Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I Обзор литературы 17
1.1. Общие закономерности течения репаратввиой регенерации кожи, печени и компактной кости 17
1.2. Биологическое действие низких температур и сверхвысокочастотного электромагнитного поля (СВЧ ЭМИ) в режиме деструкции 26
1.2.1. Биологическое действие криодеструкции ..26
1.22. Биологическое действие СВЧ-криодеструкции 29
1.2.3. Биологическое действие СВЧ-гипертермии ..30
1.3. Репаратнвная регенерация тканей после действия низких температур в режиме деструкции я СВЧ-гипертермии 31
1.3.1. Репаратнвная регенерация тканей после криодеструкции 31
1.3.2. Ренаративная регенерация тканей после СВЧ-криодеструкции 36
1.3.3. Репаративная регенерация тканей после СВЧ-гипертермии 37
1.4. Роль волокнистых структур соединительной ткани в процессе репаратявной регенерации 39
ГЛАВА II. Материал и методы исследования .48
2.1. Материал исследования 48
2.1.1. Экспериментальный материал 48
2.1.2. Послеоперационный материал 48
2.1.3. Аутопсийный материал 51
2.2. Методы исследования 51
2.2.1. Методики экспериментов по изучению регенерации тканей после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции 51
2.2.2. Морфологические методы исследования (световая микроскопия, сканирующая и трансмиссионная электронная микроскопия, морфометрический анализ) 57
2.2.3. Биохимические исследования ..60
2.2.4. Статистическая обработка данных 63
ГЛАВА III. Экспериментальное исследование репаративной регенерации кожи, печени как модели гемангиомы и компактного вещества длинной трубчатой кости после криодеструкции, свч-криодеструкции, свч-деструкции 64
3.1. Механизм деструкции и характер регенерации кожи после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции, СВЧ-деструкции .-64
3.2. Механизм деструкции и характер регенерации печени как модели гемангиомы после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции, СВЧ-деструкции 114
3.3. Механизм деструкции и характер регенерации компактного вещества длинной трубчатой кости после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции, СВЧ-деструкции 170
ГЛАВА IV. Результаты исследований послеоперационного материала 206
4.1. Морфологическая характеристика регенератов кожи, сформировавших после лечения гемангиом методами криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции 206
4.1.1. Результаты криодеструкции простых гемангиом 208
4.1.2. Результаты СВЧ-криодеструкции комбинированных гемангиом 212
4.1.3. Ранние морфологические изменения, возникающие после СВЧ-деструкции комбинированных гемангиом, и результаты лечения 218
4.1.4. Строение регенератов кожи, сформированных после склерозирующей терапии и комплексного лечения гемангиом 227
4.2. Морфологическая характеристика келоидных рубцов и регенератов кожи, сформированных после лечения их методом СВЧ-криодеструкции .236
4.2.1. Структура келоидных рубцов 236
4.2.2. Морфологические изменения ткани келоида после СВЧ-криодеструкции и характеристика регенерата кожи в разные сроки после лечения 243
4.2.3.Сравнительная характеристика регенератов кожи после СВЧ-криодеструкции келоидов и регенератов, сформированных после лечения келоидов другими методами 254
4.3. Репаративвая регенерация компактного вещества длинной трубчатой кости после внутрикостной СВЧ-деструкцин дистрофических костных кист 258
4.3.1 Структурные особенности кости в области расположения дистрофических костных кист 258
4.3.2. Рентгенологическая характеристика репарации кости после внутрикостной СВЧ-деструкции 263
ГЛАВА V. Обсуждение результатов исследования .266
Выводы 293
Практические рекомендации 294
Список использованной литературы 297
- Биологическое действие низких температур и сверхвысокочастотного электромагнитного поля (СВЧ ЭМИ) в режиме деструкции
- Механизм деструкции и характер регенерации печени как модели гемангиомы после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции, СВЧ-деструкции
- Морфологическая характеристика келоидных рубцов и регенератов кожи, сформированных после лечения их методом СВЧ-криодеструкции
- Репаративвая регенерация компактного вещества длинной трубчатой кости после внутрикостной СВЧ-деструкцин дистрофических костных кист
Введение к работе
Актуальность темы. Изучение процесса репаративной регенерации биологических тканей остается одной из актуальных проблем биологии и медицины. В настоящее время широко исследуются возможности улучшения условий заживления ран в плане сокращения сроков лечения и получения полноценного в структурно-функциональном отношении регенерата, близкого к органотипическому [50, 228, 274]. Это направление разрабатывается в рамках тематики проблемной комиссии «Репродукция тканей и биопротезирование» при Межведомственном Научном Совете по медицинской биотехнологии Министерства Здравоохранения Российской Федерации и Российской Академии Наук.
