Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Общая характеристика материала и методы исследования
1.1. Общая характеристика материала 11
1.2. Методы исследования (анатомические, общегистологические, гистохимические методы, цифровая рентгенография, КТ, МРТ) 12
ГЛАВА 2. Сравнительная анатомо-морфологическая характеристика верхнечелюстного синуса человека и белой крысы
2.1. Анатомическая характеристика, физиология и патофизиология верхнечелюстного синуса человека (обзор литературы) 18
2.2. Анатомо-морфологическое изучение верхнечелюстного синуса белой крысы и его связь с окружающими структурами 24
ГЛАВА 3. Формирование экспериментальной модели травматического повреждения верхнечелюстного синуса
3.1. Способы моделирования параназального синуита и травматических повреждений придаточных пазух носа (обзор литературы) 42
3.2. Эксперименты по формированию модели травматического повреждения верхнечелюстного синуса на белой крысе (рентгенконтроль, метод фотоупругости - поляризационно-оптический метод, аналитический метод) 48
ГЛАВА 4. Морфологические изменения структур слизистой оболочки верхнечелюстного синуса белой крысы при переломе его костных стенок 57 - 66
ГЛАВА 5. Исследование реакции тучных клеток слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при его механической травме
5.1. Общая характеристика тканевых базофилов (обзор литературы) 67 - 78
5.2. Тучные клетки органов дыхания 78 — 79
5.3. Реакция тучных клеток слизистой оболочки верхнечелюстного синуса белой крысы при переломе его костных стенок. 80 — 94
Обсуждение результатов исследования 95 - 102
Выводы 103 - 104
Список литературы
- Методы исследования (анатомические, общегистологические, гистохимические методы, цифровая рентгенография, КТ, МРТ)
- Анатомо-морфологическое изучение верхнечелюстного синуса белой крысы и его связь с окружающими структурами
- Эксперименты по формированию модели травматического повреждения верхнечелюстного синуса на белой крысе (рентгенконтроль, метод фотоупругости - поляризационно-оптический метод, аналитический метод)
- Реакция тучных клеток слизистой оболочки верхнечелюстного синуса белой крысы при переломе его костных стенок.
Введение к работе
Актуальность проблемы
За последние годы во всем мире качественно изменилась структура травматизма - рост числа и тяжести повреждений (Пушков А.А., 1998; Тимофеев А.А, 1998; Вернадский Ю.И., 1999; Николаев М.П., 1999; Селезнёв С.А., Черкасов В.А., 1999; Швырков М.Б., Буренков Г.И., Деменков В.Р., 2001; Тру-нин Д.А., 2001; Едранов С.С. и соавт. 2005; и др.). Основными причинами множественных травм являются автодорожные и железнодорожные катастрофы, падения с высоты, стихийные бедствия, бытовая и уголовная преступность, локальные войны, террористические акты (Повертовски Г., 1968; Пушков А.А., 1998; Бельченко В.А., Рыбальченко Г.Н., 2001; Пашинян Г. и соавт., 2003; Лукьяненко А.В., 2003).
Совершенствование всех видов стрелкового оружия, а также широкомасштабное использование минно-взрывных устройств в локальных конфликтах и войнах последних десятилетий привели к существенному утяжелению огнестрельных ранений и изменению структуры санитарных потерь в сторону возрастания удельного веса множественных и сочетанных ранений. (Лукьяненко А.В., 2003).
Черепно-мозговые травмы относятся к числу наиболее распространенных повреждений при массовых поражениях, занимая второе место по частоте, и наблюдаются у 50% выживших и 69% умерших, причем в 30—90% случаев они сочетаются с переломами костей лицевого черепа (Титова А.Т. и соавт., 1985; Лебедев В.В. и соавт., 1988).
Частота повреждений мягких тканей лица и костей лицевого черепа при политравме мирного времени по данным литературы составляет в зависимости от механизма 6—52% (Бажанов Н.Н., 1990; Корлэтяну М.А. и соавт., 1990; Лурье Т.М., 1993). В условиях катастроф эти повреждения зарегистрированы у 6—10% пострадавших (Whittaker R. et al, 1974; Brismar В., Вег genwald L.,1982; Limberg A.A. et al, 1992).
