Морфологическая характеристика тканей глаза на модифицированный шовный материал

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА

М. М. Тусупбекова, Ю. А. Шустеров, Д. С. Карибаева

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТКАНЕЙ ГЛАЗА НА МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ШОВНЫЙ МАТЕРИАЛ

Кафедра патологической анатомии, судебной медицины с курсом гистологии, кафедра глазных болезней, ЛОР-болезней с реаниматологией Карагандинской государственной медицинской академии

Одним из приоритетных направлений в микрохирургии является поиск эффективных видов шовного материала, обладающих универсальными биосовместимыми свойствами, не оказывающих побочных воздействий в операционной зоне. В связи с внедрением современных инновационных технологий данная проблема имеет особую актуальность в микрохирургии глаза.

Известно, что в последние годы широко используются в микрохирургии глаза монофила-ментные нити, которые высокопрочные, обладают достаточной упругостью и совместимы с тканевыми компонентами [3]. Однако наряду с положительной характеристикой синтетической мононити имеются и некоторые ее побочные воздействие на ткань. Среди них отмечено развитие фолликулярных конъюктивитов, отека ткани век, развитие инфекционных осложнений, что оказывает свое влияние в послеоперационном периоде [2]. В связи с этим имеется необходимость в разработке эффективных технологий модификации известных полимерных материалов, которые используются в качестве шовного материала.

Новые возможности открываются в микрохирургии глаза с появлением плазмохимических технологий для обработки поверхности донорских и синтетических трансплантантов при скле-роукрепляющих операциях, а также обработка гидрогелевых имплантантов для рефракционной тоннельной кратопластики [4, 5]. Последние достижения поиска путей модификации шовного материала для офтальмонологических операций открывают новые возможности в изучении биосовместимости шовного материала после плаз-менномодифицированной обработки [1].

Целью исследования явилось изучение па-томорфологических особенностей при пребывании модифицированного шовного материала в тканях глаза до и после плазмохимической обработки.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объектом исследования явились 66 взрослых кроликов породы шиншилла серой и черной масти, массой 2,5 - 4,5 кг., содержавшихся в условиях вивария ЦНИЛ КГМА. Материал для гистологического исследования забирался после завершения эксперимента.

Выделены группы сравнения, где были подгруппы использования шовного материала

без и после плазмохимической обработки, а также группа интактных животных. В I группе сравнения опыта использовалась в качестве шовного материала ткани глаза капроновая мононить, во II группе - полипропиленовая мононить, в III группе - нейлоновая мононить.

Материал из роговицы, конъюнктивы и склеры забирался на 2 нед., через 1 и 3 мес. после завершения эксперимента. Давалась оценка клиническим проявлениям тканей глаза на различные виды шовного материала. Животных выводили из эксперимента путем эмболии легочной артерии.

Ткань глаза фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина и далее проводили по общепринятой методике для гистологических исследований с последующей заливкой материала в воск-парафин. Изготовленные парафиновые срезы толщиной 3 - 5 микрон окрашивали гематоксилином и эозином. Гистологические микропрепараты исследовали с последующим цифровым микрофотографированием на современном аппаратном компьютерном комплексе "Leica microsistems" при 100, 200 и 400 кратном увеличении.

Испытание образцов нитей проводили в лаборатории полимеров медицинского назначения Всероссийского научно-исследовательского и испытательного института медицинской техники (Москва). Материалом для физико-химических (прочностных) исследований служили синтетические не рассасывающиеся офтальмохирургиче-ские нити: капрон 10/0, полипропилен 10/0, нейлон 10/0, подвергнутые обработке в газоразрядной плазме. В качестве контроля служили интактные образцы аналогичного шовного материала. Исследования проводились на испытательной машине «ИСТР0Н-1026» в режиме одноосного растяжения, вплоть до разрыва при стандартных условиях опыта. Токсикологическое и бактериологическое исследование шовного материала, подвергнутого плазмохимической обработке «in vitro», осуществлено в вирусологической лаборатории Карагандинского областного центра санитарно-эпидемиологической экспертизы.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты проведенных исследований свойств испытуемого шовного материала показали, что разработанный и апробированный метод модификации шовного материала в низкотемпературной газоразрядной плазме улучшает ее биосовметимость, что повышает качество шовного материала. Проведенный анализ механических испытаний шовного материала после плазмохимической обработки показал, что он не оказывает отрицательного влияния на упруго-прочные характеристики нити. Проведенная санитарно-эпидемиологическая экспертиза не выявила токсических свойств и микробной флоры испытуемого шовного материала.

