CC BY
38
МОРФОЛОГ1Я
© Небесна 3. М., Волков К. С., Литвинюк С. О.
УДК 616. 24-091. 8-02:616-001. 17-036. 1]-092. 9
Небесна 3. М., Волков К. С., Литвинюк С. О.
ОСОБЛИВОСТ1 СТРУКТУРНИХ ТА Г1СТОХ1М1ЧНИХ ЗМ1Н ЛЕГЕНЬ
В ГОСТРИЙ ПЕР1ОД П1СЛЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОТ
ТЕРМ1ЧНО1 ТРАВМИ
ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний ушверситет ¡меш I. Я. Горбачевського МОЗ УкраГни» (м. Терноп¡ль)
zoyadacenko@gmail.com
Робота е фрагментом м1жкафедральноТ планово! НДР «Ремоделювання кровоносних русел внутршшх оргашв та тканин при р1зних пато-лопчних станах в експериментЬ>, № державно! реестрацп 0111U008026.
Вступ. Актуальною i недостатньо вивченою проблемою сучасноТ медицини i бiологií е патогенез i лiкування опiкiв. Опки виникають на виробництвi, у побут^ в умовах сучасних вiйн i досить часто мають летальнi наслщки. 3гiдно даних ВОО3 термiчнi трав-ми займають трете мюце серед уЫх травматичних пошкоджень, Тх питома вага складае до 10 % травм мирного часу [4, 7, 11, 12].
Tермiчна травма i опкова хвороба, що розвива-еться при глибоких, великих за площею ураженнях, супроводжуеться морфологiчними i функцюнальни-ми змiнами не тiльки ураженоТ шкiри, але й органiв вЫх систем органiзму, в тому чи^ i легень [2, 5, 8,
9].
Метою дослщження даноТ роботи було встано-вити морфологiчний та гiстохiмiчний стан структур-них компонент легень бiлих щурiв в ранш термiни пiсля експериментальноТ термiчноТ травми.
Об'ект i методи дослiдження. Експеримент проведено на 30 статевозрiлих бших щурах-самцях. Тварин утримували у вiварiТ ДВН3 "Тернопшьський державний медичний ушверситет iм. I. Я. Горбачевського МО3 УкраТни". Догляд за тваринами i всi манiпуляцiТ проводили у вщповщност з положен-ням "бвропейськоТ конвенцiТ про захист хребетних тварин, як використовуються для експериментiв та з шшою науковою метою", (Страсбург, 1986 р.), а також у вщповщност до положень «3агальних етич-них принципiв експериментiв на тваринах», ухва-лених Першим нацiональним конгресом з бюетики (КиТв, 2001р.).
Опк III ступеня наносили пiд ефiрним наркозом мiдними пластинами нагрiтими у кип'ячешй водi до температури 97-100°С. Розмiри дiлянки ураження складали 18-20 % епшьованоТ поверхнi тiла щурiв. Пiдцослiдних тварин декапiтували на 1 i 7 доби, що вщповщае стадiям шоку та ранньоТ токсемп опiковоТ хвороби.
3абiр матерiалу для мкроскотчних дослiджень проводили згiдно загальноприйнятоТ методики [1]. Шматочки легень фiксували в 10 % нейтральному розчиш формалшу, проводили дегiдратацiю в спиртах зростаючоТ концентрацiТ, заливали у парафiновi блоки. Виготовленi зрiзи, товщиною 5-6 мкм, за-барвлювали гематоксилiном-еозином, для до^-дження стану сполучноТ тканини та ТТ основноТ речо-вини проводили ШЙК+"Хейл" реакцш за методом Моурi (для виявлення глкопротеТшв та глiкозамiно-глiканiв у мiжклiтиннiй речовинi сполучноТ тканини), фарбували за трьохкольоровим методом MSB (ОКГ) (елективний метод забарвлення при синдромi вну-тршньосудинного згортання) [3, 6, 10]. Пстолопчш препарати вивчали за допомогою свптпового мiкро-скопа MICROmed SEO SCAN та фотодокументува-ли за допомогою вщеокамери Vision CCD Camera з системою виводу зображення з пстолопчних препара^в.
