Влияние операционной травмы различного объема на резорбционную функцию и морфологию брюшины (экспериментальное исследование)
На правах рукописи
Максимова Ирина Аркадьевна
Влияние операционной травмы различного объема
на резорбционную функцию и морфологию брюшины
(экспериментальное исследование)
14.01.17 - хирургия
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Волгоград - 2010
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» и лаборатории моделирования патологии отдела экспериментальной и клинической хирургии ГУ «Волгоградский научный центр» РАМН и АВО
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Александр Александрович Воробьев
Научный консультант: доктор медицинских наук, доцент
Алексей Владимирович Смирнов
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Геннадий Ипполитович Жидовинов
доктор медицинских наук, профессор
Александр Васильевич Черных
Ведущая организация: «Санкт-Петербургская государственная
медицинская академия им. И.И. Мечникова Росздрава»
Защита состоится «__ »________2010 года в 10.00 часов на заседании диссертационного Совета Д 208.008.03 при Волгоградском государственном медицинском университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет Росздрава» (400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1).
Автореферат разослан «__» ______2010 года.
Ученый секретарь
диссертационного Совета,
доктор медицинских наук
профессор Л.Д. Вейсгейм
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы.
Брюшина является, во многом, еще не исследованной областью организма. Происходящие в ней процессы, такие, например, как спайкообразование, до сих пор не имеют четко структурированной концептуальной базы.
Это обусловлено тем, что основной упор в исследованиях был направлен на макроморфологические и биохимические изменения, происходящие в брюшной полости при различного рода заболеваниях. Микроскопические исследования до последнего времени оставались на заднем плане, поскольку морфология брюшины упрощенно считалась неспецифичной во всех областях брюшной полости.
Вместе с тем, исследование функций брюшины во всех аспектах может дать «ключ» к пониманию патологических процессов в брюшной полости. В первую очередь это относится к спаечной болезни (СБ), как к наиболее часто встречающейся патологии брюшины. Спаечная болезнь брюшной полости остается сложной и до конца не разрешенной проблемой хирургии. С каждым годом увеличивается число операций на органах живота, расширяется их объем, что влечет за собой рост больных спаечной болезнью [Воробьев А.А., Бебуришвили А.Г. с соавт., 2001, 2007; Kroon N., Reginald P.W., 2007; Bozkurt S. et al., 2009].
Научные исследования по механизмам развития спаечной болезни продолжаются и сейчас, и интерес к этой проблеме не ослабевает. Это в первую очередь связано с тем, что значительно выросла частота и расширился объем хирургических вмешательств на органах брюшной полости, наличие антибиотикоустойчивой инфекции, изменение иммунологической реактивности организма [Novitsky Y.W. et al., 2007].
При выполнении операционной травмы различного объема происходит повреждение брюшины, а следовательно и нарушаются ее функции. Одной из важнейших функций брюшины, обеспечивающей гомеостаз внутрибрюшной среды, является секреторно-резорбционная. В связи с этим, необходимым является исследование влияния различного объема операционной травмы на резорбционную функцию брюшины, как важного с нашей точки зрения звена патогенеза спайкообразования [Воробьев А.А., Поройский С.В. с соавт., 2007, 2008, 2009; Kuriu Y., et al., 2009; Jin J., et al., 2009].
Имея большую площадь, брюшина способна резорбировать до 70 л. жидкости в сутки, что является её ведущей защитной функцией. Даже при тяжёлых гнойных перитонитах, если устраняется источник воспаления, происходит рассасывание больших количеств гноя из брюшной полости. В связи с этим, изучение всасывающей способности брюшины является важной задачей не только для патофизиологических научных исследований, но и для практической медицины [Буров И.С., Строганов В.А., 1998; Ellis H, 2007; Hekking LH, van den Born J., 2007].
При этом, в большинстве исследований, брюшина рассматривается лишь как мезотелиальная выстилка брюшной полости, а ее изолированное функционирование до настоящего времени мало исследовано. Важным направлением является поиск новых подходов к патогенезу заболеваний брюшины, которые позволили бы определить новые пути их патогенетической профилактики. Так важным направлением является определение взаимосвязи между резорбционной функцией брюшины и теми параметрами, которые могут на нее влиять, в частности объем оперативного вмешательства [.Ersoz N, et al., 2009; Zappa M, et al., 2009].
Для целей исследования вопросов этиопатогенеза заболеваний брюшины, разработки и экспериментальной апробации средств его профилактики необходимы адекватные целям исследования стандартные способы моделирования. Учитывая многообразие свойств брюшины, большинство моделей оказываются несовершенными в силу своей неспецифичности. В связи с этим трудно разработать такую модель, которая бы позволяла воспроизводить только одно заболевание, максимально «абстрагируясь» от сходных нозологий [Zinther N.B. et al., 2010; Keshvari A, et al., 2010; Gmez-Gil V et al., 2010].
Фрагментарность работ, посвященных данным проблемам, и обусловливает актуальность выбранной темы.
Цель работы – Получить новые данные о влиянии операционной травмы различного объема на резорбционную функцию и морфологическое строение брюшины в динамике адгезиогенеза, как аспект поиска рациональных методов профилактики спаек.
Задачи исследования.
1. Разработать экспериментальную модель оценки резорбционной функции брюшины.
2. Определить выраженность влияния операционной травмы различного объема на резорбционную функцию брюшины в динамике адгезиогенеза.
3. Дать морфологическую характеристику различных по резорбционным свойствам отделов брюшины при воздействии операционной травмы различного объема в динамике адгезиогенеза.