С целью оценки характера морфологиче-

ских проявлении в виде ответной реакции тканей глаза кролика на шовный материал, проведены исследования из роговицы, конъюнктивы и склеры при наложении различных видов шовного материала до и после плазмохимической обработки. Патоморфологические исследования ткани глаза кролика при использовании капроновой мононити показали различный характер ответной тканевой и сосудистой реакции, который развивался как вокруг нити, так и в зоне наложения шовного материала без и после плазмохимиче-ской обработки. В сроке 2 нед. отмечено, что в ткани роговицы и конъюнктивы с использованием капроновой мононити без предварительной плазмохимической обработки наблюдался отек стромы, диффузная лимфоидная инфильтрация с примесью большого количества эозинофилов,

¡V гп А. .'и V* ; '4 . -»г

лил > .

И ' -- ' ^

л I 1л* *

/ • Р. ^ 1 _ ^

у  « Ш л

-

V

а

I

Г*

-I

> * <

б

Рис. 1. а) Роговица. б) Конъюнктива. Выраженный отек ткани, лимфоидная и эозинофильная инфильтрация в зоне шовного материала. Нить капрон, необработанная. Срок 2 нед. Окраска гематоксилином и эозином. а - ув.Х200; ув.Х400

сосуды были расширены (рис. 1).

Гистологическое исследование ткани глаза в срок через 1 мес. показало динамические изменения. В склере происходило уменьшение клеточной реакции на капроновую нить без плазмо-химической обработки. Однако сохранялся отек, выраженная васкуляризация ткани и лимфоидная инфильтрация с наличием значительного числа эозинофилов (рис. 2а).

После 3 мес. завершения эксперимента в ткани глаза наблюдалась умеренная инфильтрация из лимфоцитов и единичных эозинофилов (рис. 2б). В эти сроки в ткани склеры после плаз-мохимической обработки капроновой мононити отмечена инфильтрация из единичных макрофагов, хотя сохраняется умеренный отек и разрыхление волокнистых структур.

Гистологические исследования показали развитие ответной клеточной реакции на наложение шовного материала из капроновой мононити. При этом реакция асептического воспаления сохранялась во все сроки наблюдений, когда нить не подвергалась плазмохимической обработке. Положительная динамика с уменьшением интенсивности тканевой реакции отмечена при наложении капроновой мононити после плазмо-

Рис. 2. а) Склера. Макрофагальная реакция вокруг шовного материала с лимфоидно-эозинофильной инфильтрацией. Срок 1 мес. б) Роговица. Лимфоидная инфильтрация. Нить капроновая, необработанная. Срок 3 мес. Окраска гематоксилином и эозином.

Ув.Х400

химической обработки и характеризовалась отсутствием эозинофильной реакции на нить, что имело место при использовании необработанной мононити.

При использовании в качестве шовного материала полипропиленовой нити в ткани конъюнктивы в зоне шовного материала без плазмохимической обработки в сроки 2 недели исследования также отмечался отек и васкуляри-зация стромы, диффузная лимфоидная инфильтрация, появлялись гигантские макрофагальные клетки. Аналогичная картина реактивного воспаления наблюдалась и в ткани роговицы в зоне шовного материала, но с наличием единичных эозинофилов.

В сроке 1 мес. морфологические исследования структур ткани глаза после использования в качестве шовного материала обработанной полипропиленовой нити показали, что в конъюнктиве в этой зоне значительно уменьшалась клеточная реакция, которая носила рассеянный характер, больше отмечалась тенденция концентрации гигантских макрофагальных клеток, которые располагались отдельными группами.

Через 3 мес. после плазмохимической обработки во всех структурах глаза реактивного процесса на шовный материал не было выявлено. Коллагеновые волокна склеры имели параллельно-пучковое расположение и направленность, поверхность была выстлана эпителием, воспалительная реакция отсутствовала. В роговице также вокруг шовного материала наблюдалась аналогичная морфологическая картина (рис. 3а, б).

При использовании в качестве шовного материала нейлоновой мононити после плазмо-химической обработки уже в срок эксперимента 1 мес. показали положительные результаты при гистологическом исследовании, что характеризовалось умеренным отеком стромы и ее васкуля-ризацией, при этом реактивная клеточная инфильтрация была в виде единичных скоплений макрофагов. При сроке 3 мес. после завершения эксперимента с использованием нейлоновой мо-

а

б

Рис. 3. а) Склера. б) Роговица. Реактивное воспаление отсутствует. Нить полипропиленовая, обработанная.

