CC BY
72
№ 2 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки УДК 616.411-089.843:616-003.93
СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ РЕГЕНЕРАЦИИ (ПРИЖИВЛЕНИЯ) АУТОТРАНСПЛАНТАТОВ СЕЛЕЗЕНКИ
В. Х. Габитов1. С. Б. Алмабаев1. П. А. Елясин2
Научный центр реконструктивно-восстановительной хирургии МЗ КР (г. Бишкек,
Кыргызстан)
2ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск. Россия)
В статье изучена динамика приживления аутотрансплантатов селезенки после применения ангиогенина у крыс. Выявлено, что пересадка селезенки на фоне применения ангиогенина за счет ранней стимуляции неоангиогенеза ускоряет процесс приживления трансплантата, что благоприятно влияет на течение послеоперационного периода и предупреждает развитие постспленэктомического синдрома.
Ключевые слова: селезенка, трансплантация, постспленэктомический синдром, ангиогенин.
Габитов Валерий Хасанович — доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по науке, заведующий отделом морфологии Научного центра реконструктивно-восстановительной хирургии, г. Бишкек, Кыргызская Республика, рабочий телефон: +996 (312) 29-57-18, e-mail: [email protected]
Алмабаев Саги Бекбауович — младший научный сотрудник Научного центра реконструктивно-восстановительной хирургии, г. Бишкек, Кыргызская Республика, рабочий телефон: +996 (312) 29-57-18, e-mail: [email protected]
Елясин Павел Александрович — кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», рабочий телефон: 8 (383) 225-15-24, e-mail: [email protected]
Введение. Повреждения селезенки встречаются у 20-25 % пострадавших с травмой живота [6]. Несомненно, что удаление селезенки приводит к изменению в иммунном статусе организма и развитию инфекционных осложнений, особенно вызванных условно-патогенной микрофлорой, а осложнения отдаленного послеоперационного периода, которые связаны с выпадением функций селезенки, получили название «постспленэктомический синдром» (ПСЭС). В настоящее время накоплен огромный фактический материал о последствии спленэктомии (СЭ). Опыт ряда клиник показывает, что сохранение селезенки при ее травме реально в 25-46 % случаев [5, 7]. Высокая
частота осложнений ограничивает применение большинства органосохраняющих методик, а именно: прорезывание швов, вторичное кровотечение, образование ложных кист, инфицирование поврежденных тканей селезенки, некроз ткани в области швов, перевязка крупного сосуда при зашивании раны в области полюса с последующим некрозом паренхимы, формирование центральной гематомы с опасностью позднего вторичного разрыва или инфицирования, развитие спаечной болезни после операции [4, 7, 9].
В случае невозможности сохранения органа показана аутолиентрансплантация фрагментов ткани селезенки (АТТС), основное преимущество которой состоит в относительно высокой физиологичности. Однако до настоящего времени вопрос о функциональной компетентности пересаженной ткани селезенки и влиянии ее на развитие ПСЭС остаётся открытым. По мнению С. Д. Леонова [3], вопрос о функциональной полноценности пересаженной ткани селезенки является дискутабельным и требует, на наш взгляд, дальнейшего изучения.
Одним из перспективных направлений в клинической медицине является разработка методов восстановления и роста собственной капиллярной сети (управляемый процесс ангиогенеза). Ключевую роль в процессе ангиогенеза играет белок ангиогенин [1, 8], интерес к нему весьма значителен, прежде всего, из-за перспективы создания на его основе эффективных препаратов для лечения ран, язв и ожогов, а также применения ангиогенина при пластике паховых грыж [2].
Поскольку частота осложнений после АТТС составляет 3 %, применение ангиогенина для стимуляции приживления трансплантата селезенки, возможно, окажется перспективным направлением.
Цель исследования: изучить динамику приживления аутотрансплантатов (АТ) селезенки после применения ангиогенина.
Материалы и методы исследования. Эксперименты были проведены на 150-ти лабораторных беспородных крысах обоего пола массой 150-200 г, которые были разделены на 4 группы: 1) ложнооперированные (n = 20); 2) СЭ — спленэктомия (n = 30); 3) АТТС — аутотрансплантация ткани селезенки (n = 50); 4) АТТС + ангиогенин (n = 50).
