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Das mikrobielle Wachstum in Wunden manifestiert sich oft als Biofilme, die die Heilung beeinträchtigen und schwer zu beseitigen sind. Neue silberne Dressings behaupten, Wundinfektionen zu bekämpfen, aber ihre Antibiofilm-Wirksamkeit und infektionsunabhängige Heilungseffekte sind im Allgemeinen unbekannt. Unter Verwendung von In-vitro- und In-vivo-Biofilmmodellen von Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa berichten wir über die Wirksamkeit von AG1+ -Ion-generierenden Verbänden. AG1+ -Erzeiger, die Ethylendiaminetetraessigsäure und Benzethoniumchlorid (Ag1+/EDTA/BC) und Verbindungen, die Silbernitrat (Ag Oxysalts) enthalten, enthalten. , die Ag1+, Ag2+ und Ag3+ -Ionen zur Bekämpfung des Wundbiofilms und dessen Wirkung auf die Heilung erzeugen. AG1+ -Leserven hatten in vitro und bei Mäusen (C57BL/6J) minimale Auswirkungen auf das Wundbiofilm. Im Gegensatz dazu reduzierten sauerstoffhaltige Ag -Salze und Ag1+/EDTA/BC -Verbände die Anzahl der lebensfähigen Bakterien in Biofilmen in vitro signifikant und zeigten eine signifikante Verringerung der Bakterien- und EPS -Komponenten in Mauswund -Biofilmen. Diese Verbindungen hatten unterschiedliche Auswirkungen auf die Heilung von Biofilm-infizierten und nicht biofilminfizierten Wunden, wobei sauerstoffhaltige Salzverbände im Vergleich zu Kontrollbehandlungen und anderen silbernen Verbänden vorteilhaftere Auswirkungen auf die Reepithelisierung, die Wundgröße und die Entzündung hatten. Die unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften von Silberverbänden können unterschiedliche Auswirkungen auf das Wundbiofilm und die Heilung haben, und dies sollte bei der Auswahl eines Verbands zur Behandlung von Biofilm-infizierten Wunden berücksichtigt werden.
Chronische Wunden sind definiert als „Wunden, die in geordneter und zeitnaher Weise nicht durch die normalen Heilungsstadien des Heilung durchlaufen“ 1. Chronische Wunden schaffen eine psychologische, soziale und wirtschaftliche Belastung für Patienten und das Gesundheitssystem. Die jährlichen NHS -Ausgaben für die Behandlung von Wunden und damit verbundenen Komorbiditäten werden in den Jahren 2017–182 auf 8,3 Milliarden Pfund geschätzt. Chronische Wunden sind derzeit auch in den USA ein dringendes Problem, wobei Medicare die jährlichen Kosten für die Behandlung von Patienten mit Wunden mit 28,1 bis 96,8 Milliarden US -Dollar3 schätzt.
Infektion ist ein wesentlicher Faktor, der die Wundheilung verhindert. Infektionen manifestieren sich häufig als Biofilme, die in 78% der nicht heilenden chronischen Wunden vorhanden sind. Biofilme bilden sich, wenn Mikroorganismen an Oberflächen wie Wundoberflächen irreversibel gebunden werden und zu extrazellulären Polymer (EPS) -produzierenden Gemeinschaften aggregieren können. Wund -Biofilm ist mit einer erhöhten Entzündungsreaktion verbunden, die zu Gewebeschäden führt, was die Heilung von Heilung verzögern oder verhindern kann. Der Anstieg der Gewebeschäden kann teilweise auf eine erhöhte Aktivität von Matrixmetalloproteinasen, Kollagenase, Elastase und reaktiver Sauerstoffspezies zurückzuführen sein5. Darüber hinaus sind entzündliche Zellen und Biofilme selbst hohe Sauerstoffverbraucher und können daher eine lokale Gewebehypoxie verursachen, wodurch Zellen des für eine wirksamen Gewebemerkörpern erforderlichen Vital -Sauerstoffs abgebaut werden6.
Reife Biofilme sind stark resistent gegen antimikrobielle Wirkstoffe und erfordern aggressive Strategien zur Kontrolle von Biofilminfektionen, wie z. B. mechanische Behandlung, gefolgt von einer wirksamen antimikrobiellen Behandlung. Da Biofilme sich schnell regenerieren können, können wirksame antimikrobielle Antimikrobien das Reformationsrisiko nach chirurgischem Debridement verringern7.
Silber wird zunehmend in antimikrobiellen Verbänden eingesetzt und wird häufig als Erstlinienbehandlung für chronisch infizierte Wunden verwendet. Es gibt viele im Handel erhältliche silberne Dressings, die jeweils eine andere Silberzusammensetzung, Konzentration und Basismatrix enthalten. Fortschritte in Silberarmbetten haben zur Entwicklung neuer Silberarmbänder geführt. Die metallische Form von Silber (AG0) ist inert; Um eine antimikrobielle Wirksamkeit zu erreichen, muss es ein Elektron verlieren, um ionisches Silber zu bilden (Ag1+). Traditionelle Silberverbände enthalten Silberverbindungen oder metallisches Silber, die, wenn sie Flüssigkeit ausgesetzt sind, zu Ag1+ -Ionen zersetzen. Diese Ag1+ -Ionen reagieren mit der Bakterienzelle und entfernen Elektronen aus strukturellen Komponenten oder kritischen Prozessen, die für das Überleben erforderlich sind. Die patentierte Technologie hat zur Entwicklung einer neuen Silberverbindung, Ag Oxysalts (Silbernitrat, AG7NO11), geführt, das in Wundverbänden enthalten ist. Im Gegensatz zu herkömmlichem Silber erzeugt die Zersetzung von Sauerstoff-haltigen Salzen Silberzustände mit höherer Valenz (Ag1+, Ag2+und Ag3+). In -vitro -Studien haben gezeigt, dass niedrige Konzentrationen an sauerstoffhaltigen Silbersalzen wirksamer sind als Einzelionensilber (Ag1+) gegen pathogene Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus und Escherichia coli8,9. Eine weitere neue Art von Silberverkleidungen umfasst zusätzliche Inhaltsstoffe, nämlich Ethylendiaminetetraessigsäure (EDTA) und Benzethoniumchlorid (BC), von denen berichtet wird, dass sie Biofilm -EPs abzielen und dadurch die Durchdringung von Silber in das Biofilm erhöhen. Diese neuen Silbertechnologien bieten neue Möglichkeiten, um Wundbiofilme anzusprechen. Die Auswirkungen dieser antimikrobiellen Auswirkungen auf die Wundumgebung und die infektionsunabhängige Heilung sind jedoch wichtig, um sicherzustellen, dass sie keine ungünstige Wundumgebung schaffen oder die Heilung verzögern. Mit mehreren silbernen Dressings 10,11 wurden Bedenken hinsichtlich der Silberzytotoxizität in vitro gemeldet. In -vitro -Zytotoxizität hat sich jedoch noch nicht in eine In -vivo -Toxizität übersetzt, und mehrere AG1+ -Liehungen haben ein gutes Sicherheitsprofil nachgewiesen12.
