Автореферат и диссертация по медицине (14.00.22) на тему:Экспериментальное обоснование к применению пластического материала, насыщенного биологически активными веществами, для изоляции сухожильного шва

РГБ ОД

• I : :1 1^-0 На правах рукописи

ТАРАСОВ АЛЕКСЕИ НИКОЛАЕВИЧ

УДК: 616-089.844-003.72.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ К ПРИМЕНЕНИЮ ПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, НАСЫЩЕННОГО БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ, ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СУХОЖИЛЬНОГО ШВА

14.00.22. - травматология и ортопедия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

САМАРА - 1996

Работа выполнена в Астраханской государственной медицинской академии.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук

Демичев Н.П. Путилин А.А.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Евдокимов В.М. Неггов Г. Г.

Ведущая организация -

Нижегородский НИИ травматологии и ортопедии

на заседании диссертационного совета Д. 084.27.01 в Самарском государственном медицинском университете по адресу: 443021, г.Самара, Московское шоссе, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного медицинского университета по адресу: ул. Арцыбушевская, 171.

Автореферат разослан 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,

профессор Иванова В.Д.

Защита состоится

г. в

часов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Хирургическое лечение больных с повреждениями сухожилий пальцев кисти является трудной и до конца не решенной проблемой. Основной причиной отрицательных исходов является спаечный процесс, представляющий собой неотъемлемую часть репаративной регенерации не только сухожилия, но и окружающей соединительной ткани (Н.П. Демичев,1970; В.М.Ев-дскимов, М.В. Углова, 1973; Г.И. Лаврищева, О.К.Болотцев, 1985; Ю.Ю.Колонтай, 1987; А.Е.Белоусов, Н.Г.Губочкин, С.П.Швырез, 1993; А.А.Путилин, 1994; Singer,1989; Strickland,1989).

Сухожильная ткань обладает низкими регенераторными возможностями, и в репарации сухожилия активное участие принимают рядом располагающиеся структуры. В связи с этим даже атравматич-ная техника оперирования, выполненная квалифицированным хирургом при самом строгом соблюдении правил асептики, не может гарантировать отсутствие спаек (А.Ф.Краснов, 1982; Г.П. Котельников, 1984; А.П.Чернов, 1991; С.Н.Измалков, 1992; Г.Г. Неттов,1993; Manske, 1988; Gelberman, Amie!, Harwood, 1992).

Профилактика образования послеоперационных сращений сухожилий с окружающими тканями проводится по нескольким направлениям. Одно из них основано на механической изоляции области шва с помощью различных синтетических и биологических тканей (И.П.Черетенко, 1967; Г.И.Лаврищева, О.КБолотцев, 1981; Б.М.Корк-мазов,1983; Т.М. Иванцсва, Л.А.Ромоданова, С.Б. Долгоплоск, 1992; Biro, Vamhidy, Horvath, 1987; Siddiqi, Hamada, Yamaguchi, Toshima, 1991; Semer, Bartle, Telepun, Goldberg, 1992).

Одновременно с этим некоторые авторы обратили внимание на биологические мембраны, такие как коллаген, фибрин, благоприятно влияющие на регенераторный процесс (Okuda,1985; Frykman, Jacobsson, Widenfalk, 1993). Однако, несмотря на некоторые положительные результаты разработанных методов, исходы сухожильного шва не удовлетворяют хирургов (С.Е.Львов, Э.П. Рослова, А Ю.Философов, 1987; Tonkin, Lister, 1990; Messina, 1992; Steinberg, 1992).

В клиническую практику внедряются и методы фармакологической регуляции регенерации. Экспериментальные и клинические наблюдения показали, что использование биологически активных препаратов, подобранных с учетом механизма действия, способствует более быстрому восстановлению структуры и функции регенерирующего органа (В.И.Русаков, В.Н. Чернов, 1976; Г.Л.Билич, 1981; 1996; Г.Л.Билич, В.Э. Колла, 1982).

Таким образом, разработка методов профилактики образования спаек является актуальным вопросом хирургии сухожилий кисти и решение его неразрывно связано с современными представлениями о

репаративной регенерации, внедрением способов ее фармакологической регуляции и применением таких материалов, которые изолируя сухожилие от окружающих тканей, активно стимулируют процессы регенерации. „

Цель исследования - разработать методику подготовки и применения пластического материала для изоляции сухожильного tusa.

Задачи исследования:

1.Изучить физические и морфологические свойства твердой мозговой оболочки и перикарда, консервированных методом термосублимационной сушки.

2.Изучить реакцию соединительной ткани на твердую мозговую оболочку и перикард, обработанные биологически активными веществами, и разработать раствор для насыщения пластического материала, применяемого для изоляции сухожильного шва.

3.Выявить особенности репаративной регенерации сухожильной ткани в условиях шва, изолированного твердой мозговой оболочкой и перикардом, насыщенными биологически активными веществами. Сравнительно изучить полученные результаты.

4.Разработать методику изоляции сухожильного шва и определить перспективы клинического использования.

Научная новизна исследования

Экспериментально обоснован метод создания оптимальных условий для регенерации сухожилий и обеспечения полноценного восстановления их скользящего аппарата, в котором объединены два направления профилактики спаечного процесса: создание механического препятствия для прорастания соединительно-тканных элементов из окружающих тканей в концы сшитого сухожилия и фармакологическое обеспечение регуляции регенерации.

