CC BY
28
Примечание: * — р < 0,05 при сравнении с группой «контроль», | — р < 0,05 при сравнении с группой «динил».
Окончание таблицы 2
Показатели Контроль Динил Динил + таурин
Треонин 94 + 19 217 + 58 728+30*f
Фосфоэтаноламин 383 + 80 480 + 122 1190 + 76*f
Аргинин 80 + 3,5 83 + 5,8 117 + 6,5*f
Гомованилиновая кислота 2,9 + 0,26 2,3 + 0,24 1,9 + 0,15*f
Серотонин 1,75 + 0,17 2,62 + 0,35* 2,49 + 0,51t
Гипоталамус
Цистеиновая кислота 19,6 + 0,94 31,5 + 3,27 33,8 + 2,88*t
Аспарагиновая кислота 1533 +49 1517+41 1386+39*t
Глутаминовая кислота 8571+259 9419+349 8158+348t
Аспарагин 143 + 3 120 + 8* 84 + 4*t
Глутамин 1768 + 137 1629 +157 1204+73*t
Гистидин 51 + 3 58 + 2,8 63 + 2,2*t
Глицин 728 + 39 679 + 26 632+ 14*t
Треонин 746 + 45 719 + 45 604 + 27*t
Фосфоэтаноламин 1321+54 1467 + 46 1614+76*t
ß-аланин 56 + 3 61 + 5 41 + 2*t
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Березин, В. И. Некоторые вопросы гигиены труда при работе с динилом и малеиновым ангидридом / В. И. Березин // Гигиена труда и профессиональные заболевания. — 1968. — № 11. — С. 38-39.
2. Информативность таурина и фосфоэтаноламина в модельных ситуациях гипо- и гиперкортицизма / Л. И. Нефедов [и др.] // Вести Академии наук Беларуси — сер.биол. наук. — 1993. — № 4. — С. 37-41.
3. Капустина, А. Н. Два случая острой интоксикации динилом / А. Н. Капустина // Гигиена труда и профессиональные заболевания. — 1983. — № 3. — С. 50-51.
4. Шейбак, Л.Н. Биологическая роль таурина в организме млекопитающих / Л.Н. Шейбак, В.М. Шейбак // Медицинские новости - 2005. - № 10. - С.15-18.
5. Hammer, M. B-alanine but not taurine can function as an organic osmolyte in preimplantation mouse embryos cultured from fer-
tilized eggs / M. Hammer, J. Baltz // Mol. Reprod. Devel. — 2003. — Vol. 66. — P. 153-161.
6. Holecek, M. Glutamine and branched-chain amino acids-practical importance of their metabolic relations / M. Holecek // Cas Lek Cesk. — 2005. — Vol. 144, № l-3. — P. 9-12.
7. Kerai, M.D.J. The effect of taurine depletion by ß-alanine treatment on the susceptibility to ethanol-induced hepatic dysfunction in rats / M.D.J. Kerai, C.J. Waterfild, S.H. Kenyon // Alcohol. Alcoholism. — 2001. — Vol. 36, №. 1. — P. 29-38.
8. Modi, P. Myocardial taurine, development and vulnerability to ischemia / P. Modi, M.-S. Suleiman // Amino Acids. — 2004. — Vol. 26. — P. 65-70
9. Regulation of taurine transport at the blood-brain barrier by tumor necrosis factor-a, taurine and hypertonicity / Y. Kang [et al] // J. Neurochem. — 2002. — V. 83. — P. 1188-1195.
Поступила 16.05.2007
УДК 616.37-031.3-092.9
СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЕ ПРИ ЛОКАЛЬНОЙ ГИПОТЕРМИИ (экспериментальное исследование)
С. В. Дорошкевич Е. Ю. Дорошкевич
Гомельский государственный медицинский университет
Изучено в эксперименте криовоздействие на поджелудочную железу белой крысы. Выявлены особенности альтеративных, дисциркуляторных и регенерационных процессов.
Ключевые слова: поджелудочная железа, гипотермия, патоморфология.
STRUCTURAL CHANGES IN A PANCREAS AT LOCAL HYPOTHERMIA
(experimental research)
S. V. Doroshkevich, E. Yu. Doroshkevich
Gomel State Medical University
We investigated cryoinfluence on a pancreas of a white rat in the experiment. Features of alterative, discircula-tory and reclaiming processes are revealed.
Key words: pancreas, hypothermia, pathomorphology.
Введение
Проблема острого панкреатита остается актуальной в современной неотложной хирургии [1-3]. Предлагаемые методы лечения отечных форм панкреатита дают положительные результаты, но летальность при деструктивных формах заболевания продолжает оставаться высокой, несмотря на многообразие методов активной терапии [4-7].