Результати дослщжень та 'Гх о б го воре н-
ня. Пстолопчш дослщження легень на першу добу пюля експериментальноТ термiчноТ травми перш за все характеризуються вираженими розладами ге-модинамки i проявами судинноТ проникностi. Для
Рис. 1. Мкроскотчж змiни легенi тварин на 1 добу пiсля термiчноГ травми. Повно^в'я просвiту судини малого калiбру, в просвт агрегацiя еритроцитiв та фiбрину. Забарвлення методом МББ (ОКГ). х 400.
M0Pô0Ë0rm
Pиc. 2. Miкpocкoпiчнi змгни pecпipaтopнoгo вщдГ-лу лeгeнi твapини нэ 1 дoбy пicля тepмiчнoï тpaвми. Kpoвoнaпoвнeнa cyдинa, iнфiльтpaцiя aдвeнтицiï тэ пepивacкyляpнoгo пpocтopy. Зaбapвлeння гeмaтoк-cилiнoм i eoзинoм. x 200.
Pиc. 3. Гicтoxiмiчний cтaн лeгeнi твapини нэ 1 дoбy пicля тepмiчнoï тpaвми. Пepивacкyляpнa cпoлyчнa ткэнинэ з пoмipнo виpaжeними 0ÉK- тэ "Xeйл"-пoзитивними влacтивocтями. Зaбapвлeння зэ мeтo-дoм Moypi. x 400.
Pиc. 4. Miкpocкoпiчнi змши лeгeнi твapин нэ 7 дoбy пicля тepмiчнoï тpaвми. Дecтpyктивнo змiнeнa cтiнкa бpoнxa, cepoзнo-cлизoвий вмicт тэ дecквaмoвaнi eпiтeлioцити в пpocвiтi. Пoтoвщeнi мiжaльвeoляpнi пepeгopoдки. Зaбapвлeння мeтoдoм MSB (0KГ). x 100.
бiльшocтi cyдин вeликoгo кaлiбpy xapaктepнi poзши-peнi пpocвiти iз знaчним ïx кpoвoнaпoвнeнням1 нa-бpякoм тa гicтoлeйкoцитapнoю iнфiльтpaцieю cтiнки i пepивacкyляpнoгo пpocтopy (pиc. 1). В мiкpocy-динax нaявнi cтaзи1 ùo вiдoбpaжae cпoвiльнeння кpoвoтoкy в cyдинax мiкpoциpкyлятopнoгo pycлa1 виявляютьcя змiшaнi тpoмби1 aгpeгaцiя тa cлaдж -фeнoмeн epитpoцитiв (pиc. 1). Bжe в cтaдiï шoкy в пpocвiтax cyдин виявляeтьcя чиceльнe збiльшeння лeйкoцитiв1 в ocнoвнoмy нeйтpoфiлiв тa тpoмбoцитiв iз кpaйoвим ïx cтoянням (pиc. 2).
Beликi тa cepeднi бpoнxи poзшиpeнi1 змeншy-ютьcя cклaдки cлизoвoï oбoлoнки. Cпoлyчнa т^ни-нa в cклaдi ïx oбoлoнoк нaбpяклa1 iнфiльтpoвaнa лeй-кoцитaми1 мaкpoфaгaми.
В ïx пpocвiтax виявляeтьcя cлизoвий вмicт iз дe-cквaмoвaними eпiтeлioцитaми, пooдинoкими aльвe-oляpними мaкpoфaгaми. В eпiтeлiaльнiй плacтинцi
Pиc. б. Гicтoxiмiчнi змши лeгeнi твapини нэ 7 дoбy rnc-ля тepмiчнoï тpaвми. Знэчнэ кiлькicть кeлиxoпoдiбниx клГтин eпiтeлiaльнoï плacтинки cлизoвoï oбoлoнки з яcкpaвo виpaжeними 0ÉK- пoзитивними влacтивoc-тями. Зaбapвлeння зэ мeтoдoм Moypi. x 400.
cлизoвoï oбoлoнки виявляютьcя чиceльнi кeлиxoпo-дiбнi кл^ини, якi ceкpeтyють муцини тa мaють яcкpa-вo виpaжeнi ШЙК пoзитивнi влacтивocтi. Для мaлиx бpoнxiв в цeй тepмiн дocлiдy xapaктepнe peфлeктop-нe cпaзмyвaння ïx cтiнки, з нaбpякoм тa iнфiльтpaцi-ею aдвeнтицiï.
