ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
© Мнихович М.В., Еремин Н.В., 2013 УДК 612.014.3:616-089.843
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ МОРФОЛОГИИ КОЖНОЙ РАНЫ
ПОД ВЛИЯНИЕМ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
М.В. МНИХОВИЧ1,2, Н.В. ЕРЕМИН1
ФГБУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека» РАМН (1) ГБОУ ВПО Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова Минздрава России (2)
EXPERIMENTAL-MORPHOLOGICAL ANALYSIS OF THE REGULARITIES OF THE MORPHOLOGY OF THE SKIN WOUNDS UNDER THE INFLUENCE OF LASER RADIATION
M.V. MNIKHOVICH1'2, N.V. EREMIN1
Petersburg research Institute of human morphology of RAMS (1)
Nizhny Russian national medical research University named after N.I. Pirogov
Russian Ministry Of Health (2)
В статье освещены результаты исследования влияния низкоинтенсивного лазерного излучения на гистогенез экспериментальной раны кожи. Исследование проводилось с помощью цитологического, гистологического методов и трансмиссионной электронной микроскопии. Исследование показало, что под влиянием низкоинтенсивного лазерного излучения в ране кожи уменьшается нейтрофильная инфильтрация, что ведет к сокращению сроков очищения ран от некротических тканей, что четко доказывает цитологический метод исследования раневых отпечатков. Гелий-неоновый лазер стимулирует иммунитет через клеточные элементы системы мононуклеарных фагоцитов в кожно-мышечной ране.
Ключевые слова: эксперимент, кожа, рана, репаративные процессы, низкоинтенсивное лазерное излучение.
The article highlights the results of the effect of low-intensity laser radiation on the histogenesis of experimental skin wounds. The study was conducted by cytologi-cal, histological techniques and transmission electron microscopy. The study showed that under the influence of low-intensity laser radiation in the wound of the skin decreases neutrophil infiltration, which leads to a shortening of wound cleansing of ne-crotic tissue, which clearly proves the cytologic method for studying wound prints. Helium-neon laser stimulates the immune system through the cellular elements of
Key words: experiment, skin, burn
mononuclear phagocytes in the skin-muscle injury.
wound repair processes, low-intensity laserradiation.
Введение
Лечение раневых поражений кожи и мягких тканей является одним из давно изучаемых разделов медицины и, тем не менее, до настоящего времени остается актуальной проблемой хирургии (Блатун Л.А. с соавт., 2002; Ващенко Е.Н., 2002; Чадаев А.П. с соавт., 2003; Шеина Е.А., 2004; Усенков Д.Г., 2005; Петров С.В., 2006; Измайлов С.Г. с соавт., 2007; Ботяков А.А., 2008; Файзулина Р.Р., 2010). Экспериментальные и клинические исследования в этом направлении свидетельствуют о том, что результаты лечения ран не могут быть сегодня оценены как оптимально эффективные (Костю-ченок Б.М. с соавт., 1990; Васина Т.М., 1999; Исаев У.М. с соавт., 2008; Юнусова К.Э., 2009). Успех лечения больных с ранами во многом зависит от местного лечения (Курлаев П.П., 2001; Светухин А.М. с соавт., 2004; Ищук А.В., 2007; Ларченко И.А., 2008). Поэтому остается важным поиск новых методов и средств местного лечения, обладающих разнонаправленным действием, обеспечивающих антимикробный, противовоспалительный и репаративный эффект.
С развитием современных технологий на помощь врачам в лечении ран, в том числе гнойны, ушибленных, пришли новые методы физического воздействия (ультразвук, лазеротерапия, криотерапия, озонотера-пия). Среди них важное место занимает местная лазеротерапия гнойных ран. Имеется ряд работ, свидетельствующих об использовании в комплексном лечении гнойных ран свето-терапии (Kertes I. et al., 1982; Kubasova Т. et al., 1988; Young S. 1989., Depuyalt K. еt al., 1999; Gur. A., 2002; Герасимов Л.И., 2003; Bjordal J.M., 2003; Medenica L., Lens M., 2003; Лобцов А.А., 2008; Яцик Г.В., 2008).
