• ni

Kontraŭbiofilma efiko kaj stimulo de resaniĝo de arĝentnitrataj bandaĝoj

Dankon pro via vizito al Nature.com. La versio de retumilo, kiun vi uzas, havas limigitan subtenon por CSS. Por plej bonaj rezultoj, ni rekomendas, ke vi uzu pli novan version de via retumilo (aŭ malŝaltu la Kongruecan Reĝimon en Internet Explorer). Dume, por certigi daŭran subtenon, ni montras la retejon sen stiloj aŭ JavaScript.
Mikroba kresko en vundoj ofte manifestiĝas kiel biofilmoj, kiuj malhelpas resaniĝon kaj estas malfacile ekstermi. Novaj arĝentaj bandaĝoj asertas kontraŭbatali vundinfektojn, sed ilia kontraŭbiofilma efikeco kaj infekto-sendependaj resanigaj efikoj estas ĝenerale nekonataj. Uzante in vitro kaj in vivo biofilmajn modelojn de Staphylococcus aureus kaj Pseudomonas aeruginosa, ni raportas la efikecon de Ag1+-jon-generantaj bandaĝoj; Ag1+-bandaĝoj enhavantaj etilendiaminotetraacetan acidon kaj benzetonian kloridon (Ag1+/EDTA/BC), kaj bandaĝoj enhavantaj arĝentan nitraton (Ag-oksisaloj), kiuj produktas Ag1+, Ag2+ kaj Ag3+-jonojn por kontraŭbatali vundan biofilmon kaj ĝian efikon sur resaniĝon. Ag1+-bandaĝoj havis minimumajn efikojn sur vunda biofilmo in vitro kaj en musoj (C57BL/6j). Kontraste, oksigenitaj Ag-saloj kaj Ag1+/EDTA/BC-bandaĝoj signife reduktis la nombron de vivaj bakterioj en biofilmoj in vitro kaj montris signifan redukton de bakteriaj kaj EPS-komponantoj en musaj vundaj biofilmoj. Ĉi tiuj bandaĝoj havis malsamajn efikojn sur la resaniĝo de biofilmo-infektaj kaj ne-biofilmo-infektaj vundoj, kun oksigenitaj salaj bandaĝoj havantaj pli utilajn efikojn sur reepiteliĝo, vundgrandeco kaj inflamo kompare kun kontrolaj traktadoj kaj aliaj arĝentaj bandaĝoj. La malsamaj fizik-kemiaj ecoj de arĝentaj bandaĝoj povas havi malsamajn efikojn sur vunda biofilmo kaj resaniĝo, kaj tio devus esti konsiderata dum elektado de bandaĝo por la traktado de biofilmo-infektaj vundoj.
Kronikaj vundoj estas difinitaj kiel "vundoj, kiuj ne progresas tra la normalaj stadioj de resaniĝo ordeme kaj ĝustatempe"1. Kronikaj vundoj kreas psikologian, socian kaj ekonomian ŝarĝon por pacientoj kaj la sansistemo. La ĉiujara elspezo de NHS por traktado de vundoj kaj rilataj kunmorbidaĵoj estas taksata je 8.3 miliardoj da britaj pundoj en 2017-182. Kronikaj vundoj ankaŭ estas nuntempe urĝa problemo en Usono, kun Medicare taksanta la jaran koston de traktado de pacientoj kun vundoj je 28.1-96.8 miliardoj da usonaj dolaroj3.
Infekto estas grava faktoro malhelpanta vundkuraciĝon. Infektoj ofte manifestiĝas kiel biofilmoj, kiuj ĉeestas en 78% de ne-resaniĝaj kronikaj vundoj. Biofilmoj formiĝas kiam mikroorganismoj nerevokeble alkroĉiĝas al surfacoj, kiel vundsurfacoj, kaj povas agregiĝi por formi eksterĉelajn polimero-produktantajn (EPS) komunumojn. Vundobiofilmo estas asociita kun pliigita inflama respondo kondukanta al histodamaĝo, kiu povas prokrasti aŭ malhelpi resaniĝon4. La pliiĝo de histodamaĝo povas esti parte pro pliigita aktiveco de matriksaj metaloproteinazoj, kolagenazo, elastazo kaj reaktivaj oksigenaj specioj5. Krome, inflamaj ĉeloj kaj biofilmoj estas mem altaj konsumantoj de oksigeno kaj tial povas kaŭzi lokan histohipoksion, malplenigante ĉelojn je la esenca oksigeno bezonata por efika historiparo6.
Maturaj biofilmoj estas tre rezistemaj al antimikrobaj agentoj, postulante agresemajn strategiojn por kontroli biofilmajn infektojn, kiel ekzemple mekanikan traktadon sekvatan de efika antimikroba traktado. Ĉar biofilmoj povas rapide regeneriĝi, efikaj antimikrobaj agentoj povas redukti la riskon de reformiĝo post kirurgia debridement7.
Arĝento estas pli kaj pli uzata en antimikrobaj bandaĝoj kaj ofte estas uzata kiel unuaranga kuracado por kronikaj infektitaj vundoj. Ekzistas multaj komerce haveblaj arĝentaj bandaĝoj, ĉiu enhavanta malsaman arĝentan konsiston, koncentriĝon kaj bazan matricon. Progresoj en arĝentaj brakbendoj kondukis al la disvolviĝo de novaj arĝentaj brakbendoj. La metala formo de arĝento (Ag0) estas inerta; Por atingi antimikroban efikecon, ĝi devas perdi elektronon por formi jonan arĝenton (Ag1+). Tradiciaj arĝentaj bandaĝoj enhavas arĝentajn kombinaĵojn aŭ metalan arĝenton, kiuj, kiam eksponitaj al likvaĵo, malkomponiĝas por formi Ag1+ jonojn. Ĉi tiuj Ag1+ jonoj reagas kun la bakteria ĉelo, forigante elektronojn de strukturaj komponantoj aŭ kritikaj procezoj necesaj por supervivo. Patentita teknologio kondukis al la disvolviĝo de nova arĝenta kombinaĵo, Ag-oksisaloj (arĝenta nitrato, Ag7NO11), kiu estas inkludita en vundbandaĝoj. Male al tradicia arĝento, la malkomponiĝo de oksigenentenantaj saloj produktas statojn de arĝento kun pli alta valento (Ag1+, Ag2+ kaj Ag3+). In vitro studoj montris, ke malaltaj koncentriĝoj de oksigenitaj arĝentaj saloj estas pli efikaj ol unu-jona arĝento (Ag1+) kontraŭ patogenaj bakterioj kiel Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus kaj Escherichia coli8,9. Alia nova tipo de arĝenta bandaĝo inkluzivas pliajn ingrediencojn, nome etilendiaminotetraacetan acidon (EDTA) kaj benzetonian kloridon (BC), kiuj laŭdire celas biofilmajn EPS kaj tiel pliigas la penetron de arĝento en la biofilmon. Ĉi tiuj novaj arĝentaj teknologioj ofertas novajn manierojn celi vundajn biofilmojn. Tamen, la efiko de ĉi tiuj antimikrobaj agentoj sur la vundan medion kaj infekto-sendependan resaniĝon estas grava por certigi, ke ili ne kreas malfavoran vundan medion aŭ prokrastas resaniĝon. Zorgoj pri in vitro arĝenta citotokseco estis raportitaj kun pluraj arĝentaj bandaĝoj10,11. Tamen, in vitro citotokseco ankoraŭ ne tradukiĝis en in vivo toksecon, kaj pluraj Ag1+ bandaĝoj montris bonan sekurecan profilon12.
