Dynamics of planimetric indexes of the burn areas after chitosan membranes application

Thermal wound is one of the most common types of injuries that provoke damages of skin. According to WHO, even in peacetime the share of burns ranges from 5,6 to 10 % and ranks the third in the general structure of traumatism. The primary goal in the management of burns is to achieve rapid healing with optimal functional and aesthetic results. In recent years, a large number of research groups are dedicated to producing a new and improved wound dressing by synthesizing and modifying biocompatible materials. In particular, efforts are focused on the use of biologically derived materials such as, chitin and its derivatives, chitosan, which are biodegradable, nontoxic, antimicrobial and hydrating agents. Due to these properties, they show good biocompatibility and positive effects on wound healing

Dynamics of planimetric indexes of the burn areas after chitosan membranes application

Thermal wound is one of the most common types of injuries that provoke damages of skin. According to WHO, even in peacetime the share of burns ranges from 5,6 to 10 % and ranks the third in the general structure of traumatism. The primary goal in the management of burns is to achieve rapid healing with optimal functional and aesthetic results. In recent years, a large number of research groups are dedicated to producing a new and improved wound dressing by synthesizing and modifying biocompatible materials. In particular, efforts are focused on the use of biologically derived materials such as, chitin and its derivatives, chitosan, which are biodegradable, nontoxic, antimicrobial and hydrating agents. Due to these properties, they show good biocompatibility and positive effects on wound healing

Особливості регенеративних процесів в опіковій рані тварин молодого віку при використанні хітозанових плівок

Метою нашого дослідження було вивчення морфологічних особливостей загоєння опікових ран при застосуванні хітозанових мембран для лікування опіків на основі вивчення особливостей морфогенезу тканин в зоні термічного пошкодження шкіри у тварин молодого віку. Щурам експериментальної та контрольної серії проводилося моделювання опікової рани ІІІб ступеню. Тваринам експериментальної серії для місцевого лікування ран використовували хітозанові покриття. Дослідження особливостей загоєння опікових ран проводилося за комплексом морфологічних та цитологічних показників, вивчення яких проводили на 1, 3, 7, 14, та 21 добу після нанесення травм. Застосування хітозанових плівок сприяло більш швидкому очищенню ран від гнійно-некротичних мас та відторгненню струпу, зменшувало інтенсивність запальної реакції та розладів кровообігу, стимулювало раннє утворення грануляцій, пришвидшувало епітелізацію ранових дефектів.Целью нашего исследования было изучение морфологических особенностей заживления ожоговых ран при применении хитозановый мембран для лечения ожогов на основе изучения особенностей морфогенеза тканей в зоне термического повреждения кожи у животных молодого возраста. Крысам экспериментальной и контрольной серии проводилось моделирование ожоговой раны Шб степени. Животным экспериментальной серии для местного лечения ран использовали хитозановые покрытия. Исследование особенностей заживления ожоговых ран проводилось по комплексу морфологических и цитологических показателей, изучение которых проводили на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки после нанесения травм. Применение хитозановых пленок способствовало более быстрому очищению ран от гнойно-некротических масс и отторжению струпа, уменьшало интенсивность воспалительной реакции и расстройств кровообращения, стимулировало раннее образование грануляций, ускоряло эпителизацию раневых дефектов.The aim of our research was to evaluate effectiveness of chitosan films that are applied to treat burns. We studied the features of tissue morphogenesis of the thermal damaged skin in the young animals. We modeled the burn wounds of IIIb degree on the rats of the experimental and control groups. The chitosan films were applied on the animals of the experimental group for the topical treatment. We analyzed the healing of burn wounds by the morphological and cytological criteria. We measured them on 1st, 3rd, 7th, 14th, and 21st days after the burn modelling. Application of the chitosan films to treat thermal burns enhanced wound cleaning from dead tissue and reduced eschar, decreased the intensity of inflammatory reactions and disorders of blood circulation, stimulated the early growth of granulation tissue, and improved epithelialization of the wound

Особливості регенеративних процесів в опіковій рані тварин молодого віку при використанні хітозанових плівок

