Структурные изменения внутренних органов при экспериментальном гнойном перитоните

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ГНОЙНОМ ПЕРИТОНИТЕ

В. А. Косинец. И.В. Самсонова

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов

медицинский университет»

Аннотация

Изучены структурные изменения внутренних органов при экспериментальном гнойном перитоните у лабораторных животных - кроликов. Перитонит вызывали путем внутрибрюшного введения полимикробной взвеси. после чего через 6 часов выполняли лапаротомию. санацию и дренирование брюшной полости и декомпрессию кишечника. Забор материала производили через 6 часов после заражения и на 1. 3 и 5 сутки послеоперационного периода. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином-эозином и по методу Ван-Гизон. Оценка морфологических изменений проводилась на световом оптическом уровне при увеличении x100. x200 и x400.

В результате выполненного исследования установлено. что при экспериментальном распространенном гнойном перитоните в стенке кишки. паренхиме печени и стенке сердца развивались тяжелые структурные изменения. Воспалительная реакция с преобладанием экссудативного компонента сочеталась с дистрофическими изменениями в органах. Выполнение санации брюшной полости и декомпрессии тонкой кишки не приводило к устранению энтеральной недостаточности и эндогенной интоксикации. что морфологически выражалось в сохранении на 1-3-и сутки воспалительных и дистрофических изменений в стенке кишки. паренхиме печени и стенке сердца. Снижение активности процесса наблюдалось лишь на 5-е сутки послеоперационного периода. когда наблюдалось развитие регенераторных процессов.

Ключевые слова: распространенный гнойный перитонит. кишечник. печень. сердце. структурные изменения.

Summary

The structure of the intestine’s wall. liver and heart were studied in acute peritonitis and postoperative period. The experiment was performed on 25 male rabbits. Morphological changes were investigated using light microscopy with haematoxylin-eosin and Van Gison staining.

It was shown that the development of acute peritonitis led to significant changes in the intestine. liver and heart. Inflammatory reaction with predominance of exudation was combined with dystrophic alteration in described organs. The changes arose towards the first day and lowered by the fifth day of postoperative period when regeneration processes developed.

Keywords: acute peritonitis. intestine. liver. heart. structural changes.

1

Адрес для переписки: УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»

Республика Беларусь. г. Витебск. пр-т Фрунзе. 27.

Тел: 8 0212 22 60 72

Тел: + 375 296 24 20 76

E-mail: vkosinets@yandex.ru

Введение. По-прежнему сохраняет свою актуальность проблема лечения распространенного гнойного перитонита. Прежде всего. это связано с высокой летальностью. которая по оценкам разных авторов составляет от 12% до 84% [1.2.3.4]. Ведущей причиной прогрессирования перитонита с последующими неблагоприятными исходами является энтеральная недостаточность - нарушение моторной. всасывательной и экскреторной функций тонкой кишки [4.5.6.7]. Отсутствие перистальтики приводит к утрате колонизационной резистентности кишечника. транслокации патогенной и условно-патогенной микрофлоры в несвойственные ей зоны обитания. бактеремии. развитию абдоминального сепсиса. полиорганной недостаточности [8.9].

За последние десятилетия сделан значительный прогресс в изучении распространенного гнойного перитонита. Тем не менее. многие вопросы патогенеза и эффективности различных подходов к лечению распространенного перитонита остаются нерешенными.

Цель работы. Изучить динамику структурных изменений внутренних органов при распространенном гнойном перитоните в эксперименте.

Материал и методы исследования. Эксперимент выполнен на 25 кроли-ках-самцах породы шиншилла (масса 2500-3000 г). Животные были разделены на следующие группы: I группа - 6-часовой распространенный гнойный перитонит (п=5); II группа - 6-часовой распространенный гнойный перитонит через

1. 3. 5 суток после операции (п=15). контролем служили показатели 5 здоровых кроликов.

Для моделирования распространенного гнойного перитонита использовали микробную смесь. состоящую из равных количеств аэробов (Е.соН. штамм 0111 К58 НИ С 130-53) и анаэробов (B.Fragilis, штамм 323). Микробную смесь вводили в брюшную полость животных стерильным шприцем из расчета 6 млрд. микробных тел на 1 кг массы кролика.