4. Провести анализ полученных данных для выявления взаимосвязи морфологических и функциональных нарушений брюшины в динамике адгезиогенеза
Научная новизна.
Впервые разработана и запатентована новая экспериментальная модель - Способ экспериментальной оценки резорбционной функции брюшины (Положительное решение о выдаче патента от 07.04.2010 по заявке на изобретение №2007130297 от 07.08.07) (соавт. Воробьев А.А., Поройский С.В., Дворецкая Ю.А.).
Выявлены новые звенья патогенеза послеоперационного спайкообразования при выполнении операционной травмы различного объема, учитывая послеоперационное нарушение всасывающей способности брюшины.
Показано, что количественное определение толщины брюшины, численной плотности и среднего диаметра ядер мезотелиоцитов, а также фактора поверхности брюшины позволяет в совокупности оценить ее реакцию на операционную травму в зависмости от ее объема и сроков с момента операции.
При операционной травме различного объема показана зависимость между степенью структурных изменений брюшины и нарушением ее резорбционной функции.
Научно-практическая значимость.
Полученные новые данные расширяют современные представления о морфологическом субстрате нарушений резорбционной функции брюшины при травме различного объема.
На основании разработанного способа экспериментальной оценки резорбционной функции брюшины предложена новая методика объективной оценки послеоперационного спайкообразования в эксперименте.
Положения, выносимые на защиту.
- Способ экспериментальной оценки резорбционной функции брюшины позволяет объективно оценить состояние всасывающей функции брюшины при операционной травме различного объема в динамике послеоперационного адгезиогенеза.
- Изменения резорбционной функции брюшины и процесс послеоперационного спайкообразования зависит от объёма операционной травмы.
- Комплексное морфологическое исследование брюшины до оперативного вмешательства, на высоте нарушений всасывающей способности брюшины и в динамике послеоперационного периода позволяет получить объективную оценку происходящих функциональных нарушений брюшины и их участия в процессе адгезиогенеза.
- При различном объеме операционной травмы выявляется зависимость между морфологическим строением функционально различных отделов брюшины и нарушением её резорбционной функции.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались на международной научно-практической конференции «Внедрение инновационных технологий в хирургическую практику (фундаментальные и прикладные аспекты)» (Пермь, 2008); научной конференции, посвященной 60-летию Волгоградского областного центра медицинской профилактики (Волгоград, 2008); на 9-й международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (Москва, 2008); конференция морфологов (Оренбург 2009); на VIII международной конференции «Гомеостаз и эндоэкология» (Шарм Эль Шейх, Египет, 2009); на Пироговской студенческой научной конференции (Москва, 2009).
Публикации
По результатам выполненных исследований опубликована 11 научных печатных работ, в том числе 2 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Подана заявка на изобретение: №2007130297(033008) получена приоритетная справка.
Реализация и внедрение результатов исследования.
Работа была выполнена в лаборатории моделирования патологии отдела экспериментальной и клинической хирургии Волгоградского научного центра РАМН и Администрации Волгоградской области.
Материалы диссертации внедрены в учебный процесс в Волгоградском государственном медицинском университете.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, иллюстрирована 35 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Список использованной литературы включает 231 источников: 102. отечественных и 129 - зарубежных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для реализации заданной цели и выполнения поставленных задач нами проведено экспериментально-морфологическое исследование с использованием 190 белых крыс линии Вистар.
Экспериментальные исследования на животных проводились в соответствии с принципами биоэтики, правилами лабораторной практики (GLP), соответствуют этическим нормам и одобрены ВНЦ РАМН и Администрации Волгоградской области Региональным Этическим Комитетом, протокол заседания Комиссии РЭК по этической экспертизе диссертационных исследований №73-2008 от 01 апреля 2008г.
Для создания экспериментальной модели оценки резорбционной функции брюшины нам потребовались: 90 половозрелых самках крыс линии Wistar в возрасте 3 мес., весом 200 – 350 гр., которые случайным образом были разделены на 3группы (табл. 1).
Таблица 1
Распределение экспериментальных животных по группам при оценке
резорбционной функции брюшины
| Эксперимен-тальные группы | Обьём операционной травмы | Количество экспериментальных животных | |
| Предоперационный период (контроль) | Послеоперационный период (эксперимент) | ||
| 1 группа | стандартная операционная травма | 30 | |
| 2 группа | ампутация матки с сохранением яичников | 30 | |
| 3 группа | ампутация матки с яичниками | 30 | |
| Всего 90 | |||
Согласно технологии реализации новой экспериментальной модели исследования всасываемой способности брюшины, животные были разделены на 3 группы (табл.1). Для оценки исходного (физиологического) уровня резорбции брюшины у интактных животных трёх групп ежедневно в течение 4 дней внутрибрюшинно вводилась стандартная доза раствора этаминала натрия в дозировке (40 мг/кг), с последующей оценкой времени вхождения животного в хирургическую стадию наркоза.
В 1 группе для воспроизведения послеоперационного спаечного процесса брюшной полости и изучения при этом всасывающей способности брюшины использовалась методика нанесения стандартной операционной травмы [Воробьев А.А., Бебуришвили А.Г., 2005].
Во 2 группе животных, в стерильных условиях операционной, под наркозом выполнялась нижнее-срединная лапаротомия и надвлагалищная ампутация матки с сохранением яичников по стандартизированной методике.
В 3 группе животных выполнялось расширение операционной травмы – проводилась надвлагалищная ампутация матки с удалением яичников по стандартизированной методике.
