Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Современные способы и средства для остановки кровотечения 11
1.2. Применение целлюлозы и ее производных в хирургической практике 23
Глава 2. Материалы и методы исследования 32
2.1. Материалы исследования 32
2.2. Методы исследования 36
Глава 3. Результаты собственных исследований 46
3.1. Изучение кровоостанавливающей активности аппликационных средств в эксперименте in vitro 46
3.2. Сравнительный анализ кровоостанавливающих свойств исследуемых аппликационных материалов в эксперименте in vivo 51
3.3. Изучение характера и степени выраженности макроскопических изменений органов брюшной полости, а также спайкообразования в условиях применении аппликационных гемостатических средств 60
3.4. Сравнительное морфологическое изучение реакции тканей в зоне экспериментального повреждения печени и динамики репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств гемостаза 76
3.5. Сравнительное морфологическое изучение реакции тканей в зоне экспериментального повреждения селезенки и динамики репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств гемостаза 91
Заключение 104
Выводы 117
Практические рекомендации 118
Список литературы 119
- Применение целлюлозы и ее производных в хирургической практике
- Сравнительный анализ кровоостанавливающих свойств исследуемых аппликационных материалов в эксперименте in vivo
- Сравнительное морфологическое изучение реакции тканей в зоне экспериментального повреждения печени и динамики репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств гемостаза
- Сравнительное морфологическое изучение реакции тканей в зоне экспериментального повреждения селезенки и динамики репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств гемостаза
Введение к работе
Актуальность проблемы
В современной хирургии вопрос остановки кровотечений при травмах, плановых и экстренных оперативных вмешательствах остается сложным и до конца нерешенным. В частности, это относится к паренхиматозным кровотечениям (например, из ткани печени и селезенки), которые сопровождаются существенной кровопотерей и высокой интенсивностью кровотечения (Журавлев В.А., Русинов В.М., 2005). По данным литературы, повреждение печени в структуре травм органов брюшной полости занимает первое место (Абакумов М.М. и соавт., 2006) и соответствует 20-47% при закрытой травме живота и 57-86% - при проникающих ранениях (Борисов А.Е. и соавт., 2007). Частота повреждений селезенки варьирует от 15% до 50% среди всех случаев травм живота (Шапкин Ю.Г., Масляков В.В., 2006).
Существует большое количество методов остановки капиллярно-паренхиматозного кровотечения - сдавление ткани печени и селезенки зажимом, кетгутовой сеткой, наложение гемостатических швов, применение гемостатической губки, а также фармакологические методы гемостаза и прочее (Ермолов А.С., Абакумов М.М., Владимирова Е.С., 2003), однако они не в полной мере отвечают требованиям современной медицины (Литвин А.А., Цыбуляк Г.Н., 2000). Одни методики зачастую являются малоэффективными, высокотравматичными, другие - дорогостоящими.
Местные кровоостанавливающие средства широко используются в хирургической практике (Истранов А.П. и соавт., 2007). Г.Г. Белозерская с соавт. (2004) считает, что по мере создания новых препаратов, сфера эффективного применения кровоостанавливающих средств местного действия будет расширяться, заменяя традиционные хирургические манипуляции при остановке кровотечения аппликационной процедурой.
Сегодня отечественные и зарубежные производители поставляют на рынок большое количество аппликационных гемостатических материалов (Белозерская Г.Г. и соавт., 2006), однако применение одних в практической хирургии ограничено из-за низкой гемостатической активности, возникновения спаечного процесса в брюшной полости. Токсичность, травматичность и антигенные свойства, а также местно-раздражающее действие других препаратов (например, на основе оксицеллюлозы) способствуют воспалительному процессу, некрозу паренхимы органов, что предрасполагает к развитию инфекции (Gabay М, 2006).
В последние годы исследователи интенсивно изучают препараты на основе
карбоксиметилцеллюлозы (Вербицкий ДА., 2004; Юсифов К.Д., 2007). Экспериментальные и клинические работы показали ее высокую противоспаечную активность в брюшной полости (Суковатых Б.С. и соавт., 2008). Однако в литературе отсутствуют данные о гемостатических материалах на основе карбоксиметилцеллюлозы, ее кровоостанавливающих свойствах и применении при капиллярно-паренхиматозных кровотечениях.
Исходя из этого, цель нашего исследования - провести сравнительный анализ кровоостанавливающей, противоспаечной активности и биологической инертности новых отечественных аппликационных материалов на основе карбоксиметилцеллюлозы в эксперименте.
Достижение обозначенной цели потребовало решения следующих задач:
-
Разработать способ изучения кровоостанавливающей активности (in vitro) и стандартизованную модель механической плоскостной поверхностной травмы паренхиматозных органов, ориентированные на исследование аппликационных хирургических материалов.
-
Сравнить в условиях in vitro и in vivo новые современные кровоостанавливающие средства на основе карбоксиметилцеллюлозы и коллаген-карбоксиметилцеллюлозной композиции с используемыми отечественными и зарубежными аппликационными препаратами (губка гемостатическая коллагеновая, «Биатравм», «Серджисел», «Серджисел Нью-Нит»).
-
Оценить характер и степень выраженности макроскопических изменений органов брюшной полости, а также спайкообразования в условиях применения изучаемых гемостатических средств на моделях стандартных травм печени и селезенки.
-
Изучить в сравнительном аспекте реакцию тканей в зоне экспериментального повреждения печени и селезенки и динамику репаративных процессов при использовании различных аппликационных кровоостанавливающих средств.