Анализ литературы показывает, что в настоящее время в данной сфере главным образом ведется изучение возможностей применения синтетических и биологических имплантатов, факторов роста, способствующих ускорению заживления ран по типу полной регенерации [14, 24, 25, 34, 38, 56, 60,69,97,109,115,141, 175, 197, 200, 206,209, 211, 215, 254, 267, 276, 283,284]. Однако существует и другое направление улучшения репаративной регенерации. Оно связано с развитием медицинской техники, которое привело к созданию методов воздействия на ткани, обеспечивающих их оптимальное заживление. Среди них в настоящее время известны методы криодеструк-ции [3-5,35,40-43,45,62,63,66,75,76,77,78,84,89,90,119-123,130,132,153,154, 161,180,220-222,239,243,286,302,309], СВЧ-криодеструкции [70,71,136, 160,164], СВЧ-гипертермии и СВЧ-деструкции [72,81,82,83,111,149,162, 167,170,179,264,277,278,321], которые применяются для лечения различных нозологических форм, в частности, в детской хирургии. Они разработаны на кафедре детской хирургии РГМУ под руководством академика Ю.Ф.Исакова. Опыт лечения этими методами более 300 000 больных с ге-мангиомами и келоидными рубцами позволяет констатировать однотипность реакции тканей на эти воздействия и быстрое заживление очага деструкции с образованием регенерата кожи, оптимального в косметическом отношении [89, 178, 329, 330]. Стабильность положительного эффекта лечения привела к тому, что накопление клинического опыта существенно обогнало рост теоретической базы низкотемпературной и СВЧ-деструкции. В настоящее время в связи с развитием этого направления возникла необходимость проведения фундаментальных исследований, ориентированных на выявление особенностей регенерации тканей после этих воздействий. Данная работа проводилась совместно с кафедрой детской хирургии РГМУ, так как криогенная, СВЧ-криогенная и СВЧ-деструкция могут быть альтернативой тяжелых хирургических вмешательств при лечении гемангиом, костных кист, особенно у детей раннего возраста. Поэтому при планировании экспериментов мы учитывали запросы клиники и внесли в работу раздел, посвященный изучению биопсийного материала.
Изучение литературы показывает, что до сих пор не ясны механизмы повреждения тканей после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции. В настоящее время многие ученые [262, 269, 270, 271, 314] все еще рассматривают механизм первичного повреждения тканей при криодеструкции с позиций теории P.Mazur (1962). Эта теория [279-281], относящаяся к деструкции клеток в суспензии, не может быть экстраполирована на ткани [134,135,180, 326]. Ее применение нередко приводит к недостаточной эффективности лечения и погрешностям при разработке криохирургической аппаратуры. Поэтому изучение особенностей повреждения тканей, глубины деструкции и характера заживления необходимы для определения возможностей практического применения данного метода. Механизм повреждения и заживления тканей после СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции, которые являются новыми методами, недостаточно изучен. Также не определены причины сходного заживления тканей после этих воздействий, что вызывает большой интерес по причине того, что криоде-струкция и СВЧ-криодеструкция являются низкотемпературными факторами, а СВЧ-деструкция - тепловым. Сведения о морфологии первичного повреждения тканей и данные о течении репаративной регенерации ограничиваются единичными данными по криодеструкции [70, 71, 89, 161, 178, 282]. Исходя из этого, было необходимо изучить характер повреждения и механизмы заживления тканей- Углубленное исследование в этом направлений может определить как теоретические основы применения низких температур и поля СВЧ в режиме деструкции,, так и более четко определить и расширить показания к их применению.
Цель исследования - изучить механизмы повреждения и особенности репаративной регенерации тканей после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции.
Задачи исследования
L Выявить в эксперименте механизмы повреждения и репаративной регенерации кожи после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции.
2. Исследовать характер повреждения сосудов гемомикроциркуля-торного русла ткани печени как модели гемангиомы и механизмы ликвидации очага некроза после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции.
3. Изучить в эксперименте характерные черты повреждения и репарации компактного вещества длинной трубчатой кости после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции.
4. Охарактеризовать строение регенератов кожи, сформированных после лечения гемангиом и келоидных рубцов с помощью криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции и сравнить их с регенератами, образованными после лечения этих образований традиционными методами. 5. Выявить особенности течения репарации компактного вещества длинной трубчатой кости после внутрикостной СВЧ-деструкции дистрофических костных кист на основании рентгенографической картины.
6. На основании полученных данных определить механизм повреждения и особенности. репаративной регенерации изучаемых тканей после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции.
Научная новизна
В результате исследования разработана методика экспериментального моделирования и комплексной морфологической оценки повреждения и репарации тканей после действия низкотемпературной и СВЧ-деструкции.
Впервые выявлен механизм первичного повреждения тканей после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции. Показано, что после указанных воздействий в тканях возникает некроз клеток и деструкция сосудов гемомикроциркуляторного русла. Повреждение коллагеновых фибрилл происходит на фоне сохранения архитектоники коллагеновых волокон, которые выполняют кондуктивную функцию в процессе репарации. Это сокращает фазу ремоделирования регенерата и способствует течению репарации по типу реституции. Установлено, что размеры очага повреждения тканей минимальны после криодеструкции, максимальны после СВЧ-деструкции и занимают промежуточное положение после СВЧ-криодеструкции.
