СИБИРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ № 42009 (выпуск 1)
УДК 616.839-089.87:616.13/.14-07-089
И.С. Малиновская*, Е.В. Семичев***,
Д.Н. Синичев* **, Е.Н. Баранова*,
B.Ф. Байтингер* **, С.В. Малиновский*,
C.В. Логвинов*
E-mail: [email protected]
КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТИВНО-ИНТЕГРАТИВНОЙ РЕАКЦИИ НЕСВОБОДНОГО КОЖНОФАСЦИАЛЬНОГО ПАХОВОГО ЛОСКУТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ СИМПАТЭКТОМИИ СОСУДИСТОЙ НОЖКИ
* ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г Томск;
** АНО НИИ микрохирургии ТНЦ СО РАМН, г Томск
Основной целью выполнения пересадки кожнофасциальных лоскутов является закрытие раневых поверхностей, возникающих в результате травм или оперативных вмешательств. Широкое применение в хирургической практике и в экспериментальной медицине получил несвободный способ пересадки пахового лоскута, преимуществами которого являются большие размеры, незначительная толщина, наличие осевого сосудисто-нервного пучка и минимальный косметический ущерб, наносимый донорской зоне после взятия комплекса тканей [1, 3, 4, 6]. Однако в процессе адаптации и интеграции перемещенного комплекса тканей возникают осложнения (отек, лимфоррагии, венозный тромбоз, некроз), совокупность которых хирурги называют «болезнью лоскута». По мнению ряда авторов, непосредственной причиной в большинстве случаев является техническая ошибка хирурга при работе с осевыми сосудистонервными пучками, питающими лоскут (сдавление, перегиб, натяжение сосудистой ножки) [3, 5, 9]. J. Banbury, M. Siemionow (1998) установили, что выполнение паравазальной симпатэктомии сосудистой ножки лоскута ведет к длительной вазодилатации в лоскуте, что, улучшает его адаптацию. Вместе с тем ранее Г.А. Марсак и А.Н. Студитский (1971) показали, что в денервированном комплексе тканей процессы васкуляризации, эпителизации и коллагено-образования протекают медленнее. Усовершенствование способов пересадки лоскутов и поиск факторов, улучшающих их приживаемость, является одной из наиболее актуальных задач для пластической хирургии.
Противоречивые данные о влиянии паравазаль-ной симпатэктомии на сосудисто-тканевые реакции в несвободном паховом лоскуте предопределили
цель настоящего исследования: изучить сосудистотканевые реакции в несвободном паховом лоскуте при различных вариантах симпатэктомии сосудистой ножки (периартериальной, перивенозной, комбинированной), а также оценить динамику формирования сосудистых связей лоскута с реципиент-ным ложем.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
Исследование проводили на беспородных белых крысах (п=130) обоего пола (200-210 г). Выполнено 4 серии эксперимента: 1 - транспозиция пахового лоскута (ТПЛ) с интактной сосудистой ножкой, п= 30; 2 - ТПЛ с выполнением периартериальной сим-патэктомии (удаление адвентиции с поверхностной надчревной артерии), п=30; 3 - ТПЛ с перивенозной симпатэктомией (удаление адвентиции с поверхностной надчревной вены), п=30; 4 - ТПЛ с комбинированной симпатэктомией (удаление адвентиции с обоих сосудов), п=30. Обязательным условием эксперимента была сохранность поверхностного надчревного нерва, входящего в состав сосудистонервного пучка, иннервирующего паховый лоскут у крыс. Транспозицию комплекса тканей выполняли по специально разработанной экспериментальной модели у крыс [2, 6, 7, 10, 12]. Под операционным микроскопом МБС-10 (Россия), ув. X 16, в области отхождения поверхностных надчревных сосудов от бедренных выполняли препаровку сосудисто-нервного пучка, а затем паравазальную симпатэктомию на протяжении 1 см. Операции и выведение животных из эксперимента выполнялись под внутримышечным наркозом 2о1еШ-50 ® (У1гЬае, Франция) в дозах 2 мг/кг и 5 мг/кг, соответственно. Содержание животных и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требованиями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей (Страсбург, 1986).