-
На основании проведенных исследований сравнить и выбрать наиболее эффективные и оптимальные гемостатические аппликационные материалы с максимальной степенью выраженности кровоостанавливающей и противоспаечной активности, а также биологической инертности.
Научная новизна
Предложен способ сравнительной оценки гемостатических свойств хирургических материалов (патент РФ №2373532 от 20.11.09). Разработана модель механической плоскостной поверхностной травмы паренхиматозных органов. Впервые в эксперименте in vitro и in vivo изучены кровоостанавливающая ак-
тивность аппликационных средств, характер и степень выраженности макроскопических изменений органов брюшной полости, а также спайкообразования в условиях применения аппликационных материалов на основе карбоксиметил-целлюлозы и коллаген-карбоксиметилцеллюлозной композиции в сравнении с современными средствами на основе коллагена и окисленной регенерированный целлюлозы на разработанной нами модели стандартных травм печени и селезенки. В сравнительном аспекте изучена реакция тканей в зоне экспериментального повреждения ткани печени и селезенки и динамика репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств. Предложен альтернативный коллагенсодержащим средствам кровоостанавливающий материал на основе коллаген-карбоксимстилцеллюлозной композиции, применение которого приводит к уменьшению степени выраженности спаечного процесса брюшной полости.
Практическая значимость работы
Способ изучения гемостатической активности хирургических материалов (патент РФ №2373532 от 20.11.09), а также предложенная модель механической плоскостной поверхностной травмы паренхиматозных органов позволяют в условиях эксперимента изучать кровоостанавливающие свойства, биологическую инертность, а также характер и степень выраженности спаечного процесса в условиях применения местных средств гемостаза. Использование губчатых имплантатов на основе карбоксиметилцеллюлозы при капиллярно-паренхиматозных кровотечениях, обладающих высокими кровоостанавливающими и противоспаечными свойствами, вызывающих минимальную реакцию тканей на их имплантацию, позволит расширить спектр аппликационных гемостатических материалов, повысить эффективность и безопасность применения аппликационных средств и снизить количество и степень тяжести послеоперационных осложнений. Внедрение в клиническую практику кровоостанавливающего препарата на основе коллаген-карбоксиметилцеллюлозной композиции позволит снизить характер и степень выраженности спаечного процесса брюшной полости при абдоминальных оперативных вмешательствах относительно уже известных и применяющихся в хирургической практике средств на основе коллагена.
Реализация работы. Внедрение в практику
Предложенный способ моделирования травм паренхиматозных органов используется в экспериментальной работе кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии и Научно-исследовательского института экологической медицины Курского государственного медицинского университета. Ре-
зультаты, полученные в ходе исследования, применены в научно-исследовательской работе и учебном процессе (на лекциях и практических занятиях) на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии Курского государственного медицинского университета, в научно-исследовательской работе и в технологическом процессе компании ООО «Лин-текс», г. Санкт-Петербург. Результаты исследований легли в основу изобретений «Применение губчатых имплантатов на основе карбоксиметилцеллюлозы при капиллярных и паренхиматозных кровотечениях», «Способ сравнительной оценки гемостатических свойств хирургических материалов» и «Способ моделирования механической плоскостной травмы мягких тканей в эксперименте».
Апробация работы
Основные положения работы доложены на Окружном инновационном конвенте Центрального федерального округа (ноябрь, Московская область, г. Дубна, 2009), IV Международной научной конференции молодых ученых-медиков (февраль, г. Курск, 2010), 75-й юбилейной итоговой Всероссийской научной конференции студентов и молодых ученых с международным участием (апрель, г. Курск, 2010), Международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (май, г. Владикавказ, 2010), Третьей Международной дистанционной научной конференции «Инновации в медицине» (декабрь, г. Курск, 2010), 76-й Всероссийской научной сессии сотрудников Курского государственного медицинского университета и Центрально-Черноземного научного Центра РАМН и отделения РАЕН (февраль, г.Курск, 2011) и опубликованы в 11 печатных работах, в том числе в 3 журналах, рекомендуемых ВАК.
Положения, выносимые на защиту:
-
Разработанный способ сравнительной оценки кровоостанавливающих свойств хирургических материалов и коагуляционный индекс Тг позволяют в эксперименте оценить и сравнить результаты кровоостанавливающей активности аппликационных материалов.
-
Предложенная методика механической плоскостной поверхностной травмы печени и селезенки позволяет моделировать в эксперименте стандартные условия для изучения эффективности новых методов и средств остановки кровотечения.
-
Кровоостанавливающие материалы с противоспаечной активностью на основе карбоксиметилцеллюлозы могут быть использованы для остановки капиллярно-паренхиматозного кровотечения и (или) в качестве средств локальной
профилактики спайкообразования, так как они обладают высокой кровоостанавливающей, противоспаечной активностью и биологической инертностью. 4. Аппликационный кровоостанавливающий материал на основе коллаген-карбоксиметилцеллголозной композиции является альтернативой известным коллагенсодержащим материалам, так как в условиях его применения снижается степень выраженности спаечного процесса брюшной полости. Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 137 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, который содержит 113 отечественных и 64 иностранных источника. Диссертация иллюстрирована 11 таблицами и 75 рисунками, включающими диаграммы, макро- и микрофотографии.
