​​​​​​Профілактика інфекційних ускладнень після первинного ендопротезування кульшового чи колінного суглобів із застосуванням високодозовановної внутрішньовенної терапії вітаміном С

Ключові слова: вітамін С, ендопротезування кульшового суглоба, загоєння післяопераційної рани.

Вступ. Аскорбінова кислота (вітамін С) – водорозчинний вітамін, який сприяє оптимальному перебігу тканинного обміну. Бере активну участь в окисно-відновних реакціях, утворюючи з дегідроаскорбіновою кислотою систему перенесення протона водню, проявляє властивості антиоксиданту, за рахунок чого забезпечує стабільність клітинних мембран. Бере участь у синтезі основної речовини сполучної тканини судинної стінки, таким чином запобігаючи розвитку геморагічного діатезу. В організмі людини не синтезується. При недостатньому надходженні аскорбінової кислоти з продуктами харчування розвивається кровотеча з ясен, слизових оболонок. Бере участь в обміні глюкози, катаболізмі холестерину, синтезі стероїдних гормонів (Nualart, Rivas et al. 2003).

За участю аскорбінової кислоти відбувається інактивація вільних радикалів, у зв’язку з чим аскорбінова кислота запобігає ушкодженню мембран клітин, зокрема лімфоцитів, внаслідок перекисного окислення. Така дія спричиняє цілий ряд імуномодулюючих ефектів, зокрема посилює хемотаксис, синтез та вивільнення інтерферону, покращує міграцію лімфоцитів.

 Загоєння ран – це складне переплетення багатьох процесів, які фактично діляться на три фази: запалення або очищення, проліферація та ремоделювання тканин. Вітамін С, завдяки його важливості для нейросенсорних та імунологічних процесів, бере участь у перфузії та реваскуляризації, а також у синтезі колагену як основної речовини на всіх етапах. Дефіцит призводить до  погіршення загоєння ран, крихкості судин і неадекватної імунної відповіді (Campos, Groth et al. 2008).

Вітамін С - є коферментом гідроксилаз пролінових і лізінових ензимів, які беруть участь в біосинтезі колагену. Зазначені елементи необхідні для синтезу в невеликій кількості клітин сполучної тканини колагену правильної структури.   Аскорбінова кислота є не тільки основним фактором утворення міцних і стабільних фібрилярних волокон для синтезу колагену, але й стимулятором. Це показало експериментальне дослідження фібробластів шкіри людини, де при внутрішньовенному введенні вітаміну С протягом 5 днів значно покращувався синтез колагену I і IV (Kishimoto, Saito et al. 2013). Жоден тип колагену не може утворюватися без аскорбінової кислоти, і це пояснює багато симптомів дефіциту вітаміну С: погане загоєння ран, крововиливи та запалення слизових оболонок (ясен) і шкіри. Проблеми зі шкірою відображаються підвищеною ламкістю судин з крововиливами (петехії, екхімози, перифолікулярні крововиливи), запаленням та гіперкератозом. У доклінічних дослідженнях на морських свинках, які, як і люди, не здатні синтезувати вітамін С, було помічено, що синтез колагену зменшується на 50% при дефіциті аскорбінової кислоти (Hagel, Layritz et al. 2013).

При стресових реакціях вміст аскорбінової кислоти в організмі і в тканині надниркових залоз зокрема значно знижується, що підтверджує участь аскорбінової кислоти в реакціях адаптації. Здатна чинити антианемічну дію за рахунок впливу на обмін заліза. Відновлює тривалентне залізо до двовалентного, яке транспортується з током крові.

Вітамін С покращує клітинний імунітет та впливає на такі процеси як фагоцитоз, хемотаксис, проліферація Т-лімфоцитів, активність природних клітин-кілерів, а також синтез інтерферону, імуноглобуліну та коферментів (Panush and Delafuente 1985). Профілактичне введення вітаміну С захищає від інфекцій у експериментах на тваринах і в клінічних випробуваннях на людях (Sahoo and Mukherjee 2003), а субклінічні стани дефіциту вітаміну С підвищують сприйнятливість до інфекцій (Frikke-Schmidt and Lykkesfeldt 2009). При хронічних інфекціях виникає окислювальний стрес, що поєднується з недостатнім рівнем аскорбінової кислоти та корелює зі ступенем тяжкості захворювання (Vollbracht, Raithel et al. 2018). Порушення імунної відповіді та підвищена сприйнятливість до інфекцій створюють порочне коло (Kowalski, Janiszewska-Drobinska et al. 2004).

