CC BY
22
© Коллектив авторов, 2001 УДК 616.714-001-085.849.19
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НОВОЙ МЕТОДИКИ КРАНИОПЛАСТИКИ В КОМПЛЕКСЕ С ВОЗДЕЙСТВИЕМ НИЗКОИНТЕНСИВНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Б. И. Хубутия, В. Г. Папков, Г. С. Лазутина, В. П. Рунков, Н. В. Овчинникова
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова
В статье представлена динамика морфологических показателей при закрытии дефекта височной кости пластинкой теменной кости и лоскутом височной мышцы в условиях облучения ге-лий-неоновым лазером.
Одной из актуальных задач современной медицины является выяснение биологических закономерностей репара-тивной регенерации кости с целью овладения методами управления и разработкой эффективных способов терапии при повреждении опорно-двигательного аппарата и костей свода черепа [4,6].
Решение данной проблемы непосредственно связано с разработкой новых методов оптимизации репаратив-ных процессов костной ткани. Особенно это касается физических факторов воздействия, таких как: постоянное и переменное электромагнитные поля, ультразвуковое воздействие, сверхвысокочастотные электромагнитные колебания, оптические квантовые генераторы и др. [1, 3].
Проблема лазеросгимуляции регенерирующей костной ткани является отно-сительно новой.
Целью нашего исследования явилось изучение регенеративных процессов костной ткани при аутопластике дефекта височной кости под влиянием низкоинтенсивного лазерного излучения.
Материалы и методы
Работа проводилась на 50 беспородных белых крысах весом от 100 до 150 граммов.
Методика эксперимента заключалась в следующем: в правой височной области производили разрез кожи 4 см. Распатором сдвигали надкостницу с височной кости, трепаном накладывали трепанационное отверстие диаметром 10 мм. С соседнего участка теменной кости стамеской Воячека брали наружную пластинку, которая моделировалась по размерам трепанационного отверстия и укладывалась в костный дефект. Из височной мышцы выкраивали лоскут на широкой ножке, размером чуть больше трепанационного отверстия. Лоскут разворачивали на 180°, и им прикрывали трепанационное отверстие. Лоскут фиксировали к надкостнице швами. После тщательного гемостаза с помощью гемо-статической губки и горячего физиологического раствора, рана ушивалась послойно наглухо и обкалывалась антибиотиками.
Животные делились на две группы: опытную (30) и контрольную (20).
Опытным животным проводилось послеоперационное облучение лазером. В качестве источника лазерного излучения использовали аппарат на гелий-неоновой основе ЛГ-75 с длиной волны 0,63 мкм и мощностью на выходе 13 мВт, время экспозиции составляло 15 минут. Курс облучения состоял из 30 ежедневных сеансов. Диаметр фокусированного пятна составлял в среднем 1 см.
Животным контрольной группы облучения не проводили. Все исследования проводились под эфирно-масочным наркозом. Наблюдения проводили в сроки от 7 до 90 суток.
Результаты и их обсуждение
В ходе эксперимента мы получили следующие результаты.
Гистологическое исследование препаратов животных опытной группы позволило установить, что уже на 7-е сутки края костного дефекта покрыты молодой соединительной тканью. Вдоль краев дефекта происходит новообразование костных балочек. Однако основное вещество кости сохраняло обычное строение с четким разграничением гаверсовых систем и способность нормально окрашиваться. К этому сроку обнаружено значительное расширение сосудов костного мозга с повышенным их кровенаполнением. Подсчет количества капилляров на единицу площади показал некоторое увеличение их абсолютного числа по сравнению с контролем (276±27 - в опыте и 233±11 - в контроле). При этом диаметр капилляров составлял в среднем 7,6 ± 0,05 мкм (табл.1). В некоторых сосудах возникает интенсивное отмешивание плазмы, ткань костного мозга отечна, имеются
свежие кровоизлияния. В губчатой ткани отмечается большое количество очагов дегенерации и некроза.
У животных контрольной группы явления отека губчатого вещества, очаги кровоизлияния и полнокровие сосудов костного мозга менее выражено, чем в опыте. При этом диаметр капилляров со-ставлял к этому сроку в среднем 10,2±0,03 мкм.
К 30-м суткам у опытных животных края костной раны покрыты рубцовой тканью, соединяющей твердую мозговую оболочку с периостом. Основная масса дефекта заполнена плотной рубцовой тканью, которая является продолжением надкостницы краев кости. В области дефекта к этому сроку сохраняются отдельные участки кровоизлияний, подвергающиеся соединительнотканному замещению. На гистологических срезах в молодой соединительной ткани, прилежащей к костному фрагменту выявлены пучки сосудов, дифференцирующихся по артериальному и венозному типам. В губчатой костной ткани встречаются небольшие группы некротизирован-ных костных балок, а также формирующиеся костные балки рядом с некро-тизированными. Около отдельных балок располагаются группы остеокластов. Между балками находятся маленькие очажки тканевого детрита.
