Metilensko modrilo u istraživanjima rana: obloge, svjetlost i ishodi cijeljenja

Zavoj obojen u plavo i bočica plave tekućine s kapaljkom izgledaju kao ista intervencija. U istraživanjima rana to nisu. Jedno je tvornički proizvedena obloga s utvrđenom količinom bojila, ispitana kao gotov medicinski proizvod. Drugo je otopina koja se nanosi ručno, pri čemu se koncentracija, volumen i vrijeme kontakta razlikuju pri svakom nanošenju. Istraživanja tih dviju intervencija odgovaraju na različita pitanja, pa se razlikuju i njihovi mjereni ishodi.

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

Tri istraživačka okruženja, jednostavno objašnjena

Istraživanja rana s metilenskim modrilom odvijaju se u tri okruženja. U svakome se uloga bojila shvaća drukčije.

Prvo, pjenaste obloge koje sadrže bojila. Proizvodi poput pjene od polivinilnog alkohola impregnirane metilenskim modrilom i gencijanskim ljubičastim bojilom (koja se prodaje kao antibakterijska pjena Hydrofera Blue) sadrže bojila vezana u matriksu obloge. Navedeni mehanizam jest antibakterijsko djelovanje povezano s oblogom, namijenjeno kontroli bakterijskog opterećenja u okruženju rane, dok pjena zbrinjava eksudat. Odluke o liječenju takvim proizvodom donosi kliničar koji odabire oblogu za određenu ranu; vrijeme držanja obloge na rani i učestalost zamjene određuju upute za uporabu obloge, a ne opći recept za plavo bojilo.

Drugo, fotodinamička terapija metilenskim modrilom. Ovdje se otopina metilenskog modrila nanosi kao fotosenzibilizator, a zatim osvjetljava, obično crvenom svjetlošću blizu maksimuma apsorpcije bojila. Svjetlost i kisik sudjeluju u stvaranju reaktivnih vrsta koje oštećuju mikrobe. To je drukčiji kemijski proces od antioksidacijskog obrazloženja koje se koristi u marketingu njege kože, a tu razliku ističe i naš vodič o metilenskom modrilu u njezi kože. Intervencija je kombinacija bojila, doze svjetlosti i kisika, a promjena bilo kojeg od ta tri čimbenika mijenja intervenciju.

Treće, metilensko modrilo bez svjetlosti u stanicama i životinjama. Ti pokusi ispituju mijenja li samo bojilo ponašanje fibroblasta, proteine matriksa ili zatvaranje eksperimentalnih rana. To su istraživanja mehanizama, a ne ispitivanja obloga.

Pregled istraživačkih modela: što se ispitivalo, na čemu i što se promijenilo

Ova tablica služi kao pregled članka. Svaki redak čitajte slijeva nadesno: materijal, model i ishod koji taj redak može potkrijepiti. Nijedan redak ne preuzima ishod nekog drugog.

Obloge: gotov medicinski proizvod, a ne recept za bojilo

Pjenaste obloge koje se ispituju u skrbi za rane tvornički su proizvedeni medicinski proizvodi. Asortiman Hydrofera Blue opisan na proizvođačevoj stranici proizvoda kombinira dva bojila u sterilnoj pjeni: inačica CLASSIC od polivinilnog alkohola sadrži najviše 0.00025 g svakog bojila po gramu pjene, a poliuretanska inačica READY najviše 0.00035 g po gramu. Budući da se bojila dodaju tijekom proizvodnje, svaka obloga sadrži poznatu količinu, a klinički izvještaji opisuju proizvod navodeći njegov naziv, vrijeme držanja na rani i raspored zamjene.

To su medicinski proizvodi s dopuštenjem za stavljanje na tržište, a ne odobreni lijekovi. Izvorna obloga ima dopuštenje FDA-a K013462 iz 2002, poliuretanska inačica Hydrofera Blue ima dopuštenje K130670 iz 2014, a inačica READY s obrubom ima dopuštenje K190268 iz 2019. Dopuštenje putem postupka 510(k) utvrđuje bitnu ekvivalentnost ranijem medicinskom proizvodu; ono nije odobrenje učinkovitosti. Tvrdnje o antimikrobnom djelovanju u dokumentaciji proizvoda uglavnom se temelje na djelovanju unutar obloge i na laboratorijskim ispitivanjima, što se ne smije pretvoriti u tvrdnju da obloga sterilizira inficirano tkivo uz navedeno logaritamsko smanjenje broja mikroorganizama.