Експериментальні дослідження, проведені для оцінки загоєння переломів у пацієнтів старшого віку, чітко показують, що рівень вітаміну С у крові корелює зі стабільністю утворення кісткової мозолі. У доклінічних дослідженнях було помічено, що введення вітаміну С (200 мг/кг маси тіла) 2-3 рази на тиждень протягом 3 тижнів призводить до прискореного утворення мозолі та загоєння переломів (Alcantara-Martos, Delgado-Martinez et al. 2007).

Мета роботи - покращити результати лікування хворих та зменшити ризик інфекційних ускладнень після операцій по заміні кульшового чи колінного суглобів із застосуванням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С в доопераційному та ранньому післяопераційному періоді.

Матеріали і методи. Досліджено результати лікування 1058 пацієнтів, які оперовані у Шведсько-українському медичному центрі «Angelholm» за період з 2021 по 2022 рр. виконано первинне ендопротезування кульшового чи колінного суглобів та введено 7,5 гр. вітаміну С за 30 хвилин до планового оперативного лікування, 15 гр. аскорбінової кислоти перші 24 та 48 годин після оперативного втручання.  Пацієнти були поділені на дві групи: І група — пацієнти, яким проведено первинне ендопротезування кульшового чи колінного суглоба без використання інфузійної терапії аскорбінової кислоти — 358 хворих; ІІ група — пацієнти, яким проведено первинне ендопротезування кульшового чи колінного суглоба з використанням інфузійної терапії аскорбінової кислоти 0-й, 1-й та 2-й дні - 700 хворих (Таблиця №1). Середній вік пацієнтів склав 63,2±12,9 років (від 28 до 82 років). Оцінку функціональних результатів провели за шкалою Harris Hip Scale для кульшового суглоба та альгофункціонального індексу Лекена для колінного суглоба. Оцінку загоєння рани після операції здійснювали за допомогою клініко-лабораторних методів.  Проведено аналіз лабораторних показників гемоглобіну, С — реактивного білка 0-й, 1-й, 3-й та 5-й дні.

Таблиця №1

Розподіл пацієнтів за патологією кульшового або колінного суглобів в залежності від статі та використання вітаміну С

Переважали пацієнти з патологією кульшового суглоба (84,7%) над пацієнтами з проблемами колінного суглоба (14,3%). Основну групу пацієнтів склали хворі з остеоартрозом кульшового суглоба ІІІ ст. (34,7%) та асептичним некрозом головки стегнової кістки (20,2%). Інфузійну терапію вітаміном С провели у 25,2% цих пацієнтів. Проводилася рання активізація та активне ведення хворих з повним комплексом реабілітаційних заходів згідно розроблених рекомендацій. На 5 день проводили оцінку функціональних результатів за шкалою Harris Hip Scale для кульшового суглоба та альгофункціонального індексу Лекена для колінного суглоба. Середня оцінка склала 84,26 ± 7,64 бали.

Діаграми середніх показників гемоглобіну в до- (0-й день) та післяопераційному (1-й, 3-й, 5-й дні) періоді в залежності від патології та використання інфузійної терапії вітаміну С 

Діаграма 1

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з деформуючим остеоартрозом кульшового суглоба, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр. та без неї показав, що діаграмічно крива падіння гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники відновлення гемоглобіну з 1-го по 5-й день на 9,4 г/л вищі.

Діаграма 2

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з асептичним некрозом головки стегнової кістки, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 — 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива падіння гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники відновлення гемоглобіну з 1-го по 5-й день на 10,6 г/л вищі.

Діаграма 3

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з переломом шийки стегнової кістки, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива падіння гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники відновлення гемоглобіну з 1-го по 5-й день на 7,2 г/л вищі.

Діаграма 4

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з диспластичним коксартрозом, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 -15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива падіння гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники відновлення гемоглобіну з 1-го по 5-й день на 7,4 г/л вищі.

Діаграма 5

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з остеоартрозом колінного суглоба, яким виконано тотальне ендопротезування колінного суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 — 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива падіння гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники відновлення гемоглобіну з 1-го по 5-й день на 7,8 г/л вищі.

Діаграма 6

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з остеонекрозом виростків стегнової та в/гомілкової кісток, яким виконано тотальне ендопротезування колінного суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 — 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива падіння гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а

показники відновлення гемоглобіну з 1-го по 5-й день на 7,0 г/л вищі.

Діаграми середніх показників С-реактивного білка в до- (0-й день) та післяопераційному (1-й, 3-й, 5-й дні) періоді в залежності від патології та використання інфузійної терапії вітаміну С 

Діаграма 7

Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з остеоартрозом кульшового суглоба, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива підняття С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники зменшення С- реактивного білка з 1-го по 5-й день на 3,8 ммоль/л нижчі.

