Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Игнатьева Елена Николаевна

Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения
<
Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Игнатьева Елена Николаевна. Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения : 03.00.13 Игнатьева, Елена Николаевна Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения (экспериментальное исследование) : дис. ... канд. биол. наук : 03.00.13 Челябинск, 2007 153 с. РГБ ОД, 61:07-3/468

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Взаимодействие лазерного излучения и биологической ткани (обзор литературы) 10

1.1. Свойства лазерного излучения и механизмы его воздействия на биологическую ткань 10

1.2. Тучные клетки и их роль в процессах репарации ткани и неоангиогенеза после лазерного воздействия 22

Глава 2. Материалы и методы исследования 35

2.1. Лабораторные животные и условия их содержания 35

2.2. Методика проведения экспериментов 36

2.3. Методика оценки морфофункциональных изменений тканей 43

2.4. Методы статистической обработки результатов 44

Глава 3. Ответные реакции биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения 46

3.1. Морфофункциональные изменения тканей в области краевой лазерной резекции печени, почки, селезенки 46

3.2. Морфофункциональные изменения тканей в области лазерного канала в ткани печени и поперечнополосатой мышечной ткани 69

3.3. Морфофункциональные изменения тканей в области поверхностной лазерной деструкции кожи 91

Глава 4. Обсуждение результатов собственного исследования 100

Выводы и практические рекомендации 128

Список литературы 130

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Среди многочисленных технических достижений и научных
открытий второй половины XX века лазеры занимают одно из первых
мест. Появление принципиально нового источника

монохроматического, когерентного и коллимированного света дало мощный толчок в развитии фотобиологии, охватывающей различные сферы изучения светового воздействия на живой организм. Применение лазерного излучения в биологии и медицине основано на использовании большого числа разнообразных явлений, происходящих при взаимодействии света и биотканей [57].

Превращенная в тепло энергия лазерного света вызывает в облученном объеме локальное повышение температуры и приводит к деструкции тканей по ходу луча с убыванием поражений вглубь ткани [59, 93]. Длина волны, плотность мощности и режим генерации являются основными параметрами лазерного излучения, определяющими степень его воздействия на биологическую ткань [37, 65, 78, 81, 112, 156, 160]. В последнее время в клинике наметилась четкая тенденция перехода от применения непрерывного режима генерации лазерного излучения к импульсному, который позволяет создать щадящие условия для окружающих тканей [73, 76].

Появление мощных лазеров на основе диодов с различной длиной волны излучения, быстрый прогресс в увеличении их надежности и выходной мощности, обусловили вновь возросший интерес у исследователей к изучению влияния лазерного излучения на биологические ткани [53]. Наименее изучено действие инфракрасного излучения полупроводниковых лазеров. Остается неясным, являются ли эмпирически подобранные параметры лазерного пучка оптимальными, обеспечивающими наилучший

эффект при минимальных повреждениях ткани [61]. Кроме того, отсутствует систематизированный, комплексный подход, учитывающий происходящие морфологические изменения в области лазерного воздействия и их влияние на заживление [38].

Прогноз относительно развития воспаления, регенерации тканей и неоангиогенеза в области повреждения можно осуществлять по реакции тучных клеток [8, 41, 63, 141, 194]. Исследования последних лет убедительно доказали, что в ответ на действие лазерного излучения происходит повышение функциональной активности тучных клеток [20, 21, 45, 104, 147, 164]. Между тем, вопрос изучения особенностей реакции тучных клеток в ответ на действие лазерного излучения в зависимости от характера его генерации не привлекал внимания исследователей. При анализе литературных источников мы не встретили данных, подтверждающих проведение такого рода исследований. Поэтому актуальным является изучение роли тучных клеток в ответной реакции тканей на действие лазерного излучения при использовании непрерывного и импульсного режимов генерации. Исследование этого влияния должно быть комплексным и базироваться на сопоставлении размеров лазерного повреждения и анализе реакции тучных клеток в очаге воздействия.