Подавляющее число пациентов относится к трудоспособной части населения - с острой травмой средней зоны лица мужчины в возрасте от 21 года до 40 лет составили 81,3% (Трунин Д.А., 2001). Все это делает проблему не только медицинской, но и социально-экономической, поскольку больные с травмой челюстно-лицевой области нуждаются в длительном лечении (Медведева Ю.А., 1992; Бельченко В.А., 1996; Акадже А., Гунько В.И., 2004) и реабилитации (Сысолятин П.Г. и соавт., 1986, 2000; Трунин Д.А., 2001; Rocca A., Ferra М., 1992).
Среди лицевых травм частота переломов костей средней зоны лица -88%, из них переломы скуловой кости 72,9%, костей носа 15,9% (Wanyura Н., 1998). Скуловая кость находится в непосредственной близости от верхнечелюстного синуса, поэтому ее смещение при переломе приводит к нарушению целостности стенок пазухи (Николаев М. П., 1999).
Переломы стенок глазницы у больных с повреждениями лицевого скелета встречаются в 20 - 80 % наблюдений, причем они неизбежно сочетаются с повреждением околоносовых пазух (Панина О.Л., 1986). При анализе частоты и характера поражения ЛОР - органов у 109 больных с тяжелыми контузиями глазницы выявлены повреждения верхнечелюстной пазухи в 87 % случаев (Киселев А.С. и соавт., 1997). По данным В.А. Бельченко и Г.Н. Рыбальченко (2001), повреждения дна глазницы - верхней стенки гайморовой пазухи, при изолированных повреждениях скулоглазничного комплекса составляют 100%.
Изолированные переломы верхней челюсти встречаются у 6,7% от всех пострадавших с травмой средней зоны лица. Среди повреждений других костей лицевого скелета повреждения верхней челюсти составляют 3 — 4% (Трунин Д.А., 2001).
Все переломы верхней челюсти принято считать открытыми и первично инфицированными, так как они сообщаются с придаточными пазухами носа и носовой полостью, причём, верхнечелюстной синус повреждается в 100% (Трунин Д.А., 2001).
При огнестрельных ранениях лицевого скелета верхнечелюстные пазухи травмируются в 66% - 72% (Добромыльский Ф.И., Щербатов И.И., 1955), а по данным К. Раре (1969) переломы стенок гайморовой пазухи являются характерными практически для всех повреждений средней зоны лицевого черепа.
Таким образом, большинство данных свидетельствуют о том, что при переломах костей средней зоны лица различной этиологии повреждения стенок верхнечелюстного синуса встречаются в подавляющем большинстве случаев (Раре К., 1969; Бесшапочный СБ., 1976; 1984; Бутюкова В.А., 1977; 1979; Зуев В.П., Гусев Э.П., 1988; Трунин Д.А., 2001 и другие). Исходя из вышеизложенного, можно утверждать, что нарушение целостности верхнечелюстного синуса является широко распространённой самостоятельной патологией, сопровождающей, в силу анатомических особенностей строения, различные типы переломов костей скуло-орбито-верхнечелюстного комплекса. Однако, в тактике лечения пациентов с травматическими повреждениями костей средней зоны лица, данная нозология часто отодвигается на второй план, а то и вовсе не учитывается.
Наличие гемосинуса, при переломах костей средней зоны лица, и образование кровяного сгустка всегда приводят к его нагноению, поэтому возможность развития травматического гайморита весьма велика (Трунин ДА., 2001). В своих исследованиях М. Adgerton (1981), и J. Fain et al. (1981) отмечают значительную возможность инфицирования верхнечелюстного синуса, поскольку в 20 % случаев, даже в клинически здоровом синусе, имеется бактериальный рост. Наличие же микрофлоры при травме гайморовой пазухи по данным Ф.И. Тарасовой (1983), выявлено почти во всех исследованиях. Н.А. Рабухина и со-авт. (1996) при обследовании больных с посттравматическими деформациями средней и верхней трети лицевого черепа, обнаружили выраженные воспалительные изменения в верхнечелюстных пазухах более чем в 30% случаев. А.П. Лобатый (1998) установил, что репозиция и фиксация костей средней зоны лицевого черепа, без ревизии верхнечелюстной пазухи, сопровождались развитием посттравматического верхнечелюстного синусита у 14,6% пострадавших, и, даже при ревизии пазухи, он составил 8,7%. Риск развития травматического остеомиелита, по мнению В.М. Гневшевой (1968), колеблется в пределах от 1,7 до 15,6%.