Hier untersuchten wir die Wirksamkeit von Carboxymethylcellulose -Verbänden, die neuartige Silberformulierungen gegen Wundbiofilm in vitro und in vivo enthielten. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen dieser Verbände auf Immunantworten und die Heilung unabhängiger von der Infektion bewertet.
Alle verwendeten Verbände waren im Handel erhältlich. 3M-Kerracel-Gel-Faserdressing (3M, Knutsford, UK) ist ein nichtantimikrobielles 100% ige Carboxymethylcellulose (CMC) -L-Faserdressing, das in dieser Studie als Kontroll-Dressing verwendet wurde. Drei antimikrobielle CMC -Silberverbände wurden bewertet, nämlich 3M Kerracel AG -Dressing (3M, Knutsford, UK), das 1,7 Gew .-%enthält. Sauerstoffhaltiges Silbersalz (AG7NO11) in höheren Valenzsilberionen (Ag1+, Ag2+und Ag3+). Während der Zersetzung von AG7NO11 werden Ag1+, Ag2+ und Ag3+ -Ionen in einem Verhältnis von 1: 2: 4 gebildet. Aquacel AG Extra -Dressing mit 1,2% Silberchlorid (Ag1+) (Convatec, Deeside, UK) 13 und Aquacel AG+Extra -Dressing mit 1,2% Silberchlorid (Ag1+), EDTA und Benzethoniumchlorid (Convatec, Deeside, UK) 14.
Die in dieser Studie verwendeten Stämme waren Pseudomonas aeruginosa NCTC 10781 (Public Health England, Salisbury) und Staphylococcus aureus NCTC 6571 (Public Health England, Salisbury).
Bakterien wurden über Nacht in Müller-Hinton-Brühe (Oxoid, Altrincham, UK) angebaut. Die Kultur über Nacht wurde dann in Müller-Hinton-Brühe 1: 100 verdünnt und 200 µl auf sterile 0,2 uM Whatman Cyclopore-Membranen (Whatman Plc, Maidstone, UK) auf Müller-Hinton-Agarplatten (Sigma-Aldrich Company LTD, Kent, Großbritannien, Großbritannien ). ) Kolonialbiofilmbildung bei 37 ° C für 24 Stunden. Diese kolonialen Biofilme wurden auf logarithmische Schrumpfung getestet.
Schneiden Sie den Dressing in 3 cm2 quadratische Stücke und vor Moisten mit sterilem entionisiertem Wasser. Legen Sie den Verband über den Biofilm der Kolonie auf die Agarplatte. Alle 24 ha Biofilm wurden entfernt, und lebensfähige Bakterien innerhalb des Biofilms (CFU/ml) wurden durch serielle Verdünnung (10–1 bis 10-7) in der Tageswinkelneutralisationsbrühe (Merck-Millipore) quantifiziert. Nach 24 Stunden Inkubation bei 37 ° C wurden Standardplattenzahlen für Müller-Hinton-Agarplatten durchgeführt. Jede Behandlung und Zeitpunkt wurde dreifach durchgeführt und für jede Verdünnung wurden die Plattenzahlen wiederholt.
Schweinebauchhaut wird innerhalb von 15 Minuten nach Schlachtung von weiblichen großen weißen Schweinen gemäß den Exportstandards der Europäischen Union erhalten. Die Haut wurde mit Alkoholtüchern rasiert und gereinigt und dann 24 Stunden lang bei -80 ° C eingefroren, um die Haut zu devitalisieren. Nach dem Auftauen wurden 1 cm2 Hautteile dreimal mit PBS, 0,6% Natriumhypochlorit und 70% Ethanol jedes Mal 20 Minuten gewaschen. Entfernen Sie vor dem Entfernen der Epidermis das verbleibende Ethanol, indem Sie dreimal in sterilem PBS waschen. Die Haut wurde in einer 6-Well-Platte mit einer Nylonmembran von 0,45 & mgr; m über und 3 absorbierende Pads (Merck-Millipore) mit 3 ml fetaler Rinderserum (Sigma), ergänzt, mit einer 3-ml-fetalen Rinderserum (Sigma) ergänzt, kultiviert. Adler. Medium (Dulbeccos modifiziertes Eagle Medium - Aldrich Ltd.).
Koloniale Biofilme wurden wie für Biofilm -Expositionsstudien beschrieben gewachsen. Nachdem das Biofilm auf der Membran 72 Stunden kultiviert hatte, wurde das Biofilm unter Verwendung einer sterilen Inokulationsschleife auf die Hautoberfläche aufgetragen und die Membran entfernt. Das Biofilm wurde dann für weitere 24 Stunden bei 37 ° C auf die Dermis des Schweins inkubiert, um den Biofilm zu reifen und sich an der Haut des Schweins zu haften. Nachdem das Biofilm gereift und angebracht war, wurde ein 1,5 cm2-Dressing, das mit sterilem destilliertem Wasser vorbezogen war, direkt auf die Hautoberfläche aufgetragen und 24 Stunden bei 37 ° C inkubiert. Lebensfähige Bakterien wurden durch Färbung durch einheitlichem Prestoblue -Zell -Lebensfähigkeitsreagenz (Invitrogen, Life Technologies, Paisley, UK) auf die apikale Oberfläche jedes Explantats und inkubierende Inkubation von 5 Minuten lang visualisiert. Verwenden Sie die Leica DFC425 Digitalkamera, um Bilder sofort auf dem Leica MZ8 -Mikroskop aufzunehmen. Bereiche Coloured Pink wurden mit der Image Pro-Software Version 10 (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD Image-Pro (Mediacy.com)) quantifiziert. Die Rasterelektronenmikroskopie wurde wie nachstehend beschrieben durchgeführt.
Die über Nacht angebauten Bakterien wurden in Müller-Hinton-Brühe 1: 100 verdünnt. 200 & mgr; l Kultur wurde zu sterilen 0,2 μm Whatman Cyclopore-Membran (Whatman, Maidstone, UK) gegeben und auf Müller-Hinton-Agar plattiert. Biofilmplatten wurden 72 Stunden lang bei 37 ° C inkubiert, um eine reife Bildung von Biofilm zu ermöglichen.
Nach 3 Tagen der Biofilmreifung wurde ein 3 cm2 Quadratbetrieb direkt auf den Biofilm platziert und 24 Stunden bei 37 ° C inkubiert. Nach dem Entfernen des Verbandes von der Biofilmoberfläche wurden 1 ml Prestoblau -Zell -Lebensfähigkeitsreagenz (Invitrogen, Waltham, MA) 20 Sekunden lang auf die Oberfläche jedes Biofilms gegeben. Die Oberflächen wurden getrocknet, bevor Farbänderungen unter Verwendung einer Nikon D2300 Digitalkamera (Nikon UK Ltd., Kingston, UK) aufgezeichnet wurden.