Ĉi tie, ni esploris la efikecon de karboksimetilcelulozaj bandaĝoj enhavantaj novajn arĝentajn formulojn kontraŭ vunda biofilmo in vitro kaj in vivo. Krome, la efikoj de ĉi tiuj bandaĝoj sur imunreagojn kaj resaniĝon sendepende de infekto estis taksitaj.
Ĉiuj uzitaj bandaĝoj estis komerce haveblaj. 3M Kerracel Gel Fiber Dressing (3M, Knutsford, UK) estas ne-antimikroba 100% karboksimetilceluloza (CMC) ĝelfibra bandaĝo, kiu estis uzita kiel la kontrola bandaĝo en ĉi tiu studo. Tri antimikrobaj CMC-arĝentaj bandaĝoj estis taksitaj, nome 3M Kerracel Ag-bandaĝo (3M, Knutsford, UK), kiu enhavas 1.7 pez%. oksigenitan arĝentan salon (Ag7NO11) en pli altvalentaj arĝentaj jonoj (Ag1+, Ag2+ kaj Ag3+). Dum la malkomponiĝo de Ag7NO11, Ag1+, Ag2+ kaj Ag3+ jonoj formiĝas en proporcio de 1:2:4. Bandaĝo Aquacel Ag Extra enhavanta 1.2% arĝentan kloridon (Ag1+) (ConvaTec, Deeside, UK) 13 kaj bandaĝo Aquacel Ag + Extra enhavanta 1.2% arĝentan kloridon (Ag1+), EDTA-on kaj benzetonian kloridon (ConvaTec, Deeside, UK) 14.
La trostreĉoj uzitaj en ĉi tiu studo estis Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Public Health England, Salisbury) kaj Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Public Health England, Salisbury).
Bakterioj estis kultivitaj dumnokte en buljono Muller-Hinton (Oxoid, Altrincham, UK). La dumnokta kulturo estis poste diluita 1:100 en buljono Mueller-Hinton kaj 200 µl estis metitaj sur sterilajn 0.2 µm Whatman-cikloporajn membranojn (Whatman plc, Maidstone, UK) sur agaragarplatojn Mueller-Hinton (Sigma-Aldrich Company Ltd, Kent, Britio). ) Kolonia biofilma formado je 37°C dum 24 horoj. Ĉi tiuj koloniaj biofilmoj estis testitaj pri logaritma ŝrumpado.
Tranĉu la bandaĝon en 3 cm² kvadratajn pecojn kaj antaŭmalsekigu ilin per sterila dejonigita akvo. Metu la bandaĝon super la biofilmon de la kolonio sur la agaragarplato. Ĉiu 24 ha da biofilmo estis forigita, kaj vivaj bakterioj ene de la biofilmo (CFU/ml) estis kvantigitaj per seria diluo (10⁻¹ ĝis 10⁻¹) en Tagangula neŭtraliga buljono (Merck-Millipore). Post 24 horoj da inkubacio je 37°C, normaj platkalkuloj estis faritaj sur Mueller-Hinton agaragarplatoj. Ĉiu traktado kaj tempopunkto estis faritaj trioble, kaj platkalkuloj estis ripetitaj por ĉiu diluo.
Porkventra haŭto estas akirita de inaj Grandaj Blankaj porkoj ene de 15 minutoj post buĉado laŭ la eksportnormoj de Eŭropa Unio. La haŭto estis razita kaj purigita per alkoholaj viŝtukoj, poste frostigita je -80°C dum 24 horoj por senvitaliĝi. Post degelado, 1 cm2 haŭtpecoj estis lavitaj tri fojojn per PBS, 0.6% natria hipoklorito kaj 70% etanolo dum 20 minutoj ĉiufoje. Antaŭ ol forigi la epidermon, forigi ajnan restantan etanolon per lavado 3 fojojn en sterila PBS. La haŭto estis kultivita en 6-puta plato kun 0.45-μm-dika nilona membrano (Merck-Millipore) supre kaj 3 sorbaj kusenetoj (Merck-Millipore) enhavantaj 3 ml da feta bova serumo (Sigma) suplementita per 10% Dulbecco's modified Eagle Medium (Dulbecco's Modified Eagle Medium - Aldrich Ltd.).
Koloniaj biofilmoj estis kreskigitaj kiel priskribite por studoj pri biofilma eksponiĝo. Post kultivado de la biofilmo sur la membrano dum 72 horoj, la biofilmo estis aplikita al la haŭtsurfaco uzante sterilan inokuladan buklon kaj la membrano estis forigita. La biofilmo estis poste inkubita sur la dermo de la porko dum pliaj 24 horoj je 37°C por permesi al la biofilmo maturiĝi kaj aliĝi al la haŭto de la porko. Post kiam la biofilmo maturiĝis kaj alkroĉiĝis, 1.5 cm2-a bandaĝo, antaŭmalsekigita per sterila distilita akvo, estis aplikita rekte al la haŭtsurfaco kaj inkubita je 37°C dum 24 horoj. Vivkapablaj bakterioj estis bildigitaj per kolorado per unuforme aplikado de PrestoBlue-ĉelvivebleca reakciilo (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, UK) al la apeksa surfaco de ĉiu eksplantaĵo kaj inkubado dum 5 minutoj. Uzu la ciferecan fotilon Leica DFC425 por tuj kapti bildojn per la mikroskopo Leica MZ8. Areoj kolorigitaj rozkoloraj estis kvantigitaj uzante la programaron Image Pro versio 10 (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD Image-Pro (mediacy.com)). Skananta elektrona mikroskopio estis efektivigita kiel priskribite sube.
Bakterioj kreskigitaj dumnokte estis diluitaj 1:100 en Mueller-Hinton-buljono. 200 μl da kulturo estis aldonitaj al sterila 0.2 μm Whatman-ciklopora membrano (Whatman, Maidstone, UK) kaj metitaj sur Mueller-Hinton-agaro. Biofilmaj platoj estis inkubaciitaj je 37°C dum 72 horoj por permesi la formadon de matura biofilmo.
Post 3 tagoj da maturiĝo de la biofilmo, 3 cm2 kvadrata bandaĝo estis metita rekte sur la biofilmon kaj inkubaciita je 37°C dum 24 horoj. Post forigo de la bandaĝo de la biofilma surfaco, 1 ml da PrestoBlue Cell Viability Reagent (Invitrogen, Waltham, MA) estis aldonita al la surfaco de ĉiu biofilmo dum 20 sekundoj. La surfacoj estis sekigitaj antaŭ ol kolorŝanĝoj estis registritaj per cifereca fotilo Nikon D2300 (Nikon UK Ltd., Kingston, UK).
