Автореферат и диссертация по медицине (14.00.04) на тему:Роль вегетативной иннервации в заживлении поврежденных тканей гортани и формировании ее рубцового стеноза

На правах рукописи

Швалев Николай Вадимович

РОЛЬ ВЕГЕТАТИВНОЙ ИННЕРВАЦИИ В ЗАЖИВЛЕНИИ ПОВРЕЖДЕННЫХ ТКАНЕЙ ГОРТАНИ И ФОРМИРОВАНИИ ЕЕ РУБЦОВОГО СТЕНОЗА

(Клинико-окспериментальное исследование) 14.00.04 Болезни уха, горла, носа 14.00.15 Патологическая анатомия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург - 1997-

Работа выполнена в Санкт-Петербургском научно-исследовательском институте уха, горла, носа и речи Министерства здравоохранения РФ.

Научные руководители: доктор медицинских наук,

профессор,член-корр., РАМН Ланцов A.A.

доктор медицинских наук,

профессор Хмельницкая Н.М.

Научный консультант

доктор бнол. наук,ст.н.с. Шустова Т.И.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Цветков Э.А.

доктор медицинских наук,

профессор Коновалов Г.В.

Ведущая организация - Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет им. акад. И.Г1. Павлова. .ппг,

Защита состоится ^О П 1ДД ^ 1997 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета (Д 084.50.01) при Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи МЗ РФ (адрес:198013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д.9).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи.

Автореферат разослан" " 1997 г.

~пжтг

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук старший научный сотрудник

Мальцева Г.С.

- з -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из важнейших задач современной ларинголо

гии является изучение механизмов заживления тканей гортани, поврежденных в результате патологических процессов или оперативных вмешательств по поводу доброкачественных и злокачественных новообразований, паралитических и Рубцовых стенозов. Применяемые операции ларингопластики связаны с рассечением тканей передней поверхности шеи, передней стенки гортани и трахеи и последующим воспалительно-репаративным процессом, имеющим ряд особенностей. Они обусловлены анатомическим строением полых органов шеи и сложным взаимодействием различных тканей, образующих структуры переднего отдела шеи - кожу, мышцы, хрящи, слизистую оболочку. Эти ткани различаются по своей морфологической организации, реакции на повреждение и способности к репаративным процессам. Кроме того заживление тканей гортани часто осложняется гнойно-некротическими явлениями, а исходом, как правило, является рубцовая деформация и сужение просвета воздухоносных путей (Тарасов Д.И. и др., 1989,Цветков Э. А. 1990 Шехтср А. Б., Шустер A.M. 1991).

При выборе методов патогенетического лечения, включающего и реабилитационные мероприятия, активно обсуждаются вопросы реиннервации поврежденного органа, поскольку среди множества факторов, влияющих на репарацию тканей, особое место принадлежит нервной регуляции регенеративно-гиперпластических процессов. По данным литературы в репаративной регенерации различных тканей и органов участвует вегетативная нервная система (ВНС). выполняющая адаптационно-трофическую функцию ( Голиков А.Н.,1965, Женевская Р.П.,1974, Романова А.К.,1984). Однако участие вегетативной иннервации в заживлении поврежденных тканей гортаии и формировании рубцовых стенозов до настоящего времени остается неизученным, несмотря на то, что имеются сведения, подтверждающие важную роль ВНС в патогенезе ряда заболеваний гортани. Выявлена динамика колебаний биогенных аминов при остром ларинготрахеите (Митин Ю. В., 1986). Описаны изменения вегетативного статуса у детей с хроническими воспалительными заболеваниями ЛОР органов (Лазарев В.И. и Суздальцев А.Е. , 1995). Ряд работ посвящен исследованию морфологии нервного аппарата, в том числе адрен- и холинергических нервных структур гортани человека в онтогенезе ( Грачева М.С. ,1956,Давыдов В.К.1975,Basterra J.et al 1989,Yoshlda Y. et al.1992). Вместе с тем в доступной литературе не приводится данных, характеризующих морфо-функциональное состо-

яние ВНС при травматических повреждениях гортани. В теоретическом плане эти сведения необходимы для понимания реальных механизмов участия ВНС в формировании рубцовых стенозов гортани. При обосновании адекватных методов лечения важно решить вопрос об удельном значении симпатического и парасимпатического отделов ВНС в восстановительных процессах.

Таким образом изучение роли ВНС в заживлении поврежденных тканей гортани и формировании рубцового стеноза является актуальным, а выявление нейроморфологического субстрата нервной регуляции репаративных процессов при травматических поражениях гортани имеет большое значение для науки и практики.

Цель работы - провести комплексное исследование изменений гортани при ее рубцовых поражениях травматической этиологии для выявления роли вегетативной иннервации в процессе заживления раневого дефекта и обоснования методов патогенетического лечения и реабилитации больных с хроническими Рубцовыми стенозами гортани Задачи исследования:

1. Изучить морфологические изменения гортани и ее вегетативной иннервации на клиническом операционном материале у больных с Рубцовыми стенозами гортани и начального отдела трахеи.

2. Разработать экспериментальную модель рубцового стеноза гортани.

3. Изучить характер и динамику морфо-функциональных изменений вегетативной иннервации гортани и сопоставить их с динамикой заживления поврежденных тканей.

Научная новизна исследования. Впервые изучена роль вегетативной иннервации в заживлении поврежденных тканей гортани и формировании ее рубцовых стенозов. Установлено, что восстановительные процессы - продуктивное воспаление, регенерация поврежденных тканей и образование рубца - находятся под адаптационно-трофическим влиянием вегетативных нервных структур и зависят от степени их травматизации и темпов реин-нервации поврежденных участков гортани.