Для оценки резорбционной функции брюшины ежедневно, в течение 10 суток после операционного вмешательства, каждому животному из трёх групп осуществлялись инъекции в брюшную полость стандартного раствора этаминала натрия. С этого момента начинался отсчёт времени до наступления стадии хирургического сна этаминалового наркоза, позволяющего опосредованно судить о резорбционной функции брюшины.
Для морфологической оценки влияния стандартизированных объемов операционной травмы на функционально различные участки брюшины, а также определения морфо-функциональной зависимости состояния оперированной брюшины, нами проведено комплексное морфологическое исследование. До оперативного вмешательства (контроль) и в динамике послеоперационного периода (на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е, 10-е сутки) выполнялось гистологическое исследование функционально различных участков брюшины: париетальная брюшина диафрагмы, париетальная брюшина нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина) и висцеральной брюшины тонкого кишечника. При морфологическом исследовании были использованы общепринятые методики с окрасками гематоксилином и эозином, по Маллори. С полученных микропрепаратов изготовлены микрофотографии. Фотосъемка проведена на исследовательском микроскопе Micros (Австрия) с цифровой фотокамерой Pixera (Япония).
Морфометрическое исследование было проведено в соответствии со сложившимися принципами системного количественного анализа [Автан-дилов Г.Г., 1996, 2002]. Для прямого морфометрического исследования был использован компьютерный комплекс «Видеотест-Морфо» (Россия). Определяли объемные доли и средние размеры структур.
Математическую обработку данных проводили непосредственно из общей матрицы данных EXEL 7.0 (Microsoft, USA) с привлечением возможностей программ STATGRAPH 5.1 (Microsoft, USA). Она включала определение показателей средней, среднеквадратичного отклонения и ошибки репрезентативности. Парные корреляции К. Пирсона рассчитывали между группами показателей резорбции и морфометрии [Зайцев В.М., с соавт., 2003; Новиков Д.А., Новочадов В.В., 2005].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенное исследование показало, что применение разработанной в эксперименте этаминаловой модели исследования резорбционной функции брюшины определило, что у интактных животных время всасывания этаминала (время вхождения в наркоз) в контрольный, предоперационный период (физиологической резорбции) в течении 4 суток имело сопоставимые значения и составило 5,15±0,89 мин.
Резорбция при стандартной операционной травме составила следующие значения: после нанесения травмы, путём десерозирования брюшины в области правого бокового канала и купола слепой кишки у 1 группы животных, отмечалось замедление резорбции брюшины, максимально выраженное в 1 сутки после операции, которая составила 9,8±0,5 мин (рис.1).
Рис.1. Сравнительный анализ резорбционной способности брюшины у животных разных групп
К 3 суткам время всасывания приобрело значение 7,1±0,7 мин, а к 5 суткам постепенно достигло исходных значений, составив 5,2±0,5 мин.
В группе животных с удалением матки и сохранением яичников (2 опытная группа) по сравнению с первой отмечалось более резкое снижение резорбционной функции брюшины с максимумом нарушений в 1 сутки после операции, однако длительность восстановления исходной функциональности брюшины происходило постепенно и медленнее относительно первой группы, а именно: на 3 сутки время всасывания составило 7,8±0,6 мин, что на 0,7 мин больше, чем у животных из первой группы, на 4-е сутки время всасывания уменьшилось и составило 6,8±0,4мин, что, приблизительно, на 1,0 мин длиннее, чем у животных из первой группы, к 6 суткам резорбционная функция постепенно достигла исходных значений и составила 5,1±0,4 мин. достигло только к 6 суткам.
У животных с операционной травмой в виде ампутации матки с яичниками (3 группа) выявилось более интенсивное снижение резорбционной функции брюшины с максимумом нарушений в 1 послеоперационные сутки, что составляет 11,3±1,0 мин. К 3 суткам отмечалось постепенное восстановление резорбционной функции брюшины и составляет 8,3±0,7 мин, а к 5 суткам - 6,5±0,5 мин. Полное восстановление исходной функциональной способности было зафиксировано лишь на 7-е сутки.
При морфологическом исследовании у животных с СОТ в различных областях брюшной полости обнаруживалась неоднородная картина.
В области париетальной брюшины нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина) воспалительная инфильтрация, как закономерная реакция на травму возникала только на 3 сутки эксперимента, в то время как в области висцеральной брюшины тонкого кишечника воспалительная реакция была заметна на 1 сутки, а области диафрагмальной брюшины картина воспаления была «смазанной» и весьма скудной. Причина этого кроется в том, что кишечник является органом с высоким представительством лимфоидно-клеточных структур, как транзиторных, так и резидентных. Соответственно, скорость и выраженность реактивных изменений будет выше именно в висцеральной брюшине. Явлением, характеризующим все три исследуемых локуса в равной степени, является разрастание соединительной ткани и реституция на 10-е сутки эксперимента.
При исследовании морфологии париетальная брюшина нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина) у животных с удалением матки было обнаружено, что имеет место увеличенная толщина базальной мембраны и мезотелиальной выстилки к 1-м суткам, отслойка ее от подлежащих мягких тканей, выраженный отек, умеренная лимфогистиоцитарная инфильтрация. Сосудистое русло характеризовалось умеренным кровенаполнением. Аналогичная картина прослеживалась и на 3-х сутках эксперимента. Кроме того, в области поперечнополосатой мускулатуры на 3-и сутки определялась умеренная лейкоцитарная инфильтрация, представленная, преимущественно лимфоцитами.