Недооценка этих факторов, как правило, влечет за собой ошибки в диагностике и лечении больных с травмами средней зоны лица, что приводит к грубым деформациям и функциональным нарушениям - возникают диплопия, затрудненное носовое дыхание, развиваются дакриоциститы, риниты, а также снижается качество пережевывания пищи (Баронов А.И., 1975; Бутюкова В.А., 1977; Тарасова Ф.И., 1983; Лобатый А.П. 1998; Трунин Д.А., 2001; Adgerton М., 1981; CarnahZ., O Hare P.M., 1981; Conover G.L., Crammond R.Z., 1985).
Сообразно с этим очевидна необходимость углубленного изучения проблемы травматических повреждений верхнечелюстного синуса и в организационном плане, и в совершенствовании лечебной тактики на различных этапах медицинской реабилитации, позволяющих повысить положительные исходы, получить более высокие функциональные и эстетические результаты, сократить сроки реабилитации больных. Между тем, нет достаточного количества работ, в которых при лечении больных с острой травмой средней зоны лица были бы изучены и учтены причины и пути развития посттравматических воспалительных процессов верхнечелюстного синуса.
Основой изучения нозологической формы является детальное исследование морфологических изменений на всех этапах развития патологического процесса. Однако, в литературе отсутствуют данные о морфологических изменениях в повреждённых верхнечелюстных пазухах носа. По мнению М.Б. Швыркова, В. В. Афанасьева, B.C. Стародубцева (1999), можно лишь предположить, что в верхнечелюстном синусе в этот период может развиваться реактивное острое серозное воспаление, но клинического и патологоанатомическо-го подтверждения этого в литературе ими обнаружено не было.
Г. Повертовски (1968) считал, что изучение морфоструктуры слизистой оболочки придаточных пазух осложняется тем, что у некоторых больных еще до травмы могли быть изменения вследствие перенесенных синуситов. Эту точку зрения поддерживают В.Р. Гофман и соавт. (1998), которые, при проведении секционных исследований, обнаружили патологические изменения в слизистой оболочке околоносовых пазух у 47,6% умерших, однако, в их историях болезни жалоб на ЛОР-органы не отмечалось, и проведенный в ряде случаев, прижизненный эндоскопический ЛОР-осмотр патологии не выявил.
Решение данной проблемы, на наш взгляд, возможно лишь при использовании адекватной лабораторной модели. Для изучения посттравматических изменений в слизистой оболочке придаточных пазух в качестве модели нами выбрана белая крыса. Это лабораторное животное является популярным объектом экспериментального моделирования, однако, в современной литературе практически отсутствуют данные об анатомии и гистологии придаточных пазух крыс.
Цель работы
Целью данной работы является определение особенностей посттравматических патоморфологических процессов в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса в эксперименте на лабораторной модели.
Основные задачи исследования
1. Выявить особенности анатомо-морфологического строения нормальной верхнечелюстной пазухи белой крысы.
2. Создать адекватную экспериментальную модель механического повреждения верхнечелюстного синуса на лабораторном животном - белая крыса, сопоставимую с клиникой травмы гайморовой пазухи у человека.
3. Обосновать стандартизацию нанесения травмы методом математического моделирования.
4. Изучить морфологические изменения в слизистой оболочке повреждённого верхнечелюстного синуса белой крысы на различных этапах посттравматического процесса.
5. Определить реакцию тучных клеток слизистой оболочки верхнечелюстного синуса белой крысы, при нарушении целостности его косных стенок.
6. Выявить этапы и закономерности посттравматического воспалительного процесса в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса.
Методы исследования
В работе использованы анатомические, морфологические, гистохимические, рентгенологические, статистические методы. Для подтверждения состоятельности экспериментальной модели травматического повреждения верхнечелюстного синуса применялись аналитические методы прикладной механики и поляризационно-оптический метод на объекте из эпоксимала.
Научная новизна
1. Впервые детально представлена нормальная анатомия верхнечелюстного синуса и его взаимоотношение с окружающими структурами у белой крысы.
2. Создана экспериментальная модель механического повреждения верхнечелюстного синуса на лабораторном животном - белая крыса, адекватная человеку.
