Сосудисто-тканевые реакции в процессе приживления кожных трансплантатов | Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2010. № 3 (34).

Сосудисто-тканевые реакции в процессе приживления кожных трансплантатов

Vascular-tissue reactions in the process of grafting tissue transplants.pdf Приживление пересаженных комплексов тканей складывается из двух взаимосвязанных процессов - адаптации и интеграции трансплантата. Термин «адаптация» применяется как определение комплекса морфо-структурных изменений на границе между трансплантатом и реципиентной зоной [13]. Процесс адаптации начинается сразу с момента вмешательства в тканевой гомеостаз, а его длительность и интенсивность определяются способом пересадки трансплантата (свободный, несвободный вариант). Понятие «интеграция» впервые по отношению к аутотрансплантированным тканям было использовано для обозначения врастания мышечно-кожного лоскута в стенку трахеи и гортани при ларинго-трахеальной реконструкции [10]. В настоящее время под «интеграцией» подразумевается процесс упорядочения, согласования и объединения структур трансплантата и реципиентного ложа путем образования между ними сосудистых и тканевых связей. По данным литературы, основной проблемой адаптации и интеграции трансплантированных комплексов тканей является обеспечение их адекватного кровоснабжения в условиях изменившегося кровотока [1, 2]. Значимая роль при этом отводится иннервации, так как любое воздействие на нервный аппарат трансплантата вызывает сосудистые реакции, отражаясь на его приживлении. И, если при свободной пересадке лоскута пересечение его нервного ствола и денервация осевых сосудов (симпатэктомия) - обязательная и необходимая хирургическая манипуляция, то при несвободном способе последняя остается на усмотрение хирургов, которые часто применяют симпатэктомию для увеличения длины собственно сосудистой ножки, а также для снятия блока вазоконстрикции (Leriche R., 1961). При этом ряд исследователей считают, что денервация трансплантата замедляет процессы восстановления сосудистых связей, эпителизации раны и коллагенообразования в нем [6]. По данным различных авторов, реиннервация лоскута при восстановлении непрерывности нерва начинается позже, чем ангиогенез и только при условии адекватного кровотока [14]. Процессы адаптации лоскута замедляются в результате создавшегося порочного круга. Выполнение периадвентициальной симпатэктомии сосудистой ножки лоскута ведет к длительной вазодилатации и гиперчувствительности к вазодилататорам [15]. Цель данной работы состояла в изучении последовательности сосудисто-тканевых реакций в лоскуте и их роли в процессе его приживления. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Эксперимент проводили на половозрелых крысах обоего пола, массой 200-210 г в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных». Животные были распределены по группам: 1-ой группе (n = 55) проводили реплантацию свободного аксиального пахового лоскута (САПЛ); 2-ой группе (n = 48) - транспозицию несвободного пахового лоскута с интактной сосудистой ножкой (НАПЛ); 3-й группе (n = 48) - транспозицию несвободного пахового лоскута с выполнением комбинированной симпатэктомии - удаление адвентициальной оболочки с поверхностных надчревных артерии и вены, составляющих сосудистую ножку лоскута (НАПЛ СЭ). В качестве контроля использовали кожу паховой области интактных животных (n = 20). Все оперативные вмешательства и последующее выведение животных из эксперимента выполняли под внутримышечным наркозом раствором «Zoletil-50»® (2 мг/кг и 5 мг/кг соответственно). «Подъем» лоскута осуществляли по методике F. Finseth на сосудисто-нервном пучке, состоящем из поверхностных надчревных артерии, вены и нерва. Симпатэктомию сосудистого пучка проводили на протяжении 1 см в участке отхождения от бедренных сосудов [4, 9]. Длительность операций 2-й, 