Наиболее выраженное воспаление было отмечено на 5-е сутки эксперимента. Здесь утолщение брюшины достигало максимума. Это утолщение реализовалось за счет отека, выраженной пролиферации мезотелия, массивной имбибиции лимфоцитами, фибробластами, обильным коллагенообразованием. В воспалительный процесс вовлекались и подлежащие ткани, причем тяжесть поражения была выше, чем таковая у животных с СОТ в аналогичном месте на аналогичном сроке эксперимента. Это касалось обнаружения в отдельных полях зрения явлений ареактивного миолиза и цитолиза миоцитов, сопровождающихся реактивной круглоклеточной инфильтрацией.
К 10-м суткам эксперимента морфологическая картина повреждения брюшины нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина) условно была близка к норме, хотя внимание на себя обращали гиперплазированные мезотелиоциты и отслойка базальной мембраны.
Морфология брюшины диафрагмальной области была более скудной, чем в правом канале. На 1-е и 3-й сутки основным морфологическим изменением был отек и умеренная отслойка брюшины. Извитость была выражена слабо. На 5-е – 10-е сутки ключевым морфологическим признаком была пролиферация мезотелия, фибробластов и коллагеногенез.
Исследование висцеральной брюшины тонкой кишки показало, что развитие компенсаторных реактивных явлений формировалось уже к 1-м суткам. Причем, касалось это слизистой кишечника. В слизистой отмечалась диффузная лимфоцитарная инфильтрация с примесью нейтрофилов. В отдельных участках наблюдалось скопление макрофагов, свидетельствующих о явлениях резорбции. Сосудистое русло было полнокровным, с характерной воспалительной гиперемией, явлениями лейкостаза и лейкодиапедеза. Мышечная пластинка была умеренно разволокнена, сама брюшина - утолщена и также разволокнена.
У животных с удалением матки и яичников исследование париетальной брюшины нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина) показало, что здесь развертывание основных морфологических изменений происходило на протяжении 1-х – 5-х суток. Основным морфологическим критерием повреждения выступает, как и в других случаях, реактивное воспаление, реализуемое, преимущественно, в области брюшины и не затрагивая подлежащие ткани. Морфологическая визуализация компенсаторных изменений начиналась уже на 1-е сутки, наибольшего максимума достигала к 3-м суткам и остаточные явления можно было верифицировать к 5-м суткам.
Морфологическая картина воспалительной реакции неспецифична и во многом повторяет изменения в других сериях животных – отек, набухание волокон, отслойка базальной мембраны с мезотелием от мышечных волокон, лимфогистиоцитарная инфильтрация, пролиферативная фаза. Стихание процессов повреждения и репарации ткани происходило к 7-м суткам, на 10-е сутки морфология брюшины представляла собой полностью восстановленную ткань.
Исследование брюшины в области диафрагмы показало, что морфологические сдвиги здесь были минимальны. Так, воспалительные изменения реализовались на 3-е – 5-е сутки, носили «смазанный» характер, не выражены. Реакция сосудистого русла также была слаба и не претерпевала сколь-нибудь значимых изменений. Начиная с 7-х суток, брюшина была идентична интактной.
При морфологическом анализе висцеральной брюшины было обнаружено, что с 1-х суток имело место резкое увеличение количества мезотелиоцитов, укрупнение их размеров, увеличение ядер. Так продолжалось до 3-х суток, после чего компенсаторные процессы стихали и повреждения рестутицировались.
Исследование коллагенсинтезирующей функции показало, что в противовес другим видам травматического вмешательства у животных данной группы были выраженные признаки разрастания соединительной ткани, причем это разрастание касалось в наибольшей степени висцеральной брюшины.
При морфометрическом исследовании париетальной брюшины нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина), проводимом до оперативного вмешательства (контрольная группа) и на 1-е, 3-е, 5-е, 7-е и 10-е сутки послеоперационного периода рассчитаны следующие показатели: толщина брюшины (мкм), численная плотность мезотелиоцитов (1/мм), средний диаметр ядер мезотелиоцитов (мкм) и показатель формы поверхности (табл. 2).
Таблица 2
Показатели количественной морфологии париетальной брюшины нижней трети правого бокового канала (тазовая брюшина) при различных видах операционной травмы (М±м)
| Сут. | СОТ | Удалённая матка | Удалённая матка с придатками |
| Толщина брюшины, мкм | |||
| контроль | 28,3±0,7 | ||
| 1 | 56,3±0,6* | 48,0±0,9* | 42,7±0,3* |
| 3 | 56,9±0,7* | 45,3±0,9* | 39,2±0,5* |
| 5 | 54,7±0,9* | 38,0±0,9* | 38,7±0,9* |
| 7 | 49,1±0,9* | 29,0±0,9 | 31,7±0,7 |
| 10 | 36,7±0,6* | 26,0±0,9 | 20,7±0,9* |
| Численная плотность мезотелиоцитов, 1/мм | |||
| контроль | 14,6±0,4 | ||
| 1 | 4,3±0,9* | 4,0±0,7* | 6,0±0,8* |
| 3 | 6,7±0,8* | 6,4±0,7* | 8,2±0,6* |
| 5 | 8,8±0,5* | 8,3±0,7* | 9,0±0,7* |
| 7 | 10,8±0,6* | 12,0±0,9 | 10,9±0,4* |
| 10 | 14,8±0,9 | 14,5±0,5 | 14,9±0,2 |
| Средний диаметр ядер мезотелиоцитов, мкм | |||
| контроль | 6,3±0,7 | ||
| 1 | 9,6±0,8* | 8,4±0,8* | 9,2±0,5* |
| 3 | 9,4±0,7* | 7,7±0,8 | 8,8±0,3* |
| 5 | 9,1±0,7* | 7,5±0,6 | 8,7±0,7* |
| 7 | 7,6±0,7 | 6,3±0,5 | 8,4±0,7* |
| 10 | 6,1±0,5 | 5,9±0,7 | 6,9±0,6 |
| Показатель формы поверхности | |||
| контроль | 1,1±0,1 | ||
| 1 | 2,5±0,3* | 2,4±0,3* | 2,8±0,3* |
| 3 | 1,7±0,2* | 1,5±0,1* | 1,6±0,1* |
| 5 | 1,4±0,1* | 1,8±0,1* | 1,7±0,3* |
| 7 | 1,2±0,1 | 1,6±0,1* | 1,4±0,2 |
| 10 | 1,3±0,1 | 1,3±0,1 | 1,2±0,1 |
* - достоверные различия с показателем в контрольной группе (P<0,05)
При исследовании морфометрических показателей брюшины у животных с СОТ было обнаружено, что толщина брюшины в первые сутки после операции СОТ увеличивалась на 98,4% (P<0,01), в последующем, начиная с 5-х суток, постепенно уменьшалась, но и на 10-е сутки превышала аналогичный показатель у интактных животных контрольной группы на 29,7% (P<0,05).
