CC BY
33
Шангина О.Р., Гайнутдинова Р.Д., Кадыров Р.З.
ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Министерства здравоохранения и социального развития РФ», г Уфа
ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛЛОТРАНСПЛАНТАТОВ ДЛЯ ОФТАЛЬМОХИРУРГИИ
Проведено морфологическое исследование соединительнотканных трансплантатов с различной структурой и гистохимическим составом, подвергнутых воздействию лазерного излучения. Показано, что степень деструкции в зоне лазерного реза зависит от фиброархитектоники трансплантата.
Ключевые слова: трансплантология, лазерное излучение, аллотрансплантаты
Актуальность
Современный уровень развития восстановительной хирургии невозможно представить без реконструктивных хирургических вмешательств в сочетании с использованием соединительнотканных трансплантатов. В методиках проведения пластических операций в различных областях медицины (офтальмологии, челюстно-лицевой хирургии, стоматологии, отоларингологии, нейрохирургии, травматологии, ортопедии и т. д.) ведущая роль отводится трансплантатам преимущественно аллогенно-го происхождения (Клен Р. 1962, Имамалиев А.С. 1970, Кристинов Г. 1975, Коваленко П.П. 1975, Говалло В.И. 1979, Зайкова М.В. 1982, Arndt K.A. 1982, Мирский М.Б. 1985, Брус И.Г и др. 1989, Мулдашев Э.Р. 1994, Grover R. 1998, Емельянов В.А. 2000, Шумаков В.И. 2000, Канюков В.Н. 2001 и мн. др.). Не секрет, что успех любой пластической операции с использованием аллотрансплантатов в значительной степени определяется качеством последних, которое, в свою очередь, зависит от совокупности стадий технологического процесса их изготовления. В лаборатории консервации тканей с тканевым банком Всероссийского центра глазной и пластической хирургии производится 83 вида соединительнотканных трансплантатов серии ALLOPLANT ®, которые применяются в различных областях восстановительной хирургии. Трансплантаты прошли обязательные в России токсикологическую экспертизу и процедуру экспериментальных и клинических испытаний при Комитете по новой медицинской технике МЗ РФ (протокол испытаний №°6170 от 22.04.2009 г. ИЛ ФГУ «ВНИИМТ») и сертифицированы (Ре-гистрационноеудостоверение №°ФС 01033584/ 3159-06; Сертификат соответствия №РОСС
RU.ИM 02^ 16288; ТУ 42-2-537-2002). Технология изготовления биоматериалов защищена патентом (Пат. №«2189257, Россия). Выпускаемые трансплантаты обладают необходимыми биологическими свойствами, позволяющими обеспечить конечный эффективный результат хирургической коррекции различных патологий органа зрения. Кроме того, трансплантаты, используемые при микрохирургических операциях (реваскуляризации зрительного нерва и хориоидеи, аутолимфосорбции, супраци-лиарной канализации, склеропластики, послойной кератопластики и т. д.), должны иметь форму, удобную для выполнения хирургических манипуляций. Как правило, нужную форму трансплантатам придают при помощи трепана или ножниц, что не всегда удобно. В нашей лаборатории процесс «выкраивания» соединительнотканных трансплантатов осуществляется при помощи СО2-лазера. Лазер играет роль скальпеля и способен моделировать трансплантаты любой формы. Лазерное излучение сфокусировано до нескольких десятков микрон и оказывает минимальное термическое воздействие на ткани. Использование комплекса лазерного моделирования позволяет изготавливать трансплантаты различных форм и размеров, а также исключает загрязнение ткани.
Цель исследования
Изучение воздействия лазерного излучения на структуру соединительнотканных трансплантатов.
Материал и методы
Всего для исследования был взят материал от 20 трупов людей обоего пола от 20 до 55 лет. Для исследования использовались трансплан-
таты, изготовленные из ряда анатомических структур, сформированных различными видами соединительной ткани: рыхлой волокнистой соединительной тканью (фиброзные оболочки внутренних органов, мембраны, рыхлые фасции), плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью (дерма, твердая оболочка головного мозга), плотной оформленной волокнистой соединительной тканью (сухожилия).
Этап моделирования образцов биоматериалов проводили с использованием комплекса лазерного моделирования биоматериалов, включающего в себя лазерную установку, которая в свою очередь состоит из СО2-лазера и координатно-управляемой системы перемещения лазерного луча. Данный комплекс предназначен для использования в медицине с целью автоматизации процесса изготовления трансплантатов и обеспечивает высокопроизводительную резку заготовок биологических тканей на заданные геометрические формы хирургических имплантатов. Для изучения структуры биологических тканей после воздействия лазерного излучения использовали набор методик от макроскопического до электронно-микроскопического уровня. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону, Вейгерту, Маллори. Ультраструктуру тканей исследовали, используя сканирующую электронную микроскопию. Для оценки фиб-роархитектоники биоматериалов применяли метод количественного поляризационно-оптического анализа. В основе метода лежит способность волокнистых компонентов соединительной ткани к двойному лучу преломления.