Представлены общие закономерности репаративной регенерации кожи после криогенной, СВЧ-криогенной и СВЧ-деструкции, которая завершается формированием регенерата, близкого по структуре к органоти-пическому. Определены общие закономерности повреждения кровеносных сосудов ткани печени как модели гемангиомы и особенности ликвидации очага некроза после криогенной, СВЧ-криогенной и СВЧ-деструкции с формированием в области повреждения тонкого рубца, не вызывающего деформацию органа.
Впервые доказано, что после криодеструкции простых ангиом и СВЧ-криодеструкции комбинированных ангиом небольшой площади формируется регенерат органотипического строения. После СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции больших ангиом регенерат имеет смешанное строение и включает области органотипической и рубцовой (атро-фический рубец) структуры. Структура регенератов, сформированных после лечения гемангиом с помощью изучаемых физических факторов и с помощью традиционных методик, имеет выраженные отличия. Представлены морфологические изменения ткани келоидных рубцов после СВЧ-криодеструкции и течение репаративной регенерации кожи по типу реституции; выявлены отличия в строении регенератов кожи, сформированных поле СВЧ-криодеструкции келоидов и после лечения их традиционными методами.
Впервые установлено, что течение репаративной регенерации компактного вещества длинной трубчатой кости оптимально после внутрико-стной СВЧ-деструкции, что легло в основу метода лечения дистрофических костных кист у детей.
Полученные данные позволили охарактеризовать механизм альтерации и динамику репарации тканей после низкотемпературной и СВЧ-деструкции выявить корреляции между экспериментальными и клиническими данными, разработать новые методы лечения ангиом и дистрофических костных кист.
В процессе выполнения работы получены 2 патента, подтверждающие новизну исследования.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Данная работа является фундаментальным научным исследованием, в котором разработаны теоретические положения, лежащие в основе дальнейшего развития методов криодеструкции, СВЧ-криодеструкции и СВЧ-деструкции в клинической практике. Диссертация создает методическую основу для изучения воздействия низких температур и поля СВЧ в режиме деструкции на различные ткани организма. В ней предлагаются новые подходы для решения ряда теоретических задач.
Сведения о механизме повреждения тканей после криодеструкици с первичным некрозом поверхностных слоев ткани и глубже лежащих сосудов гемомикроциркуляторного русла с вторичным развитием ишемическо-го некроза вносят дополнения в теорию криоповреждения тканей.
Выявленная идентичность повреждения тканей при СВЧ-криодеструкции и криодеструкции свидетельствует о том, что этот наиболее удачный вариант увеличения объема крионекроза сохраняет все положительные свойства криогенной деструкции. Эти данные вносят дополнения в существующую теоретическую базу криомедицины.
Раскрытие характера повреждения тканей после СВЧ-деструкции создает перспективы для применения этого нового метода в практической медицине.
Повреждение коллагеновых фибрилл при сохранении фиброархитектоники коллагеновых волокон, а также целостности изученных тканей после низкотемпературной и СВЧ-деструкции позволяют выдвинуть концепцию о стимулирующей роли собственных коллагеновых структур в процессе репаративной регенерации. Разрушенные коллагеновые фибриллы могут стимулировать репарацию и играть роль легко доступного пластического материала, так как их чувствительность к энзиматической деструкции повышается. Сохраняющие свою архитектонику коллагеновые волокна при этом выпоняют кондуктивную функцию. Все это способствует ор-ганотипическому заживлению и сокращает фазу ремоделирования регенерата. Эти данные существенно дополняют теоретическую базу криобиологии и криохирургии, а также теорию СВЧ-деструкции тканей.
Для получения хорошо прогнозируемого результата репарации кожи, печени и компактного вещества кости необходим подбор действующего фактора. Результат репаративной регенерации кожи одинаков после крио-, СВЧ-крио и СВЧ-деструкции: заживление происходит органотипически; различаются лишь сроки восстановления, что связано с различием размеров очага повреждения. Результат репарации, печени как модели гемангио-мы идентичен после криот, СВЧ-крио- и СВЧ-деструкции и завершается образованием в области повреждения тонкого рубца; различия состоят в сроках ликвидации очага некроза. Регенерация кости протекает оптимально (очаг некроза полностью перестраивается) после внутрикостной СВЧ-деструкции. Это вносит существенные дополнения в теоретическую базу криохирургии, а также в развитие теории применения СВЧ-деструкции.
Экспериментальные данные о характере повреждения и восстановления тканей после воздействия низких температур и поля СВЧ в малоизученном режиме деструкции вносят существенные дополнения в теорию криобиологии, криомедицины, а также создают теоретические основы применения нового воздействия на ткани — СВЧ-деструкции. Кроме того, выявленные общие закономерности повреждения и репарации тканей после этих воздействий позволяют объединить физические факторы - низкую температуру и поле СВЧ в режиме деструкции - по признаку улучшения заживления тканей. Исходя их этого, полученные данные целесообразно рассматривать как фундаментальные для развития нового направления - оптимизация заживления тканей с помощью низкотемпературной и СВЧ-деструкции.