Цель исследования.

Целью исследования являлось выявление особенностей ответных реакций биологических тканей экспериментальных животных на действие высокоинтенсивного непрерывного и импульсного лазерного излучения.

Задачи исследования:

  1. Оценить функциональную активность тучных клеток в различных зонах очага повреждения тканей экспериментальных животных при действии высокоинтенсивного непрерывного и импульсного лазерного излучения.

  2. Провести сравнительный анализ морфофункциональных изменений биологических тканей в зависимости от вида лазерного воздействия (краевая резекция печени, почки, селезенки; формирование канала в печени и мышечной ткани; поверхностная деструкция кожи) при использовании непрерывного и импульсного режима генерации.

  3. Выявить структурные различия очага лазерного повреждения в разных тканях экспериментальных животных (печень, почка, селезенка, мышцы, кожа) при воздействии непрерывного и импульсного лазерного излучения.

Научная новизна работы.

Впервые показано, что действие высокоинтенсивного непрерывного и импульсного лазерного излучения на биологические ткани вызывает усиление функциональной активности тучных клеток, выражающееся в увеличении их количества и повышении индекса дегрануляции в зоне повреждения. Установлено, что при

использовании импульсного режима генерации излучения активность тучных клеток выше, чем в зоне действия непрерывного излучения.

Впервые в эксперименте в условиях in vivo показано, что импульсное излучение диодного лазера (длина волны 0,97 мкм) при проведении краевой резекции печени, почки, селезенки, выполнении каналов в печени и мышце, поверхностной деструкции кожи обусловливает зону повреждения меньшего размера в отличие от непрерывного излучения.

Выявлено, что структура очага лазерного повреждения связана с особенностями строения биологической ткани и не зависит от вида генерации излучения.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Результаты работы расширяют представления о механизмах адаптации организма при действии на биологические ткани высокоинтенсивного лазерного излучения. Показано, что лазерное излучение в импульсном режиме генерации по сравнению с непрерывным излучением оказывает более щадящее воздействие на ткани, в частности формирует меньший размер зоны повреждения. А также вызывает более выраженную активацию тучных клеток, что обеспечивает благоприятные условия течения репаративных процессов.

Полученные экспериментальные данные имеют существенное значение для экспериментальной биологии, практической медицины и служат основанием для разработки оптимальных режимов лазерных воздействий на биологические ткани и новых лазерных технологий.

На основе результатов исследования разработаны новые способы и методы лечения: способ бесшовного соединения кожи (патент РФ № 2162298 от 27.01.2001), реваскуляризации инфарктных очагов

головного мозга (патент РФ № 2265415 от 10.12.2005), обработки ложа желчного пузыря (патент РФ № 2221607 от 20.01.2004), методы лечения артериальной ишемии конечности (патент РФ №2203624 от 10.05.2003; патент РФ №2210326 от 20.08.2003; патент РФ № 2255777 от 10.07.2005).

Результаты работы используются в научно-исследовательской работе ОГУЗ ЦОСМП «Челябинский государственный институт лазерной хирургии» для разработки новых лазерных технологий на экспериментальных животных. Внедрены в учебный процесс кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия» при чтении курса «Механизмы адаптации организма» и кафедры теоретической физики ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет» при чтении лекций «Воздействие лазерного излучения на биологические объекты» курса «Биофизика» и «Сравнительная характеристика лазерного воздействия непрерывного и импульсного режимов облучения биологических тканей», «Эффекты воздействия лазерного излучения на клеточном уровне» курса «Биомедицинская оптика».

Апробация работы.

Результаты исследований были доложены и обсуждены на II,
III, IV, V научно- практических конференциях Челябинского
государственного института лазерной хирургии (Челябинск, 1999,
2001, 2003, 2006 г); на I научно - практической конференции Северо
- Западного региона РФ «Высокие хирургические, лазерные и
информационные технологии» (Санкт - Петербург, 2003 г); на III
съезде физиологов Урала «Актуальные проблемы

иммунофизиологии», (Екатеринбург, 2006 г).