Перестройку сосудистого русла лоскута изучали на микроанатомических препаратах после внутриар-териального и внутривенного введения синей массы Герота в бедренные сосуды под постоянным давлением с дальнейшим просветлением. Оценивали характер хода сосудов, наличие анастомозов, сосудистых дилатаций. Численную плотность артериальных (ПАС) и венозных сосудов (ПВС), включая звенья микроциркуляторного русла, подсчитывали по препаратам, полученным от 6 крыс для каждой контрольной точки. При этом в каждом препарате подсчет проводился в 5 полях зрения, после чего производился пересчет количества сосудов на 1 мм2. Для исследования тканевой реакции материал фиксировали в 12%-ном растворе нейтрального формалина и жидкости Карнуа. Депарафинированные гистологические срезы (7-10 мкм) окрашивали гематоксилином и эозином. Для получения полутонких срезов материал фиксировали в 2,5%-ном глютаральдеги-
де, забуференном на 0,2 М какодилатном буфере (рН 7,2) с постфиксацией в 1%-ном растворе четы-рехокиси осмия и заливкой в аралдит. Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим. Нейтральные гликопротеиды выявляли с помощью ШИК-реакции, гликозаминогликаны - окраской альциа-новым синим (рН 1,0; 2,5). На гистологических препаратах подсчитывали количество слоев эпителио-цитов и фибробластов в лоскуте, включая зону рубца. В каждом препарате подсчет проводился в 50 полях зрения (ув. X 400), после чего производился пересчет количества структурных элементов на 1 мм2. Полученные результаты обрабатывали в программе 81аШ1ша 6.0. Достоверность различий качественных признаков определяли с помощью точного критерия Фишера. Для описания данных использовали медиану (Ме), нижний квартиль (ЬЦ) и верхний квартиль (ИЦ). Для определения достоверности различий количественных признаков применяли критерии Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни. Материал забирали на 3-е, 5-е, 7-е, 14-е, 30-е сут после операций. Контроль - кожа паховой области интактных крыс в зоне «подъема» лоскута, п=10.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Приживления лоскутов в 1-й группе с неосложненным течением составили 92% (табл. 1). Отторжения отмечались в 7,2%, причиной которых являлся ишемический некроз лоскута. Отечность лоскута сохранялась в течение 7-8 сут. Общее количество приживлений во 2-й группе составило 83,3%, среди постоперационных осложнений наблюдался ишемический некроз и длительный отек лоскута (более 16 сут). Наибольшее количество осложнений (длительный отек лоскута, нарушение венозного оттока, тромбоз аксиальной вены, ишемический некроз) наблюдалось в 3-й и 4-й группах (100% и 76,1%, соответственно). У 45,2% животных 3-й группы произошло отторжение лоскута.
На инъецированных препаратах сосудистого русла лоскутов всех экспериментальных групп на
Таблица 1
Клинические исходы транспозиции несвободного кожно-фасциального пахового лоскута с различными вариантами симпатэктомии сосудистой ножки
Экспериментальные N. группы Клини- N. ческий исход 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа
Приживление: неосложненное осложненное 92% 71,8% 20,2% 83,3% 71,4% 11,9% 54,7% 0,0% 54,7% 76,1% 47,5% 28,6%
Отторжение 7,2% 16,6% 45,2% 23,9%
3-и сут четко визуализируется область лоскут/соседние ткани, прорастания сосудов в реципиентное ложе нет (рис. 1). В периферической части лоскута направление сосудов хаотичное, они приобретают извитой рельеф и сильно расширены. Сосуды мик-роциркуляторного русла не выражены. К 5-м сут единичные сосуды прорастают через рубец в окружающие ткани, при этом они однонаправленны и параллельны волокнам соединительной ткани. В лоскутах 1-й и 2-й групп аксиальные сосуды дила-тированы, артерии прямолинейны, а вены с повышенной извитостью, выражены сосудистые анастомозы, на периферии визуализируется слабый рисунок микроциркуляторного русла. В лоскутах 3-й и
4-й групп наблюдается вазоконстрикция крупных и среднекалиберных сосудов, микроциркуляторное русло и сосудистые анастомозы выражены слабо. На 7-е сут мелкие и средние сосуды продолжают прорастать через рубец. В центральной части лоскутов всех групп отмечается вазодилатация, которая наи-
Рис. 1. Вены несвободного пахового лоскута с интактной сосудистой ножкой на границе с соседними тканями на 3-и сут после операции. Масса Герота, ув. X 16.
