सिल्व्हर नायट्रेट ड्रेसिंगचा अँटी-बायोफिल्म प्रभाव आणि जखम भरण्यास चालना

Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद. तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझरच्या आवृत्तीमध्ये CSS साठी मर्यादित समर्थन आहे. सर्वोत्तम परिणामांसाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही तुमच्या ब्राउझरची नवीन आवृत्ती वापरावी (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमधील कॉम्पॅटिबिलिटी मोड अक्षम करावा). दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही ही साइट स्टायलिंग किंवा जावास्क्रिप्टशिवाय प्रदर्शित करत आहोत.
जखमांमधील सूक्ष्मजीवांची वाढ अनेकदा बायोफिल्मच्या स्वरूपात दिसून येते, ज्यामुळे जखम भरण्याच्या प्रक्रियेत अडथळा येतो आणि त्यांना नष्ट करणे कठीण असते. नवीन सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज जखमेतील संसर्ग रोखण्याचा दावा करतात, परंतु त्यांची अँटीबायोफिल्म परिणामकारकता आणि संसर्ग-निरपेक्ष जखम भरण्याचे परिणाम सामान्यतः अज्ञात आहेत. स्टॅफिलोकोकस ऑरियस आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा यांच्या इन विट्रो आणि इन व्हिवो बायोफिल्म मॉडेल्सचा वापर करून, आम्ही Ag1+ आयन निर्माण करणाऱ्या ड्रेसिंग्जची परिणामकारकता सादर करत आहोत; यामध्ये एथिलीनडायअमाइनटेट्राएसिटिक ॲसिड आणि बेंझेथोनियम क्लोराईड (Ag1+/EDTA/BC) असलेली Ag1+ ड्रेसिंग्ज, आणि सिल्व्हर नायट्रेट (Ag ऑक्सीसॉल्ट्स) असलेली ड्रेसिंग्ज यांचा समावेश आहे. ही ड्रेसिंग्ज जखमेतील बायोफिल्मचा सामना करण्यासाठी Ag1+, Ag2+ आणि Ag3+ आयन तयार करतात आणि जखम भरण्याच्या प्रक्रियेवर होणाऱ्या त्यांच्या परिणामाचा अभ्यास करतात. इन विट्रो आणि उंदरांमध्ये (C57BL/6j) Ag1+ ड्रेसिंग्जचा जखमेतील बायोफिल्मवर कमीत कमी परिणाम दिसून आला. याउलट, ऑक्सिजनयुक्त Ag सॉल्ट्स आणि Ag1+/EDTA/BC ड्रेसिंग्जनी इन विट्रो बायोफिल्ममधील जिवंत जीवाणूंची संख्या लक्षणीयरीत्या कमी केली आणि उंदरांच्या जखमांच्या बायोफिल्ममधील जीवाणू व EPS घटकांमध्ये लक्षणीय घट दर्शविली. या ड्रेसिंग्जचा बायोफिल्म-संक्रमित आणि बायोफिल्म-संक्रमित नसलेल्या जखमांच्या बरे होण्यावर वेगवेगळा परिणाम झाला, ज्यात नियंत्रण उपचार आणि इतर सिल्व्हर ड्रेसिंग्जच्या तुलनेत ऑक्सिजनयुक्त सॉल्ट ड्रेसिंग्जचे पुनरुपकलायन (reepithelialization), जखमेचा आकार आणि दाह यांवर अधिक फायदेशीर परिणाम दिसून आले. सिल्व्हर ड्रेसिंग्जच्या वेगवेगळ्या भौतिक-रासायनिक गुणधर्मांचा जखमेच्या बायोफिल्मवर आणि बरे होण्यावर वेगवेगळा परिणाम होऊ शकतो, आणि बायोफिल्म-संक्रमित जखमांच्या उपचारासाठी ड्रेसिंग निवडताना याचा विचार केला पाहिजे.
दीर्घकालीन जखमांची व्याख्या “ज्या जखमा व्यवस्थित आणि वेळेवर बऱ्या होण्याच्या सामान्य टप्प्यांमधून पुढे जात नाहीत” अशी केली जाते¹. दीर्घकालीन जखमांमुळे रुग्णांवर आणि आरोग्यसेवा प्रणालीवर मानसिक, सामाजिक आणि आर्थिक भार पडतो. २०१७-१८ मध्ये जखमा आणि संबंधित सह-विकारांवर उपचार करण्यासाठी एनएचएसचा (NHS) वार्षिक खर्च £८.३ अब्ज असल्याचा अंदाज आहे². दीर्घकालीन जखमा ही सध्या अमेरिकेतही एक गंभीर समस्या आहे, जिथे मेडिकेअरच्या अंदाजानुसार जखमा असलेल्या रुग्णांवर उपचार करण्याचा वार्षिक खर्च $२८.१–$९६.८ अब्ज आहे³.
संसर्ग हा जखम बरी होण्यास अडथळा आणणारा एक प्रमुख घटक आहे. संसर्ग अनेकदा बायोफिल्मच्या स्वरूपात दिसून येतो, जो न बऱ्या होणाऱ्या ७८% दीर्घकालीन जखमांमध्ये आढळतो. जेव्हा सूक्ष्मजीव जखमेच्या पृष्ठभागासारख्या पृष्ठभागांना अपरिवर्तनीयपणे चिकटतात, तेव्हा बायोफिल्म तयार होते आणि ते एकत्र येऊन एक्स्ट्रासेल्युलर पॉलिमर (EPS) तयार करणारे समुदाय बनवू शकतात. जखमेतील बायोफिल्म वाढलेल्या दाहक प्रतिक्रियेमुळे ऊतींचे नुकसान करते, ज्यामुळे जखम बरी होण्यास विलंब होऊ शकतो किंवा ती पूर्णपणे थांबू शकते⁴. ऊतींच्या नुकसानीतील ही वाढ अंशतः मॅट्रिक्स मेटॅलोप्रोटीनेसेस, कोलेजेनेस, इलास्टेज आणि रिॲक्टिव्ह ऑक्सिजन स्पीशीजच्या वाढलेल्या कार्यामुळे असू शकते⁵. शिवाय, दाहक पेशी आणि बायोफिल्म स्वतःच ऑक्सिजनचे जास्त ग्राहक असतात आणि त्यामुळे स्थानिक ऊतींमध्ये ऑक्सिजनची कमतरता (हायपोक्सिया) निर्माण करू शकतात, ज्यामुळे प्रभावी ऊती दुरुस्तीसाठी आवश्यक असलेल्या महत्त्वपूर्ण ऑक्सिजनची पेशींमधील कमतरता निर्माण होते⁶.
परिपक्व बायोफिल्म्स प्रतिजैविक घटकांना अत्यंत प्रतिरोधक असतात, त्यामुळे बायोफिल्म संसर्ग नियंत्रित करण्यासाठी आक्रमक उपाययोजनांची आवश्यकता असते, जसे की यांत्रिक उपचारानंतर प्रभावी प्रतिजैविक उपचार. बायोफिल्म्स वेगाने पुन्हा तयार होऊ शकत असल्यामुळे, प्रभावी प्रतिजैविके शस्त्रक्रियेद्वारे मृत ऊतक काढून टाकल्यानंतर (surgical debridement) त्यांच्या पुनर्निर्मितीचा धोका कमी करू शकतात7.
अँटीमायक्रोबियल ड्रेसिंगमध्ये चांदीचा वापर वाढत आहे आणि जुनाट संसर्गित जखमांवर प्राथमिक उपचार म्हणून अनेकदा तिचा वापर केला जातो. बाजारात अनेक सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज उपलब्ध आहेत, ज्या प्रत्येकामध्ये चांदीची वेगवेगळी रचना, प्रमाण आणि मूळ मॅट्रिक्स असते. सिल्व्हर आर्मबँड्समधील प्रगतीमुळे नवीन सिल्व्हर आर्मबँड्सचा विकास झाला आहे. चांदीचे धातुरूप (Ag0) निष्क्रिय असते; अँटीमायक्रोबियल परिणामकारकता साधण्यासाठी, आयनिक चांदी (Ag1+) तयार करण्याकरिता त्याला एक इलेक्ट्रॉन गमवावा लागतो. पारंपरिक सिल्व्हर ड्रेसिंग्जमध्ये चांदीची संयुगे किंवा धातुरूप चांदी असते, जी द्रवाच्या संपर्कात आल्यावर विघटित होऊन Ag1+ आयन तयार करतात. हे Ag1+ आयन जिवाणू पेशीशी अभिक्रिया करतात, ज्यामुळे जगण्यासाठी आवश्यक असलेल्या संरचनात्मक घटकांमधून किंवा महत्त्वपूर्ण प्रक्रियांमधून इलेक्ट्रॉन काढून घेतले जातात. पेटंट केलेल्या तंत्रज्ञानामुळे एका नवीन सिल्व्हर संयुगाचा, Ag ऑक्सीसॉल्ट्सचा (सिल्व्हर नायट्रेट, Ag7NO11), विकास झाला आहे, ज्याचा समावेश जखमेच्या ड्रेसिंगमध्ये केला जातो. पारंपरिक चांदीच्या विपरीत, ऑक्सिजनयुक्त क्षारांच्या विघटनामुळे उच्च संयुजा असलेल्या चांदीच्या अवस्था (Ag1+, Ag2+ आणि Ag3+) तयार होतात. इन विट्रो अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा, स्टॅफिलोकोकस ऑरियस आणि एशेरिचिया कोलाय यांसारख्या रोगजनक जीवाणूंविरुद्ध, ऑक्सिजनेटेड सिल्व्हर सॉल्ट्सची कमी सांद्रता सिंगल आयन सिल्व्हर (Ag1+) पेक्षा अधिक प्रभावी आहे8,9. सिल्व्हर ड्रेसिंगच्या आणखी एका नवीन प्रकारात इथिलीनडायअमाइनटेट्राएसिटिक ॲसिड (EDTA) आणि बेंझेथोनियम क्लोराईड (BC) हे अतिरिक्त घटक समाविष्ट आहेत, जे बायोफिल्म EPS ला लक्ष्य करतात आणि त्यामुळे बायोफिल्ममध्ये सिल्व्हरचा प्रवेश वाढवतात असे म्हटले जाते. ही नवीन सिल्व्हर तंत्रज्ञानं जखमेच्या बायोफिल्म्सना लक्ष्य करण्याचे नवीन मार्ग देतात. तथापि, हे अँटीमायक्रोबियल्स जखमेच्या वातावरणावर आणि संसर्ग-निरपेक्ष उपचारांवर कसा परिणाम करतात हे पाहणे महत्त्वाचे आहे, जेणेकरून ते जखमेसाठी प्रतिकूल वातावरण निर्माण करणार नाहीत किंवा उपचारांना विलंब करणार नाहीत. अनेक सिल्व्हर ड्रेसिंग्जच्या बाबतीत इन विट्रो सिल्व्हर सायटोटॉक्सिसिटीबद्दल चिंता व्यक्त करण्यात आली आहे10,11. तथापि, इन विट्रो सायटोटॉक्सिसिटी अद्याप इन विवो टॉक्सिसिटीमध्ये रूपांतरित झालेली नाही आणि अनेक Ag1+ ड्रेसिंग्जनी एक चांगली सुरक्षितता दर्शविली आहे12.