В I группе животных после 6 часового перитонита под внутривенным нембуталовым наркозом (30 мг/кг) плюс местная анестезия 50 мл 0.25% новокаина выполняли лапаротомию. удаляли гнойно-геморрагический выпот. брюшную полость промывали 0.02% раствором хлоргексидина биглюконата и 3% раствором Н202 в соотношении 10:1. После этого накладывали два “кисетных” шва на стенку слепой кишки недалеко от впадения в нее тонкой кишки. Выполняли цекотомию. в тонкую кишку проводили на расстояние 30-40 см перфорированную полихлорвиниловую трубку диаметром 3 мм. удаляли кишечное содержимое. проводили декомпрессию и промывание кишечника физиологическим раствором до светлых вод. Кисетные швы плотно затягивали вокруг трубки и завязывали. Через прокол в передней брюшной стенке в 4-5 см справа от лапаротомной раны трубку выводили наружу. Кишку герметично подшивали нитями кисетных швов к париетальной брюшине. Лапаротомную рану послойно ушивали и фиксировали дренажную трубку к коже узловым капроновым швом-держалкой. Непосредственно после операции и через каждые 8 часов в течение первых суток проводили промывание тонкой кишки физиологическим раствором в объеме 40-60 мл на одну процедуру. Дренажную трубку удаляли из просвета тонкой кишки на 2 сутки после операции.

3

Материалом для морфологического исследования служили участки стенки тонкой кишки. печени и сердца. Животных I группы с распространенным гнойным перитонитом выводили из эксперимента через 6 часов после заражения. II группы - через 24 часа (1 сутки). 72 часа (3 сутки). 120 часов (5 сутки) после операции.

Для световой микроскопии материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина. После стандартной проводки готовили парафиновые срезы. которые окрашивали гематоксилином-эозином и по методу Ван-Гизон. Оценка морфологических изменений проводилась на световом оптическом уровне при увеличении х100. х200 и х400.

Результаты и их обсуждение. Экспериментальное моделирование распространенного гнойного перитонита у животных приводило к развитию выраженных изменений как в стенке кишечника. так и в паренхиме печени и стенке сердца. Исследование стенки кишки через 6 часов после развития перитонита показало резкое расстройство крово- и лимфообращения в виде стаза в капиллярах и венулах. отека. полнокровия сосудов. кровоизлияний. которые сочетались с появлением экссудативного гнойного воспаления во всех оболочках. а также выраженных дистрофических. некробиотических и некротических (с тотальным некрозом ворсин) изменениями. При этом в эпителиальных клетках сохранившихся желез стенки преобладали изменения по типу гидропической дистрофии (Рис. 1).

Рисунок 1. Морфологическая картина стенки тонкой кишки животных при 6 часовом перитоните. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1- выраженное гнойное воспаление слизистой оболочки с разрушением ворсин.

2- воспалительная инфильтрация подслизистой и мышечной оболочек.

Дистрофические. некробиотические и некротические изменения в наибольшей степени были выражены в мышечном слое тонкой кишки. В брыжейке также отмечались полнокровие сосудов. кровоизлияния. отек и разрыхление (Рис. 2).

Рисунок 2. Морфологическая картина брыжейки тонкой кишки животных при 6 часовом перитоните. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - диапедез нейтрофилов в брыжейке.

2 - воспалительная гиперемия капилляров.

В печени животных этой группы определялись отек и разрыхление капсулы. выраженная гиперемия сосудов. Гемодинамические нарушения имели место и в паренхиме. что выражалось в полнокровии центральных вен и синусоидных капилляров. разрывах сосудистой стенки и появлении мелких кровоизлияний. Стенка центральных вен и портальных трактов в большинстве полей зрения была отечна. разрыхлена (Рис. 3).

Рисунок 3. Морфологическая картина паренхимы печени животных при 6 часовом перитоните. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - расширенные центральные вены.

2 - расширенные синусоидные капилляры.

3 - воспалительная инфильтрация и гиперемия сосудов триад печени.