Применение целлюлозы и ее производных в хирургической практике
Целлюлоза и ее производные широко используются в различных областях медицины, что обусловлено разнообразными ее свойствами, а также большими возможностями получения широкого ассортимента ее производных с заданными свойствами и составом, нашедших применение в практическом здравоохранении [64].
На основе полимеров целлюлозы созданы шовные материалы «Каце-лон» (из карбоксиметилцеллюлозы), «Окцелон» (из монокарбоксилцеллюло-зы), которые обладают достаточной эластичностью, имеют равномерную толщину и прочность, легко завязываются в хирургический узел, нетоксичны, не обладают сенсибилизирующим действием и аллергенными свойствами, рассасываются в мышечной ткани в течение 18-220 суток [64]. Для создания шовных нитей так же может использоваться фосфорилированная целлюлоза [15].
Многие производные целлюлозы, способны образовывать эластичные пленки, что обусловливает их эффективное применение в фармакологии и биотехнологии [15, 150]. Ультрацеллюлозные мембраны на основе ацетата целлюлозы применяют для очистки и концентрирования- белков, ферментов, а также антибиотиков. Микрофильтрационные мембраны используют в микробиологических, биологических и физико-химических анализах, для очистки растворов лекарственных препаратов от микроорганизмов, стерилизующей фильтрации, электрофоретического разделения белков сыворотки крови и других высокомолекулярных соединений. Биологически активные полые волокон из ацетата целлюлозы применяются в медицине для очистки крови в аппаратах гемодиализа и гемофильтрации [64].
Перспективным является применение ацетилцеллюлозы для микрокап-сулирования низко- и высокомолекулярных лекарственных препаратов. Микрокапсулированные лекарственные препараты вводятся в мазевые основы, используются для приготовления сиропов и других жидких лекарствен 24 ных форм. В фармацевтической промышленности активно используются аце-тилфталилцеллюлоза, метилцеллюлозы, метилгидроксипропилцеллюлозы, натриевая и алюминиевая соли карбоксиметилцеллюлозы, а также производные целлюлозы - фталил, ацетилфталил и ацетилсукцинил [15, 34].
Пленки из натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы обладают выраженным стимулирующим действием на репаративные процессы в условиях инфицирования, ускоряют образование и созревание грануляционной ткани, активно влияют на процессы фибриллогенеза. Эффективным средством для лечения длительно не заживающих радиационных ожогов является мазь, представляющая собой гель натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, содержащий противовоспалительное вещество - фодомос. Бактерицидные жидкости, содержащие натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, образуют смываемые водой пленки и могут использоваться для обработки наружных ран [15, 64].
В качестве пленочных покрытий используют бактериальную целлюлозу («Бакцеласепт»), а также гидроксиметилцеллюлозу - для получения гидроге-левых покрытий [105].
Для лечения ран и ожогов предложено использование монокарбоксил-целлюлозы в виде седиментационно устойчивой водной суспензии, которая образует на подсыхающей раневой поверхности пленку. Такая форма моно-карбоксилцеллюлозы может рассматриваться как биоматериал, сочетающий в себе свойства раневого покрытия и лечебного средства, стимулирующего заживление. Ускорение заживления ожогов с помощью монокарбоксил целлюлозы составляет 35%. Диапазон лечебного действия суспензии может быть значительно расширен за счет введения в ее состав биологически активных веществ [71].
Фосфат целлюлозы в виде нерастворимого волокнистого материала применяется в качестве сорбента для стабилизации донорской крови и для связывания ионов Са2+, что связано с его хемосорбционными свойствами. Водорастворимые простые эфиры целлюлозы (метил-, карбоксиметил-целлюлоза, а также смешанные эфиры - метилгидроксиэтил-, метилгидрок-сипропилцеллюлоза) используются в качестве веществ, регулирующих вязкость водных растворов и дисперсий - при приготовлении мазей, кремов и так далее.
Метилцеллюлоза и натриевая1 соль карбоксиметилцеллюлозы широко применяется в производстве мазевых лекарственных препаратов (цинковая, серная, салициловая, синтомициновая мази, лигентен - гель, мази с сульфа-цилом) [18, 28, 43, 51]. Мазевые препараты на основе целлюлозы применяются наружно, интравагинально, интрауретрально, per os. Применение пре-патрата на основе карбоксиметилцеллюлозы и полилактозной кислоты «New-Fill» распространено в пластической хирургии, который вводится подкожно для выравнивая морщин, складок [18].
Использование целлюлозы и ее производных для местного лечения гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей привело к созданию мазевого препарата «Линкоцел», активным компонентом которого является линкомицина гидрохлорид [28, 51].
Метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и натрий карбоксиметил-целлюлоза используются в качестве пролонгаторов - вспомогательных веществ, увеличивающие время нахождения лекарственных средств в организме.
Целлюлоза и ее производные широко применяются в качестве раневых покрытий и перевязочного материала и являются классическими сорбентами [92, 105, 128]. К целлюлозным материалам относятся тампоны, губки, пленки, марля, вата, алигнин и прочее. В качестве сорбционного перевязочного материала предложено покрытие «Полифепан», получаемое при переработке лигнина, которое наряду с поглощением раневого экссудата сорбирует также микроорганизмы [2, 94].
