Морфофункциональная характеристика факторов естественной резистентное™ травмированных собак и прогноз оперативных вмешательств

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФАКТОРОВ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ТРАВМИРОВАННЫХ СОБАК И ПРОГНОЗ ОПЕРАТИВНЫХ ВМЕШАТЕЛЬСТВ

Т.Н. Панкратова1, Ю.А. Ватников2

1 Международная ветеринарная клиника Горки X Рублево-Успенское ш., д.50/1, 143030, Московская обл., Россия 2 Кафедра анатомии, физиологии животных и хирургии Российский университет дружбы народов ул. Миклухо-Маклая, 8/2, 117198, Москва, Россия

В статье представлен научно-обоснованный подход к вопросам развития травматической болезни, базирующийся на анализе иммуноморфологической обеспеченности посттравматического периода. Показаны результаты изучения факторов естественной резистентности у собак под воздействием острой травмы, которые характеризуются задержанным выходом миелокариоцитов из костного мозга, резким снижением количества эритроцитов и лейкоцитов, опустошением реактивных центров лимфатических узлов и стойким усилением макрофагальной активности. Стабилизация показателей лимфоидных органов и периферической крови происходит на 4-5 сутки после острой травмы, что определяет возможность оперативных вмешательств с наименьшим риском осложнений.

Морфофункциональные изменения при острой костной травме у собак, проявляющиеся сложными патологическими процессами, заставляют уделять значительное внимание детальному исследованию факторов естественной резистентности, так как создание алгоритма посттравматической и предоперационной стабилизации является основой в профилактике целого ряда осложнений. Структурные и функциональные изменения в травмированном организме имеют очевидное теоретическое и прикладное значение, поскольку системный анализ травмы будет способствовать расширению современных представлений о патогенезе посттравматического состояния. За последние годы отмечен высокий уровень оперативного лечения переломов длинных трубчатых костей. Достаточно способов для выполнения поставленных задач [7; 8; 1; 6; 10; 11], однако, несмотря на это, описанные в научной литературе способы лечения и, что очень важно, прогноза течения травматической болезни у животных остается вопросом малоизученным - как следствие, не всегда благоприятный результат, казалось бы, после успешно проведенной операции. В этой связи необходим научно-обоснованный подход к вопросам развития травматической болезни, а также прогноз оперативных вмешательств, что и послужило целью настоящего исследования.

Материалы и методы. Состояние лимфоидных органов в острый период травматической болезни изучали на 12-ти спонтанно травмированных собаках живой массой 18 - 22 кг в возрасте от 9-ти мес. до 1,5 лет, с переломами длинных трубчатых костей после дорожно-транспортных происшествий (ДТП). Контроль над состоянием травмированных животных осуществляли по клиническим признакам, принятым в ветеринарной медицине. Исследование периферической крови и пунктатов лимфоидных органов проводили у всех животных, поступающих на прием до проведения лечебных мероприятий. Исследование проводили на 1-е (п=3), 2-е (п=3), 3-и (п=3), 4-е (п=2) и 5-е (п=1) сутки. От каждого животного получали по 3 препарата (мазка). Пункции лимфатических узлов и костного мозга проводили под местной анестезией или тотчас, после применения внутривенного

наркоза. Аспирационную биопсию костного мозга производили из подвздошного гребня крыла подвздошной кости. Аспирационную иглу вводили с мандреном, после того как игла прошла сквозь компактный слой кости, из аспирационной иглы извлекали мандрен. Присоединяли к игле шприц на 10 мл и асперировали ткань. Наносили каплю костного мозга на предметные стекла (3 с каждой пункции) и готовили мазки. Аспирацию регионарных лимфатических узлов выполняли иглой с мандреном. При попадании в лимфоузел круговыми движениями иглы разминали паренхиму узла, затем извлекали мандрен, соединяли иглу со шприцем и асперировали содержимое узла. Мазки окрашивали по Паппенгейму. Исследовали мазки под микроскопом с помощью иммерсионной системы. Подсчитывали 100 или 500 клеток. Статистический анализ показателей крови и пунктатов от спонтанно-травмированных животных проводили методом вариационной статистики при помощи программного обеспечения MS Excel 2003.

