Экспериментальная склеропластика сухожильно-фасциальным аллотрансплантатом

Булатов Р.Т., Галимова В.У., Мусина Л.А., Родионов О.В.

ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии Росздрава», г. Уфа

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СКЛЕРОПЛАСТИКА СУХОЖИЛЬНО-ФАСЦИАЛЬНЫМ АЛЛОТРАНСПЛАНТАТОМ

Изучены закономерности структурной перестройки нового трансплантата для склеропластики -сухожильно-фасциального комплекса, образованного сухожилием широчайшей мышцы спины (tendo m. latissimus dorsi) и поверхностным листком грудо-поясничной фасции (lamina superficialis fascia thoracolumbalis) в сроки наблюдения до одного года в эксперименте. Отмечено формирование плотно спаянного со склерой регенерата, схожего со склерой.

Актуальность

Пересаженные соединительнотканные трансплантаты подвергаются морфологической перестройке и замещению «по каркасу» новообразованной тканью реципиента [2; 5]. Наиболее эффективными в этом аспекте являются трансплантаты с сохранившимися волокнистым каркасом и аморфным межуточным веществом [6]. Структура формирующего регенерата зависит от особенностей фиброархитектоники и биомеханических свойств самих трансплантатов [1,3].

Цель

Изучить особенности структурной перестройки сухожильно-фасциального трансплантата при экспериментальной склеропластике.

Материалы и методы

Экспериментальные исследования были проведены на 36 кроликах. Использовали аллотрансплантат-сухожильно-фасциаль-ный комплекс, консервированный по технологии Аллоплант.

Операцию склеропластики производили по ранее описанной нами методике (Мулда-шев Э.Р. с соавт., 1990).

В экспериментах оперированных кроликов выводили из опыта передозировкой барбитуратов через 7, 14, 21, 30, 90, 180 и 360 суток, после чего глаза энуклеировали.

Для гистологического исследования глазные яблоки фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине. После обезвоживания в серии спиртов возрастающей концентрации заливали в парафин по общепринятой методике. Срезы готовили на микротоме LEICA RM 2145 (Германия). Серийные гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по Ван Гизону и Маллори.

Для электронно-микроскопического исследования кусочки тканей, забранные в области склеропластики, фиксировали в 2%-ном растворе глутарового альдегида на фосфатном буфере Миллонига с постфиксацией в 1%-ном растворе четырехокиси осмия на фосфатном буфере. Контрастирование ультратонких срезов осуществляли уранилацетатом и цитратом свинца по Рейнольдсу [4]. Предварительно изготовляли полутонкие срезы толщиной 1мкм и окрашивали их толуидиновым синим на 2,5%-ном растворе безводной соды. На данных срезах выбирали участки для электронно-микроскопического исследования. Срезы готовили на ультратоме LKB-III 8800 (Швеция). Ультратонкие срезы контрастировали 2%-ном водным раствором уранилаце-тата, цитратом свинца по Рейнольдсу (Уикли А.Б., 1975) и изучали в трансмиссионных микроскопах JEM-7A и JEM-СХ II (Япония) при увеличениях от 4000 до 35000.

Все эксперименты проводили с соблюдением общепринятых принципов, международных нормативных документов и инструкций М3 РФ и РАМН по работе с лабораторными животными.

Результаты и обсуждение

Структура аллотрансплантата. Основу биоматериала аллотрансплантата-сухожиль-но-фасциального комплекса, образованного сухожилием широчайшей мышцы спины (tendo m. latissimus dorsi) и поверхностным листком грудо-поясничной фасции (lamina superficialis fascia thoracolumbalis) - ТЛД, составляет волокнистый каркас, который состоит из пучков плотно упакованных коллагеновых волокон. Часть волокнистых пучков (со-литарные пучки) переходит из одного слоя в другой. Определяются три слоя коллагеновых

волокон, тесно прилегающих друг к другу. В пределах каждого слоя пучки волокон ориентированы в одном направлении, а в разных слоях - под углом друг к другу.

На ультраструктурном уровне также определяется очень плотная упаковка коллагеновых фибрилл в пучках. Подобная фиб-роархитектоника обеспечивает хорошие прочностные свойства трансплантата и надежность шовной фиксации.

Экспериментальная склеропластика. В ранние сроки после экспериментальной скле-ропластики обнаруживалось относительное плотное прилегание аллотрансплантата ТЛД к склере. Биоматериал сохранял свою структуру, наблюдались отек и незначительное набухание коллагеновых волокон. В периферических участках трансплантата наблюдалась инвазия макрофагов и фибробластов в межволокнистые промежутки биоматериала. На электронно-микроскопическом уровне в цитоплазме макрофагов выявлялись признаки усиления их функциональной активности в виде присутствия многочисленных первичных лизосомальных гранул и множества фа-госом разных размеров. Макрофаги отростками обхватывали лизированные частицы биоматериала. Вблизи макрофагов выявлялись активные фибробласты, с признаками выраженной синтетической деятельности в цитоплазме в виде большого количества удлиненных каналов гранулярного эндоплаз-матического ретикулума, большого количества рибосом и полирибосом, активизации пластинчатого комплекса Гольджи и ядрышка в ядре. В окружающей аллотрансплантат эписклере наблюдалась слабо выраженная воспалительная реакция. Клеточный инфильтрат состоял преимущественно из полиморфноядерных лейкоцитов, макрофагов, юных и зрелых фибробластов. Обнаруживались только единичные лимфоциты, что свидетельствовало об отсутствии клеточной иммунной реакции. Сосуды микроциркулятор-ного русла в окружающей трансплантат эписклере были несколько расширены, особенно венулы, в просвете сосудов наблюдали агрегация эритроцитов и стаз крови, т. е. явления, характерные для операционной травмы.