Срок 3 мес. Окраска гематоксилином и эозином.

Ув.х400

нонити после предварительной плазмохимиче-ской обработки происходило значительное уменьшение воспалительной и сосудистой реакции. Так, в зоне шовного материала ткани роговицы отмечено выраженное уменьшение отёка ткани, лимфоидная инфильтрация носила единичный характер, полнокровия сосудов не отме-

ш

V

ч»*

б

Рис. 4. а) Роговица. Вокруг шовного материала скопления из макрофагов, лимфоцитов. Срок 1 мес. б) Роговица. Отек ткани, единичные макрофаги.

Срок 3 мес. Нить нейлон после плазмохимической обработки. Окраска гематоксилином и эозином. Ув.

Х400

чено

Таким образом, проведенный сравнительный анализ патоморфологических исследований ткани глаза кролика после завершения эксперимента при наложении различных видов шовного материала: капроновой, нейлоновой и полипропиленовой мононити без плазмохимической обработки показали, что вокруг шовного материала развивается реактивное воспаление в виде лим-фоидной инфильтрации с наличием эозинофи-лов, в строме отмечался умеренный отек ткани. При этом наиболее выраженная ответная клеточная реакция выявлена на капроновую мононить, которая использовалась без плазмохимиче-ской обработки.

Морфологический эквивалент этих изменений характеризовался выраженной лимфоид-ной инфильтрацией с примесью в большом коли-

честве эозинофилов, что является подтверждением аллергического компонента на материал, и убывала клеточная реакция к 3 мес. опыта при использовании капроновой нити после плазмохи-мической обработки. После плазмохимической обработки шовного материала всех видов уже в срок 1 мес. клеточная макрофагальная инфильтрация значительно уменьшалась и носила рассеянный характер с наличием единичных лимфоцитов. Однако отек стромы тканей глаза сохранялся, но был менее выражен, чем при наложении необработанной нити.

В сроке 3 мес. отмечалась положительная динамика, что характеризовалось значительным уменьшением картины реактивного воспаления на шовный материал в виде единичной макро-фагальной реакции с ограниченной лимфоидной инфильтрацией, в окружающей ткани отека и клеточной реакции не отмечено. Разработанный способ плазмохимической модификации шовного материала способствует его ареактивному пребыванию в тканях глаза и улучшению биосовместимости полимерных материалов.

ВЫВОДЫ

1. Разработанный и апробированный метод модификации шовного материала в низкотемпературной газоразрядной плазме улучшает ее биосовметимость и повышает качество шовного материала.

2. Морфологические исследования показали снижение реактивных изменений ткани глаза при использовании мононитей после плазмо-химической обработки, что указывает на положительные свойства и биосовместимость шовного материала.

3. Шовные материалы, подвергнутые плазмохимической обработке (нейлон 10/0, капрон 10/0, полипропилен 10/0), лучше переносятся тканями, чем без обработки, что подтверждается результатами положительной динамики морфологического исследования.

4. Плазменно-модифицированный метод обработки шовного материала направлен на улучшение его свойств и может быть рекомендован в офтальмологической практике в микрохирургии глаза.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гундорова Р. А. Причины, прогнозирование и профилактика рубцового астигматизма роговицы. /Р. А. Гундорова, И. В. Синельщикова, Е. Н. Вериго. //Вестн. офтальмологии. - 2002. - №2. -С. 3 - 6.

2. Волков В. В. Офтальмохирургия с использованием полимеров /В. В. Волков, В. В. Бржеский, Н. А. Ушаков. - СПб.: Гиппократ, 2003.

3. Использование плазмы высокочастотного разряда для улучшения биосовместимости полимерных материалов в офтальмологии //Матер. конф. «Физика низкотемпературной плазмы» /И. Ш. Абдулин, В. Е. Брагин, А. Н. Быканов и др. - Петрозаводск, 1995. - Ч. 3. - С. 398 - 399.

4. Шустеров Ю. А. Рефракционная интерламел-

лярная тоннельная кератопластика плазменномо-дифицированным эксплантатом /Ю. А. Шустеров, В. Е. Брагин //Актуальные вопросы офтальмологии: Матер. Юбилейной Всероссийской науч.-практ. конф., посвященной 100-летию Городской глазной больницы В. А. и А. А. Алексеевых, Мос-

ковского научно-исследовательского института глазных болезней им. Гельмгольца. - М., 2000. -

4. 2. - С. 142 - 144.

5. Биосовместимость. Под ред. В. И. Севастьянова. - М.: 1999.