3. Определены основные этапы развития посттравматического воспалительного процесса слизистой оболочки верхнечелюстного синуса при повреждении его стенок.
Основные положения диссертации, которые выносятся на защиту
1. Верхнечелюстная пазуха крысы является полноценным анатомическим образованием системы верхних дыхательных путей. Общий план строения ее слизистой оболочки не отличается от таковой в гайморовой пазухе.
2. Созданная экспериментальная модель травматического повреждения верхнечелюстного синуса максимально приближена по этиологии и патогенезу к перелому стенок гайморовой пазухи.
3. Посттравматический воспалительный процесс, развивающийся в слизи
стой оболочке верхнечелюстного синуса, имеет выраженный альтеративно-экссудативный характер и неизбежно переходит в хроническую форму верхнечелюстного синуита.
Возможные области применения
Полученную модель травматического верхнечелюстного синуита планируется использовать для изучения эффективности экспериментальной патогенетической терапии больных с повреждением целостности гайморовой пазухи, апробации существующих методов лечения этого заболевания. Результаты исследований могут быть использованы и при разработке рекомендаций по питанию больных с травматическим верхнечелюстным синуитом и пациентов с проведенной гайморотомией.
Апробация результатов работы
По теме исследований опубликовано 9 научных работ, 2 из которых — в центральной печати. Основные положения диссертации доложены на V и VI Тихоокеанской научно-практических конференциях студентов и молодых учёных с международным участием (Владивосток 2004, 2005 г.г.).
Методы исследования (анатомические, общегистологические, гистохимические методы, цифровая рентгенография, КТ, МРТ)
Исследование анатомо-морфологического строения верхнечелюстного синуса белой крысы проводилось с использованием препарирования головы животного, микро-макротопографических срезов декальцинированной верхней челюсти, окрашенных гематоксилином и эозином, силиконовых слепков носовой полости и придаточных пазух, визиографии, компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии.
Формирование экспериментальной модели травмы верхнечелюстного синуса проводилось с учетом данных топографии и анатомического строения лицевого отдела головы белой крысы, рентгенологическим подтверждением травматических повреждений и сравнением полученных данных с рентгенологическими показателями травмы средней зоны лица у человека. Обоснование модели проведено с применением аналитических методов прикладной механики и поляризационно-оптическим методом.
Посттравматические репаративные процессы слизистой оболочки верхнечелюстного синуса белой крысы изучены при помощи микро-макротопографических срезов декальцинированной верхней челюсти животного, окрашенных гематоксилином и эозином, и гистохимических методик (окраска толуидиновым синим, метод конденсации с глиоксиловой кислотой) тотальных препаратов слизистой оболочки синуса.
Анатомическое изучение верхнечелюстного синуса крысы проведено путём препарирования головы животного и исследования мацерированных черепов, в том числе и на фотоснимках, полученных в режиме макросъёмки цифровой фотокамеры SONY DSC-F828.
Получение силиконовых слепков полости носа и придаточных пазух произведено трансальвеолярньтм методом с использованием силиконовых от 13 тискных материалов Stomaflex Creme «SPOFA-DENTAL» и Speedex light body «Coltene» (Швейцария) при помощи пластикового инжекторного шприца Exaf-lex фирмы «GC» (Япония). Данная методика разработана совместно с кафедрой ортопедической стоматологии ВГМУ (зав. кафедрой д.м.н., профессор В.А. Воробьёв).
Визиография проведена на рентгеновском аппарате EVOLUTION X 3000 2С фирмы «ASEPTI» с компьютерным датчиком «SCHICK», на базе ООО «Сона Плюс» (г. Владивосток) стоматологическая клиника класса «Элит» от Стоматологической ассоциации России (ген. директор А.А. Арзуманян). Снимки проводились в горизонтальной проекции с экспозицией 0,08 секунды, при показателях на трубке 40 kV и 25 mAs, с обработкой информации в программе «SCHICK».
Компьютерную томографию провели в Главном госпитале Тихоокеанского флота (г. Владивосток, начальник отделения компьютерной томографии п-п м/с В. А Тарасов), на томографе SOMATOM AR SPIRAL фирмы «SIEMENS» по стандартной методике. Толщина томографического слоя 1 мм, с обработкой информации по программе мультипланарной и объёмной поверхностной реконструкции, в режиме сканирования томографических срезов INNER EAR, при напряжении на трубке 110 kV и 120 mAs.
