Автореферат диссертации по медицине на тему Состояние интрамурального нервного аппарата кишечника в норме и при портальной гипертензии
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ПЕДИАТРИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ
АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
ЧЕПУР
Сергей Викторович
СОСТОЯНИЕ ИНТРАМУРАЛЬНОГО НЕРВНОГО АППАРАТА КИШЕЧНИКА В НОРМЕ И ПРИ ПОРТАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ
(экспериментально-морфологическое исследование) 14.00.02 — анатомия человека
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994
/
Работа выполнена на кафедре нормальной анатомии (нач.—проф. К. В. Гглшороиский) Вослно-медицннской академии, в лаборатории функ* циональной морфологии живого нейрона (зав.—-Д. б. и. О. С, Сотников) Института физиологии им. И. П. Павлова РАН л и НИИ военной медицины (нач. — лроф. С. А. Куценко) МО РФ.
заслуженный деятель науки РФ доктор медицинских наук Ф. В. Суд» зиловский,
доктор медицинских наук профессор Р. И. Асфандияров.
Ведущая организация: Санкт-Петербургский медицинский университет им. И: П. Павлова.
Защита диссертации состоится ¿{^С1994 г.
в часов на заседании специализированащ-о совета К 084.12.01
Санкт-Петербургской педиатрической медицинской академии (194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослзи. /у^ 1994 г.
Научные руководители:
доктор медицинских наук профессор И. В. Гаиворонский, доктор биологических наук О. С. Сотников.
Официальные оппоненты:
Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук доцент
И. А. Комиссаров
Актуальность темы. Интерес ¡к проблеме портальной ги-пертензии среди (врачей различных специальностей обусловлен, прежце всего, многочисленностью заболеваний, сопровождающиеся этим серьезным осложнением (Крнвчик А. А., 1979; Ерюхин И. А., 1980; Пациора М. Д., 1984; Верри Т. е! а1., 1990; МаггеНе I., 1990). Несмотря на большое количество клинические и морфологических исследований, многие ■вопросы патогенеза портальной типертензии остаются до сих пор не .выясненными. Описаны воз;можные причины формирования портальной типертензии, гемодинамика три этих состояниях, изменения сосудистого .р:усла (Шепелев А1. В., 1952; Есипова И. К. и соавт., 1971; Гугушвили Л. Л., 1972; БЬеНок Б., 1978; Ьее R. еЬ а1., 1983). В исследовании И. (В. Гайворонокого (1989) выявлены источники и особенности развития путей окольного кровообращения при стенозе воротной вены. Выделены три стадии формирования колла-гералей, компенсаторно-приспособительные механизмы реакций .мнкрососуци'стых модулей, впервые на световом и уль-траструктурно'М уровнях изучена реакция всех звеньев ге-момикроциркуляторного русла при портальной гшпертензип и после создания [декомтрессивных анастомозов.
Изучением 'состояния нервной системы при портальной гипертензии стали заниматься сравнительно недавно, в связи с появлением работ клинического характера. В этих работах отмечается развитие токсических энцефалопагий при формировании коллатерального кровообращения, в том числе и при наложении декомпрессивных ангиоанастомозов (Мач<-симчук Ф. Г., 1973; Кривчи'к А. А., 1975; Кривчик А. А. и соавт., 1975; Ою\"апшгп I. е! а 1., 1987). Вместе с тем, состояние структур иериферичеакой нервной системы, в частности И'нтра!м.урального нервного аппарата ¡кишечника остается малоизученным. Известны работы М. В. Шепелева (1952; 1954; 1957), изучавшего состояние интра.мурального нервного аппарата' тощей кишки при портальной гипертензии на светооптнческом уровне. В исследованиях С. 'В. Дорошенко (1989), К. В. Дахно (1990) и М. В. Харитоновой (1991) были применены [полуколичественные методы оценки
результатов гистохимических реакций нервного аппарата тощей и ободочной |КИШ01К:И илеоцекального отдела желудоАНО-кишечного тракта. Анализ указанных реакций «показывает, что механизм изменений ¿нервных структур и их взаимосвязь с (показателями портальной гемодинамики остаются окончательно не выясненными.
Наш интерес >к изучению портальной гипертензии обусловлен также традиционными исследованиями, которые ¡проводятся на кафедре нормальной анатомии Военно-медицинской академии по проблеме коллатерального (кровообращения щ .по функциональной анатомии нервной системы. Изучение состояния нервного аппарата кишечника при портальной гипертензии по сути является интеграцией этих двух направлений.
Цель исследования.
Изучить морфофункциональное состояние нервного аппарата различных отделов кишечника в норме и закономерности формирования структурных и цитохимических изменений в нем при портальной гипертензии.
Задачи исследования.
1. Изучить строение интрамурального нервного аппарата кишечника и состояние процессов энертообразования в нейронах у животных в норме.
2. 'Выяснить динамику морфологических изменений в нервном аппарате кишечника при портальной гипертензии.