Preparu dumnoktajn kulturojn sur Mueller-Hinton-agaro, transdonu individuajn koloniojn al 10 ml da Mueller-Hinton-buljono kaj kovu sur skuujo je 37°C (100 rpm). Post dumnokta inkubacio, la kulturo estis diluita 1:100 en Mueller-Hinton-buljono kaj 300 µl estis ŝprucigitaj sur 0.2 µm cirklan Whatman-cikloporan membranon (Whatman International, Maidstone, UK) sur Mueller-Hinton-agaro kaj kovu je 37°C ene de 72 horoj. La matura biofilmo estis aplikita al la vundo kiel priskribite sube.
Ĉiu laboro kun bestoj estis efektivigita ĉe la Universitato de Manĉestro laŭ projekta permesilo aprobita de la Oficejo pri Besta Bonfarto kaj Etika Revizio (P8721BD27) kaj laŭ gvidlinioj publikigitaj de la Enlanda Ministerio laŭ la reviziita ASPA de 2012. Ĉiuj aŭtoroj aliĝis al la alvenaj gvidlinioj. Ok-semajnaj C57BL/6j musoj (Envigo, Oxon, UK) estis uzitaj por ĉiuj en vivaj studoj. Musoj estis anestezitaj per izoflurano (Piramal Critical Care Ltd, West Drayton, UK) kaj iliaj dorsaj surfacoj estis razitaj kaj purigitaj. Ĉiu muso tiam ricevis 2 × 6 mm fortranĉan vundon uzante Stiefel-biopsian stampilon (Schuco International, Hertfordshire, UK). Por biofilmo-infektitaj vundoj, apliku 72-horan kolonian biofilmon kreskigitan sur la membrano kiel priskribite supre al la dermalta tavolo de la vundo uzante sterilan inokuladan buklon tuj post la vundo kaj forĵetu la membranon. Unu kvadrata centimetro da bandaĝo estas antaŭmalsekigita per sterila akvo por konservi humidan vundan medion. Bandaĝoj estis aplikitaj rekte al ĉiu vundo kaj kovritaj per 3M Tegaderm-filmo (3M, Bracknell, UK) kaj Mastisol-likva gluaĵo (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI) aplikita ĉirkaŭ la randoj por provizi plian adheron. Buprenorfino (Animalcare, York, UK) estis administrita je koncentriĝo de 0.1 mg/kg kiel kontraŭdolorilo. Buĉu musojn tri tagojn post la vundo uzante la metodon de Horaro 1 kaj forigu, duonigu kaj konservu la vundan areon laŭbezone.
Hematoksilino (ThermoFisher Scientific) kaj eozino (ThermoFisher Scientific) kolorigo estis farita laŭ la protokolo de la fabrikanto. La vundareo kaj reepiteliĝo estis kvantigitaj uzante la programaron Image Pro versio 10 (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD).
Histaj sekcioj estis devaksitaj en ksileno (ThermoFisher Scientific, Loughborough, UK), rehidratigitaj per 100–50%-a gradigita etanolo, kaj nelonge mergitaj en dejonigita akvo (ThermoFisher Scientific). Imunohistokemio estis farita uzante la ilaron VectaStain Elite ABC PK-6104 (Vector Laboratories, Burlingame, CA) laŭ la protokolo de la fabrikanto. Primaraj antikorpoj kontraŭ neutrofiloj NIMP-R14 (Thermofisher Scientific) kaj makrofagoj Ms CD107b Pure M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, UK) estis diluitaj 1:100 en blokada solvaĵo kaj aldonitaj al la tranĉita surfaco, sekvataj de 2 antikorpoj Kontraŭ-, VectaStain ABC kaj Vector Nova Red Peroxidase (HRP) substrata ilaro (Vector Laboratories, Burlingame, CA) kaj kontraŭkolorigitaj per hematoksilino. Bildoj estis akiritaj per mikroskopo Olympus BX43 kaj cifereca fotilo Olympus DP73 (Olympus, Southend-on-Sea, Britio).
Haŭtaj specimenoj estis fiksitaj en 2,5% glutaraldehido kaj 4% formaldehido en 0,1 M HEPES (pH 7,4) dum 24 horoj je 4 °C. La specimenoj estis senakvigitaj uzante gradigitan etanolon kaj sekigitaj en CO2 uzante Quorum K850 kritikan punktsekigilon (Quorum Technologies Ltd, Loughton, UK) kaj ŝprucitaj per oro-paladia alojo uzante Quorum SC7620 mini-ŝprucigilon/lummalŝargan sistemon. La specimenoj estis bildigitaj uzante FEI Quanta 250 skanan elektronan mikroskopon (ThermoFisher Scientific) por bildigi la centran punkton de la vundo.
Toto-1-jodido (2 μM) estis aplikita al la eltranĉita musvunda surfaco kaj inkubaciita dum 5 minutoj je 37 °C (ThermoFisher Scientific) kaj traktita per Syto-60 (10 μM) je 37 °C (ThermoFisher Scientific). 15-minutaj Z-stakaj bildoj estis kreitaj uzante Leica TCS SP8.
Biologiaj kaj teknikaj ripetaj datumoj estis tabelitaj kaj analizitaj per la programaro Graphpad Prism V9 (GraphPad Software, La Jolla, Kalifornio). Unudirekta variancoanalizo kun multoblaj komparoj uzante la post-hoc teston de Dunnett estis uzata por testi diferencojn inter ĉiu traktado kaj la ne-antimikroba kontrola bandaĝo. p-valoro <0.05 estis konsiderata signifa.
La efikeco de arĝentaj ĝelaj fibrecaj bandaĝoj unue estis taksita kontraŭ biofilmaj kolonioj de Staphylococcus aureus kaj Pseudomonas aeruginosa in vitro. Arĝentaj bandaĝoj enhavas malsamajn formulojn de arĝento: tradiciaj arĝentaj bandaĝoj produktas Ag1+ jonojn; arĝentaj bandaĝoj, kiuj povas produkti Ag1+ jonojn post aldono de EDTA/BC, povas detrui la biofilman matricon kaj eksponi bakteriojn al arĝento sub la kontraŭbakteria efiko de arĝentaj jonoj15 kaj bandaĝoj enhavantaj oksigenitajn Ag-salojn, kiuj produktas Ag1+, Ag2+ kaj Ag3+ jonojn. Ĝia efikeco estis komparita kun ne-antimikroba kontrola bandaĝo farita el ĝeligitaj fibroj. Restantaj vivkapablaj bakterioj ene de la biofilmo estis taksitaj ĉiujn 24 horojn dum 8 tagoj (Figuro 1). En la 5-a tago, la biofilmo estis reinokulita per 3,85 × 105S. Staphylococcus aureus aŭ 1,22×105P. aeruginosa por taksi la reakiron de biofilmo. Kompare kun ne-antimikrobaj kontrolbandaĝoj, Ag1+ bandaĝoj havis minimuman efikon sur bakterian viveblon en Staphylococcus aureus kaj Pseudomonas aeruginosa biofilmoj dum 5 tagoj. Kontraste, bandaĝoj enhavantaj oksigenitan Ag kaj Ag1+ + EDTA/BC-salojn estis efikaj en mortigado de bakterioj ene de la biofilmo ene de 5 tagoj. Post ripeta inokulado kun planktonaj bakterioj en la 5-a tago, neniu restarigo de la biofilmo estis observita (Fig. 1).