При операции удаления матки и яичников толщина брюшины максимально увеличивалась только на 50,8%, и к 7-м суткам также приближалась к нормальной, а к 10-м суткам оказывалась на 26,9% ниже значений в контрольной группе.
У животных с удалением матки и яичников в первый послеоперационный день толщина брюшины увеличивалась в 1,5 раза, затем, в последующие периоды эти значения уменьшались, доходя до нормы интактных животных к 7-м суткам (увеличение на 12%) и даже ниже нормы к 10-м суткам эксперимента (73,1% от толщины брюшины животных в предоперационном периоде).
Численная плотность мезотелиоцитов у животных с Сот уменьшалась в 3,4 раза (P<0,05), монотонно возрастая в течение всего послеоперационного периода возвращаясь к дооперационному показателю лишь на 10-е сутки.
Аналогичная тенденция, правда, с небольшой корректировкой, отмечалась также у животных из 2-й и 3-й экспериментальных групп.
При рассмотрении такого показателя, как средний диаметр ядер мезотелиоцитов было обнаружено, что у животных группы с СОТ к 1-м суткам этот показатель увеличивался на 52,3% по сравнению с дооперационным уровнем (P<0,05). на протяжении 5-ти суток данный параметр незначительно снижался, и лишь к 7-м суткам превосходил аналогичный показатель у интактных животных на 20,6%, а к 10-м суткам соответствовал уровню до операции. Такая же тенденция, только менее выраженная наблюдалась у животных 2-й группы. Повышение к 1-м суткам составляло 33,3%, а возвращение к исходному уровню было обнаружено уже к 7-м суткам.
Значения среднего диаметра ядер у животных и их динамика в течение всего срока эксперимента у крыс с удаленной маткой и яичниками повторяли аналогичные параметры группы с СОТ, отличаясь от них на 12,7 – 16,3%. Аналогично 1-й группе, восстановление показателей метаболической активности клеток до уровня интактной группы у животных с удалением матки и яичников происходило лишь к 10-м суткам эксперимента.
Интересная динамика происходила с показателем формы поверхности. Во всех опытных группах к 1-м суткам этот показатель увеличивался более чем в 2 раза. «Лидером» по извитости можно считать животных 3-й группы. У них данный показатель увеличивался на 54,5% (P<0,05).
Данные по морфометрическим показателям париетальной брюшины диафрагмальной области обнаруживают сходную тенденцию, как и в случае с правым боковым каналом (табл. 3).
Исходя из представленных данных, можно говорить о менее выраженном характере изменений. Так, изменения в толщине брюшины составляли к первым суткам величины, порядка 78,6 – 94,2% от таковых в правом боковом канале.
Дальнейшая тенденция возвращения к исходному уровню была пропорциональной. Следует отметить, что в группе животных с удалением матки и яичников к 10-м суткам происходило истончение брюшины (47,8% от контроля, (P<0,05)).