Из марли и ваты на основе целлюлозы изготавливают ватно-марлевые медицинские повязки, марлевые бинты, салфетки, шарики и перевязочные пакеты. Обладая высокой сорбционной способностью, они воздухопроницаемы, прочны на разрыв и при этом мягки и податливы [105, 174]. Широкому распространению целлюлозных перевязочных материалов (марля целлюлозная (Россия), «ES», «Репа», «Mulpa» и «Zemuko» (Германия), «Surgipad» и «Topper» (США) и другие) способствует их низкая стоимость, а также простота стерилизации. Однако при использовании данных перевязочных средств следует учитывать возможность их адгезии к ране [1,2, 94].
Атравматичными свойствами обладают современные повязки из целлюлозы, состоящие из не приклеивающегося внутреннего и водоотталки-вающегося внешнего слоев, препятствующих просачиванию секрета («Zeruvit»). В настоящее время выпускаются самофиксирующиеся раневые целлюлозные повязки типа «Cosmopor steril» с гидрофобной микросеткой со стороны раны, всасывающей подушечкой из чистой ваты и мягкой основой из нетканого материала, покрытого гипоаллергенным полиакрилатным клеем. Такие повязки благодаря гидрофобной микросетке быстро отводят раневой секрет в поглотительный слой, не приклеиваются к ране, проницаемы для воздуха и водяного пара [1, 2, 157]. «Comprigel» является импрегниро-ванной, не приклеивающейся к ране гелевой повязкой с поглотительным элементом из целлюлозной ваты [166]. В ассортименте перевязочных средств имеются повязки на основе карбоксиметилцеллюлозы — «Aquacel», вискозы — «Мероге», окисленной целлюлозы «Oxydized cellulose», «Феранцел».
На основе целлюлозного материала созданы комбинированные сорбци-онные повязки, обладающие трехмерной всасывающей способностью. При этом выделения из раны распределяются не только поверхностно, но и по всему объему повязки. В качестве нового вида покрытия («Ztuvit» и «Fil-Zellin») применяется атравматический материал, состоящий из гидрофобных полиамидных волокон, впитывающих жидкость и тем самым предотвращающих приклеивание к ране [2, 157]. Для повышения лечебного эффекта повязок на основе целлюлозы в них включают лекарственные препараты различной направленности действия [29, 125]. Отмечена зависимость количества иммобилизированных лекарственных препаратов от структуры нити, способа изготовления, плотности переплетения матрицы [1,2, 175].
Применение протеолитических ферментов при местном лечении ран способствует лизису некротических тканей, что препятствует развитию инфекции. При иммобилизации ферментов на модифицированной марле наблюдается пролонгированное протеолитическое действие, что повышает эффективность лечения. Важная роль отводится физическим характеристикам матрицы перевязочных материалов, являющейся носителем протеиназ [29]. В качестве протеиназ используются следующие ферменты: трипсин, химотрип-син, эластотераза, коллитин, лизоцим, террилитин и другие. К ферментосо-держащим раневым покрытиям относится препарат «Феранцел», содержащий химотрипсин, иммобилизированный на монокарбоксилцеллюлозе. После пропитывания раневым экссудатом покрытие лизируется, постепенно высвобождая фермент, тем самым достигается постоянная концентрация фермента на раневой поверхности в течение суток и более. Введение ингибиторов про-теолиза в модифицированную целлюлозу (фосфорилированная, карбоксиме-тилированная) способствует защите грануляционной ткани, что важно при лечении хронических ран, имеющих повышенную активность нейтрофиль-ной коллагеназы и эластазы [2].
Сравнительный анализ кровоостанавливающих свойств исследуемых аппликационных материалов в эксперименте in vivo
Анализ результатов сравнительного анализа длительности кровотечения из травмированной ткани печени в условиях применения аппликационных ге-мостатических материалов, полученных при изучении в остром опыте на крысах, показал, что все кровоостанавливающие материалы - ГТК, «Биатравм», «Серджисел», «Серджисел Нью-Нит», а также аппликационные препараты с противоспаечной активностью - «Образец № 1», «Образец № 2» и «Образец № 3», обладают кровоостанавливающими свойствами, укорачивая длительность кровотечения (рис. 12). Статистически достоверными по отношению к контролю кровоостанавливающими свойствами (р 0,05 - рассчитанный с использованием критерия Стьюдента) обладают все опытные образцы, за исключением материала «Серджисел», результаты которого показали, что длительность кровотечения из раны печени при его использовании укорачивалась минимально и стремится к показателю контрольного опыта (р 0,05 - рассчитанный с использованием критериев Стьюдента и Манна-Уитни ), что указывает на низкую кровоостанавливающую активность данного материала.
Сравнительный анализ полученных результатов исследования при изучении длительности кровотечения в условиях применения аппликационных средств показал наличие статистического различия лишь при изучении материала «Образец № 1» (по отношению к опытному образцу ГТК с использованием критерия Манна-Уитни), что является подтверждением его высокой статистически достоверной кровоостанавливающей активности по отношению к ге-мостатической коллагеновой губке (табл. 4).
Статистический анализ с использованием критерия Крускала-Уоллиса показал наличие межгруппового достоверного отличия показателей длительности кровотечения из стандартной раны печени (р 0,001).
Показатели длительности кровотечения при использовании изучаемых образцов материалов на модели травмы селезенки показали, что статистически недостоверные показатели получены при исследовании препаратов ГГК, «Серджисел» и «Серджисел Нью-Нит» (р 0,05 по отношению к контролю, рассчитанный с использованием критерия Стьюдента) (табл. 5).