Bereiten Sie über Nachtkulturen auf Müller-Hinton-Agar, übertragen Sie einzelne Kolonien in 10 ml Müller-Hinton-Brühe und inkubieren Sie einen Schüttler bei 37 ° C (100 U / min). Nach der Inkubation über Nacht wurde die Kultur in Müller-Hinton-Brühe 1: 100 verdünnt, und 300 µl wurden auf 0,2 u kreisförmige Whatman-Cyclopore-Membran (Whatman International, Maidstone, UK) auf Müller-Hinton-Agar und innerhalb von 72 Stunden bei 37 ° C inkubiert . . Das reife Biofilm wurde wie nachstehend beschrieben auf die Wunde angewendet.
Alle Arbeiten mit Tieren wurden an der Universität von Manchester im Rahmen einer vom Amt für Tierschutz und ethischen Überprüfung genehmigten Projektlizenz (P8721BD27) und gemäß den vom Innenministerium im Rahmen des Home Office 2012 überarbeiteten ASPA veröffentlichten Richtlinien durchgeführt. Alle Autoren hielten an den Ankunftsrichtlinien fest. Für alle In-vivo-Studien wurden achtwöchige C57BL/6J-Mäuse (Envigo, Oxon, UK) verwendet. Die Mäuse wurden mit Isofluran (Piramal Cross Care Ltd, West Drayton, Großbritannien) anästhesiert und ihre dorsalen Oberflächen wurden rasiert und gereinigt. Jede Maus erhielt dann eine 2 × 6 -mm -Exzisionswunde unter Verwendung eines Stiefel -Biopsie -Punsches (Schuco International, Hertfordshire, Großbritannien). Wenden Sie für Biofilm-infizierte Wunden 72-Stunden-koloniale Biofilm auf der Membran, wie oben beschrieben auf die dermale Schicht der Wunde unter Verwendung einer sterilen Inokulationsschleife unmittelbar nach der Verletzung und verwerfen Sie die Membran. Ein quadratischer Zentimeter des Dressings ist mit sterilem Wasser vorgeboren, um eine feuchte Wundumgebung aufrechtzuerhalten. Die Dressings wurden direkt auf jede Wunde angewendet und mit einem 3M -Tegaderm -Film (3M, Bracknell, UK) und Mastisol Liquid Adhäsive (Eloquest Healthcare, Ferndale, MI) an den Rändern angewendet, um zusätzliche Haftklasse zu ermöglichen. Buprenorphin (AnimalCare, York, Großbritannien) wurde als Analgetikerin mit einer Konzentration von 0,1 mg/kg verabreicht. Cull Mäuse drei Tage nach der Verletzung mit der Methode Schedule 1 und entfernen, halbieren und speichern den Wundbereich nach Bedarf.
Die Färbung von Hämatoxylin (ThermoFisher Scientific) und Eosin (ThermoFisher Scientific) wurde gemäß dem Protokoll des Herstellers durchgeführt. Die Wundfläche und die Reepithelisierung wurden mithilfe der Image Pro -Softwareversion 10 (Media Cybernetics Inc, Rockville, MD) quantifiziert.
Gewebeschnitte wurden in Xylol (Thermofisher Scientific, Loughborough, UK) enttäuscht, mit 100–50% Ethanol rehydriert und kurz in entionisiertes Wasser (Thermofisher Scientific) eingetaucht. Die Immunhistochemie wurde unter Verwendung des Vectastain Elite ABC PK-6104-Kits (Vector Laboratories, Burlingame, CA) gemäß dem Protokoll des Herstellers durchgeführt. Primäre Antikörper gegen Neutrophile NIMP-R14 (ThermoFisher Scientific) und Makrophagen MS CD107B Pure M3/84 (BD Biosciences, Wokingham, UK) wurden 1: 100 in der Blockierungslösung verdünnt und zur geschnittenen Oberfläche zugegeben, gefolgt von 2 Antikörpern Anti-Vectastain-Lösung, Vectastain zugegeben, Vektastain zugegeben, Vektastain zugegeben, Vektastain zugegeben, die 2 Antikörper Anti-, Vectastain-Lösung zugesetzt haben ABC und Vektor Nova Red Peroxidase (HRP) -Substratkit (Vektorlabors, Burlingame, CA) und gegen Hämatoxylin gegengefärbt. Die Bilder wurden unter Verwendung eines Olympus-BX43-Mikroskops und einer Olympus DP73-Digitalkamera (Olympus, Southend-on-Sea, UK) aufgenommen.
Hautproben wurden in 2,5% Glutaraldehyd und 4% Formaldehyd in 0,1 M Hepes (pH 7,4) für 24 Stunden bei 4 ° C fixiert. Die Proben wurden unter Verwendung eines abgestuften Ethanols dehydratisiert und in CO2 unter Verwendung eines Quorum K850 Critical Point Trockners (Quorum Technologies Ltd, Loughton, UK) und Sputter mit Gold-Palladium-Legierung unter Verwendung eines Quorum SC7620 Mini Sputterer/Glow-Entladungssystems getrocknet. Die Proben wurden unter Verwendung eines FEI Quanta 250 -Rasterelektronenmikroskops (ThermoFisher Scientific) abgebildet, um den zentralen Punkt der Wunde zu visualisieren.
Toto-1-Iodid (2 & mgr; m) wurde auf die herausgeschnittene Mauswundoberfläche angewendet und 5 Minuten bei 37 ° C (Thermofisher Scientific) inkubiert und mit SYTO-60 (10 μM) bei 37 ° C (Thermofisher Scientific) behandelt. 15-minütige Z-Stack-Bilder wurden mit einem Leica TCS SP8 erstellt.
Die biologischen und technischen Replikatdaten wurden unter Verwendung von GraphPad Prism V9 -Software (GraphPad Software, La Jolla, CA) tabelliert und analysiert. Eine Einweg-Varianzanalyse mit mehreren Vergleiche unter Verwendung des Post-Hoc-Tests von Dunnett wurde verwendet, um Unterschiede zwischen jeder Behandlung und dem nichtantimikrobiellen Kontrollverband zu testen. Ein P -Wert <0,05 wurde als signifikant angesehen.