Результаты исследований. Важнейшей проблемой для теории и практики травматизма является поиск условий для контроля над патологическими процессами. В научной литературе достаточно широко освещен и обсуждается первый период травматической болезни - период первичных реакций, развитие шока, кровопотеря, нарушение функций поврежденных органов. В то же время особое значение в профилактике гнойных осложнений, несовершенного костеобразования приобретает такой фактор, как естественная реактивность. Изучение динамики миелокариоцитов полученных путем аспирационной биопсии, выявило увеличение их количества к 1-м суткам до 246,3 ± 2,3 * 106/мл, связанное с задержкой выхода зрелых клеточных форм в периферическую кровь за счет спазма микроциркуляторного русла, а также нарушением пролиферации и дифференцировки в этот период юных клеток по причине метаболического стресса, вызванного травмой. На 2-е сутки уровень миелокариоцитов резко снизился до 101,3 ± 2,7»106/мл, что вызвано выходом клеток костного мозга (КМ) в периферическую кровь с целью компенсации кровопотери и поддержания естественной резистентности. К 3-м суткам снижение продолжалось и наименьшего своего количества достигло на 4-е сутки (83,2 ± 2,7*10б/мл.), что в 2,3 раза меньше по сравнению с исходными данными (ИД - 192,2 ± 2,6*10б/мл). Увеличение количества миелокариоцитов отмечено нами лишь к 5-му дню (табл. 1). Данный период характеризуется усиленным митотическим делением клеток эритроидного ряда, способствует омоложению состава крови и ее гемоглобинезации. Наряду с этим выброшенная в кровоток масса не может быть в короткий срок компенсирована костномозговым микроокружением и требуется время для восстановления нормального функционирования гемопоетического региона. Такое состояние возможно по двум причинам; первое -функционирование костного мозга в условиях стресса, и второе - переключение на резервный фактор, включающийся в условиях ответной реакции на травму. Не исключен вариант, при котором оба эти фактора работают синхронно.

Развитие травматической болезни проявилось выраженными изменениями в динамике эритроцитов (RBC) - отмечено стойкое уменьшение их количества в ранний посттравматический период (табл. 1). На 1-е сутки после травмы количество эритроцитов снизилось до 3,6 ± 0,3*1012/л, что было вызвано уменьшением числа полноценных эритроцитов из-за кровопотери, а также токсическим воздействием на них продуктов метаболизма раны, развитием ацидоза и усилением катаболизма в тканях. Снижение показателей RBC совпадает с периодом усиленного накопления КМ оксифильных нормобластов, митотическим делением клеток всего эритроидного ростка. Наряду с этим выброшенная на 2-е

сутки в кровоток масса не может быть в короткий срок компенсирована костномозговым микроокружением и требуется время для восстановления нормального функционирования эритрона. По этой причине мы наблюдали длительное и постепенное восстановление клеточности КМ по сравнению с периферической кровью. Увеличение количества эритроцитов (табл. 1) происходит к 4-м суткам (7,5 ± 0,Ы012/л). При этом динамика клеток КМ и периферической крови имеет волнообразный характер, который можно представить в виде периодов накопления и реализации. В период наибольших деструктивных проявлений в тканях динамические сдвиги в показателях периферической крови, а также эритроидной составляющей костного мозга происходят, возможно, за счет сужения эритроидного ростка на уровне полихроматофильных и оксифильных нормобластов. Травма оказала значительное воздействие на количественные показатели лейкоцитов (табл. 1). В 1-е сутки после травмы установлено снижение лейкоцитарной активности (ШВС) по сравнению с физиологическими данными до