Изучение данных, полученных при использовании исследуемых образцов материалов для остановки кровотечения из раны селезенки, по отношению к ГГК свидетельствуют о том, что, статистически достоверных различий удалось добиться при использовании материалов
При обработке результатов длительности кровотечения из травмированной ткани селезенки с использованием критерия Крускала-Уоллиса было получено достоверное межгрупповое различие средних величин (р 0,001).
Сравнительный анализ данных, полученных при определении величины кровопотери при остановке кровотечения из экспериментального повреждения печени в условиях применения аппликационных гемостатических материалов, указывает на то, что все исследуемые гемостатические материалы, включенные в экспериментальное исследование (ГГК, «Биатравм», «Серджисел», «Серджисел Нью-Нит», «Образец № 1», «Образец № 2 и «Образец № 3»), эффективно, статистически достоверно по отношению к контролю уменьшают величину кровопотери (табл. 6).
Минимальные показатели величины кровопотери, полученные при остановке кровотечения из раны печени, выявлены при изучении материалов «Образец № 1», «Образец № 2» и «Серджисел Нью-Нит» (рис. 14). Показатель достоверности отличия результатов всех исследуемых опытных групп относительно контроля, полученный при использовании критерия Стьюдента, составил -р 0,001.
Статистический анализ показателей величины кровопотери при остановке кровотечения исследуемыми материалами из стандартной раны печени с использованием критерия Крускала-Уоллиса показал наличие межгруппового достоверного отличия (р 0,001).
Все включенные в исследование гемостатические материалы при остановке кровотечения из экспериментального повреждения селезенки способствовали уменьшению величины кровопотери. Достоверность показателей всех образцов материалов, полученная при использовании критерия Стьюдента, по отношению к контролю составила - р 0,001. Сравнительный анализ полученных данных по отношению к ГГК, демонстрирует наличие достоверного отличия в группах с использованием материалов «Серджисел Нью-Нит», «Образец № 1» и «Образец № 2» (р 0,05 - рассчитанный с использованием критерия Манна-Уитни). В случае применения других гемостатических материалов показатель достоверности был больше 0,05.
Сравнительный анализ величины кровопотери из травмированной ткани селезенки представлен в табл. 7.
Применяя критерий Крускала-Уоллиса, для статистического анализа полученных данных, были получены сведения, указывающие на наличие достоверного отличия в группах сравнения (р 0,001).
Полученные результаты свидетельствуют о том, что при остановке кро 59 вотечения из раны селезенки минимальные показатели кровопотери были зарегистрированы при изучении образцов материалов «Серджисел Нью-Нит», «Образец № 1» и «Образец № 2» (рис. 15).
Гемостатические материалы, изученные в эксперименте in vivo (ГТК, «Биатравм», «Серджисел», «Серджисел Нью-Нит», «Образец № 1», «Образец № 2» и «Образец № 3»), обладают выраженным гемостатическим эффектом достоверным относительно контроля и требуют дальнейшего изучения с целью определения характера и степени морфологических изменений в брюшной полости при их применении.
Таким образом, комплексный анализ гемостатических материалов в эксперименте in vivo показал, что длительность кровотечения из эксперименталь 60 ных повреждений печени и селезенки при применении всех гемостатических материалов значительно уменьшалась, за исключением эксперимента с материалом «Серджисел», показатели которого приближались к контролю. Длительность кровотечения из раны печени в условиях применения- материалов «Образец № 1» и «Образец № 2» сократилась на 52,6-58,8% относительно контроля и на 27,3-33,7% относительно ГГК. Длительность кровотечения из стандартной раны селезенки оказалась минимальной при тестировании материалов «Образец № 1» и «Образец № 2» и была в 1,8-1,9 раз (р 0,001) меньше относительно контроля и в 1,4-1,5 раз (р 0,05) - относительно ГТК. Показатели длительности кровотечения при применении материалов ГГК, «Биатравм», «Серджисел Нью-Нит» и «Образец № 3» были приблизительно равны, их использование способствовало снижению длительности кровотечения из раны печени на 34,0-40,4% и из повреждения селезенки на 19,6-26,2% относительно контроля.
Анализ данных величины кровопотери при осуществлении гемостаза из экспериментальных повреждений печени и селезенки указывает на значительное снижение показателей в условиях применения изучаемых кровоостанавливающих материалов и соответствует снижению кровопотери из раны печени на 43,5% и более, из травмированной ткани селезенки на 51,0% и более. Использование материалов «Образец № 1» и «Образец № 2» с целью гемостаза способствовало уменьшению величины кровопотери из раны печени в 3,7-3,8 раза (р 0,001), из раны селезенки в 2,9-3,2 раза (р 0,001) относительно контрольного эксперимента.
Сравнительное морфологическое изучение реакции тканей в зоне экспериментального повреждения печени и динамики репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств гемостаза
Губка гемостатическая коллагеновая (ГТК). При гистологическом исследовании биологического материала мест аппликации ГТК (серия 1) определяются остатки коллагена, который имеет вид гомогенной массы. В области моделирования плоскостной травмы печени определяется толстый (табл. 9), неправильной формы и в нескольких случаях, отдающий отроги, уходящие в печень, соединительнотканный рубец из преимущественно параллельно ориентированных пучков коллагеновых волокон, которая находится между остатками гемостатического материала и паренхимой печени (рис. 38).
В поверхностных слоях паренхимы печени и глубоких слоях зоны Рубцовых изменений визуализируется большое количество макрофагов.(рис. 39). В зоне наружной поверхности соединительнотканного рубца в месте контакта с волокнами коллагена обнаруживаются гигантские клетки инородных тел (рис. 40). Из междольковых прослоек зона фиброзно-рубцовой ткани интенсивно прорастает кровеносными сосудами (рис. 41). В пространствах между волокнами материала, над и под рубцовой тканью определяются прижизненные кровоизлияния разных размеров.
