Köszönjük, hogy felkereste a Nature.com weboldalt. Az Ön által használt böngészőverzió korlátozott CSS-támogatással rendelkezik. A legjobb eredmény elérése érdekében javasoljuk, hogy a böngésző újabb verzióját használja (vagy tiltsa le a kompatibilitási módot az Internet Explorerben). Időközben a folyamatos támogatás biztosítása érdekében a webhelyet stílus és JavaScript nélkül jelenítjük meg.
A sebekben a mikrobiális szaporodás gyakran biofilmek formájában jelentkezik, amelyek akadályozzák a gyógyulást és nehezen kiirthatók. Az új ezüstkötszerek állítólag leküzdik a sebfertőzéseket, de antibiotikum-film hatékonyságuk és fertőzéstől független gyógyító hatásuk általában ismeretlen. Staphylococcus aureus és Pseudomonas aeruginosa in vitro és in vivo biofilm modellek felhasználásával beszámolunk az Ag1+ ionokat generáló kötszerek; az etilén-diamin-tetraecetsavat és benzetónium-kloridot (Ag1+/EDTA/BC) tartalmazó Ag1+ kötszerek, valamint az ezüst-nitrátot (Ag-oxisók) tartalmazó kötszerek hatékonyságáról, amelyek Ag1+, Ag2+ és Ag3+ ionokat termelnek a seb biofilm elleni küzdelemben, és ezek gyógyulásra gyakorolt hatásáról. Az Ag1+ kötszerek minimális hatást gyakoroltak a seb biofilmre in vitro és egerekben (C57BL/6j). Ezzel szemben az oxigénezett Ag-sók és az Ag1+/EDTA/BC kötszerek jelentősen csökkentették az életképes baktériumok számát a biofilmekben in vitro, és jelentősen csökkentették a bakteriális és EPS-komponenseket az egér seb biofilmekben. Ezek a kötszerek eltérő hatással voltak a biofilmmel fertőzött és a nem biofilmmel fertőzött sebek gyógyulására, az oxigénes sókötszerek kedvezőbb hatással voltak a reepitelizációra, a seb méretére és a gyulladásra a kontrollkezelésekhez és más ezüstkötszerekhöz képest. Az ezüstkötszerek eltérő fizikai-kémiai tulajdonságai eltérő hatással lehetnek a seb biofilmjére és gyógyulására, és ezt figyelembe kell venni a biofilmmel fertőzött sebek kezelésére szolgáló kötszer kiválasztásakor.
A krónikus sebeket úgy definiálják, mint „olyan sebek, amelyek nem haladnak át a gyógyulás normál szakaszain rendezett és időben történő lefolyásán”1. A krónikus sebek pszichológiai, társadalmi és gazdasági terhet jelentenek a betegek és az egészségügyi rendszer számára. Az NHS éves sebkezelési kiadásai és a kapcsolódó társbetegségek becslések szerint 8,3 milliárd fontot tettek ki 2017–18-ban2. A krónikus sebek jelenleg az Egyesült Államokban is sürgető problémát jelentenek, a Medicare a sebekkel küzdő betegek kezelésének éves költségét 28,1–96,8 milliárd dollárra becsüli3.
A fertőzés a sebgyógyulást gátló egyik fő tényező. A fertőzések gyakran biofilmek formájában jelentkeznek, amelyek a nem gyógyuló krónikus sebek 78%-ában jelen vannak. A biofilmek akkor alakulnak ki, amikor a mikroorganizmusok visszafordíthatatlanul tapadnak a felületekhez, például a sebfelszínekhez, és aggregálódhatnak, extracelluláris polimert (EPS) termelő közösségeket képezve. A seb biofilmje fokozott gyulladásos válasszal jár, ami szövetkárosodáshoz vezet, ami késleltetheti vagy megakadályozhatja a gyógyulást4. A szövetkárosodás növekedése részben a mátrix metalloproteinázok, a kollagenáz, az elasztáz és a reaktív oxigénfajták fokozott aktivitásának tudható be5. Ezenkívül a gyulladásos sejtek és a biofilmek maguk is nagy mennyiségű oxigént fogyasztanak, és ezért lokális szöveti hipoxiát okozhatnak, elszívva a sejteket a hatékony szövetjavításhoz szükséges létfontosságú oxigéntől6.
Az érett biofilmek rendkívül ellenállóak az antimikrobiális szerekkel szemben, ezért agresszív stratégiákat igényelnek a biofilmfertőzések kontrollálására, például mechanikai kezelést, majd hatékony antimikrobiális kezelést. Mivel a biofilmek gyorsan regenerálódhatnak, a hatékony antimikrobiális szerek csökkenthetik az újbóli képződés kockázatát a sebészeti sebtisztítás után.
Az ezüstöt egyre inkább használják antimikrobiális kötszerekben, és gyakran első vonalbeli kezelésként alkalmazzák krónikusan fertőzött sebek esetén. Számos kereskedelmi forgalomban kapható ezüstkötszer létezik, amelyek mindegyike eltérő ezüst-összetételt, koncentrációt és alapmátrixot tartalmaz. Az ezüst karkötők fejlesztése új ezüst karkötők kifejlesztéséhez vezetett. Az ezüst fémes formája (Ag0) inert; Az antimikrobiális hatékonyság eléréséhez elektront kell leadnia az ionos ezüst (Ag1+) előállításához. A hagyományos ezüstkötszerek ezüstvegyületeket vagy fémezüstöt tartalmaznak, amelyek folyadékkal érintkezve Ag1+ ionokat képeznek. Ezek az Ag1+ ionok reakcióba lépnek a baktériumsejttel, elektronokat távolítva el a szerkezeti elemekből vagy a túléléshez szükséges kritikus folyamatokból. A szabadalmaztatott technológia egy új ezüstvegyület, az Ag-oxisók (ezüst-nitrát, Ag7NO11) kifejlesztéséhez vezetett, amelyet a sebkötszerekben használnak. A hagyományos ezüsttel ellentétben az oxigéntartalmú sók bomlása magasabb vegyértékű ezüstállapotokat (Ag1+, Ag2+ és Ag3+) hoz létre. In vitro vizsgálatok kimutatták, hogy az oxigénezett ezüstsók alacsony koncentrációi hatékonyabbak, mint az egyionos ezüst (Ag1+) a kórokozó baktériumok, például a Pseudomonas aeruginosa, a Staphylococcus aureus és az Escherichia coli ellen8,9. Egy másik új típusú ezüstkötszer további összetevőket tartalmaz, nevezetesen etilén-diamin-tetraecetsavat (EDTA) és benzetónium-kloridot (BC), amelyekről azt írták, hogy a biofilm EPS-ét célozzák, és ezáltal növelik az ezüst behatolását a biofilmbe. Ezek az új ezüsttechnológiák új módszereket kínálnak a sebbiofilmek célba vételére. Azonban ezeknek az antimikrobiális szereknek a sebkörnyezetre és a fertőzéstől független gyógyulásra gyakorolt hatása fontos annak biztosítása érdekében, hogy ne hozzanak létre kedvezőtlen sebkörnyezetet, és ne késleltesse a gyógyulást. Számos ezüstkötszerrel kapcsolatban aggodalmak merültek fel az in vitro ezüst citotoxicitással kapcsolatban10,11. Az in vitro citotoxicitás azonban még nem fordult át in vivo toxicitásra, és számos Ag1+ kötszer jó biztonsági profilt mutatott12.