3. Выявить и оценить (количественные цитохимические преобразования в системах энергетического ,и пластического обменов нейроцитов, а также активности специфической аце-тилхолинэстеразы и адренергичеекого компонента иннервации.
4. Оценить направленность и взаимосвязь процессов гистохимической ад а птащи'и.
Научная новизна и практическая значимость работы.
Впервые проведено комплексное многоуровневое изучение динамики состояния нервных структур кишечника с контро-
л ем ¡портального давления ¡в ¡процессе острого и хронического ¡воздействия ¡портальной гннертензии.
'Выявлены неизвестные раиее особенности цитохимических изменений ¡в нейроцитах и нейропиле. .Прослежен ряд стаций цитохимической и ¡структурной адаптации нервного аппарата кишечника к нарушениям портальной гемодинамики.
'На ультраструктурном уровне показаны особенности ком-ленсаторжмгиперпластически'х 'изменений нейроцитов и глин в /процессе долговременной адаптации к воздействию портальной гипертензии.
'Выявлены .взаимосвязи динамики портального давления ¡и ■показателей медиаторной активности адренергических структур, что можно использовать при разработке ¡способов лечения больных ¡с желудочно-кишечными кровотечениями, обусловленными ,портальной гипертензией.
Положения, выносимые на защиту:
'1. Портальная гштертензия ¡вызывает фазные изменения в интрамуральном нервном аппарате кишечника. Основу этих изменений ¡составляют процессы срочной и долговременной адаптации нервных структур в условиях ¡коллатерального кровообращения.
2. Изменения ¡нервных структур .кишечника не являются строго специфичными иля данного воздействия. Характер портальной гемодинамики детерминирует соотношение комплекса -морфологических преобразований и время их ¡возникновения. Динамика структурных изменений нервного аппарата в полых органах желудочно-кишечного тракта определяется пластическими возможностями ¡порто-канальных и п ор то -нор тал ьн ьи а н ас том оз о в.
3. Гистохимические преобразования в нейроцитах коррелируют с динамикой портального давления. Показатели мс-диаторной активности симпатического отдела нервной системы тесно связаны с показателями ¡портальной ¡гемодинамики.
4. Компенсаторные изменения структуры нервного аппарата в процессе долговременной адаптации направлены на увеличение роста д-ендритов, на повышение ретрактильной подвижности нейритов и отдельных нейронов, на формирование авезикулярных мембранных .контактов между нейронами, нейритами, а также 'между иейроцитами и глиальными клетками.
2 Зак. 1291
3
Апробация работы.
Материалы исследования доложены на 4-м Всесоюзном 'научном симпозиуме, ¡посвященном 125-летию кафедры детских ¡болезней ВМедА (Ленинград, 1991), на Всероссийской ¡конференции «Влияние антропогенных факторов на ¡морфогенез и структурные преобразования органов» (Астрахань,
1991), 'На XXXIV и XXXV конференциях студентов и аспирантов морфологических кафедр и лабораторий Санкт-Пе-тер'бурпских вузов и научно-исследовательских 'институтов (Санкт-Петербург, 199,1, 1992), на XI Съезде анатомов, гистологов и эмбриологов ('Смоленск, 1992), на научной конференции «Механизмы регуляции физиологических функций» (Санкт-Петербург, 1992), на XII научной конференции молодых ученых и специалистов ВМедА ('Санкт-Петербург,
1992), на Всероссийских конференциях «Колосовакие чтения-93, 94» - (Санкт-Петербург, 1993, 1994).
По теме исследования опубликовано 18 научных работ, 3 статьи приняты 1к опубликованию, утверждены ,3 рационализаторские предложения, оформлена заявка на изобретение.
Объем и структура работы.
'Работа состоит из введения, обзора литературы, описания (материала и методов исследования, 5-ти разделов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, включающего 240 источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Материал и методы исследования
Исследования выполнены на 84 беспородных ¡собаках обоего пола массой от 10 до 22 юг. Под тиопенталовым наркозом животным накладывали лигатуру на воротную вену. Просвет ствола вены 'суживали у ,места' ее деления на ветви к долям печени на 2/3. При помощи, аппарата Валвдмана определяли портальное давление до и после сте-нозирования. Отдельные группы составляли животные, слу-
жившие контролем опыта (норма) и ¡контролем операции на каждый -срок наблюдения.
Материал забирали методом операционной ¡биопсии на 1, 3, '5, 7, Г5, 30, 75, 120 и 195-е ¡с-утки -после 'операции с (параллельным контролем ¡портального давления. Часть материала фиксировали га жидкости Карму а, в фиксаторе Гомори, ацетоне, 12%-нейтральном формалине и в гл-утаральдегиде.
Дл-я оценки изменений .на светооптичес-ком ¡уровне применяли окрашу (Парафиновых срезов по -Ннослго и проводили импрегнацию -по ¡методам Бильшовского-Г-рос и -Кахаля.