Впервые для изоляции сухожильного шва применена твердая мозговая оболочка, насыщенная смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, способствующая стимуляции регенерации и профилактике образования спаек.

Предложены:

- способ подготовки пластического материала для изоляции сухожильного шва (рац.предл. N 1135), включающий одновременную стерилизацию и замораживание с последующей сублимацией тканей;

- способ определения содержания биологически активного вещества в пластическом материале (рац. предл. N 1137), заключающийся в применении специальной формулы;

- способ изоляции сухожильного шва (рац.предл. N 1136), характеризующийся подшиванием пластического материала к окружающим тканям и фиксацией проксимального отдела сухожилия двумя взаимно перекрещивающимися под углом 90" лигатурами;

- способ электростимуляции сухожильной ткани (рац.предл. отраслевого значения N 0-3194) путем воздействия синусоидальными модулированными токами на мышцу-двигатель восстановленного сухожилия и магистральные сосуды.

Получены новые данные о термо-сублимационном консервировании твердой мозговой оболочки и перикарда, а также о возможности стимуляции процессов регенерации в условиях применения твердой мозговой оболочки и перикарда, консервированных методом термо-сублимационной сушки и насыщенных смесью аскорбиновой и никотиновой кислот.

Выявлены закономерности перестройки и формирования скользящих структур в условиях сухожильного шва, изолированного твердой мозговой оболочкой, насыщенной смесью аскорбиновой и никотиновой кислот. Определены перспективы клинического использования.

Научная и практическая значимость исследования

Полученные данные по изучению термо-сублимационного консервирования твердой мозговой оболочки и перикарда, заготовленных в нестерильных условиях, показали, что сублимационная сушка после контактного замораживания их в течение 30 минут в 70% этаноле, охлажденном до -35° С, позволяет достичь остаточной влажности в пределах 1,5-2,0% за 8 часов. Полученные таким образом трансплантаты не содержат в своей структуре стерилизующего агента, длительно хранятся при комнатной температуре, легко транспортируются и обладают уникальной способностью впитывать в себя влагу, что используется для дозированного насыщения их биологически активными веществами.

Твердая мозговая оболочка и перикард, консервированные методом термо-сублимационной сушки и насыщенные смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, способствуют сокращению воспалительной лейкоцитарно-лимфоцитарной реакции, стимуляции макрофа-гально-фибробластической и сосудистой реакции, а также усилению коллагенообразования, что оказывает положительное влияние на послеоперационное формирование скользящих структур.

Сравнительная оценка и изучение сроков трансформации пластического материала показала, что твердая мозговая оболочка быстрее ассимилируется окружающими тканями, по сравнению с перикардом, а ко второму месяцу после операции полностью замещается продольно ориентированным слоем плотной соединительной

ткани. Участки гомогенизированного перикарда встречаются и через 4 месяца после операции.

Разработанная методика операции надежно изолирует область сухожильного шва от окружающих тканей, а дозированное насыщение пластического материала биологически активными веществами стимулирует регенераторные возможности восстановленного сухожилия и способствует полноценной трансформации твердой мозговой оболочки.

Полученные данные позволяют применить твердую мозговую оболочку, консервированную методом термо-сублимационной сушки и насыщенную смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, для изоляции области сухожильного шва от окружающих тканей при восстановлении сухожилий сгибателей пальцев кисти.

Внедрение результатов

Материалы работы используются при обучении студентов и курсантов, при проведении практических занятий с ординаторами Астраханской государственной медицинской академии. Практическое применение изоляции сухожильного шва твердой мозговой оболочкой, насыщенной смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, должно улучшить результаты сухожильного шва.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на Всероссийских конференциях анатомов, гистологов и эмбриологов (Астрахань, 1991; Саратов, 1993), на итоговых научно-практических конференциях Астраханского медицинского института (1989; 1993), на заседаниях Астраханского областного общества травматологов-ортопедов (1993;1996), на заседаниях Астраханского отделения Всероссийского общества анатомов, гистологов и эмбриологов (1995,1996), на 111 Конгрессе ассоциации морфологов (Тверь,1996), на I Российском конгрессе по патофизиологии (Москва,1996), на Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Н.В.Поповой-Латкиной (Астрахань, 1996), на межкафедральной конференции с участием кафедр оперативной хирургии и топографической анатомии, травматологии, ортопедии и военно-полевой хирургии, гистологии, анатомии человека, медицинской биологии и генетики, общей хирургии с курсами онкологии, лучевой диагностики и лучевой терапии, госпитальной хирургии, факультетской хирургии, хирургических болезней педиатрического факультета с курсом детской хирургии, реабилитации, спортивной медицины и биофизики, ЦНИЛ Астраханской государственной медицинской академии и НИЦ НПМК "Экологическая медицина"(1996).

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, получено 4 удостоверения на рационализаторские предложения, одно из которых отраслевого значения.

Положения, выносимые на защиту

1. Трансплантаты твердой мозговой оболочки и перикарда, насыщенные смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, стимулируют регенераторный процесс за счет сокращения лейкоцитарно-лимфоци-тариой реакции, активизации макрофагально-фибробластической и сосудистой реакций, а также усиления коллагенообразования.

2. При изоляции области сухожильного шва пластическим материалом, насыщенным биологически активными веществами, происходит разграничение регенераторного процесса в подкожной клетчатке и сухожильной ткани.