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Импульсное лазерное излучение (длительность импульса и паузы -50 мс) вызывает более выраженную активацию тучных клеток, что характеризуется увеличением их количества и усилением дегрануляции по сравнению с непрерывным излучением.

  2. Высокоинтенсивное импульсное лазерное излучение (длительность импульса и паузы - 50 мс) оказывает более щадящее действие на биологические ткани по сравнению с непрерывным излучением и обусловливает меньший размер области повреждения.

  1. Особенности строения биологических тканей определяют структуру очага лазерного повреждения независимо от вида генерации лазерного излучения.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 публикации - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Получено 6 патентов РФ на изобретения.

Структура диссертации.

Диссертация изложена на 153 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы, описывающей материалы и методы исследований, главы результатов собственных исследований, главы обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций, списка литературы. Указатель использованной литературы включает 113 отечественных и 84 зарубежных источника. Работа содержит 31 таблицу, 48 рисунков.

Свойства лазерного излучения и механизмы его воздействия на биологическую ткань

Лечебное действие света на организм известно с древнейших времен. Солнечные ванны использовались для лечения заболеваний кожи, рахита, ожирения, кахексии, полиартрита, желтухи, анасарки. В конце XIX века в Копенгагене N. Finsen основал Институт светолечения, где с успехом проводил лечение туберкулеза кожи.

В то же время в России получила распространение терапия синим светом невралгии, миалгии, артритов различного генеза. Облучение красным светом применялось для лечения экземы и мокнущего лишая. В Европе красный свет применялся при оспе [39], однако механизмы получаемых эффектов оставались неизвестными.

Во второй половине XX века, благодаря развитию квантовой теории излучения, прогрессу в биохимии, биофизике, физиологии, сформировалось самостоятельное научное направление в биологии -фотобиология. Традиционная фотобиология с использованием обычных (тепловых) источников света довольно успешно развивалась в течение многих лет с выходом в практическую медицину [75, 90]. Развилось целое направление в лечебной практике - фототерапия. К фототерапии относятся все методы лечения, связанные с воздействием на организм электромагнитного излучения в оптическом диапазоне спектра, т.е. света. В терапевтических целях излучение применяется в чистом виде - это собственно фототерапия, для экстракорпорального или внутрисосудистого облучения крови 11 фотогемотерапия и фотодинамическая терапия с применением специальных веществ - фотосенсибилизаторов [15, 39,48, 54]. Появление принципиально нового инструмента - лазера -стимулировало дальнейшее быстрое развитие фотобиологии [90]. Результаты исследований влияния лазерного излучения на организм послужили теоретическим фундаментом для формирования нового направления в медицине - лазерная медицина. В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения целесообразность применения лазеров в медицине [29, 65]. Лазерное излучение в отличие от других источников света характеризуется некоторыми важными признаками: 1) излучение является монохроматическим, т.е. все цуги волн имеют одинаковую длину волны, частоту и энергию, 2) излучение является сильно коллимированным, т.е. все лучи в пучке почти параллельны друг другу и на большом расстоянии лазерный пучок лишь незначительно увеличивается в диаметре, 3) излучение является когерентным, т.е. все цуги волн являются синфазными, как во времени, так и в пространстве, 4) излучение, как правило, имеет высокую степень поляризации, т.е. в случае плоско поляризованной волны, вектор напряженности электрического поля колеблется в одной плоскости, оставаясь перпендикулярным к направлению распространения волны [34, 74, 75, 78, 98]. Применение лазерного излучения в биологии и медицине основано на использовании большого числа разнообразных явлений, связанных с взаимодействием света с биологическими тканями и клетками. Известные процессы могут быть подразделены на фотохимическое взаимодействие, термическое взаимодействие и нелинейные процессы. Фотохимические процессы доминируют при низкой плотности мощности и продолжительном времени экспозиции; термические процессы - при более высокой плотности мощности и более коротком времени воздействия; нелинейные процессы - при воздействии плотности мощности более 10 Вт/см2 с ультракоротким временем облучения (не и короче). Степень того или иного воздействия зависит, во-первых, от свойств лазерного излучения (длина волны, плотность энергии, длительность облучения и частота повторения); во-вторых, от свойств биологического материала (оптических, термических) [28, 78]. При попадании лазерного луча на ткань могут наблюдаться три процесса: отражение, поглощение и/или пропускание - только незначительный процент излучения отражается непосредственно от поверхности. В зависимости от длины волны падающего излучения отражается до 60% излучения. Наиболее важным эффектом является рассеяние излучения в биологической ткани. Оно зависит от негомогенности структур ткани и от длины волны лазерного луча. Излучение дальней инфракрасной (ИК), в которую входит излучение с длиной волны 2,9 мкм Er:YAG-лазера и 10,6 мкм С02-лазера имеют глубину проникновения от 1 до 20 мкм. При облучении таким излучением рассеяние играет подчиненную роль.