Электронно-микроскопическое исследование ]гервных структур кишечника выполнено на1 кусочка« ткани кишок, фиксированных в :2,5% растворе -глютар альдегид а на 0,1 М фосфатном буфере, с последующей фиксацией чстырехокисью осмия. Полутон'кие срезы окрашивали 0,1% раствором то-луидинового синего. Контрастирование ультратоншгх ¡срезов проводили дважды: в кусоч:ка!х, при обезвоживании спиртовым раствором ураиилацетата, и на -срезах — цитратом свинца. Ультрастру-ктурный анализ проводили с помощью электронного микроскопа ЛЕ-М 100СХ при увеличении в 6000—40 000 раз.
Исследование активностей оксидореиуктаз (дегидрогеназ лактата, а-глицерофосфата, сукцината, глюкозо-6-фосфата и НАДН2-'за виси мой диафоразы) -проведено оу-правиталь-но на срезах толщиной 15 мк-м, полученных -на замораживающем микротоме, тетразолиевым методом по Нахла-ау (Пирс Э., 1962). При этом лактатцегидрогеназа (ЛДГ) служила маркером, гликолиза, сукцинатдегидро-геназа (СДГ)—цикла трикарбоновых кислот, глюкозо-б-фосфатдегидрогеназа (¡Г-6-ФДГ) —-¡пентозо-фосфатного шунта. Та'ким образом производили анализ метаболизма в основных путях энергообразования -клеток. Определение активностей НЛДНг-зависи-мой диафоразы ('НАДН2-1зД) и а-тлицерофосфатдегидрогена-зы а-ГлФДГ) позволяло контролировать специфичность других цитохимических реакций. Изменения активностей о-кси-доредуктаз сопоставляли с -динамшкой ультраструктурных изменений для выявления морфологического -субстрата ферментативных сдвигов.
Исследование рибо-нуклеопротеидного обмена путем ¡выявления суммарных нуклеиновых -кислот проводили на парафиновых -срезах толщиной 7 мкм реакцией с галлоцианлн-
2*
5
хромовыми квасцами по Эйнарсону (Einarson L., Krogh Е., 1955).
Параллельно проводили определение активности специфической ацетилхолинэстеразы ,в интрамуральиых нервных структурах кишечника по методу Келле — Гомори. Катехо-ламины выявляли методом Фалыка — Хилларпа (Faiek iB. et al., 1962) в модификации Б. А. Говырина по люминесценции продуктов реакции в ультрафиолетовом диапазоне длин вол«.
iB ¡качестве морфологической методики использовано также ¡выявление кислой фосфатазы в нейронах по Гомори в модификации А. М. Чилингаряна, инкубационные среды готовили (по тропики В. В. Пор туг а лов а (1955).
Активность омсидоредуктаз и ацетилхолинэстеразы, содержание рибонуклеопротеидов и нор адреналина в нервных структурах оценивали количественно при помощи цитофото-метрии точечным методом та фотом икр о скоте Оптом-III с приставкой ФМЭЛ-1 ,и цифропенатью. Расчеты производили по интенсивности поглощения (или излучения для нор адреналин а) света по формуле закона Бугера—Ламберта—-Б ер а (Конон'ский А. И., 1976).
'Полученные результаты обработаны статистически. Соотношения цитохимических показателей нервного аппарата тощей и прямой кишок были пред ставлены в -виде уравнений, отражающих их зависимость от времени с момента операции н от иорталыгого давления.
-Вычисления производили при помощи стандартных и оригинальных программ на IBM iPC/AT 386. Выбор количества точек измерения основывался .на статистических требованиях достоверной достаточности' данных (Катинас Г. С. и еоавт., 1969; Автаидилов 'Г. Г., 1987).
2. Состояние интрамурального нервного аппарата кишечника в норме и при экспериментальной портальной гипертензии
■Изучению ингр-амуральных нервных ¡сплетений ,кишечника посвящено много работ (Лаврентьев Б. И., 1939, 1983; Колосов !Н. Г., 1962, 1968; Милахин А. А., 1963; Мель-ман Е. П., 1970; Амшросьев А. П., 1972; ¡Ншдра;чев А. Д., 1984), ¡в которых подробно описаны особенности строения нервных структур желудочно-кишечного тракта.
Как показано, в интрамуральном нервном аппарате изученных отделов кишечника собаки .удается ¡выделить подели-а истое сплетение, разделяемое на поверхностное и глубокое, мьшедаонкишечное и субсерозное нервные сплетения. Для этих сплетений .характерны особенности гистотопопрафии и цитоми ел оар хит ект он ик и.
Нам удалось обнаружить некоторые закономерности ib построении интрамуральных кишечных ганглиев вегетативной нервной системы. Нейриты располагаются преимущественно в центре узла, а нейроны по обеим сторонам вдоль ник. Можно думать, что это является общей закономерностью для всех ганглиев. Ранее это было описано на материале от свиньи и кошки (Тихонова Л. TL, 1960). Такая же закономерность, как известно, была характерна для ганглиев беспозвоночных с ¡плексусио-ганглионарным типом строения нервной системы и для культуры диссоциированных нейронов, формирующих ганглий (Сотников О. С., 1985).
