CC BY
72
УДК 616-001.17 + 616. 45
С. А. Мозеров, А. Н. Митрошин, А. А. Чекушкин,
А. Н. Мялин, В. В. Киселев
АНАЛИЗ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОРКОВОГО ВЕЩЕСТВА НАДПОЧЕЧНИКОВ ПРИ ОЖОГОВОМ ШОКЕ
Проведена оценка основных морфометрических показателей коркового вещества надпочечников в динамике раннего периода термического ожогового шока.
Введение
В настоящее время возрастает интерес к изучению механизмов повреждения и структурной перестройки органов эндокринной системы, вызванной различными патологическими факторами [1-4].
Учитывая актуальность ожоговых травм с частым развитием шоковых состояний, при которых происходит активация ряда органов и систем, нам представилось интересным выявить основные закономерности морфологической перестройки коркового вещества надпочечников при экспериментальном термическом ожоговом шоке.
Материал и методы
Исследование носило экспериментальный характер и осуществлялось на беспородных собаках в соответствии с «Правилами гуманного обращения с лабораторными животными», методическими указаниями Министерства здравоохранения РФ «Деонтология медико-биологического эксперимента» (1987), приказами Минвуза СССР № 742 от 13.11.84 г. «Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» и № 48 от 23.01.85 г. «О контроле за проведением работ с использованием экспериментальным животных».
Экспериментально животным на боковые поверхности грудной клетки наносили глубокий (111Б - IV степени) термический ожог (10 % поверхности тела) в течение 50-55 с до прогрева подкожно-жировой клетчатки в пределах 58-60 оС. Контроль прогревания тканей осуществляли методом тканевой термометрии с помощью милливольтметра и игольчатых термопар, вводимых под кожу. Глубину ожога подтверждали при последующем гистологическом исследовании обожженной кожи.
Площадь ожога рассчитывали с учетом площади поверхности тела. Площадь поверхности тела животного находили по формуле
S = 0,116^,
где S - площадь поверхности тела, м2; М - масса тела, кг [5].
О тяжести наносимой ожоговой травмы в эксперименте судили по основным клинически значимым параметрам центральной гемодинамики: артериальному давлению (АД), центральному венозному давлению (ЦВД), периферическому венозному давлению (ПВД), частоте сердечных сокращений (ЧСС), частоте дыхательных движений (ЧДД). Лабораторным показателем являлся гематокрит (Ht). Наблюдаемые изменения позволяют говорить о I степени ожогового шока (табл. 1) [6].
Таблица 1
Изменения параметров гемодинамики при ожоге
Этапы исследования
Показатели Контроль Ожог 1 ч 2 ч 3 ч 5 ч
АД, мм рт. ст. 104,04±1,27 144,25±2,62 p < 0,001 148,50±2,54 p < 0,001 137,75±2,24 p < 0,001 114,00±1,87 p < 0,001 81,75±2,03 p < 0,001
ЦВД, мм вод. ст. 52,56±1,33 57,95±2,73 p > 0,05 62,75±2,64 p < 0,01 54,50±2,22 p > 0,05 45,20±2,10 p < 0,01 27,10±1,38 p < 0,001
ПВД, мм вод. ст. 95,56±1,36 100,70±3,71 p > 0,05 104,85±2,17 p < 0,01 94,40±3,21 p > 0,05 93,05±2,75 p > 0,05 91,40±2,65 p > 0,05
ЧСС, уд./мин 132,16±0,86 156,70±1,74 p < 0,001 148,95±1,43 p < 0,001 145,15±1,08 p < 0,001 139,45±0,98 p < 0,001 133,10±1,20 p > 0,05
ЧДД, дд./мин 22,65±0,24 30,15±0,47 p < 0,001 25,65±0,48 p < 0,001 23,30±0,38 p > 0,05 21,45±0,29 p < 0,01 21,05±0,26 p < 0,001
Ht, % 40,90±0,36 41,80±0,50 p < 0,05 45,50±0,60 p < 0,001 50,60±0,68 p < 0,001 55,05±0,52 p < 0,001 60,05±0,39 p < 0,001
Морфометрическое исследование было проведено в соответствии с принципами системного количественного анализа [7].
Морфометрические измерения проводились с помощью программы ImageTool для Windows Vista. Была использована вторая версия программного обеспечения для анализа изображения на платформе РС, работающего под управлением операционной системы Microsoft Windows Vista. Фотоаппарат при помощи высокоскоростного интерфейса был соединен с компьютером. Преобразование в цифровую форму визуализируемых объектов осуществлялось автоматически аппаратными средствами. Анализ цифровых данных производился при помощи установленного на компьютере программного обеспечения UTHSCSA ImageTool for Windows в режиме реального времени. Также срезы подвергались стереометрическому анализу с помощью окуляр-микрометра.