В красной и ближней инфракрасной области спектра (между 590 и 1500 нм), в которую входят линии Nd:YAG - лазера (1064 и 1320 нм), излучение диодов современных полупроводниковых лазеров, доминирует рассеяние. Глубина проникновения излучения составляет от 2,0 до 8,0 мм [78,91].

Поглощение зависит от содержания в биологических тканях специфических поглотителей, в ИК диапазоне существенное значение имеет содержание воды. Кроме того, гемопротеины, пигменты, другие макромолекулы, такие как нуклеиновые кислоты и ароматические системы поглощают лазерное излучение с различной интенсивностью. Большинство органических молекул, как и протеины, интенсивно поглощают излучение в УФ-диапазоне света (100-300 нм). Оксигенированный гемоглобин интенсивно поглощает излучение, начиная с УФ-области, включая зеленую и желтую области видимого света до красной области. Меланин, важнейший эпидермальный хромофор, поглощает свет во всей видимой области излучения.

В диапазоне длин волн от 600 до 1200 нм излучение глубже проникает в ткань с минимальными потерями и может достигнуть глубоко расположенные объекты. Такое излучение действует преимущественно на гемоглобин, меланин и другие органические вещества и поэтому обладает коагуляционным действием [52, 78, 86, 109].

Характер отражения, поглощения и рассеяния света биологическими тканями можно достаточно эффективно изменять с помощью различных технических методов, например, их окрашиванием, сенсибилизацией [15,48, 54].

Тучные клетки и их роль в процессах репарации ткани и неоангиогенеза после лазерного воздействия

Тучные клетки - это популяция сателлитных клеток, которые встречаются практически во всех органах и тканях, где присутствует рыхлая соединительная ткань [30, 35, 99, 138, 150, 180]. Они обычно располагаются вблизи эпителия и желез, в периваскулярной соединительной ткани, вокруг нервных волокон, тесно прилежат к капиллярам.

