Ультразвуковая кавитация в лечении нейроишемической формы синдрома диабетической стопы при наличии биопленочных форм бактерий (обзор литературы)

Постоянный рост количества пациентов с сахарным диабетом (СД), среди которых частота появления длительно незаживающих ран многократно выше, чем в популяции в целом, требует постоянного анализа протоколов лечения и их коррекции при необходимости. К особенностям течения раневого процесса при наличии СД следует отнести извращенность фаз и сниженный репаративный потенциал. Еще одна проблема – инфекционный процесс, протекающий на фоне СД. К его особенностям относят тенденцию к хронизации, частое персистирование резистентных и полирезистентных форм бактерий, образование биопленок. Все эти факторы подталкивают к поиску новых подходов к лечению, и одним из динамически развивающихся направлений является дополнительная обработка ран различными видами физических энергий. С одной стороны, использование влияния отрицательного давления, ультразвука, плазменных потоков, пульсирующей струи жидкости и проч. на течение раневого процесса исследуется уже несколько десятилетий. Вместе с тем есть еще много нерешенных проблем. Одна из них – эффективность ультразвуковой кавитации при лечении гнойно-некротических осложнений нейроишемической формы синдрома диабетической стопы (СДС) при наличии в ране биопленочных форм бактерий.

1. International Consensus on the Diabetic Foot and Practical Guidelines on the Management and the Prevention of the Diabetic foot // International Working Group on the Diabetic foot. 2007. Режим доступа: www. igdf.org.

2. Международное соглашение по диабетической стопе / пер. Е. Ю. Комелягиной, И. В. Гурьевой; под ред. И. В. Гурьевой. М.: Берег, 2000. 97 с.

3. Викулова О. К. Регистр сахарного диабета: Результаты работы 2018, требования к заполнению, критические ошибки. Режим доступа: https://www.endocrincentr.ru/sites/default/files/all/EVENTS2019/NEWS%20SUM/13.03.19%20Prof.komissia/VIK_Exp_13.03.19.pdf

4. Шевченко Е. В., Хлопенко Н. А. Действие ультразвука на организм. Сибирский медицинский журнал. 2006; 60 (2): 96–99.

5. Раны и раневая инфекция / под ред. М. И. Кузина, Б. М. Костюченока. М.: Медицина, 1990. 687 с.

6. Huang C. T., Xu K. D., McFeters G. A., Stewart P. S. Spatial patterns of alkaline phosphatase expression within bacterial colonies and biofilms in response to phosphate starvation. Appl Environ Microbiol. 1998; 64 (4): 1526–1531.

7. Sarwar N., Gao P., Kondapally Seshasai S. R., et al. Diabetes mellitus, fasting blood glucose concentration, and risk of vascular disease: a collaborative meta-analysis of 102 prospective studies. Emerging Risk Factors Collaboration. Lancet. 2010; 26; 375 (9733): 2215–2222.

8. Гурьева И.В. Возможности местного лечения диабетических поражений стоп. Русский медицинский журнал. 2002; 10 (11): 509–512.

9. Киршина О. В. Клименко И. Г., Григорьев Н. Н., Горынин А. Г. Особенности заживления гнойных ран при комбинированном использовании NO-терапии и низкочастотного ультразвука. Вестник уральской медицинской академической науки. 2009; 3: 77–79.

10. Липатов К. В. Новые технологии на основе использования оксида азота и озона в лечении гнойных ран: дис. ... докт. мед. наук. М., 2002. 290 с.

11. Липатов К. В., Сопромадзе М. А., Емельянов А. Ю., Канорский И. Д. Использование физических методов в лечении гнойных ран (обзор литературы). Хирургия. 2001; 10: 56–61.

12. Привольнев В. В., Каракулина Е.В. Основные принципы местного лечения ран и раневой инфекции. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2011; 13 (3): 214–222.

13. Cukjati D., Rebersek S., Miklavcic D. A reliable method of determining wound healing rate. Med Biol Eng Comput. 2001; 39 (2): 263–271.

