REGENERATIVE PROCESSES IN THE LIVER WITH THE USE OF POROUS AND COMPRESSION IMPLANTS MADE OF TITANIUM NICKELIDE.pdf ВВЕДЕНИЕ Современные инновационные исследования в медицине тесно связаны с технологиями регенеративной медицины. Перед учеными стоят задачи, требующие решить целый комплекс биологических, технических, технологических и медицинских проблем, связанных с трансплантацией органов и тканей, разработкой и созданием искусственных и биоискусственных органов и систем, тканевой инженерией и клеточными технологиями для регенерации органов и тканей [1]. Не теряет своего значения и актуальность исследований регенеративных процессов в печени [2]. Продолжается активная работа по поиску различных современных биомедицинских методов, направленных на регенерацию и восстановление поврежденной печени, способов стимуляции регенерации печени, позволяющих хотя бы частично восстановить ее структуру, поддержать функцию и продлить жизнь пациентам, дать возможность лицам, страдающим хроническими диффузными заболеваниями печени, дождаться трансплантации [3-6]. Широкое применение в хирургии нашли никелид-титановые имплантаты с памятью формы. Они применяются в торакоабдоминальной и желудочно-кишечной хирургии, в хирургии паренхиматозных органов, сосудистой хирургии. Issues of Reconstructive and Plastic Surgery No. 1 (72) March’ 2020 66 Весир И.Р., Вусик А.Н., Марченко Е.С. и др. В абдоминальной хирургии разработаны методы компрессионного желудочно-кишечного и межкишечного анастомозов, терминального толстокишечного и толсто-тонкокишечного клапанного анастомоза [7, 8]. Пористые сплавы на основе никелида титана также применяются в качестве имплантационных материалов в самых различных областях медицины: хирургии, травматологии, офтальмологии, стоматологии. К примеру, пористый никелид титана применяется для замещения костных дефектов и в качестве матрицы направленной тканевой регенерации. Данные имплантационные материалы биологически совместимы, проявляют гистерезисные свойства, проницаемы для биологических тканей, что принципиально важно для разработки методик клеточной и регенеративной медицины [9, 10]. Цель исследования: сравнить особенности течения регенеративных процессов в печеночной ткани после хирургических вмешательств с применением пористых и компрессионных имплантатов из никелида титана; оценить возможность применения пористого никелида титана в качестве матрицы направленной тканевой регенерации. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Экспериментальное исследование проводили на 15 лабораторных крысах-самках линии Вистар массой тела 180-250 г, оперированных под ингаляционным изофлурановым наркозом. Эксперименты с участием животных выполнены в соответствии с положениями Федерального Закона «О защите животных от жестокого обращения», введенного в действие 01.01.1997 и Европейской Конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных или других научных целей (Страсбург, 18 марта 1986 г.). Пяти крысам была выполнена лапаротомия, фиксация пористого имплантата к печени. Для имплантации использовали пористые имплантаты из никелида титана в виде пластин овальной формы диаметром 0,5 см, толщиной 0,5-0,8 мм, предварительно стерилизованные в 96°-м спирте. Место наложения имплантата тщательно протирали грубым марлевым шариком для десерозирования поверхности. На десерозированный участок печени накладывали и плотно прижимали пористый имплантат. Дополнительную его фиксацию швами не производили, поскольку за счет шероховатого рельефа поверхности имплантата происходила его самофиксация. Рану послойно ушивали наглухо. Другим пяти крысам на одну из долей печени была наложена клипса для пережатия паренхи матозных органов. Клипса содержит две дугообразные параллельные бранши из сплава на основе никелида титана с эффектами памяти формы и сверхэластичности, сомкнутые по всей длине (расстояние между браншами в средней части - 2 мм), соединенные по обоим концам. Бранши имеют форму идентичных гнутых в виде меандра периодических структур, ориентированных плоскостями волн симметрично плоскости дуги клипсы. Максимальное давление P, измеренное на потенциометре, составило 0,08 × 10-6 н/м2. Характеристики отдельной клипсы: длина - 40 мм, амплитуда волн браншей - 5 мм, количество волн - 14, диаметр никелид титановой проволоки марки ТН-10 - 0,8 мм. При наложении устройства использован термомеханический эффект памяти формы. Для этого при температуре около 0 °С бранши клипсы из сомкнутого состояния раскрывалась на угол 30-40° и удерживались после наложения на краевом участке печени до ее возвратной деформации и защемляющей фиксации в течение 1-2 мин. Контрольная группа была сформирована из пяти ложнооперированных животных. Через 30 дней животные выводились из эксперимента путем гильотинной декапитации под наркозом. Для микроскопического исследования забирали пористый имплантат с фиксированным к нему участком ткани. Комплекс ткань-имплантат фиксировали 24-48 ч в 12%-м растворе формалина, после чего фрагменты ткани острым предметом извлекали из пор имплантата и после соответствующей подготовки изучали путем электронной микроскопии. Также гистологическому исследованию подвергалась доля печени, к которой фиксировался имплантат, и интактная доля. У крыс с применением компрессирующей клипсы были взяты ткани с «зажатого» участка, из «не зажатого» участка доли печени, подверженной наложению клипсы, и ткань одной из интактных долей. В контрольной группе из печени каждого животного было взято по одному произвольному образцу ткани. