laikas: 2024 m. liepos 15 d.