При изучении заживления вялотекущих ран у лабораторных животных (мыши, хомяки, крысы) обнаружено снижение числа полиморфно-ядерных лейкоцитов (ПЯЛ), увеличение отека, снижение количества фиб-робластов, коллагенового синтеза, прочности ран, а также уменьшение образования грануляционной ткани. Исследования свидетельствуют, что расстройства процесса заживления раны в период воспалительной фазы, особенно элиминация макрофагов, описанная S. Le^vich и R. Ross
(1975), является непосредственной причиной последующего нарушения пролиферации фибробластов и синтеза коллагена. Таким образом, неудовлетворительное заживление вялотекущих, гнойных ран и ран у больных с сахарным диабетом у может быть связано с дефектом воспалительного ответа (Boulton A.J., 2000) с последующим нарушением репарации.
Проблема заживления ран (гнойных, пролежневых, трофических язв и др.), характеризующихся той или иной степенью выраженности отклонений от стереотипной динамики воспали-тельно-репаративного процесса, остается одной из важнейших в хирургии. Известны многочисленные исследования, посвященные гистологическим и гистохимическим аспектам заживления осложненных ран у человека: гнойных ран (Аничков Н.Н. и др.,1951; Саркисов Д.С., 1984-1995; Каем Р.И. и др., 1990;), пролежневых ран (Коган О.Г. и др., 1979; Leigh et al., 1994), трофических язв венозной этиологии (Пауков В.С. и др., 1996; Herrick et al., 1992; Burton, 1994). Вместе с тем имеются лишь отдельные электронно-микроскопические работы, посвященные в основном заживлению ран (Саркисов Д.С. и др., 1984-1995; Втю-рин Б.В. и др., 1987; Пальцын А.А. и др., 1989; Пауков В.С. и др., 1996;). Мало изучены ультраструктурные особенности ран. Остаются малоизученными ультраструктурные механизмы торможения роста и созревания грануляционной ткани (ГТ), диффе-ренцировка и структурно-
функциональные особенности соединительнотканных клеток, взаимодей-
ствие клеточных элементов между собой и с межклеточным матриксом, взаимоотношение между воспалением, регенерацией и фиброзом в осложненных ранах. Традиционные средства и методы лечения осложненных ран часто малоэффективны и не всегда предупреждают развитие различных осложнений. Это определяет необходимость дальнейшего поиска новых и совершенствование известных средств и методов лечения, стимулирующих репаративные процессы в осложненных ранах, а также углубленного изучения их механизмов действия, в том числе с применением морфологических методов исследования. Особый интерес представляют вопросы механизма действия низкоинтенсивного гелий-неонового излучения на биологические объекты. В литературе встречаются отдельные исследования лазерного влияния на различные мягкие ткани (молочная железа, кожа, подкожная клетчатка, скелетная мускулатура и др.). Эти вопросы представляют не только теоретический интерес, но имеют большое практическое значение в медицине, особенно в хирургии.
Изучение сроков заживления поврежденных мягких тканей под влиянием лазерного луча, а также исследование качественных характеристик регенеративных процессов при них, представляют большую актуальность, особенно на открытых участках кожи, когда кроме функционального результата приходится учитывать и косметические аспекты.
В специальной литературе нам не удалось встретить исследований, которые могли бы дать общую и
дифференцированную характеристику влияния низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) на регенеративные процессы в разных структурах мягких тканей. Между тем, следует отметить, что интерес к лазерным исследованиям заметно возрос в связи с широким проникновением в медицинскую практику методов фотобиологии. На этой основе в довольно короткие сроки значительно расширился диапазон применения лазерного луча при заболеваниях различных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной, пищеварительной, опорно-двигательной, мочеполовой и др.). Сводные данные о результатах применения лазерного луча в медицине представлены в ряде обзорных статей, свидетельствующих о высокой диагностической и лечебной эффективности лазерного излучения.
Цель исследования
Оценить влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на регенеративные процессы в разных структурах мягких тканей в эксперименте на животных.
Материалы и методы
Работа проводилась на белых крысах Вистар весом от 100 до 150 граммов, полученных из питомника «Столбовая». Все животные содержались в стандартных условиях вивария.
В области нанесения ран на правой боковой поверхности тела предварительно выстригался и выбривался участок волосяного покрова. Место нанесения экспериментального повреждения в каждом опыте у всех живот-
ных было постоянным. Раны наносились под эфирным наркозом с применением методов асептики и антисептики.