3-й групп составляла 45.60 мин. Для реплантации свободного лоскута (1-я группа) использовали метод P. G. van der Sloot [16]. Длительность операции составляла 2 час 45 мин, время пережатия сосудов при выполнении микрососудистых анастомозов - 30-45 мин [9]. Летальные исходы у животных отсутствовали. Раневую поверхность промывали раствором «Антисептин», на рану накладывали стерильную повязку (до 4-х сут). Перевязки и осмотр проводили ежедневно. Швы снимали на 7-е сут после операции. Через 3, 5, 7, 10, 14, 30 сут после операций животных выводили из эксперимента и забирали материал лоскута для исследования. Подсчет клинических исходов операций осуществляли в абсолютных и относительных величинах. Среди макроскопических критериев учитывали выраженность шелушения кожных покровов лоскута, отечность, капиллярный ответ, состояние краев ран и швов, наличие некроза, степень оволосения. Изучение морфофункциональных изменений сосудов лоскута проводили на макропрепаратах после внутрисосудистого введения синей массы Героты под постоянным давлением в вену 60-70 мм рт. ст. и в артерию 100-110 мм рт. ст. Оценивали характер хода сосудов, наличие анастомозов, сосудистых дилатаций. Численную плотность артериальных и венозных сосудов, включая звенья микроциркуляторного русла, подсчитывали по препаратам, полученным от 6 крыс для каждой контрольной точки. При этом в каждом препарате подсчет проводился в 5 полях зрения, после чего проводился пересчет количества сосудов на 1 мм2. Для исследования тканевой реакции материал фиксировали в 12% растворе нейтрального формалина и жидкости Карнуа. Гистологические срезы толщиной 7-10 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Для получения полутонких срезов материал фиксировали в 2,5 % глютаральдегиде, забуференном на 0,2 М какодилатном буфере (рН 7,2) с постфиксацией в 1 % растворе четырехокиси осмия и заливкой в аралдит. Срезы, полученные на ультратоме LKB-III (Швеция), окрашивали толуидиновым синим. Ультраструктуру лоскутов изучали на трансмиссионном электронном микроскопе «JEM-100 CXII» («JEOL», Япония). Полученные результаты обрабатывали в программе «Statistica 6.0». Для описания данных использовали медиану (Ме), нижний (LQ) и верхний (UQ) кввартили. Для определения достоверности различий количественных признаков применяли критерии Крускала-Уоллиса и Манна-Уитни. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ При проведении анализа исходов пересадки паховых лоскутов (табл. 1) отмечено, что наибольшее количество осложнений связано с нарушениями кровообращения в раннем послеоперационном периоде (до 10 сут). В ходе эксперимента установлено, что внедрение в целостность паравазальных структур (симпатэктомия) ухудшает процесс приживления лоскутов, провоцируя развитие периферического некроза, а иногда и гибель всего пересаженного тканевого комплекса, что подтверждается данными других авторов [2, 7]. Отторжения лоскутов наблюдались в результате тотального некроза, причиной которого у животных 1-й группы стали периферический некроз и тромбоз бедренной вены (7,3 %), 2-й группы - краевой некроз (7,2 %), 3-ой группы - тромбоз осевой вены (23,8 %). Развитие некроза наблюдалось в период со 2-х по 5-е сут. По данным литературы, частота такого осложнения варьирует от 7,9 до 26,6 % для периферических и от 5,3 до 6,3 % для тотальных некрозов [1, 2, 8, 11]. Сосудисто-тканевые реакции в пересаженных лоскутах всех экспериментальных групп имели качественно идентичную картину, отличаясь степенью их выраженности и длительностью. Адаптация тканей начинается в интраоперационном периоде и в сосудистом звене лоскута проявляется стойким спазмом периферических и осевых сосудов. Известно, что минимальное механическое раздражение сосудов кожи приводит к их расширению, а последующее усиление раздражения кожи вызывает резкое сужение ее сосудов [12]. После реперфузии