Metilensko modrilo v raziskavah ran: obloge, svetloba in izidi celjenja

Modro obarvan povoj in steklenička modre tekočine s kapalko sta videti kot enak poseg. V raziskavah ran to nista. Prvo je industrijsko izdelana obloga z določeno vsebnostjo barvila, preizkušena kot končni pripomoček. Drugo je ročno nanesena raztopina, pri kateri se koncentracija, prostornina in čas stika razlikujejo pri vsakem nanosu. Raziskave teh dveh pristopov odgovarjajo na različna vprašanja, zato se razlikujejo tudi njihovi merjeni izidi.

Ta pregled ju obravnava ločeno. Prikazuje, kaj so raziskovalci uporabili, na čem so to uporabili in kaj so merili: površino rane, hitrost zapiranja, število bakterij ali laboratorijski nadomestni kazalnik, kot je zapiranje vrzeli v testu s prasko v laboratorijski posodi.

Tri raziskovalna okolja, predstavljena jasno

Raziskave ran z metilenskim modrilom potekajo v treh okoljih. Vsako ima svojo predstavo o tem, kaj barvilo počne.

Prvo so penaste obloge z barvili. Izdelki, kot je pena iz polivinilalkohola, impregnirana z metilenskim modrilom in encijanovim vijoličnim barvilom (na trgu kot antibakterijska pena Hydrofera Blue), vsebujejo barvili, vezani v matriksu obloge. Navedeni mehanizem je antibakterijsko delovanje obloge, namenjeno obvladovanju bakterijske obremenitve v okolju rane, medtem ko pena obvladuje izcedek. O zdravljenju s takšnim izdelkom odloča zdravstveni strokovnjak, ki izbira oblogo za določeno rano; trajanje uporabe in pogostost menjave določajo navodila za uporabo obloge, ne splošen recept za modro barvilo.

Drugo je fotodinamična terapija z metilenskim modrilom. Pri njej se raztopina metilenskega modrila nanese kot fotosenzibilizator in nato osvetli, običajno z rdečo svetlobo blizu absorpcijskega vrha barvila. Svetloba in kisik sodelujeta pri nastajanju reaktivnih zvrsti, ki poškodujejo mikrobe. Ta kemija se razlikuje od antioksidativne utemeljitve, uporabljene pri trženju izdelkov za nego kože; to razliko poudarja tudi naš vodnik po metilenskem modrilu v negi kože. Poseg je kombinacija barvila, svetlobnega odmerka in kisika, sprememba katerega koli od teh treh dejavnikov pa spremeni tudi poseg.

Tretje je metilensko modrilo brez svetlobe v celicah in živalih. Ti poskusi preverjajo, ali samo barvilo spreminja vedenje fibroblastov, beljakovine matriksa ali zapiranje eksperimentalnih ran. Gre za raziskave mehanizmov, ne za preizkušanje oblog.

Pregled raziskovalnih modelov: kaj so preizkušali, na čem in kaj se je spremenilo

Ta tabela naj vam služi kot zemljevid članka. Vsako vrstico berite od leve proti desni: material, model in izid, ki ga lahko podpira ta vrstica. Nobena vrstica si ne izposoja izida druge.

Obloge: končni pripomoček, ne recept za barvilo

Penaste obloge, preučevane pri oskrbi ran, so industrijsko izdelani pripomočki. Linija Hydrofera Blue, opisana na proizvajalčevi strani izdelka, združuje obe barvili v sterilni peni: različica CLASSIC iz polivinilalkohola vsebuje največ 0.00025 g vsakega barvila na gram pene, poliuretanska različica READY pa največ 0.00035 g na gram. Ker se barvili dodajata med proizvodnjo, vsaka obloga vsebuje znano količino, klinična poročila pa izdelek opredeljujejo z imenom, trajanjem uporabe in razporedom menjav.

To so medicinski pripomočki z dovoljenjem za trženje, ne odobrena zdravila. Prvotna obloga ima dovoljenje FDA K013462 iz leta 2002, poliuretanska različica Hydrofera Blue ima dovoljenje K130670 iz leta 2014, različica READY z robom pa dovoljenje K190268 iz leta 2019. Dovoljenje po postopku 510(k) potrjuje bistveno enakovrednost predhodnemu pripomočku; ne pomeni odobritve učinkovitosti. Trditve o protimikrobnem delovanju v dokumentaciji pripomočka temeljijo predvsem na delovanju znotraj obloge in na laboratorijskih preizkusih, česar ne smemo pretvoriti v trditev, da obloga sterilizira okuženo tkivo z določenim logaritemskim zmanjšanjem.