Магнитно-резонансная томография выполнена в Тихоокеанском институте биоорганической химии ДВО РАН (Лаборатория биоиспытаний и механизма действия биологически активных веществ, зав. - к.х.н. Д.Л. Аминин) на приборе "PharmaScan US 70/16" фирмы «Bruker» (Германия), который включает сверхпроводящий магнит мощностью 7 Тесла и частотой 300 MHz, операционный модуль "Avance", рабочую станцию HP и программное обеспечение Para Vision 3.0. Послойные срезы во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной плоскостях с получением Т2- томограмм и томограмм, взвешенных по протонной плотности, осуществляли, применяя импульсную последовательность RARE 8, MSME, GEFI. Получены фронтальные, сагиттальные и горизонтальные томограммы с использованием SE-последовательности со следующими параметрами: (пример для одного снимка, данные на каждом снимке свои) TR=608 мс, ТЕ=15 мс, FOV-230 мм, матрица -256x256, угол отклонения -90 градусов, толщина среза - 0.8 мм, количество срезов больше 170, время сканирования различное, в зависимости от введенного протокола.
Физико-математическое обоснование аналитическими способами прикладной механики и изучение напряжённо-деформированного состояния по-ляризационно-оптическим методом созданной экспериментальной модели травматического повреждения верхнечелюстного синуса на лабораторном животном - белая крыса провели при участии кафедры механики деформируемого твёрдого тела Владивостокского государственного технического университета (зав. кафедрой д.т.н., профессор К.П. Горбачёв).
Общегистологические и гистохимические методы исследования проведены на кафедрах гистологии (зав. кафедрой д.м.н., профессор П.А. Мотавкин) и патологической анатомии (зав. кафедрой д.м.н., профессор Ю.В. Каминский) Владивостокского государственного медицинского университета.
Изучение микро-макротопографических срезов, окрашенных гематоксилином и эозином, проводилось под микроскопом БИМАМ Р-11, фоторегистрация с использованием аппарата NIKON MICKOFLEX AFX-DX. Морфомет-рический анализ слизистой оболочки пазухи проведен по следующим параметрам: толщина эпителиального слоя слизистой оболочки (постоянное увеличение 100х), количество бокаловидных и реснитчатых эпителиоцитов (увеличение 200х).
Анатомо-морфологическое изучение верхнечелюстного синуса белой крысы и его связь с окружающими структурами
О необходимости соединения общей патологии с зоологией для создания отдельной отрасли - сравнительной патологии, упоминал еще И.И. Мечников в своих «Лекциях о сравнительной патологии воспаления» (1954). Проведение медико-биологического эксперимента и создание биологической модели разнообразных состояний и заболеваний человека возможно лишь при достаточном изучении морфологии и физиологии лабораторного животного (Западнюк И.П. и соавт., 1983). Изучение морфологии лабораторных животных является мостом, соединяющим медицину со сравнительной анатомией и эмбриологией. "Морфология - это те азы, без усвоения которых невозможно изучение физиологии и патологии органов" (Карпилов Г.Х., 1940, с. 130).
Для проведения экспериментального моделирования травматических повреждений верхнечелюстного синуса нами было выбрано лабораторное жи вотное - крыса (отряд грызуны (Rodentia), подотряд двухрезцовые).
Важное преимущество белых крыс как лабораторных животных заключается в том, что они довольно устойчивы к инфекционным заболеваниям и дают большой приплод. Небольшая масса белых крыс, относительно простое содержание и успешное разведение их в лабораторных условиях позволяют проводить массовые опыты (Западнюк И.П. и соавт., 1983).
Белая крыса давно и повсеместно используется в качестве объекта для медико-биологических экспериментов, однако, существуют некоторые спорные моменты относительно ее анатомии и физиологии.
