Цель работы - изучить влияние низкоинтенсивного лазерного излучения (НЛИ) и фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором нильским синим на рост Escherichia coli.

Эксперименты in vitro проводили на эталонном, патогенном штамме Escherichia coli (АТСС 25922). В стерильных условиях в пенициллиновых флаконах готовили взвесь микробов в воде для инъекций по стандарту мутности, смешивали с нильским синим на воде в соотношении 1:1, культивировали в течение 3 мин. Контрольная культура микробов разводилась растворителем (вода для инъекций). Полученные образцы высевали на пластинчатый мясопептонный агар в чашках Петри. Были сформированы четыре группы (табл. 1).

Выполняли обработку чашек второй и четвертой групп непрерывным полупроводниковым лазером красной области спектра (0,67 мкм, 20 мВт) с плотностью мощности излучения на поверхность питательной среды 0,25 мВт/смІ в течение 5 мин. Культивировали образцы в термостате в течение суток, подсчитывали число колоний.

Таблица1

Эксперименты in vivo проводили на 32 белых беспородных крысах-самцах, которым выполняли дистальную резекцию поджелудочной железы. Все животные были разделены на 3 серии. В контрольной серии выполняли резекцию органа без последующего лечения. Животным первой опытной серии эксперимента после выполнения оперативного вмешательства через операционную рану передней брюшной стенки воздействовали низкоинтенсивным лазерным излучением ( = 0,67 ± 0,02 мкм; Р = 20 мВт) на культю органа в течение 5 мин. Животным второй опытной серии после резекции интраоперационно орошали культю поджелудочной железы 1 мл стерильного водного раствора нильского синего концентрацией 10-6 моль/л. Через 3 мин активировали фотосенсибилизатор, облучая культю железы лазером с вышеуказанными параметрами в течение 5 мин. В послеоперационном периоде животным опытных серий проводили ежедневно в течение 7 дней контактным способом через переднюю брюшную стенку проводили облучение НЛИ с указанными выше параметрами в области проекции культи поджелудочной железы. Крыс выводили из эксперимента на 3, 7 и 14 сут после оперативного вмешательства. Делали мазки-отпечатки из культи поджелудочной железы. После высушивания и фиксации производили их окрашивание с помощью специального набора для окраски мазков по Граму. Бактериоскопию препаратов производили световым микроскопом «Zeiss» на увеличении в 1000 раз с применением иммерсионного объектива.

В экспериментах in vitro было установлено, что применение низкоинтенсивного лазерного излучения активизирует рост кишечной палочки в агаровой культуре. При этом в контрольной серии количество выросших за сутки колоний Escherichia соli составило 356±31,11, в то время как в серии с применением лазерного излучения - 651,4±83,06 (р <0,05).

Фотосенсибилизатор нильский синий оказывает резкое ингибирующее влияние на рост и размножение патогенного штамма Esherichia coli в агаровой культуре, достоверно снижая количество колоний в 9,7 раза по сравнению с контролем (p <0,001).

Фотодинамическая терапия с фотосенсибилизатором нильским синим практически полностью подавляет рост кишечной палочки, уменьшая количество колоний на 99,4% по сравнению с контрольной серией (p <0,001) и на 94% в отношении второй опытной серии, где засев проводили на мясопептонный агар с добавлением фотосенсибилизатора нильского синего (p <0,01). Полученные и статистически обработанные данные отражены в табл. 2.

Таблица2

При этом следует отметить, что наибольшие размеры колоний приходились на контрольную и культуру с применением низкоинтенсивного лазерного излучения, а наименьшие - на культуру с применением нильского синего и фотодинамическим воздействием. Из этого следует, что фотодинамическая терапия и фотосенсибилизатор нильский синий не только губительно действуют на кишечную палочку, но и тормозят рост выживших колоний.

Результаты проведенных исследований in vivo подтвердили высокую противомикробную активность фотодинамической терапии с фотосенсибилизатором нильским синим. Уже к 3-м сут послеоперационного периода в мазках-отпечатках выявлялись лишь единичные микроорганизмы, в то время как в контрольной группе и серии с применением НЛИ обнаруживалась обильная, преимущественно грамотрицательная флора.