CC BY
41
126^^ ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'6 (98) ноябрь 2016 г.
УДК 617.77-001.17-089.844
А.Б. НУРАЕВА, Л.А. МУСИНА
Всероссийский центр глазной и пластической хирургии МЗ РФ, 450075, г. Уфа, ул. Р. Зорге, д. 67/1
Структурные изменения биоматериалов «Аллоплант» при пластике послеожоговых дефектов век
Нураева Айгуль Булатовна — кандидат медицинских наук, заведующая отделением офтальмохирургии, тел. (347) 293-42-28, е-mail: [email protected]
Мусина Ляля Ахияровна — доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела морфологии, тел. (347) 293-42-35, е-mail: [email protected]
В статье представлены результаты морфологического исследования биопсийного материала от пациентов с послеожоговыми дефектами и деформациями век, которые были прооперированы с использованием биоматериалов «Аллоплант». При проведении данных операций в офтальмохирургии широко и успешно используются биоматериалы «Аллоплант» для каркасной пластики век и аллосухожильные нити для фиксирующей пластики, выпускаемые в ФГБУ ВЦГПХ МЗ России. Целью проведенного исследования явилось определение реакции окружающих тканей и структурных изменений, происходящих в аллогенных биоматериалах после их применения. Морфологические исследования биопсийного материала, взятого при повторных корригирующих операциях у пациентов с ранее проведенной пластикой дефектов и деформаций век, сформировавшихся после термических или химических ожогов, проводили стандартными гистологическими методами. Биопсия была произведена у 11 пациентов в сроки 6 месяцев, 1 и 3 года после операции. Результаты исследования показали, что «Аллоплант» для каркасной пластики век и аллосухожильные нити для фиксирующей пластики, имплантированные пациентам при устранении послеожоговых рубцовых деформаций и дефектов век, ингибируют грубое рубцевание новообразованных тканей и замещаются структурно-функциональным регенератом без выраженной воспалительной и сосудистой реакции окружающих тканей. Соединительнотканный регенерат на месте аллотрансплантатов формируется в результате восстановительных процессов, в которых большую роль играют макрофаги, постепенно резорбирующие аллогенный биоматериал в течение длительного времени.
Ключевые слова: пластика век, рубцовая деформация, биоматериал Аллоплант, послеожоговые дефекты.
А.Б. NURAEVA, LA МUSINA
All-Russia Eye and Plastic Surgery Centre of the Russian Health Ministry, 67/1 Zorge Str., Ufa, Russian
Federation, 450075
Structural changes of «Alloplant» biomaterials in postburn eyelid defect plasty
Nuraeva A.B. - Cand. Med. Sc., Head of the Ophthalmological Department, tel. (347) 293-42-28, е-mail: [email protected] Musina L.A. - D. Biol. Sc., Leading Researcher of the Morphology Department, tel. (347) 293-42-35, е-mail: [email protected]
The article presents the results of bioptic material morphological investigation of patients with postburn eyelid deformities who had been operated on with the use of «Alloplant» biomaterials. «Alloplant» biomaterials are successfully used in ophthalmosurgery for fixation plasty, while allotendinous sutures are used for eyelid frame plasty. Both materials are produced by Russian Eye and Plastic Surgery Center. The aim of this research was to determine the response of the surrounding tissues and the structural changes in allogenic materials after their application. The morphological research of the biopsy material taken during the repeated corrections in patients who previously had undergone eyelid plasty after thermal or chemical burns was carried out with standard histological methods. Biopsy was performed in 11 patients, 6 months, 1 and 3 years after operations. The results of the research showed that «Alloplant» in case of the eyelid frame plasty and allotendinous sutures in case of the fixation plasty inhibit rough scarring of the newly-formed tissues and are replaced by a structural-functional regenerated tissue without an apparent inflammatory and vascular reaction of the surrounding tissues. The regenerated connective tissue in the
РТАЛЬМОЛОГ
'6 (98) ноябрь 2016 г.
ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА ^ 127
zone of allografts is formed as a result of the restorative processes in which the macrophages play a key role, gradually resorb-ing the allogeneic biomaterial during a long period of time.
Key words: eyelid plasty, cicatricial deformity, «Alloplant» biomaterial, postburn defects.