Результаты и их обсуждение
В процессе моделирования трансплантатов особо важным является сохранение фиброархи-тектоники донорских тканей. В этой связи нами проведены морфологические исследования структуры трансплантатов в зоне лазерного реза. Анализ полученных данных показал следующее: у трансплантатов твердой мозговой оболочки и пяточного сухожилия в зоне лазерного реза происходит частичная гомогенизация пучков коллагеновых волокон, которая наиболее выражена у края трансплантата, т.е. в зоне прохождения луча лазера. По мере отдаления от зоны реза степень гомогенизации пучков коллагеновых волокон уменьшается. Максимальная
ширина зоны деструкции достигает 4 мкм. Подобная картина наблюдается и при исследовании трансплантатов дермы. У данных трансплантатов в зоне лазерного реза пучки коллагеновых волокон теряют структурную организацию и приобретают вид аморфной массы. Ширина зоны деструкции пучков коллагеновых волокон трансплантатов дермы достигает 5 мкм.
У трансплантатов, изготовленных из фиброзной капсулы почки и глиссоновой капсулы печени, в зоне лазерного воздействия наблюдаются редкие очаги деструкции пучков коллагеновых волокон в виде набухания и частичной дезорганизации последних. Максимальная ширина таких очагов не превышает 1мкм. В целом фиброархитектоника в зоне лазерного реза у трансплантата фиброзной капсулы почки и глиссоновой капсулы печени не изменяется. Анализ полученных данных показал, что наибольшая коагуляция, а следовательно, и деструкция в зоне лазерного реза наблюдалась у трансплантатов, изготовленных из твердой мозговой оболочки и дермы. Данный факт может быть связан с особенностями фиброархи-тектоники исследуемых тканей. Твердая мозговая оболочка в гистологическом отношении состоит из двух слоев: наружного и внутреннего. Наружный слой включает в себя упорядоченно ориентированные пучки коллагеновых волокон, внутренний слой представлен плотной неоформленной соединительной тканью, так же как и сетчатый слой дермы подошвы, используемый для изготовления трансплантатов. Полученные данные позволяют заключить, что плотное расположение коллагеновых волокон и наличие эластических, приводит к более выраженным деструктивным изменениям в зоне лазерного реза у трансплантатов твердой мозговой оболочки и дермы.
Заключение
Структурные изменения соединительной ткани в зоне лазерного реза в значительной степени определяются ее фиброархитектоникой и плотностью упаковки волокнистого матрикса. Так, для рыхлой волокнистой соединительной ткани характерна относительно узкая зона деструкции (около 1 мкм) с вариабельной глубиной термического воздействия. По-видимому, это связано с чередованием участков волокнистого и аморфного внеклеточного матрикса.
В плотной соединительной ткани наблюдается Данный факт мы связываем с равномерным
более широкая (до 5 мкм) линия деструкции при и компактным расположением пучков коллаге-
относительно ровной ее глубине. новых волокон.
Список использованной литературы:
1. Брус, И.Г. Костная пластика формалинизированными трансплантатами / И.Г. Брус, Б.М. Топор, О.Е. Беденкова. -Кишинев, 1989. - 11б с.
2. Говалло, В.И. Трансплантация тканей в клинике. - М., 1979. - 288 с.
3. Емельянов, ВА Трансплантация аллогенного хряща при пластических операциях / ВА. Емельянов // Реконструктивная и трансплантационная хирургия: сб. науч. тр. - Ростов н/Д., 2000. -С. 242-248.
4. Зайкова, М.В. Пластическая офтальмохирургия. - 2-е изд. - М.: Медицина, 1982. - 195 с.
5. Имамалиев, A.C Заготовка и консервация тканей опорно-двигательного аппарата. - М.: Медицина, 1970. - 224 с.
6. Канюков, В.Н. Aллотрансплантация аортой в пластической офтальмохирургии / В.Н. Конюков, A.A. Стадников, О.М. Трубина. - М.: Медицина, 2001. - 128 с.
7. Клен, Р. Заготовка и консервирование тканей. - Прага: Государственное изд-во мед. лит-ры, 19б2. - З1б с.
8. Коваленко, П.П. Клиническая трансплантология. - Ростов н/Д., 1975. - Зб8 с.
9. Кристинов, Г. Новые проблемы в хирургии. Консервирование и трансплантация тканей и органов. - София: Медицина и физкультура, 1975. -Т. II. - 42б с.
10. Мирский, М.Б. История отечественной трансплантологии. - М.: Медицина, 1985. - 240 с.
11. Мулдашев, Э.Р. Теоретические и прикладные аспекты создания аллотрансплантатов серии «Лллоплант» для пластической хирургии лица: автореф. дис. ...д-ра мед. наук. - СПб., 1994. - 40 с.
12. Шумаков, В.И. Трансплантация органов и тканей - настоящее и будущее / В.И. Шумаков // Реконструктивная и
трансплантационная хирургия: сб. науч. тр. - Ростов н/Д., 2000. - С. 1бЗ-1бб.
13. Arndt, K.A. Laser in dermatology /K.A. Arndt. //Arch. Dermatol. - 1982. - Vol. 118, №5. - Р. 28З.
14. Grover, R. Laser technology /R. Grover. //BMJ. - 1998. - Vol. З17. - P. З97-400.