Jelen tanulmányban új ezüstkészítményeket tartalmazó karboximetilcellulóz kötszerek hatékonyságát vizsgáltuk a seb biofilmmel szemben in vitro és in vivo. Ezenkívül értékeltük ezen kötszerek hatását az immunválaszra és a gyógyulásra a fertőzéstől függetlenül.
Minden használt kötszer kereskedelmi forgalomban kapható volt. A 3M Kerracel Gel Fiber Dressing (3M, Knutsford, Egyesült Királyság) egy nem antimikrobiális, 100%-ban karboximetilcellulóz (CMC) gél szálas kötszer, amelyet kontrollkötszerként használtak ebben a vizsgálatban. Három antimikrobiális CMC ezüstkötést értékeltek, nevezetesen a 3M Kerracel Ag kötszert (3M, Knutsford, Egyesült Királyság), amely 1,7 tömegszázalék oxigénezett ezüstsót (Ag7NO11) tartalmaz magasabb vegyértékű ezüstionokban (Ag1+, Ag2+ és Ag3+). Az Ag7NO11 bomlása során Ag1+, Ag2+ és Ag3+ ionok keletkeznek 1:2:4 arányban. Az Aquacel Ag Extra kötszer 1,2% ezüst-kloridot (Ag1+) tartalmaz (ConvaTec, Deeside, Egyesült Királyság)13, valamint az Aquacel Ag + Extra kötszer 1,2% ezüst-kloridot (Ag1+), EDTA-t és benzetónium-kloridot tartalmaz (ConvaTec, Deeside, Egyesült Királyság)14.
A vizsgálatban használt törzsek a Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Public Health England, Salisbury) és a Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Public Health England, Salisbury) voltak.
A baktériumokat egy éjszakán át Muller-Hinton táptalajban (Oxoid, Altrincham, Egyesült Királyság) tenyésztettük. Az egyéjszakás tenyészetet ezután 1:100 arányban hígítottuk Mueller-Hinton táptalajban, és 200 µl-t helyeztünk steril 0,2 µm-es Whatman ciklopor membránokra (Whatman plc, Maidstone, Egyesült Királyság), majd Mueller-Hinton agar lemezekre (Sigma-Aldrich Company Ltd, Kent, Nagy-Britannia). ) Telepes biofilm képződés 37°C-on 24 órán át. Ezeket a telepes biofilmeket logaritmikus zsugorodásra teszteltük.
Vágjuk a kötést 3 cm2-es négyzet alakú darabokra, és nedvesítsük be steril ioncserélt vízzel. Helyezzük a kötést a telep biofilmjére az agarlemezen. 24 hektáronként eltávolítottunk a biofilmből, és a biofilmben lévő életképes baktériumok számát (CFU/ml) Day-Angle neutralizációs táptalajban (Merck-Millipore) sorozathígítással (10−1-től 10−7-ig) meghatároztuk. 24 órás, 37°C-on történő inkubálás után standard lemezes számlálást végeztünk Mueller-Hinton agarlemezeken. Minden kezelést és időpontot háromszor végeztünk, és a lemezes számlálást minden hígításnál megismételtük.
A sertéshas bőrét nagy fehér nőstény sertésekből nyerik a vágást követő 15 percen belül, az Európai Unió exportszabványainak megfelelően. A bőrt leborotválták és alkoholos törlőkendővel megtisztították, majd 24 órán át -80°C-on lefagyasztották az élettelenítés érdekében. Felolvasztás után az 1 cm2-es bőrdarabokat háromszor mosták PBS-sel, 0,6%-os nátrium-hipoklorittal és 70%-os etanollal, alkalmanként 20 percig. A felhám eltávolítása előtt a maradék etanolt steril PBS-ben háromszor mosták. A bőrt egy 6 lyukú lemezen tenyésztették, tetején egy 0,45 μm vastag nejlonmembránnal (Merck-Millipore) és 3 nedvszívó betéttel (Merck-Millipore), amelyek 3 ml magzati szarvasmarha-szérumot (Sigma) tartalmaztak, 10% Dulbecco-féle módosított Eagle táptalajjal (Dulbecco's Modified Eagle Medium – Aldrich Ltd.).
A telepeket a biofilm expozíciós vizsgálatoknál leírtak szerint tenyésztették. Miután a biofilmet 72 órán át a membránon tenyésztették, a biofilmet steril inokulációs hurok segítségével a bőr felületére vitték fel, majd a membránt eltávolították. A biofilmet ezután további 24 órán át 37°C-on inkubálták a sertés irháján, hogy a biofilm beérjen és megtapadjon a sertés bőrén. Miután a biofilm beérett és megtapadt, egy 1,5 cm2-es, steril desztillált vízzel előnedvesített kötést vittek fel közvetlenül a bőr felületére, és 24 órán át 37°C-on inkubálták. Az életképes baktériumokat úgy tették láthatóvá, hogy a PrestoBlue sejtéletképesség-reagenst (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, Egyesült Királyság) egyenletesen vitték fel az egyes explantátumok apikális felszínére, és 5 percig inkubálták. A Leica DFC425 digitális kamerával azonnal rögzítették a képeket a Leica MZ8 mikroszkópon. A rózsaszínűre színezett területeket az Image Pro 10-es verziójú szoftverrel (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD Image-Pro (mediacy.com)) számszerűsítették. A pásztázó elektronmikroszkópiát az alábbiakban leírtak szerint végeztük.
Az egy éjszakán át tenyésztett baktériumokat 1:100 arányban hígítottuk Mueller-Hinton táptalajban. 200 μl tenyészetet adtunk steril 0,2 μm-es Whatman ciklopor membránhoz (Whatman, Maidstone, Egyesült Királyság), és Mueller-Hinton agarra szélesztettük. A biofilm lemezeket 37°C-on 72 órán át inkubáltuk az érett biofilm képződése érdekében.