В результате комплексного клинического, патологогистологического и нейроморфологического исследования материала получены неизвестные ранее данные об особенностях иннервации гортани. Уточнены локализация и характер распространения холин- и адренергических нервных структур, иннервирующих эпителий, соединительнотканные образования,хрящи и мышцы гортани.

Показано, что у больных с Рубцовыми стенозами гортани повреждения эпителиальной, соединительной и мышечной тканей сочетаются с деструкцией, реактивными и дегенеративными изменениями нервного аппарата и, несмотря на наличие отдельных сохранных и регенерирующих нервных проводников, область рубца и прилегающие к нему ткани отличаются явным дефицитом нервных структур.

Разработана экспериментальная модель рубцового стеноза гортани, с помощью которой прослежена динамика заживления поврежденных тканей гортани, дана качественная и количественная характеристика изменений нервных структур, расположенных в зоне разреза и вблизи него, проведена оценка регенераторных процессов в различные сроки после оперативного вмешательства.

Установлено, что в процессе посттравматического восстановления вегетативных нервных структур различаются "домедиаторный" и "медиаторный этапы. Первыми регенерируют холинергические волокна, а затем адренер-гические.

Научно-практическая значимость работы.Проведенное комплексное исследование способствовало созданию целостного представления о морфологии вегетативной иннервации гортани и ее изменениях при рубцовых стенозах.

Разработанная экспериментальная модель позволила изучить динамику процесса заживления ран гортани и развития ее стенозирующих поражений Результаты исследования привели к уточнению особенностей регенерации поврежденных тканей гортани, а также факторов влияющих на процесс рубцевания и позволили выявить нейродисторофический компонент патогенеза Рубцовых стенозов.

Реализация полученных результатов в дальнейшем поможет усовершенствовать методы патогенетического лечения рубцовых стенозов гортани, учитывая сроки восстановление нервной трофики составляющих ее тканей.

Основные положения, выносимые на защиту. У больных с Рубцовыми стенозами гортани хроническое продуктивное воспаление с явлениями рубцевания сопровождается реактивными и деструктивными перестройками нервного аппарата, прорастанием единичных чувствительных, холин- и ад-ренергических нервных волокон в зону рубца.

Разработанная методология комплексного клинико-патологогистологи-ческого и экспериментального изучения травматических повреждений гортани является адекватной поставленной цели. Она позволяет судить о ди-

намике нарушений иннервации или нервной регуляции процессов заживления поврежденных тканей гортани при формировании Рубцовых стенозов.

В динамике структурных изменений гортани в послеоперационном периоде выделены 3 фазы. В течение первой недели после травмы наряду с развитием воспаления происходят реактивные изменения рецепторных, хо-лин- и адренергических терминалей. В течение второй недели происходит образование и созревание грануляционной ткани, дегенерация, распад и частичная резорбция нервных волокон. Начиная с третьей недели, отмечаются явления регенерации нервных структур.

Выявлена динамика изменений функциональной активности адренергических нервных терминалей гортани . Это необходимо учитывать при разработке патогенетической терапии для лечения больных после оперативных вмешательств на гортани.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на конференции молодых ученых и студентов в ЛСГНИ, СПб., 1992 г.; на симпозиуме по клинической невропатологии, Берлин (ФРГ), 1992 г.; конференциях молодых ученых СПб НИИ ЛОР. СПб., 1993,1994,1996,1997 гг.; на международном симпозиуме по фониатрии, СПб., 1993 г.; на международной конференции по нейроморфологии, Саранск, 1994, г.; на нейроморфологических чтениях в институте физиологии им. Сеченова, СПб, 1994 г.; в клинике ЛОР болезней Университета Гамбург-Эгшендорф, Гамбург (ФРГ),1995 г.;на международном симпозиуме по фониатрии, Казань, 1995 г.; в ЛОР отделении клиники Mayo Scottsdale, Скотсдайл, Аризона (США),1996.

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на__страницах

машинописи и состоит из введения, обзора литературы , описания материала и методов исследования, двух глав собственных иссследований. заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего _источников отечественных и зарубежных авторов. Диссертация

иллюстрирована _рисунками и _ таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования.Клинический материал был получен во время оперативных вмешательств по поводу рубцового стеноза гортани у 18 детей и 8 взрослых (26 случаев) . Производилась пластика гортани с рассечением печатки перстневидного хряща и последующей длительной дилятацией жесткими зндопротезами. Показанием к данному способу лече-

ния были ограниченные рубцовые процессы различной локализации. Для исследования брали ткани, удаленные во время оперативного вмешательства. Макроскопически материал представлял собой фрагменты слизистой оболочки гортани и трахеи, хряща, рубцовой ткани, грануляции, иссекаемые при оперативном вмешательстве. В качестве контроля использован материал (10 случаев), полученный во время секционных исследований практически здоровых людей, погибших в результате травм, несовместимых с жизнью (авторавма, падение с высоты и т.п.).

Экспериментальный материал был взят у 41 морской свинки ( из них 29 подопытных, 12 контрольных).

Для изучения полученного материала применяли гистологические, гистохимические, в том числе гистофлюоресцентные, и морфометрические методы исследования. Криостатные серийные срезы окрашивали гематоксилином-эозином, толуидиновым синим, по Ван-Гизон. Для выявления нервных структур применяли серебрение по Билыиовскому - Гросс в модификации Рассказовой - Кампос, инкубацию в глиоксиловой кислоте и по методу Карновского-Рутс.

