REGULATION OF THE INFLAMMATORY RESPONSE IN INTESTINAL ANASTOMOSIS.pdf ВВЕДЕНИЕ Частота несостоятельности тонкокишечных анастомозов при перитоните в настоящее время остается высокой [1]. Основными факторами, провоцирующими несостоятельность анастомоза, являются редуцированный кровоток в анастомозируемых участках кишки, а также формирование анастомоза в условиях перитонита [2, 3]. При поражении толстой кишки, особенно ее левой половины, тактические вопросы, в целом, разработаны, и при наличии острого воспаления брюшины, т.е. практически при всех экстренных оперативных вмешательствах, формирование анастомоза противопоказано. Применяющееся в данных ситуациях наложение колостом резко снижает вероятность прогрессирования перитонита [4, 5]. В то же время, применение подобной тактики у пациентов с поражением тонкой кишки является спорным, как с точки зрения непосредственных, так и отдаленных результатов. Чем выше располагается формируемый тонкокишечный свищ, тем больше послеоперационная летальность. У выживших имеются значительные потери кишечного содержимого, восполнение которых весьма затруднительно. До реконструктивной операции доживают не все пациенты. При наложении тонкокишечных анастомозов в условиях перитонита, их несостоятельность, по данным различных авторов, достигает 42% [6-8] После этого наблюдается либо прогрессирование перитонита с летальностью выше 50%, либо образуются несформированные тонкокишечные свищи, летальность при этом достигает 70% [9]. Продолжается поиск путей решения данной проблемы, постоянно предлагаются новые методы профилактики несостоятельности анастомозов. Применяются различные клеевые композиции, аппликации сальника и соседних кишечных петель, в том числе демукозированных фрагментов. Имеются работы по применению низкоинтенсивного лазерного излучения в лечении перитонита и при операциях на толстой кишке с целью снижения бактериальной обсемененности и уровня воспалительного ответа [10-12]. Применение лазерной фотодинамической терапии (ФДТ) является высокоэффективным, значительно стимулирует репаративные процессы, способствует быстрому очищению брюшины от патогенной микрофлоры [13]. По данным лазерной доплеровской флоуметрии, ФДТ ускоряет восстановление структуры и функции микроциркуляторного русла, повышает миогенную активность гладкомышечных волокон сохраненных артериол и прекапилляров, усиливает образование микрососудов в тканях, нормализует отток крови по посткапиллярам и венулам [14]. От полноценности антиоксидантной системы организма в значительной мере зависит характер течения раневого процесса. Цель исследования: морфологически обосновать снижение выраженности воспалительного ответа и улучшение репарации в тканях зоны тонкокишечного анастомоза при применении фотодинамической терапии в условиях экспериментального распространенного гнойного перитонита. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Эксперимент проводили на крысах-самках линии Вистар. Возраст животных составил 4- 6 мес, масса тела 200-300 г. Были сформированы две группы: основная (29 животных) и контрольная (41 животное), составившие клинический раздел эксперимента. В обеих группах выполняли моделирование перитонита по авторской методике. В асептических условиях под эфирным наркозом проводили срединную лапаротомию, петлю тонкой кишки в 4-6 см от илеоцекального угла пересекали на 1/4 диаметра. Кишечное содержимое марлевым шариком наносили на различные участки париетальной и висцеральной брюшины. Брюшную полость ушивали наглухо. Через 24 ч. проводили релапаротомию. У всех животных имелись признаки распространенного гнойного перитонита. В контрольной группе накладывали тонкокишечный анастомоз «конец-в-конец» с пересечением кишки под углом 90°. Соустье формировали однорядным непрерывным полипропиленовым швом нитью 8/0 на колющей игле без использования специальной оптики. В основной группе анастомоз «конец-в-конец» формировали с косым пересечением краев кишки под углом 60°; перед его наложением кишку со стороны серозной оболочки обрабатывали 0,3%-й метиленовой синью (аппликационная фотосенсибилизация). Период экспозиции - 10 мин (времяформирования анастомоза). Затем осуществляли лазерную ФДТ сформированного анастомоза. Для этого выполняли освечивание фотосенсибилизированного анастомоза энергией полупроводникового лазера Лахта Милон длиной волны 662 нм при выходной мощности 200 мВт для достижения плотности дозы энергии 20-25 Дж/см2. Выбор указанных физических параметров лазерного излучения и дозы фотосенсибилизатора обусловлен известными бактерицидными эффектами в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий [10, 13] и иммуноопосредованным противовоспалительным и репаративным действием ФДТ. Брюшную полость осушивали марлевым шариком и ушивали наглухо. На 6-е сут