Для проведения комплексного морфологического исследования АТ селезенки мы выбрали модель пересадки 5-ти фрагментов поперечных срезов селезенки толщиной 1-2 мм в большой сальник. Большинство авторов считают метод АТТС в большой сальник более эффективным, так как он обладает защитными свойствами, связан с портальной системой, хорошо васкуляризирован, обладает высокой адгезивностью и способностью к инкапсуляции ишеминизированных органов [4, 5]. При АТТС фрагменты селезенки после окутывания сальником фиксируют с помощью кисетного шва. Забой животных осуществляли под рауш-наркозом путем декапитации на 1, 3, 7, 14, 30 и 60-е сутки во всех исследуемых группах. С целью оценки объективного контроля за процессами приживления ткани исследовались общепринятыми макро-микроскопическими, гистологическими и морфометрическими методами, также проводили изучение состояния показателей коагуляционного звена системы гемостаза. Математическую обработку полученных цифровых результатов проводили с помощью методов вариационной статистики на персональном компьютере Pentium 4 при помощи прикладной программы Statistica v.6.0. и Statgraphics Plus 5.1
Результаты исследований и обсуждение. В группе животных с удаленной селезенкой, в сравнении с ложнооперированными, происходит статистически достоверное увеличение
всех показателей агрегатограммы: максимальной степени агрегации тромбоцитов, максимальной скорости их агрегации, максимального размера образующихся тромбоцитарных агрегатов, что характеризует их повышенную агрегационную активность. Увеличение способности тромбоцитов к агрегации ведет к нарушению микроциркуляции и склонности к образованию тромбов в отдаленном послеоперационном периоде.
В третьей экспериментальной группе с первых же суток у животных в АТ селезенки обнаруживаются изменения как некробиотического, так и реактивного характера, протекающие одновременно. На 3-и сутки эксперимента деструктивные изменения тканевых структур наиболее выражены в центральных участках пересаженной ткани. При этом наблюдается дезорганизация фолликулов с массовым разрушением лимфоцитов и образованием ядерного детрита в виде мелкой зернистости и конгломератов различной формы и величины, кариоцитолиз клеток ретикулярной стромы, гемолиз эритроцитов с образованием темно-коричневых глыбок гемосидерина, гомогенизация коллагеновых волокон и гибель соединительнотканных клеток трабекул. На 7-е сутки деструктивные изменения тканевых структур частично снижены, пролиферативные процессы протекали наиболее интенсивно в периферических участках АТ.
По истечении двух недель в третьей экспериментальной группе в процессе приживления периферическая зона постепенно расширяется, а зона резорбции перемещается к центру, при этом центральная зона уменьшалась в размерах и исчезала. Необходимо отметить, что зона деструкции более выражена по объему в АТ большего размера. Причем из окружающих тканей в области пересадки в АТ начинали мигрировать лимфоциты и макрофаги.
На 30-е сутки в периферических участках трансплантата начинается процесс коллагенообразования, разрозненного скопления лимфоидных клеток, появляются мегакариобласты и мегакариоциты. По мере приживления в АТ отчетливо формируются три зоны: центральная — зона деструкции тканевых структур АТ с образованием скоплений ядерного детрита, глыбок гемосидерина и макрофагов; периферическая — зона пролиферации, миграции клеток и структурной перестройки новообразованной ткани; между ними — зона резорбции некротических масс.
К 60-му дню эксперимента в новообразованной ткани между лимфоидными скоплениями выявляются синусоидные капилляры, заполненные неизмененными эритроцитами и макрофаги с гемосидерином, начинает формироваться соединительнотканная капсула. Результаты исследования указывают на сохраненную способность эндотелия сосудистой стенки после аутолиентрансплантации к синтезу естественных антикоагулянтов, тканевых активаторов плазминогена и освобождению их в кровь.
Динамика отмеченных изменений в АТ вполне согласуется с данными литературы. Следует также отметить, что к концу эксперимента у двух животных развились серьезные осложнения, которые привели к летальному исходу.
