asurgeryАмбулаторная хирургияAmbulatornaya khirurgiya = Ambulatory Surgery (Russia)2712-87412782-2591ООО «ГРУППА РЕМЕДИУМ»10.21518/1995-1477-2022-19-2-82-94asurgery-312Research ArticleГНОЙНЫЕ И ТРОФИЧЕСКИЕ ПОРАЖЕНИЯPURULENT AND TROPHIC LESIONSЭффективность фотодинамической терапии в лечении венозных трофических язв в экспериментеEfficacy of photodynamic therapy in the treatment of venous trophic ulcers: results from the experimenthttps://orcid.org/0000-0003-4488-9123БолдинБ. В.BoldinB. V.

Болдин Борис Валентинович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой факультетской хирургии №2.

117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Boris V. Boldin - Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of Department of Intermediate Level Surgery No. 2.

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997

facultysurgery@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-6262-4770ТуркинП. Ю.TurkinP. Yu.

Туркин Павел Юрьевич - кандидат медицинских наук, доцент кафедры факультетской хирургии №2.

117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Pavel Yu. Turkin - Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of Intermediate Level Surgery No. 2.

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997

pavelturkin@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9894-0671ЭттингерА. П.OettingerA. P.

Эттингер Александр Павлович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой организации биомедицинских исследований.

117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Alexander P. Oettinger - Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of Department of Organization of Biomedical Research Projects.

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997

oett@rsmu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3940-0787БогачевВ. Ю.BogachevV. Yu.

Богачев Вадим Юрьевич - доктор медицинских наук, профессор, кафедра факультетской хирургии №2.

117997, Москва. ул. Островитянова, д. 1

Vadim Yu. Bogachev - Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Intermediate Level Surgery No. 2.

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997

vadim.bogachev63@gmail.comСомовН. О.SomovN. O.

Сомов Никита Олегович - ассистент кафедры факультетской хирургии №2.

117997, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Nikita O. Somov - Teaching Assistant, Department of Intermediate Level Surgery No. 2.

1, Ostrovityanov St., Moscow, 117997

nikitasomer@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3753-3276КузьминС. Г.KuzminS. G.

Кузьмин Сергей Георгиевич - заместитель директора; руководитель научной части, НИИ органических полупродуктов и красителей.

103752, Москва, Нижний Кисельный пер., д. 5/23, стр. 1; 141701, Московская обл., Долгопрудный, Лихачевский проезд, д. 7

Sergey G. Kuzmin - Deputy Director, International Research and CCI; Scientific Director, RIO Intermediates and Dyes.

Bldg. 1, 5/23, Nizhniy Kiselnyy Per., Moscow, 103752; 7, Likhachevskiy Proezd, Dolgoprudnyi, Moscow Region, 123995

kuzmin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0507-2367ЛощеновВ. Б.LoschenovV. B.

Лощенов Виктор Борисович - доктор физико-математических наук, профессор, ИОФ имени А.М. Прохорова РАН; заведующий лабораторией лазерной биоспектроскопии, отдел светоиндуцированных поверхностных явлений, ЦЕНИ.

119991, Москва, ул. Вавилова, д. 38; 119991, Москва, ул. Вавилова, д. 38, корп. Л-2

Victor B. Loschenov - Dr. Sci. (Phys.-Math.), Professor, Prokhorov General Physics Institute RAS; Head of Laser Biospectroscopy Laboratory, Light-Induced Surface Phenomena Department, NSC.

38, Vavilov St., Moscow, 119991; Block L-2, 38, Vavilova St., Moscow, 125252

loschenov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2052-914XМихалеваЛ. М.MikhalevaL. M.

Михалева Людмила Михайловна - академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор.

117418, Москва, ул. Цюрупы, д. 3

Liudmila M. Mikhaleva - Acad. RAS, Dr. Sci. (Med.), Professor, Director.

3, Tsyurupa St., Moscow, 117418

mikhalevalm@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1426-968XМидиберК. Ю.MidiberK. Yu.

Мидибер Константин Юрьевич - научный сотрудник лаборатории клинической морфологии, Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына РНЦ хирургии имени академика Б.В. Петровского; врач-патологоанатом, ГКБ №31 ДЗ г. Москвы; ассистент кафедры патологической анатомии медицинского института, РУДН.