Л - лоскут; РЛ - реципиентное ложе
Рис. 2. Расширенные и чрезмерно извитые вены (указаны стрелками) центральной части несвободного пахового лоскута с комбинированной симпатэктомией сосудистой ножки на 30-е сут после операции. Масса Герота, ув. X 16
Рис. 3. Прорастающие артерии несвободного пахового лоскута с перивенозной симпатэктомией сосудистой ножки в соседние ткани на 30-е сут после операции. Сосуды прямолинейны и параллельны направлению волокон рубца (указаны стрелкой). Масса Герота, ув. X 16. Л - лоскут;
РЛ - реципиентное ложе
более длительна в 3-й и 4-й группах и сохраняется до 30-х сут (рис. 2). Визуализируются анастомозы крупных венозных ветвей, рисунок микроциркуля-торного русла становится более четким в лоскутах 1-й и 2-й групп. На 14-е сут в области рубца и на периферии лоскутов просматриваются многочисленные разнокалиберные сосуды. Аксиальные артерии и вены прямолинейны, расширены. В лоскутах 3-й и
4-й групп сосуды в рубце приобретают направленность, параллельную его волокнам (рис. 3). В артериальном сосудистом рисунке преобладают сосуды среднего калибра, микроциркуляторное русло выражено слабо. Венозное русло представлено разнокалиберными дилатированными сосудами. К 30-м сут во всех группах граница лоскута с реципиентным
ложем фактически незаметна, в рубец прорастают разнокалиберные артерии и вены. Сосудистый рисунок равномерно выражен по всей площади лоскута. В 1-й и 2-й группах артерии имеют прямолинейный ход, вены расширены. В 3-й и 4-й группах по всей площади лоскута появляются многочисленные анастомозы и сосуды микроциркуляции. Сосуды среднего и крупного калибра расширены.
Контрольные показатели численной плотности артерий в зоне «подъема» лоскута составляют 4,48 [Щ=4,48; иф=5,19] на 1 мм2, а вен 18,06 [Щ=16,56; и^=20,53] на 1 мм2. На 3-и сут после операции численная ПАС лоскутов 1-й группы сопоставима с контролем, а к 7-м сут снижается (табл. 2). С 14-х сут и до отдаленных сроков данный показатель возрастает в 1,5-2 раза. Численная ПВС по сравнению с контролем (р=0,008) снижается с 3-х сут до отдаленных сроков (табл. 2). Во 2-й группе численная ПАС увеличивается с 5-х сут, а на 30-е сут возрастает на 78,5% по сравнению с контролем (р=0,004). Численность вен на 3-и сут снижена по сравнению с контролем на 50% (р=0,008), с 5-х по 30-е сут ее изменения статистически незначимы. Колебания численности артерий в 3-й группе с 3-х по 30-е сут статистически незначимы (р>0,05), а численность вен снижается с 3-х сут по 30-е сут. В 4-й группе численная ПАС на ранних сроках снижается на 77,6% по сравнению с контролем (р=0,0079), незначительно возрастая к 30-м сут. Численность вен снижена на 3-и сут (р<0,05), а с 5-х сут достоверно увеличивается с последующими незначительными колебаниями до 30-х сут (р>0,05).
Тканевая реакция лоскута в течение первых 5 сут после транспозиции неспецифична и имеет типичную картину посттравматического асептического воспаления [8, 11]. В периферической области лоскутов крупные эпидермоциты расположены хаотич-
Таблица 2
Численная плотность сосудов несвободного кожно-фасциального пахового лоскута с различными вариантами симпатэктомии сосудистой ножки на 1 мм2 (Ме [ЬО-СО])
^\Группы 1-я группа 2-я группа 3-я группа 4-я группа
Сроки А* В** А В А В А В
3 сут 4,5 [4,0; 5,0] 14,0* [11,5; 14,0] 4,0 [2,0; 5,0] 9,0*л [6,0; 9,0] 3,0 [2,0; 4,0] 10,0* [9,0; 12,0] 1,1*#0 [1,0; 1,1] 9,0*л [7,0; 10,0]
5 сут 3,0 [2,0; 4,0] 15,0 [14,0; 17,0] 14,0*л [10,5; 14,0] 10,0*л [6,0; 11,0] 2,0# [1,5; 3,0] 8,0*л [8,0; 9,5] 3,5# [2,0; 6,0] 12,0* [10,0; 14,0]
7 сут 4,0 [3,0; 6,0] 6,0* [3,0; 7,5] 10,0*л [9,0; 10,0] 10,0*л [8,5; 12,0] 4,0# [3,0; 4,0] 11,0*л [10,5; 14,0] 4,0# [2,5; 5,0] 16,0л# [14,0; 16,0]
14 сут 6,0 [4,0; 7,0] 8,0* [8,0; 11,0] 9,0 [9,0; 14,0] 9,0* [7,0; 15,0] 6,0 [3,0; 6,0] 9,0* [9,0; 13,0] 3,0# [2,0; 7,0] 15,0*л [13,0; 15,0]
30 сут 6,0 [6,0; 6,5] 8,0* [6,0; 9,0] 8,00 [5,0; 9,0] 13,0*л [10,0; 14,0] 2,0# [2,0; 3,0] 12,0* [9,0; 15,0] 5,0 [4,0; 6,0] 12,0*л [10,0; 14,5]
* - артерии, ** - вены. Статистически значимые различия р<0,05 отмечены знаками: * - сравнение с контролем; л - сравнение с 1-й группой; # - сравнение со 2-й группой; 0 - сравнение с 3-й группой.