¡Выявлены также некоторые отличия в -цитоархитектонике нервных сплетений тощей и прямой кишок. 'В прямой кишке собаки выявлены преимущественно нейроциты I типа Догеля, в то время как в тощей кишке в большем количестве отмечены клетки II и III типов Догеля. Эти данные согласуются с результатами классических исследований Б. И. Лаврентьева (1983), который связывал это с различными условиями функционирования органов.
В стенке ¡кишки формируются сложные неировазальные взаимоотношения. По нашим данным, капилляры и другие сосуды гемомикроциркуляторного русла не имеют прицельной иннервации. Их иннервация осуществляется вместе с окружающей тканью. Возможно, что такое отсутствие прицельной иннервации является одной ¡из характерных особенностей ¡вегетативной нервной системы.
У ингактных животных на светооптическом и ультраструктурном уровнях в ряде случаев обнаружены как реактивные, так и деструктивные изменения нейритови отдельных нейронов. Этот факт неоднократно отмечался в других исследованиях (Малашко В. В., Сотников О. -С., 1991) и неможет ¡рассматриваться как случайное явление. Мы считаем, что кишка является активно функционирующим органом, .где происходит постоянная смена эпителия и гладкомышечных клеток. Нервные сплетения находятся постоянно под воздействием различных факторов. В силу этого, отмеченные нами
изменения отражают естественную динамику .нервных структур. При этом, возможно, существует не только обновление нервных отростков, -как это было показано в естественных условиях в кишке кошки (Сотников О. С., Лукашин В. Г., Арчакова Л. И., |199,1) или на дендритах нейронов беспозвоночных, .но и замена некоторые нервных клеток целиком.
|В нашем исследовании в ганглиях у взросльих животных обнаружено некоторое количество .мелких жлеток, которые имеют узкий ободок цитоплазмы, крупные ядра и ядрышки. В .их цито'золе выявлена высокая .концентрация рибонуклео-протеидов. Эти клетки, скорее всего, являются иейробласта-ми .и, по-юидимому, могут превращаться в нейроны и компенсировать естественную трату единичных нейроцитов в норме и <в патологии. .Как известно, подобные находки нейро-бластов в вегетативной нервной системе у взрослых живот-ньгх уже были отмечены другими авторами (Корочкин Л. И., 1965; Любаев В. А., 1982).
Данные об особенностях строения клеток интрамураль-ных .ганглиев у интактных животных- использованы нами для анализа изменений нервных структур при портальной пипер-тензии. Принципиально важной также явилась оценка динамики портального давления, как интегрального показателя степени .нарушения циркуляции крови в системе воротной вены.
Динамика портального давления носит фазный .характер. Нам удалось выделить 3 фазы изменений:
— фазу начального подъема —первые 4—5 суток после операции;
— фазу снижения портального давления при формировании окольного кровообращения—5 — 30-е сутки послеоперационного периода;
— фазу второго подъема портального давления, начинающуюся с 1 .месяца после операции и продолжающуюся до 6,5 месяцев.
Эти изменения портального давления послужили основой для сопоставления структурны«, энзимотических и других гистохимических преобразований нервных структур при портальной гипертензии.
.В первой фазе при .высоких значениях портального давления в исследованных органах возникают максимальные деструктивные и реактивные изменения нервного аппарата. Отмечено различие выраженности реакций нервных структур в
участках кишечной трубки с разным« путями оттока крови.
Так, в тощей кишке, отток крови от кото-рой осуществляется исключительно в воротную вену, .выявлены значительно более выраженные изменения нервных структур, проявляющиеся 1в вакуолизации нейронов, .хроматолизе и распаде нейритов. Отмечено, что преимущественно поражаются нейрощи-ты тоще л из истого сплетения. В прямой кишке, в стенке которой имеется развитая сеть .порто-катальных анастомозов, отмочены ¡преимущественно реактивные изменения с появлением большого количества клеток с крупным ядром и явлениями ¡перинуклеарного гиперхроматоза.
Полученные данные полностью согласуются с результатами исследования И. В. Гайворонского (1989), показавшего, что при стенозе воротной вены наиболее выраженные нарушения микроциркуляции развиваются именно в подслизи-стой основе органов.
Такие различия в реакции нервных структур, обнаруженные нами в тощей и прямой кишкам, а также неравномерность поражения сплетений по толщине кишечной трубки, связанные с особенностями кровоснабжения, позволяют предполагать, что эти изменения являются следствием циркуля-торной гипоксии.,
В фазе снижения портального давления компенсаторно-восстановительные изменения нервных структур преобладают над деструктивными.