Основными критериями количественной морфометрии служили наиболее значимые и достаточно информативные показатели, позволяющие составить достаточно полное представление об изменении морфометрических показателей изучаемого органа.
Для наиболее объективной оценки морфофункционального состояния коры надпочечников использовалась следующая методика. В каждом препарате проводились две перпендикулярные к поверхности надпочечника линии, начиная с внутренней поверхности капсулы с одной стороны и заканчивая таковой с противоположной стороны. При этом определяли ширину коркового вещества, ширину отдельных зон, вычислялось их процентное соотношение. В каждой зоне определялась средняя высота эндокриноцитов и средний диаметр ядер профильных полей.
Результаты исследования
По прошествии 6 ч наблюдаемого послеожогового периода толщина коркового вещества и процентное соотношение толщины зон не претерпевали существенных изменений. Так, толщина коры составляла 1490,91 ± 4,38 мкм, соотношение клубочковой, пучковой и сетчатой зон -15,4, 72,7 и 11,8 % соответственно (рис. 1, 2).
Рис. 1 соотношение зон коркового вещества, исходн.
□ клубочковая юна □ пучковая тна ■ сетчатая зона
Рис. 2 Соотношение зон коркового вещества, ожог по прошествии 6 ч
Влияние ожога через 6 ч после нанесения травмы отразилось на количественных показателях. Так, толщина клубочковой зоны составила 229,26±0,96 мкм, увеличившись на 11,69 % по сравнению с контрольной серией (табл. 2). Высота эндокриноцитов клубочковой зоны достигла 14,22±0,17 мкм, увеличившись на 7,38 %, диаметр ядра при этом составил 9,13±0,21 мкм, что выше контрольных показателей на 11,94 % (табл. 3).
Таблица 2
Толщина и процентное соотношение зон коры надпочечников при ожоге
Серия Исследуемые показатели
Общая толщина коры (мкм) Клубочковая зона (мкм) (процент толщины) Пучковая зона (мкм) (процент толщины) Сетчатая зона (мкм) (процент толщины)
Контроль 1454,93±5,07 202,46±1,12 (13,4 %) 1076,03±2,11 (74,4 %) 176,44±1,21 (12,2 %)
Ожог, 6 ч 1490,91±4,38 р < 0,001 229,26±0,96 р < 0,001 (15,4 %) 1084,54±3,05 р < 0,001 (72,7 %) 177,11±1,56 р < 0,001 (11,8 %)
Ожог, 24 ч 1667,89±5,97 р < 0,001 269,43±1,34 р < 0,001 (16,1 %) 1219,15±3,33 р < 0,001 (73,1 %) 179,31±1,42 р < 0,001 (10,7 %)
Таблица 3
Средние показатели высоты эндокриноцитов и диаметра ядра при ожоге
Серия Исследуемые показатели
Клубочковая зона Пучковая зона Сетчатая зона
Высота клеток (мкм) Диаметр ядра (мкм) Высота клеток (мкм) Диаметр ядра (мкм) Высота клеток (мкм) Диаметр ядра (мкм)
Контроль 13,17±0,12 8.04±0,07 18,03±0,17 9,06±0,09 10,18±0,14 7,78±0,07
Ожог, 6 ч 14,22±0,17 р < 0,001 9,13±0,21 р < 0,001 18,75±0,31 р < 0,001 9,33±0,37 р < 0,001 10,22±0,23 р < 0,001 7,81±0,12 р < 0,001
Ожог, 24 ч 16,87±1,22 р < 0,001 10,19±0,78 р < 0,001 19,67± 1,09 р < 0,001 10,28±0,93 р < 0,001 10,35±0,47 р < 0,001 7,83±0,33 р < 0,001
Толщина пучковой зоны в среднем была равна 1084,54±3,05 мкм, произошло увеличение на 0,78 % от нормы (табл. 2). Эндокриноциты пучковой зоны имели среднюю высоту 18,75±0,31 мкм, что выше контрольных показателей на 3,84 %. Средний диаметр ядра эндокриноцитов пучковой зоны достоверно составил 9,33±0,37 мкм, увеличившись на 2,89 % (табл. 3).
Сетчатая зона имела толщину 177,11±1,56 мкм (на 0,38 % выше контрольных показателей) (табл. 2). Высота эндокриноцитов сетчатой зоны была равна 10,22±0,23 мкм, увеличившись на 0,39 % по сравнению с контрольной серией. Диаметр ядра эндокриноцитов сетчатой зоны составлял 7,81±0,12 мкм (табл. 3).
Через 24 ч после нанесения ожоговой травмы толщина коры увеличилась на 12,77 % и составила 1667,89±5,97, при этом процентное соотношение толщины слоев клубочковой, пучковой и сетчатой зон составляло 16,1, 73,1 и 10,7 % соответственно (рис. 3).