Таблица 3
Показатели количественной морфологии париетальной брюшины диафрагмы
при различных видах операционной травмы (М+м)
| Сут. | СОТ | Удалённая матка | Удалённая матка с придатками |
| Толщина брюшины, мкм | |||
| контр. | 27,8±0,8 | ||
| 1 | 49,3±0,7* | 45,4±0,6* | 42,3±0,9* |
| 3 | 46,0±0,7* | 41,0±0,6* | 38,7±0,7* |
| 5 | 40,0±0,9* | 36,0±0,8* | 30,7±0,9* |
| 7 | 36,3±0,9* | 25,7±0,9 | 27,1±0,9 |
| 10 | 30,4±0,9 | 24,0±0,5 | 13,3±0,7* |
| Численная плотность мезотелиоцитов, 1/мм | |||
| контр. | 5,7±0,8 | ||
| 1 | 3,2±0,5* | 4,3±0,3* | 4,5±0,8 |
| 3 | 4,5±0,7* | 4,8±0,8 | 4,7±0,8 |
| 5 | 4,8±0,8* | 4,9±0,7 | 5,5±0,5 |
| 7 | 5,1±0,7 | 5,5±0,4 | 5,7±0,8 |
| 10 | 5,5±0,9 | 5,8±0,5 | 5,8±0,4 |
| Средний диаметр ядер мезотелиоцитов, мкм | |||
| контр. | 6,7±0,7 | ||
| 1 | 9,9±0,9* | 8,1±0,9* | 9,9±0,7* |
| 3 | 8,8±0,4* | 7,8±0,8* | 8,1±0,6* |
| 5 | 8,3±0,3 | 7,5±0,4* | 6,9±0,7 |
| 7 | 7,2±0,5 | 6,8±0,6 | 6,7±0,6 |
| 10 | 6,9±0,8 | 6,3±0,6 | 6,5±0,5 |
| Показатель формы поверхности | |||
| контр. | 1,3±0,1 | ||
| 1 | 2,5±0,2* | 3,3±0,3* | 3,1±0,3* |
| 3 | 2,0±0,2* | 2,7±0,2* | 2,8±0,2* |
| 5 | 1,5±0,1 | 1,8±0,1* | 1,7±0,3 |
| 7 | 1,4±0,1 | 1,5±0,1 | 1,6±0,2 |
| 10 | 1,2±0,1 | 1,2±0,1 | 1,4±0,1 |
* - достоверные различия с показателем в контрольной группе (P<0,05)
Численная плотность мезотелиоцитов, в противовес изменениям в правом боковом канале, снижалась сильнее. Так, в группе с СОТ это снижение достигало 56,2% (P<0,05) по сравнению с группой контроля.
Нормализация показателей в группе с СОТ происходила уже на 7-е сутки, в группе с удалением матки - на 3-и, а в группе с удалением матки и яичников на всех сроках эксперимента достоверно значимых различий вообще не обнаруживалось.
Реципрокно численной плотности мезотелиоцитов вел себя показатель среднего диаметра ядер. Наиболее значимые отклонения на 1-е и 3-й сутки были в 1-й и 3-й группах. В них же к 5-м суткам фиксировались статистически недостоверные различия. В группе с удалением матки статистически недостоверные различия обнаруживались к 7-м суткам эксперимента.
Показатель формы поверхности к 1-м суткам во 2-й и 3-й группах увеличивался в 2,5 раза (P<0,05), а в группе с СОТ всего лишь в 2 раза (P<0,05). Возвращение к исходному уровню во всех группах был зафиксирован в 10-м суткам эксперимента.
Изучение количественной морфологии в висцеральной брюшине тонкого кишечника показало, что толщина брюшины во всех исследуемых группах увеличивается на 1-е сутки в 1,6 раза (P<0,05) и далее также монотонно и равномерно снижается до цифр дооперационного уровня к 10-м суткам (табл.4).
Таблица 4
Показатели количественной морфологии висцеральной брюшины тонкой кишки при различных видах операционной травмы (М±м)
| Сут. | СОТ | Удалённая матка | Удалённая матка с придатками |
| Толщина брюшины, мкм | |||
| контр. | 17,3±0,9 | ||
| 1 | 27,3±0,9* | 26,7±0,3* | 26,7±0,5* |
| 3 | 25,3±0,6* | 24,0±0,2* | 26,6±0,7* |
| 5 | 22,7±0,9* | 19,6±0,9 | 21,7±0,9* |
| 7 | 20,3±0,5 | 17,0±0,7 | 17,9±0,9 |
| 10 | 17,3±0,4 | 16,7±0,7 | 17,0±0,5 |
| Численная плотность мезотелиоцитов, 1/мм | |||
| контр. | 14,5±0,6 | ||
| 1 | 8,0±0,4* | 3,5±0,2* | 6,3±0,5* |
| 3 | 8,5±0,6* | 5,3±0,4* | 8,0±0,8* |
| 5 | 9,3±0,7* | 7,3±0,5* | 8,8±0,9* |
| 7 | 10,5±0,4 | 10,8±0,9* | 10,2±0,6* |
| 10 | 14,4±0,5 | 14,5±0,5 | 14,3±0,6 |
| Средний диаметр ядер мезотелиоцитов, мкм | |||
| контр. | 7,7±0,4 | ||
| 1 | 9,8±0,7* | 10,9±0,6* | 9,7±0,6* |
| 3 | 8,6±0,9* | 9,7±0,6* | 8,9±0,7* |
| 5 | 8,3±0,7 | 8,7±0,7 | 8,3±0,7 |
| 7 | 7,7±0,5 | 7,9±0,6 | 8,2±0,7 |
| 10 | 7,5±0,6 | 7,8±0,5 | 7,4±0,8 |
| Показатель формы поверхности | |||
| контр. | 1,3±0,1 | ||
| 1 | 2,4±0,2* | 3,0±0,3* | 3,1±0,3* |
| 3 | 2,6±0,2* | 2,5±0,2* | 2,7±0,2* |
| 5 | 1,8±0,1* | 1,7±0,1* | 2,0±0,3* |
| 7 | 1,4±0,1 | 1,4±0,1 | 1,3±0,2 |
| 10 | 1,3±0,1 | 1,3±0,1 | 1,3±0,1 |
* - достоверные различия с показателем в контрольной группе (P<0,05)
Однако, такая синхронность отсутствует в численной плотности мезотелиоцитов: если к 1-м суткам в группе СОТ падение происходит до 55-ти % контрольного уровня,, то в 3-ей группе - до 43,4%, а в группе с удалением матки - до 24% от контрольных показателей. Полная нормализация плотности мезотелиоцитов также происходит лишь к 10-м суткам.
Средний диаметр ядер увеличивается синхронно на 26 – 41% (P<0,05) и уже к 5-м суткам снижается до статистически недостоверных величин.