Kvantigo de vivaj bakterioj en biofilmoj de *Staphylococcus aureus* kaj *Pseudomonas aeruginosa* post traktado per arĝentaj bandaĝoj. Biofilmaj kolonioj de *Staphylococcus aureus* kaj *Pseudomonas aeruginosa* estis traktitaj per arĝentaj bandaĝoj aŭ ne-antimikrobaj kontrolaj bandaĝoj, kaj la nombro de restantaj vivaj bakterioj estis determinita ĉiujn 24 horojn. Post 5 tagoj, la biofilmo estis reinjektita per 3,85×105S. *Staphylococcus aureus* aŭ 1,22×105P. Kolonioj de la bakterioplanktono *Pseudomonas aeruginosa* estis formitaj individue por taksi la resaniĝon de biofilmo. Grafikaĵoj montras mezan +/- norman eraron.
Por bildigi la efikon de arĝentaj bandaĝoj sur la viveblon de biofilmo, bandaĝoj estis aplikitaj al maturaj biofilmoj kreskigitaj sur porka haŭto ekstervive. Post 24 horoj, la bandaĝo estas forigita kaj la biofilmo estas kolorigita per blua reaktiva tinkturfarbo, kiu estas metaboligita de vivantaj bakterioj al rozkolora koloro. Biofilmoj traktitaj per kontrolaj bandaĝoj estis rozkoloraj, indikante la ĉeeston de viveblaj bakterioj ene de la biofilmo (Figuro 2A). Kontraste, la biofilmo traktita per la Ag-oksisola bandaĝo estis ĉefe blua, indikante ke la ceteraj bakterioj sur la surfaco de la porka haŭto estis neviveblaj bakterioj (Figuro 2B). Miksita blua kaj rozkolora kolorigo estis observita en biofilmoj traktitaj per Ag1+-entenantaj bandaĝoj, indikante la ĉeeston de viveblaj kaj neviveblaj bakterioj ene de la biofilmo (Figuro 2C), dum EDTA/BC-bandaĝoj enhavantaj Ag1+ estis ĉefe bluaj kun kelkaj rozkoloraj makuloj, indikante areojn ne trafitajn de la arĝenta bandaĝo (Figuro 2D). Kvantigo de aktivaj (rozkoloraj) kaj neaktivaj (bluaj) areoj montris, ke la kontrola peceto estis 75% aktiva (Figuro 2E). Bandaĝoj kun Ag1+ + EDTA/BC funkciis simile al oksigenitaj Ag-salbandaĝoj, kun postvivoprocentoj de 13% kaj 14%, respektive. La Ag1+ bandaĝo ankaŭ reduktis bakterian viveblecon je 21%. Ĉi tiuj biofilmoj estis poste observitaj per skana elektrona mikroskopio (SEM). Post traktado per la kontrola bandaĝo kaj la Ag1+ bandaĝo, tavolo de Pseudomonas aeruginosa estis observita kovranta la porkan haŭton (Figuro 2F,H), dum post traktado per la Ag1+ bandaĝo, malmultaj bakteriaj ĉeloj estis trovitaj kaj malmultaj bakteriaj ĉeloj estis trovitaj sube. Kolagenaj fibroj povas esti konsiderataj kiel la hista strukturo de porka haŭto (Figuro 2G). Post traktado per Ag1+ + EDTA/BC bandaĝo, bakteriaj plakoj kaj subestaj kolagenaj fibraj plakoj estis videblaj (Figuro 2I).
Bildigo de Pseudomonas aeruginosa biofilmo post traktado per arĝenta bandaĝo. (A–D) Bakteria viveblo en Pseudomonas aeruginosa biofilmoj kreskigitaj sur porka haŭto estis bildigita uzante PrestoBlue viveblo-tinkturfarbon 24 horojn post traktado per arĝentaj bandaĝoj aŭ ne-antimikrobaj kontrolaj bandaĝoj. Vivaj bakterioj estas rozkoloraj, neviveblaj bakterioj kaj porka haŭto estas bluaj. (E) Kvantigo de Pseudomonas aeruginosa biofilmoj kreskigitaj sur porka haŭto (rozkolora makulo) uzante skanan elektronan mikroskopion Image Pro versio 10 (FI) kaj traktitaj per arĝenta bandaĝo aŭ ne-antimikroba kontrola bandaĝo dum 24 horoj. SEM-skalbreto = 5 µm. (J–M) Koloniaj biofilmoj kreskis sur filtriloj kaj estis makulitaj per PrestoBlue-reaktiva tinkturfarbo post 24 horoj da inkubacio kun arĝentaj bandaĝoj.
Por determini ĉu proksima kontakto inter la bandaĝoj kaj la biofilmoj influis la efikecon de la bandaĝoj, koloniaj biofilmoj metitaj sur ebenan surfacon estis traktitaj per la bandaĝoj dum 24 horoj kaj poste makulitaj per reaktivaj tinkturfarboj. La netraktita biofilmo estis malhelroza (Figuro 2J). Kontraste al biofilmoj traktitaj per bandaĝoj enhavantaj oksigenitajn Ag-salojn (Figuro 2K), biofilmoj traktitaj per bandaĝoj enhavantaj Ag1+ aŭ Ag1+ + EDTA/BC montris striojn de rozkolora makulado (Figuro 2L,M). Ĉi tiu rozkolora kolorigo indikas la ĉeeston de vivaj bakterioj kaj estas asociita kun la suturareo ene de la bandaĝo. Ĉi tiuj kudritaj areoj kreas mortajn spacojn, kiuj permesas al bakterioj ene de la biofilmo pluvivi.
Por taksi la efikecon de arĝentaj bandaĝoj *in vivo*, plen-dikaj eltranĉitaj vundoj de musoj infektitaj per maturaj biofilmoj de *S. aureus* kaj *P. aeruginosa* estis traktitaj per ne-antimikrobaj kontrolaj bandaĝoj aŭ arĝentaj bandaĝoj. Post 3 tagoj da traktado, makroskopa bildanalizo montris pli malgrandajn vundgrandecojn kiam traktitaj per oksigenitaj salaj bandaĝoj kompare kun ne-antimikrobaj kontrolaj bandaĝoj kaj aliaj arĝentaj bandaĝoj (Figuro 3A-H). Por konfirmi ĉi tiujn observojn, vundoj estis kolektitaj kaj vundareo kaj reepiteliĝo estis kvantigitaj sur hematoksilino kaj eozino-makulitaj histaj sekcioj uzante la programaron *image pro* versio 10 (Figuro 3I-L).