О степени активности симпатического отдела ВНС судили по интенсивности люминесценции (ИЛ) адренергических нервных волокон в исследуюмых структурах . Интенсивность специфической люминесценции определяли на микроскопе ЛЮМАМ-Р8 с помощью фотометрической насадки ФМЭЛ-1А при использовании зонда диаметром 0,1 мм под объективом с увеличением х40 . Измерения проводили в области варикозных расширений нервных волокон и в межварикозных пространствах на 2-3 волокнах, наиболее соответствую-дих диаметру зонда. Диаметр фотометрируемого участка составлял 2,5 икм. Расчет производили по формуле:

ЭГ=К------,

Гоб

где - диаметр кружка без отражающего слоя на вогнутом зеркале ФМЭЛ ( Б = 0,1мм), К - коэффициент , зависящий от увеличения насадки (в цанном случае К=1), Г об - увеличение объектива. В каждом отдельном случае производили по 50 измерений. В качестве источника света использовали лампу ДРШ-250, соблюдали одинаковый режим питания источника тостоянного тока и одинаковую нагрузку фотоэлектронного умножителя ЮУ-39А (входное сопротивление усилителя 206 Ом). Интенсивность люминесценции (Ио) и фоновой аутолюминесценции (Иф) измеряли отдельно. эазница двух показателей выражала интенсивность люминесценции катехо-

ламинов в адренергических сплетениях ( в условных единицах ):

ИЛ=Ио - Иф,

где Ио - показания усилителя при фотометрировании нервных волокон, Иф - показания усилителя при фотометрировании свободного от волокон и клеток участка.

Полученные данные обрабатывали на IBM совместимой ПЭВМ с использованием статистического программного пакета "Стадия". При статистической обработке данных вычисляли средние значения, ошибки средних и дисперсии с учетом вариабельности первичных измеряемых объектов и индивидуальной изменчивости (И.Г. Потапова и др., 1987) . Достоверность различий средних оценивали по критерию Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение.Сопоставление клинических, патологогистологических и нейроморфологических данных, выявленных на операционном материале и материале ранних вскрытий (2-3 часа после смерти) с данными литературы, показало, что использованная в работе методология исследования обеспечивает условия для получения новых сведений об иннервации гортани человека и дает предпосылки к выяснению роли нейрогенных механизмов в формировании ее рубцовых стенозов.

Совокупность собственных наблюдений, основанных на комплексном подходе к исследованию клинического материала, а также методологические возможности прямого гистохимического выявления адрен- и холинерги-ческих нервных структур, приводят к заключению о важной роли ВНС в заживлении поврежденных тканей, образованииии рубца и развитии стенози-рующих поражений гортани.

Одновременное использование гистологических и гистохимических способов обработки параллельных срезов гортани в каждом исследованном случае, помимо достижения конкретной цели данной работы, позволяет выяснить некоторые, неизвестные ранее особенности соотношения нервных структур и иннервируемого субстрата - слизистой оболочки, соединительнотканных прослоек, мышечных и хрящевых образований в микроиннерваци-онных зонах органа. Вместе с тем оно оказалось достаточно информативным, чтобы подтвердить необычайное богатство и разнообразие нервных структур, описанных в работах Y.Yoshida et al.(1992). Удалось установить совпадение топографии холин- и адренергических поверхностных и внутриорганных нервных сплетений, их терминальных отделов с описанными в литературе разветвлениями афферентных и эфферентных нервных проводников, входящих в состав гортанных нервов. Выявлены детали в конструк-

ции периЕаскулярных нервных сплетений. Участки наибольшей концентрации адрен- и холинергических волокон в основном соответствуют известным иннервационным зонам ( М.С.Грачева.1956). Впервые получили подтверждение данные В.К.Давыдова (1975) о локализации нервных терминален в надхрящнице черпаловидного и щитовидного хрящей, описанные им в результате исследований гортаней эмбрионов человека и животных. В отличие от большинства авторов, уделявших наибольшее значение иннервации надгортанника нами показаны обильные , хотя и неравномерно расположенные, нервные сплетения в надхрящнице по всему хрящевому скелету гортани. Кроме нервных сплетений, переходящих в надхрящницу из прилежащей соединительной ткани, выявлены тончайшие, кустиковидные. дихотомически ветвящиеся свободные нервные терминали на поверхности гиалиновых хрящей. АХЭ- позитивные нервные терминали, входящие в состав надхрящницы, иногда проникют в близлежащие слои хрящевой ткани, однако адренерги-ческие нервные структуры в хряще не выявлены. По-видимому, констатируя богатую иннервацию поверхности хрящей гортани взрослого человека, следует иметь в виду её преимущественно чувствительную природу. При дегенеративных изменениях чувствительных окончаний, расположенных в области хрящевых образований гортани, прерывается обратная связь между локальными рецепторными и дистантными эффекторными нервными структурами, что может быть одним из факторов ускорения процесса обызвествления хряща в силу нарушения нервной регуляции метаболизма неорганических соединений. Это обстоятельство является существенным при анализе изменений хрящевой ткани в условиях патологии, особенно с учетом того, что до настоящего времени вопрос об участии нервных механизмов в обеспечении трофики хрящевой ткани остается дискутабельным .

Детальное изучение поперечных срезов гортани показало обильную иннервацию как внутренней, так и наружной поверхностей хрящей гортани, наиболее выраженную в области самых подвижных - черпаловидных хрящей. Последние имеют особое значение в процессе голосообразования, т.к. к их голосовым отросткам прикреплены задние концы истинных голосовых складок. Волокна их, как известно, связаны с поперечно-полосатыми щи-точерпаловидными мышцами (тт. УосаПз).