В эксперименте в качестве источника лазерного излучения использовали аппарат на гелий-неоновой основе ЛГ-111 с длиной волны 0,63 мкм и мощностью на выходе 13 мВт / см . Облучение проводили 2 раза в неделю в течение 10 минут. Диаметр фокусируемого пятна составлял в среднем 2,0 см. По окончании экспериментов в строго определенные сроки (5-е, 10-е, 15-е и 30-е сутки) животных выводили из опыта. Все эксперименты выполнялись с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» согласно приказу МЗ СССР № 775 от 12.08.1977 г. и Федеральному закону РФ « О защите животных от жестокого обращения» от 01.12.1999 г.
Материал подвергали стандартной проводке для световой микроскопии с заливкой в парафин с окраской срезов гематоксилином и эозином и электронно-микроскопического исследования. Для этого материал префик-сировали в 2,5 % растворе глутарового альдегида, рН 7,3 - 7,4 в течение 4 часов. Постфиксировали в 1% растворе ОsО4 на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,4). Дегидратацию материала проводили в батарее с возрастающей концентрации этанола и ацетона. Образцы заключали в заливочную смесь аралдита, аралдита М и эпона- 812. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца.
Для контроля за течением раневого процесса, определения его фазы, эффективности лазеротерапии произ-
водилось изучение цитологических отпечатков.
С этой целью на 5, 10, 15 и 30 сут эксперимента у животных выполняли отпечатки и штрих соскобы с поверхности открытой раны. Затем, после окраски препаратов по методу Паппенгейма, под микроскопом определяли клеточный состав, подсчитывая от 100 до 300 клеток в различных местах препарата в зависимости от однородности клеточного состава.
Оценка результатов цитологического исследования раневых отпечатков проводилась по пяти типовой характеристике цитограмм (Покровская М.П., Макаров М.С., 1942; Кузин М.И., Костюченок Б.М., 1991):
I. Некротический тип - объект состоит из детрита и остатков разрушенных нейтрофилов, массивная микрофлора находится внеклеточно.
II. Дегенеративно-воспалительный тип - в препарате содержится большое число нейтрофи-лов в состоянии дегенерации и деструкции в виде кариопикноза и ка-риорексиса, цитолиза.
III. Воспалительный тип -нейтрофилы средней степени сохранности составляют 85 - 90%, а 5 - 10% клеток приходится на долю лимфоцитов и моноцитов, отдельных макрофагов и полибластов.
IV. Воспалительно-регенераторный тип - количество нейтрофилов уменьшается до 60 - 70%, сохранность их увеличивается. 20 - 35% клеток составляют тканевые недифференцированные полибласты, фиб-робласты, лимфоциты, а также макрофаги, увеличение числа которых до
5 - 10 % присуще процессу очищения раны. Микрофлора наблюдается в небольшом количестве в состоянии активного фагоцитоза.
V. Регенераторный тип - содержание нейтрофилов составляет 40 - 50%. Резко преобладают молодые клетки грануляционной ткани, про- и фибробласты, макрофаги, эндотелий, полибласты, эпителий. Микрофлора практически отсутствует.
Таким образом, I - III типы ци-тограмм соответствовали первой фазе раневого процесса, IV - V типы - второй и третьей фазам.
Результаты и их обсуждение
При воздействии на кожную рану НИЛИ к 5-му дню после операции наблюдается типичная картина острого экссудативного воспаления. Цитограм-ма мазка-отпечатка соответствует смешанному, некротическому и дегенеративно-воспалительному типу (I-II типы).
В экссудате доминируют клетки острой фазы - полиморфноядерные и эозинофильные лейкоциты, активные моноциты с крупным ядром, хорошо выраженным ядрышком (рис. 1). Ультраструктурные исследования показали, что в месте миграции полиморф-ноядерных лейкоцитов контактирующие участки эндотелиоцитов истончаются. Полиморфноядерные лейкоциты (ПЯЛ), располагающиеся в просвете расширенных сосудов, более или менее округлой формы, основную массу клетки составляет сегментированное ядро, секреторные гранулы немногочисленны. В цитоплазме мигрировавших в окружающую ткань ПЯЛ увеличивается число секретор-
ных гранул и др. включений. Многие из клеток фибробластического ряда характеризовались невысоким уровнем дифференцировки. В некоторых участках - обширные поля эритроцитов, среди которых встречаются локальные депозиты фибрина. Фибрина особенно много на границе с тканью, прилежащей к формирующемуся рубцу. На некотором расстоянии от сосудов депозиты фибрина образуют отчетливую демаркационную границу (рис. 2). Фибрин и нежный материал, который заполняет пространство между клетками, являются, собственно, тем экстраклеточным матриксом, который используется клетками для прикрепления и миграции. Фибрин
Рис.1. Цитограмма раны на 5 сутки после
нанесения. Окр. по Паппенгему; Х900
Эндотелиальные клетки (ЭК) практически всех микрососудов существенно изменяют свой фенотип и показывают признаки активации синтетических функций. Это проявляется в заметном утолщении клеток, увеличении фракции эухроматина в их ядрах, более интенсивном, чем в покое,
и фрагменты разрушенных клеток фагоцитируются клетками с отчетливым фенотипом макрофагов (рис. 3). Помимо клеток воспаления, можно видеть немногочисленные мигрирующие фибробласты. Все сосудистые профили, которые встречаются около зоны формирования рубца представляют собой предсуществующие сосуды, преимущественно венулы, и сосуды капиллярного типа с активным эндотелием. Нередкой находкой являются эпизоды диапедеза эритроцитов через «дефекты» в стенках расширенных венулярных сосудов с крупными активными эндотелиальными клетками.