Objavljena klinička iskustva uglavnom se sastoje od malih nekontroliranih serija. U prospektivnom istraživanju 29 kroničnih rana koje su proveli Woo i Heil, uz zamjenu obloge Hydrofera Blue Classic tri puta tjedno tijekom četiri tjedna, prosječna površina rane smanjila se s 21.4 na 12.3 cm² (smanjenje od 42.5%), a rezultati na ljestvici PUSH smanjili su se s 13.3 na 10.7. U seriji slučajeva 15 rana donjih ekstremiteta koju su opisali Coutts, Ryan i Sibbald nakon četiri tjedna zabilježeno je smanjenje veličine rane u 8 od 14 rana koje su se mogle procijeniti, uz smanjenje boli u nekih pacijenata, osobito onih s ulkusima dijabetičkog stopala. U retrospektivnoj kohorti od 53 rane koju je opisao Lullove pjena je kombinirana s matriksom od ovčjeg kolagena, pa se prosječno smanjenje površine od 91.3% nakon dvanaest tjedana ne može pripisati samo pjeni. Velika retrospektivna analiza programa koju je proveo Hurd zabilježila je brže cijeljenje ondje gdje su se obloge koristile unutar standardiziranog skupa postupaka skrbi, čime se ponovno ispituje cijeli skup postupaka, a ne bojilo.

Sva ta istraživanja imaju jedno zajedničko ograničenje: bakterijsko opterećenje prikazuje se kroz rezultate kliničke procjene infekcije ili semikvantitativne briseve, a ne kroz serijska kvantitativna uzgojna ispitivanja uzoraka tkiva. Pošten sažetak glasi da istraživanja pjenastih obloga s dva bojila bilježe smanjenje površine, poboljšane rezultate procjene dna rane i ponekad manje boli, ali ne utvrđuju odnos doze i odgovora specifičan za metilensko modrilo ni izmjerenu stopu uništavanja bakterija u tkivu. Osim toga, ništa u istraživanjima obloga ne potvrđuje da je namakanje gaze u otopini iz bočice s kapaljkom ekvivalentno. Koncentracija, raspodjela, brzina otpuštanja, sterilnost i vrijeme držanja na rani razlikuju se.

Svjetlost i bojilo: fotodinamička istraživanja rana

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

Najdosljedniji pokazatelji u ljudi odnose se na stanje i površinu rane, a ne na broj bakterija. U kontroliranom istraživanju 12 dijabetičkih ulkusa koje su proveli Carrinho i suradnici, 0.01% metilenskog modrila uz svjetlost od 660 nm pri 6 J/cm², tri puta tjedno tijekom deset tretmana, dovelo je do značajno većeg smanjenja površine nego kontrolni tretman. U seriji slučajeva pet inficiranih rana koju su opisali Shen i suradnici zabilježeno je potpuno cijeljenje nakon prosječno četiri tretmana s 1% bojila i svjetlošću od 635 nm, bez kvantitativnih bakterijskih ishoda. Najveće dosadašnje randomizirano ispitivanje, dvostruko slijepo ispitivanje ulkusa dijabetičkog stopala s 94 sudionika koje su proveli Chagas i suradnici, pokazalo je poboljšanje rezultata procjene rana ljestvicom Bates-Jensen od trećeg tretmana do praćenja nakon trideset dana uz 1% bojila i laser od 660 nm, bez nuspojava povezanih s tretmanom, ali ponovno bez kvantitativnog ishoda bakterijskog opterećenja.

Dvije su ograde važne za pošteno tumačenje ove literature. Prvo, u istraživanju Tardiva i suradnika, iz kojeg se ponekad navodi izrazit rezultat vezan uz amputacije, metilensko modrilo primijenjeno je u kombinaciji s toluidinskim modrilom, pa se rezultat ne može pripisati samo metilenskom modrilu. Drugo, cijeljenje nakon tretmana svjetlošću ne može se automatski pripisati antimikrobnoj fotokemiji jer i sama crvena svjetlost može utjecati na obnovu tkiva. U pokusu na ranama štakora koji su proveli Sperandio i suradnici, sa skupinama koje su primale samo bojilo, samo svjetlost, njihovu kombinaciju ili kontrolni tretman, sam laser utjecao je na cijeljenje. Pripisivanje učinka uništavanju bakterija zahtijeva mikrobiološka ispitivanja i odgovarajuće kontrole. Istraživanja na životinjama jasnija su u tom pogledu: u modelu inficirane rane miša koji su ispitivali Pérez i suradnici fotodinamička terapija dala je najbolji vidljivi ishod cijeljenja, dok je mupirocin doveo do najvećeg smanjenja broja bakterija, čime su ta dva ishoda jasno razdvojena. Naš pregled dokaza o metilenskom modrilu i crvenoj svjetlosti smješta ove protokole za rane uz primjene svjetlosti koje nisu povezane s ranama, kako se zajednička fotokemija ne bi pogrešno shvatila kao zajednička indikacija.