Тесный контакт между хрящевой, эластической и мышечной тканями голосового отдела гортани, обеспечивающий сложный механизм голосообразования, предполагает и тесную структурную и функциональную взаимосвязь с нервной тканью. В этом аспекте весьма интересными являются наши данные, полученные при изучении иннервации мышц гортани. Выявлены

чувствительные нервные окончания в области прикрепления мышц к надхрящнице, холин- и адренергические периваскулярные нервные сплетения в толще поперечно-полосатых мышц и в гладкой мускулатуре, рассредоточенной в органе, обилие и гнездное расположение двигательных нервных окончаний - моторных бляшек на поперечно- полосатых мышечных волокнах. Существенной особенностью, не характерной для скелетной мускулатуры других органов, является локализация адренергических нервных термина-лей непосредственно среди мышечных волокон голосовых складок. Очевидно это связано с функциональными особенностями работы mm. vocalis и необходимостью тончайшей нервной регуляции их деятельности в процессе фонации. При этом в управляющей нервной системе рецепторные окончания являются устройствами входа информации, а эффекторные (как соматические - моторные бляшки, так и вегетативные нервные терминали) - аппаратами входа управления. По нашему мнению симпатические нервные волокна могут изменять тонус голосовой мускулатуры путем диффузии медиатора к мембранам миоцитов. Управление работой мышц осуществляется по принципу биологической обратной связи: количество выделяемого медиатора и его обратный захват зависят от оперативной информации, поступающей от ре-цепторных нервных окончаний.

Функциональными особенностямми различных мыиц гортани определяется также и очаговость расположения моторных бляшек. Наиболее обширные очаги двигательных окончаний сосредоточены на внутригортанных мышцах, осуществляющих движение хрящей, сужение и расширение голосовой щели, изменение натяжения и вибрации голосовых складок. Так, например, часть соединительнотканных волокон lig. vocalis, как известно начинается и заканчивается в самой голосовой мышце. Такое строение обеспечивает сокращение отдельных участков голосовой складки, изменение ее формы, упругости и напряжения, что имеет большое значение для фонации. В соединительнотканных прослойках голосовой складки нами обнаружены эффекторные нервные волокна, формирующие кустиковидные терминальные сплетения, состоящие из тончайших адрен- и холинергических нервных волоконец, а также терминали чувствительных окончаний - рецепторы, что свидетельствует об участии нервной системы в регуляции деятельности соединительнотканных компонентов гортани.

Следует отметить, что изучению нервных окончаний в соединительной ткани гортани издавна уделялось недостаточно внимания. Большинство исследователей стремилось описать нервные структуры кровеносных сосудов и железистых образований, а сама соединительнотканная основа, сос-

тоящая из коллагеновых и эластических волокон и содержащая множество клеточных элементов, как правило, оставалась вне поля зрения нейромор-фологов. В наших исследованиях, разумеется, также получены детальные сведения об иннервации кровеносных сосудов, секреторных отделов желез и их выводных протоков , однако в связи с поставленной целью работы особенно пристальное внимание было обращено на изучение нейротканевых отношений в подэпителиальном слое и собственной пластинке слизистой оболочки.

Как известно, заживление раны осуществляется посредством устранения поврежденных тканей (некроз) и разрастания соединительной ткани в области дефекта. В краях раны происходит образование юной соединительной ткани. Она начинает врастать в некротическую массу, заполняющую раневой дефект, и постепенно замещает ее с образованием рубца. Различия вариантов заживления раны, сроков и степени формирования рубца и его эпителизации определяются размерами раневой поверхности, количеством заполняющих рану некротических масс, инфицированностью тканей и особенностями реактивности организма, в том числе и трофическим состоянием эпителиальной и соединительной ткани (Р.П. Женевская ,1974). От трофического состояния ткани зависит диапазон её компенсаторно-приспособительных реакций, выражающихся в изменении метаболизма, пролифера-тивной активности и уровня дифференцировки (Д.С. Саркисов,1987,Я.И.Джипа, 1990). С учетом адаптационно-трофической функции нервной системы, весьма важными являются данные сб иннервационных структурах, обнаруженных нами в слизистой оболочке гортани. Комплекс холин- и адренерги-ческих нервных сплетений, расположенных под эпителиальным пластом, среди желез и соединительнотканных волокон по существу объединяет между собой все основные компоненты стенки гортани, включая хрящи и мышцы. Часть толстых безмякотных нервных волокон формирует кустиковидные терминальные сплетения непосредственно в соединительнотканных прослойках среди коллагеновых и эластических волокон и клеточных элементов. От подэпителиальных терминальных сплетений отходят отдельные волоконца и достигают клеток эпителия, располагаясь интерэпителиально. Эти данные позволяют полагать, что симпатические и парасимпатические нервные волокна активно участвуют в регуляции трофики эпителиальной и соединительной тканей стенки гортани путем диффузии медиаторов из варикозных расширений, выполняющих функцию "пресинаптических" окончаний.

Переходя к анализу изменений, выявленных при изучении клинического операционного материала, прежде всего следует заметить, что хрони-

ческий рубцовый стеноз гортани и трахеи обусловлен диффузным разрастанием соединительной ткани на месте травматического повреждения, деформацией и структурными перестройками окружающих анатомических образований. В стенке гортани наблюдаются признаки альтеративного воспаления в виде дистрофии различных тканевых элементов и умеренно выраженной инфильтрации плазматическими и лимфоидными клетками. Однако основные изменения тканевого субстрата гортани характеризуются гиперплазией клеточных элементов эпителиальной и соединительной ткани (продуктивное воспаление), разрастанием волокнистых структур и, в результате, образованием рубцов различной формы и распространенности. Нейроморфологи-ческие исследования показали нарушение целостности и упорядоченности нервных сплетений, реактивные и деструктивные изменения рецепторных и эффекторных нервных волокон и их окончаний. Несмотря на наличие отдельных регенерирующих холин- и адренергических терминалей в зоне рубца, отмечается резкое обеднение иннервации новообразованной соединительной ткани и близлежащих тканевых структур.