14. Каufmann S. H. E., Schaible U. E. 100th anniversary of Robert Koch’s Nobel Prize for the discovery of the tubercle bacillus. Trends Microbiol. 2005; 13 (10): 469– 475.

15. Balaban N. Q., Merrin J., Chait R., et al. Bacterial persistence as phenotypic switch. Science. 2004; 305 (5690): 1622– 1625.

16. Costerton J. W., Stewart P. S., Greenberg E. P. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections. Science. 1999; 284 (5418): 1318–1322.

17. Metcalf D. G., Bowler P. G. Biofilm delays wound healing: A review of the evidence. Burns Trauma. 2013; (1) 1: 5–12.

18. Глушанова Н. А., Блинов А. И., Алексеева Н. Б. Бактериальные биопленки в инфекционной патологии человека. Медицина в Кузбассе. 2015; 3: 30–35.

19. Шагинян И. А., Чернуха М. Ю. Неферментирующие грамотрицательные бактерии в этиологии внутрибольничных инфекций: клинические, микробиологические и эпидемиологические особенности. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2005; 7 (3): 271–284.

20. Donlan R. M., Costerton J. W. Biofilms: survival mechanisms of clinically relevant microorganisms. Clin Microbiol Rev. 2002; 15 (2): 167–193.

21. Breidenstein E. B., de la Fuente-Núñez C., Hancock R.E. Pseudomonas aeruginosa: all roads lead to resistance. Trends Microbiol. 2011; 19 (8): 419–426.

22. Jensen P. O., Tolker-Nielsen T. Report from Eurobiofilms 2011. Future Microbiol 2011; 6 (11): 1237–1245.

23. Kaplan J. B. Antibiotic-induced biofilm formation. Int J Artif Organs. 2011; 34 (9): 737–751.

24. Лямин А. В., Боткин Е. А., Жестков А. В. Проблемы в медицине, связанные с бактериальными пленками. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012; 14 (4): 268–275.

25. Чеботарь И. В., Маянский А. Н., Кончакова Е. Д., Лазарева В. П. Антибиотикорезистентность биопленочных бактерий. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012; 14 (1): 51–57.

26. Mah T. F., O’Toole G. A. Mechanisms of biofilms resistance to antimicrobial agents. Trends Microbiol. 2001; 9 (1): 34– 39.

27. Spoering A. L., Gilmore M. S. Quorum sensing and DNA release in bacterial biofilms. Curr Opin Microbiol. 2006; 9 (2): 133–137.

28. Плакунов В. К., Стрелкова Е. А., Журина М. В. Персистенция и адаптивный мутагенез в биопленке. Микробиология. 2010; 79 (4): 447–458.

29. Leid J. G. The exopolysaccharide alginate protects Pseudomonas aeruginosa biofilm bacteria from IFN- gamma-mediataed macrophage killing. J Immunol. 2005; 175 (11): 7512–7518.

30. Gotz F. Staphylococcus and biofimls. Mol Microbiol. 2002; 43 (6): 1367–1378.

31. Гинцбург А. Л., Ильина Т. С., Романова Ю. М. «Quorum sensing» или социальное поведение бактерий. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2003; 5: 86–93.

32. Fuqua W. C., Winans S. C., Greenberg E. P. Quorum sensing in bacteria: The LuxR-LuxI family of cell density responsive transcriptional regulators. J Bacteriol. 1994; 176 (2): 269–275.

33. Heidelberg J. F., Paulsen I. T., Nelson K. E. Genome sequence of the dissimilatory metal ion-reducing bacterium Shewanella oneidensis. Nature Biotechnol. 2002; 20 (11):1118–1123.

34. Jenal U., Malone J. Mechanisms of cyclic di GMP signaling in bacteria. Ann Rev Genetics. 2006; 40: 385-407.

35. Ren D., Bedzyk L. A., Thomas S. M., et al. Gene expression in Escherichia coli biofilms. Appl Microbiol Biotechnol. 2004; 64 (3): 515–524.