В cтaдiï oпiкoвoгo шoкy вiдмiчaютьcя виpaжeнi змiни cyдиннoï пpoникнocтi як пpизвoдять дo пepи-вacкyляpнoгo, пepибpoнxiaльнoгo, iнтepcтицiйнoгo тa внyтpiшньoaльвeoляpнoгo нaбpякy тa poзлaдiв гeмoкoaгyляцiï в виглядi диceмiнoвaнoгo внyтpiш-ньocyдиннoгo згopтaння. Тэму гicтoxiмiчнo виявля-eтьcя зpocтaння глiкoпpoтeïнiв тa дecтpyктypизaцiя глiкoзaмiнoглiкaнiв, пpo ùo cвiдчaть ïx чiткo виpa-жeнi ШЙK-пoзитивнi влacтивocтi тa пoмipнe "Xeйл"-пoзитивнe зaбapвлeння (pиc. 3).
Гicтoлoгiчнo cпocтepiгaютьcя мeнш змiнeнi дi-лянки лeгeнь, a тaкoж, в ocнoвнoмy cyбплeвpaльнo
MOPФOЛOПЯ
Pиc. б. Miкpocкoпiчнa opгaнiзaцiя лeгeнi твapини нэ У дoбy пюля тepмiчнoГтpaвми. Пoтoвщeнa м'язoвa o6o-лoнкa, тpoмб в пpocвiтi cпaзмoвaнoï cyдини, ккyпчeн-ня фiбpинy в пepивacкyляpнoмy пpocтopi. Зaбapвлeн-ня мeтoдoм MSB (OKГ). x 400.
Pиc. В. Гicтoлoгiчнi змiни pecпipaтopнoгo вщдшу лeгeнi твapини нэ У дoбy пicля тepмiчнoГ тpaвми.
Зaпaльнi cкyпчeння лiмфoцитiв, пoмipнo нaбpяклi ТЭ iнфiльтpoвaнi мiжaльвeoляpнi пepeгopoдки.
Зaбapвлeння гeмaтoкcилiнoм i eoзинoм. x 100.
значно, eмфiзeмaтoзнo poзшиpeнi aльвeoли та нe-вeликi дiлянки диc- та aтeлeктaзiв. Пpo пepeбiг pa^ нix пpoявiв зaпaльниx змiн cвiдчить нaявнicть мафо-фапв, якi знaxoдятьcя в iнтepcтицiï, c^^x cyдин та бpoнxiв та мiгpyють в aльвeoли.
На cьoмy до6у пicля eкcпepимeнтaльнoï тepмiч-нoï тpaвми мiкpocкoпiчнo вcтaнoвлeнo пpoгpecyвaн-ня змш виявлeниx в cтaдiï oпiкoвoгo шоку та поява зaпaльниx aльвeoлiтiв, що мають cyдинний гeнeз та ча^о пepepocтaють в зливнi або дpiбнoвoгнищeвi зaпaльнi cкyпчeння лiмфoцитiв.
B цeй тepмiн дocлiдy для бpoнxiв xapaктepний виpaжeний нaбpяк cтiнки та iнфiльтpaцiя запального xapaктepy, а в ïx пpocвiтax знaчнe cкyпчeння апизо-во-гнмного вмicтy iз дecквaмoвaними eпiтeлioцитa-ми о^зово! оболонки (pиc. 4). Biдмiчeнo збiльшeн-ня чиcлa гiпepтpoфoвaниx кeлиxoпoдiбниx клiтин в eпiтeлiï cлизoвoï оболонки, як мають яcкpaвo
Pиc. У. Гicтoxiмiчнi змiни лeгeнi твapини нэ У дoбy пicля тepмiчнoГ тpaвми. Пepивacкyляpнa cпoлyчнa ткэнинэ з пoмipнo виpaжeними 0ÉK- тэ "Xeйл"-пoзитивними влacтивocтями. Зaбapвлeння зэ мeтo-дoм Moypi. x 400.
