CC BY
33
© Плаксина Л .Н., Ухов Ю.И., 2001 УДК 616.74-001-085.849.19
ВЛИЯНИЕ ГЕЛИЙ-НЕОНОВОГО ЛАЗЕРА НА ПРОЦЕСС ПОСТГРАВМАТИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ
Л. Н. Плаксина, Ю.И. Ухов
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова
В работе представлены временные показатели регенерации скелетной мышцы под влиянием низкоинтенсивного лазерного облучения.
Существуют исследования, посвященные изучению ультраструктурной организации скелетной мышечной ткани и закономерностей мышечно-соедини-тельнотканных и нервно-мышечных взаимодействий при регенерации [1, 2, 4]. Реактивные изменения скелетной мышечной ткани определяются наличием в ее составе двух частей дифферона: клеточной и симпластической, которые по-разному реагируют на повреждение. В симпластической части после повреждения наблюдаются деструктивно-некротичес-кие изменения. Они проявляются дезинтеграцией, деструкцией и лизисом мио-фибрилл, образованием крупных вакуолей и миелиноподобных телец, отеком саркоплазмы, кариопикнозом. Составляющие клеточную часть дифферона - ми-осателлиоциты реагируют на повреждение мышечных волокон усложнением ультраструктуры и переходом в состояние повышенной синтетической активности. Они являются источниками миобла-сгов, из которых в результате последовательных стадий пролиферации, слияния и дифференцировки, происходит формирование миотуб и в дальнейшем молодых мышечных волокон [1, 2, 4]. Активное участие в репаративной регенерации ске-
летных мышц принимают макрофаги. В результате дивергентной дифференцировки из костномозговых предшественников мононуклеарных фагоцитов в регенерирующих мышцах определяются две клеточные разновидности. К первой относятся макрофаги с сильным развитием лизосомального аппарата, большим количеством фагосом, содержащих мышечный детрит. Они выполняют фагоцитарные функции и способствуют очищению раны от продуктов распада тканей. Вторую разновидность составляют макрофаги с интенсивно развитой гранулярной эндоплазматической сетью, что является признаком повышенной синтетической и секреторной активности этих клеток. Выделяя биологически активные вещества (фактор роста), они могут оказать регулирующее действие на процессы пролиферации миобластов в ходе репаративной регенерации скелетных мышц [2].
Известно, что разные средства стимуляции регенеративных процессов, по--разному изменяют продолжительность и выраженность его стадий, т. е. влияют на внутреннюю структуру процесса, клеточно-тканевой состав регенерата. Задачей нашего исследования явилось изучение
влияния лазерного излучения на временные показатели регенерации скелетной мышцы.
Материалы и методы
Опыты выполнялись на 180 белых крысах. Первая серия экспериментов: контрольной группой явились 30 животных с резаной кожно-мышечной раной и ее последующим естественным заживлением. В опытной группе 60-и животным с аналогичной раной с целью стимуляции регенеративных процессов раневую поверхность облучали лучами гелий-неоно-вого лазера.
Вторая серия экспериментов: контрольной группой явились 30 животных с ожоговой кожно-мышечной раной и ее последующим естественным заживлением. В опытной группе 60-и животным с аналогичной раной с целью стимуляции регенеративных процессов ожоговую поверхность облучали лучами гелий - неонового лазера.
С помощью остроконечных ножниц удалялся лоскут кожи с подкожной клетчаткой и мышечной тканью (Б = 2см2). Ожоговая рана воспроизводилась раскаленным медным цилиндром. Вызывали контактный ожог Ш степени (5=1,5 см2).
Во всех сериях экспериментов в качестве лазерного источника использовали аппарат на гелий-неоновой основе ЛГ-75 с длиной волны 0,63 мкм и мощностью на выходе 13 мВт. Одноразовая экспозиция не превышала 5 минут.
Животные выводились из опыта на 3, 7, 11, 15 сутки. Материал (кусочки мышцы) фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина и заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Ги-зону.
Результаты и их обсуждение
В контроле на 3 сутки в мышечной ткани наблюдаются признаки выраженного интерстициального отека и диффузная лейкоцитарная инфильтрация стромы скелетной мышцы вблизи раневого дефекта. Количество миобластов на границе с грануляционной тканью 1±0,1 в п.з.
В опыте на 3 сутки мышечные волокна, лежащие фазу под некротическим слоем, набухшие, бесструктурные, ядра окрашены слабо или не выявляются. Поперечная исчерченность не видна. В прилежащей скелетной мышце наблюдается набухание миосимпластов и отек промежуточной соединительной ткани.
На 7 сутки (контроль). В толще грануляционной ткани определяются фрагменты миосимпластов, находящихся в различных стадиях распада. Мышечные волокна, находящиеся на границе повреждения, некротизированы и расслоены большими скоплениями гематогенных клеток.
На 7 сутки в препаратах опытной группы имеются очажки миокоагуляци-онного некроза отдельных миосимпластов, которые более выражены в местах продуктивной воспалительной реакции эндомизия. Появляется значительное количество макрофагов с секреторной активностью, о чем мы судили по ядерно-цитоплазматическому соотношению. Это свидетельствует о завершении процессов очищения раны и начала продуктивной фазы воспаления.