Что касается показателя формы поверхности, то динамика в висцеральной брюшине практически не отличается от таковой в париетальной брюшине диафрагмальной области.
При корреляционном анализе Пирсона, проведенным между резорбционной способностью брюшины и морфометрическими показателями при СОТ, при исследовании коэффициентов r можно заметить практически полное отсутствие коррелятивной зависимости между резорбтивной функцией брюшины и ее толщиной. Взаимосвязь в данном случае слабо положительная (рис. 2).
Наибольшим количеством сильных взаимосвязей обладает такой морфометрический показатель, как численная плотность мезотелиоцитов. Для париетальной брюшины диафрагмальной области и висцеральной брюшиной тонкого кишечника налицо сильная отрицательная корреляционная зависимость. То есть резорбционная способность брюшины тем меньше, чем больше мезотелиоцитов приходится на единицу поверхности. Это легко объяснимо тем, что при всасывании излишнее количество мезотелиоцитов, возникающее при гиперплазии последних, требует большее время для проникновения всасываемого вещества.
-0,93
0,98 0,95
0,78
-0,85 0,90 0,92
Рис.2 Сильные корреляционные зависимости между показателями резорбции брюшины и морфометрическими показателями при стандартной операционной травме
Также для двух последних областей (диафрагмальной и висцеральной брюшины) характерна сильная взаимосвязь с таким показателем, как средний диаметр ядер мезотелиоцитов. В данном случае связь сильная положительная.
Это также находит объяснение, учитывая, что диаметр ядра коррелирует с метаболической активностью клеток. И чем более активна клетка, тем больший объем веществ она способная резорбировать и транспонировать.Показатель формы поверхности также проявляет сильную положительную корреляцию для правого бокового канала и диафрагмальной поверхности. Уже априори можно предполагать, что более извитая поверхность имеет большую площадь всасывания.
При корреляционном анализе резорбтивной функции брюшины и морфометрических показателей у животных с удалением матки было обнаружено, что показатели морфометрии проявляют практически тот же характер, что и в случае с животными из группы с СОТ (рис. 3).
Сильная отрицательная корреляционная зависимость наблюдается для численной плотности мезотелиоцитов в таких областях, как париетальная брюшина правого бокового канала и диафрагмальной поверхности.
-0,94 0,69
0,92 0,81
0,82 0,69
-0,94 0,99
Рис. 3. Сильные корреляционные зависимости между показателями резорбции брюшины и морфометрическими показателями при операции удаления матки
Данные, полученные при корреляционном анализе у животных с удаленной маткой и яичниками (рис. 4) свидетельствуют о том, что сильная отрицательная корреляционная зависимость характерна для численной плотности мезотелиоцитов в диафрагмальной области.
Сильная положительная взаимосвязь обнаружена для среднего диаметра ядер мезотелиоцитов диафрагмальной и висцеральной брюшины и для показателя формы поверхности во всех исследуемых областях.
Проведенное исследование убеждает нас в том, что при травме мезотелиальной выстилки брюшины происходит ряд взаимосвязанных явлений, которые влияют на степень заживления раны и изменение резорбционной функции брюшины.
0,69 0,73
0,93
0,95 0,90
-0,95 0,93 0,93
Рис. 4. Сильные корреляционные зависимости между показателями резорбции брюшины и морфометрическими показателями при операции удаления матки с яичниками.
В первую очередь следует отметить, что разделение степени травматичности на СОТ, удаление матки и удаление матки с яичниками носит не только механистический характер. По данным [В. И. Кулаков, 2007] в клинических случаях акушеры-гинекологи операции удаления матки и удаления матки с придатками расценивают, как одинаково травматичные, поскольку площадь затрагиваемой поверхности брюшины и объем удаляемого биологического материала практически одинаков. Дифференциация патофизиологических и морфологических явлений в нашем исследовании связана с удалением яичников, как звеном гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси. Данная эндокринная ось является весьма важной в процессах заживления и репарации, оказывает выраженный антитоксический эффект.
При исследовании было обнаружено, что выраженность нарушения и восстановления резорбционной функции брюшины возрастает в ряду СОТ<удаление матки<удаление матки с яичниками.
Аналогично снижению всасываемости происходит и восстановление способности брюшины к резорбции – наиболее быстро резорбционная функция восстанавливается у животных с СОТ, наименее – с удалением матки и яичников.
Как было показано выше, в тканях брюшины имеет место воспалительный процесс, сопровождающийся характерными экссудативными, сосудистыми и пролиферативными явлениями. Исследования выявили закономерность в тяжести морфологических проявлений в анализируемых отделах: брюшине правого бокового канала, брюшине диафрагмы, тонком кишечнике.
Тяжесть развития воспалительных изменений увеличивалась в следующей последовательности: диафрагма<правый боковой канал<кишечник.
Наибольшая выраженность морфологических изменений при травматизации брюшины наблюдается в брюшине, покрывающей тонкий кишечник.
При детальном математическом анализе были выявлены изменения, которые затруднительно увидеть на фоне воспаления, и которые свидетельствуют, тем не менее, о тяжести происходящих событий. Таковыми можно считать толщину брюшины, численную плотность мезотелиоцитов, средний диаметр ядер мезотелиоцитов и показатель формы поверхности.
Можно резюмировать, что указанные морфометрические критерии являются статистически достоверными для морфометрически опосредованной оценки состояния брюшины и её всасывающей способности. Следует отметить, что применимость данных показателей в различных областях является вариативной. Тем не менее, использование совокупности этих параметров может быть необходимой и достаточной для верификации морфологических сдвигов в оценке функции брюшины.