Эффективность лечения зависит от ясного понимания причин возникновения и последствий патологического процесса [8-10]. Поэтому при решении проблемы острого панкреатита в основу должно быть положено глубокое изучение патогенеза заболевания.
Цель исследования: изучить динамику морфологических изменений поджелудочной железы после локального криовоздействия.
Материал и методы
Исследование выполнено на нелинейных белых крысах весом 160-180 г в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медико-биологическими исследований с использованием лабораторных животных от 1989 г.». Все животные были разделены на три группы: крысы, подвергнутые экспериментальной локальной гипотермии поджелудочной железы, ложнооперирован-ные и интактные животные.
В стерильных условиях под эфирным наркозом производили срединную лапарото-мию. В разрез выводили селезеночный сегмент поджелудочной железы вместе с сальником и селезенкой.
Для локальной гипотермии поджелудочной железы использовали криохирургический комплекс КСН 3А/В, применяемый для местного замораживания тканей. Криохирургический инструмент охлаждался путем испарения жидкого азота. Гипотермию железы осуществляли ин-траоперационно, путем непосредственного соприкосновения криохирургического наконечника собственной конструкции, с определенными параметрами его рабочей части, позволяющей осуществить точечные воздействия.
Использовался температурный режим: -20°С. Воздействие низких температур осуществлялось в течение 1 минуты. Выбор времени воздействия обусловлен, с одной стороны, теплопроводностью криохирургического наконечника, а с другой — анатомическими параметрами поджелудочной железы крысы.
Рабочий режим инструмента, а также мгновенную и предельную температуру измеряли с помощью контрольных вкалываемых термометров.
При проведении локальной гипотермии поджелудочной железы сальник и селезенка оставались вне зоны действия повреждающего агента.
Охлажденный участок железы оттаивал в течение 30 секунд, после чего селезеночный сегмент поджелудочной железы вместе с сальником и селезенкой погружали в брюшную полость. Операционную рану ушивали послойно наглухо. Сразу после операции животные получали пищу и питье в неограниченных количествах.
Забой животных проводился спустя 5, 30 и 60 минут, через 3, 6, 12 и 24 часа, на 3, 7, 14, 21, 30, 45, 60, 75 и 90 сутки после локальной гипотермии поджелудочной железы. Указанные сроки предусмотрены для того, чтобы более детально проследить динамику структурных изменений в поджелудочной железе с самого начала, после первичного экзогенного повреждения органа и запуска аутокаталитических процессов до их логического завершения.
Для гистологических исследований брали поджелудочную железу, фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине. После промывки в проточной воде проводили через спирты возрастающей концентрации, заливали в парафин с воском. Из парафиновых блоков готовили срезы толщиной 5мкм, которые были окрашены гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван Гизону и по Вейгерту.
Результаты и обсуждение
Поджелудочная железа в очаге гипотермии через 5 минут после криовоздействия в температурном режиме -20°С гиперемирована и отечна.
Цитоплазма ацинарных клеток поджелудочной железы выглядит диффузно эозинофильной, деление ее базальных и апикальных отделов нарушено. В части ацинусов определяются бледно окрашенные клетки с диффузно-базофильной цитоплазмой. Обнаруживаются группы вакуо-лизированных ацинарных клеток.
Междольковая соединительная ткань отечна, межацинарные капилляры расширены и полнокровны. В строме обнаруживаются эритроци-тарные экстравазаты. Наблюдаются кровоизлияния в просвет отдельных ацинусов.
На 30 минуте эксперимента в зоне гипотермии отмечалась дискомплексация ацинусов. Возросло число ацинарных клеток с оксифиль-ной, лишенной гранул зимогена цитоплазмой. Ядра этих клеток преимущественно крупные, гиперхромные, кроме того, увеличивалось количество клеток с диффузно базофильной, бледно окрашенной цитоплазмой.
Отмечается рост числа вакуолизированных ацинарных клеток. Строма отечна, выявляются кровоизлияния.
При микроскопическом исследовании поджелудочной железы спустя 60 минут после повреждения в зоне гипотермии определяется выраженный субкансулярный и междольковый отек.
