Članak

Metilensko plavilo u istraživanju rana: obloge, svjetlost i ishodi zarastanja

Metilensko plavilo u istraživanju rana: obloge, svjetlost i ishodi zarastanja

Zavoj obojen u plavo i bočica s kapaljkom koja sadrži plavu tečnost izgledaju kao ista intervencija. U istraživanju rana to nisu. Jedno je proizvedena obloga s fiksnom količinom boje, ispitana kao gotovo medicinsko sredstvo. Drugo je rastvor koji se nanosi ručno, pri čemu se koncentracija, volumen i vrijeme kontakta razlikuju pri svakom nanošenju. Istraživanja ovih dviju intervencija odgovaraju na različita pitanja, pa se shodno tome razlikuju i njihovi mjereni ishodi.

Ovaj pregled ih razmatra odvojeno. Prikazuje šta su istraživači primjenjivali, na čemu su to primjenjivali i šta su mjerili: površinu rane, brzinu zatvaranja, broj bakterija ili laboratorijski zamjenski pokazatelj poput zatvaranja ogrebotine u posudi.

Tri istraživačka okruženja, jasno opisana

Istraživanja rana s metilenskim plavilom odvijaju se u tri okruženja. U svakom se djelovanje boje tumači drugačije.

Prvo, pjenaste obloge koje sadrže boje. Proizvodi poput pjene od polivinil-alkohola impregnirane metilenskim plavilom i gentijana violetom (koja se prodaje kao antibakterijska pjena Hydrofera Blue) sadrže boje vezane u matrici obloge. Navedeni mehanizam je antibakterijsko djelovanje povezano s oblogom, čija je svrha pomoći u kontroli bakterijskog opterećenja u okruženju rane, dok pjena zbrinjava eksudat. Odluke o liječenju takvim proizvodom donosi kliničar koji bira oblogu za određenu ranu; vrijeme nošenja i učestalost zamjene određuju upute za upotrebu obloge, a ne opći recept za plavu boju.

Drugo, fotodinamička terapija metilenskim plavilom. Ovdje se rastvor metilenskog plavila nanosi kao fotosenzibilizator, a zatim osvjetljava, obično crvenom svjetlošću blizu apsorpcijskog maksimuma boje. Svjetlost i kisik učestvuju u stvaranju reaktivnih vrsta koje oštećuju mikrobe. Ova hemija razlikuje se od antioksidativnog djelovanja kojim se obrazlaže upotreba u marketingu njege kože, a tu razliku ističe i naš vodič za metilensko plavilo u njezi kože. Intervenciju čini kombinacija boje, doze svjetlosti i kisika, a promjena bilo kojeg od ta tri elementa mijenja intervenciju.

Treće, metilensko plavilo bez svjetlosti u ćelijama i životinjama. Ovi eksperimenti ispituju mijenja li sama boja ponašanje fibroblasta, proteine matriksa ili zatvaranje eksperimentalnih rana. To su istraživanja mehanizama, a ne ispitivanja obloga.

Pregled modela istraživanja: šta je ispitano, na čemu i šta se promijenilo

Ova tabela služi kao mapa članka. Svaki red čitajte slijeva nadesno: materijal, model i ishod koji taj red može potkrijepiti. Nijedan red ne preuzima ishod drugog reda.