Die Wirksamkeit von Silbergelfaserverbänden wurde zunächst gegen Biofilmkolonien von Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa in vitro bewertet. Silberverbände enthalten unterschiedliche Silberformeln: Traditionelle silberne Verbände produzieren Ag1+ -Ionen; Silberverbände, die nach Zugabe von EDTA/BC Ag1+ -Ionen produzieren können, können die Biofilmmatrix zerstören und Bakterien unter der antibakteriellen Wirkung von Silber dem Silber aussetzen. Ionen15 und Verbände, die sauerstoffhaltige Ag -Salze enthalten, die Ag1+, Ag2+ und Ag3+ -Ionen erzeugen. Seine Wirksamkeit wurde mit einem nicht-antimikrobiellen Kontroll-Dressing verglichen, der aus gelierten Fasern hergestellt wurde. Die verbleibenden lebensfähigen Bakterien innerhalb des Biofilms wurden 8 Tage lang alle 24 Stunden bewertet (Abbildung 1). Am Tag 5 wurde das Biofilm mit 3,85 × 105s umkuliert. Staphylococcus aureus oder 1,22 × 105p. Aeruginosa zur Bewertung der Biofilmwiederherstellung. Im Vergleich zu nichtantimikrobiellen Kontrollverbänden hatten AG1+ -Eriger über 5 Tage einen minimalen Einfluss auf die Lebensfähigkeit der bakteriellen Lebensfähigkeit bei Staphylococcus aureus und Pseudomonas-Aeruginosa-Biofilmen. Im Gegensatz dazu waren die sauerstoffhaltigen AG- und Ag1 + + EDTA/BC -Salze innerhalb von 5 Tagen wirksam, um sauerstoffhaltige Ag- und Ag1 + + EDTA/BC -Salze zu töten. Nach einer wiederholten Inokulation mit planktonischen Bakterien am 5. Tag wurde keine Wiederherstellung des Biofilms beobachtet (Abb. 1).
Quantifizierung lebensfähiger Bakterien in Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa -Biofilmen nach Behandlung mit Silberverrikten. Biofilmkolonien von Staphylococcus aureus und Pseudomonas aeruginosa wurden mit silbernen Dressings oder nicht antimikrobiellen Kontrollverbänden behandelt, und die Anzahl der verbleibenden lebensfähigen Bakterien wurde alle 24 Stunden bestimmt. Nach 5 Tagen wurde das Biofilm mit 3,85 × 105s wieder aufgebaut. Staphylococcus aureus oder 1,22 × 105p. Kolonien der Bakterioplankton -Pseudomonas aeruginosa wurden einzeln gebildet, um die Erholung der Biofilm zu bewerten. Diagramme zeigen einen Mittelwert +/- Standardfehler.
Um die Wirkung von Silberverbänden auf die Lebensfähigkeit der Biofilme zu visualisieren, wurden die Verbände auf reife Biofilme aufgetragen, die auf einer Schweinehaut ex vivo gezüchtet wurden. Nach 24 Stunden wird das Dressing entfernt und das Biofilm mit einem blauen reaktiven Farbstoff gefärbt, der durch lebende Bakterien zu einer rosa Farbe metabolisiert wird. Mit Kontrollverzügungen behandelte Biofilme waren rosa, was auf das Vorhandensein lebensfähiger Bakterien innerhalb des Biofilms hinweist (Abbildung 2A). Im Gegensatz dazu war das mit dem Dressing der Ag Oxysole behandelte Biofilm hauptsächlich blau, was darauf hinweist, dass die verbleibenden Bakterien auf der Oberfläche der Haut des Schweins nicht lebensfähige Bakterien waren (Abbildung 2B). In Biofilmen, die mit AG1+ -He-haltigen Verbänden behandelt wurden, wurden gemischte blaue und rosa Färbung beobachtet, was auf das Vorhandensein von lebensfähigen und nicht lebensfähigen Bakterien innerhalb des Biofilms hinweist (Abbildung 2C), während EDTA/BC-Dressings, die AG1+ enthielten, überwiegend blau mit einigen rosa Flecken waren. Anzeichen von Bereichen, die nicht vom Silberverband betroffen sind (Abbildung 2D). Die Quantifizierung von aktiven (rosa) und inaktiven (blauen) Bereichen zeigte, dass das Kontrollfeld 75% aktiv war (Abbildung 2E). AG1 + + EDTA/BC -Verbände wurden ähnlich wie sauerstoffhaltige Ag -Salzverbände mit Überlebensraten von 13% bzw. 14% durchgeführt. Der AG1+ -Dressing reduzierte auch die Lebensfähigkeit der Bakterien um 21%. Diese Biofilme wurden dann unter Verwendung der Rasterelektronenmikroskopie (SEM) beobachtet. Nach der Behandlung mit dem Kontroll -Dressing und dem Ag1+ -Erband wurde eine Schicht Pseudomonas aeruginosa beobachtet, die die Schweinehaut bedeckte (Abbildung 2f, H), während nach der Behandlung mit dem AG1+ -Dresenten nur wenige Bakterienzellen gefunden wurden und darunter nur wenige Bakterienzellen gefunden wurden. Kollagenfasern können als Gewebestruktur der Schweinehaut betrachtet werden (Abbildung 2G). Nach der Behandlung mit Ag1 + + EDTA/BC -Dressing waren bakterielle Plaques und zugrunde liegende Kollagenfaserplaques sichtbar (Abbildung 2i).
Visualisierung von Pseudomonas aeruginosa -Biofilm nach der Behandlung mit Silberverkleidungen. (A-D) Bakterielle Lebensfähigkeit bei Pseudomonas aeruginosa-Biofilmen, die auf Schweinehaut gezüchtet wurden, wurde mithilfe von 24 Stunden nach der Behandlung mit silbernen Dressings oder nichtantimikrobiellen Kontrollverbänden unter Verwendung von Prestoblau-Lebensfähigkeitsfotografien sichtbar gemacht. Lebende Bakterien sind rosa, nicht lebensfähige Bakterien und Schweinehaut sind blau. (E) Quantifizierung von Pseudomonas aeruginosa-Biofilmen, die auf Schweinehaut (rosa Fleck) unter Verwendung von Rasterelektronenmikroskopie-Bild Pro Version 10 (FI) gezüchtet und 24 Stunden lang mit einem silbernen Dressing oder einem nicht antimikrobiellen Kontroll-Dressing behandelt werden. SEM -Maßstabsbalken = 5 µm. (J - m) koloniale Biofilme wuchsen auf Filtern und wurden nach 24 -stündiger Inkubation mit silbernen Dressings mit prestoblue -reaktivem Farbstoff gefärbt.
Um festzustellen, ob enger Kontakt zwischen den Verbänden und den Biofilmen die Wirksamkeit der Verbände beeinflusste, wurden koloniale Biofilme, die auf eine flache Oberfläche gelegt wurden, 24 Stunden lang mit den Verbänden behandelt und dann mit reaktiven Farbstoffen gefärbt. Das unbehandelte Biofilm war dunkelrosa in der Farbe (Abbildung 2J). Im Gegensatz zu Biofilmen, die mit sauerstoffhaltigen Ag -Salzen (Abbildung 2K) behandelt wurden, zeigten Biofilme, die mit Dressings behandelt wurden, die Ag1+ oder Ag1++ EDTA/BC enthielten (Abbildung 2L, m) Bänder mit rosa Färben. Diese rosa Färbung zeigt das Vorhandensein lebensfähiger Bakterien an und ist mit dem Nahtbereich im Dressing verbunden. Diese genähten Bereiche erzeugen tote Räume, die es Bakterien innerhalb des Biofilms ermöglichen, zu überleben.