Рис. 2. Ультраструктурные элементы раны на 5 сутки после нанесения. Контрастирование цитратом свинца; Х 2500
развитии ГЭР и обилии свободных полисом (рис. 4). Особенно эти трансформации демонстративны в микрососудах венулярного типа. Исчезает ранее отчетливая разница между толщиной ядросодержащей зоны и периферическими отделами цитоплазмы ЭК. Увеличивается клеточная
подвижность, о чем можно судить по характерной фестончатой поверхности ядра и цитоплазмы. Базальные поверхности ЭК венул и капилляров
Рис. 3. Морфология раны на 5 сутки после нанесения. Макрофаг в экссудате. Электронограмма; Х 4000
К 10-м суткам картина существенно изменяется. Происходит уменьшение явлений гнойной инфильтрации тканей, очищение раны от некротических масс, гнойного отделяемого практически нет, также отмечается уменьшение отека и гиперемии краев и стенок ран, наблюдаются начало формирования грануляционной ткани. Цитологическая картина соответствует воспалительному типу -нейтрофилы средней степени сохранности составляют 85-90% цитограммы, а 5-10% клеток приходится на долю лимфоцитов и моноцитов, отдельных макрофагов и полибластов (рис. 5).
Начинает формироваться соединительная ткань в области будущего рубца; в прилежащей зоне - отчетливая картина активно регенерирующей соединительной ткани и ближайших
становятся извитыми; можно видеть, что внешний контур сосудов вообще приобретает неровные очертания.
Рис. 4. Фрагмент эндотелиальной клетки с признаками активации синтетических функций. Электроннограмма; Х 5500
мышц. Наиболее демонстративными процессами на этом сроке регенерации являются интенсивный фибрил-логенез и новообразование капилляров. Большая часть фибробластов сохраняют признаки миграционной активности (рис. 6). Достаточно часто клетки - макрофаги, фибробласты и тканевые базофилы образуют отчетливые группы или кластеры. В пределах группы клетки связаны адгезионными контактами - близким прилежанием клеточных мембран без явных специализированных структур, типа десмосом. В формировании контактов участвуют значительная доля клеточной поверхности или протяженные клеточные отростки. Это ничто иное, как морфологическое проявление ре-гуляторных межклеточных взаимодействий, направленных на стимуля-
цию фибриллогенеза - процесса, который доминирует в этот период развития соединительной ткани. В популяции клеток моноцитарного ряда становится отчетливой дифференциация на два клеточных фенотипа. Одни клетки приобретают вид типичных макрофагов - с развитым ГЭР, активным ядром, неправильными
** * * V 4
Рис.5. Цитограмма раны на 10 сутки после нанесения и воздействия НИЛИ. Окр. по Паппенгейму; Х 900
На 15 сутки после облучения раны НИЛИ, гнойно-воспалительный процесс стихает, исчезают признаки воспаления, в частности отек и гиперемия краев раны, происходит уменьшение площади самих ран, выраженные явления образования грануляционной ткани, практически полностью замещается раневой дефект. Отмечается появление краевой эпителизации с частичным закрытием раневого дефекта. Цитограмма соответствует IV вос-палительно-регенератор-ному типу, при этом количество нейтрофилов уменьшается до 60-70%, сохранность их увеличивается. 20-35% клеток составляют тканевые недифференциро-
контурами. В цитоплазме много элек-тронноплотных гранул, первичных лизосом и, эпизодически, вторичных лизосом, содержащих полиморфный материал. Существенно возрастает относительный объем эозинофилов и тучных клеток, уменьшается площадь неэпителизированной поверхности.