Рис. 3 Соотношение зон коркового вещества, ожог, 24 ч
Клубочковая зона к 24 ч увеличилась на 24,86 % по сравнению с контрольной серией и составила 269,43±1,34 мкм (табл. 2). Высота эндокриноцитов клубочковой зоны в среднем была равна 16,87 ± 1,22 мкм, увеличившись на 21,93 %. Средний диаметр ядра эндокриноцитов данной зоны составил 10,19±0,12 мкм, что больше контрольных показателей на 21,10 % (табл. 3).
Толщина пучковой зоны была равна 1219,15±3,33 мкм, увеличившись на 11,74 % по отношению к контрольной серии (табл. 2). Высота эндокриноцитов пучковой зоны выросла на 8,34 % и составила 19,67± 1,09 мкм. Средний
диаметр ядра эндокриноцитов пучковой зоны был равен 10,28±0,93 мкм, увеличившись на 11,87 % (табл. 3).
Сетчатая зона имела ширину 179,31±1,42 мкм (увеличилась на 1,60 %) и составила 10,7 % от общей толщины коры (табл. 2). При этом высота эндокриноцитов сетчатой зоны была равна 10,35±0,47 мкм, средний диаметр ядер составил 7,83±0,33 мкм. Таким образом, два последних показателя увеличились на 1,64 и 0,64 % соответственно (табл. 3).
Заключение
Результаты проведенной морфометрии показали, что по мере прогрессирования ожогового шока происходящее увеличение клеточных размеров и ширины зон отразилось и на размерах всего коркового вещества, у которого изменилось процентное соотношение слоев. Через 24 ч после нанесения ожоговой травмы происходило достоверное увеличение толщины коры на 12,77 %. Она была равна 1667,89±5,97 мкм, при этом процентное соотношение толщины слоев клубочковой, пучковой и сетчатой зон составляло 16,1, 73,1 и 10,7 % соответственно.
В течение 24 ч после ожоговой травмы морфометрические показатели указывали на высокую функциональную активность коры надпочечников. Толщина коры увеличивалась за счет клубочковой и пучковой зон, что вело к изменению процентного соотношения толщины слоев. Наблюдалось расширение зон коры, увеличение клеточных размеров и их ядер (рис. 4, 5).
12
10
9.33 10.19 10.28
9 .1.4
8,04 7.78 7.81 7.83
_ _ _
контроль
6 ч
24 ч
□ клубочковая зона □ пучковая зона ■ сетчатая зона Рис. 4 Изменение диаметра ядра эндокриноцитов при ожоге
I сетчатая зона
□ клубочковая зона □ пучковая зона
Рис. 5 Изменение высоты эндокриноцитов при ожоге
Также следует отметить, что утолщение слоев в основном происходило за счет увеличения высоты клеток. К исходу суток после нанесения ожоговой травмы наиболее выраженные изменения наблюдались в пучковой зоне коры надпочечников, наименее выраженные - в сетчатой зоне.
Подводя итог, следует отметить, что комплекс морфометрических изменений в корковом веществе надпочечников при ожоговом шоке приобретает компенсаторный характер, указывающий на функциональную активность.
Список литературы
1. Епихеев, А. А. Патоморфологическая оценка стрессорных и алкоголь-индуцированных повреждений и влияние милдроната на семенники и щитовидную железу (экспериментальное исследование) : автореф. дис. ... доктора мед. наук / А. А. Епихеев. - М., 2002. - 46 с.
2. Базелюк, Л. Т. Оценка цитоморфологических изменений в эндокринных органах экспериментальных животных при комплексном воздействии угольноприродной пыли и физической нагрузки / Л. Т. Базелюк // Токсикологический вестник. - 2006. - № 1. - С. 27-30.
3. Spontaneous hypothyroidism in adult women is predicted by small body size at birth and during childhood / E. Kajante, D. I. W. Phillips, C. Osmond [ et al.] // J. Clin. Endocrinol. & Metab. - 2006. - Vol. 91. - № 12. - P. 4953-4956.
4. A perchlorate sensitive iodide transporter in frogs / D. L. Carr, J. A. Carr, R. E. Willis [et al.] // Gen. Comp. Endocrinol. - 2008. - Vol. 156. - № 1. - P. 9-14.
5. Берхин, Е. Б. Методы экспериментального исследования почек и водносолевого обмена / Е. Б. Берхин, Ю. И. Иванов. - Барнаул, 1972. - 199 с.
6. Парамонов, Б. А. Ожоги : руководство для врачей / Б. А. Парамонов, Я. О. Порембский, В. Г. Яблонский. - СПб. : СпецЛит, 2000. - С. 480.
7. Автандилов, Г. Г. Основы количественной патологической анатомии : учебное пособие / Г. Г. Автандилов. - М. : Медицина, 2002. - 240 с.