36. Kaldalu N., Mei R., Lewis K. Killing by ampicillin and ofloxacin induces overlapping changes in Escherichia coli transcription profile. Antimicrob Agents Chemother. 2004; 48 (3): 890–896.

37. Pruss B. M., Besemann C., Denton A., Wolfe A. J. A complex transcription network controls the early stages of biofilm development by Escherichia coli. J Bact. 2006; 188 (11): 3731–3739.

38. Финогеев Ю. П., Павлович Д. А., Захаренко С. М., Крумгольц В. Ф. Острые тонзиллиты у инфекционных больных. Журнал инфектологии. 2011; 3 (4): 84–91.

39. Roberts A. L., Connolly K. L., Doern Ch. D., et al. Loss of the Group A Streptococcus Regulator Srv Decreases Biofilm Formation In Vivo in an Otitis Media Model of Infection. Infection and immunity. 2010; 78(11): 4800–4808.

40. Sanchez C. J., Kumar N., Lizcano A., et al. Streptococcus pneumoniae in Biofilms Are Unable to Cause Invasive Disease Due to Altered Virulence Determinant Production. PLoS ONE. 2011; 6 (12): e28738.

41. Тец В. В., Тец Г. В. Микробные биопленки и проблемы антибиотикотерапии. Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2013; 4: 60–64.

42. Бехало В. А., Бондаренко В. М., Сысолятина Е. В., Нагурская Е. В. Иммунологические особенности бактериальных клеток медицинских биопленок. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2010; 4: 97–107.

43. Голуб А. В. Бактериальные биопленки – новая цель терапии? Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2012; 4 (1): 23–30.

44. Compans R. W., Cooper M. D. Current Topics in Microbiology and Immunology. Series Editors. Curr Top Microbiol Immunol. 2008; 322; 249–289.

45. Гостев В. В., Сидоренко С. В. Бактериальные биопленки и инфекции. Журнал инфектологии. 2010; 2 (3): 4–15.

46. Евдокимова Н. В., Черненькая Т. В. Персистирующие клетки микроорганизмов. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2013; 15 (3): 192–197.

47. Ильина Т.С., Романова Ю. М., Гинцбург А.Л. Системы коммуникаций у бактерий и их роль в патогенности. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2006; 3: 22–29.

48. Cunha B.A. Antibiotic resistance: a historical perspective. Semin Respir Critl Care Med. 2000; 21 (1): 3–8.

49. Александров Н. М., Балин В. Н., Кочеровец В. И. Ультразвук в лечении гнойных огнестрельных ран. Труды XII Всесоюзного съезда стоматологов. М.: МЗ СССР, 1981. С. 232–233.

50. Бажанов Н. Н., Шехтер А. Б., Чикорин А. К. и др. Особенности течения флегмон лица и шеи при комплексной терапии с ультразвуковой обработкой гнойного очага. Стоматология. 1984; 2: 19–24.

51. Баширов Э. Б. Комплексное лечение гнойных ран струйно-аэрозольной ультразвуковой обработкой и экспотенциальным током: экспериментально-клиническое исследование: дис. … канд. мед. наук. М., 1989. С. 167.

52. Кабанов А. Н., Деккер А. Ф., Ситко Л. А. Низкочастотный ультразвук в лечении гнойных ран и полостей. Вестник хирургии им. Грекова. 1982; 129 (11): 26–29.

53. Шулаков В. В. Ультразвуковая аэрозольная обработка ран в комплексной профилактике и лечении осложненного течения раневого процесса челюстно-лицевой области: дис. … канд. мед. наук. М., 1995. С. 5–7.

54. Биткова Е. Е., Скала Л. З., Михайлова Н. Н. и др. Влияние Мирамистина на кинетику роста условно-патогенных микроорганизмов. Мирамистин. Результаты клинических исследований в хирургии. М., 2012. С. 121-123.