но, не формируя четко выраженных слоев (рис. 4). Роговой слой развит слабо, среди эпителиоцитов встречаются единичные лейкоциты. Количество слоев эпидермиса во всех группах по сравнению с контролем (4,5 [ЬЦ=3,0; ИЦ=7,0]) снижается до 7-х сут. К 14-м сут эпителизация раны завершена, архитектоника эпителия восстановлена. Максимальное количество слоев клеток эпидермиса отмечается в 1-й группе на 30-е сут и составляет 6,0 [ЬЦ=5,0; и^=7,0] при р=0,007. Минимальный показатель численности слоев эпидермиса - в лоскутах 3-й группы на отдаленных сроках после операции 2,0 [Щ=1,5; И£=3,0] при р=0,004.
В собственно коже на 3-5-е сут сосочковый слой не выражен, в области послеоперационной раны коллагеновые волокна дезориентированы, различной толщины. Отмечаются явления отека и венозного полнокровия, сохраняющиеся до 7-10-х сут (рис. 5). В просвете ряда сосудов определяются сладж-комп-лексы (рис. 6). Среди клеточных элементов обнаруживаются фибробласты различной степени зрелости, очаги гистиоцитарно-лейкоцитарной инфильтрации, паравазально встречаются лаброциты с явлениями дегрануляции (рис. 4).
Численная плотность фибробластов кожи паховой области в группе контроля составила 35 502 [ЬЦ=23 668; и0=41 419] на 1 мм2. Изменения численной плотности фибробластов отмечаются во всех экспериментальных группах (рис. 7). Снижение данного показателя в группах с симпатэктомией начинается уже с 3-х сут, а в группе с интактной сосудистой ножки - с 5-х сут. Данный показатель снижен по сравнению с контролем вплоть до 30-х сут после операций во всех группах, за исключением 2-й группы, где он достигает значений контроля. Нарастание синтетической активности фибробластов, выраженной в накоплении ШИК-позитивных гликопротеидов и формировании пучков коллагеновых фибрилл, рыхло расположенных в межклеточном веществе, отмечается на 10-14-е сут. Восстановление архитектоники дермы отмечается к 30-м сут: в клеточном составе преобладают зрелые фиброблас-ты и фиброциты, тканевые базофилы встречаются преимущественно в глубоких слоях дермы без признаков дегрануляции, производные кожи обычного строения расположены равномерно по всей площади лоскута. Область лоскута не отличается от окружающей его реципиентной зоны.
Таким образом, основываясь на данных клинических наблюдений и морфологического анализа, можно сделать следующие выводы:
1. При любом варианте выполнения транспозиции кожно-фасциального лоскута (с обработкой сосудистой ножки лоскута или без) его «подъем» и нарушение целостности окружающих тканей влекут неизбежную потерю коллатеральных источников кровоснабжения и расстройство лимфовенозного оттока.
Рис. 4. Участок несвободного пахового лоскута с перивенозной симпатэктомией сосудистой ножки на 5-е сут после операции. Крупные эпителиоциты (Э) ростковой зоны эпидермиса; гистиоцит (Гц) и дегранулирующие тканевые базофилы (ТБ) дермы. Окраска толуидиновым синим, ув. X 900
Рис. 5. Расширенные полнокровные вены (указаны стрелками) несвободного пахового лоскута с комбинированной симпатэктомией сосудистой ножки на 7-е сут после операции. Окр. гематоксилином и эозином, ув. X 600
Рис. 6. Вена несвободного пахового лоскута с перивенозной симпатэктомией сосудистой ножки со сладж-комплексами (указаны стрелкой) в просвете на 10-е сутки после операции. Окраска толуидиновым синим, ув. X 900
Рис. 7. Динамика изменений численной плотности фибробластов кожно-фасциального пахового лоскута после его транспозиции с различными вариантами симпатэктомии сосудистой ножки.