Um die Wirksamkeit von silbernen Verbänden in vivo zu bewerten, wurden in vivo geschnittene Wunden von Mäusen, die mit reifen S. aureus- und P. aeruginosa-Biofilmen infiziert sind, mit nichtantimikrobiellen Kontrollverriotheken oder silbernen Dressings behandelt. Nach 3 Tagen der Behandlung zeigte die makroskopische Bildanalyse bei der Behandlung mit sauerstoffhaltigen Salzverbotten im Vergleich zu nichtantimikrobiellen Kontrollverzügen und anderen silbernen Dressings kleinere Wundgrößen (Abbildung 3A-H). Um diese Beobachtungen zu bestätigen, wurden die Wunden geerntet und Wundbereich und Reepithelisierung auf Hämatoxylin- und Eosin-gefärbten Gewebeabschnitten unter Verwendung von Image Pro-Softwareversion 10 quantifiziert (Abbildung 3i-L).
Die Wirkung von Silberverbänden auf die Wundoberfläche und die Reepithelisierung von mit Biofilmen infizierten Wunden. (A - h) Kleine Zellen, die mit Biofilmen von Pseudomonas aeruginosa (A - D) und Staphylococcus aureus (E - H) infiziert sind, nach drei Tagen Behandlung mit einem nichtantimikrobiellen Kontroll -Dressing, einem sauerstoffhaltigen Ag -Salz -Dressing, einem AG1+ -Krnesel und einem AG1+ Dressing. Repräsentative makroskopische Bilder. Wunden von Mäusen mit Ag1 + + EDTA/BC -Dressing. (IL) Repräsentative Pseudomonas aeruginosa -Infektion, histologische Schnitte, die mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt wurden, zur Quantifizierung der Wundfläche und der Epithelregeneration. Quantifizierung der Wundfläche (M, O) und der prozentualen Reepithelisierung (N, P) von mit Pseudomonas aeruginosa (M, N) und Staphylocococcus aureus (O, p) Biofilmen (pro Behandlungsgruppe N = 12) infizierten Wunden. Diagramme zeigen einen Mittelwert +/- Standardfehler. * bedeutet p = <0,05 ** bedeutet p = <0,01; Makroskopische Skala = 2,5 mm, histologische Skala = 500 µm.
Quantification of wound area in wounds infected with Pseudomonas aeruginosa biofilm (Figure 3M) showed that wounds treated with Ag oxysalts had an average wound size of 2.5 mm2, while the non-antimicrobial control dressing had an average wound size of 3.1 mm2 , which is not WAHR. erreichte statistische Signifikanz (Abbildung 3M). p = 0,423). Wunden, die mit Ag1+ oder Ag1++ EDTA/BC behandelt wurden, zeigten keine Verringerung der Wundfläche (3,1 mm2 bzw. 3,6 mm2). Behandlung mit sauerstoffhaltigem Ag-Salz-Dressing förderte die Reepithelization in größerem Maße als der nicht-antimikrobielle Kontroll-Dressing (34% bzw. 15%; p = 0,029) und Ag1+ oder Ag1++ EDTA/BC (10% und 11%) () (10% und 11%) ( Abbildung 3n). . , jeweils).
Ähnliche Trends in der Wundfläche und der Epithelregeneration wurden in mit S. aureus -Biofilmen infizierten Wunden beobachtet (Abbildung 3O). Verbände, die sauerstoffhaltige Silbersalze enthielten, reduzierten die Wundfläche (2,0 mm2) um 23% im Vergleich zum nicht-Antimikrobialverband (2,6 mm2), obwohl diese Reduktion nicht signifikant war (p = 0,304) (Abb. 3O). Darüber hinaus war der Wundbereich in der AG1+ -Behörungsgruppe leicht reduziert (2,4 mm2), während die mit AG1++ EDTA/BC -Verband behandelte Wunde den Wundbereich (2,9 mm2) nicht reduzierte. Sauerstoffsalze der Ag förderten auch die Reepithelalisierung von mit S. aureus-Biofilm (31%) infizierten Wunden in größerem Maße als solche, die mit nicht-Antimikrobial-Kontrollverriotheken behandelt wurden (12%, p = 0,003) (Abbildung 3p). AG1+ Dressing (16%, p = 0,903) und Ag+ 1+ EDTA/BC -Verband (14%, p = 0,965) zeigten, dass epitheliale Regeneration ähnliche Kontrollpegungen entspricht.
Um den Effekt von Silberverbänden auf die Biofilmmatrix zu visualisieren, wurde Toto 1 und Syto 60 -Iodid -Färbung durchgeführt (Abb. 4). Toto 1 Iodid ist ein zellimperferierter Farbstoff, der verwendet werden kann, um extrazelluläre Nukleinsäuren genau zu visualisieren, die im EP von Biofilmen reichlich vorhanden sind. Syto 60 ist ein zelldurchlässiger Farbstoff, der als Gegenfärbung verwendet wird16. Beobachtungen von Toto 1 und Syto 60 Iodid in Wunden, die mit Biofilmen von Pseudomonas aeruginosa (Abbildung 4A-D) und Staphylococcus aureus (Abbildung 4i-L) inokuliert wurden, zeigten nach 3 Tagen der Bekämpfung der Merkmale signifikant reduziert. enthält sauerstoffhaltige Salze AG und Ag1 + + EDTA/BC. AG1+ -Leserven ohne zusätzliche Antibiofilmkomponenten reduzierten die zellfreie DNA in Wunden signifikant mit Pseudomonas aeruginosa, waren jedoch in Wunden, die mit Staphylococcus aureus inokuliert wurden, weniger wirksam.
In -vivo -Bildgebung von Wundbiofilm nach 3 Tagen Behandlung mit Kontrolle oder silbernen Verbänden. Konfokale Bilder von Pseudomonas aeruginosa (A - D) und Staphylococcus aureus (I - L) wurden mit Toto 1 (grün) gefärbt, um extrazelluläre Nukleinsäuren zu visualisieren, eine Komponente von extrazellulären Biofilmpolymeren. Verwenden Sie Syto 60 (rot), um intrazelluläre Nukleinsäuren zu färben. Säuren. P. Rasterelektronenmikroskopie von Wunden, die mit Pseudomonas aeruginosa (EH) und Staphylococcus aureus (M -P) -Biofilmen nach 3 Tagen Behandlung mit Kontrolle und Silberverbotten infiziert sind. SEM -Maßstabsbalken = 5 µm. Konfokale Bildgebungsstange = 50 µm.
Die Rasterelektronenmikroskopie zeigte, dass Mäuse mit Biofilmkolonien von Pseudomonas aeruginosa (Abbildung 4E-H) und Staphylococcus aureus (Abbildung 4M-P) nach 3 Tagen Behandlung mit allen silbernen Dressings signifikant weniger Bakterien in ihren Wunden hatten.