Устранение рубцовых деформаций и дефектов век, являющихся последствием различных ожогов, и восстановление анатомического положения века -одна из актуальных проблем в офтальмохирургии. Для решения этих задач многие годы в клинике ФГБУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии» МЗ РФ используются аллогенные биоматериалы, изготавливаемые в лаборатории консервации тканей под маркой Аллоплант: «Алло-плант для каркасной пластики век» и «Аллосухо-жильные нити» для фиксирующей пластики [1-3]. Аллотрансплантаты обладают свойствами, позволяющими успешно использовать их для операций на веках: низкие антигенные свойства, легко моделируются, не подвергаются рубцеванию, могут выдерживать биомеханические нагрузки, что особенно важно при фиксирующих операциях, замещаются в основном адекватным по структурно-функциональным характеристикам регенератом [4, 5].
Цель исследования — выявление морфологических особенностей замещения биоматериалов «Аллоплант» при пластике послеожоговых деформаций и дефектов век.
Материал и методы исследования
Морфологические исследования проводили на биопсийном материале, взятом при выполнении повторных корригирующих операций при деформациях и дефектах век и глазной щели, образовавшихся у пациентов после термических или химических ожогов. Биопсия была произведена у 11 пациентов в сроки 6 месяцев, 1 и 2 года после операции с использованием аллогенных биоматериалов. Материал фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин по общепринятым стандартным методикам. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по методу Ван-Гизон и по
Рисунок 1.
Плотное срастание аллотрансплантата для каркасной пластики век (АТ) с окружающими тканями (ОТ). Биоптат больного А. через 6 месяцев после операции. Окраска по Ван-Гизону. Увел. X100
Маллори. Микроскопические исследования и фотографирование проводили с использованием светового микроскопа JENAVAL фирмы «CARL ZEISS» (Германия).
Результаты исследования и обсуждение
Аллотрансплантат для каркасной пластики век изготавливается из дермы кожи и представляет собой преимущественно малососудистую соединительнотканную пластинку, основу которой составляет волокнистый каркас из пучков плотно упакованных коллагеновых и эластических волокон, погруженных в основное вещество. Пучки волокон широко варьируют по толщине, длине и, переплетаясь сложно-петлистой вязью, образуют густую сеть трехмерной организации. Аллосухожильные нити для фиксирующей пластики изготавливаются из сухожилий и представлены оформленным типом плотной соединительной ткани, главным компонентом которой являются толстые пучки параллельных плотно упакованных коллагеновых волокон. Пучки волокон ориентированы в одном направлении, и их извилистость почти не определяется. Несколько пучков первого порядка, окруженные тонкими прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани, составляют пучки второго порядка. Из пучков второго порядка состоят пучки третьего порядка, разделенные толстыми прослойками рыхлой соединительной ткани с небольшим содержанием эластических волокон. Сухожилие почти не имеет солитарных пучков, переходящих из одних пучков в другие. На гистологических препаратах обоих видов аллотрансплантатов при окраске по методу Ван-Гизон выявляется выраженная фуксинофилия коллагеновых волокон (окрашивание в красный цвет), что свидетельствует о сохранности фиброар-хитектоники биоматериалов после технологической обработки.
Морфологические исследования биопсий алло-генного биоматериала для каркасной пластики век, взятого у пациентов через 6 месяцев после операции, показали плотное срастание их с окружающими тканями (рис. 1). Признаков выраженной воспалительной реакции вокруг аллотрансплантата не замечено. Кровеносные сосуды были спокойными, выхода из них большого количества клеточных элементов не наблюдалось. На больших увеличениях микроскопа среди макрофагов и клеток фи-бробластического ряда встречались лишь единичные лимфоциты, что свидетельствовало о низкой антигенности биоматериалов. Слабо выраженной клеточной инфильтрации подвергались только периферические участки трансплантатов. Клеточные элементы здесь были представлены в основном крупными макрофагами, лизирующими коллаге-новые волокна биоматериала, и веретеновидными фибробластами, внедряющимися вслед за макрофагами между крупными пучками волокон. На препаратах, окрашенных по методу Ван-Гизон, отмечалось слабое мукоидное набухание лизированных пучков коллагеновых волокон аллотрансплантата, выражающееся в их пикринофилии (окрашивание желтого цвета). В таких участках биоматериала вы-
ютмыммп
128 ^ ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'6 (98) ноябрь 2016 г.