Известно, что при нарушении периферической иннервации воспаление, сопровождающее репаративные процессы , имеет вялый и затяжной характер. В денервированной ткани усиливаются альтеративные изменения, меняются темпы развития пролиферативного (продуктивного) воспаления. Ре-паративная регенерация протекает, в этих случаях, атипично и приобретает патологический характер. Результатом нарушения нервной регуляции регенераторных процессов может быть избыточное разрастание ткани и метаплазия (H.H. Аничков,1957). В этом плане существенными становятся отмеченные выше особенности иннервации стенки гортани, наличие комплекса адрен- и холинергических нервных сплетений, объединяющих между собой все тканевые образования, регулирующих их кровоснабжение и метаболизм, а, следовательно, участвующих и в процессах регенерации. У больных с умеренными травматическими поврежденими гортани и трахеи различного генеза (продленная интубация, ожог, трахеотомия и т.д.) происходит компенсаторная репаративная регенерация , направленная на замещение образовавшегося дефекта. Она, как правило, заключается в умеренном разрастании соединительной ткани, постепенно замещающей участок деструкции, и затем образующей ограниченный рубец. У больных с обширными рубцами, занимающими практически весь просвет гортани, при значительном дефиците полноценных нервных элементов в ее стенке наблюдаются альтеративные изменения, распространенный хондро-перихондрит, избыточное разрастание грубой волокнистой соединительной ткани, метап-

лазия покровного многорядного цилиндрического эпителия слизистой оболочки в многослойный плоский - признаки, характеризующие патологическую регенерацию. На основании этих данных можно заключить, что у таких больных сужение ( стеноз ) просвета гортани является следствием ее резко выраженной концентрической гипертрофии, отражающей патологическую форму регенераторной реакции, возникающей в ответ на травматическое повреждение, а одним из решающих факторов, оказывающих влияние на характер ответной реакции, является нарушение адаптационно-трофической функции ВНС.

Таким образом выраженность патологических изменений рассматриваемого органа зависит не только от размеров дефекта, инфицированности раны, но и от индивидуальной пластичности ВНС, в частности ее лабильности, функциональной активности и способности к восстановлению нарушенных функций. Однако отсутствие в клинических исследованиях объективизированных вегетологических проб, свидетельствующих об индивидуальном вегетативном статусе пациентов, а также ограниченность возможностей взятия материала, связанная с объективными трудностями его получения при оперативных вмешательствах, суживают возможность систематизации и оценки полученных данных. Особенно это касается вопросов динамики изменений нейротканевых взаимоотношений на различных этапах репара-тивной регенерации.

Для выяснения динамики восстановления тканевых образований гортани, в том числе ее нервного аппарата, после травматических повреждений и удельного значения симпатического и парасимпатического отделов ВНС в заживлении посттравматических повреждений гортани, проведены экспериментальные исследования с моделированием рубцового стеноза гортани морской свинки. Выбор данного экспериментального животного сделан на основе изучения литературы и обусловлен рядом обстоятельств. Прежде всего анатомия гортани морской свинки сходна со строением этого органа у человека: хорошо выражены истинные и ложные голосовые складки, гортанные мышцы похожи по строению и локализации (Negus V.Е.1929). Вместе с тем нервный аппарат гортани хорошо развит и детально исследован, начиная с работ Н.П.Симановского (1886) Имеется сходство и в функциональном назначении органа: помимо защитной и дыхательной функции, гортань морской свинки обладает достаточно разнообразной звуковой активностью. Размеры этого животного позволяют проводить требуемые хирургические манипуляции и вполне достаточны для комплексного патологогисто-логического и нейроморфологического изучения необходимого количества

серийных срезов. Немаловажным фактором является также относительная дешевизна, небольшие размеры и удобство в содержании морских свинок, особенно при постановке нескольких серий экспериментов с использованием большего количества животных и их длительного изучения после оперативного вмешательства. Полученные результаты подтвердили целесообразность выбора морской свинки в качестве объекта исследования и соответствие экспериментальной модели клиническому материалу.

У интактных животных, также как и у человека, выявлена богатая иннервация всех тканевых образований, составляющих стенку гортани. Отмечено, что нервные пучки и стволики, приуроченные к кровеносным сосудам или проникающие в гортань по ходу гортанных нервов, формируют самостоятельные густые поверхностные и внутриорганные сплетения. Терминальные нервные сплетения и формирующие их волокна обнаруживаются в составе соединительнотканных прослоек по всему периметру органа и, особенно, в его слизистой оболочке. Значительная часть холин- и адре-нергических нервных сплетений слизистой оболочки располагается непосредственно под эпителиальным пластом и среди желез гортани. Отдельные терминальные нервные волокна иннервируют эпителий, локализуясь вблизи базальной мембраны и проникая интерэпителиально, а также в секреторные отделы слизистых желез и их выводные протоки. Как и при изучении гортани человека удалось выявить эффекторные нервные терминали и рецеп-торные окончания в составе надхрящницы и на поверхности гиалиновых хрящей; характерные пери- и интраадвентициальные нервные сплетения кровеносных сосудов, расположенных среди мышечных элементов; концевые адренергические нервные волокна непосредственно между поперечно-полосатыми мышечными волокнами; очаговость и гнездное расположение двигательных окончаний на поперечно-полосатых мышцах.