Через 14 дней после операции наблюдалось выраженное набухание коллагеновых волокон биоматериала, их гомогенизация, происходило снижение их фуксинофилии. Гистохимически определялся выход Г АГ из состава коллагеновых волокон.

По периферии пересаженного биоматериала и в слоях, прилегающих к склере, мы наблюдали продолжающуюся миграцию макрофагов, лизирующих биоматериал ТЛД, и пролиферирующих клеток фибробласти-ческого ряда.

Ультраструктурно в них продолжали выявляться признаки выраженной функциональной активности. Определялось множество макрофагально-фибробластических контактов, свидетельствующих о непосредственном взаимодействии клеток. Обнаруживались признаки роста кровеносных капилляров в виде тонких эндотелиальных отростков, отходящих от предсуществующих сосудов - капилляров и венул. В окружающей ткани наблюдалось снижение воспалительной реакции, состав клеточной популяции изменялся в сторону преобладания фиброб-ластов и макрофагов.

На 30-е сутки зона набухания незамещенных коллагеновых волокон аллотрансплантата увеличивалась, наблюдалась их очаговая гомогенизация за счет проникающих между волокнами трансплантата макрофагов и их функциональной деятельности в виде лизирования биоматериала. В этих же участках наблюдалось скопление клеток фибробластического ряда различной степени зрелости и их выраженная миграция между всеми слоями коллагеновых волокон трансплантата и во всех направлениях.

На ультраструктурном уровне в их цитоплазме определялись выраженные признаки синтеза коллагена. В окружающей эписклеральной ткани значительно снижалась плотность клеточного инфильтрата, происходили наползание пролиферирующих фиб-робластов на поверхность биоматериала и сглаживание границы между биоматериалом и окружающей эписклерой.

Через 3 месяца с момента пересадки указанные процессы затрагивали всю толщу биоматериала и в процесс резорбции и заме-

щения были вовлечены большие участки аллотрансплантата. Соответственно увеличивался и относительный объем регенерата, который начал формироваться на месте ре-зорбированных участков биоматериала. В упомянутых участках обнаруживались новообразованные коллагеновые волокна с характерной структурой фибрилл и периодичностью. Архитектоника новообразованных волокон и формирующихся пучков повторяла таковую трансплантата, т. е. по волокнистому каркасу, который не просто рассасывался, а синхронно замещался регенерирующей соединительной тканью.

В целом пересаженный биоматериал ТЛД был фрагментирован прослойками новообразованной ткани, которая отличалась обильной васкуляризацией и большей плотностью клеточных элементов. Регенерат очень плотно срастался со склерой.

Через 6 месяцев после операции на препаратах уже трудно было дифференцировать границы пересаженного биоматериала и регенерата, формирующегося на месте аллотрансплантата. Значительная часть биоматериала была замещена новообразованной соединительной тканью, в которой выявлялись развитые коллагеновые и в меньшей степени -эластические волокна. Архитектоника волок-

нистых пучков, в целом, повторяла фиброар-хитектонику биоматериала, за исключением небольших отличий. Например, толщина пучков была меньше, в межволокнистых пространствах обнаруживалось много фибробла-стов, макрофагов, кровеносных капилляров.

В более поздние сроки после пересадки биоматериала ТЛД (360 дней) в новообразованной ткани, заместившей биоматериал, обнаруживались явления дифференциации всех структурных элементов, т. е. происходила ремодуляция новообразованной соединительной ткани. Регенерат по своей структуре представлял плотную оформленную соединительную ткань и был по фиброархитек-тонике сходен со склерой. Он очень тесно срастался со склерой, граница между ними практически не определялась. В зоне аллотрансплантации склера была утолщена.

На ультраструктурном уровне в регенерате определялись плотно упакованные фибриллы.

Заключение

При экспериментальной склеропласти-ке аллотрансплантатом ТЛД через год на месте резорбированного макрофагами трансплантата формируется полноценный регенерат, по структуре и плотности адекватный склере.

Список использованной литературы:

1. К вопросу о взаимоотношениях микроциркуляторного русла фиброструктуры и биомеханических свойств в сухожилиях / К.А. Захваткина, Э.Р. Мулдашев, Р.Т. Булатов, А.Ю. Салихов, Л.А. Баимова / Морфологические аспекты микроциркуляции. - Уфа, 1981. - С.83-88.

2. Коваленко, П.П. Пересадка тканей и органов / П.П.Коваленко // Л.: Медицина, 1976. - 48с.

3. Некоторые пути подбора новых аллотрансплантатов для офтальмохирургии / Э.Р. Мулдашев, А.Г. Габбасов, Р.Т. Нигматуллин и [др] // Актуальные вопросы пересадки органов и тканей. - М.: 1978. - С. 21-22.

4. Уикли, Б. Электронная микроскопия для начинающих / Б. Уикли // Пер. с англ. - М.: Мир. - 1975. - 324с.

5. Salamon, A. Devolopment of collagenous fibres in autologous and preserved homologous tendon graftis / A. Salamon, J. Hamorri // Acta Morphol. Acad. Sci. Hung. - 1976 (1977). - Vol. 24, N 1-2. - P. 11-22.

6. Seiffert, K.E. Biological aspects of collagenous Homografts / K.E. Seiffert // Acna. Oto-rhinolaringol. Belg. - 1970. - Vol. 24, N 1. - P. 27-33.