येथे, आम्ही नवीन सिल्व्हर फॉर्म्युलेशन्स असलेल्या कार्बोक्सीमेथिलसेल्युलोज ड्रेसिंगची, जखमेवरील बायोफिल्मविरुद्ध इन विट्रो आणि इन व्हिवो स्तरावर परिणामकारकता तपासली. याव्यतिरिक्त, संसर्गाचा विचार न करता, रोगप्रतिकारक प्रतिसाद आणि जखम भरून येण्यावर या ड्रेसिंगच्या होणाऱ्या परिणामांचे मूल्यांकन करण्यात आले.
वापरलेली सर्व ड्रेसिंग्ज व्यावसायिकरित्या उपलब्ध होती. 3M केरासेल जेल फायबर ड्रेसिंग (3M, नट्सफोर्ड, यूके) हे एक नॉन-अँटीमायक्रोबियल १००% कार्बोक्सीमेथिलसेल्युलोज (CMC) जेल फायबर ड्रेसिंग आहे, जे या अभ्यासात कंट्रोल ड्रेसिंग म्हणून वापरले गेले. तीन अँटीमायक्रोबियल CMC सिल्व्हर ड्रेसिंग्जचे मूल्यांकन केले गेले, त्यापैकी एक म्हणजे 3M केरासेल एजी ड्रेसिंग (3M, नट्सफोर्ड, यूके), ज्यामध्ये उच्च व्हॅलेंसीच्या सिल्व्हर आयनांमध्ये (Ag1+, Ag2+ आणि Ag3+) १.७% वजनी ऑक्सिजनेटेड सिल्व्हर सॉल्ट (Ag7NO11) असते. Ag7NO11 च्या विघटनादरम्यान, Ag1+, Ag2+ आणि Ag3+ आयन १:२:४ या प्रमाणात तयार होतात. १.२% सिल्व्हर क्लोराईड (Ag1+) असलेले अॅक्वासेल एजी एक्स्ट्रा ड्रेसिंग (कॉनवाटेक, डीसाइड, यूके) १३ आणि १.२% सिल्व्हर क्लोराईड (Ag1+), ईडीटीए आणि बेंझेथोनियम क्लोराईड असलेले अॅक्वासेल एजी + एक्स्ट्रा ड्रेसिंग (कॉनवाटेक, डीसाइड, यूके) १४.
या अभ्यासात वापरलेले स्ट्रेन स्यूडोमोनास एरुगिनोसा NCTC 10781 (पब्लिक हेल्थ इंग्लंड, सॅलिसबरी) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस NCTC 6571 (पब्लिक हेल्थ इंग्लंड, सॅलिसबरी) होते.
जीवाणूंची रात्रभर म्युलर-हिंटन ब्रॉथमध्ये (ऑक्सॉइड, अल्ट्रिंचम, यूके) वाढ करण्यात आली. त्यानंतर रात्रभर वाढवलेले कल्चर म्युलर-हिंटन ब्रॉथमध्ये १:१०० प्रमाणात विरल करून, २०० µl निर्जंतुक ०.२ µm व्हॉटमन सायक्लोपोर मेम्ब्रेन्सवर (व्हॉटमन पीएलसी, मेडस्टोन, यूके) म्युलर-हिंटन आगर प्लेट्सवर (सिग्मा-अल्ड्रिच कंपनी लिमिटेड, केंट, ग्रेट ब्रिटन) पसरवण्यात आले. ३७°C तापमानावर २४ तासांसाठी वसाहती बायोफिल्मची निर्मिती. या वसाहती बायोफिल्म्सची लॉगरिदमिक आकुंचनासाठी चाचणी करण्यात आली.
ड्रेसिंगचे ३ सेमी² चौरस तुकडे करा आणि निर्जंतुक निर्आयनीकृत पाण्याने ओले करा. अगर प्लेटवरील वसाहतीच्या बायोफिल्मवर पट्टी ठेवा. दर २४ हेक्टर बायोफिल्म काढून, डे-अँगल न्यूट्रलायझेशन ब्रॉथ (मर्क-मिलिपोर) मध्ये क्रमिक विरलीकरण (१०⁻¹ ते १०⁻⁷) करून बायोफिल्ममधील जिवंत जीवाणूंची (CFU/ml) संख्या मोजण्यात आली. ३७°C तापमानावर २४ तासांच्या उष्मायनानंतर, म्यूलर-हिंटन अगर प्लेट्सवर मानक प्लेट गणना करण्यात आली. प्रत्येक उपचार आणि वेळेचा टप्पा तीन वेळा करण्यात आला आणि प्रत्येक विरलीकरणासाठी प्लेट गणना पुन्हा करण्यात आली.
युरोपियन युनियनच्या निर्यात मानकांनुसार, मादी लार्ज व्हाईट डुकरांना मारल्यानंतर १५ मिनिटांच्या आत त्यांच्या पोटाची त्वचा मिळवली जाते. त्वचा खरवडून अल्कोहोल वाइप्सने स्वच्छ केली जाते, त्यानंतर त्वचेतील जीव काढून टाकण्यासाठी ती -८०°C तापमानावर २४ तासांसाठी गोठवली जाते. वितळल्यानंतर, त्वचेचे १ चौरस सेंटीमीटरचे तुकडे पीबीएस (PBS), ०.६% सोडियम हायपोक्लोराइट आणि ७०% इथेनॉलने प्रत्येक वेळी २० मिनिटांसाठी तीन वेळा धुतले जातात. बाह्यत्वचा काढण्यापूर्वी, निर्जंतुक पीबीएसमध्ये ३ वेळा धुवून शिल्लक राहिलेले इथेनॉल काढून टाकावे. त्वचेचे संवर्धन एका ६-वेल प्लेटमध्ये केले जाते, ज्याच्या वरच्या बाजूला ०.४५-मायक्रॉन जाडीचा नायलॉन पडदा (मर्क-मिलिपोर) आणि ३ शोषक पॅड (मर्क-मिलिपोर) असतात. या पॅडमध्ये १०% डल्बेकोज मॉडिफाइड ईगल मीडियम (डल्बेकोज मॉडिफाइड ईगल मीडियम – ऑल्ड्रिच लि.) सह ३ मिली फेटल बोवाइन सीरम (सिग्मा) असते.
बायोफिल्म एक्सपोजर अभ्यासासाठी वर्णन केल्याप्रमाणे वसाहती बायोफिल्म वाढवण्यात आल्या. मेम्ब्रेनवर ७२ तास बायोफिल्म कल्चर केल्यानंतर, निर्जंतुक इनोक्युलेशन लूप वापरून बायोफिल्म त्वचेच्या पृष्ठभागावर लावली गेली आणि मेम्ब्रेन काढण्यात आला. त्यानंतर बायोफिल्मला परिपक्व होण्यासाठी आणि डुकराच्या त्वचेला चिकटण्यासाठी संधी देण्यासाठी, तिला डुकराच्या त्वचेच्या डर्मिसवर ३७°C तापमानात अतिरिक्त २४ तास इनक्युबेट करण्यात आले. बायोफिल्म परिपक्व होऊन चिकटल्यानंतर, निर्जंतुक डिस्टिल्ड वॉटरने आधीच ओलसर केलेले १.५ सेमी² चे ड्रेसिंग थेट त्वचेच्या पृष्ठभागावर लावले गेले आणि ३७°C तापमानात २४ तास इनक्युबेट केले गेले. प्रत्येक एक्सप्लांटच्या एपिकल पृष्ठभागावर प्रेस्टोब्लू सेल व्हायबिलिटी रिएजंट (इन्व्हिट्रोजन, लाइफ टेक्नॉलॉजीज, पेस्ली, यूके) एकसमान लावून आणि ५ मिनिटे इनक्युबेट करून, जिवंत जीवाणूंना स्टेनिंगद्वारे दृश्यमान करण्यात आले. लायका MZ8 मायक्रोस्कोपवर त्वरित प्रतिमा घेण्यासाठी लायका DFC425 डिजिटल कॅमेरा वापरा. गुलाबी रंगाने रंगवलेल्या क्षेत्रांचे परिमाणीकरण इमेज प्रो सॉफ्टवेअर आवृत्ती १० (मीडिया सायबरनेटिक्स इंक, रॉकविल, एमडी इमेज-प्रो (mediacy.com)) वापरून करण्यात आले. स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी खाली वर्णन केल्याप्रमाणे करण्यात आली.
रात्रभर वाढवलेले जिवाणू म्यूलर-हिंटन ब्रॉथमध्ये १:१०० प्रमाणात विरल करण्यात आले. २०० μl कल्चर निर्जंतुक ०.२ μm व्हॉटमन सायक्लोपोर मेम्ब्रेनवर (व्हॉटमन, मेडस्टोन, यूके) टाकण्यात आले आणि म्यूलर-हिंटन आगरवर पसरवण्यात आले. परिपक्व बायोफिल्म तयार होण्यासाठी बायोफिल्म प्लेट्सना ३७°C तापमानावर ७२ तास उबवण्यात आले.
