Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,674

THE ANALYSIS MORPHOLOGICAL CHANGES IN DERMAL AUTOGRAFTS AFTER PLASTIC OPERATIONS

Грибань П.А., Мартыненко Е.Е., Лемешко Т.Н
The outcomes of autografting in 84 patients with full-thickness thermal burns are analysed. The morphological research of skin flaps, their angiogenesis, an alkaline phosphatase activity of a wall of the again derivated capillary tubes, expression of a gene Ki67 were conducted. Is detected, that the autograft vascularization descends from both capillary tubes of a dermal grafts and burn wounds. The main cause of a autograft degradation in a late terms transplantation, is the disturbance of a vascularization. Keywords: burn, angiogenesis, autografts

Термическая травма вызывает в организме пострадавших глубокие системные изменения. Значительные качественные и количественные изменения метаболических процессов происходят сразу после ожога. Обширные ожоги вызывают катаболическое состояние, прогрессирующую белковую недостаточность [4, 5]. Существование ожоговой раны является причиной выраженной эндогенной и экзогенной интоксикации и связанного с ней снижения неспецифической естественной резистентности организма. Эти патологические процессы продолжаются вплоть до полного заживления ожоговых поверхностей [6, 8].

В условиях некомпенсированной потери кожи в результате обширных ожогов особое значение приобретают лечебные мероприятия, позволяющие в минимально короткое время заместить максимальную площадь ожоговой раны [1, 2].

Основными направлениями хирургического лечения обожженных являются:

1) возможно ранняя некрэктомия с последующей аутодермопластикой;

2) аутодермопластика (АДП) гранулирующих ран после спонтанной или химической некрэктомии.

Наиболее важным вопросом является определение оптимальных сроков завершения оперативного лечения ожоговых ран. В конечном итоге время заживления ожоговой раны зависит не столько от площади ожоговых ран, сколько от скорости очищения раны от гнойно-некротических тканей и укрытия ее трансплантатами [2, 3, 4].

Ранее по результатам изучения транспортной способности и плотности вновь образующихся капилляров, а также пролиферативной активности тканей в зоне ожогового поражения нами было установлено, что на 7-8-е сутки после травмы в ожоговой ране регистрируется максимальный регенераторный потенциал. Нами также установлено, что до 14-15-х суток после ожога условия для выполнения АДП остаются хорошими [7].

В связи с этим целью нашего исследования было сравнительное изучение пролиферативных процессов в аутодермотрансплантате (АДТ) в процессе его приживления и результатов оперативного лечения в зависимости от сроков выполнения кожной пластики.

Материалы и методы

Нами были проанализированы результаты лечения 69 больных с глубокими термическими ожогами площадью до 10 % поверхности тела, из них 42 мужчины и 27 женщин, средний возраст группы составил 42,1 + 3,27 года. Основную группу составили 54 пострадавших, полное укрытие ожоговых ран которым было выполнено в срок до 14 суток с момента травмы. В контрольную вошли 15 больных, окончательный этап АДП которым выполнен позже 18-20-х суток после ожога. Местное лечение ран после кожной пластики проводили, накладывая повязки с 0,02 %-ным водным раствором хлор-гексидина.

Для объективизации результатов лечения применяли клинические, морфологические методы исследования. После получения согласия больного выполняли биопсию пересаженного кожного лоскута. Биоптаты исследовали классическим методом с использованием окраски гемотоксилин-эозин. Транспортную активность эндотелия сосудов изучали по активности щелочной фосфатазы (ЩФ) методом Гомори. Оценку проводили на монохроматическом денситометре «Wickers-M85». Плотность вновь образующихся капилляров измеряли с помощью окуляромикрометра МОВ-1-15 на микроскопе МБИ-3 при увеличении объектива 40. Длину капилляров исчисляли по методу Блинкова и Моисеева. Площадь капиллярных петель подсчитывали на 1 мм2 среза.

Результаты и обсуждение

По нашим данным, у 31,7 % пациентов, которым АДП была выполнена в сроки свыше 18-20 суток после ожоговой травмы, отмечен полный или частичный лизис кожных трансплантатов. У этих пациентов уже на 4-5-е сутки с момента операции появляются дистрофические и деструктивные изменения в тканевых элементах пересаженного кожного лоскута. В соединительной ткани уменьшается число клеточных элементов, многие фибробласты содержат гиперхромные ядра. В большинстве кровеносных сосудов подсосочковой сети и окружающих волосяные фолликулы, потовые и сальные железы встречаются стазы, тромбозы, в просветах наблюдается большое количество гранулоцитов, гистоархитектоника стенки сосудов не сохраняется, активность щелочной фосфатазы в эндотелиоцитах сосудистой стенки низкая, что свидетельствует о несовершенной и недостаточной транспортной функции сосудов. Только на концах перерезанных сосудов определяются скопления Ki67-положительных клеток. Рану выполняет зрелая грануляционная ткань, имеющая типичную морфологическую картину. Отмечается большое количество фибробластов на фоне сохраняющейся макрофагальной инфильтрации. Отмечается высокая плотность капиллярных петель и транспортная активность эндотелия капилляров пересаженного кожного лоскута. Бактериоскопически выявляются единичные представители кокковой микрофлоры.