Stanice i modeli kože: gdje počinju naznake cijeljenja

Laboratorijski temelj tvrdnje o cijeljenju rana jest istraživanje iz 2017 koje su proveli Xiong i suradnici na ljudskim dermalnim fibroblastima i rekonstruiranoj koži. Fibroblasti dvaju darivatelja, prethodno tretirani sa 100 nM metilenskog modrila, nakon 24 sata značajno su brže ponovno ispunili prostor ogrebotine nego netretirane stanice. U rekonstruiranoj koži pune debljine dulja izloženost povećala je izmjerenu hidrataciju i debljinu dermisa, uz povećanu ekspresiju elastina i COL2A1 među promjenama matriksa.

To su stvarni ishodi relevantni za rane, ali pripadaju svojim modelima. Test ogrebotine mjeri skupnu migraciju stanica preko praznine u laboratorijskoj posudi. U njemu nema imunološkog odgovora, bakterijske kolonizacije, eksudata ni obloge. Rekonstruirana koža dodaje arhitekturu tkiva, ali i dalje nema cirkulaciju ni potpunu kaskadu cijeljenja. Nijedan model ne ispituje pjenastu oblogu ili fotodinamički protokol, niti daje koncentraciju za kućnu primjenu.

Metilensko modrilo u formulacijama ispitivano je i na ranama glodavaca. Niosomski gel od 0.005% koji su ispitivali Farmoudeh i suradnici ubrzao je rano zatvaranje ekscizijskih rana štakora u usporedbi sa slobodnim bojilom i podlogom formulacije, uz povoljnije histološke nalaze i pokazatelje oksidacijskog stresa. Nanoemulzija od 0.1 mg/mL koju su Gao i suradnici ispitivali na dijabetičkim miševima ubrzala je zatvaranje uz povećane biljege angiogeneze te smanjene oksidacijske i apoptotske signale. Formulacija je važna u oba slučaja; nijedan rezultat ne može se automatski prenijeti na običnu vodenu otopinu bojila.

Ni smjer učinka nije univerzalan. U pokusu s anastomozom u štakora koji su proveli Dinc i suradnici, 1% metilenskog modrila primijenjenog u trbušnu šupljinu smanjilo je tlak pucanja anastomoze i razinu hidroksiprolina trećeg dana, što je pokazalo slabiju čvrstoću tkiva u ranoj fazi cijeljenja pri toj dozi i načinu primjene. Koncentracija, tkivo, formulacija i put primjene određuju ishod.

Što pitati o svakoj tvrdnji vezanoj uz rane

Svaka tvrdnja o metilenskom modrilu i ranama trebala bi izdržati četiri pitanja. Prvo, što je točno primijenjeno: imenovana tvornički proizvedena obloga, definirani protokol fotosenzibilizatora i svjetlosti ili neodređena otopina? Drugo, na čemu: stanicama, životinjskoj rani ili ljudskim ranama navedene vrste? Treće, u odnosu na koju usporednu intervenciju i tijekom kojeg razdoblja? Četvrto, uz koji mjereni ishod: promjenu površine, zatvaranje, broj bakterija ili laboratorijski zamjenski pokazatelj?

Tvrdnje koje zamagljuju prvo pitanje najčešća su pogreška. Rezultat dobiven pjenom s bojilom ne potvrđuje opravdanost bojanja rane u plavo, a pokazatelj antimikrobnog djelovanja nakon fotodinamičkog tretmana ne potvrđuje opravdanost nanošenja otopine tapkanjem bez svjetlosti. Nadolazeći vodič za tumačenje tvrdnji o metilenskom modrilu i ranama pružit će ovom kontrolnom popisu stalno mjesto uz razrađene primjere; do tada, gornja tablica služi kao pregled.

Rane koje su duboke, šire se, neugodno mirišu, praćene su vrućicom ili ne pokazuju poboljšanje zahtijevaju kliničku procjenu, a ne bojilo. Istraživanja prikazana ovdje vrijedi pratiti upravo zato što jasno određuju materijale, modele i mjerenja. Povežete li svaku tvrdnju s tim trima elementima, ovo područje postaje jasno.