बायोफिल्मच्या परिपक्वतेच्या ३ दिवसांनंतर, ३ चौरस सेमी आकाराची एक पट्टी थेट बायोफिल्मवर ठेवून ३७°C तापमानावर २४ तास उबवण्यात आली. बायोफिल्मच्या पृष्ठभागावरून पट्टी काढल्यानंतर, प्रत्येक बायोफिल्मच्या पृष्ठभागावर २० सेकंदांसाठी १ मिली प्रेस्टोब्लू सेल व्हायबिलिटी रिएजंट (इन्व्हिट्रोजन, वॉल्थम, एमए) टाकण्यात आले. निकॉन डी२३०० डिजिटल कॅमेरा (निकॉन यूके लिमिटेड, किंग्स्टन, यूके) वापरून रंगातील बदल नोंदवण्यापूर्वी पृष्ठभाग सुकवण्यात आले.
म्युलर-हिंटन आगरवर रात्रभर कल्चर तयार करा, प्रत्येक कॉलनी १० मिली म्युलर-हिंटन ब्रॉथमध्ये स्थानांतरित करा आणि शेकरवर ३७°C (१०० आरपीएम) तापमानावर इनक्युबेट करा. रात्रभर इनक्युबेशननंतर, कल्चर म्युलर-हिंटन ब्रॉथमध्ये १:१०० प्रमाणात डायल्यूट केले गेले आणि ३०० µl म्युलर-हिंटन आगरवरील ०.२ µm गोलाकार व्हॉटमन सायक्लोपोर मेम्ब्रेनवर (व्हॉटमन इंटरनॅशनल, मेडस्टोन, यूके) स्पॉट केले गेले आणि ७२ तासांच्या आत ३७°C तापमानावर इनक्युबेट केले गेले. खाली वर्णन केल्याप्रमाणे मॅच्युअर बायोफिल्म जखमेवर लावली गेली.
प्राण्यांवरील सर्व काम मँचेस्टर विद्यापीठात, ऑफिस ऑफ ॲनिमल वेल्फेअर अँड एथिकल रिव्ह्यू (P8721BD27) द्वारे मंजूर केलेल्या प्रकल्प परवान्याअंतर्गत आणि २०१२ च्या सुधारित ASPA अंतर्गत होम ऑफिसने प्रकाशित केलेल्या मार्गदर्शक तत्त्वांनुसार करण्यात आले. सर्व लेखकांनी आगमनाच्या मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन केले. सर्व इन व्हिवो अभ्यासांसाठी आठ आठवड्यांच्या C57BL/6j उंदरांचा (एनविगो, ऑक्सॉन, यूके) वापर करण्यात आला. उंदरांना आयसोफ्लुरेन (पिरामल क्रिटिकल केअर लिमिटेड, वेस्ट ड्रेटन, यूके) देऊन भूल देण्यात आली आणि त्यांच्या पाठीवरील केस काढून ती स्वच्छ करण्यात आली. त्यानंतर प्रत्येक उंदराला स्टिफेल बायोप्सी पंच (शुको इंटरनॅशनल, हर्टफोर्डशायर, यूके) वापरून २ × ६ मिमी आकाराची छेदन जखम देण्यात आली. बायोफिल्म-संक्रमित जखमांसाठी, जखम झाल्यानंतर लगेचच, वर वर्णन केल्याप्रमाणे मेम्ब्रेनवर ७२ तासांत वाढवलेली कॉलोनियल बायोफिल्म एका निर्जंतुक इनोक्युलेशन लूपचा वापर करून जखमेच्या त्वचेच्या थरावर लावा आणि मेम्ब्रेन टाकून द्या. जखमेतील ओलसर वातावरण टिकवून ठेवण्यासाठी एक चौरस सेंटीमीटर ड्रेसिंग निर्जंतुक पाण्याने आधीच ओले केले जाते. प्रत्येक जखमेवर थेट ड्रेसिंग लावले गेले आणि त्यावर ३एम टेगाडर्म फिल्म (३एम, ब्रॅकनेल, यूके) लावून ते झाकले गेले. तसेच, अधिक चिकटपणासाठी कडांभोवती मॅस्टिसोल लिक्विड ॲडेसिव्ह (एलोक्वेस्ट हेल्थकेअर, फर्नडेल, एमआय) लावले गेले. वेदनाशामक म्हणून ०.१ मिग्रॅ/किलो या सांद्रतेमध्ये ब्यूप्रेनॉर्फिन (ॲनिमलकेअर, यॉर्क, यूके) दिले गेले. जखम झाल्यानंतर तीन दिवसांनी शेड्यूल १ पद्धतीचा वापर करून उंदरांना मारले गेले आणि आवश्यकतेनुसार जखमेचा भाग काढून, त्याचे दोन भाग करून साठवून ठेवला गेला.
उत्पादकाच्या प्रोटोकॉलनुसार हेमेटोक्सिलिन (थर्मोफिशर सायंटिफिक) आणि इओसिन (थर्मोफिशर सायंटिफिक) स्टैनिंग करण्यात आले. इमेज प्रो सॉफ्टवेअर आवृत्ती 10 (मीडिया सायबरनेटिक्स इंक, रॉकविल, एमडी) वापरून जखमेचे क्षेत्रफळ आणि पुनरुपकलायन मोजण्यात आले.
ऊतींचे तुकडे झायलिनमध्ये (थर्मोफिशर सायंटिफिक, लॉफबरो, यूके) डीवॅक्स केले गेले, १००-५०% श्रेणीबद्ध इथेनॉलने पुनर्जलयुक्त केले गेले आणि डीआयनाइज्ड पाण्यात (थर्मोफिशर सायंटिफिक) थोडक्यात बुडवले गेले. उत्पादकाच्या प्रोटोकॉलनुसार व्हेक्टास्टेन एलिट एबीसी पीके-६१०४ किट (व्हेक्टर लॅबोरेटरीज, बर्लिंगेम, सीए) वापरून इम्युनोहिस्टोकेमिस्ट्री केली गेली. न्यूट्रोफिल्स एनआयएमपी-आर१४ (थर्मोफिशर सायंटिफिक) आणि मॅक्रोफेजेस एमएस सीडी१०७बी प्युअर एम३/८४ (बीडी बायोसायन्सेस, वोकिंगहॅम, यूके) साठीच्या प्राथमिक अँटीबॉडीज ब्लॉकिंग सोल्युशनमध्ये १:१०० प्रमाणात विरल करून कापलेल्या पृष्ठभागावर टाकण्यात आल्या, त्यानंतर २ अँटीबॉडीज अँटी-, व्हेक्टास्टेन एबीसी आणि व्हेक्टर नोव्हा रेड पेरॉक्सिडेज (एचआरपी) सबस्ट्रेट किट (व्हेक्टर लॅबोरेटरीज, बर्लिंगेम, सीए) टाकण्यात आले आणि हेमॅटोक्सिलिनने काउंटरस्टेन केले गेले. ऑलिंपस BX43 मायक्रोस्कोप आणि ऑलिंपस DP73 डिजिटल कॅमेरा (ऑलिंपस, साउथेंड-ऑन-सी, यूके) वापरून प्रतिमा मिळवण्यात आल्या.
त्वचेचे नमुने ०.१ एम एचईपीईएस (पीएच ७.४) मधील २.५% ग्लुटाराल्डिहाइड आणि ४% फॉर्मल्डिहाइडमध्ये ४°C तापमानावर २४ तासांसाठी स्थिर करण्यात आले. नमुन्यांमधील पाणी श्रेणीबद्ध इथेनॉल वापरून काढून टाकण्यात आले आणि क्वोरम के८५० क्रिटिकल पॉइंट ड्रायर (क्वोरम टेक्नॉलॉजीज लिमिटेड, लॉटन, यूके) वापरून CO2 मध्ये वाळवण्यात आले. त्यानंतर क्वोरम एससी७६२० मिनी स्पटरर/ग्लो डिस्चार्ज सिस्टीम वापरून त्यावर सोने-पॅलॅडियम मिश्रधातूचा स्पटर लेप देण्यात आला. जखमेचा मध्यबिंदू पाहण्यासाठी एफईआय क्वांटा २५० स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप (थर्मोफिशर सायंटिफिक) वापरून नमुन्यांची प्रतिमा घेण्यात आली.
कापलेल्या उंदराच्या जखमेच्या पृष्ठभागावर टोटो-१ आयोडाइड (२ μM) लावले आणि ३७ °C तापमानावर ५ मिनिटांसाठी ठेवले (थर्मोफिशर सायंटिफिक) आणि ३७ °C तापमानावर सायटो-६० (१० μM) ने उपचारित केले (थर्मोफिशर सायंटिफिक). लायका टीसीएस एसपी८ वापरून १५-मिनिटांच्या झेड-स्टॅक प्रतिमा तयार केल्या गेल्या.
जैविक आणि तांत्रिक प्रतिकृती डेटाचे ग्राफपॅड प्रिझम V9 सॉफ्टवेअर (ग्राफपॅड सॉफ्टवेअर, ला जोला, सीए) वापरून सारणीकरण आणि विश्लेषण करण्यात आले. प्रत्येक उपचार आणि प्रतिजैविक-विरहित नियंत्रण ड्रेसिंगमधील फरक तपासण्यासाठी डनेटच्या पोस्ट हॉक चाचणीचा वापर करून एकाधिक तुलनांसह एक-मार्गी विचलन विश्लेषणाचा वापर करण्यात आला. p मूल्य <0.05 हे महत्त्वपूर्ण मानले गेले.