3 napos biofilm érlelés után egy 3 cm2-es négyzet alakú kötést helyeztünk közvetlenül a biofilmre, és 37°C-on inkubáltuk 24 órán át. Miután a kötést eltávolítottuk a biofilm felületéről, 1 ml PrestoBlue sejtéletképesség-reagenst (Invitrogen, Waltham, MA) adtunk minden biofilm felületéhez 20 másodpercre. A felületeket megszárítottuk, mielőtt a színváltozásokat Nikon D2300 digitális kamerával (Nikon UK Ltd., Kingston, Egyesült Királyság) rögzítettük.
Készítsünk egy éjszakán át tenyészeteket Mueller-Hinton agaron, helyezzük át az egyes telepeket 10 ml Mueller-Hinton táptalajra, és rázógépen inkubáljuk 37°C-on (100 fordulat/perc). Az egy éjszakán át történő inkubálás után a tenyészetet 1:100 arányban hígítottuk Mueller-Hinton táptalajban, és 300 µl-t cseppentünk 0,2 µm-es kör alakú Whatman ciklopórus membránra (Whatman International, Maidstone, Egyesült Királyság) Mueller-Hinton agaron, és 72 órán át inkubáltuk 37°C-on. Az érett biofilmet az alábbiakban leírtak szerint vittük fel a sebre.
Az állatokkal végzett összes munkát a Manchesteri Egyetemen végezték az Állatjóléti és Etikai Felülvizsgálati Hivatal (P8721BD27) által jóváhagyott projektengedély alapján, valamint a Belügyminisztérium által a 2012-ben felülvizsgált ASPA alapján közzétett irányelvekkel összhangban. Minden szerző betartotta az érkezési irányelveket. Minden in vivo vizsgálathoz nyolchetes C57BL/6j egereket (Envigo, Oxon, Egyesült Királyság) használtak. Az egereket izofluránnal (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, Egyesült Királyság) altatták, majd a háti felszínüket leborotválták és megtisztították. Ezután minden egéren 2 × 6 mm-es kimetszéses sebet ejtettek Stiefel biopsziás lyukasztóval (Schuco International, Hertfordshire, Egyesült Királyság). Biofilmmel fertőzött sebek esetén a fent leírtak szerint a membránon növesztett 72 órás telepi biofilmet a sérülés után azonnal steril inokulációs hurok segítségével a seb bőrrétegére kell felvinni, majd a membránt el kell dobni. Egy négyzetcentiméternyi kötést steril vízzel elő kell nedvesíteni a nedves sebkörnyezet fenntartása érdekében. A kötszereket közvetlenül az egyes sebekre helyezték, majd 3M Tegaderm fóliával (3M, Bracknell, Egyesült Királyság) és a szélek köré Mastisol folyékony ragasztóval (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI) vonták be a további tapadás biztosítása érdekében. A buprenorfint (Animalcare, York, Egyesült Királyság) 0,1 mg/kg koncentrációban adták be fájdalomcsillapítóként. Az egereket a sérülés után három nappal az 1. ütemterv szerinti módszerrel selejtezték, majd a seb területét szükség szerint eltávolították, felezték és tárolták.
A hematoxilin (ThermoFisher Scientific) és eozin (ThermoFisher Scientific) festést a gyártó protokollja szerint végeztük. A seb területét és a reepitelizációt az Image Pro szoftver 10-es verziójával (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD) számszerűsítettük.
A szövetmetszeteket xilolban (ThermoFisher Scientific, Loughborough, Egyesült Királyság) viaszmentesítettük, 100–50%-os gradiens etanollal rehidratáltuk, majd rövid ideig ioncserélt vízbe merítettük (ThermoFisher Scientific). Az immunhisztokémiát a VectaStain Elite ABC PK-6104 kit (Vector Laboratories, Burlingame, Kalifornia) segítségével végeztük a gyártó protokollja szerint. A NIMP-R14 (Thermofisher Scientific) neutrofilek és az Ms CD107b Pure M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, Egyesült Királyság) elleni primer antitesteket 1:100 arányban hígítottuk blokkoló oldatban, és a vágott felületre adtuk, majd két antitestet: Anti-, VectaStain ABC és Vector Nova Red Peroxidase (HRP) szubsztrát kit (Vector Laboratories, Burlingame, Kalifornia) adtunk hozzá, és hematoxilinnel kontrasztfestettük. A képeket Olympus BX43 mikroszkóppal és Olympus DP73 digitális kamerával (Olympus, Southend-on-Sea, Egyesült Királyság) készítettük.
A bőrmintákat 2,5%-os glutáraldehid és 4%-os formaldehid keverékében, 0,1 M HEPES pufferben (pH 7,4) fixáltuk 24 órán át 4°C-on. A mintákat gradiens etanollal dehidratáltuk, majd CO2-ben szárítottuk Quorum K850 kritikuspont-szárítóval (Quorum Technologies Ltd, Loughton, Egyesült Királyság), és arany-palládium ötvözettel porlasztottuk bevonattal egy Quorum SC7620 mini porlasztó/fénykisüléses rendszerrel. A mintákat FEI Quanta 250 pásztázó elektronmikroszkóppal (ThermoFisher Scientific) képalkotó eljárással vizsgáltuk a seb középpontjának vizualizálására.
Toto-1-jodidot (2 μM) vittünk fel a kivágott egér sebfelületére, és 5 percig 37 °C-on inkubáltuk (ThermoFisher Scientific), majd Syto-60-nal (10 μM) kezeltük 37 °C-on (ThermoFisher Scientific). 15 perces Z-stack képeket készítettünk Leica TCS SP8 segítségével.
A biológiai és technikai replikátum adatokat táblázatba foglalták és elemezték a Graphpad Prism V9 szoftverrel (GraphPad Software, La Jolla, CA). Az egyes kezelések és a nem antimikrobiális kontrollkötés közötti különbségek vizsgálatára egyutas varianciaanalízist és többszörös összehasonlításokat alkalmaztak Dunnett-féle post hoc teszttel. A 0,05-nél kisebb p-értéket tekintették szignifikánsnak.