На 11 сутки в контроле наблюдается истончение и деформация пучков мышечных волокон. Удельная плотность растущих миобластов на границе с грануляционной тканью 3± 0,8 в п. з.
В мышечной ткани опытной группы наблюдается регенерация волокон с об-
разованием миобластов, удельная плотность которых на границе с грануляционной тканью 5±0,4 в поле зрения.
На 15 сутки в дне раны контрольных животных отмечается замещение грануляционной тканью зоны дефекта скелетной мышцы.
А в опыте в этот же срок в мышечной ткани наблюдается активная регенерация миобластов с образованием многоядерных структур на дне рубцующейся раны.
Исследования по изучению ультра-структурной организации скелетной мышечной ткани при регенерации подтвердили, что восстановление мышечных волокон возможно благодаря наличию клеток-сателлитов - камбиальных элементов скелетной мышечной ткани [4]. Вместе с тем, мы обнаружили, что в поврежденной мышечной ткани в процессе регенерации присутствует значительно больше, по сравнению с интактной мышцей, количество макрофагов, что позволяет нам предположить о возможном участии этих клеток в процессе регенерации (табл. 1). Одним из механизмов участия в регене-
рации может быть синтез биологических активных веществ, регулирующих пролиферативную и синтетическую активность клеток соединительной ткани, обеспечивающих ее регенерацию [2].
Изучение влияния лазерного излучения на кожно-мышечную рану показало (диагр. 1), что в этих условиях ускоряется пролиферация миогенных элементов, что оказывает положительное действие на репаративную регенерацию мышцы, кроме того, ускоряется дифференциров-ка макрофагов, повышается функциональная активность секреторных макрофагов (табл. 1). А это по данным некоторых авторов [2,3] может приводить к усилению пролиферации ряда клеток, в том числе миобластов за счет синтеза макрофагами различных цитокинов. Вместе с тем нельзя исключить и прямого действия лазерного излучения на клетки-сателлиты, что может проявляться в стимуляции их пролиферации и последующей их диф-ференцировки в миобласты. В конечном итоге это приведет к ускорению под действием лазера регенерации мышцы после ее травматического повреждения.
Таблица 1
Клетки мононуклеарной системы в динамике заживления раны в условиях низкоинтенсивного лазерного облучения (Ув.х900)
группы 3 сутки 7 сутки 11 сутки 15 сутки
общее к-во макрофагов в п.з к-во активно фагоцитируют, макрофагов в п.з. общее к-во макрофагов в п.з к-во активно фагоци-тирующ. макрофагов в п.з. общее к-во макрофагов в п.з к-во активно фагоци-тирующ. макрофагов в п.з. общее к-во макрофагов в п.з к-во активно фагоцитируют макрофагов в п.з.
опыт 53+1,8 18±0,8** 47±1,7 24±0,7* 30±0,5 20±1,2* 11+0,6 10+0,3
контроль 32±1,7 9+1,1 35±2,1 9+0,3 48±2,0 12±0,9 30±1,2 10±0,8
*Р < 0,05; **Р < 0,01 - достоверно по сравнению с контролем
Диаграмма 1. Количество миобластов в регенерирующей скелетной мышце в динамике по суткам.
* - Р < 0,05; ** - Р < 0,01 достоверно по сравнению с контролем.
Выводы
1. Под влиянием низкоинтенсивного лазерного излучения резаных и ожоговых кожно-мышечных ран уменьшается и ускоряется нейтрофильная инфильтрация, что ведет к сокращению сроков очищения ран от некротических тканей и, как следствие, сдвигает на более ранние сроки регенерацию скелетной мышцы в кожномышечной ране по сравнению с контролем.
2. Гелий-неоновое лазерное облучение ведет к более активной пролиферации миогенных элементов и оказывает положительное действие на репара-тивную регенерацию скелетной мышцы.
2. Клишов А.А, Графова Г.Я., Хилова Ю.К. Клеточно-дифферонная организация тканей и проблема заживления ран / / Арх. патологии, гистологии и эмбриологии. - 1990. - № 4. - С. 5-23.
3. Попова М.Ф., БуляковаН.В., Азарова B.C. Использование гелий-неонового лазера для стимуляции регенерации скелетной мышцы, пораженной ионизирующей радиацией // Радиобиология. - 1983. -Вып. 1. -С.50-53.
4. Студитский А.Н. Восстановление мышц у высших животных. - М.: Изд-во АН СССР, 1973.-192 с.
THE INFLUENTION OF HE-NE LASER RADIATION OF POSTTRAUMATIC REGENERATION OF SCELETON MUSCLE L.N.Plaksina, Yu.I. Uhov
ЛИТЕРАТУРА
1. Булякова Н.В, Телегина Т. А., Ильясова Ш.Г. Воздействие гелий-неонового лазера на регенерационную способность скелетных мышц взрослых морских свинок // Бюл. эксперим. биологии и медицины.
- 1992. -№4. - С. 411-414.
The times findings of regeneration of sceleton muscle with low intensity laser radiation are presented in this article.influence on the strukture
- cells indexes of the burnt wound dynamics.
