Введение к работе
Актуальность темы. Совершенствование методов пластической и реконструктивной хирургии определяет необходимость разработки новых технологий применения имплантатов и схем послеоперационного лечения с использованием широкого спектра биологически активных веществ для стимуляции регенераторных процессов. Особую актуальность эта проблема приобрела в последние десятилетия в связи с широким внедрением методов реконструктивной хирургии в онкологии и травматологии. В частности, увеличение частоты радикальных онкологических операций по поводу рака молочной железы обусловливает необходимость устранения послеоперационных косметических дефектов и маммопластику.
Установлена идентичная последовательность реакций организма на введение имплантатов. Первоначально происходит стимуляция системы свертывания крови и активация тромбоцитов, через несколько минут - накопление лейкоцитов для нейтрализации инородного тела. Далее макрофаги образуют вал, отграничивая имплантат от окружающих тканей, фибробласты формируют гранулему и изнутри окружают имплантат соединительной тканью (Zeller J.M., 1983; Kaiser W., Zazgornik J., 1992). Активная реакция на инородное тело регистрируется на границе капсулы и имплан-тата, развивается она на отдельные частицы имплантатов. Затем альтеративные процессы возникают в тканях, проросших вглубь протеза (SmahelJ., 1977, 1978а, 19786; HausnerR.J.etal, 1978;Bassler R., 1979; Kaufmann M. etal, 1979; Ginsbach G. etal., 1979; Hodgkinson D.J., 1999), в регионарных и отдаленных лимфатических узлах (Tabatowski К. et al., 1990; Kulber D.A. et al, 1995; Balco MX, Ali S.Z., 2007; Accurso A. et al, 2008; Khan U.D, 2008; Muramatsu Y. et al, 2009). В лимфатических узлах возможно появление материала имплантата (в частности, силикона) в результате его просачивании через оболочку имплантата. Развитие хронического воспалительного процесса в таких условиях относится к послеоперационным осложнениям, для устранения которых необходимы новые подходы.
В этом аспекте большое внимание уделяется новым возможностям цитокиновой терапии, которая все чаще используется в различных областях медицины. Однако при изучении влияния цитокинов на характер и выраженность местных воспалительных реакций
редко анализируются регионарные к очагу поражения лимфатические узлы, пролиферация и дифференцировка клеточных элементов которых определяется уровнем различных цитокинов, в частности интерлейкинов. Первые сообщения о действии интерлейкина-2 (ИЛ-2) на лимфоидные органы появились в конце 70-х годов прошлого столетия. Выявлено возрастание массы лимфатических узлов, общего числа клеток в них, плотности коркового плато и паракортекса, появление фолликулов со светлыми центрами (Korcakova L., Holub М., 1977). Вследствие индукции рецепторов ИЛ-2, иммунологически компетентные клетки пролиферируют вплоть до снижения уровня данного цитокина (D'Souza W.N., Lefrancois L., 2003; Wang Z.H. et al., 2008; Malek T.R. et al., 2008; Brandenburg S. et al., 2008; Marguti I. et al., 2009).
На основании приведенных литературных данных можно заключить, что полностью отсутствуют результаты изучения лимфатических узлов после введения ИЛ-2 на фоне хронического воспалительного процесса в регионе лимфосбора. Кроме того, практически нет данных о реакции регионарных лимфатических узлов на присутствие в тканях живого организма силиконового имплантата - пусть даже и инертного, но чужеродного вещества.
Цель исследования - изучить структурные изменения окружающих силиконовый имплант тканей и регионарных лимфатических узлов крыс при хроническом воспалении в условиях применения интерлейкина-2.
Задачи исследования:
-
Методами световой микроскопии изучить патоморфоло-гические изменения тканей крыс при хроническом воспалении, индуцированном подкожной имплантацией стерильной оболочки силиконового имплантата, в условиях применения ИЛ-2.
-
Изучить строение регионарных к месту хронического воспалительного процесса лимфатических узлов в различное время после хирургического вмешательства.
-
Установить особенности реакции лимфатических узлов на хроническое воспаление в регионе, индуцированное имплантацией силикона, после введения ИЛ-2.
Научная новизна. Впервые исследованы структурные изменения тканей и регионарных лимфатических узлов крыс в различное время после имплантации стерильной оболочки силиконового имплантата в условиях применения ИЛ-2.
Впервые показано, что после введения силикона с последующим лечением ИЛ-2 вокруг инородного тела формируется более толстая капсула с признаками склероза, фиброза и гиалиноза, все структуры капсулы обильно инфильтрированы макрофагами, содержащими фагоцитированный силикон. Большая выраженность гранулематозного воспаления и формирование более толстой капсулы с признаками фиброзирования вокруг силиконового имплантата после введения ИЛ-2 относятся к неблагоприятным прогностическим признакам, указывающим на более высокую вероятность развития в дальнейшем капсулярной контрактуры, так как толстая капсула содержит большое количество миофибробластов.