Az ezüstgél rostos kötszerek hatékonyságát először in vitro vizsgálták a Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa biofilmtelepek ellen. Az ezüstkötszerek különböző ezüstösszetételeket tartalmaznak: a hagyományos ezüstkötszerek Ag1+ ionokat termelnek; az EDTA/BC hozzáadása után Ag1+ ionokat termelő ezüstkötszerek elpusztíthatják a biofilm mátrixát, és az ezüst antibakteriális hatása alatt ezüstnek tehetik ki a baktériumokat.15 valamint az oxigénezett Ag sókat tartalmazó kötszerek, amelyek Ag1+, Ag2+ és Ag3+ ionokat termelnek. Hatékonyságát egy nem antimikrobiális, gélesített rostokból készült kontrollkötszerrel hasonlították össze. A biofilmben maradt életképes baktériumokat 8 napon keresztül 24 óránként értékelték (1. ábra). Az 5. napon a biofilmet 3,85 × 105S. Staphylococcus aureus-szal vagy 1,22 × 105P. aeruginosa-val újraoltották a biofilm regenerálódásának felmérésére. A nem antimikrobiális kontrollkötszerekhöz képest az Ag1+ kötszerek minimális hatással voltak a Staphylococcus aureus és a Pseudomonas aeruginosa biofilmek bakteriális életképességére 5 nap alatt. Ezzel szemben az oxigénnel dúsított Ag-t és Ag1+ + EDTA/BC sókat tartalmazó kötszerek 5 napon belül hatékonyan elpusztították a biofilmben lévő baktériumokat. A planktonikus baktériumokkal való ismételt beoltás után az 5. napon a biofilm regenerálódását nem figyelték meg (1. ábra).
Az életképes baktériumok mennyiségi meghatározása a Staphylococcus aureus és Pseudomonas aeruginosa biofilmekben ezüstkötésekkel történő kezelés után. A Staphylococcus aureus és Pseudomonas aeruginosa biofilm telepeit ezüstkötésekkel vagy nem antimikrobiális kontrollkötésekkel kezelték, és a megmaradt életképes baktériumok számát 24 óránként meghatározták. 5 nap elteltével a biofilmet 3,85×105S Staphylococcus aureus-szal vagy 1,22×105P-vel újraoltották. A Pseudomonas aeruginosa bakterioplankton telepeit egyenként képezték a biofilm regenerálódásának értékelésére. A grafikonok az átlagot +/- standard hibát mutatják.
Az ezüstkötések biofilm életképességére gyakorolt hatásának vizualizálására a kötszereket sertésbőrön ex vivo tenyésztett érett biofilmekre helyezték. 24 óra elteltével a kötést eltávolították, és a biofilmet kék reaktív festékkel festették, amelyet az élő baktériumok rózsaszínre metabolizálnak. A kontrollkötésekkel kezelt biofilmek rózsaszínűek voltak, ami életképes baktériumok jelenlétét jelzi a biofilmben (2A. ábra). Ezzel szemben az Ag oxysols kötszerrel kezelt biofilm elsősorban kék volt, ami azt jelzi, hogy a sertés bőrének felületén maradt baktériumok életképtelen baktériumok voltak (2B. ábra). Az Ag1+ tartalmú kötszerekkel kezelt biofilmekben vegyes kék és rózsaszín elszíneződést figyeltek meg, ami életképes és életképtelen baktériumok jelenlétét jelzi a biofilmben (2C. ábra), míg az Ag1+ tartalmú EDTA/BC kötszerek túlnyomórészt kékek voltak, néhány rózsaszín folttal, jelezve az ezüstkötés által nem érintett területeket (2D. ábra). Az aktív (rózsaszín) és inaktív (kék) területek mennyiségi meghatározása azt mutatta, hogy a kontrollfolt 75%-ban aktív volt (2E. ábra). Az Ag1+ + EDTA/BC kötszerek hasonlóan teljesítettek, mint az oxigénes Ag-só kötszerek, 13%, illetve 14%-os túlélési aránnyal. Az Ag1+ kötszer 21%-kal csökkentette a baktériumok életképességét. Ezeket a biofilmeket pásztázó elektronmikroszkóppal (SEM) vizsgálták. A kontrollkötszerrel és az Ag1+ kötszerrel történő kezelés után egy Pseudomonas aeruginosa réteg borította a sertésbőrt (2F, H ábra), míg az Ag1+ kötszerrel történő kezelés után kevés baktériumsejtet találtak, és ezek alatt is kevés baktériumsejtet találtak. A kollagénrostok a sertésbőr szöveti szerkezetének tekinthetők (2G ábra). Az Ag1+ + EDTA/BC kötszerrel történő kezelés után bakteriális plakkok és az alattuk lévő kollagénrost-plakkok voltak láthatók (2I ábra).
A Pseudomonas aeruginosa biofilm vizualizációja ezüstkötéses kezelés után. (A–D) A sertésbőrön növesztett Pseudomonas aeruginosa biofilmek bakteriális életképességét PrestoBlue életképességi festékkel vizualizáltuk 24 órával az ezüstkötésekkel vagy nem antimikrobiális kontrollkötésekkel történő kezelés után. Az élő baktériumok rózsaszínűek, a nem életképes baktériumok és a sertésbőr kékek. (E) A sertésbőrön növesztett Pseudomonas aeruginosa biofilmek (rózsaszín folt) mennyiségi meghatározása pásztázó elektronmikroszkóppal (Image Pro 10-es verzió (FI)), és ezüstkötéssel vagy nem antimikrobiális kontrollkötéssel kezeltük 24 órán át. SEM skála = 5 µm. (J–M) A telepi biofilmek szűrőkön nőttek, és PrestoBlue reaktív festékkel festettük őket 24 órás ezüstkötéssel történő inkubáció után.
Annak megállapítására, hogy a kötszerek és a biofilmek közötti szoros érintkezés befolyásolja-e a kötszerek hatékonyságát, sík felületre helyezett telepeket tartalmazó biofilmeket 24 órán át kezeltek a kötszerekkel, majd reaktív festékekkel festettek. A kezeletlen biofilm sötét rózsaszínű volt (2J. ábra). Az oxigénezett Ag-sókat tartalmazó kötszerekkel kezelt biofilmekkel ellentétben (2K. ábra) az Ag1+ vagy Ag1+ + EDTA/BC tartalmú kötszerekkel kezelt biofilmek rózsaszín festési sávokat mutattak (2L., M. ábra). Ez a rózsaszín elszíneződés életképes baktériumok jelenlétét jelzi, és a kötszeren belüli varratterülethez kapcsolódik. Ezek a bevarrt területek holt tereket hoznak létre, amelyek lehetővé teszik a biofilmen belüli baktériumok túlélését.
Az ezüstkötszerek in vivo hatékonyságának értékeléséhez érett S. aureus és P. aeruginosa biofilmekkel fertőzött egerek teljes vastagságú, kimetszett sebeit nem antimikrobiális kontrollkötszerekkel vagy ezüstkötszerekkel kezelték. 3 napos kezelés után a makroszkopikus képalkotó elemzés kisebb sebméreteket mutatott az oxigénes sókötszerekkel történő kezelés után a nem antimikrobiális kontrollkötszerekhez és más ezüstkötszerekhöz képest (3A-H. ábra). Ezen megfigyelések megerősítésére a sebeket begyűjtötték, és a seb területét és az újrahámosodást hematoxilinnel és eozinnal festett szövetmetszeteken számszerűsítették az image pro szoftver 10-es verziójával (3I-L. ábra).