Биологическое действие низких температур и сверхвысокочастотного электромагнитного поля (СВЧ ЭМИ) в режиме деструкции
Биопогическое действие криодеструщии. Изучение действия низких температур на биологические системы проводится в двух направлениях. Первое из них посвящено криоконсервации и рассматривает вопросы о сохранности и повреждениях клеток в суспензиях [13, 21, 93, 279-281, 314]. Второе направление - криохирургия (термин введен американским хирургом I.Cooper (1961), исследующая возможности разрушения патологических тканей с помощью низких температур (криодеструкция) и последующей регенерации окружающих здоровых тканей [220-222].
Суть криодеструкции — быстрое замораживание тканей с последую- і щим оттаиванием, в результате которого повреждаются тканевые структуры [77, 78, 84, 98, П9-123, 135, 144, 220-222, 329]. Оптимальным режимом кри-воздействия является быстрое замораживание (более -200С в мин.) и медленное оттаивание (1-100С в мин,) [77]. Метод криодеструкции характеризуется рядом положительных ;свойств: разрушение патологических тканей в области воздействия без повреждения окружающих здоровых тканей, незначительная перифокальная реакция, безболезненность, отсутствие кровотечения, четкая демаркация очага криодеструкции, стимулирующее действие на окружающие здоровые ткани, отсутствие заметной общей реакции на криовоздействие, благодаря которым он широко применяется в медицине [3-5, 35, 40-43, 45,47, 62, 63, 66, 75, 76, 77, 78, 84, 89, 90, 99, 118, 119-123, 130,132,143,153,154,161,179,180,201,220-222,226, 239,243,282,245. 252,262, 270, 271, 282, 286, 302, 304, 308, 309, 324, 320, 329]. Для криовоздействия используются стационарные и портативные аппараты, в качестве хладагента наиболее часто используется жидкий азот - жидкость с температурой кипения -195.6С без цвета и запаха, которая стерильна, нетоксична, инертна по отношению к биологическим тканям, не воспламенятся [77,220].
В основе метода криодеструкции лежит замерзание содержащейся в тканях воды [70, 77, 136, 173, 174], которая подразделяется на три условныефорМЫ: Свободную ( спшишти "0,5 -154 СЛабосВЯЗаННуЮ ( исщщшзации от-15С) и прочно связанную, незамерзающую (не кристаллизуется при температурах до -200С [100]). Известно, что в тканях вода находится главным образом в сосудистом русле и в матриксе (экстрацеллюлярная) и в клетках (интрацелюлярная). В последнем она в той или иной степени связана и структурирована за счет взаимодействия с компонентами межклеточного вещества [151], макромолекулы которого высокогидрофильны: например, гиалуроновая кислота адсорбирует воду в соотношении 1:500 [цит. по 116], а коллаген - 1:200 [104]. Наиболее доступна для крио воздействия вода межклеточного вещества и вода, содержащаяся в крови, которая кристаллизуется при быстром [59,70,77,134,135] замораживании. В процессе замораживания-оттаивания в ткани возникают термомеханические напряжения, эффекты пучения и смещения, приводящие к возникновению трещин. Механические повреждения ткани при этом выражены максимально [77, 243]. К повреждению клеток в ткани при кристаллизации приводит и их летальная дегидратация. При медленном оттаивании деструкция клеток усугубляется за счет рекристаллизации, сопровождающейся перемещением и укрупнением кристаллов льда [77].Считают, что криовоздействия является точечной для организма, который барьеризует очаг замораживания за счет механизмов местной ауто-регуляции [125, 134,135]. Возможно, поэтому в области крионекроза всегда можно различить зоны с разной степенью повреждения ткани, что зависит от ее расположения по отношению к криоаппликатору [134,135,330]. О повреждении различных элементов ткани известно, что в первую очередь разрушаются сосуды микроциркуляторного русла и клетки, находящиеся под крйоаппликатором. Формирование крионекроза ткани во многом связано с разрушением микроциркуляторного русла, развитием стазов и тромбозов в его венозном отделе, приводящим к развитию ишемического некроза. При этом крупные сосуды не страдают, и: органный кровоток не изменяется [77,134,135,237,244,326,330]. Размер очага крионекроза опреде-ляется структурой сосудистого русла и теплофизическими свойствами каждой ткани, и чувствительность ткани к криовоздействию зависит от ее исходного влагосодержания [77, 59,173,174]. Низкая теплопроводность тканей (0,38 ккалхм/ч/Ч ) определяет быстрое отграничение области криовоздействия за счет активизация кровообращения в прилежащих тканях, что и ограничивает естественным образом возможности криогенного метода разрушения тканей [173,174]. Воспалительная реакция в различных тканях характеризуется умеренной выраженностью, быстрой демаркацией очага некроза и замещением его в сжатые сроки нежным рубцом или регенератом, близким по строению к органотипическому [3-5, 35,40-43,45, 62, 63, 66, 70, 71, 72, 75, 76, 77; 78, 81, 82, 83, 84, 89,90,111,119-123,130, 136,132, 153, 154,160, 161, 164, 180, 220-222, 239, 243, 286, 302, 309]. По единичным данным, в ткани остаются сохранными коллагеновые структуры тканей, и это служит залогом дальнейшей быстрой регенерации с минимальным рубцеванием [282, 329].1.2.2, Биологическое действие СВЧ-криодеструкции. Оптимальным фактором, способным дестабилизировать часть связанной воды и увеличить чувствительность ткани к охлаждению, является сверхвысокочастотное электромагнитное поле - СВЧ ЭМП [70, 71, 136]. Оно относится к радиоволновому спектру и включает три диапазона: дециметровый (от І м до 10 см с частотой 3x102 — 3x10J МГц), сантиметровый (от 10 см до 1 см с частотой Зх103-3х104 МГц) и миллиметровый (от 1 см до 1 мм счастотой ЗхїО4 - ЗхЮ5 МГц). Глубина проникновения в ткани поля СВЧ в 9 раз меньше длины волны [23].Влияние СВЧ ЭМП на биоткани многообразно, но общепризнано, что основная точка приложения его действия - дипольные структуры, основную часть которых в биотканях составляет вода [71, 136, 160]. В настоящее время принята версия, согласно которой под влиянием СВЧ ЭМП диполи воды приходят в возбужденное состояние, возникают резонансные явления и разрыв около 60% водородных связей, что может быть важным фактором повреждения на молекулярном уровне [71,136,178,179].