117418, Москва, ул. Цюрупы, д. 3; 119415, Москва, ул. Лобачевского, д. 42, стр. 1; 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Konstantin Yu. Midiber - Researcher, Clinical Morphology Laboratory, Avtsyn Research Institute of Human Morphology of PNRCS; Anatomopathologist, CCH No.31; Teaching Assistant, Department of Pathologic Anatomy at the Medical Institute, Peoples' FUR.

3, Tsyurupa St., Moscow, 117418,; Bldg. 1, 42, Lobachevskogo St., Moscow, 42119415,; 6, Miklukho-Maklai St., Moscow, 117198

midiberkonst@gmail.comРоссийский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. ПироговаРоссияPirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationМеждународный научный и клинический центр Интермедбиофизхим; Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителейРоссияInternational Research and Clinical Center ‘Intermedbiophiskhim’; Research Institute of Organic Intermediates and DyesRussian FederationИнститут общей физики имени А.М. Прохорова Российской академии наукРоссияProkhorov General Physics Institute of the Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. ПетровскогоРоссияAvtsyn Research Institute of Human Morphology of Petrovsky National Research Centre of SurgeryRussian FederationНаучно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского; Городская клиническая больница №31 Департамента здравоохранения г. Москвы; Российский университет дружбы народовРоссияAvtsyn Research Institute of Human Morphology of Petrovsky National Research Centre of Surgery; City Clinical Hospital No. 31; Peoples’ Friendship University of RussiaRussian Federation2022191120221928294Copyright © Болдин Б.В., Туркин П.Ю., Эттингер А.П., Богачев В.Ю., Сомов Н.О., Кузьмин С.Г., Лощенов В.Б., Михалева Л.М., Мидибер К.Ю., 20222022Болдин Б.В., Туркин П.Ю., Эттингер А.П., Богачев В.Ю., Сомов Н.О., Кузьмин С.Г., Лощенов В.Б., Михалева Л.М., Мидибер К.Ю.Boldin B.V., Turkin P.Y., Oettinger A.P., Bogachev V.Y., Somov N.O., Kuzmin S.G., Loschenov V.B., Mikhaleva L.M., Midiber K.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.a-surgeon.ru/jour/article/view/312Введение

Введение. В настоящее время отмечается возрастание интереса к возможностям применения фотодинамической терапии (ФДТ) в лечении венозных трофических язв (ВТЯ). Сегодня все большую популярность набирает антимикробная фотодинамическая терапия (а-ФДТ), которая отличается выраженной бактерицидной активностью и противовоспалительным действием. Вместе с тем до настоящего времени не проводилось исследований на животной модели, посвященных морфологическим изменениям в клетках после воздействия ФДТ на ВТЯ при использовании ФС разных типов. Остаются нерешенными вопросы сравнения патоморфологических изменений в тканях при сравнении а-ФДТ с обычной ФДТ. Остается недоказанной эффективность данного метода лечения на клеточном уровне.

Цель

Цель. Оценить эффективность ФДТ и а-ФДТ в комплексном лечении трофических язв в эксперименте in vivo и сравнить их со стандартной методикой лечения ВТЯ.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведена серия экспериментов на 21 кролике, разделенных на три равные группы по семь голов в каждой. ВТЯ была смоделирована у всех кроликов. Контрольной группе проводилась стандартная терапия ВТЯ. В группе ФДТ проводилась ФДТ с использованием «Фотосенса». В группе а-ФДТ производилось а-ФДТ с использованием «Холосенса». Площадь раневой поверхности определяли на 1, 5, 9, 15 и 21-е сут. Бактериологическое исследование проводили до лечения, на 5-е и 9-е сут. Морфологическое исследование язвы проводили на 1, 9 и 15-е сут.

Результаты

Результаты. Группа а-ФДТ, 15-й день: эпителизация раны 100%. Контрольная группа, 21-е сут.: объем ран уменьшился в среднем на 50%. Группа ФДТ: эпителизация раны 100%. Морфологическое исследование выявило положительную динамику в группе а-ФДТ по сравнению с ФДТ и контрольными группами, что выразилось в уменьшении общей массы некротического детрита, изменении количественного и качественного состава воспалительного инфильтрата.