La efiko de arĝentaj bandaĝoj sur la vundsurfaco kaj reepiteliĝo de vundoj infektitaj per biofilmoj. (A–H) Malgrandaj ĉeloj infektitaj per biofilmoj de Pseudomonas aeruginosa (A–D) kaj Staphylococcus aureus (E–H) post tri tagoj da traktado per neantimikroba kontrola bandaĝo, oksigenita Ag-sala bandaĝo, Ag1+ bandaĝo kaj Ag1+ bandaĝo. Reprezentaj makroskopaj bildoj. Vundoj de musoj kun Ag1+ + EDTA/BC-bandaĝo. (IL) Reprezenta infekto de Pseudomonas aeruginosa, histologiaj sekcoj makulitaj per hematoksilino kaj eozino, uzataj por kvantigi vundareon kaj epitelian regeneradon. Kvantigo de vundareo (M, O) kaj procenta reepiteliĝo (N, P) de vundoj infektitaj per Pseudomonas aeruginosa (M, N) kaj Staphylococcus aureus (O, P) biofilmoj (por traktadgrupo n = 12). Grafikaĵoj montras mezan +/- norman eraron. * signifas p = < 0,05 ** signifas p = < 0,01; Makroskopa skalo = 2,5 mm, histologia skalo = 500 µm.
Kvantigo de vundareo en vundoj infektitaj per Pseudomonas aeruginosa biofilmo (Figuro 3M) montris, ke vundoj traktitaj per Ag-oksisaloj havis averaĝan vundgrandecon de 2.5 mm2, dum la ne-antimikroba kontrola bandaĝo havis averaĝan vundgrandecon de 3.1 mm2, kio ne estas vera. atingis statistikan signifon (Figuro 3M). p = 0.423). Vundoj traktitaj per Ag1+ aŭ Ag1+ + EDTA/BC montris neniun redukton en vundareo (3.1 mm2 kaj 3.6 mm2, respektive). Traktado per oksigenita Ag-sala bandaĝo antaŭenigis re-epiteligon pli grandskale ol la ne-antimikroba kontrola bandaĝo (34% kaj 15%, respektive; p = 0.029) kaj Ag1+ aŭ Ag1+ + EDTA/BC (10% kaj 11%) (Figuro 3N). . , respektive).
Similaj tendencoj en vundareo kaj epitelia regenerado estis observitaj en vundoj infektitaj per S. aureus biofilmoj (Figuro 3O). Bandaĝoj enhavantaj oksigenitajn arĝentajn salojn reduktis vundareon (2.0 mm2) je 23% kompare kun la kontrola ne-antimikroba bandaĝo (2.6 mm2), kvankam ĉi tiu redukto ne estis signifa (p = 0.304) (Fig. 3O). Krome, la vundareo en la Ag1+-traktadgrupo estis iomete reduktita (2.4 mm2), dum la vundo traktita per Ag1+ + EDTA/BC-bandaĝo ne reduktis la vundareon (2.9 mm2). Oksigenaj saloj de Ag ankaŭ antaŭenigis re-epiteligon de vundoj infektitaj per S. aureus biofilmo (31%) pli grandkvante ol tiuj traktitaj per ne-antimikrobaj kontrolaj bandaĝoj (12%, p = 0.003) (Figuro 3P). Ag1+ bandaĝoj (16%, p = 0,903) kaj Ag+1 + EDTA/BC bandaĝoj (14%, p = 0,965) montris nivelojn de epitelia regenerado similajn al la kontrolo.
Por bildigi la efikon de arĝentaj bandaĝoj sur la biofilma matrico, oni kolorigis per Toto 1 kaj Syto 60 jodido (Fig. 4). Toto 1 jodido estas ĉel-netralasebla tinkturfarbo, kiu povas esti uzata por precize bildigi eksterĉelajn nukleajn acidojn, kiuj abundas en la EPS de biofilmoj. Syto 60 estas ĉel-tralasebla tinkturfarbo uzata kiel kontraŭkolorigo16. Observaĵoj de Toto 1 kaj Syto 60 jodido en vundoj inokulitaj per biofilmoj de Pseudomonas aeruginosa (Figuro 4A-D) kaj Staphylococcus aureus (Figuro 4I-L) montris, ke post 3 tagoj da bandaĝa traktado, EPS en la biofilmo estis signife reduktita. [Noto: 1] enhavanta oksigenitajn salojn Ag kaj Ag1+ + EDTA/BC. Ag1+ bandaĝoj sen aldonaj kontraŭbiofilmaj komponantoj signife reduktis senĉelan DNA-on en vundoj inokulitaj kun Pseudomonas aeruginosa, sed estis malpli efikaj en vundoj inokulitaj kun Staphylococcus aureus.
En viva bildigo de vunda biofilmo post 3 tagoj da traktado per kontrolaj aŭ arĝentaj bandaĝoj. Konfokusaj bildoj de Pseudomonas aeruginosa (A–D) kaj Staphylococcus aureus (I–L) makulitaj per Toto 1 (verda) por bildigi eksterĉelajn nukleajn acidojn, komponanton de eksterĉelaj biofilmaj polimeroj. Por makuli intraĉelajn nukleajn acidojn, uzu Syto 60 (ruĝa). acidoj. P. Skananta elektrona mikroskopio de vundoj infektitaj per Pseudomonas aeruginosa (E–H) kaj Staphylococcus aureus (M–P) biofilmoj post 3 tagoj da traktado per kontrolaj kaj arĝentaj bandaĝoj. SEM-skalbreto = 5 µm. Konfokusa bildiga skalbreto = 50 µm.
Skananta elektrona mikroskopio montris, ke musoj inokulitaj per biofilmaj kolonioj de Pseudomonas aeruginosa (Figuro 4E-H) kaj Staphylococcus aureus (Figuro 4M-P) havis signife malpli da bakterioj en siaj vundoj post 3 tagoj da traktado per tute arĝentaj bandaĝoj.
Por taksi la efikon de arĝentaj bandaĝoj sur vundinflamon en biofilmo-infektitaj musoj, sekcioj de biofilmo-infektitaj vundoj traktitaj per kontrolaj aŭ arĝentaj bandaĝoj dum 3 tagoj estis imunohistokemiale koloritaj uzante antikorpojn specifajn por neutrofiloj kaj makrofagoj. Kvanta determino de neutrofiloj kaj makrofagoj interne. granulacia histo. Figuro 5). Ĉiuj arĝentaj bandaĝoj reduktis la nombron de neutrofiloj kaj makrofagoj en vundoj infektitaj kun Pseudomonas aeruginosa kompare kun ne-antimikrobaj kontrolaj bandaĝoj post tri tagoj da traktado. Tamen, traktado per la oksigenita arĝenta sala bandaĝo rezultigis pli grandan redukton de neutrofiloj (p = <0,0001) kaj makrofagoj (p = <0,0001) kompare kun aliaj testitaj arĝentaj bandaĝoj (Figuro 5I,J). Kvankam Ag1+ + EDTA/BC havis pli grandan efikon sur vundan biofilmon, ĝi reduktis la nivelojn de neutrofiloj kaj makrofagoj malpli ol la Ag1+ bandaĝo. Moderaj vundoj infektitaj per S. aureus biofilmo ankaŭ estis observitaj post bandaĝo per Ag (p = <0,0001), Ag1+ (p = 0,0008) kaj Ag1++ EDTA/BC (p = 0,0043) oksisoloj kompare kun la kontrolo. Similaj tendencoj estas observitaj por neutropenia bandaĝo (Fig. 5K). Tamen, nur la oksigenita Ag-sala bandaĝo montris signifan redukton en la nombro da makrofagoj en granula histo kompare kun la kontrolo en vundoj infektitaj per S. aureus biofilmoj (p = 0,0339) (Figuro 5L).