В фазе второго подъема портального давления снова отмечено нарастание деструктивных процессов. Они проявляются в изменении тинкториалыных свойств цитоплазмы нейронов при окраске по Нисслю и Эйнарсону и :в усилении процессов отмешивания жидкой фракции цитозоля. Вместе с телами нейронов ¡повреждаются также и нервные волокна. Именно в третью фазу выявлено наибольшее разнообразие проявлений компенсаторно-восстановительного процесса. Возможно это связано с тем, что в эту, наиболее продолжительную фазу гемодинамических изменений, развиваются процессы долговременной адаптации, что подтверждается увеличением содержания рибонуклеопротеидов в нейронах. К числу подобных реакций относятся появление пейроцитов с .перинуклеарным гиперхроматозом, с большим количеством новообразованных тонких аргирофильных отростков, признаков ретрактилыюй активности отростков и подвижности тел нейронов.
Установлено, что в фазе второго подъема портального давления отсутствуют различия в реакциях нервных структур по слоям кишечной трубки и гетероморфность преобразований нервного аппарата тощей и прямой кишок. Все это, а также наличие выраженных компенсаторно-восстановительных процессов в нейронах существенно отличает морфологические проявления первой и третьей фаз гемодипамиче-ских нарушений.
Отмеченные нами изменения нервных структур не являются специфичными. Сходные изменения были описаны л при других состояниях, -связанных с нарушением кровообращения в кишке (Высоцкий Ю. А., 1990; Дельцова Е. И., 1988) и в нейронах головного мозга при дисциркуляторньгх (процессах (Боголепов Н. Н. и др., 1983; Малунова Л. Б., Самойлов М. О., 1984).
При электронно-микроокопичеоком исследовании нервных структур в различные фазы нарушений портальной гемодинамики обнаружены изменения митохондрий и комплекса Гольджи, увеличение количества лизосом. Эти -признаки являются неспецифическими ¡признаками патологии клетки. Вероятно, первыми на повышение портального давления реагируют ¡митохондрии нейронов. Как указывает О. В. Волкова (1978), эти структуры оказываются наиболее чувствительными к воздействию, обуславливая нарушения в энергетическом обмене и во всех энергозанисимых процессах. Наши данные по изучению активности окислительно-восстановительных ферментов, являющихся ключевыми в энергетическом обмене нейроцитов, подтверждают данное, предположение. В отростках глиоцитов выявлены -признаки транс-цитоза и образование миелиноподобных телец.
Особое внимание обращают на себя выявленные нами признаки повышения адгезивности нейролеммы и мембран органелл. Это проявлялось в' агрегации органелл между собой, появлением их связей с нейролеммой и формированием глио-нейрональных и авезикулярных межнейрональных контактов, которые в контроле иами не обнаружены. Относительно патологии нервных; ¡клеток подобное -наблюдение имеет важное значение, так как большинство межклеточных контактов являются электропропицаемыми структурами (Truman J. W., Reiss S. E., 1976). В измененных нейронах одновременно можно наблюдать формирование межмембранных контактов между митохондриями, вакуолями, си-
наптическими пузырьками, цистернами аппарата Гольджн, субмембранными цистернами и нейролеммой, а также образование простых контактов между нейронами и глией. По-видимому, адгезия мембранных органелл связана с агрегацией белков на мембранах (Сотников О. С., 1985), что приводит к формированию примембранных осмиофильных агрегатов, а также к увеличению длины синаптических специализаций.
Специального обсуждения, по-видимому, требует отмеченное нами при компенсаторных перестройках нервного аппарата появление крупных многоядерных нейроцитов, напоминающих симпласты других клеток. Многоядерные нейроны неоднократно описывались при различных экспериментальных условиях (Иванов И. Ф., 1960; Кущ А. А., Ярыгин В. Н., 1965). Как известно (Самосудова Н. В., Шумгская В. Е., Ларин 10. С., 1988), у многих-клеток слияние с образованием синцития является одной из форм их цитодифференцировки. Этот процесс рассматривается как клеточная реакция на перестройку контактных взаимоотношений клеточных мембран (Исаева В. В., 1994). В наших экспериментах обнаружено существенное увеличение протяженности межнейронных и глионейрональных мембранных контактов. Можно предположить, что -в этом случае .перестройка клеточных контактных взаимоотношений также является причиной изменений типа клеточной дифференцировки нейробластов с образованием симпластов.
Изменения активностей дегидрогеназ (табл. 1) и ¡соотношений основных циклов энергообеспечения в нейронах тощей и прямой ¡кишок сходны и целиком соотносятся с динамикой портального давления. Установлено, что ¡при повышении давления в фазу начального подъема и в фазу второго ¡подъема увеличивается доля гликолиза и снижается доля аэробного окисления. В нейроцитах тощей кишки при повышении портального давления снижается и доля пентозофосфатного цикла, тогда как в нейронах прямой кишки в фазу второго подъема давления этот показатель повышается. Полученные данные позволяют предположить, что при повышении портального давления нейроны испытывают воздействие гипоксии, что проявляется в повышении гликолитических процессов и снижении аэробного окисления.