Рис. 6. Фибробласты с признаками функциональной и миграционной активности Фибрил-логенез на 10 сутки. после нанесения и воздействия НИЛИ. Электроннограмма; Х 2500
ванные полибласты, фибробласты, лимфоциты, а также макрофаги, увеличение числа которых до 5-10 % присуще процессу очищения раны. Микрофлора наблюдается в небольшом количестве в состоянии активного фагоцитоз (рис. 7). На данном этапе отмечается наиболее интенсивным новообразованием капилляров. Прослеживается рост новых капилляров от материнских сосудов капилляров и венул, начиная с ранних стадий формирования «почки роста» до полностью сформированного функционирующего капилляра со всеми компонентами стенки. В ткани рубца встречаются единичные растущие или «юные» ка-
«НАУКА МОЛОДЫХ» (Б^кю Juvenium)
пилляры. В зоне, прилежащей к рубцу - картина активной соединительной ткани с новообразующимися капилля-
1ГГ
I
у I
I
Рис. 7. Цитограмма раны на 15 сутки
после нанесения и воздействия НИЛИ.
Окр. по Паппенгейму; Х 900
К 30 суткам при облучении кожной раны НИЛИ по краям раны был виден нарастающий на грануляционную ткань тонкой слой эпителия, отмечаются обширные очаги митоти-ческого деления камбиальных клеток, что способствует ускорению эпители-зации раневого дефекта. В соединительнотканном слое увеличивалось количество коллагеновый волокон, картина напоминает, в целом, развитую соединительную ткань. Однако, признаки ее активности - фибрилло-генез, новообразование капилляров, фагоцитарная активность сохраняются в достаточной степени. Значительный рост фибробластов и эпителиальных клеток на 30 сутки, при применение НИЛИ свидетельствует о преобладании пролиферативных процессов, ускорение регенерации и более раннем появление эпителизации. Ци-тограмма соответствует регенератор-
рами или уже функционирующими микрососудами в стадии созревания и дифференцировки (рис. 8).
Рис. 8. Новообразующийся капилляр как элемент раны на 15 сутки после нанесения и воздействия НИЛИ. Электроннограмма; Х 4500
ному типу, при котором содержание нейтрофилов составляет 40-50%. Резко преобладают молодые клетки грануляционной ткани, про- и фибробла-сты, макрофаги, эндотелий, полибла-сты, эпителий (рис. 9). Микрофлора практически отсутствует.
Кроме активации процессов эпителизации и фибриллогенеза, на дайной стадии происходит формирование новообразованных капилляров, которые при электронно-микроскопическом исследовании имеют просвет, ограниченный 2-3-мя эндотелиаль-ными клетками с отчетливой зональностью - выдающаяся в просвет ядро-содержащая часть и уплощенная периферическая (рис. 10). Обилие плаз-малеммальных везикул, связанных с поверхностями клеток или расположенных «свободно» в цитоплазме, является характерной особенностью зрелых эндотелиоцитов. Ядерно-
цитоплазматическое отношение невелико, органелл мало и сосредоточены они, преимущественно, в паранукле-арной зоне цитоплазмы. Межклеточные контакты имеют, обычно, простую конфигурацию. Этот фенотип эндотелия расценивают как дифференцированный или транспортный, типичный для соматических капилляров. Уплощенные тела перицитов и
их циркулярно ориентированные отростки плотно прилежат к эндотели-альной трубке, заключены в дупика-туру базальной пластинки, которая является общей для эндотелия и клеток второго слоя.
Практически только в центральной части раны сохраняются небольшие очаги с большим количеством капилляров, переполненных кровью.
Рис. 9. Цитологическая картина раневого отделяемого на 30 сутки после нанесения и воздействия НИЛИ. Окр. по Паппенгейму; Х 900
Рис. 10. Ультраструктурные элементы раны на 30 сутки после нанесения и воздействия НИЛИ. Электроннограмма; Х 2500
Таким образом, исследуя фрагменты ткани, изъятые из области ран у крыс, при местном применении НИЛИ, мы получили существенные морфологические отличия в характере раневого процесса. При воздействии НИЛИ уменьшалась выраженность некробио-тических и некротических изменений в тканях кожи, гиподермы, локализованных в гнойно-некротическом очаге. Одновременно усиливались регенераторные потенции эндотелиоцитов ге-мокапилляров.