सिल्व्हर जेल फायबरस ड्रेसिंग्जची परिणामकारकता सर्वप्रथम इन विट्रो (प्रयोगशाळेत) स्टॅफिलोकोकस ऑरियस आणि स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या बायोफिल्म वसाहतींविरुद्ध तपासण्यात आली. सिल्व्हर ड्रेसिंग्जमध्ये चांदीचे वेगवेगळे फॉर्म्युले असतात: पारंपरिक सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज Ag1+ आयन तयार करतात; EDTA/BC च्या मिश्रणानंतर Ag1+ आयन तयार करू शकणारी सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज, बायोफिल्म मॅट्रिक्स नष्ट करू शकतात आणि चांदीच्या जिवाणूविरोधी प्रभावाखाली जिवाणूंना चांदीच्या संपर्कात आणू शकतात. आयन¹⁵ आणि ऑक्सिजनेटेड Ag क्षार असलेली ड्रेसिंग्ज जी Ag1+, Ag2+ आणि Ag3+ आयन तयार करतात. याच्या परिणामकारकतेची तुलना जेल फायबरपासून बनवलेल्या, जिवाणूविरोधी नसलेल्या कंट्रोल ड्रेसिंगशी करण्यात आली. बायोफिल्ममधील उर्वरित जिवंत जिवाणूंचे मूल्यांकन ८ दिवसांपर्यंत दर २४ तासांनी करण्यात आले (आकृती १). पाचव्या दिवशी, बायोफिल्मच्या पुनर्प्राप्तीचे मूल्यांकन करण्यासाठी त्यात ३.८५ × १०⁵ स्टॅफिलोकोकस ऑरियस किंवा १.२२ × १०⁵ स्यूडोमोनास एरुजिनोसाचे पुनर्रोपण करण्यात आले. प्रतिजैविके नसलेल्या नियंत्रण ड्रेसिंग्जच्या तुलनेत, Ag1+ ड्रेसिंग्जचा ५ दिवसांच्या कालावधीत स्टॅफिलोकोकस ऑरियस आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्ममधील जिवाणूंच्या जीवनक्षमतेवर नगण्य परिणाम झाला. याउलट, ऑक्सिजनेटेड Ag आणि Ag1+ + EDTA/BC क्षार असलेली ड्रेसिंग्ज ५ दिवसांच्या आत बायोफिल्ममधील जिवाणूंना मारण्यात प्रभावी ठरली. ५ व्या दिवशी प्लँक्टॉनिक जिवाणूंचे पुन्हा रोपण केल्यानंतर, बायोफिल्मची कोणतीही पुनर्स्थापना दिसून आली नाही (आकृती १).
सिल्व्हर ड्रेसिंग्जने उपचार केल्यानंतर स्टॅफिलोकोकस ऑरियस आणि स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्ममधील जिवंत जीवाणूंचे संख्यात्मक मापन. स्टॅफिलोकोकस ऑरियस आणि स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या बायोफिल्म वसाहतींवर सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज किंवा नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंग्जने उपचार करण्यात आले आणि दर २४ तासांनी शिल्लक राहिलेल्या जिवंत जीवाणूंची संख्या निश्चित करण्यात आली. ५ दिवसांनंतर, बायोफिल्ममध्ये ३.८५×१०⁵ एस. स्टॅफिलोकोकस ऑरियस किंवा १.२२×१०⁵ पी. बायोफिल्म रिकव्हरीचे मूल्यांकन करण्यासाठी बॅक्टेरियोप्लँक्टन स्यूडोमोनास एरुजिनोसाच्या वसाहती स्वतंत्रपणे तयार करण्यात आल्या. आलेखांमध्ये सरासरी +/- मानक त्रुटी दर्शविली आहे.
बायोफिल्मच्या जिवंतपणावर सिल्व्हर ड्रेसिंगचा होणारा परिणाम पाहण्यासाठी, डुकराच्या त्वचेवर शरीराबाहेर वाढवलेल्या परिपक्व बायोफिल्मवर ड्रेसिंग लावण्यात आले. २४ तासांनंतर, ड्रेसिंग काढून टाकण्यात आले आणि बायोफिल्मला एका निळ्या रिॲक्टिव्ह रंगाने रंगवण्यात आले, ज्याचे जिवंत जीवाणूंद्वारे चयापचय होऊन गुलाबी रंग तयार होतो. कंट्रोल ड्रेसिंगने उपचार केलेल्या बायोफिल्म गुलाबी होत्या, जे बायोफिल्ममध्ये जिवंत जीवाणूंच्या उपस्थितीचे द्योतक होते (आकृती २अ). याउलट, Ag ऑक्सिसोल ड्रेसिंगने उपचार केलेली बायोफिल्म प्रामुख्याने निळी होती, जे दर्शवते की डुकराच्या त्वचेच्या पृष्ठभागावर राहिलेले जीवाणू निर्जीव होते (आकृती २ब). Ag1+ असलेल्या ड्रेसिंगने उपचार केलेल्या बायोफिल्ममध्ये निळा आणि गुलाबी रंगाचे मिश्रण दिसून आले, जे बायोफिल्ममध्ये जिवंत आणि निर्जीव जीवाणूंच्या उपस्थितीचे द्योतक होते (आकृती २क), तर Ag1+ असलेले EDTA/BC ड्रेसिंग प्रामुख्याने निळे होते आणि त्यात काही गुलाबी ठिपके होते, जे सिल्व्हर ड्रेसिंगचा परिणाम न झालेले भाग दर्शवतात (आकृती २ड). सक्रिय (गुलाबी) आणि निष्क्रिय (निळा) भागांच्या प्रमाणीकरणातून असे दिसून आले की कंट्रोल पॅच ७५% सक्रिय होता (आकृती २इ). Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंग्जनी ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट ड्रेसिंग्जप्रमाणेच कामगिरी केली, ज्यात जगण्याचे प्रमाण अनुक्रमे १३% आणि १४% होते. Ag1+ ड्रेसिंगने जिवाणूंची जीवनक्षमता २१% ने कमी केली. त्यानंतर स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) वापरून या बायोफिल्म्सचे निरीक्षण करण्यात आले. कंट्रोल ड्रेसिंग आणि Ag1+ ड्रेसिंगने उपचार केल्यानंतर, डुकराच्या त्वचेवर स्यूडोमोनास एरुजिनोसाचा एक थर पसरलेला दिसला (आकृती २फ,ह), तर Ag1+ ड्रेसिंगने उपचार केल्यानंतर, त्याखाली काही जिवाणू पेशी आढळल्या. कोलेजन तंतूंना डुकराच्या त्वचेची ऊती रचना मानले जाऊ शकते (आकृती २ग). Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंगने उपचार केल्यानंतर, जिवाणूंचे पट्ट आणि त्याखालील कोलेजन तंतूंचे पट्ट दृश्यमान झाले (आकृती २इ).
सिल्व्हर ड्रेसिंग उपचारानंतर स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मचे दृश्यांकन. (A–D) सिल्व्हर ड्रेसिंग किंवा नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंगने उपचार केल्यानंतर २४ तासांनी, डुकराच्या त्वचेवर वाढलेल्या स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्ममधील जिवाणूंची जीवनक्षमता प्रेस्टोब्लू व्हायबिलिटी डाय वापरून दृश्यमान करण्यात आली. जिवंत जिवाणू गुलाबी, तर मृत जिवाणू आणि डुकराची त्वचा निळ्या रंगात दर्शविली आहे. (E) डुकराच्या त्वचेवर (गुलाबी ठिपका) वाढलेल्या स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मचे स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी इमेज प्रो आवृत्ती १० (FI) वापरून केलेले संख्यात्मक मापन, ज्यावर २४ तासांसाठी सिल्व्हर ड्रेसिंग किंवा नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंगने उपचार केले होते. SEM स्केल बार = ५ µm. (J–M) सिल्व्हर ड्रेसिंगसह २४ तासांच्या इनक्युबेशननंतर फिल्टरवर वाढलेल्या कॉलोनियल बायोफिल्म्सना प्रेस्टोब्लू रिॲक्टिव्ह डायने रंगवले गेले.
ड्रेसिंग आणि बायोफिल्म यांच्यातील जवळच्या संपर्कामुळे ड्रेसिंगच्या परिणामकारकतेवर परिणाम होतो की नाही हे ठरवण्यासाठी, सपाट पृष्ठभागावर ठेवलेल्या वसाहती बायोफिल्मवर २४ तासांसाठी ड्रेसिंगने प्रक्रिया करण्यात आली आणि नंतर त्यांना रिॲक्टिव्ह रंगांनी रंगवण्यात आले. प्रक्रिया न केलेली बायोफिल्म गडद गुलाबी रंगाची होती (आकृती २जे). ऑक्सिजनेटेड Ag क्षार असलेल्या ड्रेसिंगने प्रक्रिया केलेल्या बायोफिल्मच्या (आकृती २के) विपरीत, Ag1+ किंवा Ag1+ + EDTA/BC असलेल्या ड्रेसिंगने प्रक्रिया केलेल्या बायोफिल्ममध्ये गुलाबी रंगाचे पट्टे दिसले (आकृती २एल,एम). हा गुलाबी रंग जिवंत जीवाणूंच्या उपस्थितीचे सूचक आहे आणि तो ड्रेसिंगमधील शिवणीच्या भागाशी संबंधित आहे. हे शिवलेले भाग मृत जागा तयार करतात, ज्यामुळे बायोफिल्ममधील जीवाणूंना जगण्याची संधी मिळते.
सजीवांमध्ये सिल्व्हर ड्रेसिंगची परिणामकारकता तपासण्यासाठी, परिपक्व एस. ऑरियस (S. aureus) आणि पी. एरुगिनोसा (P. aeruginosa) बायोफिल्मने संक्रमित उंदरांच्या पूर्ण-जाडीच्या कापलेल्या जखमांवर नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंग किंवा सिल्व्हर ड्रेसिंगने उपचार करण्यात आले. ३ दिवसांच्या उपचारानंतर, मॅक्रोस्कोपिक इमेज विश्लेषणातून असे दिसून आले की, नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंग आणि इतर सिल्व्हर ड्रेसिंगच्या तुलनेत ऑक्सिजनेटेड सॉल्ट ड्रेसिंगने उपचार केल्यावर जखमांचा आकार लहान होता (आकृती ३A-H). या निरीक्षणांची पुष्टी करण्यासाठी, जखमांचे नमुने घेण्यात आले आणि इमेज प्रो सॉफ्टवेअर आवृत्ती १० वापरून हेमॅटोक्सिलिन आणि इओसिनने रंगवलेल्या ऊतींच्या सेक्शनवर जखमेचे क्षेत्रफळ आणि पुनर्उपकलाभवन मोजण्यात आले (आकृती ३I-L).