Отмечено также перераспределение содержания одного из связующих звеньев цепи ДНК—РНК—белок, осуществ-
Таблица 1
м Изменения активности окислительно-восстановительных ферментов в нейроцитах кишечника в различные
сроки после стеноза воротной вены (Х±Мх ед. опт. плотн.)
Срок наблюдения Фермент
и-ГлФДГ лдг НАДН2-
(сутки) СДГ Г-6-ФДГ зависимая
диафораза
Тощая кишка
Контроль 1,022+0,253 1,123+0,14)3 0,400+0,019 0.804 ±0,026 1,333+0,068
,5 0,376+0, 174 1,149 + 0,208 0,098+0,091* 0,149+0,141* 0,199+0,013*
7 0,821+0,190 1,372±0,219 0,353+0,051 0,845+0,191 0,717+0,163*
16 0,138+0,057* 0,468+0,010* 0,428+0„146 0,562+0,140 0,711+0,087*
75 0„642±0,231 0,995 ±0,147 0,239±0,065 0,439+0,112* 0,720+0,166*
120 0,343+0,084* 1,139+0„099 0,467+0,236 0,378+0,041* 1,138±0,098
195 0,637 ±0,033 0,335+0,038* 0,408+0,038 0,252+0,022* 0„494±0,01б*
Прямая кишка
Контроль 0,767+0,136 1,075+0,109 0,246+0,066 0,774+0,086 1,225+0,128
5 0,345+0,067* 1,143+0,019 0,362+0,062 0,258+0,037* 0,415+0,017*
7 0,948+0,144 1,210 ±0,023 0,634±С|,038* 1,056+0,057* 1,336+0,042
15 0,288±0,009* 0,368±0,1Ю* 0,746+0,098* 0,333+0,053* 0,785+0,113
75 0,290+0,101 0,992+0,201 0,358+0,112 0,750+0,,122 0,350±0,046*
120 0,910+0,010 0,936+0,046 0,295+0,097 0,897+0,209 0.770±0,186
195 0,277+0,013* 0,660+0,064* • 0119+0,020 0,700+0,071 1,190+0,087
* показатели достоверно отличаются от контрольных при р <С 0,05.
ляющей долговременную адаптацию (Мейерсон Ф. 3., 1981). Максимум интенсивности биосинтеза белка приходится на фазу второго подъема портального давления и совпадает с появлением компенсаторно-гиперпластических реакций в этот период эксперимента, обнаруженных на световом и ультра-структурном уровнях.
Выявлены фазные изменения .активности ацетилхолинэ-стеразы в нейроцитах и содержания норадреналина в нервных волокнах, тесно коррелирующее с показателями и портального давления.
В ходе исследования установлено, что повышение портального давления сопровождается повышением интенсивности свечения норадреналина в симпатических нервных волокнах, что свидетельствует о высоком содержании этого медиатора. В ранние сроки после операции это [повышение расценивалось нами как элемент неспецифической стрессориой реакции, возникшей в ответ на проведенное вмешательство. Кроме того, известно, что в стенке ствола воротной вены располагается мощная рефлексогенная зона, которая неминуемо раздражается при наложении лигатуры (Нестерова Л. Н., Шимугиева Б. К., Манухин Б. Н., 1990). Однако повышение портального давления через 2,5—4 месяца после операции также сопровождается увеличением содержания норадреналина в нервных волокнах, а при корреляционном анализе выявлена сильная положительная связь .между свечением норадреналина в волокнах тощей и прямой кишок и портальным давлением (Я = 0,81+0,12 для тощей кишки и И = 0,72±0,09 для прямой кишки). Отмечается также синхронность изменений в обоих отделах кишечника, что указывает на единое происхождение этих явлений.
Рассмотрение особенностей этих связей чрезвычайно важно, ибо лечебное воздействие на симпатические нервные структуры может быть использовано для снижения уровня портального давления при портальных кризах, как предполагал Н. С. Ефимишин (1967).
В динамике изменений свечения норадреналина в нервных волокнах четко выделяется два пика. Вероятно, в ранние сроки явления стресса и действие самой портальной ги-пертензни сочетаются, уровень портального давления в эти сроки максимальный. Второй пик повышения интенсивности свечения отмечается через 2,5—4 месяца после операции, он
больше по амплитуде и также совпадает с повышением портального давления.