В просвете сосудов различных звеньев определялось большое количество нейтрофилов с краевым стоянием в большинстве из них. Кроме того. имела место диффузная выраженная полиморфно-клеточная. с преобладанием нейтро-филов. воспалительная инфильтрация паренхимы.

В большей части гепатоцитов определялись дистрофические (от зернистой до мелкокапельной жировой дистрофии). некробиотические. некротические изменения с наличием очагов некрозов клеток преимущественно по периферии долек и в субкапсулярной зоне.

В просвете сосудов различных звеньев определялось большое количество нейтрофилов с краевым стоянием в большинстве из них. Кроме того. имела место диффузная выраженная полиморфно-клеточная. с преобладанием нейтро-филов. воспалительная инфильтрация паренхимы (Рис. 4).

Рисунок 4. Морфологическая картина паренхимы печени животных при 6 часовом перитоните. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - расширенные синусоидные капилляры.

2 - полиморфно-клеточная с преобладанием нейтрофилов воспалительная инфильтрация.

3 - воспалительная гиперемия сосудов.

В большей части гепатоцитов определялись дистрофические (от зернистой до мелкокапельной жировой дистрофии). некробиотические. некротические изменения с наличием очагов некрозов клеток преимущественно по периферии долек и в субкапсулярной зоне.

Изменения в сердце животных через 6 часов после развития перитонита характеризовались развитием резко выраженных (в большей степени под эпикардом) расстройств кровообращения в виде гиперемии сосудов. стаза в сосудах микроциркуляторного русла. диапедезных кровоизлияний и резко выраженного интерстициального отека миокарда. Кардиомиоциты окрашивались неравномерно. в части из них не определялась поперечная исчерченность. выявлялся кариопикноз (Рис. 5).

Рисунок 5. Морфологическая картина миокарда животных при 6 часовом перитоните. Окраска гематоксилином и эозином (х200).

1 - неравномерное окрашивание кардиомицитов,

2 - полиморфно-клеточная с преобладанием нейтрофилов воспалительная инфильтрация.

Через 24 часа после операции у всех животных наблюдалось нарастание выраженности морфологических изменений в исследуемых органах, но в большей степени в стенке тонкой кишки. При этом во всех отделах кишки отмечалась резко выраженная диффузная полиморфно-клеточная с преобладанием нейтрофилов инфильтрация всех оболочек, разрушение части ворсин, диффузная гиперемия сосудов, очаговые диапедезные кровоизлияния (Рис. 6).

Рисунок 6. Морфологическая картина стенки тонкой кишки животных через сутки после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - выраженная диффузная воспалительная нейтрофильноклеточная инфильтрация

Строма сохранившихся ворсин была отечна. на поверхности эпителия их большинства определялся достаточно выраженный налет фибрина. В эпителии же ворсин отмечались дистрофические. вплоть до гидропической дистрофии.

7

изменения. Дистрофические и некробиотические изменения отмечались и в эпителиальных клетках желез, в элементах межмышечного нервного сплетения с явлениями цитолиза и мест выпадения нейронов (некроз и аутолиз) в ганглиях, а также в миоцитах, в большей степени наружного слоя мышечной оболочки. В брыжейке кишки также отмечалось нарастание явлений экссудативного гнойного воспаления (Рис. 7).

Рисунок 7. Морфологическая картина брыжейки тонкой кишки животных через сутки после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - нейтрофильноклеточная инфильтрация брыжейки

В печени наряду с выраженными гемодинамическими изменениями в виде расширения портальных трактов, синусоидных капилляров и центральных вен, а также гиперемии части капилляров наблюдались разрушение стенки центральных вен и массивные поля некрозов, что определяло нарушение классической структуры долек (Рис. 8). В большей степени по периферии долек в значительной части капилляров отмечалось краевое стояние нейтрофилов.

Рисунок 8. Морфологическая картина паренхимы печени животных через сутки после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - резко расширенные вены триад печени.

2 - расширенные синусоидные капилляры.

В большей степени по периферии долек отмечалась воспалительная полиморфноклеточная с преобладанием нейтрофилов воспалительная инфильтрация паренхимы и выраженные дистрофические (набухание гепатоцитов, гидро-пическая дистрофия), некробиотические и некротические изменения гепатоцитов (Рис. 9).