3. Твердая мозговая оболочка и перикард, насыщенные смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, постепенно ассимилируются и замещаются продольно ориентированным слоем плотной соединительной ткани. Перестройка твердой мозговой оболочки происходит быстрее и заканчивается ко 2 месяцу. Участки гомогенизированной ткани перикарда встречаются и через 4 месяца после операции.

А. Смесь аскорбиновой и никотиновой кислот способствует активизации клеточных элементов эндо-, пери- и паратенония, в связи с чем увеличение сроков регенерации ткани сухожилия при изоляции сухожильного шэа пластическим материалом незначительно.

5. Предложенный способ изоляции сухожильного шва твердой мозговой оболочкой, консервированной методом термосублимационной сушки и насыщенной смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, способствует профилактике образования грубых Рубцовых сращений и может быть использован в клинической практике при восстановлении сухожилий сгибателей пальцев кисти.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 171 листе машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, выводов и практических рекомендаций.

Работа иллюстрирована 40 рисунками и 3 таблицами. Список литературы включает в себя 195 отечественных и 125 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ ПЛАСТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СУХОЖИЛЬНОГО ШВА

При выборе пластического материала для изоляции сухожильного шва мы исходили из следующих соображений. Необходимо, чтобы он был тонким, эластичным и прочным. Архитектоника коллаге-новой основы и сосудистой системы должна способствовать полноценной трансформации трансплантата и формированию на его месте волокнистых структур, способных выполнять разграничительную функцию между подкожным и сухожильным регенератом. Судя по данным литературы (П.П.Коваленко, 1975; В.Н.Зяблов, К.Д.Тоскин, Ю.Н. Шаповалов и др., 1982), такими свойствами обладают твердая мозговая оболочка и перикард, представляющие собой естественный коллагеново-эластический каркас, выстланный с внутренней стороны эпителием.

Способ подготовки пластического материала для изоляции сухожильного шва (рац.предл. N 1135) состоит из термосублимационного консервирования и насыщения биологически активными веществами, включая в себя следующие этапы:

1. Заготовленная в нестерильных условиях биологическая ткань в течение 4-6 часов тщательно промывается под проточной водой и 1,5-2 часа в стерильном физиологическом растворе.

2. Подвергается одновременной стерилизации, замораживанию и частичному обезвоживанию путем погружения на 30 минут в охлажденный до -35° С 70% этанол.

3. Выдерживают в вакуум-камере при отрицательном давлении 1*10А(-3) мм рт.ст. в течение 8 часов.

4. По окончании сублимации хранят в герметично закупоренных флаконах при комнатной температуре до 1 года.

5. В течение 8 часов перед операцией насыщают лекарственным раствором, содержащим на 100 мл физиологического раствора 1 мл 5% раствора аскорбиновой и 1 мл 1% раствора никотиновой кислот.

Данная методика обеспечивает стерильность, а также сохранность удовлетворительной морфологической структуры тканей в процессе длительного хранения. Трансплантаты, приготовленные подобным способом, хранятся при комнатной температуре, легко транспортируются и обладают способностью в процессе естественной регидратации впитывать в себя влагу, а вместе с ней и биологически активные вещества.

Определение остаточной влажности и времени сушки изучалось на 10 фрагментах твердой мозговой оболочки и 10 фрагментах перикарда размером 50*50 мм. Время сублимационной сушки опре-

делялось весовым способом в процессе лиофилизации через каждые 2 часа до момента достижения ими постоянного веса. Взвешивание осуществлялось на электрических весах Zactodi Mechaniki Preis (регистрационный N 853955).

w, %

012345678

Рис.1. График процесса сушки пластического материала.

1 - перикард; 2 - твердая мозговая оболочка.

Из данных, приведенных на рисунке 1, видно, что наиболее интенсивно высушивание происходит в первые 2 часа, в течение которых твердая мозговая оболочка теряет до 70%, а перикард - до 80% влаги. Для обеих серий опытов характерно, что через 8 часов уменьшения веса трансплантатов не происходит, при этом остаточная влажность в них не превышает 1,5-2,0%.

Адсорбирующая способность сублимированных тканей исследована на 10 образцах твердой мозговой оболочки и 10 образцах перикарда в процессе естественной регидратэции в 0,9% растворе хлорида натрия через 0,5; 1; 2; 4; 8 и 24 часа от начала погружения до момента достижения ими постоянного веса. При этом регистрировался начальный вес, вес после 8-ми часовой лиофилизации, вес регидратированного пластического материала и определялось количество впитанной жидкости, приходящейся на 1 мг ткани (табл.1).

Статистическая обработка результатов исследований проведена на компьютере IBM-PC 486 программой Microsoft Excel и включала определение средней арифметической и ошибки средней. Достоверными считались результаты при Р < 0.05.

Как видно из данных, приведенных в табл.1, уже через 2 часа после погружения твердой мозговой оболочки в физиологический

Таблица 1

ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИДРАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ СУБЛИМИРОВАННОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО

МАТЕРИАЛА

Вид пластического материала Началь ный вес, мг Вес после восьми часовой сублимации Количество впитанной жидкости, мг Вес регидрати рованного трансплан тата, мг Кол-во жидкости на 1 мг ткани Кол-во образцов

0,5 1 2 4 8 24

Перикард 390 176 203 215 219 233 233 233 407 ±30 1,32 10

±30 ±15 ±20 ±20 ±20 ±20 ±20 + 20 ±0,02

Твердая 500 205 276 287 302 309 318 318 523 ±30 1,55 10

мозговая оболочка ±30 ±20 ±25 ±25 ±25 ±25 ±25 ±25 ±0,02

раствор вес пластического материала возвращается к исходным цифрам, однако поглощение жидкости продолжается и стабилизируется к 8 часам. При этом ткань твердой мозговой оболочки впитывает в себя 1,55+0,02 мг жидкости на 1мг ткани, становится белой, блестящей и эластичной. Перикард в процессе регидратации восстанавливает свой вес в течение 1 часа, который стабилизируется к 4 часам, при этом его ткань впитывает на 1 мг веса 1,32± 0,02 мг жидкости.