Materijal ili intervencijaModel i izlaganjeMjereni ishodi
Pjenasta obloga s metilenskim plavilom i gentijana violetomHronične rane kod ljudi (dekubitalne, venske, dijabetičke), zbrinute gotovom oblogom prema njenim uputamaPromjena površine rane, rezultati procjene rane prema skalama PUSH i BWAT, klinički znakovi infekcije, bol, vrijeme zatvaranja
Rastvor metilenskog plavila i crvena svjetlostInficirani ulkusi ili ulkusi koji teško zarastaju kod ljudi u serijama slučajeva i malim ispitivanjima; definirana koncentracija boje i doza svjetlostiPromjena površine rane, rezultati prema skali BWAT, znakovi infekcije, vrijeme zarastanja; povremeno mikrobiološki nalazi
Rastvor metilenskog plavila i svjetlostInficirane rane kod životinja i modeli biofilmaBroj jedinica koje formiraju kolonije, kontrakcija rane, histologija, širenje bakterija
Metilensko plavilo bez svjetlostiKultivirani ljudski fibroblasti; modeli rekonstruirane kožeBrzina zatvaranja ogrebotine, vijabilnost, hidratacija i debljina dermisa u modelu, ekspresija proteina matriksa
Rastvor same boje nanesen tapkanjem na ranuNekontrolirana primjenaNema ishoda koji se može tumačiti bez fiksne koncentracije, vremena kontakta i komparatora

Obloge: gotovo medicinsko sredstvo, a ne recept za boju

Pjenaste obloge ispitivane u njezi rana su proizvedena medicinska sredstva. Asortiman Hydrofera Blue opisan na stranici proizvoda proizvođača kombinira dvije boje u sterilnoj pjeni: verzija CLASSIC od polivinil-alkohola sadrži najviše 0.00025 g svake boje po gramu pjene, a poliuretanska verzija READY najviše 0.00035 g po gramu. Budući da se boje dodaju tokom proizvodnje, svaka obloga sadrži poznatu količinu, a klinički izvještaji opisuju proizvod prema nazivu, vremenu nošenja i rasporedu zamjene.

To su medicinska sredstva s regulatornom dozvolom za stavljanje na tržište, a ne odobreni lijekovi. Originalna obloga ima dozvolu FDA K013462 iz 2002, poliuretanska verzija Hydrofera Blue ima dozvolu K130670 iz 2014, a verzija READY s rubom ima dozvolu K190268 iz 2019. Dozvola kroz postupak 510(k) utvrđuje suštinsku ekvivalentnost ranijem medicinskom sredstvu; ona nije odobrenje djelotvornosti. Tvrdnje o antimikrobnom djelovanju u dokumentaciji medicinskog sredstva u velikoj se mjeri zasnivaju na aktivnosti unutar obloge i u laboratorijskim ispitivanjima, što se ne smije pretvoriti u tvrdnju da obloga sterilizira inficirano tkivo uz određeno logaritamsko smanjenje.

Objavljeno kliničko iskustvo uglavnom čine male nekontrolirane serije. U prospektivnom istraživanju 29 hroničnih rana koje su proveli Woo i Heil, uz zamjenu obloge Hydrofera Blue Classic tri puta sedmično tokom četiri sedmice, prosječna površina rane smanjila se s 21.4 na 12.3 cm² (smanjenje od 42.5%), a rezultati prema skali PUSH s 13.3 na 10.7. Serija slučajeva 15 rana donjih ekstremiteta koju su opisali Coutts, Ryan i Sibbald pokazala je smanjenje veličine rane nakon četiri sedmice kod 8 od 14 rana koje su se mogle procijeniti, uz smanjenje bola kod nekih pacijenata, posebno onih s ulkusima dijabetičkog stopala. Retrospektivna kohorta od 53 rane o kojoj je izvijestio Lullove kombinirala je pjenu s matriksom ovčjeg kolagena, pa se prosječno smanjenje površine od 91.3% nakon dvanaest sedmica ne može pripisati samo pjeni. Velika retrospektivna analiza programa koju je proveo Hurd zabilježila je brže zarastanje kada su obloge korištene unutar standardiziranog paketa njege, čime se ponovo ispituje paket njege, a ne boja.