Рисунок 9. Морфологическая картина паренхимы печени животных через сутки после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х200).

1 - центральная вена.

2 - некроз гепатоцитов и расширение синусоидных капилляров.

3 - полиморфно-клеточная с преобладанием нейтрофилов воспалительная инфильтрация.

Расстройства кровообращения в стенке сердца в виде умеренной гиперемии сосудов. их дистонии с чередованием участков сужения и расширения. стаза в сосудах микроциркуляторного русла. диапедезных (в большей степени в перикарде) кровоизлияний сочетались с от умеренного до резко выраженного интерстициального и периваскулярного отека (Рис. 10).

1

< я

І V»

V - - '

__ ' Ё"

. -  -  .» * 1

• -уг V. ,

- - ' і

' ' —. . г: . :  ' .

Л’,: • ъ * - г.

^ / у  г   -„*" ^  -  . '

" ‘ '  - ' 'л-1-  " I. * .

' . \“'г ".4'іі>   і і-

г , і-' * *- ,ч * ^ - . і > Г-,

; '  . ' . - г - . ; 1 ‘

І ' ' * £ -  ' т'-' ^ * іГО.

Рисунок 10. Морфологическая картина миокарда животных через 24 часа после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х200).

1 - выраженный интерстициальный отек.

Кардиомиоциты окрашивались неравномерно, в части из них не определялась поперечная исчерченность, выявлялись признаки некробиоза и в отдельных полях - некроза.

На 3-и сутки во всех слоях тонкой кишки отмечались от слабо до умеренно выраженных гемодинамические изменения и диффузная умеренно выраженная полиморфноклеточная воспалительная инфильтрация, причем по направлению от проксимальных к дистальным отделам состав инфильтрата менялся от преимущественно лимфо-макрофагального до нейтрофильно-клеточного.

В дистальных отделах тонкой кишки наблюдалась реактивная гиперплазия лифоидной ткани фолликулов. В брыжейке в воспалительном инфильтрате также преобладали нейтрофилы. В части ворсин определялся отек стромы и некроз апикальной части. В сохраненных участках эпителий ворсинок и крипт разграничивался нечетко, щеточная каемка была выражена не на всем протяжении. В мышечной оболочке на фоне отека и диффузной воспалительной инфильтрации) определялись набухание миоцитов (Рис. 11).

Рисунок 11. Морфологическая картина стенки тонкой кишки животных через 3 суток после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - отек и воспалительная инфильтрация мышечной оболочки.

2 - отек и воспалительная инфильтрация подслизистой оболочки.

В клеточных элементах слизистой. мышечной оболочек и элементах нервного сплетения сохранялись дистрофические и частично некробиотические изменения.

В печени определялись утолщение и отек капсулы и умеренно выраженная диффузная полиморфноклеточная с большим количество нейтрофилов воспалительная инфильтрация паренхимы с наличием в отдельных участках фокусов гнойного воспаления и преимущественно лимфомакрофагальных инфильтратов вокруг портальных трактов (Рис. 12). Умеренное и равномерное расширение сосудов всех звеньев сочеталось с нарушением дольчатости и дистрофическими. некробиотическими и некротическими изменениями гепатоцитов.

Рисунок 12. Морфологическая картина паренхимы печени животных через 3 суток после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - преимущественно лимфомакрофагальные инфильтраты вокруг портальных трактов.

2 - микроабсцесс.

В сердце сохранялись диффузный от слабо до резко выраженного отек интерстиция и выраженный периваскулярный отек и гиперемия сосудов. Эти изменения сочетались с диффузными дистрофическими изменениями значительной части кардиомиоцитов и преимущественно полиморфноклеточной инфильтрацией интерстиция с наличием единичных микроабсцессов.

К исходу 5-х суток характер изменений во внутренних органах был прежним. но отличался меньшей степенью выраженности. Кроме того. наряду с воспалительными. дистрофическими и некротическими процессами отмечалось нарастание компенсаторно-приспособительных изменений.