Neŭtrofiloj kaj makrofagoj estis kvantigitaj en vundoj infektitaj per Pseudomonas aeruginosa kaj Staphylococcus aureus biofilmoj post 3 tagoj da traktado per ne-antimikrobaj kontrolaj aŭ arĝentaj bandaĝoj. Neŭtrofiloj (AD) kaj makrofagoj (EH) estis kvantigitaj en histaj sekcioj makulitaj per antikorpoj specifaj por neŭtrofiloj aŭ makrofagoj. Kvantigo de neŭtrofiloj (I kaj K) kaj makrofagoj (J kaj L) en vundoj infektitaj per Pseudomonas aeruginosa (I kaj J) kaj Staphylococcus aureus (K & L) biofilmoj. N = 12 por grupo. Grafikaĵoj montras meznombrajn +/- normajn erarojn, signifovalorojn kompare kun ne-antibakteria kontrola bandaĝo, * signifas p = < 0,05, ** signifas p = < 0,01; *** signifas p = < 0,001; indikas p = <0,0001).
Ni poste taksis la efikon de arĝentaj bandaĝoj sur infekto-sendependan resaniĝon. Ne-infektaj fortranĉaj vundoj estis traktitaj per ne-antimikroba kontrola bandaĝo aŭ arĝenta bandaĝo dum 3 tagoj (Figuro 6). Inter la testitaj arĝentaj bandaĝoj, nur vundoj traktitaj per la oksigenita sala bandaĝo ŝajnis pli malgrandaj sur makroskopaj bildoj ol vundoj traktitaj per la kontrolo (Figuro 6A-D). Kvantigo de vundareo uzante histologian analizon montris, ke la averaĝa vundareo post traktado per la Ag-oksisola bandaĝo estis 2,35 mm² kompare kun 2,96 mm² por vundoj traktitaj per la kontrolgrupo, sed ĉi tiu diferenco ne atingis statistikan signifon (p = 0,488) (Figuro 6I). Kontraste, neniu redukto de vundareo estis observita post traktado per Ag1+ (3,38 mm², p = 0,757) aŭ Ag1+ + EDTA/BC (4,18 mm², p = 0,054) bandaĝoj kompare kun la kontrolgrupo. Pliigita epitelia regenerado estis observita per la Ag-oksisola bandaĝo kompare kun la kontrolgrupo (30% kontraŭ 22%, respektive), kvankam ĉi tio ne atingis signifon (p = 0,067), ĉi tio estas sufiĉe signifa kaj konfirmas antaŭajn rezultojn. Bandaĝo kun oksisoloj antaŭenigas re-epiteligon. -Epiteligo de neinfektaj vundoj17. Kontraste, traktado per Ag1+ aŭ Ag1+ + EDTA/BC-bandaĝoj ne havis efikon aŭ montris malpliiĝintan re-epiteligon kompare kun la kontrolo.
Efiko de arĝenta vundbandaĝo sur vundkuraciĝo en neinfektaj musoj kun kompleta resekco. (AD) Reprezentaj makroskopaj bildoj de vundoj post tri tagoj da traktado per ne-antimikroba kontrolbandaĝo kaj arĝenta bandaĝo. (EH) Reprezentaj vundsekcioj makulitaj per hematoksilino kaj eozino. Kvantigo de vundareo (I) kaj procento de reepiteliĝo (J) estis kalkulitaj el histologiaj sekcioj ĉe la mezpunkto de la vundo uzante bildanalizan programaron (n = 11–12 por ĉiu traktadgrupo). Grafikaĵoj montras meznombran +/- norman eraron. * meznombras p = <0,05.
Arĝento havas longan historion de uzo kiel antimikroba terapio en vundkuracado, sed la multaj malsamaj formuliĝoj kaj livermetodoj povas rezultigi diferencojn en antimikroba efikeco 18. Krome, la kontraŭbiofilmaj ecoj de specifaj arĝentaj liversistemoj ne estas plene komprenitaj. Kvankam la imunrespondo de la gastiganto estas relative efika kontraŭ planktonaj bakterioj, ĝi ĝenerale estas malpli efika kontraŭ biofilmoj 19. Planktonaj bakterioj estas facile fagocitozaj de makrofagoj, sed ene de biofilmoj, agregitaj ĉeloj prezentas pliajn problemojn limigante la imunrespondon de la gastiganto ĝis la grado, ke imunĉeloj povas sperti apoptozon kaj liberigi proinflamatoriajn faktorojn por plifortigi la imunrespondon 20. Oni observis, ke iuj leŭkocitoj povas penetri biofilmojn 21 sed ne kapablas fagocitozi bakteriojn post kiam ĉi tiu defendo estas kompromitita 22. Holisma aliro devus esti uzata por subteni la imunrespondon de la gastiganto kontraŭ vunda biofilma infekto. Vundodebridement povas fizike interrompi la biofilmon kaj forigi plejparton de la bioŝarĝo, sed la imunrespondo de la gastiganto povas esti neefika kontraŭ restanta biofilmo, precipe se la imunrespondo de la gastiganto estas kompromitita. Tiel, antimikrobaj terapioj kiel arĝentaj bandaĝoj povas subteni la imunan respondon de la gastiganto kaj elimini biofilmajn infektojn. Konsisto, koncentriĝo, solvebleco kaj liversubstrato povas influi la antimikroban efikecon de arĝento. En la lastaj jaroj, progresoj en arĝenta prilabora teknologio igis ĉi tiujn bandaĝojn pli efikaj9,23. Ĉar la arĝenta bandaĝa teknologio progresas, gravas kompreni la efikecon de ĉi tiuj bandaĝoj en kontrolado de vundinfekto kaj, pli grave, la efikon de ĉi tiuj potencaj formoj de arĝento sur la vundmedion kaj resaniĝon.
En ĉi tiu studo, ni komparis la efikecon de du progresintaj arĝentaj bandaĝoj kun konvenciaj arĝentaj bandaĝoj, kiuj produktas Ag1+ jonojn kontraŭ biofilmoj, uzante malsamajn in vitro kaj in vivo modelojn. Ni ankaŭ taksis la efikon de ĉi tiuj bandaĝoj sur la vundan medion kaj infekto-sendependan resaniĝon. Por minimumigi la influon de la livermatrico, ĉiuj testitaj arĝentaj bandaĝoj konsistis el karboksimetilcelulozo.