Jedno ograničenje zajedničko je svim ovim istraživanjima: bakterijsko opterećenje prikazano je kroz kliničke ocjene infekcije ili semikvantitativne briseve, a ne kroz serijske kvantitativne kulture tkiva. Tačan sažetak je da istraživanja pjenastih obloga s dvije boje bilježe smanjenje površine, poboljšane rezultate procjene dna rane i ponekad manje bola, bez utvrđivanja odnosa doze i odgovora specifičnog za metilensko plavilo ili izmjerene stope uništavanja bakterija u tkivu. Nijedno istraživanje obloga ne potvrđuje da je natapanje gaze rastvorom iz bočice s kapaljkom ekvivalentno. Koncentracija, raspodjela, brzina oslobađanja, sterilnost i vrijeme nošenja razlikuju se.

Svjetlost i boja: fotodinamička istraživanja rana

Fotodinamička istraživanja rana dodaju osvjetljavanje protokolu. Koncentracije metilenskog plavila u istraživanjima na ljudima uglavnom se kreću između 0.01% i 1%, uz crvenu svjetlost približno 635 do 660 nm i fluence od nekoliko džula po kvadratnom centimetru do više od stotinu. Kontrolne grupe razlikuju se: neka istraživanja uspoređuju intervenciju sa standardnom njegom, dok druga izvještavaju o broju bakterija u istim ranama prije i poslije intervencije.

Najdosljedniji nalazi kod ljudi odnose se na stanje i površinu rane, a ne na broj bakterija. U kontroliranom istraživanju 12 dijabetičkih ulkusa koje su proveli Carrinho i saradnici, 0.01% metilensko plavilo uz svjetlost od 660 nm pri 6 J/cm², tri puta sedmično tokom deset tretmana, dovelo je do značajno većeg smanjenja površine nego kontrolni tretman. Serija slučajeva pet inficiranih rana koju su opisali Shen i saradnici zabilježila je potpuno zarastanje nakon prosječno četiri tretmana s 1% bojom i svjetlošću od 635 nm, bez kvantitativnih bakterijskih ishoda. Najveće randomizirano ispitivanje do sada, dvostruko slijepo ispitivanje ulkusa dijabetičkog stopala s 94 učesnika koje su proveli Chagas i saradnici, utvrdilo je poboljšanje rezultata procjene rane prema skali Bates-Jensen od trećeg tretmana do kontrolnog pregleda nakon trideset dana uz 1% boju i laser od 660 nm, bez neželjenih događaja povezanih s tretmanom, ali ponovo bez kvantitativnog ishoda bakterijskog opterećenja.

Dvije napomene omogućavaju tačno tumačenje ove literature. Prvo, izrazit rezultat u pogledu amputacija koji se ponekad citira iz istraživanja Tardiva i saradnika postignut je metilenskim plavilom u kombinaciji s toluidinskim plavilom, pa se ne može pripisati samo metilenskom plavilu. Drugo, zarastanje nakon tretmana svjetlošću ne može se automatski pripisati antimikrobnoj fotohemiji, jer sama crvena svjetlost može utjecati na obnovu tkiva. U eksperimentu na ranama štakora koji su proveli Sperandio i saradnici, s grupama koje su primale samo boju, samo svjetlost, njihovu kombinaciju i kontrolnim grupama, sam laser utjecao je na zarastanje. Pripisivanje učinka uništavanju bakterija zahtijeva mikrobiološka mjerenja i odgovarajuće kontrole. Istraživanja na životinjama jasnija su u tom pogledu: u modelu inficirane rane kod miševa koji su koristili Pérez i saradnici, fotodinamička terapija dala je najbolji vidljivi ishod zarastanja, dok je mupirocin doveo do najvećeg smanjenja broja bakterija, jasno razdvajajući ta dva ishoda. Naš pregled dokaza o metilenskom plavilu i crvenoj svjetlosti razmatra ove protokole za rane uz primjene svjetlosti koje se ne odnose na rane, kako se zajednička fotohemija ne bi pogrešno protumačila kao zajednička indikacija.