Атравматическое раневое покрытие «Биатравм». Гистологическая картина микропрепарата тканей места моделирования травмы печени и аппликации материала «Биатравм» (серия 2) характеризуется наличием остатков коллагена и хаотично расположенных лавсановых нитей (рис. 42). Паренхима печени отделена от материала толстой (табл. 9), хорошо организованной фиброзно-рубцовой тканью из ПВСТ (рис. 43). Основная часть рубцовой ткани переходит в соединительнотканную строму печени. В глубоких слоях материала и поверхностном отделе зоны рубцовых изменений определяются ГКИТ. Волокна материала окружены инфильтратом, состоящим из нейтрофилов, большого количества эритроцитов, тромбоцитов и моноцитов. Отмечается интенсивное прорастание фиброзно-рубцовой ткани кровеносными сосудами из междолько-вых прослоек (рис. 44). В подкапсульном пространстве паренхимы печени определяются расширенные синусоидные капилляры, переполненные кровью. Печеночная паренхима, прилежащая к капсуле, имеет признаки жировой дистрофии.
Гемостатическое рассасывающееся средство «Серджисел». На микропрепарате тканей области моделирования травмы печени и аппликации средства «Серджисел» (серия 3) определяется организованный соединительнотканный рубец средней толщины (табл. 9) с плотный упаковкой коллагеновых волокон (рис. 45). Волокна фиброзно-рубцовой ткани врастают в строму печени и деформируют ее (рис. 46). Степень пространственной организации коллагеновых пучков убывает кнаружи. В поверхностном слое зоны рубцовых изменений отмечаются очаговые проявления отека, а в субкапсульном пространстве паренхимы печени визуализируются расширенные и полнокровные синусоидные капилляры. Между рубцовой тканью и паренхимой печени визуализируется слой макрофагов. Печеночная паренхима имеет признаки выраженной жировой дистрофии центральных и промежуточных отделов долек и лимфо-гистиоцитарной инфильтрации вокруг триад. Гепатоциты расположенный под областью Рубцовых изменений вакуолизированы.
Гемостатическое рассасывающееся средство «Серджисел Нъю-Нит». При гистологическом исследовании биологического материала мест аппликации образца «Серджисел Нью-Нит» (серия 4) определяется организованная соединительнотканная рубцовая ткань средней толщины (табл. 9) с плотный упаковкой коллагеновых волокон и участками инкорпорации гемостатического материала в окружении очагов кровоизлияний (рис. 47). Фиброзно-рубцовая ткань имеет сложную организацию. Слой соединительнотканного рубца, прилегающий к паренхиме печени, представлен плотной волокнистой соединительной тканью. Основной слой представлен остатками инкорпорированного материала окруженного слоем макрофагов и ГКИТ и слоем рыхлой волокнистой соединительной ткани. Снаружи зона рубцовых изменений покрыта эпителием. Печеночная паренхима имеет признаки выраженной лимфо-гистиоцитарной инфильтрации вокруг печеночных триад (рис. 48). В паренхиме печени, расположенной под зоной рубцовых изменений определяются единичные мелкие очаги некрозов гепатоцитов (рис. 49). Здесь же в паренхиме деформированных долек имеют место расширенные и полнокровные синусоидные капилляры с явлениями стаза.
Губка гемостатическая с противоспаечной активностью «Образец №1». Отличается от предыдущих серий исследований наличием тонкого хорошо организованного соединительнотканного рубца (табл. 9), покрытого снаружи эпителием на всем протяжении (рис. 50). В отделах паренхимы печени, расположенных под фиброзно-рубцовой тканью, определяется нарушение структуры долек из-за развития соединительной ткани на месте погибших клеток, проявляющееся очаговой неоднородностью организации печеночных балок в виде участков с резко расширенными капиллярами. Печеночная паренхима имеет признаки мелкокапельной жировой дистрофии центральных и промежуточных отделов долек. В рядом расположенных дольках выявляются массивные очаги лимфо-гистиоцитарной инфильтрации вокруг триад (рис. 51).
Губка гемостатическая с противоспаечной активностью «Образец №2». Гистологическая картина в условиях имплантации гемостатического материала «Образец № 2» (серия 6) характеризовалась тонкой (табл. 9) и хорошо органи 87. зованной соединительнотканной зоной рубцовых изменений, состоящей из ПВСТ (рис. 52). Тем не менее, имеются участки, где соединительнотканный рубец имеет сложное строение и состоит из 4-х слоев (рис. 53). К печеночной паренхиме прилегает относительно тонкая волокнистая фиброзно-рубцовая ткань, в которой определялись фибробласты и макрофаги. Следующий слой представлен мощной плотной волокнистой неоформленной соединительной тканью, состоящей из разнонаправленных толстых и средних пучков коллагеновых волокон. Третий слой представлен остатками покрытия, состоящего из крупных по протяжению очагов с явлениями прижизненного скопления крови и макрофагов. Наружный слой состоит из гомогенного слоя остатков материала с признаками эпителизации его наружной поверхности.