Впервые обнаружено, что в регионарных лимфатических узлах уже через 1 мес после имплантации оболочки силиконового имплантата под кожу крысам присутствуют макрофаги с силиконом в лизосомах, в участках имплантации присутствует свободный и инкапсулированный соединительной тканью инородный материал.
Впервые установлено, что после имплантации силикона в регионарных лимфатических узлах со временем прогрессивно увеличивается объем капсулы и соединительной ткани как в корковом, так и в мозговом веществе. Во всех зонах возрастает содержание ретикулярных клеток и макрофагов, что связано с продолжающимся хроническим воспалением в регионе лимфосбора и поступлением антигенов и детрита в лимфоузлы. После воздействия ИЛ-2 численность указанных клеточных элементов возрастает в меньшей степени или не отличается от контроля. Выраженность склеротических процессов в корковом веществе регионарных лимфатических узлов также меньше, что вызвано активацией иммунокомпетентных клеток ИЛ-2, быстрым снижением остроты воспалительной реакции и уменьшением поступления антигенов и детрита в эти лимфатические узлы.
Впервые показано, что относительная площадь лимфоидных фолликулов без герминативных центров на срезе лимфатических узлов через 1 мес при воспалительном процессе в условиях лечения ИЛ-2 возрастает по сравнению с интактным контролем, что связано с суммированием антигенной стимуляции пролиферации и диффе-ренцировки В-клеток с таким же действием ИЛ-2. К 6 мес после индукции хронической воспалительной реакции процент фолликулов без центров и с центрами размножения становится меньше,
относительно даже интактного контроля, что вызвано истощением пролиферативного потенциала их клеток из-за длительного хронического воспалительного процесса в регионе лимфосбора.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные в работе данные о характере структурных изменений регионарных, относительно тканей с хроническим воспалительным процессом, лимфатических узлов нелеченных животных и крыс после лечения препаратом ИЛ-2 дополняют представления об особенностях реакции этих органов на данный цитокин. В связи с тем, что длительный хронический гранулематозный воспалительный процесс, вызванный присутствием инородного тела в организме, приводит к нарушению структуры регионарных лимфатических узлов, целесообразно применение препаратов ИЛ-2 для сохранности и ранней репарации этих органов. При этом большая активность воспаления в тканях вокруг инородного тела способствует меньшей выраженности реакций регионарных лимфатических узлов, а значит, большей сохранности их структур и функций. Однако большая выраженность гранулематозного воспаления и формирование более толстой капсулы с признаками фиброзирования вокруг маммоимплантата после введения ИЛ-2 являются неблагоприятным прогностическим признаком, указывающим на более высокую вероятность развития в дальнейшем капсулярнои контрактуры, так как толстая капсула содержит больше миофибробластов. В связи с этим после мам-мопластики искусственными материалами следует с осторожностью применять препараты данного цитокина или другие лекарственные вещества, способствующие активному синтезу и освобождению ИЛ-2 из лимфоцитов.
Внедрение результатов исследования в практику. Результаты исследования внедрены в практику лечебной и научно-исследовательской работы лабораторий восстановительной медицины и стволовой клетки Центра новых медицинских технологий Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и лечебную работу хирургического стационара ООО «Дюна».
На защиту выносятся следующие основные положения:
-
Подкожная имплантация крысам стерильного силикона с последующим введением ИЛ-2 способствует формированию более толстой и плотной капсулы.
-
После имплантации оболочки силиконового имплантата в регионарных лимфатических узлах присутствуют свободный и
инкапсулированный соединительной тканью инородный материал и макрофаги с силиконом в лизосомах.
-
После имплантации силикона и воздействия ИЛ-2 в регионарных лимфатических узлах выраженность склеротических процессов в корковом веществе и степень увеличения численности ретикулярных клеток и макрофагов значительно меньше.
-
Относительная площадь лимфоидных фолликулов на срезе лимфатических узлов через 1 мес при хроническом воспалительном процессе в условиях лечения ИЛ-2 становится больше, а к 6 мес - меньше исходного уровня.
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены на III Международном молодежном медицинском конгрессе «Санкт-Петербургские научные чтения - 2009» (Санкт-Петербург, 2009), 4-й межрегиональной конференции, посвященной памяти акад. РАМН проф. Л.В.Полуэктова «Актуальные вопросы хирургии» (Омск, 2010), межлабораторной научной конференции в Научно-исследовательском институте региональной патологии и патоморфологии СО РАМН (Новосибирск, 2010).
Публикации: По теме диссертации опубликованы 5 работ, 2 из которых в журналах по списку ВАК для публикации результатов диссертационных исследований.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материала и методов исследования, 2 глав собственных результатов, их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 177 страницах компьютерного текста, содержит 15 таблиц, иллюстрирована 27 многокомпонентными комбинированными рисунками. Список литературы включает 372 источника (47 русскоязычных и 325 иностранных авторов). Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.