В современной литературе практически отсутствуют данные об анатомии и гистологии придаточных пазух грызунов. В трудах Г.Х. Карпилова (1937; 1940) нами найдено первое его упоминание о строении носа и наличии придаточных пазух у белых мышей. Спустя 10 лет Г. С. Яхнин (1939) разработал микро-макротопографическую таблицу верхних дыхательных путей и подтвердил наличие верхнечелюстного синуса у белой крысы, который он сравнил с гайморовой пазухой человека. Однако, позже, в монографиях, посвященных анатомии и физиологии этого лабораторного животного, нет даже упоминания о верхнечелюстных пазухах (Гамбарян П.П., Дукельская Н.М., 1955; Ноздрачев А.Д., Поляков Е.Л., 2001). И.О. Чистюхина (1998) сообщает о невозможности моделирования верхнечелюстного синусита на крысах.
Для детального изучения анатомических параметров верхнечелюстного синуса крысы нами использована препаровка. При удалении мягких тканей носовой части открывается латеральная поверхность верхней челюсти и межчелюстной (резцовой) кости. На наружной поверхности верхней челюсти кпереди от подглазничного отверстия, имеющего вид вертикальной щели, расположена латеральная стенка верхнечелюстной пазухи в виде костного возвышения (высота 0,39-0,40 см, ширина 0,28-0,30 см) овальной формы несколько вытянутого кзади. Она очень тонкая, легко снимается иглой без повреждения слизистой оболочки. Медиальная стенка практически плоская, является наружной стенкой лунки резца. Обе стенки пазухи соединяясь, образуют щеле видное пространство, вытянутое в сагиттальной плоскости и расширяющееся кзади. В верхнем дистальном секторе расхождение стенок пазухи образует эллипсовидное отверстие 0,1 х 0,15 см., открывающееся к f. infiraorbitalis.
Гистологическое изучение проведено на микро-макротопографических срезах верхней челюсти путём декальцинации костной ткани соляной кислотой (жидкость Эбнера - 12 - 15% раствор поваренной соли - 200,0 мл; крепкая соляная кислота с удельным весом 1,19) - 4,0 мл.
На полученных срезах обнаружено значительное изменение конфигурации и размеров верхнечелюстной полости в мезио-дистальном направлении (рис. 2). Также определялось изменение расположения пазухи относительно окружающих анатомических структур. Выявлено естественное отверстие, связывающее синус с лункой резца, выстланной слизистой оболочкой с респираторным эпителием (рис. 4).
Слизистая оболочка верхнечелюстной пазухи выстлана однослойным многорядным мерцательным эпителием с ярко выраженным мукоциллиарным аппаратом, идентичным расположенному в носовой полости (рис. 3). Собственная пластинка слизистой содержит большое количество лимфоидных элементов, а также простых альвеолярных желёз. Получены результаты морфо-метрии эпителия слизистой оболочки верхнечелюстного синуса в норме по наиболее важным, на наш взгляд, параметрам: количество реснитчатых эпите-лиоцитов - 170,9±7,3 в 1 мм ; количество бокаловидных эпителиоцитов -10,8±2,1 в 1 мм ; отношение числа бокаловидных к реснитчатым эпителиоци-там - 1:15; толщина эпителиального слоя пазухи -19,9±2,6 мкм.
Эксперименты по формированию модели травматического повреждения верхнечелюстного синуса на белой крысе (рентгенконтроль, метод фотоупругости - поляризационно-оптический метод, аналитический метод)
Для наглядного представления о характере напряженно-деформированного состояния объекта удобно применять поляризационно-оптический метод исследования напряжений (метод фотоупругости).
Физические основы метода фотоупругости определяются свойствами оптической анизотропии прозрачных материалов под нагрузкой, а также явлениями интерференции и поляризации света (Касаткина Б.С., 1981).
Изготавливается модель из прозрачного, оптически активного материала и нагружается в поле полярископа, при этом напряженное состояние «высвечивается» в виде цветных полос, частота и цвет которых связаны с величиной напряжений в соответствующих точках модели, геометрически подобной натуральному объекту.
Просвечивание и нагружение проводится на полярископе проходящего света с рабочим полем 300мм в условиях скрещенных поляроидов.
Явление двойного лучепреломления (оптической анизотропии) наблюдается при нагружении прозрачных материалов, которые называются оптически чувствительными. К ним относятся: стекло, целлулоид, полимерные материа лы, из которых наибольшее применение получили материалы на основе от-вержденных эпоксидных смол.