Ацинарное строение долек преимущественно сохранено, местами определяется дискомплекса-ция ацинусов. Наблюдается резко выраженный полиморфизм ацинарных клеток. В некоторых дольках, а также в части ацинусов в пределах одной дольки сохраняется деление цитоплазмы ацинарных клеток на базальный и апикальный отделы. В других участках описываемой зоны замечается полная деструкция ацинарных клеток, при этом среди клеточного детрита выявляются хорошо сохранившиеся ядра. Кроме того, обнаруживаются ацинарные клетки с резко ва-куолизированной пенистой цитоплазмой. Подобные ацинусы локализированы преимущественно в периферических отделах долек. В отдельных участках зоны повреждения цитоплазма ацинарных клеток распалась на крупные гомогенные глыбки. Ядра ацинарных клеток в зоне повреждения хорошо сохранены и имеют крупные ядрышки, а глыбки хроматина четко конту-рируются. Изредка выявляются гиперхромные ядра и ядра с краевой конденсацией хроматина. По всей зоне повреждения ацинарные клетки лишены гранул зимогена. Гранулы зимогена обнаруживаются в отдельных ацинарных клетках и сохраняют свою апикальную ориентацию. Местами в просвете ацинусов и строме замечены редкие мелкоочаговые кровоизлияния. В отечной строме сохраняются жизнеспособные фиб-робласты и немногочисленные дегранулирую-щие тучные клетки. На фоне стромы выявились очаги мукоидного набухания. Сосуды упомянутой зоны полнокровны, местами в межацинар-ных капиллярах замечен стаз эритроцитов.
Спустя 3 часа после криовоздействия степень выраженности субкапсулярного и меж-долькового отека оставалась без изменений. Дистрофические изменения ацинарных клеток возросли. Отмечается полная деструкция отдельных групп ацинусов. Наблюдаются участки крупно-глыбчатого распада цитоплазмы ацинар-ных клеток. Деструкция ацинарных клеток проявляется в виде зернистого распада, а также лизиса цитоплазмы. Основная масса ацинусов приобрела мешковидную форму, заполненную эози-нофильной цитоплазматической массой. Обнаруживаются крупные многоядерные ацинарные клетки, образованные слиянием расположенных рядом друг с другом 2-3 клеток. Ацинарные клетки лишены гранул зимогена. Отмечается нарастание дистрофических изменений ядер аци-нарных клеток. Большинство ядер находится в состоянии пикноза, встречаются просветленные ядра с краевой конденсацией хроматина. Значительно реже обнаруживаются неизмененные ядра.
Наблюдается дискомплексация ацинусов, при этом они приобретают округлую форму,
их цитоплазма интенсивно базофильная, лишена гранул зимогена. Кровоизлияния имеют очаговый характер и локализуются преимущественно в центроацинарных отделах. Эритроциты оттесняют ацинарные клетки к ба-зальной мембране. На отдельных участках отмечается имбибиция кровью межацинарных пространств. Ацинусы приобретают форму тяжей или островков, образованных атрофи-ческими ацинарными клетками.
В междольковой строме обнаружены мелкоочаговые кровоизлияния, а также очаги му-коидного набухания. Сосуды полнокровны, заметны эритроцитарные сладжи в капиллярах, а также тромбоз отдельных вен среднего калибра.
Через 6 часов после охлаждения зона гипотермии приобретала мономорфный характер. Определяются отдельные очаги коагуляционно-го некроза и глыбчатого распада ацинарных клеток. Обнаруживаются группы ацинусов, клеточные элементы которые находятся в состояние аутолиза или мелкозернистого распада. Описанные варианты некроза ацинарной ткани наблюдаются одновременно с некробиотическими изменениями паренхимы железы. Основная масса ацинарных клеток характеризуется компактной диффузно-эозинофильной цитоплазмой, отсутствием гранул зимогена и пикнотичными, гипер-хромными ядрами. Контуры ацинусов стерты, в результате чего дольки имеют вид гомогенной эозинофильной массы, наблюдаются очаговые кровоизлияния в паренхиму поджелудочной железы. Отмечается отечность стромы. Строма железы инфильтрирована палочкоядерными лейкоцитами, местами они проникают и в некробиотиче-ски измененную паренхиму. Наблюдается тромбоз отдельных вен среднего калибра, очаговое полнокровие и стаз в капиллярах.
Спустя 24 часа после криовоздействия обнаруживаются отдельные очаги коагуляцион-ного некроза ацинарной ткани. По периферии очагов некроза отмечаются единичные ацину-сы в состоянии некробиоза. Обнаруживается очаговый отек стромы и некоторое полнокровие сосудов. Очаги некроза окружены воспалительной инфильтрацией.
На третьи сутки эксперимента при микроскопическом исследовании определяются поля коагуляционного некроза, которые окружены зоной перифокального воспаления. Палочкоя-дерные лейкоциты инфильтрируют очаги нек-ротизированных тканей, вызывая их лизис. По периферии участков некроза выявляются про-лиферирующие фибробласты.
На 7 сутки после воздействия холодом -20°С определяется интенсивная воспалительная инфильтрация очагов омертвевших тканей.
Палочкоядерные лейкоциты внедрялись в очаги некроза, разделяя их на отдельные фрагменты. Увеличилась популяция фибробластов.
По периферии зоны гипотермии наблюдается вторичная дифференцировка эпителиальных трубок в выводные протоки. Определяется образование панкреатических островков.