बायोफिल्मने संक्रमित जखमांच्या पृष्ठभागावर आणि पुनरुपकलायनावर सिल्व्हर ड्रेसिंगचा होणारा परिणाम. (A–H) स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (A–D) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (E–H) च्या बायोफिल्मने संक्रमित लहान पेशी, ज्यांना प्रतिजैविक-विरहित नियंत्रण ड्रेसिंग, ऑक्सिजनयुक्त Ag सॉल्ट ड्रेसिंग, Ag1+ ड्रेसिंग आणि Ag1+ ड्रेसिंगने तीन दिवसांच्या उपचारानंतर संसर्ग झाला आहे. प्रातिनिधिक स्थूलदर्शी प्रतिमा. Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंग लावलेल्या उंदरांच्या जखमा. (IL) स्यूडोमोनास एरुगिनोसा संसर्गाचे प्रातिनिधिक नमुने, हेमॅटोक्सिलिन आणि इओसिनने रंगवलेले ऊतकशास्त्रीय छेद, ज्यांचा उपयोग जखमेचे क्षेत्रफळ आणि उपकला पुनरुत्पादन मोजण्यासाठी केला जातो. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (M, N) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (O, P) बायोफिल्मने संक्रमित जखमांच्या क्षेत्रफळाचे (M, O) आणि पुनरुपकलायनाच्या टक्केवारीचे (N, P) मोजमाप (प्रत्येक उपचार गटात n = 12). आलेखांमध्ये सरासरी +/- मानक त्रुटी दर्शविली आहे. * म्हणजे p = < 0.05 ** म्हणजे p = < 0.01; स्थूलमानाने मोजमाप = 2.5 मिमी, ऊतीशास्त्रीय मोजमाप = 500 µm.
स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्मने संक्रमित जखमांमधील जखमेच्या क्षेत्राचे परिमाणीकरण (आकृती 3M) दर्शवते की Ag ऑक्सीसॉल्ट्सने उपचार केलेल्या जखमांचा सरासरी आकार 2.5 मिमी² होता, तर नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंगचा सरासरी आकार 3.1 मिमी² होता, जे सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण ठरले नाही (आकृती 3M. p = 0.423). Ag1+ किंवा Ag1+ + EDTA/BC ने उपचार केलेल्या जखमांच्या क्षेत्रात कोणतीही घट दिसून आली नाही (अनुक्रमे 3.1 मिमी² आणि 3.6 मिमी²). ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट ड्रेसिंगने केलेल्या उपचारांमुळे नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंग (अनुक्रमे 34% आणि 15%; p = 0.029) आणि Ag1+ किंवा Ag1+ + EDTA/BC (अनुक्रमे 10% आणि 11%) यांच्या तुलनेत पुनःउपत्वचीकरणास अधिक प्रमाणात चालना मिळाली (आकृती 3N).
एस. ऑरियस बायोफिल्मने संक्रमित जखमांमध्ये जखमेचे क्षेत्रफळ आणि उपकला पुनरुत्पादनामध्ये समान प्रवृत्ती दिसून आल्या (आकृती ३ओ). ऑक्सिजनयुक्त सिल्व्हर सॉल्ट्स असलेल्या ड्रेसिंग्जमुळे, नियंत्रक नॉन-अँटीमायक्रोबियल ड्रेसिंगच्या (२.६ मिमी²) तुलनेत जखमेचे क्षेत्रफळ (२.० मिमी²) २३% ने कमी झाले, तथापि ही घट लक्षणीय नव्हती (पी = ०.३०४) (आकृती ३ओ). याव्यतिरिक्त, Ag1+ उपचार गटातील जखमेचे क्षेत्रफळ किंचित कमी झाले (२.४ मिमी²), तर Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंगने उपचार केलेल्या जखमेचे क्षेत्रफळ कमी झाले नाही (२.९ मिमी²). Ag च्या ऑक्सिजन सॉल्ट्समुळे, नॉन-अँटीमायक्रोबियल नियंत्रक ड्रेसिंग्जने उपचार केलेल्या जखमांच्या तुलनेत (१२%, पी = ०.००३), एस. ऑरियस बायोफिल्मने संक्रमित जखमांच्या पुनरुपकला निर्मितीला (३१%) अधिक प्रमाणात चालना मिळाली (आकृती ३पी). Ag1+ ड्रेसिंग (16%, p = 0.903) आणि Ag+1 + EDTA/BC ड्रेसिंग (14%, p = 0.965) मध्ये नियंत्रणासारखेच उपकला पुनरुत्पादनाचे स्तर दिसून आले.
बायोफिल्म मॅट्रिक्सवर सिल्व्हर ड्रेसिंगचा परिणाम पाहण्यासाठी, टोटो १ आणि सायटो ६० आयोडाइड स्टेनिंग करण्यात आले (आकृती ४). टोटो १ आयोडाइड हा एक पेशी-अभेद्य रंग आहे जो बाह्यपेशीय न्यूक्लिक ॲसिड अचूकपणे पाहण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो, जे बायोफिल्मच्या ईपीएसमध्ये मुबलक प्रमाणात असतात. सायटो ६० हा एक पेशी-भेद्य रंग आहे जो काउंटरस्टेन म्हणून वापरला जातो¹⁶. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (आकृती ४ए-डी) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (आकृती ४आय-एल) च्या बायोफिल्मने संक्रमित जखमांमध्ये टोटो १ आणि सायटो ६० आयोडाइडच्या निरीक्षणातून असे दिसून आले की, ३ दिवसांच्या ड्रेसिंग उपचारानंतर, बायोफिल्ममधील ईपीएस लक्षणीयरीत्या कमी झाले. ऑक्सिजनेटेड क्षार Ag आणि Ag¹⁺ + EDTA/BC असलेले. अतिरिक्त अँटीबायोफिल्म घटक नसलेल्या Ag1+ ड्रेसिंग्जनी स्यूडोमोनास एरुजिनोसाने संक्रमित जखमांमधील सेल-फ्री डीएनए लक्षणीयरीत्या कमी केले, परंतु स्टॅफिलोकोकस ऑरियसने संक्रमित जखमांमध्ये ते कमी प्रभावी ठरले.
नियंत्रण किंवा सिल्व्हर ड्रेसिंगने ३ दिवसांच्या उपचारानंतर जखमेच्या बायोफिल्मचे इन विवो इमेजिंग. बाह्यपेशीय बायोफिल्म पॉलिमरचा एक घटक असलेल्या बाह्यपेशीय न्यूक्लिक ॲसिडचे दृश्यीकरण करण्यासाठी, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (A–D) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (I–L) यांना टोटो १ (हिरवा) ने रंगवलेल्या कॉन्फोकल प्रतिमा. आंतरपेशीय न्यूक्लिक ॲसिड रंगवण्यासाठी, सायटो ६० (लाल) वापरा. ​​नियंत्रण आणि सिल्व्हर ड्रेसिंगने ३ दिवसांच्या उपचारानंतर स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (E–H) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (M–P) बायोफिल्मने संक्रमित जखमांचे स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी. एसईएम स्केल बार = ५ µm. कॉन्फोकल इमेजिंग स्केल बार = ५० µm.
स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीने दाखवले की स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (आकृती 4E-H) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (आकृती 4M-P) च्या बायोफिल्म वसाहतींनी संक्रमित केलेल्या उंदरांच्या जखमांमध्ये सर्व सिल्व्हर ड्रेसिंग्जने 3 दिवसांच्या उपचारानंतर लक्षणीयरीत्या कमी जीवाणू होते.
बायोफिल्म-संक्रमित उंदरांमध्ये जखमेच्या दाहावर सिल्व्हर ड्रेसिंगचा परिणाम तपासण्यासाठी, कंट्रोल किंवा सिल्व्हर ड्रेसिंगने ३ दिवस उपचार केलेल्या बायोफिल्म-संक्रमित जखमांचे भाग न्यूट्रोफिल्स आणि मॅक्रोफेजेससाठी विशिष्ट अँटीबॉडीज वापरून इम्युनोहिस्टोकेमिकली रंगवले गेले. अंतर्गत न्यूट्रोफिल्स आणि मॅक्रोफेजेसचे संख्यात्मक निर्धारण. ग्रॅन्युलेशन टिश्यू. (आकृती ५). तीन दिवसांच्या उपचारानंतर, नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंगच्या तुलनेत, सर्व सिल्व्हर ड्रेसिंगने स्यूडोमोनास एरुजिनोसाने संक्रमित जखमांमधील न्यूट्रोफिल्स आणि मॅक्रोफेजेसची संख्या कमी केली. तथापि, तपासलेल्या इतर सिल्व्हर ड्रेसिंगच्या तुलनेत, ऑक्सिजनेटेड सिल्व्हर सॉल्ट ड्रेसिंगने केलेल्या उपचारामुळे न्यूट्रोफिल्स (p = <0.0001) आणि मॅक्रोफेजेसमध्ये (p = <0.0001) अधिक घट झाली (आकृती ५I,J). जरी Ag1+ + EDTA/BC चा जखमेच्या बायोफिल्मवर अधिक परिणाम झाला असला तरी, त्याने Ag1+ ड्रेसिंगच्या तुलनेत न्यूट्रोफिल आणि मॅक्रोफेजची पातळी कमी प्रमाणात कमी केली. नियंत्रणाच्या तुलनेत Ag (p = <0.0001), Ag1+ (p = 0.0008) आणि Ag1++ EDTA/BC (p = 0.0043) ऑक्सिसोलने ड्रेसिंग केल्यानंतर एस. ऑरियस बायोफिल्मने संक्रमित मध्यम स्वरूपाच्या जखमा देखील आढळून आल्या. न्यूट्रोपेनियासाठी देखील असेच ट्रेंड दिसून आले. पट्टी (आकृती 5K). तथापि, एस. ऑरियस बायोफिल्मने संक्रमित जखमांमध्ये, केवळ ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट ड्रेसिंगनेच नियंत्रणाच्या तुलनेत ग्रॅन्युलेशन टिश्यूमधील मॅक्रोफेजच्या संख्येत लक्षणीय घट दर्शविली (p = 0.0339) (आकृती 5L).
नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल किंवा सिल्व्हर ड्रेसिंगने ३ दिवसांच्या उपचारानंतर, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस बायोफिल्मने संक्रमित जखमांमधील न्यूट्रोफिल्स आणि मॅक्रोफेजेसची संख्या मोजण्यात आली. न्यूट्रोफिल्स किंवा मॅक्रोफेजेससाठी विशिष्ट असलेल्या अँटीबॉडीजने रंगवलेल्या ऊतींच्या सेक्शनमध्ये न्यूट्रोफिल्स (AD) आणि मॅक्रोफेजेस (EH) यांची संख्या मोजण्यात आली. स्यूडोमोनास एरुगिनोसा (I आणि J) आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियस (K आणि L) बायोफिल्मने संक्रमित जखमांमधील न्यूट्रोफिल्स (I आणि K) आणि मॅक्रोफेजेस (J आणि L) यांचे प्रमाण. प्रत्येक गटात N = १२. आलेखांमध्ये सरासरी +/- मानक त्रुटी दर्शविली आहे, महत्त्वपूर्णता मूल्ये नॉन-अँटीबॅक्टेरियल कंट्रोल ड्रेसिंगच्या तुलनेत आहेत, * म्हणजे p = < ०.०५, ** म्हणजे p = < ०.०१; *** म्हणजे p = < ०.००१; p = <०.०००१ दर्शवते).
त्यानंतर आम्ही संसर्ग-निरपेक्ष उपचारांवर सिल्व्हर ड्रेसिंगच्या परिणामाचे मूल्यांकन केले. संसर्ग नसलेल्या छेदन जखमांवर ३ दिवसांसाठी नॉन-अँटीमायक्रोबियल कंट्रोल ड्रेसिंग किंवा सिल्व्हर ड्रेसिंगने उपचार करण्यात आले (आकृती ६). चाचणी केलेल्या सिल्व्हर ड्रेसिंगपैकी, केवळ ऑक्सिजनेटेड सॉल्ट ड्रेसिंगने उपचार केलेल्या जखमाच कंट्रोल ड्रेसिंगने उपचार केलेल्या जखमांपेक्षा मॅक्रोस्कोपिक प्रतिमांवर लहान दिसल्या (आकृती ६A-D). हिस्टोलॉजिकल विश्लेषणाचा वापर करून जखमेच्या क्षेत्राचे मोजमाप केल्यावर असे दिसून आले की, Ag ऑक्सिसोल्स ड्रेसिंगने उपचार केल्यानंतर जखमेचे सरासरी क्षेत्रफळ २.३५ मिमी² होते, तर कंट्रोल गटाने उपचार केलेल्या जखमांचे क्षेत्रफळ २.९६ मिमी² होते, परंतु हा फरक सांख्यिकीयदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण नव्हता (p = ०.४८८) (आकृती ६I). याउलट, कंट्रोल गटाच्या तुलनेत Ag1+ (३.३८ मिमी², p = ०.७५७) किंवा Ag1+ + EDTA/BC (४.१८ मिमी², p = ०.०५४) ड्रेसिंगने उपचार केल्यानंतर जखमेच्या क्षेत्रात कोणतीही घट दिसून आली नाही. नियंत्रण गटाच्या तुलनेत Ag ऑक्सिसोल ड्रेसिंगमुळे एपिथेलियल पुनरुत्पादनात वाढ दिसून आली (अनुक्रमे ३०% विरुद्ध २२%), जरी हे लक्षणीय ठरले नाही (p = ०.०६७), तरीही हे बरेच महत्त्वाचे आहे आणि मागील निष्कर्षांची पुष्टी करते. ऑक्सिसोल असलेले ड्रेसिंग री-एपिथेलियलायझेशनला प्रोत्साहन देते. - संसर्ग नसलेल्या जखमांचे एपिथेलायझेशन¹⁷. याउलट, Ag1+ किंवा Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंगने केलेल्या उपचारांचा कोणताही परिणाम झाला नाही किंवा नियंत्रणाच्या तुलनेत री-एपिथेलियलायझेशन कमी झाल्याचे दिसून आले.
संपूर्ण छेदन केलेल्या असंक्रमित उंदरांमध्ये जखम भरण्यावर सिल्व्हर वूंड ड्रेसिंगचा परिणाम. (AD) प्रतिजैविक-विरहित नियंत्रण ड्रेसिंग आणि सिल्व्हर ड्रेसिंगने तीन दिवसांच्या उपचारानंतरच्या जखमांची प्रातिनिधिक स्थूल-दृष्टी प्रतिमा. (EH) हेमॅटोक्सिलिन आणि इओसिनने रंगवलेले प्रातिनिधिक जखमेचे छेद. जखमेच्या मध्यभागी असलेल्या ऊतकशास्त्रीय छेदांमधून इमेज ॲनालिसिस सॉफ्टवेअर वापरून जखमेच्या क्षेत्राचे परिमाणीकरण (I) आणि पुनरुपकलायनाची टक्केवारी (J) मोजण्यात आली (प्रत्येक उपचार गटात n = ११-१२). आलेखांमध्ये सरासरी +/- मानक त्रुटी दर्शविली आहे. * म्हणजे p = <०.०५.
जखमा भरून काढण्यासाठी प्रतिजैविक उपचार म्हणून चांदीचा वापर करण्याचा एक मोठा इतिहास आहे, परंतु अनेक भिन्न रचना आणि वितरण पद्धतींमुळे प्रतिजैविक परिणामकारकतेमध्ये फरक असू शकतो १८. शिवाय, विशिष्ट चांदी वितरण प्रणालींचे अँटीबायोफिल्म गुणधर्म पूर्णपणे समजलेले नाहीत. जरी यजमानाची रोगप्रतिकारशक्ती प्लँक्टॉनिक जीवाणूंविरुद्ध तुलनेने प्रभावी असली तरी, ती सामान्यतः बायोफिल्म्सविरुद्ध कमी प्रभावी असते १९. प्लँक्टॉनिक जीवाणू मॅक्रोफेजेसद्वारे सहजपणे भक्षण केले जातात, परंतु बायोफिल्म्समध्ये, एकत्रित पेशी अतिरिक्त समस्या निर्माण करतात. त्या यजमानाच्या प्रतिसादाला अशा मर्यादेपर्यंत मर्यादित करतात की रोगप्रतिकारक पेशी एपोप्टोसिसमधून जाऊ शकतात आणि रोगप्रतिकारक प्रतिसाद वाढवण्यासाठी दाहक घटक सोडू शकतात २०. असे दिसून आले आहे की काही ल्युकोसाइट्स बायोफिल्म्समध्ये प्रवेश करू शकतात २१, परंतु एकदा ही संरक्षण यंत्रणा कमकुवत झाली की ते जीवाणूंचे भक्षण करण्यास असमर्थ ठरतात २२. जखमेच्या बायोफिल्म संसर्गाविरुद्ध यजमानाच्या रोगप्रतिकारशक्तीला आधार देण्यासाठी एक समग्र दृष्टिकोन वापरला पाहिजे. जखमेचे डीब्राइडमेंट बायोफिल्मला भौतिकरित्या विस्कळीत करू शकते आणि बहुतेक जैविक भार काढून टाकू शकते, परंतु यजमानाची रोगप्रतिकारशक्ती उर्वरित बायोफिल्मविरुद्ध अप्रभावी ठरू शकते, विशेषतः जर यजमानाची रोगप्रतिकारशक्ती कमकुवत झाली असेल. अशाप्रकारे, सिल्व्हर ड्रेसिंगसारख्या सूक्ष्मजीवविरोधी उपचारपद्धती यजमान रोगप्रतिकारक शक्तीला आधार देऊ शकतात आणि बायोफिल्म संसर्ग नाहीसा करू शकतात. रचना, सांद्रता, विद्राव्यता आणि वितरण माध्यम हे सिल्व्हरच्या सूक्ष्मजीवविरोधी परिणामकारकतेवर प्रभाव टाकू शकतात. अलिकडच्या वर्षांत, सिल्व्हर प्रक्रिया तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे ही ड्रेसिंग्ज अधिक परिणामकारक झाली आहेत9,23. सिल्व्हर ड्रेसिंग तंत्रज्ञान जसजसे प्रगत होत आहे, तसतसे जखमेचा संसर्ग नियंत्रित करण्यामध्ये या ड्रेसिंग्जची परिणामकारकता आणि त्याहूनही महत्त्वाचे म्हणजे, सिल्व्हरच्या या प्रभावी स्वरूपांचा जखमेच्या वातावरणावर आणि जखम भरण्याच्या प्रक्रियेवर होणारा परिणाम समजून घेणे महत्त्वाचे आहे.
या अभ्यासात, आम्ही विविध इन विट्रो आणि इन व्हिवो मॉडेल्सचा वापर करून, बायोफिल्मच्या विरोधात Ag1+ आयन तयार करणाऱ्या दोन प्रगत सिल्व्हर ड्रेसिंग्जची पारंपरिक सिल्व्हर ड्रेसिंग्जशी तुलना केली. आम्ही या ड्रेसिंग्जचा जखमेच्या वातावरणावर आणि संसर्ग-निरपेक्ष उपचारांवर होणाऱ्या परिणामाचेही मूल्यांकन केले. डिलिव्हरी मॅट्रिक्सचा प्रभाव कमी करण्यासाठी, चाचणी केलेली सर्व सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज कार्बोक्सीमेथिलसेल्युलोजपासून बनलेली होती.
