Complex biostimulation of intrapleural adhesiogenesis in thoracal surgery

Cover Page

Cite item

Abstract

The aim of the study is to determine the effectiveness of the use of platelet enriched plasma in the complex treatment of chest trauma and chronic pleural empyema.

Materials and methods. The work was performed on 450 male rats, simulated with chest trauma (n=180) and chronic pleural empyema (n=270). In the experimental groups, biostimulation of adhesiogenesis as an intrapleural injection of 1 ml of platelet-enriched plasma was carried out; in the comparison group; the animals with pleural empyema were injected with 1 ml of doxycycline solution; in the negative control groups, the treatment was not carried out at all. Withdrawal from the experiment took place on the 10th, 20th, 30th days. The samples of intrapleural adhesions were fixed in 10% formalin, followed by histological tracing and preparation of micropreparations, staining with hematoxylin and eosin. The morphometric study included determination of the volume fraction (VF) of collagen and reticular fibers; fibrin; inflammatory cells; blood-stream (%).

Results. An intrapleural administration of platelet-rich plasma is an effective way to stabilize the rib cage in chest injuries, and to eliminate residual cavities in chronic pleural empyema. When assessing the severity of the adhesions in chest trauma, it was found out that adhesions are most often visualized at the sites of rib fractures (from 13.3 to 40%). In pleural empyema, during the entire process of observation, the VF of collagen fibers forming adhesions was higher in the group with biological stimulation of adhesiogenesis than in the NCpe group and in the CG. In the PRP group, already at the initial stages of the experiment, this indicator was significantly lower than in the NC and CG (p<0.05).

Conclusion. Based on the data obtained, the effectiveness of the use of platelet-enriched plasma in thoracic surgery for the biological potentiation of adhesiogenesis has been proved in experimental chest injuries and chronic pleural empyema.

About the authors

Anton V. Kalashnikov

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – a branch of Volgograd State Medical University

Author for correspondence.
Email: cos@pmedpharm.ru

Candidate of Sciences (Medicine), the Head of the Department of Surgical Disciplines

Russian Federation, 11, Kalinin ave., Pyatigorsk, 357532

Alexander A. Vorobiev

Volgograd State Medical University

Email: cos@volgmed.ru
ORCID iD: 0000-0001-8378-0505

Honored Scientist of the Russian Federation, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, the Head of the Department of Operative Surgery and Topographic Anatomy

Russian Federation, 1, pl. Fallen Fighters, Volgograd, 400131

Svetlana A. Kalashnikova

Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute – a branch of Volgograd State Medical University

Email: kalashnikova-sa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7688-9366

Doctor of Sciences (Medicine), Associate Professor, the Head of the Department of Morphology

Russian Federation, 11, Kalinin ave., Pyatigorsk, 357532

Dmitry Sh. Salimov

Central Military Clinical Hospital named after P.V. Mandryka

Email: salimow.dmitry@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8647-1505