Под действием НИЛИ уже на 5 сутки в ране происходили позитивные изменения в сторону активации про-лиферативных процессов: появление
клеточных элементов грануляционной ткани, умеренно инфильтрированной нейтрофильными лейкоцитами. Она отличается отсутствием выраженных зон некротического детрита, покрывающего грануляции, и существенных повреждений поверхностных слоёв раны кровоизлияниями. При ультраструктурном исследовании слоев грануляционной ткани отмечалось дифференцировка клеточных элементов, в частности, фибробластов, а также отмечено резкое увеличение количества лейкоцитов. В значительной мере усиливался процесс васку-логенеза. В этой фазе заживления гнойных ран отмечалось трансформа-
ция моноцитов в макрофаги, с последующим резким увеличением их количества, росло и число лаброцитов. Наличие данного факта и последующая утилизация продуктов распада обеспечивала эффективное очищение очага воспаления и последующего развития репаративных процессов эпителиальных и соединительнотканных структур.
Применение НИЛИ в определенной степени коррегировало нарушенную клеточную репродукцию, что подтверждается ростом митотической активности у эндотелиальных клеток кровеносных сосудов. Это в свою очередь приводит к усилению васку-логенеза, особенно в демаркационной зоне, где интенсивно развивается ма-лодифференцированная (грануляционная) соединительная ткань с формированием новых петель гемокапил-ляров, ориентированных в различных плоскостях гистологического среза. Одновременно возрастала репродуктивная деятельность клеток фиб-робластического дифферона и адвен-тициальных клеток.
В контрольной группе (у животных не облученных НИЛИ) эффект торможения регенерационного процесса достаточно выражен. Края раны сильно гиперемированы, значительно выдаются над окружающей кожей и имеют неровную поверхность. Образующийся струп имеет вид толстого фрагментированного слоя. Он неплотно прилегает к краям раны и из под него долгое время выделяется се-розно-гнойный экссудат. В контрольной группе, образующийся рубец имеет неровную поверхность и значи-
тельно выступает над окружающей кожей, заметно деформируя ее.
Морфологический анализ, показал наличие существенных некробио-тических и некротических изменений эпидермиса, его дериватов, сосочко-вого и сетчатого слоев дермы и подкожной жировой клетчатки. Наиболее манифестными эти изменения прослеживались среди сосудов микро-циркуляторного русла и клеток соединительной ткани. В структурах артериол, гемокапилляров и артерио-ло-венулярных анастомозов данные изменения сводились к плазморраги-ческому повреждению базальных мембран, набуханию, лизису и де-сквамации эндотелиоцитов, что в полной мере укладывается в морфологическую картину микроангиопа-тии. При этом наблюдается выраженная лимфогистиоцитарная инфильтрация стенок кровеносных и лимфатических сосудов, что свидетельствовало о прогрессивном васкулите. Кроме того идентифицированы (в большом количестве) гемокапилляры, сладжированные эритроцитами и другими форменными элементами крови, а также артериолы и венулы, в просветах которых обнаруживались красные и смешанные микротромбы. Для подавляющего большинства клеток были характерны сморщивание ядер с резкой конденсацией и марги-низацией хроматина (кариопикноз), а также кариорексис и кариолизис.
В последующем наступают про-лиферативные процессы клеток и тканей в соответствии с их гисто- и орга-нобластическими возможностями. В наших исследованиях показано, что
данный этап, направленный на восстановление поврежденных тканей, как правило, связан с активацией камбиальных (малодифференцированных) клеток, сопровождающейся возрастанием численности лимфоцитов, моноцитов. В очаге воспаления при этом наблюдаются клеточные дифференци-ровки фибробластического дифферо-на, увеличивается число плазмоцитов и макрофагов. Одновременно стимулируются к репаративным гистогенезам эпителиоциты, эндотелиальные клетки, лейомиоциты. При этом их последующая репродукция и вторичная функциональная дифференцировка теснейшим образом связаны с темпами дифференцировки соединительной ткани в области раны. В этой связи следует заметить, что новообразование и вторичная дифференцировка соединительнотканных элементов у исследованных животных были ограниченны и характеризовались существенными уклонениями от нормального хода гистогенеза.