виpaжeнi ШЙК пoзитивнi влacтивocтi. Пiдвищeний cинтeз муцишв нeoбxiдний для зaбeзпeчeння кть-rac^ та cклaдy бpoнxiaльнoгo ceкpeтy, що зумов-люе його фiзикo-xiмiчнi та peoлoгiчнi влacтивocтi (pиc. 5).
Для cyдин вeликoгo та малого кaлiбpy xapaктepнi диcтoнiчнi змiни ïx ^нки, кpoвoнaпoвнeння, нaбpяк та cyттeвe нaкoпичeння лiмфoцитiв. Haйбiльшиx змiн в цeй тepмiн дocлiдy зазнають дpiбнi cyдини для якиx xapaктepнi гeтepoгeннi змЫи, що пpoявляютьcя пoтoвщeням, нaбpякoм та iнфiльтpaцieю оболонок iз cпaдiнням ïx пpocвiтiв, або витoнчeнням cтiнки. B пpocвiтi poзшиpeниx cyдин cпocтepiгaeтьcя aгpeгa-цiя epитpoцитiв, лeйкoцитiв та тpoмбoцитiв, а також фiбpинoвi, epитpoцитapнi та змшаш тpoмби. Öe xapaктepизye пopyшeння гeмoкoaгyляцiï у виглядi диceмiнoвaнoгo внyтpiшньocyдиннoгo згopтaння кpoвi (ДBЗ). B пepивacкyляpниx пpocтopax та м^ aльвeoляpниx пepeгopoдкax нaявнi aгpeгaти фiбpи-ну фио. б). Також нaявнi cyдини iз явищeм диcтoнiï. Ix cтiнки нepiвнoмipнo пoтoвщeнi за paxyнoк витон-чeння або гiпepтpoфiï м'язoвoï оболонки, нaбpякy та iнфiльтpaцiï мaкpoфaгaми.
Пopyшeння ц^^ност та пiдвищeння пpoникнocтi cтiнки cyдин пpизвoдить до збiльшeння в ^epc™^, cтiнкax бpoнxiв та cyдин волокон, як мають виpaжeнi ШЙК-пoзитивнi влacтивocтi. Ocнoвнa peчoвинa пe-pивacкyляpнoï i пepибpoнxiaльнoï cпoлyчнoï тканини пpи зaбapвлeннi за мeтoдoм Moypi мае пoмipнo "Xeйл"-пoзитивнi влacтивocтi за paxyнoк збiльшeн-ня вмicтy та пepepoзпoдiлy в нiй глiкoзaмiнoглiкaнiв (pиc. У).
Miкpocкoпiчнo в pecпipaтopнoмy вiддiлi лeгeнь виявляютьcя ocepeдки диc- та aтeлeктaзiв i дiлянки значно eмфiзeмaтoзнo poзшиpeниx aльвeoл. Стiнки ïx нaбpяклi, iнфiльтpoвaнi лeйкoцитaми, iнтepcтицiй-ними мaкpoфaгaми, фiбpoблacтaми. Пpocвiти ^мо-кaпiляpiв в ïx cклaдi кpoвoнaпoвнeнi, тpoмбoвaнi iз гeмoлiзoвaними epитpoцитaми.
Виявляеться збтьшення осередюв запалень, як утворюються за рахунок Ыфтьтративних скупчень лейкоци^в (рис. 8).
Ытенсивы запальн змши, як наявн в легенях в цей термш супроводжуються значним перерозпо-дтом л1мфоцит1в ¡з бронхоасоцмовано! л1мфо1дно! тканини в паренхiму легень та кровоносне русло. Значн ¡нтоксикацмы та запальнi змiни призводять до мiграцií макрофагiв в альвеоли, що утворюють конгломерати.
Висновок. Проведенi пстолопчы i гiстохiмiчнi дослiдження легень тварин в гострий перюд пiсля експериментально'|' термiчноí травми встановили
прояви феномену "шоково'| легенГ', якi характери-зувалися пристосувально-компенсаторними та по-чатковими деструктивними змiнами структурних компонентiв органу. Виявлен порушення гемокоа-гуляцií у виглядi дисемiнованого внутршньосудин-ного згортання кровi (ДВЗ), внаслiдок змiн судинноí проникносД супроводжувались набряком та дезор-гаызащею компонентiв сполучноí тканини.