В экспериментальном разделе работы основное внимание было уделено изучению динамики изменений "исполнительных" тканей гортани и ее нервного аппарата у подопытных морских свинок в процессе заживления раневого дефекта. Обнаружено, что в основе репаративных перестроек стенки гортани лежат общие закономерности, присущие регенерации поврежденных тканей и выявлены 3 основные фазы течения этого процесса: травматическое воспаление (преимущественно с 1 по 7 сут), образование и созревание грануляционной ткани (7-14 сут), формирование и организация рубца (14 сут и далее).

По истечении первых суток в зоне рассечения стенки гортани, наряду с разрушением эпителиальной выстилки, повреждением хряща и мышечных

пластов, наблюдается массивная лейкоцитарно - лимфоцитарная инфильтрация, встречаются тучные клетки. Нарушение целостности сосудов сопровождается кровоизлияниями и отеком стромы. Травмированные нервные волокна демонстрируют явления набухания и формирование варикозных утолщений, однако дегенеративных изменений еще не происходит. На срезах видны поврежденные нервные пучки и терминали.

Изменения гортани через трое суток после травмы значительно отличаются. Нарастает отек не только в области повреждения, но и в близлежащих участках. Наблюдается резко выраженная лейкоцитарная инфильтрация. Явления набухания, образование булавовидных наплывов нейроплазмы в нервных волокнах различного калибра сочетаются с распадом части нервных структур, приводящим к фрагментации нервных сплетений и деструкции терминалей. Функциональная активность сохранных адренергических нервных волокон еще больше снижается. Вместе с тем, начиная с этого срока, наблюдается подготовка к эпителизации ранеЕой поверхности путем зставочного роста многорядного цилиндрического эпителия, метаплазиро-ванного в многослойный плоский. По краям разреза отмечается формирование юной соединительной ткани, основную массу которой составляют лимфоциты и фибробласты, а также новообразованные кровеносные сосуды. При импрегнации срезов нитратом серебра между клетками и сосудами выявляются нежные аргирофильные соединительнотканные волоконца.

Через неделю после операции травматический отек регрессирует, проявления воспалительной реакции идут на убыль, начинается созревание грануляционной ткани. Она по прежнему богато васкуляризирована, содержит значительное количество клеточных элементов, однако соединительнотканные волокна теряют способность к аргирофилии и на импрегнирован-ных препаратах не выявляются. В нервных сплетениях отмечаются дегенеративные изменения большинства нервных структур, их распад усиливается. Вблизи места травмы обнаруживаются явления резорбции нервных волокон в виде очагов денервации.

Окончательная резорбция нервных волокон в зоне повреждения наблюдается через две недели после операции и сочетается с созреванием грануляционной ткани. В ей составе обнаруживаются разнообразные клеточные элементы - фибробласты, лимфоциты, тучные клетки с умеренной и выраженной дегрануляцией, но общее количество мигрировавших клеток заметно уменьшается. По существу завершающая стадия созревания грануляционной ткани проходит в условиях полной денервации.

Образование рубца протекает в дальнейшем параллельно с частичной

реиннервацией поврежденных тканей. При этом продолжаются рост эпителия и новообразованных кровеносных сосудов, разрастание соединительной ткани, репаративные перестройки мышечной и хрящевой тканей, сочетающиеся с проникновением в зону рубца нервных волокон.

Прослежена динамика изменений интенсивности люминесценции (ИЛ) адренергических терминалей гортани подопытных животных, свидетельствующая об активности симпатического отдела ВНС в разные сроки после операции. В зоне рассечения тканей гортани ИЛ снижается за первую неделю от 100% до 12-14 %. Затем, вплоть до начала третьей недели, поврежденные и регенерирующие ткани гортани лишены симпатических влияний (адренергических нервных волокон в описываемой зоне не обнаружено) и лишь на 21 сут обнаруживается люминесцирующие волокна ( ИЛ в среднем составляет 40% от первоначальных величин), т.е. начинается медиаторный период формирования нервных сплетений. К 30 сут ИЛ возрастает до 80-90%, что свидетельствует о регенерации части нервных терминалей в зоне повреждения (рис.1). Это необходимо учитывать при разработке патогенетической терапии при лечении больных после оперативных вмешательств на гортани.

В дифференцировке регенерирующих нервных волокон различаются два этапа. Вначале в регенерирующих тканях появляются нервные волокна, обнаруживающиеся лишь при импрегнации их нитратом серебра, но не вступающие в гистохимические реакции. По-видимому значительная часть из них является рецепторными - чувствительными. В вегетативных эффекторных нервных волокнах, "стремящихся" к зоне рубца, еще не происходит синтеза медиаторов, чем и объясняется их невосприимчивость к гистохимической маркировке. "Домедиаторный этап" реиннервации поврежденных тканей наблюдается, начиная с 21 сут после операции. К 30 сут в эффекторных нервных структурах синтезируется и накапливается достаточное количество медиаторов, позволяющих выявить их с помощью гистохимических методов. Наступает "медиаторный этап" реиннервации поврежденной стенки гортани. Холин- и адренергические волокна, прорастающие в область повреждения, хорошо заметны, отдельные тонкие волоконца определяются среди грубых соединительнотканных волокон самого рубца; однако и в эти сроки, как правило, в разных участках гортани встречаются очаги, лишенные нервных элементов.