Выводы

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о том, что использование а-ФДТ рекомендуется при лечении ВЛУ. Как ФДТ, так и а-ФДТ показала лучшие результаты по сравнению со стандартной терапией.

Introduction

Introduction. Today, antimicrobial photodynamic therapy (a-PDT) becomes more and more popular, because of it pronounced bactericidal activity, anti-inflammatory effect. At the same time, no animal model studies have been conducted on morphological changes in cells after exposure to PDT on venous ulcers (VU) when using different types of photosensitizers (PS). The problem of comparing morphological changes in tissues when using a-PDT vs conventional PDT have not yet been resolved.

Aim

Aim. Evaluation of the effectiveness of PDT and APDT in a comprehensive examination of trophic ulcers in an in vivo experiment and compare them with standard methods for the treatment of VLU.

Materials and мethods

Materials and мethods. A series of experiments was conducted on 21 rabbits, separated into 3 equal groups of 7 rabbits each. Venous trophic ulcer was originally modeled for all rabbits. To obtain a VU, we performed an additional ligation of v. femoralis. The control group received standard therapy for VU. The PDT group had PDT with Photosens. The a-PDT group underwent a-PDT using Cholosens. Every 3 days, picture of local inflammation, regeneration rate and ulcer volume were determined. A morphological study of VLU was carried out on the first, 9th and 15th days.

Results

Results. The a-PDT group, day 15: 100% wound epithelization. Control group, day 21st: The volume of wounds decreased on average by 50%. The PDT group: 100% wound epithelization. The morphological study indicated a positive trend in the a-PDT group compared with PDT and control groups, which resulted in a decrease in the total mass of necrotic detritus, a change in the quantitative and qualitative composition of inflammatory infiltrate.

Conclusion

Conclusion. The data obtained indicate that the use of a-PDT is recommended in treatment of VLU. Both PDT and a-PDT methods showed better results in comparison with standard therapy.