स्यूडोमोनास एरुगिनोसा आणि स्टॅफिलोकोकस ऑरियसच्या वसाहती बायोफिल्मविरुद्ध या सिल्व्हर ड्रेसिंग्जच्या आमच्या प्राथमिक मूल्यांकनातून असे दिसून येते की, पारंपारिक Ag1+ ड्रेसिंग्जच्या विपरीत, दोन प्रगत सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज, Ag1+ + EDTA/BC आणि ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट्स, काही दिवसांत बायोफिल्म बॅक्टेरियाला प्रभावीपणे मारण्यात प्रभावी आहेत. याव्यतिरिक्त, ही ड्रेसिंग्ज प्लँक्टोनिक बॅक्टेरियाच्या वारंवार संपर्कात आल्यावर बायोफिल्मची पुनर्निर्मिती रोखतात. Ag1+ ड्रेसिंगमध्ये सिल्व्हर क्लोराईड होते, जे Ag1+ + EDTA/BC प्रमाणेच सिल्व्हर कंपाऊंड आणि बेस मॅट्रिक्स होते, आणि त्याच कालावधीत बायोफिल्ममधील बॅक्टेरियाच्या जीवनक्षमतेवर त्याचा मर्यादित परिणाम झाला. Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंग हे त्याच मॅट्रिक्स आणि सिल्व्हर कंपाऊंड असलेल्या Ag1+ ड्रेसिंगपेक्षा बायोफिल्मविरुद्ध अधिक प्रभावी होते, हे निरीक्षण या कल्पनेला पुष्टी देते की बायोफिल्मविरुद्ध सिल्व्हर क्लोराईडची परिणामकारकता वाढवण्यासाठी अतिरिक्त घटकांची आवश्यकता आहे, जसे की इतरत्र नोंदवले गेले आहे¹⁵. हे निष्कर्ष या कल्पनेला पुष्टी देतात की बीसी (BC) आणि ईडीटीए (EDTA) हे ड्रेसिंगच्या एकूण परिणामकारकतेमध्ये योगदान देणारी एक अतिरिक्त भूमिका बजावतात आणि Ag1+ ड्रेसिंगमध्ये या घटकाच्या अनुपस्थितीमुळे इन विट्रो (in vitro) परिणामकारकता सिद्ध करण्यात अपयश आले असावे. आम्हाला असे आढळले की Ag2+ आणि Ag3+ आयन तयार करणाऱ्या ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट ड्रेसिंगने Ag1+ पेक्षा अधिक मजबूत जिवाणूविरोधी परिणामकारकता दर्शविली आणि ती Ag1+ + EDTA/BC च्या पातळीइतकीच होती. तथापि, उच्च रेडॉक्स पोटेन्शिअलमुळे, Ag3+ आयन जखमेच्या बायोफिल्मविरुद्ध किती काळ सक्रिय आणि प्रभावी राहतात हे अस्पष्ट आहे आणि म्हणूनच यावर अधिक अभ्यास करणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, Ag1+ आयन तयार करणारी अनेक वेगवेगळी ड्रेसिंग आहेत ज्यांची या अभ्यासात चाचणी केली गेली नाही. ही ड्रेसिंग वेगवेगळ्या सिल्व्हर संयुगे, त्यांची सांद्रता आणि मूळ मॅट्रिक्सपासून बनलेली असतात, ज्यामुळे Ag1+ आयनच्या वितरणावर आणि बायोफिल्मविरुद्धच्या त्यांच्या परिणामकारकतेवर परिणाम होऊ शकतो. हे देखील लक्षात घेण्यासारखे आहे की बायोफिल्मविरुद्ध जखमेच्या ड्रेसिंगच्या परिणामकारकतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी अनेक वेगवेगळे इन विट्रो आणि इन व्हिवो मॉडेल्स वापरले जातात. वापरलेल्या मॉडेलचा प्रकार, तसेच या मॉडेल्समध्ये वापरल्या जाणाऱ्या माध्यमातील क्षार आणि प्रथिनांचे प्रमाण, ड्रेसिंगच्या परिणामकारकतेवर परिणाम करेल. आमच्या इन विवो मॉडेलमध्ये, आम्ही बायोफिल्मला इन व्हिट्रोमध्ये परिपक्व होऊ दिले आणि नंतर ते जखमेच्या त्वचेच्या पृष्ठभागावर स्थानांतरित केले. यजमान उंदराची रोगप्रतिकारशक्ती जखमेवर लावलेल्या प्लँक्टॉनिक जीवाणूंविरुद्ध तुलनेने प्रभावी असते, ज्यामुळे जखम बरी होत असताना बायोफिल्म तयार होते. जखमेवर परिपक्व बायोफिल्म लावल्याने, जखम बरी होण्यास सुरुवात होण्यापूर्वीच परिपक्व बायोफिल्मला जखमेमध्ये स्वतःला स्थापित करण्याची संधी मिळते, ज्यामुळे बायोफिल्म निर्मितीला तोंड देण्याच्या यजमान रोगप्रतिकारशक्तीची परिणामकारकता मर्यादित होते. अशाप्रकारे, आमचे मॉडेल आम्हाला जखमा बऱ्या होण्यास सुरुवात होण्यापूर्वीच परिपक्व बायोफिल्मवरील अँटीमायक्रोबियल ड्रेसिंगच्या परिणामकारकतेचे मूल्यांकन करण्यास मदत करते.
आम्हाला असेही आढळले की ड्रेसिंगच्या योग्य फिटिंगचा, इन विट्रो पद्धतीने वाढवलेल्या बायोफिल्म्स आणि डुकराच्या त्वचेवरील सिल्व्हर ड्रेसिंगच्या परिणामकारकतेवर प्रभाव पडतो. ड्रेसिंगच्या सूक्ष्मजीवविरोधी परिणामकारकतेसाठी जखमेशी जवळचा संपर्क असणे अत्यंत महत्त्वाचे मानले जाते²⁴,²⁵. ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट्स असलेली ड्रेसिंग्ज परिपक्व बायोफिल्म्सच्या जवळच्या संपर्कात होती, ज्यामुळे २४ तासांनंतर बायोफिल्ममधील जिवंत जीवाणूंच्या संख्येत लक्षणीय घट झाली. याउलट, Ag1+ आणि Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंग्जने उपचार केल्यावर, मोठ्या संख्येने जिवंत जीवाणू शिल्लक राहिले. या ड्रेसिंग्जमध्ये संपूर्ण लांबीवर टाके असतात, ज्यामुळे डेड स्पेस (संपर्क नसलेली जागा) तयार होते आणि बायोफिल्मशी जवळचा संपर्क टाळला जातो. आमच्या इन विट्रो अभ्यासात, या संपर्क नसलेल्या भागांमुळे बायोफिल्ममधील जिवंत जीवाणू नष्ट होण्यापासून वाचले. आम्ही जीवाणूंची जिवंतपणा केवळ २४ तासांच्या उपचारानंतर तपासला; कालांतराने, ड्रेसिंग अधिक संतृप्त झाल्यामुळे, डेड स्पेस कमी होऊ शकते, ज्यामुळे या जिवंत जीवाणूंसाठी जागा कमी होते. तथापि, हे केवळ ड्रेसिंगमधील चांदीच्या प्रकाराचेच नव्हे, तर ड्रेसिंगच्या रचनेचे महत्त्व अधोरेखित करते.
विविध सिल्व्हर तंत्रज्ञानाच्या परिणामकारकतेची तुलना करण्यासाठी इन विट्रो अभ्यास उपयुक्त असले तरी, इन विवोमध्ये बायोफिल्मवर या ड्रेसिंग्जचा होणारा परिणाम समजून घेणे देखील महत्त्वाचे आहे, जिथे यजमान ऊती आणि रोगप्रतिकारक प्रतिसाद बायोफिल्मविरुद्ध ड्रेसिंग्जच्या परिणामकारकतेत योगदान देतात. जखमेच्या बायोफिल्मवरील या ड्रेसिंग्जचा परिणाम स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी आणि इंट्रासेल्युलर व एक्स्ट्रासेल्युलर डीएनए डाईज वापरून बायोफिल्मच्या ईपीएस स्टेनिंगद्वारे पाहण्यात आला. आम्हाला असे आढळले की ३ दिवसांच्या उपचारानंतर, बायोफिल्म-संक्रमित जखमांमधील सेल-फ्री डीएनए कमी करण्यासाठी सर्व ड्रेसिंग्ज प्रभावी होती, परंतु स्टॅफिलोकोकस ऑरियस-संक्रमित जखमांमध्ये Ag1+ ड्रेसिंग कमी प्रभावी होते. स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीने हे देखील दाखवले की सिल्व्हर ड्रेसिंग्जने उपचार केलेल्या जखमांमध्ये लक्षणीयरीत्या कमी बॅक्टेरिया उपस्थित होते, तथापि Ag1+ ड्रेसिंगच्या तुलनेत ऑक्सिजनेटेड Ag सॉल्ट ड्रेसिंग आणि Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंगमध्ये हे अधिक स्पष्टपणे दिसून आले. या माहितीवरून असे दिसून येते की, चाचणी केलेल्या सिल्व्हर ड्रेसिंग्जचा बायोफिल्मच्या संरचनेवर वेगवेगळ्या प्रमाणात परिणाम झाला, परंतु कोणतेही सिल्व्हर ड्रेसिंग बायोफिल्म पूर्णपणे नष्ट करू शकले नाही. यावरून जखमेतील बायोफिल्म संसर्गाच्या उपचारासाठी एका समग्र दृष्टिकोनाची गरज अधोरेखित होते; तो दृष्टिकोन म्हणजे सिल्व्हर आर्मबँड्सचा वापर. उपचारापूर्वी, बहुतेक बायोफिल्म काढून टाकण्यासाठी फिजिकल डिब्रिडमेंट केले जाते.
दीर्घकालीन जखमांमध्ये अनेकदा तीव्र दाह असतो, ज्यात अतिरिक्त दाहक पेशी दीर्घ काळासाठी जखमेच्या ऊतींमध्ये राहतात, ज्यामुळे ऊतींचे नुकसान होते आणि जखमेतील कार्यक्षम पेशी चयापचय आणि कार्यासाठी आवश्यक ऑक्सिजन कमी होतो²⁶. बायोफिल्म्स विविध मार्गांनी जखम भरण्याच्या प्रक्रियेवर नकारात्मक परिणाम करून हे प्रतिकूल जखमेचे वातावरण अधिकच वाढवतात, ज्यात पेशींची वाढ आणि स्थलांतर रोखणे आणि दाहक सायटोकाइन्स सक्रिय करणे यांचा समावेश आहे²⁷. सिल्व्हर ड्रेसिंग्ज अधिक प्रभावी होत असल्याने, जखमेच्या वातावरणावर आणि जखम भरण्याच्या प्रक्रियेवर त्यांचा काय परिणाम होतो हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे.