Морфологические изменения, возникающие при травматизации, варьируют в зависимости от места травматизации, причем на это варьирование оказывают влияние такие факторы, как степень функциональной нагруженности ткани, степень ее кровоснабжения, присутствие иммунокомпетентных клеток.
Морфологические изменения, происходящие при травматизации брюшины, можно охарактеризовать, как воспалительные, с преобладанием экссудативной и пролиферативной фаз, в зависимости от вида травмы и места ее локализации.
ВЫВОДЫ
1. Экспериментальная модель определения всасывающей способности брюшины при травме различного объема дает возможность воспроизведения и достоверной оценки послеоперационного спайкообразования, обладая следующими преимуществами:
- возможности количественной оценки параметров всасывания
- репрезентативность морфологическим и морфометрическим показателям брюшины.
2. Изменения резорбционной функции брюшины характеризуется линейной зависимостью от объёма операционной травмы с высоким уровнем корреляционного взаимодействия. Данная зависимость реализуется не только через механическое увеличение травмы, но и через выключение гонадной гормональной оси в случае удаления матки и яичников.
3. Комплексное морфологическое исследование брюшины до оперативного вмешательства, на высоте нарушений всасывающей способности брюшины и в динамике послеоперационного периода, является высокоинформативным для оценки воздействия операционной травмы различного объема и может быть перспективным для постмортальной и биопсийной диагностики нарушений функций брюшины.
4. При воздействии операционной травмы различного объема выявляется статистически сильная зависимость между морфологическим строением брюшины и нарушением её резорбционной способности.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1.Влияние послеоперационной недостаточности половых гормонов на эндотелий почечных сосудов // Материалы 65-й юбилейной научной конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». Волгоград, 2007. С. 78-79. (соавт. Поройский С.В., Воронков А.В., Барканов В.Б., Дворецкая Ю.А.).
2. Экспериментальное обоснование неинвазивной, нелучевой диагностики послеоперационных спаек брюшной полости // Материалы 65-й юбилейной научной конференции молодых ученых с международным участием «Актуальные проблемы экспериментальной и клинической медицины». Волгоград, 2007. С. 65-66. (соавт. Дворецкая Ю.А.).
3. Морфологический метод в обосновании диагностических возможностей тепловидения при верификации послеоперационных сращений// Международная дистанционная научно-практическая конференция «Внедрение инновационных технологий в хирургическую практику (фундаментальные и прикладные аспекты)» С. 65-67. (соавт. А.А.Воробьев, С.В. Поройский, Дворецкая Ю.А)
4. Морфологическое обоснование возможностей дистанционного тепловидения в диагностике послеоперационных спаек брюшной полости// Материалы 15 Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы прикладной анатомии и хирургии» Питер 2007. С. 123-127. (соавт. А.А.Воробьев, С.В. Поройский, Дворецкая Ю.А)
5. Влияние операционной травмы на резорбционную функцию брюшины // Сборник статей, посвященных 60-летию ГУ Здравоохранения «Волгоградский областной центр медицинской профилактики». Волгоград, 2008. С. 276-278 (соавт. А.А. Воробьев, С.В. Поройский, Ю.А.Дворецкая, О.А.Засыпкина)
6. Влияние операционной травмы на функциональное состояние брюшины // Материалы международной научно-практической конференции «Внедрение инновационных технологий в хирургическую практику (фундаментальные и прикладные аспекты)». Пермь, 2008. С. 69-70 (соавт. А.А. Воробьев, С.В. Поройский, О.А.Засыпкина Ю.А.Дворецкая).
7. Исследование резорбционной функции брюшины при экпериментальном моделировании спайкообразования // Материалы 9-й международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке». М., 2008. С. 23-35. (соавт. Воробьев А.А., Поройский С.В., Дворецкая Ю.А., Засыпкина О.А.)
8. Функциональная дизрегуляция брюшины при операционной травме различного объема // Успехи совр. естествознания. 2009. №3. С. 39. (соавт. Воробьев А.А., Поройский С.В., Засыпкина О.А., Дворецкая Ю.А.)
9. Functional disregulation of the peritoneum at the operational trauma of various volume // Eur. J. Nat. History. 2009. P. 62 (co-authors Vorobev A.A., Poroysky S.V, Zasypkina O.A, Dvoretskaya Y.A.).
10. Цитоморфологические взаимоотношения в процессе послеоперационного адгезиогенеза брюшной полости // Вестник Волгоградского гос. мед. ун-та. 2008. №4. С. 4-10. (соавт. Поройский С.В., Барканов В.Б., Засыпкина О.А., Дворецкая Ю.А. - журнал «Перечня … ВАК»)
11. Влияние объема операционной травмы на резорбционную функцию брюшины // Морфол. ведомости. 2009. №3. – С. 176 – 177. (соавт. Воробьёв А.А., Поройский С.В., Засыпкина О.А., Дворецкая Ю.А. - журнал «Перечня … ВАК»)
Патенты на изобретения и полезные модели.
Способ экспериментальной оценки резорбционной функции брюшины (Положительное решение о выдаче патента от 07.04.2010 по заявке на изобретение №2007130297 от 07.08.07) (соавт. Воробьев А.А., Поройский С.В., Дворецкая Ю.А.)
Подп. в печать.. Формат 60 х 84 1/16 Бум. пл. 65 г/м2.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 1.0 Тираж 100. Заказ.
Волгоградский государственный медицинский университет,
400131, Волгоград, Пл. Павших борцов, 1.