после данного вмешательства животных выводили из № 3 (62) сентябрь’2017 Вопросы реконструктивной и пластической хирургии Экспериментальная хирургия 29 эксперимента. Проводили забор анастомоза для морфологического исследования. Анастомозы забирались только у животных, доживших до 6-х сут после формирования анастомоза. Эти животные составили две группы (24 крысы - основная, 25 крыс - контрольная), вошедшие вморфологический раздел исследования. Далее срезы изучали при увеличении .400 и .630 на световом микроскопе «Карл Цейс», площадь поля зрения 0,091 мм2. Определяли суммарную площадь лимфатических и кровеносных сосудов в поле зрения, количество нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов, клеток фибробластического ряда на 105 мкм2 в подслизистом и мышечном слоях кишечной стенки. Указанные морфологические формы лейкоцитов являются индикатором выраженности воспалительного процесса. Чем выше их число, тем более выражен воспалительный процесс. Количество клеток фибробластического ряда и сосудов свидетельствует об активности регенераторных процессов. Фибробласты - одни из основных секреторных клеток организма, участвующих в формировании внеклеточного матрикса, репарации повреждений, стимуляции роста сосудов. В соответствии со своим расположением в тканях и выполняемыми функциями фибробласты способны продуцировать проколлаген, фибронектин, гликозаминогликаны, проэластин, нидоген, ламинин, хондроитин-4-сульфат, тенасцин. Коллаген и эластин формируют волокнистый каркас тканей, гликозаминогликаны и фибронектин составляют основной компонент межклеточного матрикса, фибронектин отвечает за адгезию, подвижность, дифференцировку и взаимную ориентацию клеток. Статистическая обработка полученных данных проводилась в соответствии с общепринятыми в медико-биологических исследованиях методами анализа. Клинические результаты эксперимента - с использованием двустороннего точного критерия Фишера. При изучении количественных данных по результатам морфологического исследования сравнение двух независимых групп по количественным признакам проводили при помощи теста Манна-Уитни. Количественные данные описаны в формате: медиана Me и интерквартильный размах (LQ; UQ). Обработка полученных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft, США), BIOSTAT. Результаты считали статистически значимыми при уровне p менее 0,05 [15]. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ В основнойой группе животных летальность составила 17,2% (n = 5) вследствие прогрессирующего перитонита, однако, по данным ауто- псии, только в 6,9% наблюдений (n = 2) зарегистрирована несостоятельность анастомоза (табл. 1). Летальность в контрольной группе экспериментальных животных составила 39,0% (n = 16). Важно отметить тот факт, что обнаруженный на аутопсии всех погибших особей прогрессирующий перитонит сопровождался несостоятельностью анастомоза в 30,7% случаев (n = 12), что в 4,4 раза чаще, чем при фотодинамической обработке анастомоза. Таблица 1 Результаты клинического раздела эксперимента, абс. (%) Группа Исход Общая летальность Летальность от несостоятельности кишечных швов Основная (n = 29) 5 (17,2) 2 (6,9) Контрольная (n = 41) 16 (39,0) 12 (30,7) О высокой лечебно-профилактической эффективности интраоперационной ФДТ свидетельствуют данные оценки выживаемости экспериментальных животных, которые в основной и контрольной группах составили на 6-е сут 82,8% (n = 24) и 61,0% (n = 25) соответственно, причем у всех выживших животных анастомозы оказались состоятельны и проходимы, что подтверждает преимущество предлагаемой техники исполнения тонкокишечных анастомозов. Таким образом, в группе животных, которым применяли ФДТ тонкокишечного анастомоза, количество несостоятельностей оказалось меньше в 4,4 раза (p < 0,05). Для раскрытия лечебных эффектов ФДТ, повышающих сохранность тонкокишечного анастомоза, был проведен анализ результатов морфологического исследования кишечных анастомозов экспериментальных групп. Оценка морфологических маркеров ангиогенеза Подсчет площади лимфатических сосудов (табл. 2) подслизистого слоя на срезе кишки показал следующие результаты: в контрольной группе в подслизистом слое площадь лимфатических сосудов составила 12,3% от поля зрения, в мышечном слое - 5,2%. В основной группе площадь лимфатических сосудов подслизистого слоя составила в среднем 14,85% от поля зрения, в мышечном слое - 7,35%. что соответствует таким известным эффектам фотодинамической терапии, как стимуляция ангиогенеза и лимфостимуляция с активацией процессов местного иммунитета, повышающего резистентность анастомоза к инфекции и повреждению [10]. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии № 3 (62) сентябрь’2017 30 Вайнер Ю.С., Атаманов К.В., Верятин Я.