Рисунок 2.
Врастание вглубь аллотрансплантата для каркасной пластики век (АТ) тяжей клеток и кол-лагеновых волокон (). Биоптат больного Г. через 1 год после операции. Окраска гематоксилином и эозином. Увел. Х200
Рисунок 3.
Структура сформировавшегося соединительнотканного регенерата (Р) на месте аллотрансплантата для каркасной пластики век. Биоптат больного П. через 3 года после операции. Окраска по Ван-Гизону. Увел. Х100
Рисунок 4.
Слабая воспалительная реакция на аллосу-хожильную нить (АсН) в окружающих тканях (ОТ). Биоптат больного А. через 6 месяцев после операции. Окраска гематоксилином и эозином. Увел. Х200
Рисунок 5.
Плотное срастание аллосухожильной нити (АсН) с окружающими тканями (ОТ). Биоптат больного З. через 6 месяцев после операции. Окраска по Ван-Гизону. Увел. Х100
являлось наибольшее количество макрофагов и фи-бробластов. В глубоких слоях аллотрансплантатов структура оставалась неизмененной. Местами между коллагеновыми пучками биоматериала вглубь врастали соединительнотканные тяжи, также содержащие макрофаги, фибробластические клетки и врастающие мелкие новообразованные сосуды, таким образом трансплантат как бы разделялся на отдельные фрагменты (рис. 2). В замещенных зонах выявлялись фуксинофильные новообразованные тонкие коллагеновые волокна. Позднее (от 6 месяцев до 1 года) на гистологических препаратах биопсий пациентов продолжали выявляться те же признаки резорбции макрофагами волокон биоматериала и постепенного замещения их новообразованными волокнистыми элементами. Архитектоника формирующегося соединительнотканного регенерата во многих участках повторяла примерно таковую трансплантата. Лишь в некоторых участках пучки коллагеновых волокон были однонаправ-
ленной ориентации. В замещенные области между плотными волокнистыми пучками врастали мелкокалиберные тонкостенные кровеносные сосуды.
Спустя 2-3 года после операции на месте алло-трансплантата для каркасной пластики век выявлялась довольно хорошо васкуляризированная оформленная плотная соединительная ткань (рис. 3). При окраске препаратов пикрофуксином по методу Ван-Гизон пучки коллагеновых волокон новообразованной соединительной ткани окрашивались в ярко-красные тона, что свидетельствовало о полном замещении коллагено-эластического каркаса аллотрансплантата зрелым структурным соединительнотканным регенератом, по плотности близким к тарзальной пластинке века.
Исследования биопсий аллосухожильных нитей, использованных для фиксирующих целей при пластике век у пациентов с послеожоговыми деформациями и дефектами, также показали отсутствие выраженной воспалительной реакции со стороны окружающих тканей, которая обычно наблюдается при применении нитей синтетического происхождения [6]. Через 6 месяцев после импланта-
'6 (9B) ноябрь 2016 г.
ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА ^ 129
Рисунок 6.
Структура сформировавшегося соединительнотканного регенерата (Р) на месте аллосу-хожильной нити. Биоптат больного П. через 3 года после операции. Окраска по Маллори. Увел. Х200
ции аллосухожильная нить полностью сохраняла свою структуру (рис. 4). Вокруг нее определялось незначительное количество крупных малодиффе-ренцированных веретеновидной формы клеток, крупных макрофагов со светлой цитоплазмой и большими ядрами неправильной формы. Признаков иммунного воспаления вокруг нити в виде очагов инфильтраций лимфоцитами или плазматическими клетками не отмечалось, лишь иногда в поле зрения встречались единичные лимфоциты. Между отдельными концевыми волокнами нитей внедрялись макрофаги и фибробластические клетки.
Позднее (1 год) в аллосухожильных нитях в отдельных участках определялись признаки резорбции коллагеновых волокон биоматериала макрофагами и замещения их новообразованными волокнистыми пучками. Нить плотно срасталась с окружающими тканями (рис. 5). В центральных зонах нить сохраняла свою первоначальную структуру, то есть не содержала клеточных элементов. В биопсиях, взятых у пациентов, в дальние сроки (3 года) аллосухожильные нити почти полностью замещались пучками оформленной плотной соединительной ткани (рис. 5). Описанная морфологическая картина была характерна как на протяжении аллосухожильных нитей, так и для «узлов», сделанных во время операции.