Um die Auswirkung von Silberverbänden auf die Wundentzündung bei Biofilm-infizierten Mäusen zu bewerten, wurden Abschnitte von mit Biofilm infizierten Wunden, die 3 Tage lang mit Kontroll- oder Silberverbänden behandelt wurden, immunhistochemisch gefärbt, die unter Verwendung von Antikörpern spezifisch für Neutrophile und Macrophagen gefärbt wurden. Quantitative Bestimmung von Neutrophilen und Makrophagen intern. Granulationsgewebe. Abbildung 5). Alle silbernen Dressings reduzierten die Anzahl der Neutrophilen und Makrophagen in Wunden, die mit Pseudomonas aeruginosa infiziert sind, im Vergleich zu nicht antimikrobiellen Kontrollverrizen nach drei Tagen der Behandlung. Die Behandlung mit dem sauerstoffhaltigen Silbersalzdressing führte jedoch zu einer stärkeren Verringerung der Neutrophilen (P = <0,0001) und Makrophagen (P = <0,0001) im Vergleich zu anderen getesteten Silberverrissen (Abbildung 5i, J). Obwohl Ag1++ EDTA/BC einen größeren Einfluss auf das Wundbiofilm hatte, reduzierte es die Neutrophilen- und Makrophagen -Werte in geringerem Maße als das AG1+ -Versperrung. Mit S. aureus -Biofilm infizierte Wunden wurden auch nach dem Anziehen mit AG (p = <0,0001), Ag1+ (p = 0,0008) und Ag1 ++ EDTA/BC (P = 0,0043) Oxisolen im Vergleich zur Kontrolle beobachtet. Ähnliche Trends werden bei Neutropenie beobachtet. Verband (Abb. 5k). Nur der sauerstoffhaltige Ag -Salz -Dressing zeigte jedoch eine signifikante Verringerung der Anzahl der Makrophagen im Granulationsgewebe im Vergleich zur Kontrolle in mit S. aureus -Biofilmen infizierten Wunden (P = 0,0339) (Abbildung 5L).
Neutrophile und Makrophagen wurden in Wunden mit Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus-Biofilmen nach 3 Tagen Behandlung mit nichtantimikrobieller Kontrolle oder silbernen Dressings quantifiziert. Neutrophile (AD) und Makrophagen (EH) wurden in Gewebeschnitten quantifiziert, die mit Antikörpern gefärbt für Neutrophile oder Makrophagen gefärbt wurden. Quantifizierung von Neutrophilen (I und K) und Makrophagen (J und L) in Wunden, die mit Pseudomonas aeruginosa (I und J) und Staphylococcus aureus (K & L) -Biofilmen infiziert sind. N = 12 pro Gruppe. Diagramme zeigen einen Mittelwert +/- Standardfehler, Signifikanzwerte im Vergleich zu nicht-Antibakterien-Kontroll-Dressing, * bedeutet p = <0,05, ** Mittel P = <0,01; *** bedeutet p = <0,001; zeigt p = <0,0001 an).
Wir bewerteten dann die Wirkung von Silberverbänden auf die infektionunabhängige Heilung. Nicht infizierte Exzisionswunden wurden 3 Tage lang mit einem nicht-antimikrobiellen Kontroll-Dressing oder einem silbernen Dressing behandelt (Abbildung 6). Unter den getesteten silbernen Verbänden schienen nur mit dem sauerstoffhaltige Salzdressing behandelte Wunden auf makroskopischen Bildern kleiner zu sein als mit der Kontrolle behandelte Wunden (Abbildung 6A-D). Quantifizierung des Wundbereichs unter Verwendung der histologischen Analyse zeigte, dass der durchschnittliche Wundbereich nach der Behandlung mit dem Dressing von Ag Oxysols 2,35 mm2 im Vergleich zu 2,96 mm2 für mit der Kontrollgruppe behandelte Wunden betrug . 6i). Im Gegensatz dazu wurde nach der Behandlung mit Ag1+ (3,38 mm2, p = 0,757) oder Ag1++ EDTA/BC (4,18 mm2, p = 0,054) keine Verringerung der Wundfläche beobachtet, die im Vergleich zur Kontrollgruppe (4,18 mm2, p = 0,054). Eine erhöhte epitheliale Regeneration wurde im Vergleich zur Kontrollgruppe (30% gegenüber 22%) beobachtet, obwohl dies keine Signifikanz erreichte (P = 0,067), dies ist ziemlich signifikant und bestätigt frühere Ergebnisse. Ein Dressing mit Oxyssolen fördert die Reepithelisierung. -Epithelisierung nicht infizierter Wunden17. Im Gegensatz dazu hatte die Behandlung mit AG1+ oder Ag1++ EDTA/BC-Verbänden keinen Einfluss oder zeigte eine verminderte Reepithelisierung im Vergleich zur Kontrolle.
Einfluss von Silberwundverkleidungen auf die Wundheilung bei nicht infizierten Mäusen mit vollständiger Resektion. (AD) Repräsentative makroskopische Bilder von Wunden nach drei Tagen Behandlung mit einem nichtantimikrobiellen Kontroll-Dressing und einem silbernen Dressing. (EH) Repräsentative Wundschnitte mit Hämatoxylin und Eosin. Die Quantifizierung der Wundfläche (i) und der Prozentsatz der Reepithelisierung (J) wurden aus histologischen Abschnitten im Mittelpunkt der Wunde unter Verwendung der Bildanalyse -Software (n = 11–12 pro Behandlungsgruppe) berechnet. Diagramme zeigen einen Mittelwert +/- Standardfehler. * bedeutet P = <0,05.
Silber hat eine lange Anamnese der Verwendung als antimikrobielle Therapie bei der Wundheilung, aber die vielen verschiedenen Formulierungs- und Abgabemethoden können zu Unterschieden in der antimikrobiellen Wirksamkeit führen 18. Darüber hinaus sind die Antibiofilmeigenschaften spezifischer Silberablieferungssysteme nicht vollständig verstanden. Obwohl die Immunantwort des Wirts gegen planktonische Bakterien relativ wirksam ist, ist sie im Allgemeinen weniger wirksam gegen Biofilme19. Planktonische Bakterien sind durch Makrophagen leicht phagozytiert, aber innerhalb von Biofilmen stellen aggregierte Zellen zusätzliche Probleme auf, indem sie die Wirt -Reaktion so einschränken, dass Immunzellen eine Apoptose durchlaufen und proinflammatorische Faktoren freisetzen können, um die Immune -Reaktion zu verbessern20. Es wurde beobachtet, dass einige Leukozyten Biofilms21 durchdringen können, aber keine Phagozytose -Bakterien, sobald diese Verteidigung beeinträchtigt wird22. Ein ganzheitlicher Ansatz sollte verwendet werden, um die Immunantwort der Wirt gegen eine Wund -Biofilminfektion zu unterstützen. Wunddebridement kann den Biofilm physisch stören und den größten Teil des Bioburdens entfernen, aber die Immunantwort des Wirts kann gegen verbleibende Biofilm ineffektiv sein, insbesondere wenn die Wirts -Immunantwort beeinträchtigt wird. Daher können antimikrobielle Therapien wie Silberverbände die Immunantwort des Wirts unterstützen und Biofilminfektionen beseitigen. Zusammensetzung, Konzentration, Löslichkeit und Abgabesubstrat können die antimikrobielle Wirksamkeit von Silber beeinflussen. In den letzten Jahren haben die Fortschritte in der Silberverarbeitungstechnologie diese Verbindungen effektiver 9,23 gemacht. Mit dem Fortschritt der Silberverkleidung ist es wichtig, die Wirksamkeit dieser Verbände bei der Kontrolle von Wundinfektionen und vor allem die Auswirkungen dieser starken Silberformen auf die Wundumgebung und -heilung zu verstehen.