Таким образом, зная количество лекарственных препаратов, содержащихся в растворе, можно рассчитать их содержание- в твердой мозговой оболочке и перикарде по следующей формуле (рац.предл. N 1137);

Р * N

X = О *- , где

V

О - количество жидкости, приходящейся на 1 мг ткани трансплантата; для твердой мозговой оболочки - 1,55, а для перикарда - 1,32;

Р - вес сублимированного трансплантата;

N - содержание биологически активного вещества в растворе;

V - объем раствора.

Выбор лекарственных препаратов и их концентрация для насыщения пластического материала определены с учетом данных литературы, что аскорбиновая и никотиновая кислоты оказывают стимулирующее влияние на этапы репаративной регенерации соединительной ткани (Т.К.Сороковская, 1983; А.А.Никулин, А.К. Рачков, 1985; В.В.Мельников, 1988, П.Г.Мочалов, 1995).

Влияние термо-сублимационного консервирования на гистологическое строение пластического материала

Морфологическое строение тканей изучено на 30 фрагментах твердой мозговой оболочки и 30 фрагментах перикарда как после замораживания, так и в процессе хранения высушенных образцов в сроки 1 сутки, 1, 2, 6 и 12 месяцев. Материал изучали на оптическом уровне с окраской препаратов гематоксилин-эозином, по Вей-герту, Ван-Гизону, Маллори и электронно-микроскопически.

Анализируя полученные результаты, можно сказать, что как в твердой мозговой оболочке, так и в перикарде, консервированных методом термо-сублимационной сушки, определяются морфологические признаки некробиотического процесса, которые лучше прослеживаются на ультраструктурном уровне. Однако характер и динамика выявленных изменений различны в зависимости от времени хранения. Структурные нарушения связаны, по-видимому, с выраженной и быстро наступающей дегидратацией тканей при контактном

замораживании с одновременной стерилизацией в охлажденном этаноле с последующей сублимацией. Это приводит к разрушению внутриклеточных органелл, цитоплазматической и ядерной оболочек.

В дальнейшем некробиотические процессы идут медленно по типу коагуляционного некроза, и к 12 месяцам хранения пластический материал имеет удовлетворительную морфологическую сохранность с электронно-микроскопической картиной начальных проявлений фибриноидного набухания.

РЕАКЦИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ НА ПЛАСТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, НАСЫЩЕННЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Эксперимент выполнен на 112 мышах линии Ауз^опд, которым под эфирным наркозом подкожно трансплантировали кусочки тканей размером 5*5 мм. Животные распределялись на 4 серии опытов (табл.2).

Таблица 2.

Распределение животных в зависимости от условий эксперимента

Серия Вид плас- Биологически Содержание Содержание Кол-во Сроки

опыта тического активное в 1 мг в транс- живот- наблю-

материала вещество раствора плантате, мг ных дения

1 перикард физ.раствор - 26,4 28 3-21

2 твердая физ.раствор - 31,0 28 3-21

мозговая

оболочка

3 перикард аскорбиновая 5,0*10'(-7) 1,32*10*(-5) 28 3-21

кислота

никотиновая 1,0*10* (-7) 2,64*10*(-6)

кослота

4 твердая аскорбиновая 5,0* 10* (-7) 1,55* 10* (-5) 28 3-21

мозговая кислота

оболочка никотиновая 1,0* 10* (-7) 3,10*10*(-6)

___кослота_____

В 1 серии применяли перикард, во 2 - твердую мозговую оболочку человека из наиболее тонкого затылочного отдела, консервированные методом термо-сублимационной сушки и насыщенные в физиологическом растворе. В 3 серии использовали перикард, а в 4 -твердую мозговую оболочку, заготовленные и консервированные аналогично, но насыщенные в физиологическом растворе, содержащем 5,0*10л(-7) мг аскорбиновой и 1,0*10л(-7)' мг никотиновой кислот.

В сроки 3, 6, 9, 12, 18 и 21 сутки животных выводили из опыта, трансплантат иссекали с прилежащими тканями и готовили парафиновые блоки. Препараты окрашивали гематоксилин-эозином, по Вейгерту и Ван-Гизону, проводили ШИК-реакцию. Морфометри-

ческое изучение препаратов выполняли планиметрическим способом с использованием окуляр-микрометра и окулярной сетки по Г.Г. Автан-дилсву (1973).

В выше указанные сроки из зоны регенерации вырезали кусочки размерами 1,5*1,5 мм, фиксировали в глютаровом альдегиде и заключали в смесь аралдитов. Ультратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и просматривали в электронном микроскопе марки ЭВМ-100-ЛМ при ускоряющем напряжении 50-75-100 кВ и силе тока 20 мА.

Проведенные морфологические исследования показали, что во всех сериях опытов для репаративного процесса характерны общие закономерности, которые на клеточном уровне включают в себя лейкоцитарно-лимфоцитарную и макрофагально-фибробластическую реакции.