Ezüstkötszerek hatása a sebfelszínre és a biofilmmel fertőzött sebek reepitelizációja. (A–H) Pseudomonas aeruginosa (A–D) és Staphylococcus aureus (E–H) biofilmmel fertőzött kis sejtek három napos nem antimikrobiális kontrollkötszerrel, oxigénes Ag-só kötszerrel, Ag1+ kötszerrel és Ag1+ kötszerrel történő kezelés után. Reprezentatív makroszkopikus képek. Egerek sebei Ag1+ + EDTA/BC kötszerrel. (IL) Reprezentatív Pseudomonas aeruginosa fertőzés, hematoxilinnel és eozinnal festett szövettani metszetek, a seb területének és az epiteliális regeneráció számszerűsítésére. A Pseudomonas aeruginosa (M, N) és Staphylococcus aureus (O, P) biofilmmel fertőzött sebek sebterületének (M, O) és reepitelizációjának százalékos arányának (N, P) számszerűsítése (kezelési csoportonként n = 12). A grafikonok az átlagot +/- standard hibát mutatják. * átlag p = < 0,05 ** átlag p = < 0,01; Makroszkopikus méretarány = 2,5 mm, szövettani méretarány = 500 µm.
A Pseudomonas aeruginosa biofilmmel fertőzött sebek sebfelületének számszerűsítése (3M. ábra) azt mutatta, hogy az Ag-oxisókkal kezelt sebek átlagos sebmérete 2,5 mm2 volt, míg a nem antimikrobiális kontrollkötés átlagos sebmérete 3,1 mm2, ami nem igaz. Az Ag1+ vagy Ag1+ + EDTA/BC kötszerrel kezelt sebeknél nem volt megfigyelhető a sebfelület csökkenése (3,1 mm2, illetve 3,6 mm2). Az oxigénes Ag-só kötszerrel végzett kezelés nagyobb mértékben elősegítette az újrahámosodást, mint a nem antimikrobiális kontrollkötés (34%, illetve 15%; p = 0,029), illetve az Ag1+ vagy Ag1+ + EDTA/BC kötszerek (10%, illetve 11%) (3N. ábra).
Hasonló tendenciákat figyeltek meg a sebfelület és a hámregeneráció tekintetében az S. aureus biofilmmel fertőzött sebekben (3O. ábra). Az oxigénezett ezüstsókat tartalmazó kötszerek 23%-kal csökkentették a sebfelületet (2,0 mm2) a kontroll, nem antimikrobiális kötszerhez (2,6 mm2) képest, bár ez a csökkenés nem volt szignifikáns (p = 0,304) (3O. ábra). Ezenkívül az Ag1+ kezelési csoportban a sebfelület kissé csökkent (2,4 mm2), míg az Ag1+ + EDTA/BC kötszerrel kezelt seb nem csökkentette a sebfelületet (2,9 mm2). Az Ag oxigénsói nagyobb mértékben elősegítették az S. aureus biofilmmel fertőzött sebek újrahámosodását (31%), mint a nem antimikrobiális kontroll kötszerekkel kezelteknél (12%, p = 0,003) (3P. ábra). Az Ag1+ kötés (16%, p = 0,903) és az Ag+1 + EDTA/BC kötés (14%, p = 0,965) a kontrollcsoporthoz hasonló epiteliális regenerációt mutatott.
Az ezüstkötszerek biofilm mátrixra gyakorolt hatásának vizualizálásához Toto 1 és Syto 60 jodid festést végeztek (4. ábra). A Toto 1 jodid egy sejt-átnemeresztő festék, amely pontosan megjeleníti az extracelluláris nukleinsavakat, amelyek nagy mennyiségben vannak jelen a biofilmek EPS-ében. A Syto 60 egy sejt-áteresztő festék, amelyet kontrasztfestésként használnak16. A Toto 1 és Syto 60 jodid megfigyelései a Pseudomonas aeruginosa (4A-D. ábra) és Staphylococcus aureus (4I-L. ábra) biofilmjeivel beoltott sebekben azt mutatták, hogy 3 napos kötszerkezelés után a biofilmben lévő EPS jelentősen csökkent. Az Ag és Ag1+ oxigéntartalmú sókat + EDTA/BC tartalmazó kötszerek. A további antibiotikum-komponensek nélküli Ag1+ kötszerek jelentősen csökkentették a sejtmentes DNS-t a Pseudomonas aeruginosa-val beoltott sebekben, de kevésbé voltak hatékonyak a Staphylococcus aureus-szal beoltott sebekben.
Seb biofilm in vivo képalkotása 3 napos kontroll- vagy ezüstkötszerekkel történő kezelés után. Pseudomonas aeruginosa (A–D) és Staphylococcus aureus (I–L) konfokális képei Toto 1-gyel (zöld) festve az extracelluláris nukleinsavak, az extracelluláris biofilm polimerek alkotóelemeinek vizualizálására. Az intracelluláris nukleinsavak festésére Syto 60-at (piros) használunk. savak. P. Pseudomonas aeruginosa (E–H) és Staphylococcus aureus (M–P) biofilmekkel fertőzött sebek pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálata 3 napos kontroll- és ezüstkötszerekkel történő kezelés után. SEM skála = 5 µm. Konfokális képalkotási skála = 50 µm.
A pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálatok azt mutatták, hogy a Pseudomonas aeruginosa (4E-H. ábra) és a Staphylococcus aureus (4M-P. ábra) biofilmtelepeivel beoltott egerek sebei 3 napos, kizárólag ezüstkötéssel történő kezelés után szignifikánsan kevesebb baktériummal rendelkeztek.
A biofilmmel fertőzött egerek sebgyulladására gyakorolt ezüstkötszerek hatásának értékeléséhez a kontroll- vagy ezüstkötszerekkel 3 napig kezelt, biofilmmel fertőzött sebek metszeteit immunhisztokémiailag festették neutrofilek és makrofágok specifikus antitestjeivel. A neutrofilek és makrofágok mennyiségi meghatározása belsőleg. granulációs szövet. 5. ábra). Minden ezüstkötszer csökkentette a neutrofilek és makrofágok számát a Pseudomonas aeruginosa-val fertőzött sebekben a nem antimikrobiális kontrollkötszerekhez képest háromnapos kezelés után. Az oxigénes ezüstsókötszerrel végzett kezelés azonban a neutrofilek (p = <0,0001) és a makrofágok (p = <0,0001) számának nagyobb csökkenését eredményezte a többi vizsgált ezüstkötszerhez képest (5I., J. ábra). Bár az Ag1+ + EDTA/BC nagyobb hatással volt a seb biofilmjére, a neutrofilek és makrofágok szintjét kisebb mértékben csökkentette, mint az Ag1+ kötszer. Közepesen súlyos, S. aureus biofilmmel fertőzött sebeket figyeltek meg Ag (p = <0,0001), Ag1+ (p = 0,0008) és Ag1++ EDTA/BC (p = 0,0043) oxiszolokkal történő kötés után is a kontrollcsoporthoz képest. Hasonló tendenciák figyelhetők meg a neutropénia esetében is. Azonban csak az oxigénes Ag-só kötszer mutatott szignifikáns csökkenést a makrofágok számában a granulációs szövetben a kontrollcsoporthoz képest az S. aureus biofilmmel fertőzött sebekben (p = 0,0339) (5L. ábra).