трофические язвывенозные язвыэкспериментживотная модельэксперимент in vivoхроническая венозная недостаточностьдлительно незаживающие раныtrophic ulcersvenous ulcersexperimentanimal modelin vivo experimentchronic venous insufficiencylong-term non-healing woundsReferencesWeller C.D., Richards C., Turnour L., Patey A.M., Russell G., Team V. Barriers and enablers to the use of venous leg ulcer clinical practice guidelines in Australian primary care: A qualitative study using the theoretical domains framework. Int J Nurs Stud. 2020;103:103503. https://doi.org/10.1016/j.ijnurstu.2019.103503.Weller C.D., Richards C., Turnour L., Patey A.M., Russell G., Team V. Barriers and enablers to the use of venous leg ulcer clinical practice guidelines in Australian primary care: A qualitative study using the theoretical domains framework. Int J Nurs Stud. 2020;103:103503. https://doi.org/10.1016/j.ijnurstu.2019.103503.Nicolaides A., Kakkos S., Baekgaard N., Comerota A., de Maeseneer M., Eklof B. et al. Management of chronic venous disorders of the lower limbs. Guidelines According to Scientific Evidence. Int Angiol. 2014;33(2):87–208. https://doi.org/10.23736/S0392-9590.18.03999-8.Nicolaides A., Kakkos S., Baekgaard N., Comerota A., de Maeseneer M., Eklof B. et al. Management of chronic venous disorders of the lower limbs. Guidelines According to Scientific Evidence. Int Angiol. 2014;33(2):87–208. https://doi.org/10.23736/S0392-9590.18.03999-8.Darwin E., Liu G., Kirsner R.S., Lev-Tov H. Examining risk factors and preventative treatments for first venous leg ulceration: a cohort study. J Am Acad Dermatol. 2021;84(1):76–85. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2019.12.046.Darwin E., Liu G., Kirsner R.S., Lev-Tov H. Examining risk factors and preventative treatments for first venous leg ulceration: a cohort study. J Am Acad Dermatol. 2021;84(1):76–85. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2019.12.046.Serra R., Ielapi N., Barbetta A., de Franciscis S. Skin tears and risk factors assessment: a systematic review on evidence based medicine. Int Wound J. 2018;15(1):38–42. https://doi.org/10.1111/iwj.12815.Serra R., Ielapi N., Barbetta A., de Franciscis S. Skin tears and risk factors assessment: a systematic review on evidence based medicine. Int Wound J. 2018;15(1):38–42. https://doi.org/10.1111/iwj.12815.Vasudevan B. Venous leg ulcers: Pathophysiology and Classification. Indian Dermatol Online J. 2014;5(3):366–370. https://doi.org/10.4103/2229-5178.137819.Vasudevan B. Venous leg ulcers: Pathophysiology and Classification. Indian Dermatol Online J. 2014;5(3):366–370. https://doi.org/10.4103/2229-5178.137819.Amir O., Liu A., Chang A.L.S. Stratification of highest-risk patients with chronic skin ulcers in a Stanford retrospective cohort includes diabetes, need for systemic antibiotics, and albumin levels. Ulcers. 2012. https://doi.org/10.1155/2012/767861.Amir O., Liu A., Chang A.L.S. Stratification of highest-risk patients with chronic skin ulcers in a Stanford retrospective cohort includes diabetes, need for systemic antibiotics, and albumin levels. Ulcers. 2012. https://doi.org/10.1155/2012/767861.Raffetto J.D., Ligi D., Maniscalco R., Khalil R.A., Mannello F. Why Venous Leg Ulcers Have Difficulty Healing: Overview on Pathophysiology, Clinical Consequences, and Treatment. J Clin Med. 2020;10(1):29. https://doi.org/10.3390/jcm10010029.Raffetto J.D., Ligi D., Maniscalco R., Khalil R.A., Mannello F. Why Venous Leg Ulcers Have Difficulty Healing: Overview on Pathophysiology, Clinical Consequences, and Treatment. J Clin Med. 2020;10(1):29. https://doi.org/10.3390/jcm10010029.Bowler P., Murphy C., Wolcott R. Biofilm exacerbates antibiotic resistance: Is this a current oversight in antimicrobial stewardship? Antimicrob Resist Infect Control. 2020;9(1):162. https://doi.org/10.1186/s13756-020-00830-6.Bowler P., Murphy C., Wolcott R. Biofilm exacerbates antibiotic resistance: Is this a current oversight in antimicrobial stewardship? Antimicrob Resist Infect Control. 2020;9(1):162. https://doi.org/10.1186/s13756-020-00830-6.Каторкин С.Е., Насыров М.В. Применение фотодинамической терапии в местном лечении и предоперационной подготовке трофических язв венозной этиологии. Новости хирургии. 2015;23(2):182–188. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-fotodinamicheskoy-terapii-v-mestnom-lechenii-i-predoperatsionnoy-podgotovke-troficheskih-yazv-venoznoy-etiologii.Katorkin S., Nasyrov M. Local Treatment and Preoperative Preparation of Venous Trophic Ulcers Using Photodynamic Therapy. Novosti Khirurgii. 2015;23(2):182–188. (In Russ.) Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-fotodinamicheskoy-terapii-vmestnom-lechenii-i-predoperatsionnoy-podgotovke-troficheskih-yazv-venoznoy-etiologii.Szeimies R.M., Karrer S. Photodynamic therapy-trends and new developments. Hautarzt. 2021;72(1):27–33. (In German.) https://doi.org/10.1007/s00105-020-04737-6.Szeimies R.M., Karrer S. Photodynamic therapy-trends and new developments. Hautarzt. 2021;72(1):27–33. (In German.) https://doi.org/10.1007/s00105-020-04737-6.Mosti G., Picerni P., Licau M., Mattaliano V. Photodynamic therapy in infected venous and mixed leg ulcers: a pilot experience. J Wound Care. 2018;27(12):816–821. https://doi.org/10.12968/jowc.2018.27.12.816.Mosti G., Picerni P., Licau M., Mattaliano V. Photodynamic therapy in infected venous and mixed leg ulcers: a pilot experience. J Wound Care. 2018;27(12):816–821. https://doi.org/10.12968/jowc.2018.27.12.816.Corsi A., Lecci P.P., Bacci S., Cappugi P., Pimpinelli N. Early activation of fibroblasts during PDT treatment in leg ulcers. G Ital Dermatol Venereol. 2016;151(3):223-9. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24927172.Corsi A., Lecci P.P., Bacci S., Cappugi P., Pimpinelli N. Early activation of fibroblasts during PDT treatment in leg ulcers. G Ital Dermatol Venereol. 2016;151(3):223-9. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24927172.Gunaydin G., Gedik M.E., Ayan S. Photodynamic Therapy – Current Limitations and Novel Approaches. Front Chem. 2021;9:691697. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.691697.Gunaydin G., Gedik M.E., Ayan S. Photodynamic Therapy – Current Limitations and Novel Approaches. Front Chem. 2021;9:691697. https://doi.org/10.3389/fchem.2021.691697.Torabi S., Joharchi K., Kalhori K.A., Sohrabi M., Fekrazad R. Evaluation of antimicrobial photodynamic therapy on wounds infected by Staphylococcus aureus in animal models. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2020:102092. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.102092.Torabi S., Joharchi K., Kalhori K.A., Sohrabi M., Fekrazad R. Evaluation of antimicrobial photodynamic therapy on wounds infected by Staphylococcus aureus in animal models. Photodiagnosis Photodyn Ther. 2020:102092. https://doi.org/10.1016/j.pdpdt.2020.102092.Sun Y., Ogawa R., Xiao B.H., Feng Y.X., Wu Y., Chen L.H. et al. Antimicrobial photodynamic therapy in skin wound healing: A systematic review of animal studies. Int Wound J. 2020;17(2):285–299. https://doi.org/10.1111/iwj.13269.Sun Y., Ogawa R., Xiao B.H., Feng Y.X., Wu Y., Chen L.H. et al. Antimicrobial photodynamic therapy in skin wound healing: A systematic review of animal studies. Int Wound J. 2020;17(2):285–299. https://doi.org/10.1111/iwj.13269.Sahu K., Sharma M., Gupta P.K. Modulation of inflammatory response of wounds by antimicrobial photodynamic therapy. Laser Therapy. 2015;24(3):201–208. https://doi.org/10.5978/islsm.15-OR-13.Sahu K., Sharma M., Gupta P.K. Modulation of inflammatory response of wounds by antimicrobial photodynamic therapy. Laser Therapy. 2015;24(3):201–208. https://doi.org/10.5978/islsm.15-OR-13.Зинатуллин Р.М. Гизатуллин Т.Р., Павлов В.Н., Катаев В.А., Фархутдинов Р.Р., Баймурзина Ю.Л. и др. Способ моделирования трофической раны в эксперименте. Патент RU 2510083 C1, 2014. Режим доступа: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002510083_20140320_C1_RU/?ysclid=lagz5nm34e40515536.Zinatullin R.M. Gizatullin T.R., Pavlov V.N., Kataev V.A., Farkhutdinov R.R., Baymurzina Yu.L. et al. Method for simulating trophic wound in experiment. Patent RU 2510083 C1, 2014. (In Russ.) Available at: https://rusneb.ru/catalog/000224_000128_0002510083_20140320_C1_RU/?ysclid=lagz5nm34e40515536.Lipatovaa A.A. Yusova E.A. Lukyanets. Supramolecular complexation of the cationic derivative of Zn (II) phthalocyanine and sodium alginate in mixed aqueous solutions. Photochem Photobiol Sci. 2018;364:588–594. Available at: www.elsevier.com/locate/jphotochem.Lipatovaa A.A. Yusova E.A. Lukyanets. Supramolecular complexation of the cationic derivative of Zn (II) phthalocyanine and sodium alginate in mixed aqueous solutions. Photochem Photobiol Sci. 2018;364:588–594. Available at: www.elsevier.com/locate/jphotochem.Karner L., Drechsler S., Metzger M., Hacobian A., Schädl B., Slezak P. et al. Antimicrobial photodynamic therapy fighting polymicrobial infections – a journey from in vitro to in vivo. Photochem Photobiol Sci. 2020;19(10):1332–1343. https://doi.org/10.1039/d0pp00108b.Karner L., Drechsler S., Metzger M., Hacobian A., Schädl B., Slezak P. et al. Antimicrobial photodynamic therapy fighting polymicrobial infections – a journey from in vitro to in vivo. Photochem Photobiol Sci. 2020;19(10):1332–1343. https://doi.org/10.1039/d0pp00108b.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.