Известно, что часть проекций нервных структур кишечника осуществляется на чревное сплетение (Messenger J. P., Furness J. В., 1991). (Следовательно, при гибели нейронов .в чревное сплетение, также как и в структуры ЦНС, будет приходить ¡патологическая импульсация. В ответ на это, вероятно, изменяется тонус сосудов, в первую очередь артериальных, посредством усиления адренергичеокого влияния. Это подтверждают ряд исследователей, указывающих на существование при портальной гипертензии артериоло-венуляр-ной реакции. Суть этой реакции сводится к повышению давления, способствующему преодолению преграды кровотоку (Гайворонский И. В., Конкина Н. И., Кузьмина И. Н., 1987). Эти изменения выражаются в извитости артериол, спазме прекапиллярных сфинктеров, препятствующих избыточному притоку .крови в ¡капилляр ное русло.и в раскрытии артериоло-венулярных шунтов :при расширении артериол (Есипова И. К-, 1971; Анисимова С. Н., 1976). Раскрытие артериоло-венуляр-ных соустий с одной стороны способствует артериолизации венозной крови, улучшению трофики тканей кишечника и печени, с другой — увеличению давления в воротной системе. Следовательно, мы имеем дело с шорочным ¡кругом.
Таким образом, портальная гипертензия вызывает фазные морфофункциональные преобразования в нервном аппарате тощей и прямой кишок. Эти изменения представляют собой реакции нервных структур на воздействие циркулятор-ной и тканевой гипоксии. Динамика структурных и цитохимических изменений соответствует степени нарушения портальной .гемодинамики и отражает процессы срочной и долговременной адаптации нервного аппарата ¡в ¡условиях коллатерального кровообращения при стенозе воротной вены.
ВЫВОДЫ
1. Интрамуральный нервный аппарат кишечника включает комплекс анатомически и функционально взаимосвязанных нервных структур, формирующих в стенке кишки 4 сплетения: глубокое и поверхностное подслизистые, мышечно-ки-шечное и субсерозное. Строение нервных сплетений в дн-
стальном и проксимальном отделах кишечника сходны, однако существуют различия в клеточном составе и гистохимических характеристиках нейроцитов тощей и прямой кишок.
2. Наличие функционально различных нейронов, многообразие связей и дистантная иннервация, а также пейробласты являются морфологической основой высокой пластичности нервных структур кишечника. Об этом также свидетельствуют результаты гистохимических исследований ключевых ферментов энергообеспечения нейроцитов.
3. При экспериментальном стенозе воротной вены портальное давление остается повышенным в течение всего периода наблюдения, достоверно отличаясь от контрольных показателей, и имеет два фазных подъема на 1—5 сутки эксперимента и через 1—4 месяца после операции.
4. Стенознрование воротной вены на две трети ее просвета приводит к возникновению фазных морфофункциональных изменений в нервном аппарате кишечника. Выраженность реактивных и деструктивных изменений нервного аппарата различных отделов кишечника соответствует динамике портального давления.
б. Деструктивны,ми изменениями являются распад нервных волокон и гибель нейроцитов. Указанные изменения обусловлены нарушениями микроциркуляции, о чем свидетельствуют меньшая выраженность повреждений нервных сплетений прямой :кишки, имеющей 1порто-"ка1вальные анастомозы в норме, и преимущественное поражение нейронов подслизи-стой основы, изменения микрососудов в 'которой наиболее значительны.
6. К числу компенсаторно-приспособительных (реактивных) изменений относятся гнперотросчатость нейроцитов, усиление ретрактилыюй подвижности нейритов и отдельных клеток, появление мпогоядерных нейронов и околоядерный гиперхроматоз, а также увеличение содержания рибонуклео-протеидов в нервных клетках.
7. Морфологическими эквивалентами повышения адгезионной способности белков являются образование мембранных контактов между клеточными органелламп и рядом лежащими клетками, адгезия синаптических пузырьков, появление примембранных осмиофильных уплотнений и увеличение протяженности синаптических специализаций.
8. Портальная гипертензия приводит к изменениям активностей ферментов энергетического обмена нейроцитов, что сопровождается активацией гликолитического окисления в клетках. В ранние сроки после стеноза выявленные изменения обусловлены циркуляторной гипоксией. В позднем послеоперационном периоде усиливается тканевая гипоксия вследствие эндотоксического повреждения нервных структур, что проявляется в однотипности реакций в тощей и прямой кишках в эти сроки.
9. Изменения активности специфической ацетилхолпнэ-стеразы в нейроцитах и интенсивности свечения норадрен-а-лина в симпатических нервных волокнах соотносятся с динамикой портального давления.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Методика выявления гемомикроцнркуляторного русла галлоцианинхромовыми квасцами //Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике: Сб. изобрет. и рай. предложений/Воен.-мед. акад. — Л.,
1990, —Вып. 21. —С. 83—84 (соавторы Л. П. Тихонова, И. В. Гайворонский).
2. Состояние адренергических структур желудочно-кишечного тракта в норме, при портальной гипертензии и после стволовой ваготомии//Программа XXXIV конф. студентов и аспирантов морфологических кафедр и лабораторий Ле-нингр. вузов и н.-и. ин-тов. — Л., 1991. — С. 3 (соавторы Н. Н. Лебедев, А. И. Сильменский, А. В. Филиппов).