Nia prepara taksado de ĉi tiuj arĝentaj bandaĝoj kontraŭ koloniaj biofilmoj de Pseudomonas aeruginosa kaj Staphylococcus aureus montras, ke male al tradiciaj Ag1+ bandaĝoj, du progresintaj arĝentaj bandaĝoj, Ag1+ + EDTA/BC kaj oksigenitaj Ag-saloj, estas efikaj je 5. Ili efike mortigas biofilmajn bakteriojn ene de kelkaj tagoj. Krome, ĉi tiuj bandaĝoj malhelpas reformiĝon de biofilmo post ripeta eksponiĝo al planktonaj bakterioj. La Ag1+ bandaĝo enhavis arĝentan kloridon, la saman arĝentan kombinaĵon kaj bazan matricon kiel Ag1+ + EDTA/BC, kaj havis limigitan efikon sur bakteria viveblo ene de la biofilmo dum la sama periodo. La observado, ke Ag1+ + EDTA/BC bandaĝo estis pli efika kontraŭ biofilmo ol Ag1+ bandaĝo konsistanta el la sama matrico kaj arĝenta kombinaĵo, subtenas la ideon, ke pliaj ingrediencoj estas necesaj por pliigi la efikecon de arĝenta klorido kontraŭ biofilmo, kiel jam estis raportite aliloke15. Ĉi tiuj rezultoj subtenas la ideon, ke BC kaj EDTA ludas plian rolon kontribuante al la ĝenerala efikeco de la bandaĝoj, kaj ke la foresto de ĉi tiu komponanto en Ag1+-bandaĝoj eble kontribuis al la malsukceso montri efikecon in vitro. Ni trovis, ke oksigenitaj Ag-salbandaĝoj produktantaj Ag2+ kaj Ag3+-jonojn montris pli fortan kontraŭbakterian efikecon ol Ag1+ kaj je niveloj similaj al Ag1+ + EDTA/BC. Tamen, pro la alta redoksa potencialo, ne estas klare kiom longe Ag3+-jonoj restas aktivaj kaj efikaj kontraŭ vundaj biofilmoj kaj tial meritas plian studon. Krome, ekzistas multaj malsamaj bandaĝoj, kiuj generas Ag1+-jonojn, kiuj ne estis testitaj en ĉi tiu studo. Ĉi tiuj bandaĝoj konsistas el malsamaj arĝentaj kombinaĵoj, koncentriĝoj kaj bazaj matricoj, kiuj povas influi la liveradon de Ag1+-jonoj kaj ilian efikecon kontraŭ biofilmoj. Ankaŭ indas rimarki, ke ekzistas multaj malsamaj in vitro kaj in vivo modeloj uzataj por taksi la efikecon de vundbandaĝoj kontraŭ biofilmoj. La tipo de modelo uzata, same kiel la salo- kaj proteina enhavo de la medioj uzataj en ĉi tiuj modeloj, influos la efikecon de la bandaĝo. En nia modelo *in vivo*, ni permesis al la biofilmo maturiĝi *in vitro* kaj poste transdonis ĝin al la dermalsurfaco de la vundo. La imunreago de la gastiga muso estas relative efika kontraŭ planktonaj bakterioj aplikitaj al la vundo, tiel formante biofilmon dum la vundo resaniĝas. La aldono de matura biofilmo al vundo limigas la efikecon de la imunreago de la gastiganto al biofilmformado permesante al la matura biofilmo establiĝi ene de la vundo antaŭ ol resaniĝo povas komenciĝi. Tiel, nia modelo permesas al ni taksi la efikecon de antimikrobaj bandaĝoj sur maturaj biofilmoj antaŭ ol vundoj komencas resaniĝi.
Ni ankaŭ trovis, ke la taŭgeco de la bandaĝo influis la efikecon de arĝentaj bandaĝoj sur in vitro-kreskigitaj biofilmoj kaj porka haŭto. Proksima kontakto kun la vundo estas konsiderata kritika por la antimikroba efikeco de la bandaĝo24,25. Bandaĝoj enhavantaj oksigenitajn Ag-salojn estis en proksima kontakto kun maturaj biofilmoj, rezultante en signifa redukto de la nombro da vivaj bakterioj ene de la biofilmo post 24 horoj. Kontraste, kiam traktitaj per Ag1+ kaj Ag1+ + EDTA/BC-bandaĝoj, signifaj nombroj da vivaj bakterioj restis. Ĉi tiuj bandaĝoj enhavas suturojn laŭlonge de la tuta longo de la bandaĝo, kio kreas mortajn spacojn, kiuj malhelpas proksiman kontakton kun la biofilmo. En niaj in vitro studoj, ĉi tiuj ne-kontaktaj areoj malhelpis la mortigon de vivaj bakterioj ene de la biofilmo. Ni taksis bakterian viveblecon nur post 24 horoj da traktado; Kun la tempo, kiam la bandaĝo fariĝas pli saturita, povas esti malpli da morta spaco, reduktante la areon por ĉi tiuj vivaj bakterioj. Tamen, ĉi tio elstarigas la gravecon de la konsisto de la bandaĝo, ne nur la tipo de arĝento en la bandaĝo.
Kvankam studoj *in vitro* utilas por kompari la efikecon de malsamaj arĝentaj teknologioj, gravas ankaŭ kompreni la efikojn de ĉi tiuj bandaĝoj sur biofilmoj *in vivo*, kie la gastiga histo kaj imunaj respondoj kontribuas al la efikeco de la bandaĝoj kontraŭ biofilmoj. La efiko de ĉi tiuj bandaĝoj sur vundaj biofilmoj estis observita per skana elektrona mikroskopio kaj EPS-kolorigado de la biofilmo uzante intraĉelajn kaj eksterĉelajn DNA-tinkturfarbojn. Ni trovis, ke post 3 tagoj da traktado, ĉiuj bandaĝoj estis efikaj en reduktado de senĉela DNA en biofilmo-infektaj vundoj, sed la Ag1+-bandaĝo estis malpli efika en vundoj infektitaj de Staphylococcus aureus. Skana elektrona mikroskopio ankaŭ montris, ke signife malpli da bakterioj ĉeestis en vundoj traktitaj per la arĝentaj bandaĝoj, kvankam ĉi tio estis pli okulfrapa kun la oksigenita Ag-sala bandaĝo kaj la Ag1+ + EDTA/BC-bandaĝo kompare kun la Ag1+-bandaĝo. Ĉi tiuj datumoj montras, ke la testitaj arĝentaj bandaĝoj havis diversajn gradojn de efiko sur la strukturon de la biofilmo, sed neniu el la arĝentaj bandaĝoj kapablis ekstermi la biofilmon, kio subtenas la bezonon de holisma aliro al la traktado de vundaj biofilmaj infektoj; uzo de arĝentaj brakbendoj. La traktado estas antaŭita de fizika debridementado por forigi la plejparton de la biofilmo.