Если в поле полярископа внести модель без нагрузки, луч от источника света не претерпевает изменений. При нагружении модели в белом свете, напряженное состояние в её точках характеризуется главными напряжениями, величины которых меняются по полю образца. Напряжения вызывают появление деформаций материала, что приводит к оптической анизотропии. Если свет плоско поляризован, при прохождении через нагруженную модель он разлагается по двум взаимно перпендикулярным направлениям, параллельным главным напряжениям. Скорости распространения света по этим направлениям различны, и на выходе из модели толщиной лучи накапливают оптическую разность хода, пропорциональную разности главных напряжений. При прохождении через анализатор эти лучи интерферируют, и на экране за анализатором для монохроматического света наблюдается картина чёрно-белых полос, вызванных изменением интенсивности света по мере изменения оптической разности хода. Темное поле означает отсутствие напряжений.
Связь оптической анизотропии с напряжённым состоянием модели определяется законом фотоупругости. Gi - СТ2 = П GQ Оптическая постоянная Go определяется на тарировочных образцах. Однако, в нашу задачу не входило точное измерение напряжения в модели. Данный метод использован только как иллюстрация распределения концентраций напряжения в черепе крысы при нанесении травмы в области лицевого отдела
Метод сопоставления цветов - это самый ранний метод определения Gi -G2, осуществляется непосредственно по картине цветных полос (изохром), полученной при белом источнике света. Картина изохром сопоставляется с интерференционным цветом в порядке их появления при постоянном увеличении нагрузки на образец.
Увеличение разности главных напряжений Gj - G2 сопровождается по Рис. 14. Сравнение напряжений светооптической модели из эпоксимала с черепом белой крысы. следовательной сменой цветов, которые появляются в такой последовательности: желтый, красный, зеленый. Если разность хода и, соответственно ( 5\ - () продолжают увеличиваться, то цвета повторяются в том же порядке. Затем появляются цвета второго, третьего порядка и т.д. При этом цвета бледнеют и почти совершенно пропадают к 5 и б порядкам. Применение данного метода усложняется разностью оценки цветовой палитры исследователем, ввиду этого его нельзя считать достаточно точным.
Наиболее простым и достаточно точным методом определения Oi - G2 является метод полос, им можно пользоваться при исследовании материалов с высокой оптической чувствительностью, в данном случае нами использован эпоксимал.
На фотографии (рис. 14) отчётливо видна концентрация напряжения в модели в месте приложения нагрузки. Белые полосы располагаются по внешнему и внутреннему контурам фигуры, которые на биологической модели представлены кортикальной пластинкой. Область тёмной окраски объекта исследования в различных отделах имеет разную форму и хорошо определяется в проекции подглазничных отверстий и костных швов черепа крысы.
Сравнение плоской светооптической модели головы крысы с анатомическими особенностями черепа животного подтверждает адекватность данного метода для изучения напряжено-деформированных состояний костей лицевого черепа в эксперименте.
Аналитический метод Для подтверждения однотипности наносимой травмы животным, участвующим в эксперименте, мы использовали методы расчета прикладной механики: аналитическое определение перемещений и напряжений при изгибе.
Зажим обладает свойствами реального тела, способного изменять форму и размеры от нагрузки, то есть деформироваться. Обратимое изменение формы и размеров определяется как упругая деформация (рис. 15).
Реакция тучных клеток слизистой оболочки верхнечелюстного синуса белой крысы при переломе его костных стенок.
Исследование тучноклеточной реакции в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса при травме лицевого отдела головы крысы с повреждением целостности костных стенок пазухи проводилось при помощи гистохимических методов: окраски толуидиновым синим, для выявления кислого мукопо-лисахарида - гепарина, составляющего основную часть гранул; метода конденсации с глиоксиловой кислотой для выявления внутриклеточной локализации биогенных моноаминов в тотальных препаратах слизистой в четырёх рабочих подгруппах (п- 30) на 3, 7, 14, 21 сутки, контрольная группа (п - 10). Всего использовано 130 лабораторных животных.