Различают соединительно-тканые и слизистые тучные клетки [8,17,42,88,139,157,161]. Оба типа тучных клеток имеют один и тот же общий предшественник - CD 34+ - плюрипотентные гемопоэтические стволовые клетки красного костного мозга. Для этих коммитированных, но не дифференцированных клеток характерен фенотип CD 34+, FccoPr, c-kit+ [188]. Рост и дифференцировка тучных клеток зависят от c-kit-лиганда, известного под названием фактора стволовых клеток (SCF) [118, 138, 191], местно продуцируемых цитокинов: ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-9, ИЛ-10 [135, 150, 151, 167] и фактора роста нервов [120, 144, 162, 168, 197]. Последняя стадия развития тучных клеток наступает лишь при их попадании в периферические ткани. Окончательный фенотип тучных клеток определяет микроокружение [8, 12, 17, 18, 77, 136, 161, 178]. Округлое ядро ТК расположено более или менее в ее центре и имеет обычное строение. Сами по себе ТК имеют неправильные очертания. В цитоплазме содержится большое количество митохондрий и небольшое количество гранулярного и гладкого эндоплазматического ретикулума и аппарат Гольджи [30, 36, 42, 63, 95]. Особое внимание привлекают гранулы ТК - носители их основных биохимических и биологических свойств. Гранулы интенсивно окрашиваются основными красителями [6,17, 63]. Секреторный процесс в ТК традиционно связывают с синтезом, накоплением и выведением биологически активных веществ (медиаторов), запасаемых в секреторных гранулах. Помимо веществ белковой природы и биогенных аминов (называемых также преформированными медиаторами) [30, 96], ТК секретируют ряд важных липидных медиаторов, генерируемых de novo при их активации. Важное место занимают процессы выработки и секреции ТК цитокинов [8, 13]. Наиболее детально исследованы секреторные процессы в ТК, связанные с накоплением преформированных медиаторов [18, 128, 145, 146]. К основным медиаторам относят вещества, включая гистамин, нейтральные протеазы, кислые гидролазы и протеогликаны [77, 140, 161]. Гистамин - производное аминокислоты гистидина [95]. Это -единственный представитель биогенных аминов в гранулах человека [77, 136, 167, 169], в ТК животных могут содержаться и другие амины, например, серотонин (у грызунов) [12, 17, 77]. В физиологических условиях гистамин способствует ускорению кровотока и транскапиллярного обмена, дренажа тканей, стимулирует фагоцитоз и укорачивает время кровотечения [42, 77]. Гистамин реализует свое действие благодаря наличию гистаминовых рецепторов на клетках различных органов и тканей. К числу важнейших эффектов гистамина относится его способность к регуляции выделения цитокинов [8, 117]. Протеогликаны представлены гепарином и хондроитинсульфатом Е. Главная их роль - обеспечение оптимального расположения и хранения синтезированных продуктов в гранулах ТК. Гепарин тучных клеток может действовать как антикоагулянт, особенно после частичной деградации. Участвовать в регуляции клеточной пролиферации, стимулировать миграцию эндотелиальных клеток в капиллярах. Осуществлять фагоцитоз и пиноцитоз, контроль связывания ферментов с клеточной поверхностью, усиливать действие эластазы, модулировать активность триптазы [13, 42, 62, 77]. Гепарин может стимулировать синтез структурных гликопротеинов и образование коллагеновых и эластических волокон [41]. Нейтральные протеазы включают сериновые протеазы (триптазу [142, 163], химазу [154], катепсин G), карабоксипептидазу А [125, 134, 179, 187]. В конце 80-х годов впервые была установлена способность ТК к синтезу и выделению цитокинов [161, 163, 176], что открыло путь к изучению ранее неизвестных аспектов деятельности ТК, в частности, в развитии и течении неспецифического воспаления. Цитокины могут, как накапливаться в секреторных гранулах совместно с другими медиаторами, так и синтезироваться de novo. Важной особенностью является то, что многие цитокины не требуют предварительной стимуляции ТК. К ним относятся: ИЛ-1, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-16, ИЛ-18, GM-CSF. После стимуляции ТК выделяют: ИЛ-3, ИЛ-5, ИЛ-9, ИЛ-13, ФНОа, ряд хемотаксических факторов [8]. Цитокины, вырабатываемые ТК, дают широкий спектр биологических эффектов. ФНОа стимулирует активность макрофагов и эта стимуляция усиливается ИЛ-4. Существует точка зрения, что баланс между этими цитокинами обеспечивает контроль ТК за локальными воспалительными реакциями, включая привлечение нейтрофилов, которые мигрируют в соответствующие участки ткани [8, 181]. ФНОа активно стимулирует ангиогенез [18, 128]. Цитокины, выделяемые ТК, в особенности, ИЛ-4 и ФНО-Р, обусловливают поддержание хронического воспалительного процесса путем привлечения различных клеток: макрофагов, моно-, грануло-, лимфоцитов [123, 135, 136]. Еще одним важным противовоспалительным цитокином является ИЛ-10 [189]. Он наряду с другими медиаторами ТК (TGF-pi, NGF, ИЛ-3 и гистамин) участвует в аутокринной регуляции функциональной активности ТК [42]. Цитокины: ИЛ-1 Р, ИЛ-6, ГМ-КСФ, ФНО-р, и ТРФР регулируют деятельность клеток других типов (фибробластов, эндотелиоцитов), участвующих в поздних этапах воспалительных реакций [13].