Выявленные нами особенности замещения биоматериалов «Аллоплант» при исследовании биопсий от пациентов подтверждают данные многочисленных экспериментальных исследований по изучению механизма регенерации, стимулированной алло-генными биоматериалами [7, 8]. Соединительнотканный регенерат на месте аллотрансплантатов, использованных при замещении послеожоговых дефектов и при исправлении деформаций век, формировался в результате восстановительных
процессов, в которых значительную роль играли макрофаги, постепенно резорбирующие аллоген-ный биоматериал в течение длительного времени и, как известно, стимулирующие полноценную регенерацию тканей [8, 9]. Установлено, что экстракты биоматериала «Аллоплант» являются ингибитором пролиферации фибробластов [10]. Можно полагать, что аллогенные биоматериалы, используемые при пластике послеожоговых дефектов век, также тормозя пролиферацию фибробластических клеток, препятствуют синтезу избыточного коллагена, ведущего к быстрому фиброзированию тканей, что обычно наблюдается при формировании рубца [11, 12]. В биопсийном материале ни на одном сроке исследования мы не выявили сморщивания окружающих тканей и грубого рубцевания тканей в проекции аллотрансплантатов.
Заключение
Биоматериалы «Аллоплант» (для каркасной пластики век и аллосухожильные нити для фиксирующей пластики), имплантированные пациентам при устранении послеожоговых рубцовых деформаций и дефектов век, замещаются структурно-функциональным регенератом без выраженной воспалительной и сосудистой реакции окружающих тканей, ингибируя при этом грубое рубцевание новообразованных тканей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Мулдашев Э.Р., Нураева А.Б., Галимова В.У., Салихов А.Ю. Способ хирургического лечения рубцового выворота нижнего века // Авторское свидетельство на изобретение №2248193. — 2005.
2. Галимова В.У., Кульбаев Н.Д., Нураева А.Б. Реконструктивные операции при посттравматических деформациях век // Вестник ОГУ. — 2011. — №14. — C. 86-87.
3. Нураева А.Б. Восстановительная хирургия при последствиях травм и ожогов век // Вестник ОГУ. — 2010. — №12. — C. 168-169.
4. Мулдашев Э.Р. Теоретические и прикладные аспекты создания аллотрансплантатов серии «Аллоплант» для пластической хирургии лица: автореф. дис. ... док. мед. наук. — СПб., 1994. — 40 с.
5. Муслимов С.А. Морфологические аспекты регенеративной хирургии. — Уфа: Башкортостан, 2000. — 168 с.
6. Соловьева Е.П., Муслимов С.А., Мусина Л.А., Лебедева А.И. Реакция на аллогенный и синтетический шовный материалы: результаты морфологического исследования // Медицинский вестник Башкортостана. — 2014. — T. 9, №5. — С. 90-91.
7. Мусина Л.А., Нураева А.Б. Заживление ожоговых ран при применении аллогенных биоматериалов (экспериментально-морфологическое исследование) // Вестник ОГУ. — 2015.— №12 (187). — С. 142-145.
8. Мусина Л.А., Муслимов С.А., Лебедева А.И., Зыков О.В. Роль макрофагов в регенерации соединительной ткани при имплантации биоматериалов // Здравоохранение Башкортостана. — 2004. — №4. — С. 146-149.
9. Muldashev E.R., Muslimov S.A., Musina L.A. et al. The role of macrophages in the tissues regeneration stimulated by the biomaterials // Cell Tissue Bank. — 2005. — Vol. 6, №2. — P. 99-107.
10. Мулдашев Э.Р., Уимен Т.Дж., Курчатова Н.Н. и др. Влияние экстракта трансплантата для пластики века серии Аллоплант на синтез ДНК в культуре клеток // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1994. — №1. — С. 75-79.
11. Лебедева А.И., Муслимов С.А., Мусина Л.А. Экспериментальное моделирование процесса хронического воспаления и фиброза // Биомедицина. — 2013. — №4. — С. 114-123.
12. Лебедева А.И. Аллогенный губчатый биоматериал — ингибитор фиброза поврежденной скелетной мышечной ткани // Российский биотерапевтический журнал. — 2014. — Т. 13, №4. — С. 37-44.