Kronikaj vundoj ofte estas en stato de severa inflamo, kun troaj inflamaj ĉeloj restantaj en la vunda histo dum plilongigita tempodaŭro, kaŭzante histodamaĝon kaj malplenigante la oksigenon bezonatan por efika ĉela metabolo kaj funkcio en la vundo26. Biofilmoj pliseverigas ĉi tiun malamikan vundmedion negative influante resaniĝon laŭ diversaj manieroj, inkluzive de inhibicio de ĉelmultobliĝo kaj migrado kaj aktivigo de proinflamatoriaj citokinoj27. Ĉar arĝentaj bandaĝoj fariĝas pli efikaj, gravas kompreni la efikon, kiun ili havas sur la vundmedion kaj resaniĝon.
Interese, kvankam ĉiuj arĝentaj bandaĝoj influis la konsiston de la biofilmo, nur oksigenitaj arĝentaj salaj bandaĝoj pliigis re-epiteligon de ĉi tiuj infektitaj vundoj. Ĉi tiuj datumoj subtenas niajn antaŭajn trovojn17 kaj tiujn de Kalan et al. (2017)28, kiuj montris bonajn sekurecajn kaj toksecajn profilojn de oksigenitaj arĝentaj saloj, ĉar pli malaltaj koncentriĝoj de arĝento estis efikaj kontraŭ biofilmoj.
Nia nuna studo elstarigas la diferencojn en arĝenta teknologio inter antimikrobaj arĝentaj bandaĝoj kaj la efikon de ĉi tiu teknologio sur la vundan medion kaj infekto-sendependan resaniĝon. Tamen, ĉi tiuj rezultoj diferencas de antaŭaj studoj, kiuj montris, ke Ag1+ + EDTA/BC-bandaĝo plibonigis la resaniĝajn parametrojn de vunditaj kuniklaj oreloj in vivo. Tamen, ĉi tio povas ŝuldiĝi al diferencoj en bestaj modeloj, mezurtempoj kaj bakteriaj aplikmetodoj29. En ĉi tiu kazo, vundmezuradoj estis prenitaj 12 tagojn post la vundo por permesi al la aktivaj ingrediencoj de la bandaĝo agi sur la biofilmon dum pli longa periodo. Ĉi tion subtenas studo, kiu montris, ke klinike infektitaj kruraj ulceroj traktitaj per Ag1+ + EDTA/BC komence pligrandiĝis post unu semajno da traktado, kaj poste dum la sekvaj 3 semajnoj da traktado per Ag1+ + EDTA/BC kaj ene de 4 semajnoj post la uzo de ne-antimikrobaj drogoj. CMC-bandaĝoj por redukti la grandecon de ulceroj30.
Certaj formoj kaj koncentriĝoj de arĝento antaŭe montriĝis citotoksaj in vitro 11, sed ĉi tiuj in vitro rezultoj ne ĉiam tradukiĝas al malfavoraj efikoj in vivo. Krome, progresoj en arĝenta teknologio kaj pli bona kompreno pri arĝentaj komponaĵoj kaj koncentriĝoj en bandaĝoj kondukis al la disvolviĝo de multaj sekuraj kaj efikaj arĝentaj bandaĝoj. Tamen, dum la arĝenta bandaĝa teknologio progresas, gravas kompreni la efikon de ĉi tiuj bandaĝoj sur la vundan medion 31,32,33. Antaŭe estis raportite, ke la pliigita rapideco de re-epiteliĝo respondas al pliigita proporcio de kontraŭinflamaj M2-makrofagoj kompare kun la por-inflama M1-fenotipo. Ĉi tio estis rimarkita en antaŭa musmodelo, kie arĝentaj hidroĝelaj vundbandaĝoj estis komparitaj kun arĝenta sulfadiazino kaj ne-antimikrobaj hidroĝeloj 34.
Kronikaj vundoj povas montri troan inflamon kaj oni observis, ke la ĉeesto de troaj neutrofiloj povas esti malutila por vundkuraciĝo35. En studo pri neutrofil-malplenigitaj musoj, la ĉeesto de neutrofiloj malfruigis reepiteligon. La ĉeesto de troaj neutrofiloj kondukas al altaj niveloj de proteazoj kaj reaktivaj oksigenaj specioj, kiel superoksido kaj hidrogena peroksido, kiuj estas asociitaj kun kronikaj kaj malrapide resaniĝaj vundoj37,38. Simile, pliiĝo en la nombro de makrofagoj, se nekontrolita, povas konduki al malfruigita vundkuraciĝo39. Ĉi tiu pliiĝo estas precipe grava se makrofagoj ne kapablas transiri de porinflama fenotipo al porresaniĝa fenotipo, rezultante en vundoj malsukcesantaj forlasi la inflaman fazon de resaniĝo40. Ni observis malpliiĝon de neutrofiloj kaj makrofagoj en biofilmo-infektitaj vundoj post 3 tagoj da traktado per tute arĝentaj bandaĝoj, sed la malpliiĝo estis pli okulfrapa kun oksigenitaj salaj bandaĝoj. Ĉi tiu malpliiĝo povas esti rekta rezulto de la imunreago al arĝento, respondo al malpliiĝinta bioŝarĝo, aŭ la vundo estas en pli posta stadio de resaniĝo kaj tial imunĉeloj en la vundo estas reduktitaj. Redukti la nombron de inflamaj ĉeloj en la vundo povas konservi medion favoran al vundresaniĝo. La agmekanismo pri kiel Ag-oksisaloj antaŭenigas infekto-sendependan resaniĝon estas neklara, sed la kapablo de Ag-oksisaloj produkti oksigenon kaj detrui damaĝajn nivelojn de hidrogena peroksido, mediacianto de inflamo, povas klarigi ĉi tion kaj postulas plian studon17.
Kronikaj ne-resaniĝaj infektitaj vundoj prezentas problemon por kaj kuracistoj kaj pacientoj. Kvankam multaj bandaĝoj asertas antimikroban efikecon, esplorado malofte fokusiĝas al aliaj ŝlosilaj faktoroj influantaj la vundan mikromedion. Ĉi tiu studo montras, ke malsamaj arĝentaj teknologioj havas malsaman antimikroban efikecon kaj, grave, malsamajn efikojn sur la vundan medion kaj resaniĝon, sendepende de infekto. Kvankam ĉi tiuj in vitro kaj in vivo studoj montras la efikecon de ĉi tiuj bandaĝoj en traktado de vundinfektoj kaj antaŭenigado de resaniĝo, hazardigitaj kontrolitaj provoj estas necesaj por taksi la efikecon de ĉi tiuj bandaĝoj en la kliniko.
La datumaroj uzitaj kaj/aŭ analizitaj dum la nuna studo estas haveblaj de la koresponda aŭtoro laŭ racia peto.


Afiŝtempo: 15-a de Julio, 2024