свободного пахового лоскута (2-часовая ишемия) прослеживается кратковременная вазодилатация, которая через несколько секунд сменяется распространенным сосудистым спазмом. Кроме этого, отмечается блокада микроциркуляции, преимущественно на периферии лоскута [1, 2]. Данный процесс продолжается в течение 2-3-е сут после операции. В дальнейшем, вследствие ишемии и развивающегося метаболического ацидоза, спазм денервированных сосудов лоскута сменяется паралитической вазодилатацией, которая в 1-й и 3-й экспериментальных группах хорошо заметна уже на 3-и сутки, а во 2-й - на 5-е сутки после операции. При гистологическом и ультрамикроскопическом исследованиях визуализируются расширенные полнокровные сосуды. Удельная площадь открытых сосудов уменьшена по сравнению с таковой с явлениями полнокровия, стаза, сладжа и тромбоза (рис. 1 а, б). Просветы ряда сосудов перекрыты выбухающими гипертрофированными эндотелиоцитами с крупными гиперхромными ядрами, в цитоплазме которых много везикул и расширенных цистерн ретикулума. Около сосудов наблюдаются скопления коллагеновых фибрилл, ориентированных в продольном и поперечном направлениях, формирующих вокруг них капсуло- подобные образования. Между элементами межклеточного вещества в непосредственной близости от сосудистой стенки располагаются многочисленные макрофаги и тучные клетки. Тканевая реакция лоскутов всех групп имеет типичную картину травматического воспаления [16]. В периферической части лоскута, включая область формирующегося рубца и входа сосудистой ножки, клетки лейкоцитарно-макрофагального ряда образуют скопления. Характерной ультрамикроскопической картиной является тесное расположение фибробластов и макрофагов на периферии лоскута, вплоть до формирования простых, щелевидных и плотных межклеточных контактов (рис. 2 а). В глубоких слоях дермы и вокруг сосудов раневой зоны многочисленны тканевые базофилы, преимущественно 2-го типа, с овальными крупными ядрами и большим количеством крупных электронно-плотных гранул Таблица 1 Клинические исходы пересадок аксиальных паховых кожных лоскутов Группы Исходы 1-я группа (САПЛ) 2-я группа (НАПЛ) 3-я группа (НАПЛ СЭ) Приживление 92,7 % 92 % 76,1 % Отторжение 7,3 % 7,2 % 23,8 % Осложнения 29,1 % 26,2 % 28,6 % Длительный отек (более 14 сут) 7,3 % 26,2 % 23,8 % Недостаточность венозного оттока 7,3 % - 9,5 % Венозный тромбоз 7,3 % - 23,8 % Краевой некроз 21,8 % 7,2 % - Тотальный некроз 7,3 % 7,2 % 23,8 % а б Рис. 1. а - расширенные полнокровные венозные сосуды дермы свободного пахового лоскута на 3-и сут после операции (указаны стрелками). Окр. гематоксилином и эозином, .600; б - полнокровная артерия несвободного пахового лоскута с симпатэктомией на 3-и сут после операции. Черной стрелкой указан гипертрофированный эндотелиоцит с крупным гиперхромным ядром, белой стрелкой - сладж-комплекс в просвете сосуда. ТЭМ, .2900 (рис. 2 б). Дегрануляция клеток наблюдается на 5-7-е сут. С 3-х по 14-е сут после операции происходит постепенное увеличение численной плотности сосудов в реперфузированных и несвободных лоскутах (табл. 2), сопровождающееся сначала усиленным образованием анастомозов между сосудами, а затем восстановлением микроциркуляции и формированием новых сосудов. Отражением критических сосудистых нарушений в лоскутах в ранние сроки после операции является максимальное количество сосудистых осложнений, которые происходят в период с 3-х по 7-е сут. Параллельно с усиливающейся адаптацией трансплантат начинает интегрировать в реципиентное ложе. Этот процесс инициируется формированием новых сосудистых связей между лоскутом и окружающими тканями, а также нарастающей синтетической активностью клеток его тканей. Прорастание единичных сосудов через формирующийся рубец в 1-й и 3-й группах наблюдается к 7-м сут, во 2-й - к 5-м сут (рис. 3). К 10-м сут численная плотность артерий в лоскутах всех групп достоверно увеличивается и превышает значения контроля, к 14-м сут а б Рис. 2. а - фибробласт (белая стрелка) и макрофаг (черная стрелка) дермы несвободного пахового лоскута, формирующие межклеточные контакты. 