При использовании пластического материала, обработанного смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, отмечается снижение уровня и сокращения в 2 раза сроков воспалительной реакции. При этом уже на 3 сутки после операции на фоне деструктивных процессов, протекающих в пластическом материале, в окружающих тканях обнаруживаются клетки с морфологическими признаками ядерной и цитоплазматической активности. Ядра макрофагов удлиненной формы с рыхлым хроматином, в цитоплазме много фагоцитированных включений, содержащих фрагменты коллагеновых волокон.

В цитоплазме активных фибробластов определяются расширенные канальцы эндоплазматической сети с прикрепленными рибосомами и увеличенные митохондрии с гомогенизированными кри-стами и просветленным матриксом. Ядро большое светлое с ядрышками, ядерный хроматин располагается по периферии, в ядерной оболочке поры, цитоплазма местами без видимых границ переходит в межуточное вещество, где формируются коллагенсвые волокна.

Раньше начинают формироваться сосуды, а максимальная сосудистая реакция приходится на 9 сутки. В сериях опытов, где пластический материал обрабатывался только физиологическим раствором, сосудистая реакция задерживается до 12 суток.

При насыщении как твердой мозговой оболочки, так и перикарда смесью аскорбиновой и никотиновой кислот в более ранние сроки появляются зрелые активно синтезирующие коллаген фибробласты, уже на 6 сутки окружающие пластический материал и продуцирующие волокнистые структуры. Аморфный компонент и протофибриллы выходят в межуточное вещество как путем отпочковывания везикул, так и через разрывы цитоплазматической оболочки. Максимум коллаге-нообразования приходится на 12 сутки, а к 18 суткам наблюдения зокруг трансплантата формируется соединительно-тканная капсула.

Вновь образованные коллагеновые волокна имеют поперечную исчерченность. Волокнистые структуры со стороны коллагеново-

эластического каркаса трансплантата ориентированы продольно, а со стороны эпителия имеют хаотичное расположение. В гомогенизированную ткань активно прорастают фибробласты, макрофаги и тонкие коллагеновые волокна.

В контрольных сериях опытов максимум коллагенообразова-ния приходится на 18 сутки, а соединительно-тканная капсула начинает формироваться к 21 суткам.

Следует отметить, что процессы ассимиляции твердой мозговой оболочки протекают несколько быстрее, чем перикарда. Она раньше подвергается фрагментации и в большей степени. Кроме того, волокнистые структуры и соединительно-тканные клеточные элементы распространяются в ней не только по межфрагментарным щелям, но и в отличие от перикарда, по ходу паравазальных пространств.

ОСОБЕННОСТИ РЕГЕНЕРАЦИИ СУХОЖИЛЬНОЙ ТКАНИ В УСЛОВИЯХ ШВА, ИЗОЛИРОВАННОГО ПЛАСТИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ, НАСЫЩЕННЫМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

На 48 кроликах породы серая шиншилла выполнено 3 серии опытов (табл.3). Оперативное вмешательство проводили с соблюдением правил асептики и антисептики. По задней поверхности голени тщательно выстригали шерсть, после чего конечности мыли теплой водой с мылом. Операционное поле двукратно обрабатывали 70% этиловым спиртом. После этого под местной анестезией 0,5% раствором новокаина до 10,0 мл разрезом длиной 4,0 - 5,0 см обнажали пяточное сухожилие, широко вскрывали перитеноний, медиальный пучок сухожилия отводили в сторону, а оба оставшихся пересекали.

Таблица 3.

Распределение животных по сериям опытов

N Характер Сроки наблюдения Количество

в сутках

п/п опыта 7 | 14 | 21 | 30 60 I 120 животных

1 Шов пяточного 3 3 3 3 2 2 16

2 сухожилия Изоляция сухожильного шва 3 3 3 3 2 2 16

3 перикардом Изоляция сухо- 3 3 3 3 2 2 16

жильного шва твердой мозговой оболочкой ВСЕГО

В 1 серии опытов сухожилие сшивали по Кюнео, на рану накладывали узловые швы и спиртовую повязку, а конечность фиксировали металлической шиной в положении легкого сгибания сроком на 3 недели. Во 2 серии кроме этого область сухожильного шва изолировалась от окружающих тканей перикардом, а в 3 серии опытов -твердой мозговой оболочкой, насыщенными биологически активными веществами.

Методика изоляции сухожильного шва (рис.2) заключается в следующем: под пяточное сухожилие подводится пластический материал размером 20*15 мм, который в проксимальном и дисталь-ном отделах фиксируется к глубокой фасции. Затем консервированная ткань спереди восстановленного сухожилия подшивается к поверхностной фасции и коже (рис.3), таким образом, что шов свободных краев трансплантата располагается латеральнее линии кожного шва. Поверхность пластического материала, выстланная эпителием, обращается к рядом располагающимся тканям, а коллагеново-эластический каркас к сухожилию. Таким образом, кожная рана и окружающие ткани надежно изолируются от области сухожильного шва.

В качестве шовного материала использовали перлон 3/0 фирмы "Медикор". Перед применением сублимированный пластический материал регидратировали в смеси, включающей в себя: 100 мл физиологического раствора, 1 мл 5% раствора аскорбиновой кислоты, 1 мл 1% раствора никотиновой кислоты, 5 мл 0,5% раствора новокаина и 2000000 ЕД пенициллина в течение 6-8 часов, после чего консервированная ткань становилась белой, эластичной и максимально насыщалась биологически активными препаратами. Срок хранения трансплантатов составлял от 2 недель до 3 месяцев.