Через 14 суток от начала эксперимента в зоне повреждения очаги некроза были полностью инфильтрированы палочкоядерными лейкоцитами, макрофагами. Определяются фиброб-ласты, а также лимфоциты, тучные и плазматические клетки. Некротизированные ткани сохранились в виде мелких островков, разделенных прослойками из клеток инфильтрата и грануляционной ткани.
На 21 сутки наблюдались интенсивные процессы расплавления и элиминации некротических масс. Участок поджелудочной железы, соответствующий зоне повреждения, был представлен железистой паренхимой с прослойками соединительной ткани. В соединительной ткани отмечается преобладание клеточных элементов над волокнистыми структурами. Паренхима представлена полиморфными по размерам дольками. Определяются ацинарные клетки, находящиеся на разных стадиях секреторного цикла. Кроме дефинитивных ацинусов встречаются реконструированные ацинусы, а также пролиферирующие мелкие выводные протоки и разного размера панкреатические островки.
Спустя 30 суток в зоне воздействия холодом паренхима железы атрофична, представлена дольками неодинаковых размеров и форм. Дольки разделены широкими прослойками соединительной ткани. Ацинусы отличаются полиморфизмом: имеют округлую, овальную, а иногда и удлиненную форму, многие из них уменьшены в размерах. В значительном числе ацинусов сохраняется дис-комплексация. Ацинарные клетки уплощены, ядра сдвинуты к базальной мембране. Диффе-ренцировка цитоплазмы на базальную и аци-нарную части не выражена. Островковая ткань сохранена, соединительнотканная капсула островков утолщена. Междольковые выводные протоки местами расширены, стенки сосудов также утолщены и склерозированы.
На 45 сутки эксперимента при гистологическом исследовании обнаружены дольки железы небольших размеров, разделенные широкими прослойками соединительной ткани. Определяется дискомплексация ацинусов. Сре-
ди обширных полей соединительной ткани обнаруживаются единичные атрофичные и структурно измененные ацинусы в виде эпителиальных трубок. Островковая часть железы имеет обычное строение.
На протяжении с 60 по 90 сутки эксперимента гистологическая картина не претерпела существенных изменений. В зоне повреждения дольки железы небольших размеров, разделены прослойками грубовоолокнистой соединительной ткани. В соединительной ткани отмечено преобладание волокнистых элементов над клеточными. Определяются как дефинитивные, так и реконструированные ацинусы.
Заключение
Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что криовоздействие в температурном режиме -20°С и времени экспозиции — 1 минута характеризуется сочетанием различных патоморфологических изменений в поджелудочной железе.
Гипотермия вызывает очаговые некрозы в поджелудочной железе, а также нарушения в микроциркуляторном русле в виде расширения капилляров и кровоизлияний.
Очаг криовоздействия имеет незначительную перифокальную реакцию.
Зона гипотермии постепенно замещается пролиферирующей соединительной тканью, что в конечном итоге приводит к рубцовой атрофии паренхимы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Богер, М. М. Панкреатиты / М. М. Богер. — Новосибирск: Наука, 1984. — 216 с.
2. Савельев, B. C. Острый панкреатит / B. C. Савельев, В. М. Буянов, Ю. В. Огнев. — М.: Медицина, 1983. — 240 с.
3. Surgical results for severe acute pancreatitis - comparison of the different surgical procedures/ T. L. Hwang [et al.] // Hepatogas-troenterology. — 1995. — Vol. 42. — P. 1026-1029.
4. Вальтер, Э. О. Лечение больных острым панкреатитом/ Э. О. Вальтер // Хирургия. — 1979. — № 5. — С. 78-82.
5. Основные принципы лечения больных острым панкреатитом / Ю. А. Нестеренко [и др.] // Хирургия. — 1994. — № 1. — С. 3-6.
6. Bradley, E.L. A clinical based classification system of acute pancreatitis/ E.L. Bradley // Arch. Surg. — 1993. — Vol. 128. — P. 586-590.
7. Дмитриев, А. В. Этиология, патогенез и лечение панкреатита / А.В. Дмитриев, В. А. Юдин, Н. А. Арапов // Клинич. медицина. — 1989. — Т. 67, № 7. — С 66-69.
8. Владимиров, В. Г. Острый панкреатит: Экспериментальное клиническое исследование / В. Г. Владимиров, В. И. Серги-енко. — М.: Медицина, 1986. — 238 с.
9. Опыт 426 операций на поджелудочной железе и ее про-токовой системе/ М. В. Данилов [и др.] // Актуальные вопросы хирургии поджелудочной железы. — Киев, 1988. — С. 76-78.
10. Кузин, М. И. Экспериментальная оценка интраопераци-онной окклюзии протоков поджелудочной железы аллопласти-ческим материалом / М. И. Кузин, Д. Ф. Благовидов, Ф. И. Тодуа // XXX Всесоюзный съезд хирургов. — Минск, 1985. — С. 328-329.
Поступила 31.10.2007