3. Динамика гистохимических изменений в -венах воротной системы при портальной гипертензии//Программа XXXIV конф. студентов и аспирантов морфологических кафедр и лабораторий Ленингр. вузов и н.-и. ин-тов. — Л.,
1991. — С. 4 (соавтор Г. И. Ничипорук).
4. Применение -математического .моделирования в изучении патогенеза портальной гипертензии//Программа XXXIV конф. студентов и аспирантов морфологических ка-
федр и лабораторий Ленингр. вузов и и.-и. ин-тов. — Л., 1991. — С. 8 (соавторы А. В. Чепур, Г. И. Ннчнпорук).
5. Методика выявления нервных волокон//Усовершенствование методов и аппаратуры, 'применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике: Сб. нзобрет. н рац. 'предложений / Воен.-мед. акад. —Л., 1991,—Вып. 22. — С. 38 (соавторы И. В. Гайво-ронскнй, Л. П. Тихонова, Г. И. Ничипорук).
6. Методика выявления лимфоциркуляторного русла// Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях н клинической 'практике: Сб. изобрет. и рац. 'предложений/ Воен.-мед. акад. —Л., 1991, — Вып. 22.— С. 37—38 (соавторы И. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова, Г. И. Ничипорук).
7. Изменения лимфатического русла тонкой кишки при портальной гнпертензии//Конституция и здоровье человека: Сб. тез. — Л., 1991. — С. 12—13 (соавторы И. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова).
8. Компенсаторно-приспособительные механизмы изменений нервных и сосудистых структур при воздействии на организм экстремальных факторов//Влияние антропогенных факторов на морфогенез и структурные преобразования органов: Материалы Всероссийской конф. — Астрахань, 1991.— С. 34 (соавторы И. В. Гайворонший, И. Н. Кузьмина, П. С. Пащенко, Л. П. Тихонова).
9. Коррелятивные взаимосвязи гистохимических изменений в нервном аппарате кишечника при экспериментальной портальной гнпертензии // Программа XXXV копф. студентов и аспирантов морфологических кафедр и лабораторий С.-Петербургских вузов н н.-н. ин-тов. — Л., 1992.— С. 12—13 (соавтор Г. И. Ничипорук).
10. Методика измерения портального давления в эксперименте //Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях н клинической практике: Сб. нзобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. — Спб., 1992.— Вып. 23. — С. 30— 31 (соатворы Н. Н. Лебедев, О. Н. Асанов, Г. И. Ничипо-РУЮ-
11. Состояние гемомикроциркуляторного русла и нервного аппарата кишечника при портальной гипертензин: Отчет о НИР/ГВМУ МО РФ, Воен.-мед. акад. —Спб., 1992, —231 с
(соавторы И. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова, Г. И. Ничи-порук).
12. Общие и специфические изменения сосудов и нервных структур при воздействии на организм различных экстремальных факторов//XI Всероссийский съезд анатомов гистологов и эмбриологов: Тез. докл. — Полтава, 1992. — С. 52 (соавторы И. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова, П. С. Пащенко и др.).
13. Гистохимические и ультраструктурные изменения в нейронах интрамуральных нервных сплетений кишечника при экспериментальном стенозе воротной вены//Механизмы регуляции физиологических фупкцнй. — Спб., 1992. — С. 107—108 (соавторы Г. И. Ничипорук, И. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова).
14. Определение активности оксидоредуктаз в стенке сосудов как способ оценки их функционального состояния// Материалы XII научной конференции молодых ученых и специалистов академии / Воен.-мед. акад. — Спб., 1992. — С. 82 (соавторы О. В. Ноздреватых, Г. И. Ничипорук, Н. Н. Лебедев).
15. Гемостатический эффект ваготомии при острых гаст-родуоденальных язвах, осложненных массивным кровотечением//Вести. хирургии.—1992. —Т. 148, № 6, —С. 278—284 (соавторы А. А. Курыгин, И. В. Гайворонский, О. ,Н. Скрябин и др.).
16. Изменение нервного аппарата кишечника при портальной гипертензии по данным гистохимических и ультраструктурных исследований//Морфология.— 1993. — Т. 107, № 7—8. — С. 25 (соавторы И. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова, Г. И. Ничипорук).
17. Отсроченные компенсаторно-приопособнтельные изменения нервных структур кишечника три экспериментальной портальной гипертензии // II нейрогистологическая конференция, посВ'Ященна'Я памяти Н. Г. Колосова: Тез. докл.— Опб., 1994. —¡С. 14 [(¡соавторы И. В. Гайворонский, О. С. .Сотников,, Л. ,П. Тихонова,, Г. И. Ничипорук).
18. Морфофункциональные изменения адренергических структур кишечника при экспериментальной портальной гипертензии // II нейрогистологическая конференция, посвященная памяти Н. Г. Колосова: Тез: докл. — Спб., 1994. — С. 14 (соавторы Й. В. Гайворонский, Л. П. Тихонова, Г. И. Ничипорук).