A Pseudomonas aeruginosa és Staphylococcus aureus biofilmekkel fertőzött sebekben a neutrofilek és makrofágok mennyiségét 3 napos nem antimikrobiális kontroll- vagy ezüstkötszerekkel történő kezelés után határoztuk meg. A neutrofilek (AD) és makrofágok (EH) mennyiségét neutrofilekre vagy makrofágokra specifikus antitestekkel festett szövetmetszetekben határoztuk meg. A neutrofilek (I és K) és makrofágok (J és L) mennyiségi meghatározása Pseudomonas aeruginosa (I és J) és Staphylococcus aureus (K és L) biofilmekkel fertőzött sebekben. N = 12 csoportonként. A grafikonok az átlagot +/- standard hibát, a szignifikanciaértékeket a nem antibakteriális kontrollkötszerhez képest mutatják (* jelentése p = < 0,05, ** jelentése p = < 0,01; *** jelentése p = < 0,001; p = <0,0001).
Ezután értékeltük az ezüstkötszerek hatását a fertőzéstől független gyógyulásra. A nem fertőzött kimetszett sebeket nem antimikrobiális kontrollkötszerrel vagy ezüstkötszerrel kezeltük 3 napig (6. ábra). A tesztelt ezüstkötszerek közül csak az oxigénes sókötszerrel kezelt sebek tűntek kisebbnek a makroszkopikus képeken, mint a kontrollcsoporttal kezelt sebek (6A-D. ábra). A seb területének szövettani elemzéssel történő számszerűsítése azt mutatta, hogy az Ag oxysols kötszerrel történő kezelés utáni átlagos sebfelület 2,35 mm2 volt, szemben a kontrollcsoporttal kezelt sebek 2,96 mm2-es értékével, de ez a különbség nem érte el a statisztikailag szignifikáns értéket (p = 0,488) (6I. ábra). Ezzel szemben az Ag1+ (3,38 mm2, p = 0,757) vagy az Ag1+ + EDTA/BC (4,18 mm2, p = 0,054) kötszerekkel történő kezelés után nem figyeltek meg sebfelület-csökkenést a kontrollcsoporthoz képest. Az Ag oxysol kötszerrel fokozott hámregenerációt figyeltek meg a kontrollcsoporthoz képest (30% vs. 22%), bár ez nem érte el a szignifikáns értéket (p = 0,067), ez meglehetősen szignifikáns, és megerősíti a korábbi eredményeket. Az oxysolokat tartalmazó kötszer elősegíti a re-epitelizációt. - Nem fertőzött sebek hámosodása17. Ezzel szemben az Ag1+ vagy Ag1+ + EDTA/BC kötszerekkel történő kezelésnek nem volt hatása, vagy csökkent re-epitelizációt mutatott a kontrollcsoporthoz képest.
Ezüst sebkötözés hatása a sebgyógyulásra nem fertőzött egerekben teljes reszekció után. (AD) A sebek reprezentatív makroszkopikus képei háromnapos nem antimikrobiális kontrollkötszerrel és ezüstkötszerrel történő kezelés után. (EH) Hematoxilinnel és eozinnal festett reprezentatív sebmetszetek. A seb területének (I) és az újrahámosodás százalékos arányának (J) mennyiségi meghatározását a seb középpontjában készített szövettani metszetekből számítottuk ki képelemző szoftver segítségével (n = 11–12 kezelési csoportonként). A grafikonok az átlagot +/- standard hibát mutatják. * átlag p = <0,05.
Az ezüstöt régóta alkalmazzák antimikrobiális terápiában a sebgyógyulásban, de a sokféle készítmény és beadási módszer eltéréseket eredményezhet az antimikrobiális hatékonyságban 18. Ezenkívül az egyes ezüstbejuttató rendszerek antibiotikum-film tulajdonságai sem teljesen ismertek. Bár a gazdaszervezet immunválasza viszonylag hatékony a planktonikus baktériumokkal szemben, általában kevésbé hatékony a biofilmekkel szemben 19. A planktonikus baktériumokat a makrofágok könnyen fagocitálják, de a biofilmeken belül az aggregált sejtek további problémákat okoznak, mivel korlátozzák a gazdaszervezet válaszát olyan mértékben, hogy az immunsejtek apoptózison mehetnek keresztül, és gyulladáskeltő faktorokat szabadíthatnak fel az immunválasz fokozása érdekében 20. Megfigyelték, hogy egyes leukociták behatolhatnak a biofilmekbe 21, de nem képesek fagocitálni a baktériumokat, ha ez a védekezés károsodik 22. Holisztikus megközelítést kell alkalmazni a gazdaszervezet immunválaszának támogatására a seb biofilm fertőzése ellen. A sebtisztítás fizikailag megbonthatja a biofilmet és eltávolíthatja a bioterhelés nagy részét, de a gazdaszervezet immunválasza hatástalan lehet a fennmaradó biofilmmel szemben, különösen akkor, ha a gazdaszervezet immunválasza károsodik. Így az antimikrobiális terápiák, mint például az ezüstkötszerek, támogathatják a gazdaszervezet immunválaszát és kiküszöbölhetik a biofilm fertőzéseket. Az ezüst antimikrobiális hatékonyságát befolyásolhatja az összetétel, a koncentráció, az oldhatóság és a leadási szubsztrát. Az elmúlt években az ezüstfeldolgozási technológia fejlődése hatékonyabbá tette ezeket a kötszereket9,23. Az ezüstkötési technológia fejlődésével fontos megérteni ezeknek a kötszereknek a hatékonyságát a sebfertőzés szabályozásában, és ami még fontosabb, az ezüst ezen hatékony formáinak a sebkörnyezetre és a gyógyulásra gyakorolt hatását.