5-е сут после операции. ТЭМ, .5800; б - тканевой базофил 2-го типа (черная стрелка) и капилляр (белая стрелка) с гипертрофированным ядром и отеком цитоплазмы в дерме свободного пахового лоскута на 5-сут после операции. ТЭМ, .5800 Таблица 2 Численная плотность сосудов (на 1 мм.) кожных аксиальных паховых лоскутов после их пересадки различными способами. (Me [Q0,25 Q0,75]). Показатели в зоне «подъема» лоскута контрольной группы: артерии Ме=4,48 [LQ=4,48; UQ=5,19] на 1 мм2; вены Ме=18,06 [LQ=16,56; UQ=20,53] на 1 мм2 Срок Сосуды 1-я группа (САПЛ) 2-я группа (НАПЛ) 3-я группа (НАПЛ СЭ) 3 сут артерии 4,36 [4,34-4,73] 4,5 [4,03-5,04] 1,1 [1,02-1,1]* ^. вены 23,53 [22,96-26,63]* 14,0 [11,50-14,03]* 9,02 [7,04-10,02]*^. 5 сут артерии 6,51 [5,49-7,04]^ 3,25 [2,91-4,03]. 3,50 [2,17-6,34]. вены 26,12 [24,63-26,79]* 15,10 [14,12-17,21]. 12,03 [9,80-14,11]*. 7 сут артерии 5,67 [5,33-5,85] 4,36 [3,38-6,71] 4,64 [3,01-6,91] вены 34,18 [32,58-34,36]* 6,38 [3,51-7,45]*#. 16,06 [13,95-16,98] ^. 10 сут артерии 15,88 [14,80-16,20]* 9,14 [8,67-10,72]*. 7,21 [6,98-7,71]*. вены 24,86 [23,85-25,93]* 7,52 [7,01-7,89]*#. 15,45 [14,98-16,05] ^. 14 сут артерии 20,69 [19,75-21,00]* 6,45 [5,98-7,23]. 3,03 [2,91-6,95] ^. вены 19,94 [18,44-20,03] 8,07 [8,03-11,02]*#. 15,12 [13,98-15,79]*^ 30 сут артерии 7,52 [7,52-8,04]* 6,12 [5,98-6,87] 5,03 [4,98-6,23] вены 13,65 [12,82-14,89]*^ 8,23 [6,14-9,34]*# 12,35 [10,11-14,52]*^ Примечание: * - p . 0,05 при сравнении с контролем; ^ - p . 0,05 при сравнении с 1-й группой; # - p . 0,05 при сравнении со 2-й группой;. - p . 0,05 при сравнении с 3-й группой этот показатель остается достоверно выше по сравнению с контролем в 1-й и 2-й группах. Численность вен достигает максимальных значений к 7-м сут и достоверно превосходит контроль в лоскутах 1-й группы, в то время как во 2-й и 3-й группах этот показатель значимо ниже контрольных показателей 1-й группы. В сосудистом русле лоскутов 3-й группы остаются выражены явления полнокровия и дилатации. Массовое прорастание сосудов во всех группах наблюдается к 14-м сут. К 30-м сут сосудистая архитектоника восстановлена в лоскутах всех групп. При этом в сосудах 2-й группы сохраняется вазодилатация осевых сосудов и отходящих от них крупных ветвей. Таким образом, в процессе приживления свободных и несвободных аксиальных паховых лоскутов у крыс можно выделить три стадии, сопоставимые с таковыми у человека (А. Е. Белоусов, 1998): 1. Стадия острых сосудистых нарушений и травматического воспаления (адаптация лоскута, 1-5-е сут). 2. Стадия образования сосудистых связей и пролиферации (окончание адаптации и начало интеграции лоскута, 5-14-е сут). 3. Стадия окончательной перестройки сосудистого русла и созревания послеоперационного рубца (окончание интеграции лоскута, 14-30-е сут). Выделенные периоды адаптационно- интегративной реакции трансплантата позволят достоверно рассчитать временные точки воздействия на него с целью наиболее эффективной коррекции приживления. Сопоставление результатов исследования относительно роли нейротрофического фактора в адаптивно- интегративной реакции лоскутов подтвердило данные других исследований [13, 14]. Любой вариант денервации осевых сосудов (как перерезка нерва в лоскутах 1-й группы, так и выполнение симпатэктомии сосудистой ножки в 3-й группе) вызывает качественные и временные отклонения в процессе приживления сложных комплексов тканей, обусловленные прежде всего реакцией сосудистого русла в связи с нарушением его иннервации и трофики. Сохранность адвентициальной оболочки артериальных сосудов (2-я группа) создает наиболее благоприятные условия для интеграции и адаптации лоскутов.