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином-эозином и по Ван-Гизону. В качестве гистологических критериев оценки состояния печеночной паренхимы использовались следующие: удельный объем гепатоцитов с признаками дистрофии, удельный объем двуядерных гепатоцитов, число гепатоцитов с некротическими изменениями, плотность клеточного инфильтрата, удельный объем соединительной ткани. Данные критерии высчитыва лись в 7-10 случайных полях зрения для каждого среза. № 1 (72) март’ 2020 Вопросы реконструктивной и пластической хирургии Экспериментальная хирургия / Experimental surgery 67 Статистическую обработку полученных ре-нии краевого участка органа осуществляется зультатов выполняли на персональном компьютере в среде Microsoft Windows 7 с помощью программы SPSS Statistica 21. В качестве параметрического критерия использовали однофакторный дисперсионный анализ для нескольких независимых групп, а в качестве непараметрического - критерий Краскала-Уоллиса. Различия считали статистически значимыми при уровне p ≤ 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Закономерности прорастания биологической тканью каверн пористого имплантата позволяют утверждать, что на 30-е сут в порах имплантата определяются участки биологической ткани, не имеющие сходства с тканью печени, заполняющие просвет пор на 35-40%. Остающаяся свободная часть пор имплантата пропитана тканевой жидкостью. Гистологическое исследование содержимого пор имплантата свидетельствует о преобладании в тканевом «ростке» фибробластов, макрофагов и перицитов. В этот срок уже хорошо выражены кровеносные капилляры. В основном веществе тканевого «ростка» четко определяются фибриллярные структуры с преобладанием коллагеновых волокон. В образцах долей печени удельный объем гепатоцитов с признаками дистрофии составил (4,10 ± 2,00) мм3/мм3, удельный объем двуядерных гепатоцитов - (3,12 ± 1,21) мм3/мм3; число гепатоцитов с некротическими изменениями на мм2 - 5,23 ± 1,70, плотность клеточного инфильтрата - (5,76 ± 2,45) ед, удельный объем соединительной ткани - (3,78 ± 1,54) мм3/мм3. Статистически значимых изменений данных показателей по сравнению с таковыми в контрольной группе не выявлено (р > 0,05). Особенности строения клипсы для пережатия парензхиматозных органов позволяют производить на паренхиму печени дозированное давление во избежание полного пережатия и прорезывания ткани. Компрессия при защемле ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES мягко, без ранения, и приводит к плавному снижению трофики и атрофии ткани этого участка. При исследовании гистологических препаратов в группе крыс при использовании клипсы наблюдались следующие изменения. В отжатом участке печени структура печеночной ткани была несколько нарушена, атрофирована. При этом среди гепатоцитов статистически значимо (р ≤ 0,05) был увеличен удельный объем двуядерных гепатоцитов - (55,00 ± 17,49) мм3/мм3. В не зажатой части доли печени, подвергшейся компрессии, также обнаружено увеличение содержания гепатоцитов и количества диплоидных гепатоцитов. Удельный объем двуядерных гепатоцитов составил (68,41 ± 20,47) мм3/мм3 (р ≤ 0,05). Подобные изменения отмечались также в ткани отдаленных долей печени, но менее выраженные. При этом удельный объем двуядерных гепатоцитов составил (14,29 ± 4,73) мм3/мм3 (р ≤ 0,05 при сравнении с контрольной группой). ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, в обеих экспериментальных группах было установлено биоинертное состояние имплантатов из никелида титана, отсутствие в гистологических препаратах воспалительной реакции и других признаков биологического отторжения. При применении пористых имплантатов признаков регенерации в печени не выявлено. Фрагменты новообразованной печеночной ткани в порах имплантатов отсутствуют, что делает невозможным их применение в качестве матрицы направленной регенерации печени. В сравнении с пористым имплантатом, применение компрессирующей клипсы оптимизирует репаративные процессы в печени, что требует дальнейших исследований влияния компрессирующих устройств на регенеративные процессы в печени, в частности, на фоне различных ее патологических состояний.

Скачать электронную версию публикации