In dieser Studie verglichen wir die Wirksamkeit von zwei fortschrittlichen Silberverbänden mit herkömmlichen silbernen Verbänden, die AG1+ -Ionen gegen Biofilme unter Verwendung verschiedener In -vitro- und In -vivo -Modelle produzieren. Wir haben auch die Wirkung dieser Verbände auf die Wundumgebung und die infektionunabhängige Heilung untersucht. Um den Einfluss der Liefermatrix zu minimieren, bestanden alle getesteten silbernen Dressings aus Carboxymethylcellulose.
Unsere vorläufige Bewertung dieser silbernen Dressings gegen koloniale Biofilme von Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus zeigt, dass im Gegensatz zu traditionellen AG1+ -Erzern ein paar Tage. Darüber hinaus verhindern diese Verbände die Neubildung von Biofilm bei wiederholter Exposition gegenüber planktonischen Bakterien. Der AG1+ -Drand enthielt Silberchlorid, die gleiche Silberverbindung und die gleiche Basismatrix wie Ag1++ EDTA/BC und hatte eine begrenzte Wirkung auf die Bakterienlebensfähigkeit innerhalb des Biofilms über denselben Zeitraum. Die Beobachtung, dass ein AG1++ EDTA/BC -Dressing gegen Biofilm wirksamer war anderswo 15. Diese Ergebnisse stützen die Idee, dass BC und EDTA eine zusätzliche Rolle spielen, die zur allgemeinen Effektivität des Verbandes beitragen und dass das Fehlen dieser Komponente in AG1+ -Erzernern möglicherweise dazu beigetragen hat, die In -vitro -Wirksamkeit nicht zu demonstrieren. Wir fanden heraus, dass sauerstoffhaltige Ag -Salzverbände, die Ag2+ und Ag3+ -Ionen produzieren, eine stärkere antibakterielle Wirksamkeit aufwiesen als Ag1+ und in ähnlichen Niveaus wie Ag1++ EDTA/BC. Aufgrund des hohen Redoxpotentials ist jedoch unklar, wie lange Ag3+ -Ionen gegen Wundbiofilme aktiv und wirksam bleiben und daher weitere Untersuchungen verdienen. Darüber hinaus gibt es viele verschiedene Verbände, die Ag1+ -Ionen erzeugen, die in dieser Studie nicht getestet wurden. Diese Verbände bestehen aus verschiedenen Silberverbindungen, Konzentrationen und Basismatrizen, die die Abgabe von Ag1+ -Ionen und ihre Wirksamkeit gegen Biofilme beeinflussen können. Es ist auch erwähnenswert, dass es viele verschiedene In -vitro- und In -vivo -Modelle gibt, mit denen die Wirksamkeit von Wundverbänden gegen Biofilme bewertet wird. Die Art des verwendeten Modells sowie der Salz- und Proteingehalt der in diesen Modellen verwendeten Medien beeinflussen die Wirksamkeit des Verbandes. In unserem In -vivo -Modell erlaubten wir das Biofilm in vitro und übertragen es dann auf die dermale Oberfläche der Wunde. Die Immunantwort der Wirtsmaus ist relativ wirksam gegen planktonische Bakterien, die auf die Wunde angewendet werden, wodurch ein Biofilm bildet, wenn die Wunde heilt. Die Zugabe von reifem Biofilm zu einer Wundgrenze begrenzt die Wirksamkeit der Immunantwort des Wirts auf die Bildung von Biofilm, indem es dem reifen Biofilm ermöglicht, sich innerhalb der Wunde zu etablieren, bevor die Heilung beginnen kann. Unser Modell ermöglicht es uns daher, die Wirksamkeit antimikrobieller Verbände auf reifen Biofilmen zu bewerten, bevor die Wunden zu heilen beginnen.
Wir fanden auch heraus, dass das Dressing-Fit die Wirksamkeit von silbernen Dressings auf in vitro angebauten Biofilmen und Schweinehaut beeinflusste. Der enge Kontakt mit der Wunde wird für die antimikrobielle Wirksamkeit des Verbands24,25 als kritisch angesehen. Verbindungen, die sauerstoffhaltige Ag -Salze enthielten, standen in engem Kontakt mit ausgereiften Biofilmen, was zu einer signifikanten Verringerung der Anzahl lebensfähiger Bakterien innerhalb des Biofilms nach 24 Stunden führte. Im Gegensatz dazu blieben bei der Behandlung mit Ag1+ und Ag1++ EDTA/BC -Verbänden eine signifikante Anzahl von lebensfähigen Bakterien. Diese Verbände enthalten Nähte entlang der gesamten Länge des Verbandes, wodurch tote Räume erzeugt werden, die einen engen Kontakt mit dem Biofilm verhindern. In unseren In-vitro-Studien verhinderten diese nichtkontakten Bereiche die Abtötung lebensfähiger Bakterien innerhalb des Biofilms. Wir untersuchten die Lebensfähigkeit der Bakterien erst nach 24 Stunden Behandlung; Im Laufe der Zeit kann es weniger tote Raum geben, wenn der Dressing mehr gesättigt wird, was den Bereich für diese lebensfähigen Bakterien verringert. Dies unterstreicht jedoch die Bedeutung der Zusammensetzung des Verbandes, nicht nur die Art des Silbers im Dressing.
Während In -vitro -Studien zum Vergleich der Wirksamkeit verschiedener Silbertechnologien nützlich sind, ist es auch wichtig, die Auswirkungen dieser Verbindungen auf Biofilme in vivo zu verstehen, in denen Wirtsgewebe und Immunantworten zur Wirksamkeit der Verbände gegen Biofilme beitragen. Die Wirkung dieser Verbände auf Wundbiofilme wurde unter Verwendung von Rasterelektronenmikroskopie und EPS -Färbung des Biofilms unter Verwendung intrazellulärer und extrazellulärer DNA -Farbstoffe beobachtet. Wir fanden heraus, dass nach 3 Tagen der Behandlung alle Dressings bei der Reduzierung der zellfreien DNA in Biofilm-infizierten Wunden wirksam waren, aber der AG1+ -Versperrung war bei Staphylococcus aureus-infizierten Wunden weniger wirksam. Die Rasterelektronenmikroskopie zeigte auch, dass in Wunden, die mit den silbernen Verbänden behandelt wurden, signifikant weniger Bakterien vorhanden waren, obwohl dies mit dem sauerstoffhaltigen Ag -Salzdressing und dem AG1++ EDTA/BC -Dressing im Vergleich zum AG1+ -Verleiher stärker ausgeprägt war. Diese Daten zeigen, dass die getesteten silbernen Dressings unterschiedliche Auswirkungen auf die Biofilmstruktur hatten, aber keiner der silbernen Dressings war in der Lage, den Biofilm auszurotten, was die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Ansatzes zur Behandlung von Wund -Biofilminfektionen unterstützte. Verwendung von Silberwaffen. Vor der Behandlung geht das physische Debridement voraus, um den größten Teil des Biofilms zu entfernen.