Перспективи подальших дослщжень. У по-дальших дослщженнях плануеться вивчити перебiг морфологiчних змш структурних компонентiв легень при термiчнiй травмi в умовах застосування коригу-ючих чинникiв.
Л^ература
1. Горальський Л. П. Основи гiстологiчноi техшки i морфофункцiональнi методи дослiджень у нормл та при патологи / Л. П. Горальський, В. Т. Хомич, О. I. Кононський. - Житомир : Полюся, 2011. - 288 с.
2. Гаврилюк-Скиба Г. О. Пстолопчш i гiстохiмiчнi змши селезiнки в динамiцi експерименту при термлчшй травмi / Г. О. Гаврилюк-Скиба, К. С. Волков // Biomedical and Biosocial Anthropology. - 2011. - № 16. - С. 31-34.
3. Гистохимическая характеристика углеводных соединений в воздухоносном отделе легких крыс под действием холодного воздуха / С. С. Целуйко, Н. П. Красавина, Д. А. Семенов [и др.] // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2012. - № 46. - С. 69-76.
4. Клименко М. О. Откова хвороба (патогенез i л^вання) / М. О. Клименко, Л. Г. Нетюхайло. - Полтава, 2009. - 118 с.
5. Макарова О. I. Пстолопчна картина змш в легенях щурiв на 14, 21 та 30 добу тсля термiчного отку шюри / О. I. Макарова // Biomedical and Biosocial Anthropology. - 2013. - № 21. - С. 73-79.
6. Микроскопическая техника : руководство / Под. ред. Д. С. Саркисова и Ю. Л. Перова. - М. : Медицина, 1996. - 544 с.
7. Нетюхайло Л. Г. Мехашзми отковок хвороби та обфунтування застосування препарату «Крюхор» для м л^вання : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора мед. наук: спец. 14.03.04 «Патолопчна фiзiологiя» / Л. Г. Нетюхайло. - Харюв, 2007. - 34 c.
8. Очеретнюк А. О. Пстолопчш змши в легенях щурiв протягом 7 дiб тсля отку шюри III-А ступеня, площею 21-23 % поверхш тта та ¡х корек^я ¡зотошчним розчином / А. О. Очеретнюк // Вюник морфологи. - 2012. - Т. 18, № 2. -С.237-241.
9. Сухомлин Т. А. Морфолопчш змши в легенях щурiв при опковм хворобi та ¡х корек^я препаратом "Лтш" / Т. А. Су-хомлин, Л. Г. Нетюхайло, Д. 6. Нколенко // Вюник проблем бюлогп i медицини. - 2014. - Т. 3, № 3 (112). - С. 196-199.
10. Черняк Б. А. Муколитическая терапия при заболеваниях легких / Б. А. Черняк // Болезни органов дыхания. - 2009. -№ 1. - С. 17-20.
11. An autopsy study of morphological changes of lung in burn patients with duration of hospital stay and total body surface area burned / S. Bala, S. Das, D. Guha [et al.] // International Journal of Research in Health Sciences. - 2014. - Vol. 2, № 2. -P. 494-500.
12. Pham T. N. Risk factors for the development of pneumonia in older adults with burn injury / T. N. Pham, C. B. Kramer, M. B. Klein // J. Burn Care Res. - 2010. - Vol. 31, № 1. - P. 105-115.
УДК 616. 24-091. 8-02:616-001. 17-036. 1]-092. 9
Особливост структурних та пстох1м1чних змш легень в гострий перюд тсля експериментально'Г
термтно'Г травми
Небесна 3. М., Волков К. С., Литвинюк С. О.
Резюме. В експеримен^ на статевозртих бтих щурах-самцях проведеы пстолопчы та гiстохiмiчнi до-слщження легень пюля термично1! травми. Встановлено, що структуры та гiстохiмiчнi змнни компонен^в органу в гострий перюд пюля опкового ураження (1-7 доби) характеризуються пристосувально-компенсатор-ними та початковими деструктивними змшами. В цей перюд вщбуваеться реоргаыза^я судинного русла, бронхiв, компонен^в рестраторного вщдту.
Ключов1 слова: легеы, гютолопчы i гiстохiмiчнi змши, термiчна травма.