Objavljene klinične izkušnje večinoma obsegajo majhne serije brez kontrolne skupine. V prospektivni raziskavi 29 kroničnih ran, ki sta jo izvedla Woo in Heil, so oblogo Hydrofera Blue Classic menjali trikrat tedensko štiri tedne; povprečna površina rane se je zmanjšala z 21.4 na 12.3 cm² (zmanjšanje za 42.5%), ocene PUSH pa so se znižale s 13.3 na 10.7. Serija primerov 15 ran spodnjih okončin, ki so jo opisali Coutts, Ryan in Sibbald, je po štirih tednih pokazala zmanjšanje velikosti pri 8 od 14 ran, ki jih je bilo mogoče oceniti, ter zmanjšanje bolečine pri nekaterih bolnikih, zlasti pri tistih z razjedami diabetičnega stopala. Retrospektivna kohorta 53 ran, o kateri je poročal Lullove, je združevala peno in matriks iz ovčjega kolagena, zato povprečnega zmanjšanja površine za 91.3% po dvanajstih tednih ni mogoče pripisati samo peni. Obsežna retrospektivna analiza programa, ki jo je izvedel Hurd, je poročala o hitrejšem celjenju tam, kjer so obloge uporabljali v okviru standardiziranega sklopa oskrbe, kar spet preizkuša celoten sklop, ne barvila.

Vse te raziskave imajo skupno omejitev: bakterijska obremenitev je predstavljena s kliničnimi ocenami okužbe ali polkvantitativnimi brisi, ne z zaporednimi kvantitativnimi tkivnimi kulturami. Pošten povzetek je, da raziskave pen z dvema barviloma poročajo o zmanjšanju površine, izboljšanju ocen dna rane in včasih manjši bolečini, ne da bi dokazale od odmerka odvisen odziv, specifičen za metilensko modrilo, ali izmerjeno stopnjo uničevanja bakterij v tkivu. Prav tako nič v raziskavah oblog ne potrjuje, da je namakanje gaze v raztopini iz kapalke enakovredno. Razlikujejo se koncentracija, porazdelitev, hitrost sproščanja, sterilnost in trajanje uporabe.

Svetloba in barvilo: fotodinamične raziskave ran

Fotodinamične raziskave ran protokolu dodajajo osvetlitev. Koncentracije v raziskavah na ljudeh so običajno med 0.01% in 1% metilenskega modrila, z rdečo svetlobo blizu 635 do 660 nm in energijsko gostoto od nekaj joulov na kvadratni centimeter do več kot sto. Kontrolne skupine se razlikujejo: nekatere raziskave primerjajo s standardno oskrbo, druge poročajo o številu bakterij v istih ranah pred posegom in po njem.

Najbolj dosledni izsledki pri ljudeh se nanašajo na stanje in površino rane, ne na število bakterij. V kontrolirani raziskavi 12 diabetičnih razjed, ki so jo izvedli Carrinho in sodelavci, je 0.01% metilensko modrilo s svetlobo 660 nm pri 6 J/cm², trikrat tedensko v desetih obravnavah, privedlo do statistično značilno večjega zmanjšanja površine kot kontrolno zdravljenje. Serija primerov petih okuženih ran, ki so jo opisali Shen in sodelavci, je poročala o popolnem zaceljenju po povprečno štirih obravnavah z 1% barvilom in svetlobo 635 nm, brez kvantitativnih bakterijskih izidov. Doslej največje randomizirano preskušanje, dvojno slepo preskušanje razjed diabetičnega stopala s 94 udeleženci, ki so ga izvedli Chagas in sodelavci, je pri uporabi 1% barvila in laserja 660 nm ugotovilo izboljševanje ocen ran po lestvici Bates-Jensen od tretje obravnave do spremljanja po tridesetih dneh, brez neželenih dogodkov, povezanih z zdravljenjem, vendar tudi tokrat brez kvantitativnega izida bakterijske obremenitve.

Za pošteno razlago te literature sta pomembna dva zadržka. Prvič, izrazit rezultat glede amputacij, ki se včasih navaja iz raziskave Tardiva in sodelavcev, je bil dosežen z metilenskim modrilom v kombinaciji s toluidinskim modrilom, zato ga ni mogoče pripisati samo metilenskemu modrilu. Drugič, celjenja po osvetlitvi ni mogoče samodejno pripisati protimikrobni fotokemiji, saj lahko že sama rdeča svetloba spreminja obnovo tkiva. V poskusu z ranami pri podganah, ki so ga izvedli Sperandio in sodelavci, s skupinami, ki so prejele samo barvilo, samo svetlobo, kombinacijo ali kontrolno obravnavo, je že sam laser vplival na celjenje. Da bi učinek pripisali uničevanju bakterij, so potrebne mikrobiološke meritve in ustrezne kontrolne skupine. Raziskave na živalih so glede tega jasnejše: v modelu okužene rane pri miših, ki so ga uporabili Pérez in sodelavci, je fotodinamična terapija prinesla najboljši vidni izid celjenja, mupirocin pa največje zmanjšanje števila bakterij, kar jasno ločuje oba izida. Naš pregled dokazov o metilenskem modrilu in rdeči svetlobi te protokole za rane postavlja ob bok uporabi svetlobe zunaj področja ran, da skupne fotokemije ne bi zamenjali za skupno indikacijo.