Морфофункциональные изменения тканей в области краевой лазерной резекции печени, почки, селезенки

В ткани печени каналы, выполненные непрерывным лазерным излучением, через 1 сутки после воздействия с поверхности имели вид очагов правильной круглой формы, темно - коричневого цвета, которые не возвышались над поверхностью капсулы и были окаймлены венчиком бледно окрашенной ткани. Диаметр канала составлял 1,5±0,3 мм. На продольном разрезе каналы имели правильную линейную форму, темно - коричневое окрашивание и распространялись в глубь паренхимы на 5±0,3 мм. Каналы, выполненные импульсным лазерным излучением, имели ширину менее 1 мм. На продольном разрезе каналы имели правильную линейную форму, темно - коричневое окрашивание и распространялись в глубь паренхимы на 6±0,2 мм.

В поперечнополосатой мышечной ткани через 1 сутки после воздействия макроскопическая картина лазерных каналов по сравнению с предыдущим сроком исследования существенно не изменялась. Каналы, выполненные лазерным излучением, как в импульсном, так и в непрерывном режиме, представляли собой очаги деструкции неправильной формы, с неровными, «ступенчатыми» стенками из-за прижизненных сокращений мышечных волокон. Гистологическая картина этих очагов была однотипной, различия наблюдались лишь по морфометрическим характеристикам -линейным размерам каналов.

Через сутки после воздействия микроскопическое исследование повреждений позволило выделить в лазерных каналах в исследуемых тканях следующие зоны: зона обугливания, первичного термического повреждения, перифокальная зона (рис.27).

В печени каналы, выполненные непрерывным лазерным излучением, имели менее ровные стенки (рис.27, А), чем при использовании импульсного режима (рис.27, Б), их форма на продольном разрезе приближалась к чашеобразной.

Морфологически центры каналов в печени (зона обугливания) при использовании непрерывного лазерного излучения были представлены коагулированными массами гепатоцитов и тромботическими массами, состоящими из компактно лежащих эритроцитов, плотной сети нитей фибрина и скоплений клеток белой крови. На этом фоне прослеживались рыхло лежащие полигональные частицы черного и желтовато-коричневого окрашивания, довольно равномерно распределенные среди тромботических масс.

При использовании импульсного лазерного излучения в центрах каналов выявлялись тромбы с преобладанием в их составе нитей фибрина и скоплений клеток белой крови. Эритроцитов было.

Морфофункциональные изменения тканей в области поверхностной лазерной деструкции кожи

В зоне первичного термического повреждения преобладали дегранулированные тучные клетки, недегранулированные формы встречались чаще всего при импульсном режиме генерации излучения (рис.24; табл.13, 14, 15). В зоне действия непрерывного излучения (по сравнению с действием импульсного) тучные клетки уменьшены в объеме, усиленно воспринимали окраску. Общее количество тучных клеток в этой зоне лазерного канала печени было достоверно больше при использовании импульсного излучения по сравнению с непрерывным воздействием. В мышечной ткани достоверного различия в количестве тучных клеток при разных видах излучения не было (табл.13, 14, 15). Индекс дегрануляции тучных клеток независимо от вида ткани был достоверно выше при использовании непрерывного режима излучения по сравнению с импульсным (табл.16).