УДК 616. 24-091. 8-02:616-001. 17-036. 1]-092. 9
Особенности структурных и гистохимических изменений легких в острый период после экспериментального термического повреждения
Небесна 3. М., Волков К. С., Литвинюк С. А.
Резюме. В эксперименте на половозрелых белых крысах-самцах проведены гистологические и гистохимические исследования легких после термической травмы. Установлено, что структурные и гистохимические изменения компонентов органа в острый период после ожогового повреждения (1-7 сутки) характеризуются приспособительно-компенсаторными и начальными деструктивными изменениями. В этот период происходит реорганизация сосудистого русла, бронхов, компонентов респираторного отдела.
Ключевые слова: легкие, гистологические и гистохимические изменения, термическая травма.
UDC 616. 24-091. 8-02:616-001. 17-036. 1]-092. 9
Features of Structural and Histochemical Rat Lung Changes in the Acute Period after Experimental Thermal Trauma
Nebesna Z. M., Volkov K. S., SO Lytvynyuk S. O.
Abstract. The aim of this work was to determine morphological and histochemical condition of the structural components of the lungs in rats in the early period after experimental thermal trauma.
The experiment was carried out on 30 mature white male rats. Third degree burn was applied by copper plates heated in boiling water to a temperature 97-100° C under ether anesthesia. The size of the lesion was 18-20 % of the rats' body surface been epilated.
Histological lung research on the first day after experimental thermal trauma is primarily characterized by severe hemodynamic disorders and manifestations of vascular permeability. Most large-caliber vessels are characterized by dilated lumens with their significant blood supply, swelling, and histoleukocytic infiltration of the wall and perivascular space. In microvessels stasis is present, showing the slowing down of blood flow in the vessels of the microcirculation; mixed blood clots, aggregation and sludge phenomenon of red blood cells are revealed. Under shock already numerical increase in white blood cells, mainly neutrophils and platelets with their edge standing, appears in the vessel lumens. Large and medium-sized bronchi are dilated; folds of mucous membrane are decreased in size. Connective tissue being a part of their membranes is swollen, infiltrated by leukocytes and macrophages. These lumens show mucous contents of desquamous epithelial cells and isolated alveolar macrophages. In epithelial lamina of mucous membrane there are numerous goblet cells that secrete mucin and have apparent PAS positive properties. Small bronchi during this period of the experiment are characterized by reflex spasm of their wall with swelling and infiltration adventitia.
Under the burn shock evident changes in vascular permeability leading to perivascular, peribronchial, interstitial and intraalveolar edema and hemocoagulation disorders in the form of disseminated intravascular coagulation are observed. Therefore histochemically the growth of glycoproteins and destructurization of glycosaminoglycans, as evidenced by their distinct PAS positive properties and moderate positive staining with Hale's colloidal iron stain, are revealed. Histologically, there are less altered areas of the lungs, as well as mainly subpleural, emphysematously dilated alveoli and small areas of dys- and atelectasis. The early manifestations of inflammatory changes are evidenced by the presence of macrophages, which are located in the interstices, walls of blood vessels and bronchi and migrate into alveoli.
Blood vessels of large and small caliber are characterized by dystonic change of their walls, blood supply, swelling and significant accumulation of lymphocytes. In this Lab period small blood vessels undergo the greatest changes which are heterogeneous and show thickening, swelling and infiltration of tunica with relaxation of their lumens or wall thinning. In the lumen of the blood vessels aggregation of red blood cells, white blood cells, platelets, as well as fibrin, erythrocytic and mixed blood clots are observed. It describes hemocoagulation disorders as disseminated intravascular coagulation.
Conclusion. Histological and histochemical researches of the rat lungs conducted in the acute phase after experimental thermal injury have identified manifestations of the acute respiratory distress syndrome (shock lung) characterized by adaptative and compensatory, and initial destructive changes of structural components of the body organ. Hemocoagulation disorders revealed as disseminated intravascular coagulation, due to changes in vascular permeability, have been accompanied by swelling and disruption of connective tissue components.
Keywords: lungs, histological and histochemical changes, thermal trauma.
Рецензент - проф. Врошенко Г. А.
Стаття надшшла 09. 03. 2015 р.