Динамика морфологических изменений в АТ селезенки после применения ангиогенина (4-я экспериментальная группа). В данной группе животных динамика морфологической перестройки была более благоприятной. Так на первые сутки эксперимента в ткани, окружающей АТ, наблюдалось умеренное экссудативное воспаление и инфильтрация макрофагами, лимфоцитами, крупными тучными клетками без выраженной дегрануляции. На 3-и сутки отмечалось наибольшее количество тучных клеток в местах врастания капилляров в ткань трансплантата, в синусах красной пульпы присутствовали как гемолизированные, так и негемолизированные эритроциты. К 7-му дню эксперимента
выявлялась ретикулярная структура трансплантата, которая служила местом вторичного заселения клетками иммунной системы, в виде небольших скоплений присутствовали гемосидерофаги. В данный срок наблюдения сохранялась умеренная воспалительная реакция тканей вокруг АТ и одновременно уже начинала формироваться тонкостенная капсула.
По истечении двух недель в процессе приживления АТ на фоне применения ангиогенина происходят процессы структурной перестройки новообразованной ткани, которая постепенно приобретает типичный для селезенки характер. При этом отмечается тенденция к формированию фолликулоподобных скоплений лимфоцитов вокруг новообразованных кровеносных сосудов, прорастающих из окружающих тканей сальника.
Спустя 30 суток после пересадки на фоне применения ангиогенина АТ был окружен хорошо выраженной и зрелой соединительнотканной капсулой, в которой наблюдалось небольшое продуктивное воспаление в виде скопления макрофагов, лимфоцитов и плазмоцитов. Синусы красной пульпы полнокровны, содержали преимущественно нелизированные эритроциты с примесью лейкоцитов. Причем по сравнению с предыдущими сроками наблюдения лейкоцитов было больше. В стенках синусов наблюдались фиксированные макрофаги. Белая пульпа была представлена лимфоидными фолликулами с наличием центров просветления. Центральная артерия фолликула не четко выражена, либо вместо нее имелись 2-3 сосуда малого диаметра. Фолликулы имели органотипичное строение, но были и незрелые с наличием лимфобластов с митозами и лимфоцитов разных генераций. За весь период исследований в группе после аутолиентрансплантации на фоне применения ангиогенина каких-либо осложнений в отдаленном послеоперационном периоде не было.
Таким образом, пересаженные в большой сальник фрагменты селезенки с использованием ангиогенина приживались в течение месяца и приобретали черты органа с нормальным гистологическим строением. АТ кровоснабжались хорошо за счет ранней стимуляции неоангиогенеза и уже через месяц выполняли функции интактной селезенки, об этом свидетельствуют и данные биохимических анализов — обнаружены положительные сдвиги в показателях коагуляционного звена системы гемостаза, статистически достоверное увеличение содержание фибриногена, а показатели свертывания крови статистически достоверно не отличались от нормы.
Заключение. Аутолиентрансплантация на фоне применения ангиогенина за счет ранней стимуляции неоангиогенеза ускоряет процесс приживления трансплантата, что благоприятно влияет на течение послеоперационного периода после СЭ и предупреждает развитие осложнений и проявлений ПСЭС.
Вывод. Физиологически обоснованным оптимальным видом хирургического вмешательства при травматических повреждениях селезенки является СЭ дополненная аутолиентрансплантацией с применением ангиогенина.
Список литературы
1. Бурлева Е. П. Морфологическая оценка эффективности лечения экспериментальной ишемии конечности рек-ангиогенином / Е. П. Бурлева, Н. Б. Крохина, Н. П. Мертвецов // Патология кровообращения и кардиохирургия. — 2002. — № 2. — С. 46-50.
2. Камчибеков Ш. Т. Возможности применения ангиогенина при пластике паховых грыж : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Ш. Т. Камчибеков. — Новосибирск, 2005. — 21 с.
3. Леонов С. Д. Комплексная оценка функциональной активности аутотрансплантатов селезенки у крыс : автореф. дис. ... канд. мед. наук / С. Д. Леонов. — Смоленск, 2008.
— 21 с.
4. Шапкин Ю. Г. Иммунный статус в отдаленном периоде у пациентов, оперированных по поводу повреждений селезенки / Ю. Г. Шапкин, В. Ф. Киричук, В. В. Масляков // Хирургия. — 2006. — № 2. — С. 14-17.
5. Шапкин Ю. Г. Физиологическое обоснование выбора тактики при травматических повреждениях селезенки у детей / Ю. Г. Шапкин, В. Ф. Киричук, В. В. Масляков // Дет. хирургия. — 2006. — № 2. — С. 17-20.