Метою нашого дослідження було вивчення морфологічних особливостей загоєння опікових ран при застосуванні хітозанових мембран для лікування опіків на основі вивчення особливостей морфогенезу тканин в зоні термічного пошкодження шкіри у тварин молодого віку. Щурам експериментальної та контрольної серії проводилося моделювання опікової рани ІІІб ступеню. Тваринам експериментальної серії для місцевого лікування ран використовували хітозанові покриття. Дослідження особливостей загоєння опікових ран проводилося за комплексом морфологічних та цитологічних показників, вивчення яких проводили на 1, 3, 7, 14, та 21 добу після нанесення травм. Застосування хітозанових плівок сприяло більш швидкому очищенню ран від гнійно-некротичних мас та відторгненню струпу, зменшувало інтенсивність запальної реакції та розладів кровообігу, стимулювало раннє утворення грануляцій, пришвидшувало епітелізацію ранових дефектів.Целью нашего исследования было изучение морфологических особенностей заживления ожоговых ран при применении хитозановый мембран для лечения ожогов на основе изучения особенностей морфогенеза тканей в зоне термического повреждения кожи у животных молодого возраста. Крысам экспериментальной и контрольной серии проводилось моделирование ожоговой раны Шб степени. Животным экспериментальной серии для местного лечения ран использовали хитозановые покрытия. Исследование особенностей заживления ожоговых ран проводилось по комплексу морфологических и цитологических показателей, изучение которых проводили на 1, 3, 7, 14 и 21 сутки после нанесения травм. Применение хитозановых пленок способствовало более быстрому очищению ран от гнойно-некротических масс и отторжению струпа, уменьшало интенсивность воспалительной реакции и расстройств кровообращения, стимулировало раннее образование грануляций, ускоряло эпителизацию раневых дефектов.The aim of our research was to evaluate effectiveness of chitosan films that are applied to treat burns. We studied the features of tissue morphogenesis of the thermal damaged skin in the young animals. We modeled the burn wounds of IIIb degree on the rats of the experimental and control groups. The chitosan films were applied on the animals of the experimental group for the topical treatment. We analyzed the healing of burn wounds by the morphological and cytological criteria. We measured them on 1st, 3rd, 7th, 14th, and 21st days after the burn modelling. Application of the chitosan films to treat thermal burns enhanced wound cleaning from dead tissue and reduced eschar, decreased the intensity of inflammatory reactions and disorders of blood circulation, stimulated the early growth of granulation tissue, and improved epithelialization of the wound

Особливості регенераторних процесів в опіковій рані тварин молодого віку при використанні хітозанових плівок

Поширеність серед дитячого населення опікових ран, тривалість їх перебігу, недостатня ефективність існуючих методів терапії, великий відсоток ускладнень та інвалідізації постраждалих, обумовлюють актуальність проблеми термічних уражень. Це визначає необхідність подальшого пошуку нових і вдосконалення відомих засобів і методів лікування, які б стимулювали репаративні процеси в ранах, а також поглибленого вивчення їх механізмів дії, в тому числі із застосуванням морфологічних методів дослідження. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3575

Морфофункціональні особливості регенерації шкіри при опіковій травмі та застосування хітозанових плівок у віковому аспекті