Возникающая таким образом дестабилизация связей воды с макромолекулами матрикса делает ее более подвижной и чувствительной к различным воздействиям, в том числе и к низкотемпературному [70, 71]. Опыты на биообъектах показали, что предварительное облучение полем СВЧ значительно увеличивает теплопроводность ткани и, следовательно, повышает ее чувствительность к криодеструкции. Увеличение теплопроводности максимально при воздействии СВЧ ЭМП мощностью 10 Вт в тече
Механизм деструкции и характер регенерации печени как модели гемангиомы после криодеструкции, СВЧ-криодеструкции, СВЧ-деструкции
В данной серии различия морфологической картины были выявлены на ранних сроках эксперимента (1, 5 часов и 24 часа). Они характеризуют особенности механизм деструкции печени после изучаемых воздействий и описаны отдельно для групп «криодеструкция», «СВЧ-криодеструкция» и «СВЧ-деструкция». Начиная с 7-х суток, морфологические изменения сходны. Течение репаративной регенерации в указанных группах протекает по общим закономерностям, отличается лишь срок ликвидации очага некроза после СВЧ-деструкции. Поэтому морфологические характеристики репарации представлены в общем описании. Описание морфологической картины в группах интактных животных и контрольного воздействия (ожог) представлено отдельно. Контроль В контрольных образцах печени (рис.25) хорошо идентифицируются дольки с правильным строением прямых и ветвящихся балок. Гепатоциты с базофильной мелкозернистой цитоплазмой. Центральные вены круглые, синусоиды щелевидные.
Сосуды бескровны. KB стенок сосудов хорошо структурированы, их границы четко видны, межволоконные пространства ясно выражены. ЭВ стенок вен и артерий хорошо выявляются при селективной окраске в виде непрерывных линий. Желчные протоки портальных трактов окружены тонким слоем соединительной ткани, которая не выходит за пределы триады. Клетки Купфера уплощены. Субэпителиальные пространства не выражены. Криодеструкция. 1 час. В области воздействия (площадь 130±1»5 мм2, глубина 3-3,2 мм) идентифицируются две зоны: поверхностная (ширина 1,5-2 мм), расположенная ближе.к аппликатору со значительной деструкцией ткани, и глубокая зона, где повреждены главным образом сосуды гемомикроциркуляторного русла (рис.26). Поверхностная зона (рис.2бА). Глиссонова капсула отечна, с очагами деструкции. Пучки коллагеновых волокон разволокнены, эластические волокна фрагментированы, видны кровоизлияния. В паренхиме выражен отек. Стенки сосудов гемомикроциркуляторного русла всех калибров с явлениями деструкции. Наблюдаются полнослойные разрывы стенок и «разрывы» паренхимы по ходу сосудов и развитием обширных диапедезных кровоизлияний (рис.26А,Е,Ж). Только в этой зоне отмечен непосредственный некроз клеток на глубине около 500 мкм от поверхности органа. Гепатоциты с разрушенной клеточной мембраной, органеллы не идентифицируются, в цитоплазме многочисленны вакуоли.