Chronische Wunden befinden sich häufig in einem Zustand schwerer Entzündung, wobei überschüssige entzündliche Zellen über einen längeren Zeitraum im Wundgewebe verbleiben, wodurch Gewebeschäden verursacht werden und den für den effizienten zellulären Metabolismus benötigten Sauerstoff und die Funktion im Wund26 abgebaut werden. Biofilme verschlimmern diese feindliche Wundumgebung, indem sie die Heilung auf verschiedene Weise negativ beeinflusst, einschließlich der Hemmung der Zellproliferation und -migration und Aktivierung proinflammatorischer Zytokine27. Wenn Silberverbände effektiver werden, ist es wichtig zu verstehen, welche Auswirkungen sie auf die Wundumgebung und die Heilung haben.
Interessanterweise erhöhten alle silbernen Dressings die Biofilm-Zusammensetzung, aber nur sauerstoffhaltige Silbersalz-Verbände erhöhten die Reepithelisierung dieser infizierten Wunden. Diese Daten unterstützen unsere vorherigen Ergebnisse17 und die von Kalan et al. (2017) 28, die gute Sicherheits- und Toxizitätsprofile von sauerstoffhaltigen Silbersalzen zeigten, da niedrigere Silberkonzentrationen gegen Biofilme wirksam waren.
Unsere aktuelle Studie unterstreicht die Unterschiede in der Silbertechnologie zwischen antimikrobiellen Silberverbänden und den Auswirkungen dieser Technologie auf die Wundumwelt und die infektionsunabhängige Heilung. Diese Ergebnisse unterscheiden sich jedoch von früheren Studien, die zeigen, dass AG1 + + EDTA/BC -Dressing in vivo die Heilungsparameter von verletzten Kaninchenohren verbesserte. Dies kann jedoch auf Unterschiede in Tiermodellen, Messzeiten und bakteriellen Anwendungsmethoden zurückzuführen sein29. In diesem Fall wurden 12 Tage nach einer Verletzung Wundmessungen durchgeführt, um die Wirkstoffe des Verbandes über einen längeren Zeitraum auf den Biofilm zu reagieren. Dies wird durch eine Studie gestützt, die zeigte, dass klinisch infizierte Beingeschwüre, die mit Ag1 + + EDTA/BC behandelt wurden Verwendung von Nicht-Antimikrobials. Drogen. CMC -Verbindungen, um die Größe von Geschwüren 30 zu verringern.
Es wurde zuvor gezeigt, dass bestimmte Formen und Konzentrationen von Silber in vitro 11 zytotoxisch sind, aber diese In -vitro -Ergebnisse führen in vivo nicht immer zu nachteiligen Wirkungen. Darüber hinaus haben Fortschritte in der Silbertechnologie und ein besseres Verständnis der Silberverbindungen und -konzentrationen in Dressings zur Entwicklung vieler sicherer und wirksamer Silberverbände geführt. Mit dem Fortschritt der Silberverkleidung ist es jedoch wichtig, die Auswirkungen dieser Verbände auf die Wundumwelt zu verstehen31,32,33. Es wurde zuvor berichtet, dass die erhöhte Reepithelusrate einem erhöhten Anteil an entzündungshemmenden M2-Makrophagen im Vergleich zum proinflammatorischen M1-Phänotyp entspricht. Dies wurde in einem früheren Mausmodell festgestellt, bei dem Silberhydrogel-Wundverbände mit Silbersulfadiazin und nichtantimikrobiellen Hydrogelen verglichen wurden34.
Chronische Wunden können übermäßige Entzündungen aufweisen, und es wurde beobachtet, dass das Vorhandensein von überschüssigen Neutrophilen nachteilig für die Wundheilung sein kann35. In einer Studie an neutrophilen Mäusen verzögerte das Vorhandensein von Neutrophilen die Reepithelisierung. Das Vorhandensein von überschüssigen Neutrophilen führt zu hohen Proteasen- und reaktiven Sauerstoffspezies wie Superoxid und Wasserstoffperoxid, die mit chronischen und langsam heilenden Wunden verbunden sind37,38. Ebenso kann eine Zunahme der Makrophagenzahlen, wenn sie unkontrolliert sind, zu verzögerter Wundheilung39 führen. Diese Erhöhung ist besonders wichtig, wenn Makrophagen nicht von einem entzündungshemmenden Phänotyp zu einem pro-heilenden Phänotyp wechseln können, was dazu führt, dass Wunden die entzündliche Phase des Heilung 40 nicht verlassen. Wir beobachteten eine Abnahme der Neutrophile und Makrophagen in Biofilm-infizierten Wunden nach 3 Tagen Behandlung mit allen silbernen Dressings, aber die Abnahme war mit sauerstoffhaltigen Salzverriender stärker ausgeprägt. Diese Abnahme kann ein direktes Ergebnis der Immunantwort auf Silber, eine Reaktion auf verminderte Bioburden oder die Wunde in einem späteren Heilungsstadium und damit im Immunzellen in der Wunde sein. Die Reduzierung der Anzahl der entzündlichen Zellen in der Wunde kann eine Umgebung aufrechterhalten, die für die Wundheilung förderlich ist. Der Wirkungsmechanismus, wie Ag-Oxysalten in der Infektion unabhängigen Heilung fördern, ist unklar, aber die Fähigkeit von Ag-Oxysalten, Sauerstoff zu produzieren und schädliche Wasserstoffperoxidspiegel, ein Vermittler der Entzündung, zu zerstören, kann dies erklären und weitere Studien benötigt17.
Chronische nicht heilende infizierte Wunden stellen sowohl für Ärzte als auch für Patienten ein Problem dar. Obwohl viele Verbindungen die antimikrobielle Wirksamkeit beanspruchen, konzentriert sich die Forschung selten auf andere Schlüsselfaktoren, die die Wundmikroumgebung beeinflussen. Diese Studie zeigt, dass verschiedene Silbertechnologien unterschiedliche antimikrobielle Wirksamkeit und vor allem unterschiedliche Auswirkungen auf die Wundumgebung und die Heilung unabhängig von der Infektion haben. Obwohl diese in vitro- und in vivo -Studien die Wirksamkeit dieser Verbände bei der Behandlung von Wundinfektionen und der Förderung der Heilung zeigen, sind randomisierte kontrollierte Studien erforderlich, um die Wirksamkeit dieser Verbände in der Klinik zu bewerten.
Die in der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind beim entsprechenden Autor auf angemessene Anfrage verfügbar.
Postzeit: Jul-15-2024