6,4 ± 0,7*109/л, но уже ко 2 - 3-м суткам восстановительного периода, нами отмечено достоверное их увеличение до 11,3 ± 0,9« 109/л. По нашему мнению, количество ШВС в ранний посттравматический период снижается за счет недостаточного выхода гранулоцитов из костного мозга. Наметившийся вслед за этим подъем является следствием развивающейся местной воспалительной реакции и восстановления функциональных возможностей костного мозга. Основная составляющая пула лейкоцитов - это палочкоядерные нейтрофилы, что соответствует общей адаптационной реакции в условиях травмы [5; 2; 3] В этот же период (первые сутки) отмечали увеличение клеточности костного мозга, которая обусловлена гиперплазией миелоидного ростка и задержанным выходом сегментоядерных нейтрофилов из КМ. Возможно, это происходит по причине стаза в венозных синусах и, как следствие, - невозможность вымывания их за счет утери пластического эффекта стенки и, возможно, адвентициальных клеток сосудов. Вторая причина - увеличение количества ретикулярных клеток, что также можно расценивать как необходимую составляющую острого воспаления. Возможно, на лейкоцитоз 4-х и 5-х суток оказывает действие кортизола и катехоламинов [9].

Таблица

Динамика показателей лимфоидных органов и периферической крови в посттравматический период

Препараты Стат. Дни исследований

ид 1 2 3 4 5

Миелокариоциты, тыс/мл М 192,0 246,3* 101,3* 96,4* 83,2* 103,7*

ш 2,6 2,3 2,7 1,8 2,7 2,6

Пер ж )ерическая кровь

\VB0109 М 9,7 6,4* 8,5 11,3 11,8* 10,6

м 0,6 0,7 0,1 0,9 0,6 0,7

ЯВОЮ12 м 7,1 3,6* 3,9* 5,1 7,5 6,7

т | 1,2 0,3 0,3 0.1 ^ 0,1 0,6

Регионарный лимфатический узел

Лимфоциты, % М 87,3 61,2* 54,6* 78,3* 88,7 77,3*

т 1,3 1,7 0,3 2,1 1,3 1,7

Макрофаги, % М 0,32 0,47* 0,63* 0,67* 0,82* 0,76*

т 0,01 0,02 0,03 0,03 0,03 0,03

*Примечание. ИД - исходные данные. Показатели, выделенные звездочкой (*), достоверны по отношению к ИД (Р<0,05).

В аденограмме собак динамика лимфоцитов в 1 -й день исследования проявилась резким снижением их количества до 61,2 ± 3,6 %, что вызвано опустошением реактивных центров лимфатического узла и выходом их в периферическую кровь в ответ на травматическое воздействие (табл. 1). На 2-е сутки снижение продолжалось и составило 54,6 ± 1,3%. Начиная с 3-х суток после ДТП число лимфоцитов возрастало, и к 4-м суткам составило 88,7 ± 3,3% (табл.), что произошло в результате восполнения лимфатических фолликулов клетками, поступающими из костного мозга, что видно из табл., где клеточность КМ постепенно снижалась. Количество макрофагов накапливалось на протяжении всего периода наблюдений. К 1-м суткам их показатель увеличился в 1,5, а к 4-м - в

2,5 раза по сравнению с ИД. В данном случае травматическое воздействие является своеобразным стимулятором макрофагальных клеток. Макрофагальная активность усиливалась по мере развития воспалительной реакции и накопления токсических продуктов в тканях и периферической крови. На основании экспериментальных наблюдений показано [4], что функциональная активность макрофагов остается высокой не только во время очищения раны от детрита, но и в периоде ее заживления. В этот момент в ране появляются фибробласты, секретирующие коллаген и мукополисахаридные комплексы. Анализ адено- и спленограмм клинически больных животных демонстрирует снижение лимфоцитов в органах иммуногенеза. Эти изменения происходят в ответ на клеточную потребность периферической крови и соединительной ткани. Накопительная способность макрофагов на протяжении всего наблюдения является результатом ответной реакции на травму, что, в свою очередь, способствует усилению фильтрационной способности лимфоидных органов и контролю над процессами пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток.