विशेष म्हणजे, जरी सर्व सिल्व्हर ड्रेसिंग्जनी बायोफिल्मच्या रचनेवर परिणाम केला असला तरी, केवळ ऑक्सिजनेटेड सिल्व्हर सॉल्ट ड्रेसिंग्जमुळेच या संक्रमित जखमांचे पुनर्-उपत्वचीकरण वाढले. ही माहिती आमच्या मागील निष्कर्षांना¹⁷ आणि कलान एट अल. (२०१७)²⁸ यांच्या निष्कर्षांना पुष्टी देते, ज्यामध्ये ऑक्सिजनेटेड सिल्व्हर सॉल्ट्सची चांगली सुरक्षितता आणि विषारीपणाची वैशिष्ट्ये दिसून आली, कारण सिल्व्हरची कमी सांद्रता बायोफिल्म्सविरुद्ध प्रभावी ठरली.
आमचा सध्याचा अभ्यास अँटीमायक्रोबियल सिल्व्हर ड्रेसिंग्जमधील सिल्व्हर तंत्रज्ञानातील फरक आणि या तंत्रज्ञानाचा जखमेच्या वातावरणावर व संसर्ग-निरपेक्ष उपचारांवर होणारा परिणाम यावर प्रकाश टाकतो. तथापि, हे निष्कर्ष पूर्वीच्या अभ्यासांपेक्षा वेगळे आहेत, ज्यात असे दिसून आले होते की Ag1+ + EDTA/BC ड्रेसिंगमुळे जखमी सशांच्या कानांच्या उपचारांचे मापदंड सुधारले होते. तथापि, हे प्राण्यांचे मॉडेल, मोजमापाची वेळ आणि जिवाणूंच्या वापराच्या पद्धतींमधील फरकांमुळे असू शकते²⁹. या प्रकरणात, जखमेची मोजमापे जखम झाल्यानंतर १२ दिवसांनी घेण्यात आली, जेणेकरून ड्रेसिंगमधील सक्रिय घटकांना बायोफिल्मवर अधिक काळ कार्य करता येईल. याला एका अभ्यासाने दुजोरा दिला आहे, ज्यात असे दिसून आले की Ag1+ + EDTA/BC ने उपचार केलेल्या वैद्यकीयदृष्ट्या संक्रमित पायाच्या अल्सरचा आकार उपचाराच्या एका आठवड्यानंतर सुरुवातीला वाढला, आणि नंतर पुढील ३ आठवड्यांच्या Ag1+ + EDTA/BC उपचारांनंतर आणि अल्सरचा आकार कमी करण्यासाठी नॉन-अँटीमायक्रोबियल औषधे व CMC ड्रेसिंग्जच्या वापराच्या ४ आठवड्यांच्या आत वाढला³⁰.
चांदीची काही विशिष्ट रूपे आणि सांद्रता पूर्वी इन विट्रोमध्ये सायटोटॉक्सिक (पेशींसाठी विषारी) असल्याचे दिसून आले आहे¹¹, परंतु हे इन विट्रो परिणाम नेहमीच इन विवोमध्ये प्रतिकूल परिणामांमध्ये रूपांतरित होत नाहीत. याव्यतिरिक्त, चांदीच्या तंत्रज्ञानातील प्रगती आणि ड्रेसिंगमधील चांदीची संयुगे व सांद्रता यांच्या चांगल्या समजामुळे अनेक सुरक्षित आणि प्रभावी चांदीच्या ड्रेसिंगचा विकास झाला आहे. तथापि, चांदीच्या ड्रेसिंग तंत्रज्ञानात जसजशी प्रगती होत आहे, तसतसे या ड्रेसिंगचा जखमेच्या परिसरावर होणारा परिणाम समजून घेणे महत्त्वाचे आहे³¹,³²,³³. पूर्वी असे नोंदवले गेले होते की री-एपिथेलियलायझेशनचा (पुनर्उपकला निर्मितीचा) वाढलेला दर हा प्रो-इन्फ्लेमेटरी (दाहक) M1 फेनोटाइपच्या तुलनेत अँटी-इन्फ्लेमेटरी (दाहक-विरोधी) M2 मॅक्रोफेजच्या वाढलेल्या प्रमाणाशी संबंधित आहे. हे पूर्वीच्या एका माऊस मॉडेलमध्ये नोंदवले गेले होते, जिथे चांदीच्या हायड्रोजेल वूंड ड्रेसिंगची तुलना चांदीच्या सल्फडायझिन आणि नॉन-अँटीमायक्रोबियल (सूक्ष्मजीव-विरोधी नसलेल्या) हायड्रोजेलशी केली गेली होती³⁴.
दीर्घकालीन जखमांमध्ये अत्यधिक दाह दिसून येऊ शकतो आणि असे निरीक्षण नोंदवले गेले आहे की अतिरिक्त न्यूट्रोफिल्सची उपस्थिती जखम भरण्याच्या प्रक्रियेसाठी हानिकारक ठरू शकते35. न्यूट्रोफिल्सची संख्या कमी असलेल्या उंदरांवरील एका अभ्यासात, न्यूट्रोफिल्सच्या उपस्थितीमुळे पुनःउपत्वचीकरणास (reepithelialization) विलंब झाला. अतिरिक्त न्यूट्रोफिल्सच्या उपस्थितीमुळे प्रोटीएसेस आणि सुपरऑक्साइड व हायड्रोजन पेरॉक्साइडसारख्या प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींची (reactive oxygen species) पातळी वाढते, ज्यांचा संबंध दीर्घकालीन आणि हळू-बरे होणाऱ्या जखमांशी असतो37,38. त्याचप्रमाणे, मॅक्रोफेजच्या संख्येत अनियंत्रित वाढ झाल्यास जखम भरण्यास विलंब होऊ शकतो39. ही वाढ विशेषतः तेव्हा महत्त्वाची ठरते जेव्हा मॅक्रोफेज दाह-प्रवर्तक (pro-inflammatory) फेनोटाइपमधून जखम भरण्यास-प्रवर्तक (pro-healing) फेनोटाइपमध्ये रूपांतरित होऊ शकत नाहीत, ज्यामुळे जखमा भरण्याच्या प्रक्रियेतील दाह-प्रक्रियेच्या टप्प्यातून बाहेर पडू शकत नाहीत40. आम्ही सर्व सिल्व्हर ड्रेसिंग्जने ३ दिवसांच्या उपचारानंतर बायोफिल्म-संक्रमित जखमांमधील न्यूट्रोफिल्स आणि मॅक्रोफेजमध्ये घट पाहिली, परंतु ऑक्सिजनेटेड सॉल्ट ड्रेसिंग्जच्या बाबतीत ही घट अधिक स्पष्टपणे दिसून आली. ही घट चांदीला दिलेल्या रोगप्रतिकारक प्रतिसादाचा, कमी झालेल्या जैविक भाराला दिलेल्या प्रतिसादाचा, किंवा जखम बरी होण्याच्या नंतरच्या टप्प्यात असल्याने त्यातील रोगप्रतिकारक पेशींची संख्या कमी झाल्याचा थेट परिणाम असू शकते. जखमेतील दाहक पेशींची संख्या कमी केल्याने जखम बरी होण्यासाठी अनुकूल वातावरण टिकून राहू शकते. Ag ऑक्सीसॉल्ट्स संसर्ग-निरपेक्ष उपचारांना कसे प्रोत्साहन देतात याची कार्यप्रणाली अस्पष्ट आहे, परंतु Ag ऑक्सीसॉल्ट्सची ऑक्सिजन तयार करण्याची आणि दाह निर्माण करणारा घटक असलेल्या हायड्रोजन पेरॉक्साइडची हानिकारक पातळी नष्ट करण्याची क्षमता याचे स्पष्टीकरण देऊ शकते आणि यासाठी पुढील अभ्यासाची आवश्यकता आहे¹⁷.
दीर्घकाळ टिकणाऱ्या, न बऱ्या होणाऱ्या आणि संसर्ग झालेल्या जखमा डॉक्टर आणि रुग्ण दोघांसाठीही एक समस्या ठरतात. अनेक ड्रेसिंग्ज सूक्ष्मजीवविरोधी प्रभावी असल्याचा दावा करत असले तरी, जखमेच्या सूक्ष्म वातावरणावर परिणाम करणाऱ्या इतर महत्त्वाच्या घटकांवर संशोधनात क्वचितच लक्ष केंद्रित केले जाते. या अभ्यासात असे दिसून आले आहे की, वेगवेगळ्या सिल्व्हर तंत्रज्ञानांची सूक्ष्मजीवविरोधी परिणामकारकता वेगवेगळी असते आणि महत्त्वाचे म्हणजे, संसर्गाचा विचार न करता, जखमेच्या वातावरणावर आणि जखम भरण्यावरही त्यांचे वेगवेगळे परिणाम होतात. जरी हे इन विट्रो (प्रयोगशाळेतील) आणि इन व्हिवो (सजीवातील) अभ्यास जखमेच्या संसर्गावर उपचार करण्यासाठी आणि जखम भरण्यास प्रोत्साहन देण्यासाठी या ड्रेसिंग्जची परिणामकारकता दर्शवत असले तरी, क्लिनिकमध्ये या ड्रेसिंग्जच्या परिणामकारकतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी यादृच्छिक नियंत्रित चाचण्यांची (randomized controlled trials) आवश्यकता आहे.
या अभ्यासादरम्यान वापरलेले आणि/किंवा विश्लेषण केलेले डेटासेट, योग्य विनंती केल्यावर संबंधित लेखकाकडून उपलब्ध होतील.