Дисертаційна робота присвячена вивченню морфофункціональних особливостей ділянки шкіри після опікової травми та використання для загоєння хітозанових плівок у віковому аспекті. Очищення ран від некротичних тканин при застосуванні хітозанових мембран відбувається у тварин молодого та старечого віку на одну добу, а у щурів зрілого віку – на 0,83 доби раніше порівняно з контролем. Зменшення стромального набряку в тварин молодого і зрілого віку починається із 3-ї доби, а у щурів старечого віку – із 7-ї доби спостереження. Поява грануляцій відбувається на 0,67–1,0 доби раніше за контроль у тварин усіх вікових груп експериментальної серії, проте достовірно більшим (на 26,34–29,34 %) відсоток грануляційної тканини спостерігається лише у тварин молодого та зрілого віку на 7-му добу спостереження. Використання хітозанових мембран сприяє формуванню грануляційної тканини та сполучнотканинних компонентів дерми, новоутворенню кровоносних судин, стимулює крайову епітелізацію рани. У тварин експериментальної серії на 21-шу добу спостереження відбувається повна епітелізація ранового дефекту з утворенням тонкого ніжного рубця. Із віком відбувається зниження чутливості клітин до ефекторних впливів, що може пояснити меншу ефективність хітозану у тварин старечого віку.В процессе регенерации кожи после термического ожога происходит миграция клеток в область травмы, что обеспечивает очищение поверхности от некротизированных тканей и микроорганизмов. Задержка смены типа цитограмм от некротического к регенераторному обусловливается возрастными особенностями процесса раневого заживления как в фазу воспаления, так и на этапах пролиферации и ремоделирования. Формирование тканей регенерата начинается на (4,33 ± 0,09) суток у животных молодого, на (4,50 ± 0,22) суток – зрелого и на (5,00 ± 0,26) суток – у крыс старческого возраста. Процент уменьшения площади раны был максимальным в период с 8-х по 14-е сутки во всех возрастных группах, однако средняя скорость уменьшения раны заметно отставала у животных старческого возраста. Эпителизация поверхности раны начинается на (6,50 ± 0,22) суток у животных молодого возраста, что на 0,33 суток раньше аналогичного показателя животных старческого возраста. Полная эпителизация происходит на (19,20 ± 0,43), (19,17 ± 0,42) и (20,83 ± 0,17) суток у животных молодого, зрелого и старческого возрастов. На 21-е сутки после травмы наблюдается образование рубцовой ткани, что особенно выражено у животных старческого возраста. Применение хитозана при лечении ожоговой раны приводит к уменьшению общей площади дефекта и относительной площади некроза с 3-х по 14-е сутки во все возрастные периоды. Появление грануляций отмечалось на 0,67–1,0 суток раньше у животных всех возрастов контрольной серии, однако увеличение относительной площади грануляций на 26,34–29,34 % наблюдалось только у животных молодого и зрелого возраста на 7-е сутки с последующим уменьшением в конечный срок наблюдения. В отличие от контроля во все возрастные периоды процент уменьшения площади раны наблюдался в сроки с 1-х по 3-и и с 4-х по 7-е сутки, при этом средняя скорость уменьшения раны была достоверно выше у крыс всех возрастных групп экспериментальной серии. Особенностями клеточного состава поверхности раны при применении хитозановых мембран были уменьшение количества лейкоцитов и процента нейтрофилов у животных молодого и зрелого возраста с 1-го дня наблюдения, в то время как у животных старческого возраста данный показатель имел достоверную разницу с контролем только на 3-и сутки после травмы. Доля макрофагов достигала максимальных значений у животных молодого и зрелого возраста на 7-е сутки эксперимента ((29,33 ± 1,02) % и (26,00 ± 0,93) % (р ≤ 0,05)) соответственно, в то время как у животных старческого возраста – лишь 14-е сутки. В отличие от контроля у животных зрелого возраста экспериментальной серии происходит появление фибробластов уже на 3-и сутки, а у животных всех возрастов их количество достоверно превышало контроль во все последующие сроки наблюдения. Использование хитозана обеспечивает ускорение смены типов цитограмм с установлением регенераторного типа у животных молодого и зрелого возраста и регенераторно-воспалительного – у крыс старческого возраста на 21-е сутки после травмы. Использование хитозановых мембран приводит к уменьшению воспалительных и сосудистых изменений в области травмы и формированию грануляционной ткани в более ранние сроки по сравнению с контролем у животных всех возрастных групп. Соединительная ткань формировалась равномерно по всему регенерату, деформаций и нарушения ее структуры обнаружено не было у крыс всех возрастных периодов. Применение хитозана стимулировало краевую эпителизацию, формирование компонентов дермы, образование новых кровеносных капилляров. Нарушение структуры за счет рубцовых изменений были обнаружены лишь в некоторых гистологических препаратах кожи животных старческого возраста. Морфометрические исследования выявили уменьшение стромального отека у животных молодого и зрелого возраста с 3-х суток, а у крыс старческого возраста – с 7-го дня наблюдения. Уменьшение сосудистой реакции в виде расширенных полнокровных сосудов дермы отмечается с 7-го дня после травмы во все возрастные периоды. Рост грануляций в более ранний срок характеризуется ростом как относительной площади, так и диаметра сосудов грануляционной ткани у молодых и зрелых животных с 3-х суток наблюдения, а у крыс старческого возраста – с 7-го дня после травмы. Проведенный корреляционный анализ установил наличие обратной связи количества лейкоцитов на 1-е сутки наблюдения у животных зрелого возраста со сроками очищения и полной эпителизации раны (r = – 0,853 и r = – 0,89), при этом доля нейтрофилов имела положительную связь с процентом уменьшения площади раны 1–3-х и 4–7-х суток наблюдения (r = 0,902 и r = 0,841). Увеличение количества воспалительных клеток, обеспечивая активизацию очищения раневой поверхности, способствует более раннему началу эпителизации, но на более поздних этапах заживления задерживает полную эпителизацию раны. Установлено, что стромальный отек замедляет динамику заживления ожога, увеличивая сроки очищения, появления грануляционной ткани и эпителизации раны. Для большего по площади ожога характерна более медленная динамика заживления, однако увеличение площади эпителизации регулирует процессы грануляции и эпителизации вероятно по механизму контактного ингибирования.The thesis is devoted to study the age-related morphologic and functional features of the burned area of the skin and application of chitosan membranes for its healing. Application of chitosan accelerated cleaning of dead tissue in the wounds of young and old animals; it occurred a day earlier than in controls. Cleaning of dead tissue in mature animals happened on 0.83 day earlier in comparison with controls. Decreasing of stromal edema began in young and mature animals at day 3, in old animals – at day 7. Granulation formation appeared in 0.67–1.0 day earlier in all experimental groups comparing with controls. Although, granulation tissue increased significantly (26.34–29.34 %) in young and mature animals at day 7. Thus, chitosan application stimulates formation of granulation tissue and structural components of the dermis, development of blood vessels and epithelization at the wound edge. Complete epithelization with formation of a thin scar took place in experimental animals at day 21. Lower efficacy of chitosan application in old animals may be explained by decreased receptivity of cells to effector influences