Ключевые слова

сосудисто-тканевые реакции, кожные трансплантаты, приживление, vascular-tissue reactions, tissue transplants, grafting

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Малиновская Ирина СтаниславовнаГОУВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томсктел. сот. 8-906-954-48-98e-mail: is_malinovskaya@mail.ru
Байтингер Владимир ФедоровичАНО НИИ микрохирургии ТНЦ СО РАМН, г. Томск
Баранова Елена НиколаевнаГОУВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск
Селянинов Константин ВладимировичАНО НИИ микрохирургии ТНЦ СО РАМН, г. Томск
Семичев Евгений ВасильевичГОУВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск АНО НИИ микрохирургии ТНЦ СО РАМН, г. Томск
Синичев Дмитрий НиколаевичДепартамент здравоохранения Томской области, г. Томск
Малиновский Станислав ВячеславовичГОУВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск
Логвинов Сергей ВалентиновичГОУВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава, г. Томск
Всего: 8

Ссылки

Абалмасов К. Г., Чичкин В. Г., Гарелик Е. И. Первичная пластика обширных дефектов конечностей васкуляризированными лоскутами // Анналы хирургии. - 2004. - № 6. - С. 47-52.
Белоусов А. Е. Пластическая реконструктивная и эстетическая хирургия. - СПб.: Гиппократ, 1998. - 743 с.
Влияние паравазальной симпатэктомии на состояние несвободного пахового лоскута / Малиновская И. С., Семичев Е. В., Синичев Д. Н. и др. // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - Томск, 2007. - № 1(20). - С. 62-63.
Клинические аспекты трансплантации кожных лоскутов / Малиновская И. С., Семичев Е. В., Синичев Д. Н. и др. // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - Томск, 2007. - № 3-4(22-23). - С. 37-38.
Марсак Г. А. Микроморфология приживления свободного полнослойного аутотрансплантата кожи на контрольном денервированном ложе: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Горький, 1971. - 24 с.
Структурная организация тканей в процессе пересадки кожно-мышечного трансплантата / Майбородин И. В., Домников А. В., Любарский М. С. // Актуальные вопросы травматологии - ортопедии третьего тысячелетия: Мат-лы Межрегион. науч.-практ. конф. - Омск, 2000. - С. 47-48.
Экспериментальное моделирование трансплантации свободного кожного лоскута на крысах / В. Ф. Байтингер, Д. Н. Синичев, К. В. Селянинов и др. // Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. - Томск, 2005. - № 2(13). - С. 15-17.
Bilkay U., Tiftikcioglu Y. O. et al. Free-tissue transfers for reconstruction of oromandibular area in children // Microsurg. - 2008. - № 28(2). - Р. 91-98.
Eliachar I., Levine S. C., Sebek B. A., Tucker H. M. The rotary door myocutaneous flap. A reliable technique for laryngotracheal reconstruction // Arch Otolaryngol Head Neck Surg. - 1986 Sep. - № 112(9):953-8.
May J. W., Chait L. A., O'Brien B. M., Hurley J. V. The no-reflow phenomenon in experimental free flaps // Plast Reconstr Surg 61: 256-267, 1978.
Pan C. H., Chuang S. S., Yang J.Y. Thirty-eight free fasciocutaneous flap transfers in acute burned- hand injuries // Burns. 2007. 33. (2). 230-235.
Portincasa A., Armenio A., Gozzo G., Parisi D. Morphostructural changes in transferred fasciocutaneous free flaps: a preliminary clinical and immunohistochemical report // J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2008 Jun;61(6):662-8. Epub 2008 Jan 30.
Ranne J. O., Lahteenmaki P. T., Vaalasti A., Waris T. H., Lindholm T. S. Adequate blood flow is essential for reinnervation in neurovascular skin flaps // Scand. J. Plast. Reconstr. Hand. Surg. - 1999. - 33(7). - P. 7-12.
Siemionow M., Andreasen T., Chick L., Lister G. Effect of muscle flap denervation on flow hemodynamics: a new model for chronic in vivo studies // Microsurgery. - 1994. - № 15. - Р. 891-894.
Van der Sloot P. G., Seikaly H., Harris J. R. // The Journal of Otolaryngology. - 2002. - № 31(3). - P. 144-146.
Vidinsky B., Gal P., et al. Histological study of the first seven days of skin wound healing in rats // Acta Vet. Brno. - 2006. 75. 197-202.
 Сосудисто-тканевые реакции в процессе приживления кожных трансплантатов | Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2010. № 3 (34).

Сосудисто-тканевые реакции в процессе приживления кожных трансплантатов | Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2010. № 3 (34).