Статистически значимые различия р<0,05 отмечены знаками: * - сравнение с контролем; л - сравнение с 1-й группой;
# - сравнение со 2-й группой; ◊ - сравнение с 3-й группой
2. Выполнение симпатэктомии сосудистой ножки в различных вариантах инициирует дополнительные изменения в процессе интеграции сложных комплексов тканей, обусловленные, прежде всего, реакцией сосудов на расстройство их иннервации и трофики. Сохранение адвентициальной оболочки осевых сосудов лоскута создает наиболее благоприятные условия для его адаптации и интеграции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абалмасов К.Г., Чичкин В.Г., Гарелик Е.И. Первичная пластика обширных дефектов конечностей васкуляри-зированными лоскутами // Анналы хирургии - 2004. - №6. - С. 47-52.
2. Байтингер В.Ф., Синичев Д.Н., Селянинов К.В. и др. Экспериментальное моделирование трансплантации свободного кожного лоскута на крысах // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - 2005. - №2 (13). - С. 15-17.
3. Белоусов А.Е. Пластическая реконструктивная и эстетическая хирургия. - Санкт-Петербург: «Гиппократ», 1998. - 743 с.
4. Кичемасов С.Х., Скворцов Ю.Р Несвободная пластика паховым лоскутом - операция выбора при раневых дефектах кисти // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. - 2006. - №4 . - С. 86.
5. Майбородин И.В., Домников А.В., Любарский М.С. Микрогемоциркуляция и лимфоотток в трансплантированных сложных комплексах тканей/ Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - 2000. -№1. - С. 27.
6. Скворцов Ю.Р., Кичемасов С.Х. Использование ост-ровкового пахового лоскута для фаллопластики // Анналы пластической, реконструктивной и эстетической хирургии. - 2002. - №2. - С. 44.
7. Gottrup, F., Agren, M. S., Karlsmark, T. Models for use in wound healing research: A survey focusing on in vitro and
in vivo adult soft tissue. Wound Repair Regen. - 2000. - 8, 81-82.
8. Portincasa A., Armenio A., Gozzo G., Parisi D. Morphostructural changes in transferred fasciocutaneous free flaps: a preliminary clinical and immunohistochemical report // J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2008 Jun;61(6):662-8. Epub 2008 Jan 30.
9. Ranne J.O., Lahteenmaki P.T., Vaalasti A., Waris T.H., Lindholm T.S. Adequate blood flow is essential for reinnervation in neurovascular skin flaps // Scand. J. Plast. Reconstr. Hand. Surg. - 1999. - 33 (7). - P. 7-12.
10. Van der Sloot P.G., Seikaly H., Harris J.R. // The Journal of Otolaryngology. - 2002. - 31 (3). - P. 144-146.
11. Vidinsky, B., Gal, P., Toporcer, T., Longauer, F., Lenhardt, L'., Bobrov, N., Sabo, J. Histological study of the first seven days of skin wound healing in rats. Acta Vet. Brno 75, 2006, 197-202
12. Zhang F., Sones W.D., Lineaweaver W.C. Microsurgical flap models in the rat. // J Reconstr Microsurg 2001. -Apr.;17(3):211-21
CLINICAL-MORPHOLOGIC ASPECTS OF ADAPTIVE-INTEGRATIVE REACTION OF NON-FREE GROIN SKIN FLAP IN VARIOUS VARIANTS OF VASCULAR PEDICLE’S SYMPATHECTOMY
I.S. Malinovskaya, Ye.V. Semichev, D.N. Sinichev, Ye.N. Baranova, V.F. Baitinger, S.V. Malinovski, S.V. Logvinov
SUMMARY
Processes of vascular channel changing of non-free groin skin flap and dynamics of vascular links’ forma-
21
tion with recipient bed after its transposition using different variants of vascular pedicle sympathectomy (periarterial, perivenous and combined) were investigated. Reaction of vascular bed, epidermis and derma of non-free groin skin flap depends on sympathectomy variant performed. Preservation of vascular adventitia
creates the most favorable conditions for adaptation and integration of flaps.
Key words: non-free groin skin flap, sympathectomy of vascular pedicle.
Поступила в редакцию 05.09.2009 г.