На третьи сутки после нанесения травмы (рис.23, 27) в слизистой обнаружено значительное увеличение количества тучных клеток 151,3±5,4 в мм2 (Р 0,05). Определена массовая дегрануляция клеток ИД - 0,90, изменение профильного поля по форме (эксцентриситет - 1,8 (Р 0,05)) и площади - явное увеличение до 451,1±11,2 мкм2 (Р 0,001). В тучноклеточной популяции преобладали клетки III типа - активно дегранулирующие, 105,7±4,8 в мм2 (Р 0,001). Наблюдалось полное отсутствие юных форм, количество клеток II типа уменьшилось до 15,4±1,3 в мм (Р 0,001). Повысилось процентное содержание клеток VI типа 30,2±2,7 в мм2 (Р 0,01). Интенсивность флуоресценции клеточных элементов увеличилась по сравнению с контролем, 11,5±1,1 усл. ед. (Р 0,01).
На седьмые сутки посттравматического процесса наблюдалась массовая дегрануляция активированных тучных клеток, которая выражалась в тотальном выбросе содержимого гранул путём экзоцитоза. Резко увеличилось количество VT типа 57,4±3,6 в мм2 (Р 0,001), тогда как III тип составил 20,5±1,9 в мм (Р 0,01). Зрелые не дегранулированные формы определялись в единичном количестве. Юные мастоциты не выявлены. Индекс дегрануляции составил
Дегрануляция тучных клеток слизистой оболочки ВЧП белой крысы. 3 сутки посттравматического периода. Тотальный препарат. Окр. толуидиновый синий. Микрофото. Ув. 400". 0,95. За счёт распада гранул площадь профильного поля уменьшилась до 363,7±10,7 в мм2 (Р 0,01). Снижение флюоресценции до 4,2±0,3 усл. ед. (Р 0,001), что связано с истощением резерва биоаминов в мастоцитах (рис. 24, 28).
К концу второй недели от нанесения травмы на фоне выраженной дегра-нуляции (индекс дегрануляции составил - 0,90), наблюдалось полное отсутствие клеток II типа и появление юных мастоцитов 9,3±1,4 в мм2 (Р 0,05). При уменьшении тканевых базофилов IV типа 18,4±1,4 в мм2 (Р 0,05), увеличилось количество клеток III типа 62,5±3,5 в мм (Р 0,001), что можно связать с процессами регрануляции и возможной миграцией клеток из камбиальных отделов. Площадь клеточного поля мастоцита изменилась незначительно 334,3±9,8 в мм (Р 0,05). Интенсивность флуоресценции тучных клеток выросла в два раза по сравнению с 7 сутками 8,1±0,5 усл. ед. и даже превысила контрольные показатели (рис. 25, 29).
Двадцать первые сутки посттравматического периода характеризовались резким увеличением количества тучных клеток слизистой оболочки верхнече-люстного синуса - 170,1±8,3 в мм (Р 0,001), в основном за счет повышения содержания юных мастоцитов 68,3±3,6 в мм (Р 0,001) и зрелых недегранули-рующих ТК 50,1±3,7 в мм2 (Р 0,001). Средняя площадь профильного поля клеток значительно меньше по сравнению с контролем и предыдущими сутками -271,6±7,3 в мм (Р 0,001), что можно объяснить преобладанием незрелых мастоцитов. Индекс дегрануляции ниже контрольного уровня 0,30. Интенсивность флуоресценции всё ещё выше исходного уровня и составляет 9,2±0,4 усл. ед. (рис. 26, 30).
Таким образом, в результате проведённых исследований, выяснено, что тучные клетки слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи крысы бурно реагируют на механическое повреждение тканей в виде выраженной дегрануляции. Процесс дегрануляции осуществляется постепенно и наиболее интенсивно на 3 - 7 сутки посттравматического периода. Признаки начинающейся регрануляции тучных клеток и появление юных форм, позволяют предположить, что к 14 суткам включаются механизмы купирования посттравматического воспалительного процесса в тканях повреждённой пазухи. Обновление туч-ноклеточного пула происходит к 21 суткам и характеризуется преобладанием юных форм. Изменение формы тучных клеток прослежено на всех ключевых моментах посттравматического репаративного процесса. Выявлено резкое изменение соотношения продольного и поперечного диаметра клеток, что иллюстрировано показателями эксцентриситета. Однако, статистической достоверности для данного параметра нами не выявлено (табл. 2, рис. 31 - 36).
Изложенные результаты дают основания предполагать, что тучные клетки являются непосредственными участниками репаративных посттравматических процессов в слизистой оболочке верхнечелюстной пазухи крысы.