Новообразование малодиффе-ренцированной (грануляционной) соединительной ткани в случае лечебного воздействия НИЛИ показало реализацию более широкого и адекватного гистотипического диапазона камбиальных элементов (адвентициальных клеток, малодифференцированных фибробластов, миоэпителиальных клеток желез кожи, базальных эпителио-цитов эпидермиса). В совокупности это привело к формированию отчетливых эпителиальных и сосудистых про-лифератов с менее выраженной воспалительной реакцией, что предполагает
более раннее и эффективное рубцевание хирургической раны.
Отмечалось и опережение процессов краевой эпителизации у животных, которым применялся НИЛИ.
Выводы
Таким образом, проведенные исследования обосновывают оптимизирующее влияние низконтенсивного лазерного излучения на течение репа-ративных гистогенезов в раневых дефектах. Репаративные процессы в резаной ране кожи под воздействием лазерного излучения проходят все классические стадии, однако продолжительность каждой из них значительно сокращается. Лазерная стимуляция изменяет реакцию микроцирку-ляторного русла, активизируя локальный тканевой кровоток в интактных и регенерирующих тканях за счет включения в кровоток ранее не функционирующих капилляров и более раннего образования новых.
Комплексное морфологическое исследование клеточных структур ран констатируют позитивную динамику (по фазам воспаления) течения репа-ративных процессов у животных при применении НИЛИ. Это проявилось в оптимизации процессов васкулогене-за, развитии грануляционной соединительной ткани и эпителизации раневых поверхностей. Под влиянием низкоинтенсивного лазерного излучения в ране кожи уменьшается нейтрофильная инфильтрация, что подтверждается данными цитограмм и ведет к сокращению сроков очищения ран от некротических тканей.
Литература
1. Аничков Н.Н. Морфология заживления ран / Н.Н. Аничков, К.Г. Волкова, В.Г. Гаршин. - М.: Медгиз, 1951. - 123 с.
2. Бабаева А.Г. Регенерация: факты и перспективы / А.Г. Бабаева. -М.: Изд-во РАМН, 2009. - 336 с.
3. Боженков Ю.Г. Криогенное лечение гнойно-воспалительных заболеваний мягких тканей: автореф. дис. д-ра мед. наук / Ю.Г. Боженков. -Пермь, 1988. - 30 с.
4. Васильев Г.И. Цитокины -общая система гомеостатической регуляции клеточных функций / Г.И. Васильев, И.А. Иванова, С.Ю. Тюкав-кина // Цитология. - 2001. - Т. 43, № 12. - С. 1101-1111.
5. Воронин А.С. Пути совершенствования местного лечения ран и раневой инфекции кожи и мягких тканей / А.С. Воронин // Вестник российской военно-медицинской академии. - 2011. - № 1 (33). - С. 419-420.
6. Герасимова Л.И. Лазеры в хирургии и терапии термических ожогов: рук-во для врачей / Л.И. Герасимова. -М.: Медицина, 2000. - 224 с.
7. Глянцев С.П. Хроническая рана: от Мечникова до наших дней / С.П. Глянцев // Врач. - 1997. - №8. - С. 34-36.
8. Данилов Р.К. Экспериментально-гистологический анализ гистогенеза и регенерации тканей (некоторые итоги ХХ в. и перспективы дальнейших исследований) / Р.К. Данилов, Т.Г. Боровая, Н.Д. Клочков // Морфология. - 2000. - Вып. 4. - С. 7-15.
9. Жукова О.В. Патогенез и гистоморфологические особенности рубцовых изменений кожи / О.В. Жу-
кова [и др.] // Клин. дерматология и венерология. - 2009. - №3, 4. - С. 4-9.
10. Карлсон Б.М. Регенерация / Б.М. Карлсон. - М.: Наука, 1986. - 259 с.
11. Ефимов Е.А. Посттравматическая регенерации кожи / Е.А. Ефимов. - М.: Медицина, 1975. - 168 с.
12. Колсанов А.В. Оценка эффективности применения раневых покрытий при лечении ран и раневой инфекции кожи и мягких тканей / А.В. Колса-нов [и др.] // Морфологические ведомости. - 2011. - № 2 (33). - С. 146.
13. Кузин М.И. Патогенез раневого процесса / М.И. Кузин, Л.Л. Шим-кевич; под ред. М.И. Кузина, Б.М. Ко-стюченка // Раны и раневая инфекция. -М.: Медицина, 1990. - С. 90-124.