Ядра клеток сохраняют свои контуры, хроматин конденсирован, видны перицеллюлярные отеки. Это свидетельствует от некрозе клеток (рис.26И). Глубокая зона (рис.26Б). Паренхима отечна. Сосуды венозного звена гемомикроциркуляторного русла обтурированы тромбами (рис.26В,Г). В стенках центаральных и воротных вен регистрируются отек (рис.26Д), расслаивающие кровоизлияния, а также очаги деструкции и паравазальные кровоизлияния, распространяющиеся по синусоидам. Часть синусоидов с явлениями деструкции стенки и диапедезными кровоизлияниями, часть обтурирована фибрином (рис.263). Гепатоциты находятся в состоянии вакуольной и гиалиново-капельной дистрофии. Клеточная мембрана и ядерная оболочка сохранны. Органеллы идентифицируются, но отмечается отмечается отек митохондрий, наличие вакуолей в цитоплазме клеток определяется агрегация тромбоцитов около поврежденных стенок сосудов. Криодестпукиия.5 часов. В области воздействия развивается отек и визуализируется четкая граница между относительно интактной тканью печени и очагом крионекроза, который имеет полукруглую форму. Зональность очага некроза сохраняется, а отличия морфологической картины состоят в развитии более выраженного отека и кровоизлияний. В поверхностной зоне в просветах «разорванных» сосудов находится фибрин (рис.27).
Морфологическая характеристика келоидных рубцов и регенератов кожи, сформированных после лечения их методом СВЧ-криодеструкции
Микроскопически в структуре молодых келоидов определяются эпидермис, субэпидермальная зона, зона роста (собственно келоидная ткань) и глу-бокая-зона, сформированная фиброзной тканью (рис.90А, табл.35). В эпидермисе сосочковий рисунок может быть выражен или сглажен, а отсутствие эпи-дермальных производных типично для келоидного рубца. Ширина субэпи-дермальной зоны варьирует, она сформирована тонкими пучками KB, среди которых видны многочисленные крупные фибробласты. Капилляры единичны (табл.35), расширены, часто с явлениями стаза и набухшим эндотелием. Периваскулярные инфильтраты состоят из лимфоцитов с примесью макрофагов, тучных клеток и СЯН, что указывает на хроническое воспаление. Зона роста (рис.90,91) образована собственно келоидной тканью. Среди клеток доминируют фибробласты (Фб), количество которых превышает таковое в нормальной дерме в 7-Ю раз, а в обычном рубце - в 2-3 раза (табл.35). Преобладают крупные клетки с обширной пиронинофильной цитоплазмой, среди них находятся гигантские Фб размером 6.2-100 х 16-20 мкм - патогномонич-ный признак келоида. Фб образуют скопления, часто в виде синцития (рис.90В), или располагаются среди КБ и продуцируют компоненты, соответствующие стадии их дифференцировки, то есть компоненты, свойственные юной соединительной ткани. Обилие клеток определяет значительный объем продукции незрелого матрикса, который отличается по своим характеристикам от обычной рубцовой ткани. Фб келоида не пролиферируют.
Межклеточное вещество ткани келоида богато гиалуроновой кислотой (рис,91А,Б), в нем выражены отек и нарушение организации волокнистого компонента. В структуре последнего эластические волокна отсутствуют, a KB отличаются нарушением фиброархитектоники (рис.90). KB имеют неодинаковую толщину (рис.92 Б,В, табл.35): наряду с толстыми фуксинофильными пучками идентифицируются тонкие пиронинофильные пучки. При окраске пик-росириусом в поляризованном свете KB обнаруживают зеленое и желтое свечение (рйс.90Г), что характерно для молодой соединительной ткани с рыхлой упаковкой КВ. Пучки KB имеют вид спиралевидных, клубочкообразных или войлокообразных, «слипшихся» конструкций (рис.90 Д-И). В них нечетко различимы отдельные волокна, что может быть связано с отеком и мукоидным набуханием матрикса. Пучки KB могут иметь сетчатое или параллельное рас положение (рис.90 Б,В,Д-3). что существенно отличает ткань келоида от обычной рубцовой ткани. В глубокой зоне пучки KB имеют в основном параллельную архитектонику, между ними располагаются фиброциты.
Капилляры в зоне роста относятся к двум типам (рис.91 Ж-К): распределительному (диаметр до 50 мкм, рис.91 Ж) и функциональному (диаметр 7-14 мкм, рис.93 3-К). Ткань келоида дефицитна по функциональным капиллярам (табл.35), обеспечивающим нутритивный кровоток. Более того, в ткани келоида происходит массовый регресс капилляров (рис.91 3-К), что, очевидно, обусловливает тканевую гипоксию, а, с другой стороны, определяет наличие постоянного источника Фб. Очевидно, гипоксия, обусловленная нарушением микрогемодинамики, служит одним из ведущих местных факторов дисреге-нерапии, поддерживающим келоидогенез.Строение старых келоидных рубцовМакроскопически старые келоиды отличаются от молодых морщинистой матовой поверхностью (рис.89 Б).Микроскопически в старых келоидах определяется та же зональность, что и в молодых, (рис.92), однако границы между зонами сглажены. Зона роста частично подвергается редукции, в келоиде усиливается фиброз, уменьшается число Фб и повышается степень васкуляризации (тайл.35).Эпидермис неравномерной толщины за счет наличия истонченных участков, где зернистый слой образован лишь 1-2 рядами клеток; в базальном слое многочисленны меланоциты, содержащие зерна пигмента. Сосочковый рисунок эпидермиса выражен. Этгадермальные производные отсутствуют. В субэ-пидермальной зоне расположена фиброзная ткань с плотно упакованными пучками коллагеновых волокон, среди которых находятся малочисленные ЭВ, Фб и фиброциты. Толщина KB и количество капилляров увеличены, а количество Фб уменьшено по сравнению с молодыми келоидами (табл.35). В тонких тяжей фиброзной ткани среди толстых пучков KB келоида или окружение очагов роста слоями рубцовой ткани. Эластические волокна в зоне роста наблюдаются лишь в тяжах фиброзной ткани и имеют линейное строение. Среди клеток в ткани старых келоидов преобладают Фб, их количество уменьшено но сравнению с молодыми келоидами. В фиброзной ткани определяются фиброциты. Периваскулярно находятся макрофаги, тучные клетки, лимфоциты, формирующие периваскулярные инфильтраты. Количество капилляров увеличено по сравнению с молодыми рубцами (табл.35). Глубокая зона келоида образована фиброзной тканью.