В сроки 7, 14,21, 30,60 и 120 суток животным под внутри-плевральным наркозом 10% раствором тиопентала натрия до 2 мл осуществляли прижизненную наливку сосудов оперированной конечности 10% взвесью туши с желатиной. Материал для гистологического исследования фиксировали в 10% нейтральном формалине и заливали в парафин. Препараты окрашивали гематоксилин-эозином, по Вейгерту и Ван-Гизону, проводили ШИК-реакцию. Развитие сосудистого русла изучали на гистотопографических срезах толщиной 100 мкм, просветленных в ксилоле.

Исследования показали, что наилучшие результаты получены при использовании твердой мозговой оболочки, насыщенной аскорбиновой и никотиновой кислотами. Она быстрее, чем перикард ассимилируется окружающими тканями и ко 2 месяцу полностью замещается продольно ориентированным слоем плотной соединительной ткани. А при использовании перикарда и через 4 месяца после операции встречаются участки его гомогенизированной ткани.

Рис.2. Этап операции: трансплантат подведен под

пяточное фиксирован (пунктиром соединение краев

материала).

сухожилие и к фасциям показано свободных пластического

кожа с поверхностной

фасцией, пластический материал пяточное сухожилие.

Рис.3. Вид законченной

операции на поперечном

срезе нижней трети голени.

1

Сращение концов сухожилия происходит в основном за счет разрастания малодифференцированных фибробластов эндо-, пери- и паратенония, активность которых значительно выше, чем в контрольной серии опытов.

Динамика восстановительного процесса при использовании твердой мозговой оболочки протекает следующим образом: к 7 суткам после операции со стороны кожи к трансплантату прилежит инфильтрат, в котором преобладают фибробласты, макрофаги и сосуды. Васкуляризация зоны регенерации осуществляется за счет формирования коллатералей из глубже расположенных магистральных сосудов. Они, образуя сосудистую сеть со множеством анастомозов, проникают в трансплантат. Пластический материал гомогенизирован и фрагментирован. Фибробласты врастают в него в виде тяжей по ходу собственных кровеносных сосудов. В зоне расположения трансплантата и в области шва наблюдаются обширные бессосудистые зоны.

Регенерационный процесс в подкожной клетчатке и сухожильной ткани протекает раздельно. Между твердой мозговой оболочкой и сухожилием определяется щель, в которую со стороны проксимального и дистального отделов трансплантата проникают макрофаги и юные фибробласты, ориентируясь продольно.

К 14 суткам наблюдения к сухожилию прилежит слой молодой соединительной ткани, представленный тонкими продольно ориентированными коллагеновыми волокнами, между которыми располагаются клеточные элементы. В дистальном и проксимальном отделах между твердой мозговой оболочкой и сухожилием наблюдаются тонкие и короткие веточки сосудов. Единичные сосуды отмечаются и в концах сухожилия.

В области шва волокнистые структуры концов сухожилия местами дезориентированы, промежутки между ними заполнены активными фибробластами. Эпи- и эндотеноний утолщены, представлены 3-4 рядами крупных активных клеток с веретеновидным ядром и объемной слабобазофильной цитоплазмой. Слабоэозинофильные и пикрофильные тонкие волокна образуют рыхлую сеть. Клеточные элементы из концов сухожилия прорастают навстречу друг другу, образуя мостовидные спайки.

На 21 сутки между пластическим материалом и сухожилием определяются тонкие и длинные продольно расположенные сосуды с Г-и Т-образным строением конечных отделов. В концах сухожилия в области эпи- и эндотенония увеличивается количество сосудов, которые древовидно и кустоподобно разветвляются в области шва.

К 30 суткам между концами сухожилия формируется рубец. Регенерационный слой, прилежащий к сухожилию, уплотняется и приобретает вид тонкой соединительно-тканной капсулы. Пластический материал с внутренней стороны выстлан 2-3 рядами фибробластов

и тонкими коллагеновыми волокнами. В промежуточном отделе волокнистые структуры располагаются рыхло, а общая архитектоника скользящего аппарата приобретает продольно сетчатый характер.

На 60 сутки к сухожилию прилежит крупнопетлистая сеть, образованная тонкими извитыми сосудами, имеющими продольную ориентацию. К 120 суткам после операции скользящий аппарат представлен в виде ячеистого строения тонких коллагеновых структур в промежуточной зоне между сухожилием и подкожным рубцом, где встречаются участки с узкими открытыми пространствами.

В отличие от опытной серии, в контроле репаративная регенерация сухожилия протекает в тесной связи и зависимости от восстановительных процессов в окружающей соединительной ткани. Макрофаги, фибробласты, коллагеновые волокна и сосуды беспрепятственно врастают в область сухожильного шва из рядом располагающихся структур, образуя при этом перисухожильные спайки. Сухожильный регенерат дифференцируется несколько быстрее.

К 4 месяцу после операции в области стыка концов сухожилия формируется сухожильноподобная ткань. К этому же сроку заканчивается созревание паратенониального пространства, представленного плотным коллагеновым матриксом, который связан с сухожилием и подкожным каркасом. Несмотря на присутствие в данной серии опытов процессов ремодуляции, репаративный процесс протекает с образованием гиперрегенераторного рубца и обилием спаек.