Печеночная паренхима имеет признаки мелко- и среднекапельной жировой дистрофии. В пространстве под зоной рубцовых изменений определяются расширенные и полнокровные синусоидные капилляры, очаги кровоизлияния разных сроков давности и скопление сидерофагов. В поверхностном отделе соединительнотканного рубца и глубоких слоях материала визуализируется большое количество макрофагов и относительно мелких ГКИТ (рис. 54).
Сравнительный анализ полученных данных позволяет сделать выводы о том, что применение коллагенсодержащих материалов (ГТК, «Биатравм», «Образец № 3») способствует формированию максимального по толщине и наиболее сложно организованного соединительнотканного рубца в. части ее кооперации с соединительнотканной стромой печени . Наоборот, минимальная выраженность толщины зоны рубцовых изменений наблюдалась в условиях применения гемостатических материалов на основе карбоксиметилцеллюлозы «Образец № 1» и «Образец № 2». Обнаруженные отличия статистически достоверно значимы при р 0,001.
Следует отметить, что наличие признаков воспаления является неотъемлемым компонентом всех серий экспериментального исследования. Причины воспалительного процесса — повреждение тканей печени в процессе моделирования механической плоскостной поверхностной травмы, а выраженность воспалительной реакции зависит от состава и, следовательно, той или иной биоинертности исследуемых материалов. Учитывая стандартизованность экспериментальной модели, следует предположить, что выраженность наблюдаемых воспалительных явлений зависит исключительно от биологической инертности материалов.
Установлено, что минимальная выраженность степени воспалительных изменений и толщины соединительнотканного рубца наблюдалась при использовании гемостатических материалов на основе карбоксиметилцеллюлозы «Образец № 1» и «Образец № 2». Большое количество макрофагов и ГКИТ в присутствии материала «Образец № 2», может быть объяснено более длительным сроком биодеградации данного средства.
По степени выраженности зоны рубцовых изменений области стояния гемостатических материалов все образцы исследуемых кровоостанавливающих средств можно разделить на 3 группы: 1-я группа - материалы на основе карбоксиметилцеллюлозы «Образец № 1» и «Образец № 2» толщина фиброзно 91 рубцовой ткани в зоне их аппликации минимальна; 2-я группа — кровоостанавливающие препараты «Серджисел» и «Серджисел Нью-Нит» -толщина рубцовьгх изменений имеет средние значения, несколько меньшей относительно коллагенсодержадих материалов, но значительно превышающей (в 2,5-3 раза) размер соединительнотканного рубца образованного при применении материалов «Образец № 1» и «Образец № 2» и 3-я группа, представленная материалами ГГК, «Биатравм» и «Образец № 3», способствующие формированию максимальной толщины фиброзно-рубцовой ткани.
Сравнительное морфологическое изучение реакции тканей в зоне экспериментального повреждения селезенки и динамики репаративных процессов при использовании различных аппликационных средств гемостаза
Губка гвлюстатическая коллагеновая (ГГК). Гистологическая картина исследования биологического материала мест аппликации ГГК (серия 1) в области моделирования травмы селезенки характеризовалась наличием остатков гомогенной массы коллагена. В области моделирования плоскостной травмы селезенки определяется толстая (табл. 10), отделяющая паренхиму селезенки от остатков материала рубцовая ткань с разнонаправленным ориентированием пучков коллагеновых волокон (рис. 57). Пучки волокон соединительнотканного рубца имеют два основных направления — параллельное (в непосредственной близи к паренхиме селезенки) и косо-радиальное (верхние слои зоны рубцовьгх изменений). В пространствах между волокнами материала обнаруживаются гигантские клетки инородных тел, фибробласты и гистиоциты, а также визуализируются очаги геморрагии (рис. 58).
Атравматическое раневое покрытие «Биатравм». При патоморфологи-ческом исследовании биологического материала места аппликации препарата «Биатравм» (серия 2) и моделирования травмы определялись остатки коллагена и хаотично расположенные лавсановые нити без признаков деструкции (рис. 59). Паренхима селезенки отделена от материала толстой (табл. 10) хорошо организованной соединительнотканной зоной рубцовых измений (рис. 60). Основная часть фиброзно-рубцовой ткани переходит в соединительнотканную строму селезенки. Соединительнотканный рубец представлена разным количеством слоев. Часть его, прилегающая к паренхиме селезенки, имеет более плотное строение. К периферии пространственная организация колагеновых пучков соединительнотканного рубца убывает. Волокна покрытия разделены прослойками коллагеновых волокон. В глубоких слоях материала и поверхностном отделе зоны рубцовых изменений определяются ГКИТ и макрофаги. Визуализируется интенсивное прорастание фиброзно-рубцовой ткани мелкими кровенос-ными сосудами (рис. 62).
Гемостатическое рассасывающееся средство «Серджисел». На микропрепарате тканей области моделирования травмы селезенки и аппликации средства «Серджисел» (серия 3) определяется организованная толстая фиброз-но-рубцовая ткань (табл. 10) с плотный упаковкой коллагеновых волокон (рис. 62). Волокна соединительнотканного рубца врастают в строму селезенки без ее деформации. Степень пространственной организации коллагеновых пучков убывает кнаружи. В поверхностном слое зоны рубцовых изменией имеет место явление отека. Между рубцовой тканью и паренхимой печени визуализируется слой макрофагов (рис. 63).