Кореляційні взаємозв'язки показників гісто-морфометрії в динаміці загоєння опікової рани шкіри щурів різних вікових груп

Вступ. Актуальність проблеми опікових уражень визначає необхідність подальшого пошуку нових і вдосконалення відомих засобів і методів лікування, які направлені на стимулювання репаративних процесів у рані. Мета. Вивчення динаміки регенераційних процесів опікової рани у тварин різних вікових груп при застосуванні хітозанових матеріалів

The effect of a chitosan film on microbial colonization of the burn wound surface at different age stages

Introduction. Widespread application of an effective topical antimicrobial agent substantially reduces the microbial contamination the open burn wound surface and reduces the risk of infection. In recent years, a large number of research groups are engaged in producing new and improved wound dressings by synthesizing and modifying biocompatible materials. Wound dressing is one of the most promising medical application for chitin and chitosan. The adhesive nature of chitin and chitosan, along with their antifungal and bactericidal properties and their permeability to oxygen, are very important features in terms of treatment of wounds and burns

Кореляційні взаємозв'язки показників гісто-морфометрії в динаміці загоєння опікової рани шкіри щурів різних вікових груп

Вступ. Актуальність проблеми опікових уражень визначає необхідність подальшого пошуку нових і вдосконалення відомих засобів і методів лікування, які направлені на стимулювання репаративних процесів у рані. Мета. Вивчення динаміки регенераційних процесів опікової рани у тварин різних вікових груп при застосуванні хітозанових матеріалів

Monitoring MMP-2 and MMP-7 levels in traumatic wounds of the ocular adnexa

Background: Matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 are gelatinases involved in many physiological and pathological processes including inflammation and angiogenesis, which make up the basis for tissue remodeling and repair. Prolonged inflammation and delay in healing of traumatic wounds result in postoperative cicatricial deformities. MMP-2 and MMP-9 activity monitoring might be a biomarker for healing of traumatic ocular adnexal wounds. Purpose: The purpose of the study was to assess MMP-2 and -9 levels in tissues in traumatic ocular adnexal wounds at various times after trauma. Material and Methods: We examined 60 patients presenting with traumatic ocular adnexal wounds one hour to three months after trauma. Tissue biopsy was obtained during surgical debridement of wounds and frozen. The main study group included samples of traumatized ocular adnexal tissue, and the control group, samples of healthy ocular adnexal tissue obtained during blepharoplasty. The levels of MMP-2 and MMP9 were assessed by enzyme-linked immunoassay (ELISA). The absorbance of each well was read at a wavelength of 450 nm with a Multiskan FC plate reader, and the mean absorbance was calculated for each reference standard and sample. Samples of patients presenting with traumatic ocular adnexal wounds one hour to three months after trauma were compared with controls with regard to optical density. Results: MMP-2 and MMP-9 levels were higher in biopsy samples from traumatic wounds than in control samples. ELISA analysis found that the peak MMP-2 expression was observed at day 3 after trauma, and was 85% above the level in control samples. From day 7 to day 15, this early peak fell to a level close to (15% higher than) that of day 1. From day 15 to day 21, there was a 35 percent increase in MMP-2 expression. MMP-9 expression levels were significantly higher than MMP-2 expression levels. The peak MMP-9 expression was observed at day 4 after trauma, and was 155% above the level in control samples. From day 4 to day 7, MMP-9 expression decreased to a level 85% above the level in control samples. Thereafter, MMP-9 expression increased again to a level 100% above the level in control samples from day 8 to day 15, and gradually decreased from day 15 to day 21. Conclusion: Our study of MMP-2 and -9 levels in tissues in traumatic ocular adnexal wounds at various times after trauma demonstrated that the peak MMP-2 expression was observed at day 3, and the peak MMP-9 expression, at day 4 after trauma. The levels of both enzymes decreased at day 7, and varied thereafter. By day 21, MMP-2 and MMP-9 levels in samples taken from the wound were as low as the levels in control samples