Ebben a tanulmányban két fejlett ezüstkötszer hatékonyságát hasonlítottuk össze a hagyományos, Ag1+ ionokat termelő ezüstkötszerekkel a biofilmek ellen, különböző in vitro és in vivo modelleket alkalmazva. Megvizsgáltuk továbbá ezen kötszerek hatását a seb környezetére és a fertőzéstől független gyógyulásra. A hatóanyag-hordozó hatásának minimalizálása érdekében az összes tesztelt ezüstkötszer karboximetilcellulózból állt.
Az ezüstkötszerek Pseudomonas aeruginosa és Staphylococcus aureus telepek biofilmjei elleni előzetes értékelése azt mutatja, hogy a hagyományos Ag1+ kötszerekkel ellentétben két fejlett ezüstkötszer, az Ag1+ + EDTA/BC és az oxigénezett Ag-sók, 5-ös hatékonysággal rendelkeznek. Hatékonyan elpusztítják a biofilm baktériumokat néhány napon belül. Ezenkívül ezek a kötszerek megakadályozzák a biofilm újbóli kialakulását planktonikus baktériumoknak való ismételt kitettség esetén. Az Ag1+ kötszer ezüst-kloridot tartalmazott, ugyanazt az ezüstvegyületet és alapmátrixot, mint az Ag1+ + EDTA/BC, és korlátozott hatással volt a baktériumok életképességére a biofilmen belül ugyanebben az időszakban. Az a megfigyelés, hogy egy Ag1+ + EDTA/BC kötszer hatékonyabb volt a biofilm ellen, mint egy ugyanebből a mátrixból és ezüstvegyületből álló Ag1+ kötszer, alátámasztja azt az elképzelést, hogy további összetevőkre van szükség az ezüst-klorid biofilm elleni hatékonyságának növeléséhez, amint azt máshol is közölték15. Ezek az eredmények alátámasztják azt az elképzelést, hogy a BC és az EDTA további szerepet játszik a kötszer általános hatékonyságában, és hogy ennek az összetevőnek a hiánya az Ag1+ kötszerekben hozzájárulhatott az in vitro hatékonyság kimutatásának sikertelenségéhez. Azt tapasztaltuk, hogy az Ag2+ és Ag3+ ionokat termelő oxigéndús Ag-só kötszerek erősebb antibakteriális hatékonyságot mutattak, mint az Ag1+, és az Ag1+ + EDTA/BC-hez hasonló szinten. A magas redoxpotenciál miatt azonban nem világos, hogy az Ag3+ ionok mennyi ideig maradnak aktívak és hatékonyak a seb biofilmekkel szemben, ezért további vizsgálatokat érdemelnek. Ezenkívül számos különböző kötszer létezik, amelyek Ag1+ ionokat termelnek, amelyeket ebben a vizsgálatban nem vizsgáltunk. Ezek a kötszerek különböző ezüstvegyületekből, koncentrációkból és alapmátrixokból állnak, amelyek befolyásolhatják az Ag1+ ionok leadását és a biofilmekkel szembeni hatékonyságukat. Azt is érdemes megjegyezni, hogy számos különböző in vitro és in vivo modell létezik, amelyeket a sebkötszerek biofilmekkel szembeni hatékonyságának értékelésére használnak. Az alkalmazott modell típusa, valamint a modellekben használt táptalaj só- és fehérjetartalma befolyásolja a kötszer hatékonyságát. In vivo modellünkben hagytuk, hogy a biofilm in vitro érjen, majd átvittük a seb bőrfelszínére. A gazda egér immunválasza viszonylag hatékony a sebre alkalmazott planktonikus baktériumokkal szemben, ezáltal biofilmet képezve a seb gyógyulásával. Az érett biofilm sebhez való hozzáadása korlátozza a gazdaszervezet immunválaszának hatékonyságát a biofilmképződésre, mivel lehetővé teszi, hogy az érett biofilm a gyógyulás megkezdése előtt megtelepedjen a sebben. Így modellünk lehetővé teszi számunkra, hogy az antimikrobiális kötszerek hatékonyságát az érett biofilmeken még a sebek gyógyulásának megkezdése előtt kiértékeljük.
Azt is megállapítottuk, hogy a kötszer illeszkedése befolyásolta az ezüstkötszerek hatékonyságát in vitro növesztett biofilmeken és sertésbőrön. A sebbel való szoros érintkezés kritikus fontosságú a kötszer antimikrobiális hatékonysága szempontjából24,25. Az oxigénezett ezüstsókat tartalmazó kötszerek szoros érintkezésben voltak az érett biofilmekkel, ami a biofilmben lévő életképes baktériumok számának jelentős csökkenéséhez vezetett 24 óra elteltével. Ezzel szemben az Ag1+ és Ag1+ + EDTA/BC kötszerekkel történő kezelés során jelentős számú életképes baktérium maradt vissza. Ezek a kötszerek a kötszer teljes hosszában varratokat tartalmaznak, ami holt tereket hoz létre, amelyek megakadályozzák a biofilmmel való szoros érintkezést. In vitro vizsgálatainkban ezek az érintkezésmentes területek megakadályozták az életképes baktériumok elpusztulását a biofilmben. A baktériumok életképességét csak 24 órás kezelés után értékeltük; Idővel, ahogy a kötszer telítettebbé válik, kevesebb holt tér maradhat, csökkentve az életképes baktériumok számára rendelkezésre álló területet. Ez azonban rávilágít a kötszer összetételének fontosságára, nem csak a kötszerben lévő ezüst típusára.
Bár az in vitro vizsgálatok hasznosak a különböző ezüsttechnológiák hatékonyságának összehasonlításához, fontos megérteni ezen kötszerek biofilmekre gyakorolt hatását in vivo is, ahol a gazdaszövet és az immunválaszok hozzájárulnak a kötszerek biofilmek elleni hatékonyságához. Ezen kötszerek seb biofilmekre gyakorolt hatását pásztázó elektronmikroszkópiával és a biofilm EPS-festésével figyeltük meg intracelluláris és extracelluláris DNS-festékekkel. Azt tapasztaltuk, hogy 3 napos kezelés után minden kötszer hatékonyan csökkentette a sejtmentes DNS-t a biofilmmel fertőzött sebekben, de az Ag1+ kötszer kevésbé volt hatékony a Staphylococcus aureus-szal fertőzött sebekben. A pásztázó elektronmikroszkópia azt is kimutatta, hogy szignifikánsan kevesebb baktérium volt jelen az ezüstkötszerekkel kezelt sebekben, bár ez kifejezettebb volt az oxigénes Ag-só kötszer és az Ag1+ + EDTA/BC kötszer esetében az Ag1+ kötszerhez képest. Ezek az adatok azt mutatják, hogy a tesztelt ezüstkötszerek különböző mértékben befolyásolták a biofilm szerkezetét, de egyik ezüstkötszer sem volt képes eltüntetni a biofilmet, ami alátámasztja a seb biofilmfertőzéseinek holisztikus megközelítésének szükségességét; ezüst karkötők használatát. A kezelést fizikai sebtisztítás előzi meg a biofilm nagy részének eltávolítására.