14. Мнихович М.В. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на процессы маммогенеза в норме, при гиперэстрогенемии и кистоз-ной мастопатии (экспериментально-морфологическое исследование): ав-тореф. дис. канд. мед. наук / М.В. Мнихович. - Рязань, 2007. - 25 с.
15. Мурзабаев Х.Х. Способ дозированной передачи кинетической энергии снаряда повреждаемым тканям / Х.Х. Мурзабаев, И.Г. Кашапов // Морфология. - 2001. - Т. 120. - С. 83-84.
16. Мяделец О.Д. Взаимодействие тканевых базофилов и макрофагов в коже и лимфоузле крыс при воздействии общей глубокой гипотермии / О.Д. Мяделец, А.Ф. Суханов // Криобиология. - 1990. - №4. - С. 19-22.
17. Парамонов Б.А. Методы моделирования термических ожогов кожи при разработке препаратов для местного лечения / Б.А. Парамонов, В.Ю. Чеботарев // Бюлл. эксперим. биол. и мед. -2002. - Т. 134. - № 11. - С. 593-597.
18. Пасичный Д.А. Метод измерения площади и оценки эффективности лечения ран / Д.А. Пасичный // Междунар. мед. журн. - 2001. - Т. 7, № 3. - С. 117-120.
19. Полежаев Л.В. Регенерация и развитие / Л.В. Полежаев, Л.Д. Ли-ознер. - М.: Наука, 1982. - С. 167.
20. Пустошилова Н.М. Грануло-цитарный колониестимулирующий фактор и его рецептор / Н.М. Пустошилова [и др.] // Успехи современной биологии. - 2001. - Т. 121, № 6. - С. 576-588.
21. Раны и раневая инфекция / под ред. М.И Кузина, Б.М. Костичен-ко. - М., 1981. - С. 68-70.
22. Сергеева К.А. Особенности кровообращения в области инфицированной раны / К.А. Сергеева [и др.] // Хирургия. - 1982. - №4. - С. 23-25.
23. Современные проблемы регенерации // Матер. II Всесоюзн. школы молодых ученых и специалистов по современным проблемам регенерации / под ред. Г.Л. Билича, В.Э. Коллы. - Йошкар-Ола, 1982. - 298 с.
24. Столбовская О.В. Состояние регенераторных процессов в ожоговой ране в условиях локального воздействия некогерентным красным светом / О.В. Столбовская, Е.Е. Лавру-шина // Мат. Всеросс. научно-практической конф. «Наука в современных условиях: от идеи до внедрения». -Димитровград, 2008. - С. 174-176.
25. Теория и практика лечения гнойных ран / Е.П. Безуглая [и др.]; под ред. Б.М. Даценко. - К.: Здоров'я, 1995. - 384 с.
26. Чеканов В.П. Применение холода для лечения гнойных ран: дис. канд. мед. наук / В.П. Чеканов. -Харьков, 1984. - 160 с.
27. Шалимов С.А. Руководство по экспериментальной хирургии / С.А. Шалимов, А.П. Радзиховский, Л.В. Кей-севич. - М.: Медицина, 1989. - 272 с.
28. Шехтер А.Б. Грануляционная ткань: воспаление и регенерация / А.Б. Шехтер, Г.Н. Берченко, А.В. Николаев // Арх. патологии. - 1984. -№ 2. - С. 20-29.
29. Alster T.S. Treatment of scars: a review / T.S. Alster, T.B. West // Ann. Plast. Surg. - 1997. - Vol. 39. - P. 418-432.
30. Goldberg A.F. Acid Phosphatase activity in human blood cells / A. Goldberg, T. Barka // Nature. - 1962. -Vol. 195. - Р. 287-299.
31. Shah M. Control of scarring in adult wounds by neutralizing antibody to transforming growth factor beta / M. Shah, D. Foreman, M. Ferguson // Lancet. - 2002. - Vol. 339. - P. 213-214.
32. Yager D.R. Wound fluid from human pressure ulcers contain elevated matrix metalloproteinase levels and activity compared to surgical wound fluids / D.R. Yager [et al.] // J. Invest. Dermatol. - 2006. - Vol. 107. - P. 743-748.
Сведения об авторах
Мнихович Максим Валерьевич - канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник центральной патологоанатомической лаборатории Научно-исследовательского института морфологии человека РАМН, доцент кафедры патологической анатомии и клинической патологической анатомии №2 ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Минздрава России; РФ, г. Москва. E-mail: [email protected].