ПЕРСПЕКТИВЫ КЛИНИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Полученные экспериментальные данные позволяют применить твердую мозговую оболочку, консервированную методом термосублимационной сушки и насыщенную смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, для изоляции сухожильного шва от окружающих тканей при восстановлении сухожилий сгибателей пальцев кисти. В связи с этим на трупах 5 человек разработан способ изоляции сухожильного шва (рац.предл. N 1136).

Сущность его заключается в следующем: на кисти от дисталь-ной ладонной складки до карпального канала дугообразным разрезом рассекается кожа, подкожная клетчатка и ладонный апоневроз. Выделяются й" мобилизуются поврежденные сухожилия поверхностного и глубокого сгибателей пальца. Поверхностный сгибатель иссекается. Концы глубокого сгибателя сопоставляются, а проксимальный его отрезок прошивается двумя взаимно перекрещивающимися под углом 90° нитями. Свободные концы лигатур проводятся чрескожно и фиксируются к резиновым прокладкам на ладонной

Рис . 4 . Схема способа изоляции сухожильного шва сгибателей пальцев на уровне кисти. Пластический материал подведен под восстановленный глубокий сгибатель III пальца и фиксирован узловыми швами к глубокой фасции.

Рис.5. Схема способа изоляции сухожильного шва сгибателей пальцев на уровне кисти. Вид законченной операции на поперечном срезе кисти.

поверхности. На сухожилие накладывается 2-3 узловых адаптирующих шва или шов Кюнео (рис.4).

Под сухожильный анастомоз подводится пластический материал размером 30*25 мм, который проксимальнее и дистальнее шва сухожилия фиксируется 4 узловыми швами к глубокой фасции, причем таким образом, что трансплантат на 1,0-1,5 см перекрывает линию шва. Поверхность твердой мозговой оболочки, выстланная эпителием, обращается к окружающим тканям.

Затем консервированная ткань спереди восстановленного сухожилия подшивается к ладонному апоневрозу (рис.5). Свободные края трансплантата сшиваются по латеральной или медиальной поверхности сухожилия. Накладываются швы на апоневроз и кожу. Взаимно перекрещивающиеся под углом 90° лигатуры прочно удерживают проксимальный отдел сухожилия и легко удаляются.

Операции, проведенные на трупах показали, что изоляция сухожильного шва сгибателей пальцев на уровне кисти технически выполнима и может быть внедрена в клиническую практику.

Методика электростимуляции синусоидальными модулированными токами

Учитывая, что при изоляции области сухожильного шва необходимо стимулировать активность клеточных элементов эндо- и пери-тенония, нами совместно с д.м.н. Путилиным А.А. и к.м.н. Гречухи-ным И.В. разработан способ электростимуляции сухожильной ткани при восстановительных операциях (рац. предл. отраслевого значения N 0-3194) путем воздействия синусоидальными модулированными токами на мышцу-двигатель восстановленного сухожилия и магистральные сосуды, что позволяет усилить коллатеральный кровоток и улучшить кровоснабжение зоны регенерации, ускорить врастание молодой соединительной ткани из концов сухожилия.

выводы

1. Термо-сублимационное консервирование твердой мозговой оболочки и перикарда в течение 8 часов позволяет добиться остаточной влажности в пределах 1,5-2%, при этом ткани сохраняют морфологическую структуру и обладают способностью впитывать в себя влагу, что можно использовать для дозированного насыщения их биологически активными веществами.

2. В процессе естественной регидратации в физиологическом растворе при температуре +20° С сублимированная твердая мозговая оболочка восстанавливает свои физические свойства в течение 8 часов, впитывая 1,55±0,02 мг жидкости на 1 мг ткани, а перикард - в течение А часов, поглощая на 1 мг ткани 1,32+0,02 мг жидкости.

3. Применение твердой мозговой оболочки и перикарда, консервированных методом термо-сублимационной сушки и насыщенных смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, способствует сокращению воспалительной лейкоцитарно-лимфоцитарной реакции, стимуляции макрофагально-фибробластической и сосудистой реакции, а также усилению коллагенообразования.

4. Консервированная методом термо-сублимационной сушки и насыщенная смесью аскорбиновой и никотиновой кислот твердая мозговая оболочка постепенно рассасывается и замещается продольно ориентированным слоем плотной соединительной ткани. Перикард трансформируется в течение более длительного периода времени.

5. Восстановительный процесс при изоляции сухожильного шва в подкожной клетчатке и сухожильной ткани протекает раздельно и включает в себя следующие этапы: созревание подкожного рубца и вовлечение в регенерацию пластического материала, прорастание клеточных элементов со стороны проксимального и дис-тального отделов трансплантата и ориентация их вдоль сухожилия, срастание концов сухожилия и формирование скользящего аппарата.

6. В процессе регенерации при изоляции сухожильного шва формируются три зоны. Первая связана с подкожным рубцом и состоит из плотных коллагеновых пучков, имеющих различное направление. Вторая прилежит к сухожилию и представлена извитыми продольно ориентированными пучками коллагеновых волокон. Третья -промежуточная, где волокнистые структуры имеют ячеистое строение, обеспечивающее подвижность сухожильного регенерата.