На всем протяжении кишечника структура кишки была сохранена. Однако во всех слоях (но в большей степени слизистой. в том числе и эпителия) сохранялась диффузная от слабо до умеренно выраженной полиморфноклеточная (преимущественно лимфо-макрофагальная в проксимальных отделах и нейтро-фильно-клеточная с наличием единичных абсцессов в подслизистой - в дистальных) воспалительная инфильтрация. Отек подслизистой был выражен в значительной степени. отек же слизистой - преимущественно очагово и слабо. В ворсинах имела место очаговая десквамация эпителия. а также дистрофические изменения в части эпителиальных клеток. При этом дистрофические изменения в эпителии ворсин и желез были выражены в большей степени в дистальных отделах кишечника (Рис. 13).

Рисунок 13. Морфологическая картина стенки тонкой кишки животных через 5 суток после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х100).

1 - ворсины слизистой оболочки.

2 - отек подслизистой оболочки.

В печени отмечалось уменьшение количества клеток в состоянии дистрофии и некроза и повышение митотической активности гепатоцитов. Следствием этого явилось восстановление структуры печеночных балок и в целом печеночных долек. В то же время имели место равномерное расширение большинства вен и синусоидных капилляров и преимущественно крупноочаговая полиморфноклеточная (с наличием значительной количества нейтрофилов) воспалительная инфильтрация паренхимы.

В сердце выраженная диффузная полиморфноклеточная (преимущественно лимфомакрофагальная) воспалительная инфильтрация с наличием достаточно крупных очаговых. преимущественно периваскулярных инфильтратов. сочеталась с гиперемией значительной части сосудов. достаточно выраженным периваскулярным и диффузным интерстициальным отеком и дистрофическими изменениями значительной части кардиомиоцитов (Рис. 14).

Рисунок 14. Морфологическая картина миокарда животных через 5 суток после операции. Окраска гематоксилином и эозином (х200).

12

1 - умеренно выраженный интерстициальный отек.

2 - очаг выраженной воспалительной инфильтрации.

Заключение.

Перитонит - абдоминальный сепсис. Распространенный гнойный перитонит уже через 6 часов приводит к генерализации интраабдоминальной инфекции с тяжелыми структурными изменениями не только в тонкой кишке. но и в печени. и в сердце. Нарастание изменений в указанных органах через сутки после оперативного вмешательства указывает на то. что санации брюшной полости и декомпрессии тонкой кишки недостаточно для прерывания “каскадного” патологического процесса. устранения энтеральной недостаточности и эндогенной интоксикации. Результаты исследования свидетельствуют о необходимости включения в комплексное лечение распространенного гнойного перитонита препаратов. способствующих повышению резистентности тонкой кишки и обладающих дезинтоксикационными свойствами.

Литература

1. Кирковский В.В. Детоксикационная терапия при перитоните: Метод. рук. для врачей и студентов. Минск: Полифакт-Альфа. 1997.

2. Косинец А.Н.. Стручков Ю.В. Руководство “Инфекция в хирургии”. Витебск. 2004

3. Савельев В.С.. Гельфанд Б.Р. Инфекция в абдоминальной хирургии: настоящее и будущее проблемы// Вестник хирургии. - 1987. - №8. - С. 3-10.

4. Гостищев В.К.. Сажин В.П.. Авдовенко А.Л. Перитонит. М.: Гэотар-мед. 2002.

5. Македонская Т.П.. Пахомова Г.В.. Попова Т.С.. Селина И.Е.. Скворцова А.В. Лечение синдрома кишечной недостаточности у больных с перитонитом // // Хирургия. - 2004. - №10. - С.31-33.

6. Нечаев Э.А.. Курыгин А.А.. Ханевич М.Д. Дренирование тонкой кишки при перитоните и кишечной непроходимости. СПб:Росмедполис. 1993.

7. Попова Т.С.. Томазашвили Т.Ш.. Шестопалов А.Е. Синдром кишечной недостаточности в хирургии. М.: Медицина. 1991.

8. Гельфанд Б.Р.. Филимонов М.И.. Бурневич С.З. Абдоминальный сепсис// Русский медицинский журнал. - 1999. - №5/7. - С. 6.

9. Deitch E.A. Bacterial translocation: influence of different modes of power supply// Gut (England). - 1994. - Vol. 35.Suppl.1. - P. S23-S27.