Діаграма 8

Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з асептичним некрозом головки стегнової кістки, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр. та без неї показав, що діаграмічно крива підняття С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники зменшення С- реактивного білка з 1-го по 5-й день на 5,2 ммоль/л нижчі.

Діаграма 9

Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з переломом шийки стегнової кістки, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива підняття С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники зменшення С- реактивного білка з 1-го по 5-й день на 6,8 ммоль/л нижчі.

Діаграма 10

Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з диспластичним коксартрозом, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр. та без неї показав, що діаграмічно крива підняття С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники зменшення С- реактивного білка з 1-го по 5-й день на 3,2 ммоль/л нижчі.

Діаграма 11

Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з остеоартрозом колінного суглоба, яким виконано тотальне ендопротезування колінного суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр. та без неї показав, що діаграмічно крива підняття С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники зменшення С- реактивного білка з 1-го по 5-й день на 4,8 ммоль/л нижчі.

Діаграма 12

Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з остеонекрозом виростків стегнової та в/гомілкової кісток, яким виконано тотальне ендопротезування колінного суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр.  та без неї показав, що діаграмічно крива підняття С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менша, а показники зменшення С- реактивного білка з 1-го по 5-й день на 6,4 ммоль/л нижчі.

Результати дослідження та їх обговорення. Проведений аналіз післяопераційного лікування пацієнтів з патологією кульшового та колінного суглобів після тотального ендопротезування кульшового чи колінного суглоба з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С показав свою ефективність та виправданість. Оскільки, у жодного з 700 пацієнтів, яким було застосовано інфузійну терапію вітаміном С 7,5-15 гр. згідно апробованої схеми не було виявлено ранніх післяопераційних ускладнень у вигляді незагоєння післяопераційної рани, гіперемії та вираженого набряку оперованої ділянки, лігатурної нориці. Проведений аналіз ранніх післяопераційних ускладнень контрольної групи пацієнтів без використання високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С (Табл. №2) показав гіперемію та виражений набряк у 15,4% випадків, загоєння вторинним натягом у 4,3% пацієнтів, поверхневий некроз у 2% випадків та формування лігатурної нориці в 2,56% пацієнтів.

Таблиця №2

Рис. 1: Після операційний знімок пацієнтки К. 1957 р.н. та вигляд післяопераційної рани на 5 день після тотального ендопротезування кульшового суглоба.

Рис. 2: Післяопераційний знімок пацієнтки С. 1959 р.н. та вигляд післяопераційної рани на 14 день після тотального ендопротезування кульшового суглоба, нориця п/о рубця.

Проведений аналіз зміни середніх значень показника гемоглобіну в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з патологією кульшового чи колінного суглобів, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового чи колінного суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр.  та без неї показав, що показники гемоглобіну у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С виші, а показники відновлення гемоглобіну кращі. Покращення відновлення та оксигенації тканин, що сприяє кращому загоєнню тканин ділянки оперативного втручання та відновленню функціонального стану пацієнтів.

 Проведений аналіз зміни середніх значень показника С-реактивного білка в ранньому післяопераційному періоді у пацієнтів з патологією кульшового чи колінного суглоба, яким виконано тотальне ендопротезування кульшового чи колінного суглоба з використанням інфузійної терапії вітаміну С 7,5 - 15 гр.  та без неї показав, що показники С-реактивного білка у пацієнтів з використанням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С менші, а отже загальна імунологічна реакція організму на оперативне втручання не така значна. 

 Отже, вітамін С необхідний для утворення міцних колагенових волокон, що сприяє оптимальному загоєнню ран, скоротливості та стійкості. Сприяє васкуляризації і захищає судини та нерви від окислювального стресу. Зменшує набряк та больові відчуття, запобігає надмірним запальним реакціям, покращує захист проти інфекцій.

Висновки.

1. Покращено результати лікування хворих та доведено зменшення ризику інфекційних ускладнень після операцій по заміні кульшового чи колінного суглобів із застосуванням високодозованої внутрішньовенної терапії вітаміном С в доопераційному та ранньому післяопераційному періоді.

2. Проведений лабораторний аналіз показників гемоглобіну та С — реактивного білка показав зменшення імунологічних та запальних реакцій організму при застосуванні вітаміну С в до- та післяопераційному періоді.

3. Розроблено та апробовано схему внутрішньовенного введення аскорбінової кислоти при тотальному ендоппротезуванні кульшового та колінного суглобів.

Перспективи подальших досліджень. У подальшому планується дослідження ефектів аскорбінової кислоти у пацієнтів з глибокою перипротезною інфекцією кульшового чи колінного суглобів під час першого етапу двоетапного лікування у поєднанні з антибактеріальними препаратами для покращання результатів лікування таких пацієнтів.