7. Твердая мозговая оболочка, консервированная методом термо-сублимационной сушки и насыщенная смесью аскорбиновой и никотиновой кислот, может быть применена для изоляции сухожильного шва от окружающих тканей при восстановлении сухожилий сгибателей пальцев кисти.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Трансплантаты твердой мозговой оболочки, заготовленные в нестерильных условиях, подвергаются одновременной стерилизации и замораживанию в 70% этаноле при температуре -35° С в течение 30 минут с последующей 8-ми часовой сублимационной сушкой.

2. Для изоляции сухожильного шва пластический материал заливают смесью биологически активных препаратов 5% аскорбиновой кислоты 1,0 мл, 1% никотиновой кислоты 1,0 мл и физиологическим раствором 100,0 мл сроком не менее 8 часов при комнатной температуре.

3. Содержание биологически активного вещества в твердой мозговой оболочке рассчитывают по формуле:

Р * N

X = 1,55 *- , где

V

Р - вес сублимированного пластического материала, N - содержание биологически активного вещества в растворе, а V - объем раствора.

А. При изоляции сухожильного шва пластический материал своей поверхностью, выстланной эпителием, должен быть обращен к окружающим тканям.

5. При изоляции сухожильного шва пластический материал должен фиксироваться узловыми швами к окружающим тканям, причем перекрывать сухожилие на 1,0-1,5 см проксимальнееидисталь-нее линии шва.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Способ электростимуляции сухожильной ткани при восстановительных операциях // Рацпредложение отраслевого значения N 03194 от 29.04.88 (в соавт. с A.A. Путилиным, И.В. Гречухиным).

2. Методика ранних реабилитационных мероприятий после сухожильной аллопластики // Тез. докл. обл. научно-практической конференции сотрудников мед. инст. и врачей Астраханской области.-Астрахань. -1989.-С. 133-134 (в соавт. с А АПутилиным, И.В, Гречухиным, С.А. Путилиным).

3. Способ электростимуляции сухожильной ткани при восстановительных операциях // Аннотир. указат. рац.предл. сотрудников Астраханского мед. института им. A.B. Луначарского, научно-исслед. института по изучению лепры МЗ СССР и врачей области. -Астрахань.-1989.-т.З. -С.43 (в соавт.с A.A.Путилиным, И.В. Гречухиным).

4. Экспериментальное обоснование воздействия дозированной гипотермии и электростимуляции на регенерацию сухожилий II Про-

гресс в хирургии. Тез. Всесоюзной студ.науч.конференции. Москва. -1990.-С.8-10.

5. Влияние сухожильных аллотрансплантатов, насыщенных биологически активными препаратами, на регенерацию соединительной ткани // Влияние антропогенных факторов на морфогенез и структурные преобразования органов. Материалы , Всероссийской конференции.-Астрахань.-1991. - С. 127-128 (в соавт. с A.A. Путили-ным, И.В. Гречухиным, Ю.А. Путилиным).

6. Влияние аллогенных трансплантатов, насыщенных биологически активными препаратами, на структурные преобразования соединительной ткани // Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных. Материалы 2-ой Всероссийской конференции. -Саратов. -1993. -ч.З. -С.107 (в соавт. с А.А.Путилиным.И.В.Гречухиным).

7. Морфологические аспекты формирования скользящих структур при тендопластике // Материалы юбилейной научной конференции Астраханского государственного медицинского института (к 75-летию со дня основания). -Астрахань. -1993. -С.72-75 (в соавт. с A.A. Путилиным).

8. Новые возможности стимуляции регенерации соединительной ткани при восстановительных операциях на сухожилиях // III съезд анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации. Материалы съезда.-Тюмень.-1994.-С.160 (в соавт.с ААПутилиным, И.В. Гречухиным).

9. Регенерация сухожилий в различных экспериментальных условиях// Морфология.-1996,-N2 .-С.94 (в соавт. с И.В. Гречухиным).

10. Способ подготовки пластического материала для изоляции сухожильного шва//Рац.предложение N 1135 от 4.06.96. (в соавт. с A.A. Путилиным).

11. Способ изоляции сухожильного шва //Рацпредложение N 1136 от 4.06.96 (в соавт. с A.A.Путилиным).

12. Способ определения содержания биологически активных веществ в пластическом материале // Рацпредложение N 1137 от 4.06.96.

13. Структурные преобразования соединительной ткани в условиях сухожильного шва, изолированного пластическим материалом // Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Проблемы экологии в медицине. Материалы международной конференции, посвященной 100 летию со дня рождения профессора Н.В. По-повой-Латкиной. -Астрахань. -1996. -С.154 (в соавт. с A.A. Путилиным).

14.Васкуляризация области сухожильного шва в различных экспериментальных условиях // Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Проблемы экологии в медицине. Материалы между-

народной конференции, посвященной 100 летию со дня рождения профессора Н.В. Поповой-Латкиной. -Астрахань.-1996. -С.187 (в соавт. с И.В. Гречухиным).

15. Биологически активные трансплантаты в восстановительной хирургии сухожилий // Тезисы докладов I Российского Конгресса по патофизиологии. Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы. (Экспериментальные и клинические аспекты). 17 -19 октября 1996 г., Москва. М.: РГМУ,- 1996- с. 319 ( в соавт. с А.А. Путилиным).

16. Изоляция области сухожильного шва пластическим материалом в эксперименте // Актуальные вопросы современной хирургии. Сборник научных трудов, посвященный 70-летию со дня рождения засл. деятеля науки РФ, проф. Вальтера В.Г. - Астрахань.-1996,-с. 145-146.