Celice in modeli kože: izvor znakov celjenja

Laboratorijski temelj trditve o celjenju ran je raziskava Xionga in sodelavcev iz leta 2017 na človeških dermalnih fibroblastih in rekonstruirani koži. Fibroblasti dveh darovalcev, predhodno obdelani s 100 nM metilenskim modrilom, so po 24 urah statistično značilno hitreje zapolnili vrzel, ustvarjeno s prasko, kot neobdelane celice. V rekonstruirani koži polne debeline je daljša izpostavljenost povečala izmerjeno hidracijo in debelino dermisa, med spremembami matriksa pa je bilo tudi povečano izražanje elastina in COL2A1.

To so resnični izidi, pomembni za rane, vendar veljajo za svoje modele. Test s prasko meri skupinsko migracijo celic čez vrzel v laboratorijski posodi. Ne vključuje imunskega odziva, bakterijske kolonizacije, izcedka ali obloge. Rekonstruirana koža dodaja tkivno zgradbo, vendar še vedno nima krvnega obtoka in celotne kaskade celjenja. Nobeden od modelov ne preizkuša penaste obloge ali fotodinamičnega protokola in nobeden ne določa koncentracije za domačo uporabo.

Metilensko modrilo v formulacijah so preizkušali tudi na ranah glodavcev. Niosomski 0.005% gel, ki so ga preučevali Farmoudeh in sodelavci, je pospešil zgodnje zapiranje ekscizijskih ran pri podganah v primerjavi s prostim barvilom in nosilcem, ob ugodnejših histoloških izvidih in kazalnikih oksidativnega stresa. Nanoemulzija 0.1 mg/mL, ki so jo Gao in sodelavci preučevali pri diabetičnih miših, je pospešila zapiranje ob povečanih označevalcih angiogeneze ter zmanjšanih oksidativnih in apoptotičnih signalih. V obeh primerih je formulacija pomembna; nobenega rezultata ni mogoče samodejno prenesti na preprosto vodno raztopino barvila.

Tudi smer učinka ni vedno enaka. V poskusu z anastomozami pri podganah, ki so ga izvedli Dinc in sodelavci, je 1% metilensko modrilo, naneseno v trebušno votlino, tretji dan zmanjšalo tlak, pri katerem anastomoza poči, in količino hidroksiprolina, kar je pokazalo slabšo zgodnjo trdnost celjenja pri tem odmerku in načinu uporabe. Izid določajo koncentracija, tkivo, formulacija in način uporabe.

Kaj vprašati ob vsaki trditvi o ranah

Vsaka trditev o metilenskem modrilu pri ranah bi morala prestati štiri vprašanja. Prvič, kaj natančno je bilo uporabljeno: poimensko navedena industrijsko izdelana obloga, opredeljen protokol fotosenzibilizatorja in svetlobe ali neopredeljena raztopina? Drugič, na čem: na celicah, živalski rani ali ranah določene vrste pri ljudeh? Tretjič, v primerjavi s čim in kako dolgo? Četrtič, s katerim izmerjenim izidom: spremembo površine, zapiranjem, številom bakterij ali laboratorijskim nadomestnim kazalnikom?

Najpogostejša napaka so trditve, ki zabrišejo odgovor na prvo vprašanje. Rezultat, dosežen s peno, ki vsebuje barvilo, ne potrjuje smiselnosti barvanja rane z modrilom, protimikrobni učinek po fotodinamični obravnavi pa ne potrjuje nanašanja raztopine s tamponiranjem brez svetlobe. Prihajajoči vodnik za razumevanje trditev o metilenskem modrilu pri ranah bo ta kontrolni seznam trajno predstavil z obdelanimi primeri; do takrat kot zemljevid služi zgornja tabela.

Rane, ki so globoke, se širijo, imajo neprijeten vonj, jih spremlja vročina ali se ne izboljšujejo, potrebujejo klinično oceno, ne barvila. Tukaj pregledane raziskave je vredno spremljati prav zato, ker natančno opredeljujejo materiale, modele in meritve. Te tri elemente ohranite ob vsaki trditvi in raziskovalno področje bo jasno razumljivo.