M. M. Tussupbekova , Yu. А. Shusterov , D. S. Karibayeva

MORPHOLOGIC CHARACTERISTIC OF EYE TISSUES ON MODIFIED SUTURE MATERIAL

The analysis of the mechanical tests of the suture material after the plasmachemical treatment shows that it does not have any influence on the elastic firm characteristics of the sutures. It is determined that low-temperature gas-discharged plasma improves the biocompatibility of the polymeric materials used in the ophthalmology. At the same time it is noted that the worked out method of the plasmachemical modification of the suture material (nylon 10/0, capron 10/0, polypropylene 10/0) promotes it's areactive stay in the eye tissues, that is proved by the morphologic researches of the suture material without and after the plasmachemical treatment and points out the positive properties and the biocompatibility of the suture material.

М. М. Тустбекова , Ю. А. Шустеров , Д. С. Kapi6aeBa

МОДИФИЦИЯЛАНРАН Т1Г1С МАТЕРИАЛЫНА КвЗ ТКАН1Н1Ц МОРФОЛОГИЯЛЬЩ СИПАТТАМАСЫ

Плазмохимиялык ечдеуден кешнп Tiric материалына жYргiзiлген механикалык сынактардыч талдауы жт^ч катты-берiк сипаттамасына оныч Tepic acepi жоктырын KepceTTi. Теменгi температуралы газ раз-рядты плазма офтальмонологияда колданылатын полимepлiк материалдыч биокосалкылырын жаксартаты-ны аныкталды. Бул жардайда тИс материалыныч эзipлeнгeн плазмохимиялык модификациясы "recrni (нейлон 10/0, капрон 10/0, полипрпилен 10/0) оныч кез тканьдepiндe ареактивт болуына ыкпал eтeтiнi бeлгiлi болды, бул тiгic материалыныч морфологиялык зepттeулepiмeн бeкiтiлгeн жэне плазмохимиялык ечдеуден кешн тiгic материалыныч оч epeкшeлiгiн жэне биокосалкылырын дэлeлдeйдi.

А. М. Месова, Б. А. Жетписбаев, М. Ж.Еспенбетова

ВЛИЯНИЕ СОЧЕТАННОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТОВ ГЛЮКОФАЖ И ОКСИМ ПИНОСТРОБИНА НА СОСТОЯНИЕ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 2 ТИПА В ТКАНИ ПЕЧЕНИ У КРЫС МОЛОДОГО ВОЗРАСТА

Семипалатинская государственная медицинская академия

В лечении взрослых больных сахарным диабетом II типа наиболее эффективным и безопасным сахароснижающим препаратом является метформин [8, 15]. Наиболее известной в мире коммерческой маркой метформина является препарат глюкофаж, который использовался в таких широко известных проспективных исследованиях, как UKPDS и DPP [18, 20].

Основное действие метформина направлено на устранение инсулинорезистентности печени и периферических тканей [17, 19]. В печени метформин снижает процессы глюконеогенеза и гликогенолиза, подавляет окисление свободных жирных кислот (СЖК) и липидов. Наряду с анти-гипергликемическим действием метформин оказывает выраженное влияние на жировой обмен, обладает анорексиногенным действием, снижает массу тела [10].

В последние 2 десятилетия отмечается

рост заболеваемости детей с сахарным диабетом II типа. Существуют достаточно противоречивые мнения по тактике лечения сахарного диабета II типа у детей [7]. Имеются единичные работы по применению препаратов метформина, а именно глюкофажа в лечении сахарного диабета II типа у детей [16]. Однако требуется дальнейшее углубленное изучение глюкофажа для применения препарата в педиатрической практике.

Гипергликемия при сахарном диабете вызывает окислительный стресс за счет образующихся при аутоокислении глюкозы свободных радикалов. Свободные радикалы - высоко реак-тогенные вещества - повреждают фосфолипид-ный слой плазматической мембраны р-клеток и тканей-мишеней, в результате чего прогрессирует инсулинорезистентность и снижается секреторная возможность инсулярного апппарата. Для полной нормализации уровня перекисного окисления липидов адекватной сахароснижающей терапии недостаточно. В настоящее время для коррекции окислительного стресса используют антиоксиданты [1, 4, 11].

В настоящее время представляет интерес природные антиоксиданты из группы флавонои-дов. Представитель этого класса - оксим пино-стробин, выделенный из тополя бальзамического (Рории balsamifera), который отличается разнообразием состава, включающего более 70 биологически активных веществ различных классов природных соединений: полифенолы, жирные и органические кислоты, витамины, микроэлементы, дубильные вещества, лигнины и эфирные