Ćelije i modeli kože: gdje počinju nalazi o zarastanju

Laboratorijska osnova tvrdnje o zarastanju rana je istraživanje iz 2017 koje su proveli Xiong i saradnici na ljudskim dermalnim fibroblastima i rekonstruiranoj koži. Fibroblasti dvaju donora, prethodno tretirani sa 100 nM metilenskog plavila, nakon 24 sata ponovo su naselili prazninu nastalu ogrebotinom značajno brže od netretiranih ćelija. U rekonstruiranoj koži pune debljine duže izlaganje povećalo je izmjerenu hidrataciju i debljinu dermisa, uz povećanu ekspresiju elastina i COL2A1 među promjenama matriksa.

To su stvarni ishodi relevantni za rane i odnose se na modele u kojima su izmjereni. Test ogrebotine mjeri kolektivnu migraciju ćelija preko praznine u posudi. Ne uključuje imuni odgovor, bakterijsku kolonizaciju, eksudat ni oblogu. Rekonstruirana koža dodaje tkivnu arhitekturu, ali joj i dalje nedostaju cirkulacija i potpuna kaskada zarastanja. Nijedan model ne ispituje pjenastu oblogu ili fotodinamički protokol, niti daje koncentraciju za kućnu primjenu.

Metilensko plavilo u formulacijama također je ispitivano na ranama glodara. Niosomalni 0.005% gel koji su ispitivali Farmoudeh i saradnici ubrzao je rano zatvaranje ekscizijskih rana kod štakora u odnosu na slobodnu boju i podlogu formulacije, uz povoljnije histološke nalaze i pokazatelje oksidativnog stresa. Nanoemulzija od 0.1 mg/mL koju su Gao i saradnici ispitivali na dijabetičkim miševima ubrzala je zatvaranje uz povećane markere angiogeneze i smanjene oksidativne i apoptotske signale. Formulacija je važna u oba slučaja; nijedan rezultat ne može se automatski prenijeti na obični vodeni rastvor boje.

Smjer učinka nije univerzalan. U eksperimentu s anastomozom kod štakora koji su proveli Dinc i saradnici, 1% metilensko plavilo uneseno u trbušnu šupljinu smanjilo je pritisak pucanja anastomoze i količinu hidroksiprolina trećeg dana, pokazujući smanjenu čvrstoću tkiva u ranoj fazi zarastanja pri toj dozi i putu primjene. Koncentracija, tkivo, formulacija i put primjene određuju ishod.

Šta pitati o svakoj tvrdnji koja se odnosi na rane

Svaka tvrdnja o metilenskom plavilu i ranama treba izdržati provjeru kroz četiri pitanja. Prvo, šta je tačno primijenjeno: proizvedena obloga poznatog naziva, definiran protokol fotosenzibilizatora i svjetlosti ili neodređen rastvor? Drugo, na čemu: ćelijama, rani kod životinje ili ranama kod ljudi određenog tipa? Treće, u odnosu na koji komparator i tokom kojeg perioda? Četvrto, uz koji mjereni ishod: promjenu površine, zatvaranje, broj bakterija ili laboratorijski zamjenski pokazatelj?

Tvrdnje koje zamagljuju odgovor na prvo pitanje najčešća su greška. Rezultat dobijen pjenom koja sadrži boju ne potvrđuje opravdanost premazivanja rane plavom bojom, a antimikrobni nalaz nakon fotodinamičkog tretmana ne potvrđuje opravdanost nanošenja rastvora tapkanjem bez svjetlosti. Predstojeći vodič za tumačenje tvrdnji o metilenskom plavilu i ranama dat će ovoj kontrolnoj listi stalno mjesto s razrađenim primjerima; do tada tabela iznad služi kao mapa.

Rane koje su duboke, šire se, imaju neugodan miris, praćene su povišenom tjelesnom temperaturom ili se ne poboljšavaju zahtijevaju kliničku procjenu umjesto boje. Istraživanja pregledana ovdje vrijedi pratiti upravo zato što precizno navode materijale, modele i mjerenja. Povežite ta tri elementa sa svakom tvrdnjom i ovo područje istraživanja postaje jasno.