A krónikus sebek gyakran súlyos gyulladásos állapotban vannak, a felesleges gyulladásos sejtek hosszabb ideig maradnak a seb szövetében, szövetkárosodást okozva és kimerítve a hatékony sejtes anyagcseréhez és működéshez szükséges oxigént a sebben26. A biofilmek súlyosbítják ezt az ellenséges sebkörnyezetet azáltal, hogy számos módon negatívan befolyásolják a gyógyulást, beleértve a sejtek proliferációjának és migrációjának gátlását, valamint a gyulladáskeltő citokinek aktiválását27. Ahogy az ezüstkötszerek egyre hatékonyabbá válnak, fontos megérteni a sebkörnyezetre és a gyógyulásra gyakorolt hatásukat.
Érdekes módon, bár az összes ezüstkötés befolyásolta a biofilm összetételét, csak az oxigénes ezüstsó-kötszerek fokozták a fertőzött sebek újrahámosodását. Ezek az adatok alátámasztják korábbi eredményeinket17, valamint Kalan és munkatársai (2017)28 eredményeit, amelyek az oxigénes ezüstsók jó biztonságossági és toxicitási profilját mutatták ki, mivel az alacsonyabb ezüstkoncentrációk hatékonyak voltak a biofilmek ellen.
Jelenlegi tanulmányunk kiemeli az antimikrobiális ezüstkötszerek közötti ezüsttechnológia különbségeit, valamint a technológia hatását a sebkörnyezetre és a fertőzéstől független gyógyulásra. Ezek az eredmények azonban eltérnek a korábbi tanulmányoktól, amelyek azt mutatták, hogy az Ag1+ + EDTA/BC kötszer in vivo javította a sérült nyúlfülek gyógyulási paramétereit. Ez azonban az állatmodellek, a mérési idők és a bakteriális alkalmazási módszerek közötti különbségeknek tudható be29. Ebben az esetben a sebméréseket 12 nappal a sérülés után végezték, hogy a kötszer hatóanyagai hosszabb ideig hassanak a biofilmre. Ezt alátámasztja egy olyan tanulmány is, amely kimutatta, hogy a klinikailag fertőzött, Ag1+ + EDTA/BC-vel kezelt lábfekélyek mérete kezdetben a kezelés egy hete után, majd az Ag1+ + EDTA/BC-vel végzett kezelés következő 3 hetében, és nem antimikrobiális gyógyszerek alkalmazásának 4 héten belül nőtt. CMC kötszerek a fekélyek méretének csökkentésére30.
Az ezüst bizonyos formáiról és koncentrációiról korábban kimutatták, hogy citotoxikusak in vitro,11 de ezek az in vitro eredmények nem mindig jelentenek káros hatásokat in vivo. Ezenkívül az ezüsttechnológia fejlődése, valamint az ezüstvegyületek és a kötszerekben lévő ezüstkoncentrációk jobb megértése számos biztonságos és hatékony ezüstkötszer kifejlesztéséhez vezetett. Az ezüstkötszer-technológia fejlődésével azonban fontos megérteni ezen kötszerek hatását a seb környezetére31,32,33. Korábban arról számoltak be, hogy a re-epitelizáció megnövekedett aránya a gyulladáscsökkentő M2 makrofágok megnövekedett arányának felel meg a gyulladáskeltő M1 fenotípushoz képest. Ezt egy korábbi egérmodellben is megfigyelték, ahol az ezüst-hidrogél sebkötszereket ezüst-szulfadiazinnal és nem antimikrobiális hidrogélekkel hasonlították össze34.
A krónikus sebek túlzott gyulladást mutathatnak, és megfigyelték, hogy a neutrofilek feleslege károsan befolyásolhatja a sebgyógyulást35. Egy neutrofil-hiányos egereken végzett vizsgálatban a neutrofilek jelenléte késleltette az újrahámképződést. A neutrofilek feleslege magas proteáz- és reaktív oxigénfajták, például szuperoxid és hidrogén-peroxid szintjéhez vezet, amelyek krónikus és lassan gyógyuló sebekkel járnak37,38. Hasonlóképpen, a makrofágok számának kontrollálatlan növekedése késleltetett sebgyógyuláshoz vezethet39. Ez a növekedés különösen fontos, ha a makrofágok nem képesek átállni a gyulladáskeltő fenotípusról a gyógyulást elősegítő fenotípusra, aminek következtében a sebek nem tudnak kilépni a gyógyulás gyulladásos fázisából40. A biofilmmel fertőzött sebekben a neutrofilek és makrofágok számának csökkenését figyeltük meg 3 napos kezelés után, minden ezüstkötéssel, de a csökkenés kifejezettebb volt az oxigéndús sókötéseknél. Ez a csökkenés közvetlen eredménye lehet az ezüstre adott immunválasznak, a csökkent bioterhelésre adott válasznak, vagy annak, hogy a seb a gyógyulás későbbi szakaszában van, és ezért a sebben lévő immunsejtek száma csökken. A sebben lévő gyulladásos sejtek számának csökkentése elősegítheti a sebgyógyulást. Az Ag-oxisók fertőzéstől független gyógyulást elősegítő hatásmechanizmusa nem tisztázott, de az Ag-oxisók oxigéntermelésre és a gyulladás közvetítőjének számító hidrogén-peroxid káros szintjének lebontására való képessége magyarázhatja ezt, és további vizsgálatokat igényel17.
A krónikus, nem gyógyuló, fertőzött sebek problémát jelentenek mind az orvosok, mind a betegek számára. Bár sok kötszer állítja az antimikrobiális hatékonyságát, a kutatások ritkán összpontosítanak a seb mikro-környezetét befolyásoló egyéb kulcsfontosságú tényezőkre. Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a különböző ezüsttechnológiák eltérő antimikrobiális hatékonysággal rendelkeznek, és ami fontos, eltérő hatással vannak a seb környezetére és a gyógyulásra, függetlenül a fertőzéstől. Bár ezek az in vitro és in vivo vizsgálatok azt mutatják, hogy ezek a kötszerek hatékonyak a sebfertőzések kezelésében és a gyógyulás elősegítésében, randomizált, kontrollált vizsgálatokra van szükség a kötszerek klinikai hatékonyságának értékeléséhez.
A jelenlegi tanulmány során felhasznált és/vagy elemzett adatkészletek ésszerű kérésre a levelező szerzőtől elérhetők.
Közzététel ideje: 2024. július 15.