В биопсиях, взятых сразу после СВЧ-криодеструкшш выявлена следующая картина (рис.93). В келоиде сохранена обычная зональность: видны субэ-пидермальная зона и зона роста, глубокая зона.В эпидермисе наблюдается спонгиоз, вакуольная дистрофия эпидермоци-тов. В субэпидермальном слое определяется отек межклеточного вещества, полнокровие и деструкция кровеносных капилляров. В зоне роста определяется отек межклеточного вещества и многочисленные кровоизлияния (рис.89 А,БТ). При исследовании методом СЭМ видно, что межволоконные промежутки за счет отека значительно увеличены (рис.93 Г): они как бы «расправляются» по сравнению с интактной келоидной тканью, где волокна «слипшиеся». Коллагеновые волокна по методу Вян-Гизон окрашиваются преимущественно в оранжевый или красно оранжевый цвет. Признаков деструкции, разрывов коллагеновых волокон не выявлено. Сосуды микроциркуля-торного русла расширены, умеренно или сильно полнокровны. Наблюдается очаговая деструкция стенок посткапилляров и венул (диаметр до 100 мкм); в этих локусах хорошо заметны разрывы стенки и расслоение волокнистого каркаса стенки за счет отека, нередко в просвете находится слущенный эндотелий (рис.93 Б).
Репаративвая регенерация компактного вещества длинной трубчатой кости после внутрикостной СВЧ-деструкцин дистрофических костных кист
Проведенные исследования показали, что в области дистрофических костных кист (ДКК) определяется «вздутие» кости и резкое истончение (до 0,8-1 мм) кортикального слоя (рис. 101 А), в структуре которого преобладает грубо-волокнистая костная ткань. Обращают на себя внимание резко расширенные сосудистые каналы, содержащие тонкостенные эктазированные венулы или сосуды синусоидного типа диаметром от 60 до 300 мкм (рис.ЮІБ, 102ГД). Нередко в кортикальном слое определяются обширные полости, заполненные фиброретикулярной тканью (рис.ЮІБ), которые иногда распространяются более, чем на 2/3 его ширины. За счет таких особенностей организации системы сосудистых каналов тонкий компактный слой кости в области ДКК отличает ся выраженной порозностью (рис.ЮШ), что и определяет его низкую рентге-ноплотность.
На периостальной, эндостальной и гаверсовой поверхностях кости в области, прилегающей к ДКК преобладают резорбирующиеся участки. Реже выявляются формирующиеся участки, встречающиеся обычно на поверхности стенок сосудистых каналов (рис.ЮІГД). Сформированные костные поверхности практически не обнаруживаются. Замыкающая костная пластинка, ограждающая ДКК от метафиза и диафиза (рис. 101 А), образована трабекула-ми, в структуре которых находится грубоволокнистая костная ткань. На поверхности пластинки, обращенной к стенке кисты, также преобладают резорбирующиеся участки, наряду с которыми встречаются формирующиеся области.