Candidate of Sciences (Medicine), the Head of the 2-nd Surgical Department

Russian Federation, 8A, Bolshaya Olenya street, Moscow, 107076

References

  1. Akhmerov RR, Zarudiy RPh, Aminova ZM, Emelin AL, Ovechkina MV. Primenenie trombocitarnoj autoplazmy pri lechenii gonartrozov i koksartrozov [Use of thrombocytic autoplasma in treatment of gonarthrosis and coxarthrosis]. Prakticheskaja medicina. 2013;1(2):17–20. Russian.
  2. Jhang JF, Wu SY, Lin TY, Kuo HC. Repeated intravesical injections of platelet-rich plasma are effective in the treatment of interstitial cystitis: a case control pilot. Low Urinary Tract Symptoms. 2017;11(2):42–47. doi: 10.1111/luts.12212.
  3. Cieslik-Bielecka A, Skowroński R, Jędrusik-Pawłowska M, Pierchała M. The application of L-PRP in AIDS patients with crural chronic ulcers: A pilot study. Adv Med Sci. 2017;63(1):140–146. doi: 10.1016/j.advms.2017.10.002.
  4. Sakakura N, Mizuno T, Kuroda H, Sakao Y, Uchida T. Surgical treatment of empyema after pulmonary resection using pedicle skeletal muscle plombage, thoracoplasty, and continuous cavity ablution procedures: a report on three. Journal of Thoracic Disease. 2016; 8(6):1333–9. doi: 10.21037/jtd.2016.04.04.
  5. Botianu PV, Botianu AM, Bacarea VC. Muscle flaps and thoracomyoplasty as a re-redo procedure for postoperative empyema. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2016;64(3)252–257. doi: 10.1055/s-0034-1387820.
  6. Zhestkov KG, Barskij BG, Atjukov MA, Pichurov AA. Nacional’nye klinicheskie rekomendacii po lecheniju spontannogo pnevmotoraksa. Moskow, RF. 2014:23.
  7. MacDuff A, Arnold A, Harvey J Management of spontaneous pneumothorax: British Thoracic Society pleural disease guideline 2010. Thorax. 2010;65(2):18–31. doi: 10.1136/thx.2010.136986.
  8. Rybakova AV, Makarova MN. Metody jevtanazii laboratornyh zhivotnyh v sootvetstvii s evropejskoj direktivoj 2010/63 [Methods of euthanasia of laboratory animals, in accordance with european directive 2010/63]. Mezhdunarodnyj vestnik veterinarii. 2015;2:96–107.
  9. Rybakova AV, Makarova MN. Sanitarnyj kontrol’ jeksperimental’nyh klinik (vivariev) v sootvetstvii s lokal’nymi i mezhdunarodnymi trebovanijamiMezhdunarodnyj vestnik veterinarii [Sanitary inspection of experimental clinic (vivarium) with using local and internation requirement]. 2015;4:81–89.
  10. Song KS, Keum D, Kim JB. Chemical pleurodesis using doxycycline and viscum album extract. Korean Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2017;50(4):281–286. doi: 10.5090/kjtcs.2017.50.4.281.
  11. Thomas R, Piccolo F, Miller FD, MacEachern Chee PR, Huseini AC. Intrapleural fibrinolysis for the treatment of indwelling pleural catheter-related symptomatic loculations: a multicenter observational study. Chest. 2015;148(3):746–751. doi: 10.1378/chest.14-2401.
  12. Boshuizen RC, Noort VVd, Burgers JA, Herder GJM, Hashemi SMS, Hiltermann TJN. A randomized controlled trial comparing indwelling pleural catheters with talc pleurodesis (NVALT-14). Lung Cancer. 2017;108:9–14. doi: 10.1016/j.lungcan.2017.01.019.
  13. Vorob`jov AA, Beburishvili AG. Hirurgicheskaja anatomija operirovannogo zhivota i laparoskospicheskaja hirurgija speak. Volgograd, RF: Izdatel`. 2001:230.
  14. Avtandilov GG. Osnovy kolichestvennoj patologicheskoj anatomii. M.: Medicina. 2002:240s.
  15. Bohlen HL, Schwartz ZE, Wu VJ, Thon SG, Finley ZJ, O’Brien MJ, Savoie FH. Platelet-Rich Plasma Is an Equal Alternative to Surgery in the Treatment of Type 1 Medial Epicondylitis. Sports Med. 2020;8(3):2325967120908952. doi: 10.1177/2325967120908952.
  16. Picard F, Hersant B, Padula SLa, Meningaud JP. Platelet-rich plasma-enriched autologous fat graft in regenerative and aesthetic facial surgery: Technical note. Journal of Stomatology Oral Maxillofac Surgery. 2017;118(4):228–231. doi: 10.1016/j.jormas.2017.05.005.
  17. Blazhenko AN, Muhanov ML, Lysyh EG, Samojlova AS. Primenenie obogashhjonnoj trombocitami plazmy dlja stimuljacii reparativnogo osteogeneza na rannej stadii formirovanija kostnoj mozoli Sovremennye problemy nauki, tehnologij, innovacionnoj dejatel’nosti: sbornik. trudov po materialam. mezhdunarodnoj. nauchno-prakticheskoj. konferencii. Belgorod: Agentstvo perspektivnyh nauchnyh issledovanij. 2017:9–12.
  18. Korymasov EA, Jablonskij PK, Sokolovich EG, Lishenko VV, Motus IJa, Skrjabin SA. Nacional’nye klinicheskie rekomendacii «Jempiema plevry». 2015:33.
  19. Achkasov EE, Bezuglov EN, Ul`yanov EN, Ul`yanov AA, Kurshev VV, Repetyuk AD, Egorova ON, Primenenie autoplazmy, obogashhennoj trombocitami, v klinicheskoj praktike [Application platelet-rich plasma in clinical practice]. Biomedicina. 2013;4:46:59.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1 – The design of the experiment

Download (189KB)
3. Figure 2 – Pleural cavity on the 10th day of experimental chest injury

Download (327KB)
4. Figure 3 – Pleural cavity on day 20 of experimental chest injury

Download (312KB)
5. Figure 4 – Pleural cavity on day 30 of experimental chest injury

Download (307KB)
6. Figure 5 – Experimental chest injury on day 10

Download (422KB)
7. Figure 6 – Experimental chest injury on day 20

Download (434KB)
8. Figure 7 – Experimental chest injury on day 30

Download (458KB)
9. Figure 8 – Pleural cavity of experimental pleural empyema in the comparison group on day 10

Download (461KB)
10. Figure 9 – Pleural cavity of experimental pleural empyema on day 20

Download (469KB)
11. Figure 10 – Pleural cavity on the 30th day of experimental pleural empyema

Download (470KB)
12. Figure 11 – Formation of immature connective tissue in pleural empyema on day 10 of the experiment against the background of chronic pleural empyema in rats

Download (673KB)
13. Figure 12 – Experimental pleural empyema on day 20 of the experiment

Download (563KB)
14. Figure 13 – Experimental pleural empyema on day 30 of the experiment

Download (618KB)

Copyright (c) 2020 Kalashnikov A.V., Vorobiev A.A., Kalashnikova S.A., Salimov D.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».