Реактивные изменения в ответ на лазерное воздействие в ткани печени разворачивались в перифокальной зоне и заключались в развитии паретического полнокровия капилляров и вен с картиной эритростазов и сладжирования эритроцитов, отделении плазмы от форменных элементов крови и начальными явлениями лейкостазов в сосудах мелкого калибра с краевым стоянием лейкоцитов. Граница между этой зоной и неизмененной паренхимой печени была очень четкой и не зависела от характера режима лазерного излучения (рис.22, В).

В перифокальной зоне лазерного канала в поперечнополосатой мышечной ткани межмышечные прослойки были умеренно разрыхлены, раздвинуты отечной жидкостью. Мышечные волокна увеличены в объеме, цитоплазма их слабо закрашена кислыми красителями, с чередующимися участками усиления и ослабления поперечной исчерченности (рис.25, А). Некоторые мышечные волокна грубо фрагментированы по типу глыбчатого распада (рис.25, Б). Встречались немногочисленные мышечные клетки с участками полной утраты поперечной исчерченности и неровными, как бы «изъеденными молью» краями (рис.25, Б). Ядра всех миоцитов одинаковой величины и формы, расположены по краям волокна. Артерии мелкого калибра и капилляры в этой зоне с неравномерными просветами, набухшими стенками и переориентированными в виде фигур частокола эндотелиальными клетками, вены среднего и крупного калибра полнокровны. Ширина перифокальной зоны в печени была достоверно меньше при импульсном воздействии по сравнению с использованием непрерывного излучения, в мышцах достоверная разница не установлена (табл.12).

В перифокальной зоне лазерных каналов тучные клетки находились преимущественно в дегранулированном состоянии. В отличие от импульсного излучения действие непрерывного излучения вызывало уменьшение объема тучных клеток и усиление их окраски. Общее количество, количество недегранулированных и дегранулированных форм и в той, и в другой ткани было достоверно больше при использовании импульсного излучения по сравнению с непрерывным воздействием (рис.26; табл.13, 14, 15). Индекс дегрануляции тучных клеток имел достоверные различия лишь в мышечной ткани, здесь этот показатель был выше при применении непрерывного режима генерации излучения по сравнению с импульсным (табл.16).

Морфометрическое исследование показало, что через один час после лазерного воздействия ширина каналов, выполненных импульсным излучением, была достоверно меньше, чем при применении непрерывного режима генерации излучения (табл. 12). Таблица 12. Сравнительная морфометрическая характеристика лазерных каналов, выполненных непрерывным и импульсным излучением в печени и поперечнополосатой мышечной ткани через 1 час после воздействия. М±т. Примечание: - р 0,05 по сравнению с непрерывным излучением. Тучные клетки в области лазерного повреждения находились преимущественно в дегранулированном состоянии, а их количество увеличивалось от центра лазерного канала к неповрежденной ткани (табл.13). В неповрежденной ткани преобладали недегранулированные формы (табл.14, 15). При использовании непрерывного излучения тучные клетки были уменьшены в объеме с усиленным восприятием окраски по сравнению с применением импульсного излучения. Общее количество тучных клеток при использовании импульсного режима лазерного излучения было достоверно больше во всех зонах лазерных каналов за исключением количества клеток в зоне первичного термического повреждения в мышечной ткани, где достоверных различий не было (табл.13). В ответ на лазерное облучение наблюдалось усиление функциональной активности тучных клеток в очаге повреждения, так как индекс дегрануляции тучных клеток в области лазерного канала был значительно выше, чем в неповрежденной ткани независимо от выбранного режима лазерного воздействия и особенностей строения тканей (табл.16).

Похожие диссертации на Особенности ответных реакций биологических тканей на воздействие непрерывного и импульсного высокоинтенсивного лазерного излучения