Данная картина является следствием интенсивной перестройки костной ткани с преобладанием остеолитических процессов. При этом в области ДКК формируется главным образом грубоволокнистая костная ткань, которая не успевает перестроится в пластинчатую, и вскоре после образования подвергается резорбции. Выявленные особенности структуры кости свидетельствуют о нарушении динамики ее ремоделирования. Стенка ДКК, прилежащая к эндостальной поверхности кости, сформирована фиброретикулярной тканью и содержит включения остеоида и единичные костные балки (рис. 101 Б). Ее толщина от 0,3 до 1,5 мм. Очевидно, что ячеистая структура полости кисты, обнаруживаемая при рентгенологических исследованиях (рис.ЮІА), обусловлена наличием костных трабекул в стенках кисты. Особенностями организации сосудистого русла кости в области расположения ДКК являются многочисле-ные флебэктазы вен костномозгового канала, а также нарушения организации микроциркуяяторного русла кости. Флебэктазы представлены расширениями вен (диаметр 2-5 мм) со стенками неравномерной толщины. Они прилежат либо к соединительнотканной стенке кисты, либо непосредственно К )НДО-стальной поверхности кости, причем именно в этих зонах отмечается обилие рсзорбирующихся костных поверхностей. В просвете флебэктазов находятся кровь (рис !0!Б, 102Б). плазма или тромбы (рис.102А). В структуре стенок вен отсутствует мышечный слой, имеется лишь плошая соедини тельная ткань (рис 102А,Б,В). Это свидетельствует о склерозе стенок сосудов, который явля ется одним из вариантов изменения сосудистых стенок флеб ктазов. В облас В расширенных центральных каналах остеонов, часто сливающихся в обширные полости, расположены резко эктазироваиные венулы диаметром 60-300 мкм (рис 102Г,Д, табл.37), большинство из которых является синусоид-ными венулами. При значительном диаметре они отличаются тонкими стенками, непостоянством гладкомышечного слоя, неравномерной шириной просвета. Степки многих венул имеют неравномерную толщину и часто образуют своеобразные выпячивания, что придает просвету сосудов причудливую форму (рис І02ГЛ)- В полостях, расположенных в кортикальном слое и запол ненных фиброрегикулярной тканью, находятся сосуды типа синусоидов (рис. 101 Б) и расширенные капилляры с явлениями стаза, а также периваску-лярного отека. Нередко здесь обнаруживаются серозные, кровяные и сме- шанные микрокисты.
Учитывая полученные данные, полученные в НИЦ БМТ совместно с кафедрой детской хирургии РГМУ были изучены возможности разрушения кровеносных сосудов и кости низкими температурами и полем СВЧ в эксперименте. Исследования показали, что наиболее эффективным для разрушения венозных сосудов является поле СВЧ в режиме деструкции при его внутрико-стном применении. При этом в окружающей кости возникает ограниченный участок повреждения, который быстро замещается костным регенератом. Эти данные послужили основой для разработки методики внутрикостной СВЧ-деструкции, используемой в настоящее время в клинике детской хирургии РГМУ. Клинический пример. У ребенка Н. 10 лет была выявлена костная киста левой плечевой кости. На рентгенограмме в с/3 диафиза определяется соди-тарный очаг деструкции костной ткани (рисЛОЗА), протяженностью 11 см, со вздутием и истончением кортикального слоя. Под контролем ЭОПа дистаяь-нее кисты в костно-мозговой канал было введено гибкое сверло и проведено в полость кисты с разрушением замыкательной пластины дистальнее и прокеи-мальнее очага. По сформированному туннелю в полость кисты был установлен зонд и осуществлена внутрикостная СВЧ-деструкция, с контролем температуры в полости кисты (рисЛОЗБ), при этом длительность воздействия составила 3 мин., мощность 60 Вт, температура в полости кисты составила1 Ближайший послеоперационный период протекал гладко. Ребенок выписан из стационара на 5 день.
Ребенку было выполнено рентгенологическое обследование в динамике.На рентгенограмме через 3,5 недели с момента воздействия; (рисЛОЗВ) в дистальном отделе кисты определяется единичный очаг повышенной плотности. На рентгенограмме через 2,5 мес. (рисЛОЗГ) в полости кисты в дистальном и проксимальном отделах визуализируются множественные очаги повышенной плотности. Через 3,5 мес. полость кисты значительно уменьшилась (рис. 103 Д). После СВЧ-воздействия отмечалась активизация процессов остеорепарации по сравнению с другими методами стимуляции. Так, одним из часто применяемых методов лечения костных кист является внутриочаговая резекция с костной гомопластикой, этом в сроки до 5 мес не происходит перестройки костного гомотрансплантата и закрытия полости кисты, (рис.104). Таким образом, полученные данные позволяют сделать заключение о том, что в области ДКК имеет место локальный порок развития сосудистого русла с наличием микрофлебэктазий и нарушений процесса микроциркуляции. Факты перестройки кости под влиянием гемодинамического фактора хорошо известны [102,138], однако относительно ДКК исследования в этом направлении единичны. По-видимому, у детей на фоне активного роста кости порочное сосудистое русло не обеспечивает необходимый уровень кровоснабжения ткани. Эта вызывает вторичные регионарные расстройства гемодинамики, о чем свидетельствуют явления стаза, отека фиброретикулярнои ткани, формирование емкостных сосудов и микрокист - атрибуты венозного застоя. Последний может приводить к регионарному повышению внутрико-стного давления и тканевой гипоксии, которые способны активизировать резорбцию костной ткани. Все это вызывает нарушение стадийности костной перестройки с преобладанием фазы резорбции в динамике ремоделирования. Полученные данные указывают на возможную ангиодиспластическую природу этого заболевания, что позволило применить для его лечения метод внут-рикостной СВЧ-деструкции. Данный метод обладает минимальной инвазив-ностью и позволяет, очевидно, уничтожить диспластическое сосудистое русло кости в области расположения ДКК. Погибшая при СВЧ-деструкпии кость обладает свойствами аутотрансплантата с выраженными остеоиндуктивными и остеокондуктивными свойствами. Поэтому метод СВЧ-деструкции не предполагает применения костных трансплантатов, что исключает возможность отторжения трансплантата и риск передачи инфекций.