Гемостатическое рассасывающееся средство «Серджисел Нью-Нит». Гистологическая картина биологического материала мест аппликации образца «Серджисел Нью-Нит» (серия 4) представлена хорошо организованной мощной соединительнотканной зоной рубцовых изменений (табл. 10) с плотный упа 97 ковкой коллагеновых волокон с участками инкорпорации гемостатического материала и зонами кровоизлияния (рис. 64). В глубоких слоях материала и поверхностном отделе фиброзно-рубцовой ткани определяются большое количество макрофагов (рис. 65).
Губка гемостатическая с противоспаечной активностью «Образец №1». В условиях применения гемостатического материала «Образец № 1» (серия 5) гистологическая картина была представлена тонкой соединительнотканной областью рубцовых измнений (табл. 10) с плотной упаковкой коллагеновых волокон, которые переходят в строму селезенки (рис. 66).
Капсула имела два отчетливо различимых слоя. Та часть фиброзно-рубцовой ткани, которая прилегающей к паренхиме селезенки имела большую степень пространственной организации (рис. 67). Между слоями соединительнотканного рубца определялись скопления макрофагов и ГКИТ.
Губка гемостатическая с противоспаечной активностью «Образец №2». При гистологическом исследовании биологического материала места аппликации препарата «Образец № 2» (серия 6) и моделирования травмы селезенки определялась тонкая соединительнотканная зона рубцовых изменений (табл. 10) с плотной упаковкой коллагеновых волокон, которые переходили в строму селезенки (рис. 68). Фиброзно-рубцовая ткань имела многослойное строение с разной степенью пространственной организации колагеновых волокон. В области прилегания рубцовой ткани к паренхиме селезенки отмечалась ее большая пространственная организация. В глубоких слоях материала и поверхностном отделе зоны рубцовых изменений определялись ГКИТ и макрофаги (рис. 69).
Губка гемостатическая с противоспаечной активностью «Образец №3».
Анализ гистологической картины микропрепаратов тканей зоны имплантации гемостатического материала «Образец № 3» (серия 7) и моделирования травмы селезенки была представлена толстой соединительнотканной зоной рубцовых изменений (табл. 10) с плотной упаковкой коллагеновых волокон, которые переходили в строму селезенки (рис. 70). Часть соединительнотканного рубца, прилегающая к паренхиме селезенки, имела большую степень пространственной организации. В наружных слоях фиброзно-рубцовой ткани отмечались явления отека и меньшая пространственная организация колагеновых волокон. В глубоких слоях материала и поверхностном отделе рубцовой ткани определялись ГКИТ и макрофаги (рис. 71).
Таким образом, анализ полученных результатов исследования показал, что минимальная выраженность толщины фиброзно-рубцовой ткани наблюдалась в условиях применения гемостатических материалов из карбоксиметил-целлюлозы «Образец № 1» и «Образец № 2» (р 0,001). Сравнивая морфологические особенности строения и морфометрические показатели фиброзно-рубцовой ткани, образующейся на месте экспериментальной травмы селезенки, можно сделать вывод о сходстве реакции тканей печени и селезенки на инородный материал. Размер соединительнотканного рубца при имплантации материалов ГГК, «Биатравм», «Образец № 3», «Серджисел» и «Серджисел Нью-Нит» была максимальной, статистически достоверные различия по отношению к ГГК были получены при использовании образцов «Биатравм», «Образец № 3» и «Серджисел Нью-Нит», недостоверные - «Серджисел» (табл. 10).
При использовании критерия Крускала-Уоллиса определяется достоверное межгрупповое различие средних величин толщины фиброзно-рубцовой ткани (р 0,001).
Следует отметить, что гистологическая картина микропрепаратов места моделирования травмы селезенки и аппликации гемостатического материала в целом повторяет тенденцию характера и степени выраженности воспалительно 103 го процесса зоны моделирования травмы печени, с присущими ей особенностями. «Образец № 1» и «Образец № 2» продемонстрировали более выраженную степень биологической инертности, вызывая формирование меньшей выраженности зоны Рубцовых изменений и сопровождаясь минимальной инфильтрацией воспалительными клеточными элементами.
Комплексный анализ кровоостанавливающей и противоспаечной» активности, а также биологической инертности показал, что наиболее оптимальными свойствами (максимальной кровоостанавливающей активностью, наличием выраженных антиадгезивных свойств и высокой биологической инертностью) по результатам исследования обладают материалы на основе карбоксиметилцел-люлозы «Образец № 1» и «Образец № 2». Их применение в экспериментах in vitro и in vivo по изучению кровоостанавливающих свойств способствовало максимальному укорочению времени свертывания крови и времени кровотечения, а также эффективному снижению массы кровопотери. Препараты на основе окисленной регенерированной целлюлозы «Серджисел» и «Серджисел Нью-Нит» показали неоднородные результаты. Кровоостанавливающая активность препарата «Серджисел» значительно уступала материал} «Серджисел Нью-Нит», в то время как выраженность спаечного процесса брюшной полости и гистологическая картина ткани места моделирования травм печени и селезенки и аппликации материалов носила однородный характер. Результаты комплексного анализа свойств средств на основе коллагена (губка гемостатическая кол-лагеновая, «Биатравм») и коллаген-карбоксиметилцеллюлозной композиции («Образец № 3) были приблизительно схожи, за исключением материала «Образец № 3» который значительно превосходил их по противоспаечной активности, результаты которой приблизительно равно соотносились с препаратами «Серджисел» и «Серджисел Нью-Нит». Выраженность спаечного процесса в условиях применения материала «Биатравм» имела максимальную степень выраженности, что вероятно связано с наличием в составе данного- материала не подвергающейся биодеструкции лавсановой основы.