Следует отметить, что на "медиаторном этапе" первыми начинают выявляться холинергические нервные волокна, а затем адренергические. Прорастание нервных волокон в зону повреждения осуществляется в тесной

операции

Рис.1 Распределение интенсивности люминесценции адренергических нервных волокон гортани морской свинки в различные сроки после оперативного вмешательства ( в условных единицах)

связи с кровеносными сосудами. Повторяя особенности эмбриологического развития, нервные волокна особенно интенсивно растут вдоль кровеносных сосудов. Это объясняется не только хемотаксическими и гальванотоксическими факторами, но и фактором "контактной направленности", по вектору которого нервные проводники встречают наименьшее сопротивление для своего роста и продвижения (Бодемер Ч..1971). В новообразованной ткани возникает первичная капиллярная сеть, затем из неб выделяются артериальные и венозные сосуды, а на них появляются нервные волокна, формирующие вначале однослойное поверхностное сплетение. Затем идет его расслоение, проникновение проводников в стенку сосуда и формирование глубоких сплетений. Дальнейший рост и развитие нервных структур

определяется иннервируемым субстратом. Иначе говоря, прорастание волокон и образование нервных сплетений зависит от наличия функциональных связей между нервными волокнами и тканями органа, в которых динамические стимулы побуждают рост и дифференцировку проводников (Мотавкин П.А. и др,1981). При этом повышается роль мелких сосудов, т.к. именно на них появляются первые нервные волокна.

В работах В.Н.Швалева с соавторами (1972,1992) рассмотрен широкий круг вопросов относительно становления медиаторных систем у человека и животных в онтогенезе. Изучены различные.отделы пищеварительной трубки, сердце, аорта. вторична}} почка-'М другие органы. Обобщая:эти материалы. авторы заключают, что холинергические нервные волокна в процессе их дифференцировки несколько опережают появление адренергической иннервации и выделяют "домедиаторный" и "медиаторный" этапы развития. Отмечено, что разница во времени образования двух типов эффекторных вегетативных волокон более.заметна у человека. В целом же вегетативная иннервация тканей возникает и совершенствуется в такой же последовательности. в какой нейротканевые взаимоотношения созревают как функциональная система, гарантирующая оптимальное состояние органа. Наши исследования показали, что у морской свинки процессы реиннервации го-ратни после ее повреждения проходят тот же путь, что и в онтогенезе: в регенерирующую ткань последовательно прорастают нервные проводники, связанные с периваскулярными сплетениями. Вначале на нервных волокнах нет варикозных расширений, затем они появляются, что указывает на .формирование тесной функциональной взаимосвязи с иннервируемым тканевым субстратом. При этом самые медленные процессы репаративной регенерации отмечаются в хрящевой ткани. Они сопровождаются хроническим воспалением и завершаются по истечении 3 месяцев после операции. По-видимому, это связано с особенностями кровоснабжения хряща и его обменных процессов. Наиболее быстро происходит репаративная регенерация соединительной ткани слизистой оболочки гортани. Продуктивное воспаление, отмечаемое в ней на разных сроках после операции, имеет компенсаторный характер и определяется трофическим состоянием ткани, как указывают многие авторы. В частности И.П.Пшеничный (1978), изучавший динамику воспалительного процесса, рассматривает его как системное изменение трофического состояния соединительной ткани. Подобные рассуждения приводятся и в работах В.В.Воронина. Еще в 1959 г. в монографии "Воспаление" он отмечал, что нарушение трофики при воспалительном процессе приводит к изменению функционального состояния основной ткани, её кол-

лагеновых волокон и кровеносных сосудов.

При анализе наших данных получили подтверждения положения, заложенные ещё И.М.Мечниковым (1892) о том, что в основе воспаления лежат не изменения трофики клеток (клеточного уровня обмена веществ), а второй, более сложный интегративный этап жизнедеятельности организма -тканевой обмен, базирующийся на изменениях трофического состояния соединительной ткани. Исходя из современных представлений о сущности воспалительного процесса следует, что немедленно после действия повреждающего агента возникает "медиаторная реакция", в результате которой изменяется микроциркуля^&оэ русло и повышается сосудистая проницаемость, стимулируется процесс миграции разнообразных клеточных элементов к месту повреждения, активизируется протекание тканевых, в том числе иммунологических, реакций. При этом местный воспалительный очаг принимает характер общей ответной реакции организма (Шубич М.Г., Авдеева М. Г.,1997).

С помощью гистохимических методов удалось установить, что адекватное протекание восстановительных процессов в значительной мере связано с нервной регуляцией трофического состояния тканей гортани, и довольно точно определить, с какого момента начинается распространение адренергических и холинергических проводников в области повреждения. Реиннервация поврежденных тканей гортани происходит в относительно сжатые сроки, так же, как это показано и для становления иннервации гортани в пренатальном периоде (Е.А.Слука, 1973).

В целом проведенные исследования операционного и экспериментального материала подтверждают имеющиеся в литературе данные и позволяют считать, что в комплексных изменениях тканей гортани травматической этиологии наряду с общеизвестными факторами проявляются последствия повреждения вегетативной иннервации. Если изменения нервных структур невелики, то и в неполном, нетипичном виде они способны обеспечивать такое трофическое состояние тканей, которое соответствует компенсаторной регенерации. При более существенном повреждении нервного аппарата и замедленных темпах реиннервации регенераторные процессы в гортани могут приобретать патологический характер: происходит нарушение адаптационно-трофической функции ВНС, снижение уровня медиаторной регуляции пролиферативной активности и степени дифференцировки соединительной ткани, ее неадекватное разрастание и формирование обширных Рубцовых стенозов, требующих хирургического лечения.