Вокруг отдельных синусоидных сосудов выявляются небольшие скопления бластных клеточных элементов гемопоэтического ряда и эритроцитов. Встречаются очаги пролиферации остеогенных клеток, отличающихся палочковидным ядром и базо-фильной цитоплазмой. В некоторых участках наблюдается трансформа-
Таблица 1
Сравнительная характеристика плотности капилляров на 1мм2 ткани (М±ш)
Сроки наблюдения 7 сутки 30 сутки 60 сутки 90 сутки
Характер эксперимента_________________________________________________________
1. Аутопластика дефекта
височной кости без лазер- 233±11 217±15 217±22 219± 15
ного воздействия (контроль)
2. Аутопластика дефекта
височной кости с облучени- 276+27 345±34 421±40 476±38
ем гелий-неоновым лазером
(опыт)_______________________________________________________________________
ция остеогенных клеток в остеобласты, что сопровождается формированием остеоидной ткани. К фрагментам костной ткани прилежат участки молодой грануляционной ткани с пролиферацией незрелых соединительнотканных клеток. Среди грануляционной ткани встречаются единичные некротизированные костные балки, окруженные большим количеством нейтрофильных лейкоцитов, что свидетельствует о гнойном расплавлении отдельных балок. В мышечной ткани встречаются небольшие периваскулярные скопления макрофагов и лимфоцитов. Миоциты набухшие, поперечная исчерченность стерта. Значительно выражен отек перимизия.
У контрольных животных процессы воспаления и пролиферации менее выражены и более продолжительны во времени, в среднем на 5-7 суток по сравнению с опытными.
К 60-м суткам после операции у животных опытной группы отмечено наличие компактной костной ткани с прилежащими к ней фрагментами зрелой губчатой кости. Костный мозг представлен гемопоэтической тканью. Сосуды уме-
ренного кровенаполнения. При этом отмечается увеличение их плотности на единицу площади по сравнению с контролем на 50,1%. Нарастание кровоснабжения связано, по-видимому, с раскрытием нефункционирующих капилляров под влиянием лазерного излучения, а также за счет прорастания новообразованных клеточных элементов микроциркуляторного русла с формированием новых капилляров [2, 5].
У животных контрольной группы к этому сроку в некоторых костных балках выявлены остеоциты с явлениями ка-риопикноза. На поверхности отдельных балок большое количество остеокластов. Пролиферация остеогенных клеток незначительная. В прилежащей мышечной ткани отмечено набухание миоцитов, стертость их поперечной исчерченности, а также умеренный отек перимизия. Вблизи кровеносных сосудов располагаются единичные фибробласты.
К концу наблюдения у животных опытной группы обнаружена костная пластинка с прилежащей губчатой костной тканью. По краю аутотрансплантата имеются обширные участки некроза. Ря-
дом с некротизированной костной тканью формируется молодая костная ткань, образующая балки, некоторые из которых резорбируются остеокластами. Встречаются участки пролиферации остеогенных клеток. Обнаружены отдельные гематомы с распадающимися эритроцитами. По периферии гематом выявлена пролиферация молодых соединительнотканных клеток, происходит формирование сосудов. Под гематомой между трансплантатом и прилежащей костью наблюдается формирование костной ткани губчатого строения.
Выводы
1. Сочетанное применение нового метода аутотрансплантации с лазерным воздействием показало заметное первоначальное усиление кровенаполнения сосудов, с последующим повышенным новообразованием кровеносных сосудов синусоидного типа с более ранней их дифференциров-кой.
2. Усиленное кровенаполнение и обильная васкуляризация операционного поля способствовали активной пролиферации остеогенных клеток, формирующих обширные массивы остеобластов.
3. Воздействие низкоинтенсивного ге-лий-неонового лазерного излучения стимулирует реакцию остеокластов, что способствует более ранней диф-ференцировке молодой костной ткани в губчатую кость.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богданович У .Я. Применение лазера для лечения повреждений и заболеваний опорно-двигательного аппарата // Лазеры в травматологии и ортопедии. - Л., 1979. - С.5-9.
2. Лаврищева Г.И. Регенерация и кровоснабжение кости. - Кишинев: Шти-ница, 1981. - 167 с.
3. Ланда В. А. Экспериментальное обоснование использования импульсного низкочастотного электрического тока для стимуляции репаративной регенерации костной ткани // Ортопедия, травматология, протезирование. -1982. - № 2. - С.52-57.
4. Лейбзон Н.Д. Пластика дефектов черепа. - М.: Медицина, 1960. - 234 с.
5. Оноприенко Г.А. Изменение микроцир-куляторного русла костей при остеосинтезе // Сов. медицина. -1986. - №7. - С.42-45.
6. Старых B.C. Методика пластики дефектов костей черепа // Воен.-мед. журн. -1986,-№9.-С. 63-64.
MORPHOLOGICAL ASPECTS OF NEW METHOD CRANIOPLASTICS WITH LOWINTENSITY LASER RADIATION
B.I.Khubutiya, V.G.Papkov, G.S.Lazutina, V.P.Runkov, N.V.Ovchinnikova
The dynamic of morphological findings in closing temporal bone wound by parietal bone and temporal muscle in low intensity laser radiation of the defect area are presented in this articfle.