А. Таблица 2 Число фибробластов (на 105 мкм2) и относительная площадь сосудов (% от поля зрения) в шовной полосе анастомоза (Me (LQ; UQ)) Группа Кровеносные сосуды Лимфатические сосуды Фибробласты подслизистого слоя мышечного слоя подслизистого слоя мышечного слоя подслизистого слоя мышечного слоя Основная 22,15 (19,35; 24,25) 10,6 (9,45; 11,45) 14,85 (12,55; 16,45) 7,35 (6,65; 8,05) 22,7 (19,90; 24,15) 25,7 (24,45; 27,70) Контрольная 20,1 (17,5; 22,0) 7,8 (6,8; 9,2) 12,3 (10,7; 13,1) 5,2 (4,5; 6,1) 13,0 (11,3; 15,7) 21,6 (19,8; 23,5) При определении площади кровеносных сосудов подслизистого слоя получены следующие данные: в основной группе этот показатель составил в среднем 22,15% от поля зрения. Площадь кровеносных сосудов в мышечном слое основной группы составила в среднем 10,60%. В контрольной группе в подслизистом слое площадь кровеносных сосудов была статистически значимо меньше - 20,1% от поля зрения (p < 0,05), в мышечном слое отмечена аналогичная закономерность - площадь кровеносных сосудов составила 7,8% от поля зрения (p < 0,01). Морфологическая характеристика выраженности воспалительного и репаративного процессов в зоне кишечного шва Известно, что при характеристике раневых процессов в условиях инфицирования большое значение уделяется подсчету количества нейтрофильных лейкоцитов, избыточное содержание которых указывает на выраженность гнойно-деструктивных процессов. Подсчет количества нейтрофильных лейкоцитов подслизистого слоя на срезе кишки в зоне анастомоза показал, что в исследуемой группе оно составило в среднем 40,7, а в мышечном слое - 27,85 на 105 мкм2. В контрольной группе эти показатели были статистически значимо больше - на 22,1% в подслизистом слое и на 58,3% - в мышечном (p < 0,01) (табл. 3). Исследование числа лимфоцитов подслизистого слоя выявило сходную зависимость: в основной группе оно составило в среднем 27,3 на 105 мкм2 площади среза, а в мышечном слое - 27,55. В контрольной группе эти показатели были статистически значимо больше - на 34,8% (p < 0,01) в подслизистом слое и на 21,6% (p < 0,01) - в мышечном, что также свидетельствует о положительном влиянии ФДТ на течение воспалительного процесса (табл. 3). Гиперсекреция макрофагами и моноцитами медиаторов иммунной системы - цитокинов и биологически активных веществ (интерлейкинов, туморнекротизирующего фактора и др.) - вызывает целый каскад патофизиологических эффектов этих веществ, в том числе угнетение макрофагальными цитокинами функции иммунокомпетентных клеток. В этой связи мы проводили сравнительную морфологическую оценку количества макрофагальных клеток в тонкокишечных анастомозах. Подсчет количества макрофагов подслизистого слоя показал, что в основной группе оно составило в среднем 23,7 на 105 мкм2площади среза, а в мышечном слое - 18,1. В контрольной группе эти показатели были статистически значимо больше - на 12,6% (p < 0,01) в подслизистом слое и на 44,7% (p < 0,01) - в мышечном (табл. 3). Нам представлялось важным изучить репаративные процессы в тонкокишечных анастомозах под воздействием ФДТ. Для этого определялась численность клеток фибробластического Таблица 3 Число различных морфологических форм лейкоцитов в шовной полосе анастомоза (на 105 мкм2) (Me (LQ; UQ)) Группа Нейтрофилы Лимфоциты Макрофаги подслизистого слоя мышечного слоя подслизистого слоя мышечного слоя подслизистого слоя мышечного слоя Основная 40,7 (34,5; 46,1) 27,85 (23,65; 33,25) 27,3 (26,0; 28,3) 27,55 (26,3; 28,7) 23,7 (18,3; 27,2) 18,1 (16,95; 20,75) Контрольная 49,5 (46,55; 54,25) 44,4 (41,9; 50,1) 36,8 (33,2; 38,75) 33,5 (31,8; 37,7) 26,7 (25,8; 27,5) 26,2 (22,4; 29,1) № 3 (62) сентябрь’2017 Вопросы реконструктивной и пластической хирургии Экспериментальная хирургия 31 ряда (фибробластов и фиброцитов) - основныхклеточных элементов, ответственных за репаративные процессы в очаге воспаления, которые продуцируют гликозаминогликаны, синтезируют и секретируют волокнистые структуры - эластин, ретикулин и коллаген - главный компонент рубцовой ткани. В подслизистом слое животных основной группы количество клеток фибробластического ряда составило в среднем 22,7 на 105 мкм2 площади среза, в мышечном слое - 25,7. В контрольной группе эти показатели были меньше на 42,8% (p < 0,01) в подслизистом слое и на 16% (p < 0,01) - в мышечном (см. табл. 2). ЗАКЛЮЧЕНИЕ При проведении ФДТ линии анастомоза отмечается уменьшение интенсивности воспалительного ответа в стенке тонкой кишки (снижение количества нейтрофилов, макрофагов и лимфоцитов) на фоне экспериментального перитонита. Увеличивается количество клеток фибробластического ряда и сосудистых структур, что свидетельствует об активизации репарации. Все эти факторы способствуют снижению частоты несостоятельности тонкокишечного анастомоза, что подтверждается клиническими данными.

Скачать электронную версию публикации