ВЫВОДЫ

1. В результате комплексного исследования операционного, секционного и экспериментального материала получены данные, свидетельствующие об участии вегетативной иннервации в заживлении повреждений и формировании рубцовых стенозов гортани. Репаративные процессы - продуктивное воспаление, организация рубца и регенерация поврежденных исполнительных тканей - находятся под регулирующим адаптационно-трофическим влиянием нервных структур и зависят от степени их травматизации и темпов реиннервации поврежденных участков гортани.

2. Характерной чертой нервного аппарата гортани является обилие рецепторных и эффекторных нервных структур, обьединяющих эпителиальную, соединительную и мышечную ткани в единый морфо-функциональный комплекс. Отличительной особенностью иннервации внутренних мышц гортани, по сравнению с другой скелетной мускулатурой, является наличие ад-ренергических нервных терминалей непосредственно среди мышечных волокон.

3. У больных с Рубцовыми стенозами гортани некроз и альтерация тканей, хроническое продуктивное воспаление, явления рубцевания сочетаются с травматическими повреждениями, реактивными и деструктивными перестройками нервного аппарата, прорастанием единичных чувствительных, холин- и адренергических нервных волокон в рубец. Несмотря на наличие отдельных сохранных и регенерирующих нервных проводников, область рубца и прилежащие к нему ткани отличаются явным дефицитом ин-нервационных структур.

4. В динамике изменений, развивающихся после экспериментального повреждения гортани морских свинок, различаются 3 основные фазы: травматическое воспаление (преимущественно с 1 по 7 сут), образование и созревание грануляционной ткани (7-14 сут), формирование рубца (14 сут и далее). При этом в первой и второй фазе происходят реактивные изменения, дегенерация, распад и резорбция нервных структур, в адренергических нервных волокнах снижается интенсивность люминесценции вплоть до полного исчезновения. К началу третьей фазы область травмы практически денервирована.

5. Признаки реиннервации поврежденных тканей гортани проявляются через 21 сут. Вначале регенерируют чувствительные, затем холинергичес-кие и в последнюю очередь адренергические нервные волокна. Через 30 сут нервные окончания прорастают в рубец.

6. В динамике посттравматической регенерации вегетативных нервных структур различаются "домедиаторный" и "медиаторный" этапы. Первый характеризуется отсутствием нейромедиаторов в прорастающих нервных волокнах, второй - накоплением нейромедиаторов и восстанлвлением функциональной активности холин- и адренергических нервных окончаний.

7. Сопоставление клинических и патоморфологических данных с динамикой изменений гортани в эксперименте создает предпосылки для практических рекомендаций в отношении тактики хирургического лечения и медикаментозной терапии больных с травматическими повреждениями гортани.

Практические рекомендации

1. Учитывая нейродисторофический компонент хронических рубцовых стенозов гортани, "домедиаторный" и "медиаторный" этапы в регенерации нервных сплетений рекомендуется регуляция функциональной активности центральных и периферических нервных структур и подбор адекватных ней-ромодуляторов, влияющих на процесс восстановления нервной трофики поврежденных участков гортани.

2. В процессе оперативного и послеоперационного лечения необходимо учитывать сроки реиннервации поврежденных участков. При операциях на гортани следует обращать внимание на локализацию очагов повреждения относительно основных иннервационных зон органа и применять щадящую тактику хирургического вмешательства на этих участках. Оценивая степень нейродистрофических изменений, в качестве дополнительного метода лечения проводить мероприятия, направленные на профилактику рестенозо-рования.

3. Разработанная экспериментальная модель монет быть использована для апробации новых способов оперативного и консервативного лечения больных с Рубцовыми стенозами.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1.Pathomorphology of vascular adrenergic Innervation // Clin. Neuropathology.- 1992,- Vol. 11, N 4.- p. 182 (соавт. A. A. Lanzov W.N.Shva-lev).

2. Иннервационные связи гортани и значение их исследований для клиники:Матер.нейрогистол.чтений,посвящ.памяти Н.Г.Колосова // Морфология,- 1993.- N7-8.- С. 37-38 (соавт. А. А.Ланцов,, А. А. Мефодовский).

3. Холин- адренергическая иннервация гортани :Матер.нейрогис-

тол.чтений,посвяц.памяти Н.Г.Колосова // Морфология,- 1993,- N 7-8.-С. 58.

4. Voraussetzungen der neurogen Phonationsveranderungen bei Kindern //HN0-Inform._-1994.-Nl.- S. 133 (соавт. A. A. Lanzow, Vi.N.Schwa-lew) .

5. Особенности морфологии периферического отдела вегетативной нервной системы гортани при рубцовых стенозах у детей // Обструкция гортани и трахеи у детей: Сб. науч. тр.,посвящ. 60-летию каф. и клиники отолар. / СПб ИМИ.-СПб.,1996 .-С.85-87.

6. Клинико-экспериментальные подходы к реабилитации детей с Рубцовыми стенозами гортани // Актуальные проблемы фониатрии: Тез. докл. междунар. симпоз., г. Екатеринбург. -М., 1996. - С. 11-12. (соавт. Ланцов А. А.)

7. Морфология периферического отдела вегетативной нервной системы гортани человека в норме и при рубцовых стенозах // Избранные вопросы отоларингологии и логопатологии.- СПб.,199S.-С. 64-66,- (Тез. докл. 43 Всерос. конф. молодых ученых-оторинолар.)

8. Значение вегетативной нервной системы в заживлении ран гортани и формированиирубцового стеноза // Современные проблемы отоларингологии и логопатологии. - Спб.,1997.-С.82-84.- (Тез. докл. 44 Всерос. конф. молодых ученых-оторинолар. и логопатол.)