6. Frasier L. L. Splenectomy in older adults: indications and clinical outcomes / L. L. Frasier, P. N. Malani, K. M. Diehl // Int. J. Hematol. — 2013. — Vol. 97, N 4. — P. 480-484.
7. Management of postoperative complications following splenectomy / Y. Qu, S. Ren, C. Li [et al.] // Int. J. Surg. — 2013. — Vol. 98, N 1. — P. 55-60.
8. Wang X. Angiogenin, an angiogenic factor with potential for tissue engineering applications / X. Wang, Y. Zhang, C. Han // Wound Repair Regen. — 2014. — Vol. 22, N 2.
— P. 288-289.
9. Weledji E. P. Benefits and risks of splenectomy / E. P. Weledji // Int. J. Surg. — 2014.
— Vol. 12, N 2. — P. 113-119.
METHOD OF STIMULATION OF REGENERATION (REPLANTATION) FOR SPLEEN AUTOTRANSPLANTS
V. H. Gabitov1. S. B. Almabayev1. P. A. Elyasin2
Scientific center of reconstructive plastic surgery of MH of the KR (Bishkek, Republic
of Kyrgyzstan)
2SBEIHPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (Novosibirsk c.,
Russia)
The dynamics of replantation of spleen autotransplant after angiogenin application at rats is studied in the article. It is revealed that spleen transplantation against angiogenin application due to early stimulation of neoangiogenesis accelerates process of transplant replantation that favorably influences on the postoperative period and prevents the development of a post-splenectomy syndrome.
Keywords: spleen, transplantation, post-splenectomy syndrome, angiogenin.
About authors:
Gabitov Valery Hasanovich — doctor of medical science, professor, deputy director on science work, head of morphological department at Scientific center of reconstructive plastic surgery of MH of the KR, Bishkek, the Republic of Kyrgyzstan, office phone: +996 (312) 29-57-18, e-mail: [email protected]
Almabayev Sagi Bekbauovich — junior researcher at Scientific center of reconstructive plastic surgery of MH of the KR, Bishkek, the Republic of Kyrgyzstan, office phone: +996 (312) 29-57-18, e-mail: [email protected]
Elyasin Pavel Aleksandrovich — candidate of medical sciences, assistant professor of human anatomy chair at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», contact phone: 8 (383) 215-15-24, e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Burleva E. P. Morphological assessment concerning efficiency of treatment of experimental ischemia of limb by rec angiogenin / E. P. Burleva, N. B. Krokhin, N. P. Mertvetsov // Pathology of blood circulation and heart surgery. — 2002. — № 2. — P. 46-50.
2. Kamchibekov S. T. Possibilities of application angiogenin at plasticity of inguinal hernias: theses. ... cand. of medical science / S. T. Kamchibekov. — Novosibirsk, 2005. — 21 P.
3. Leonov S. D. Complex assessment of functional activity of autotransplants of spleen at rats: theses. ... cand. medical science / P. D. Leonov. — Smolensk, 2008. — 21 P.
4. Shapkin Y. G. The immune status in the remote period at the patients operated concerning injuries of spleen / Y. G. Shapkin, V. F. Kirichuk, V. V. Maslyakov // Surgery. — 2006. — № 2. — P. 14-17.
5. Shapkin Y. G. Physiological justification of choice of treatment tactics at traumatic injuries of spleen at children / Y. G. Shapkin, V. F. Kirichuk, V. V. Maslyakov // Pediatric surgery.
- 2006. - № 2. - P. 17-20.
6. Frasier L. L. Splenectomy in older adults: indications and clinical outcomes / L. L. Frasier, P. N. Malani, K. M. Diehl // Int. J. Hematol. - 2013. - Vol. 97, N 4. - P. 480-484.
7. Management of postoperative complications following splenectomy / Y. Qu, S. Ren, C. Li [et al.] // Int. J. Surg. - 2013. - Vol. 98, N 1. - P. 55-60.
8. Wang X. Angiogenin, an angiogenic factor with potential for tissue engineering applications / X. Wang, Y. Zhang, C. Han // Wound Repair Regen. - 2014. - Vol. 22, N 2.
- P. 288-289.
9. Weledji E. P. Benefits and risks of splenectomy / E. P. Weledji // Int. J. Surg. - 2014.
- Vol. 12, N 2. - P. 113-119.