Таким образом, на основе полученных данных установлено, что острый период травматической болезни сопровождается задержанным выходом миелокариоцитов в периферическую кровь в первые сутки после ДТП и, как следствие, резким снижением количества эритроцитов и лейкоцитов на протяжении двух суток. В этот период происходит опустошение реактивных центров лимфатических узлов за счет выхода лимфоцитов в периферическую кровь. Начиная с 3-х суток нами отмечены восстановительные тенденции количественных показателей естественной резистентности, которые сопровождались увеличением числа лейкоцитов, эритроцитов крови и лимфоцитов в лимфатическом узле. Макрофагальная активность узла усиливалась на протяжении всего периода наблюдений, что явилось результатом усиления фильтрационных возможностей органа. Периодом стабилизации показателей лимфоидных органов и периферической крови, судя по полученным данным, следует считать 4-5 сутки после острой костной травмы, полученной в результате ДТП. В этот период клинические данные и показатели естественной резистентности травмированных собак говорят о стабильном, без угрозы осложнений, состоянии и возможном проведении оперативных вмешательств. При этом успешное купирование патологических процессов требует создания алгоритма посттравматической и предоперационной стабилизации, что является основой в профилактике целого ряда осложнений. Понимание структурных и функциональных изменений в травмированном организме имеет теоретическое и прикладное значение, поскольку системный анализ проявлений травмы способствует расширению современных представлений о патогенезе травмы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анников В.В. Анатомо-хирургические аспекты оптимизации репаративного остеогенеза в условиях внешней фиксации аппаратами стержневого типа. -Автореф. дисс. ... д-ра вет. наук. - М., 2006.

2. Базарный В.В. Механизмы участия клеток иммунной системы в регуляции регенерации костной ткани при дистракционном остеосинтезе. - Автореф. дисс. ... д-ра мед. наук. - Челябинск, 1995.

3. Гурова Я.В. Редькин Ю.В. Динамика некоторых показателей эритрона и лейкопоэза при травматической болезни // Теоретические и клинические аспекты неотложных состояний: Сб. научн. трудов. - 1999. - С. 45-49.

4. Маянский Д.Н. Роль клеток соединительной ткани в процессах регенерации // Современные проблемы регенерации. - Иоршкар-Ола, 1980. - С. 114-123.

5. Редъкин Ю.В., Соколова Т.Ф., Пастухов В.В. Иммунопатогенез травматической болезни / Под ред. Л.В. Полуэктова - Омск: Изд-во Омского государственного ун-та, 1993.

6. Святковская К.Г. Остеосинтез у собак фиксаторами с термомеханической памятью формы // Автореф. дисс. ... канд. вет. наук. - СПб., 2007.

7. Сотников С.В., Герке B.C. Политравма // Материалы 11 Московского международного ветеринарного конгресса. - 2003. - С. 178-180.

8. Тимофеев С.В., Солдатов П.А. Интенсивная терапия закрытой черепномозговой травмы у собак // Аграрная наука. - 2004. - № 3. - С. 29-31.

9. Шанин В.Ю. Клиническая патфизиология. - СПб: Специальная литература. -1998.

10. Clements D.N., Carmichael S. Fracture of the lesser tuberosity of the humerus in a dog. // Veterinary-and-Comparative-Orthopedics-and-Traumatology. - 2003. - Vol. 16.-N2. -P. 112-115.

11. Aksoy O., Ozsoy S. Kafkas Treatment of ossa coxae fractures and related complications in cats and dogs and clinical evaluation of late period results. // Kafkas-Universitesi-Veteriner-Fakultesi-Dergisi. - 2005. - Vol. 9,- N 2,- P. 187-202.

THE MORPHOLOGICAL CHARACTERISTIC OF NORMAL RESISTANCE OF TRAUMATIC DOGS AND THE PROGNOSIS OF SURGICAL INTERFERENCE

T.N. Pancratova1, V.A. Vatnicov2

1International Veterinary Clinic Gorci X Rublevo-Uspensko sh., 50/1, 143030, Moscow region, Russia

2 Department of anatomy, physiology of animals and surgery Russian People’s Friendship University st. Miklucho-Maklay, 8/2, 117198, Moscow, Russia

In this article, a scientific approach to question of the development of traumatic disease, which is based on the analysis of immunomorphological maintenance of posttraumatic period is introduced. The results of the factors of natural resistance in dogs under the influence of acute trauma which characterize the delay of mielocariocytes from the bone marrow are shown with a decrease in the amount of erythrocytes and leukocytes, the devastation of the reactive centers of lymphatic nodes and an increase in macrophages activity. The stabilize period of figures of lymphatic organs and peripheral blood fake place about the 4-5th day after the acute trauma which defines the possible surgical interference with the risk of complication.