На 7-е сутки после АДП в трансплантате нарастает дезорганизация эпидермиса. В некоторых участках лоскута он представлен в виде островков сохранившейся ткани. В таких участках эпителиальные элементы практически не содержат рибонуклеопротеидов и гликогена. Базальная мембрана в этих участках разволокнялась и отслаивалась от эпидермиса, что косвенно подтверждает дезинтеграцию контактных соединений. Тем не менее в эпидермисе отмечаются участки с регенераторными признаками. В производных кожи, в основном в волосяных фолликулах, методом Браше обнаруживались ДНК, синтезирующие и митотически делящиеся клетки. Сосуды микрососудистого русла частично запустевают, облитерируются, часть эндотелиоцитов отслаивается. Активность ЩФ сохранившихся капилляров крайне низкая. На концевых участках перерезанных капилляров определяются единичные Ki67-позитивные клетки. В грануляционной ткани, выполняющей ожоговую рану, нарастают признаки хронического воспаления, уплотняются элементы соединительной ткани, уменьшается количество фибробластов, особенно вдоль капилляров. Происходит уменьшение плотности капиллярных петель в тканях раневого ложа, значительно снижается транспортная активность эндотелия. По-прежнему выявляются только единичные контакты капилляров грануляционной ткани и аутодермотрансплантатов.

К 14-м суткам после операции дистрофические изменения в тканях лоскута нарастают, особенно в краевой его части. Роговой слой эпидермиса отслаивается, на некоторых участках происходит отторжение глубже лежащих слоев, обнажается соединительная ткань. В ней отмечается уменьшение клеточных элементов, пучки коллагеновых волокон находятся на различных стадиях распада. Показатели пролиферации эпителия волос, сальных и потовых желез резко снижаются, вплоть до полного исчезновения митозов. В кровеносных сосудах отмечается дезорганизация стенок, разволокнение внутренней эластической мембраны. Активность ЩФ капилляров находится на минимальном уровне, в них отсутствуют Ki67-позитивные клетки.

В участках АДТ, прилегающих к здоровой коже, идет образование участков эпителизации за счет эпидермиса трансплантата. Но вскоре новообразованный эпидермис подвергается дистрофическим изменениям и погибает. В грануляционной ткани раневого ложа отмечаются рубцовые изменения. Резко уменьшается плотность капилляров и их транспортная активность. Контактов капилляров грануляционной ткани и АДТ не отмечено.

Через 18-20 суток возникает полная картина некроза трансплантатов, происходит его отторжение. Ложе под погибшим лоскутом состоит из волокнистой соединительной ткани различной степени зрелости, вплоть до рубцовой.

В аутодермотрансплантатах, пересаженных в сроки до 14-х суток через 3 дня после операции, определяются умеренные явления серозно-фибринозного воспаления, умеренная лейкоцитарная инфильтрация. В капиллярах выявляются тромбозы, стазы эритроцитов. В концевых отделах перерезанных капилляров выявляются клеточные выросты, содержащие большое количество Ki67-позитивных клеток. Активность ЩФ, определяемая в эти сроки, является низкой из-за отсутствия кровообращения в сосудистой сети. При этом выявляются многочисленные контакты сосудистых элементов АДТ и грануляционной ткани.

На 7-е сутки определяется хорошая васкуляризация кожных лоскутов, проявляющаяся в приобретении последними розовой окраски и хорошей фиксации к раневому ложу. Гистологически определяется выраженная пролиферативная активность эпидермиса и эпителия потовых желез. В шиповатом и в базальном слоях определялись ДНК - синтезирующие элементы. Эпителий волосяных сумок и луковицы сохранял свою пролиферативную активность. В сальных железах прослеживались признаки пролиферации и дифференцировки себоцитов, отмечались наполненные кровью капилляры и другие звенья микроциркуляторного русла в непосредственной близости к волосяным фолликулам, луковицам и сальным железам. Выявляли большое количество контактов капилляров грануляционной ткани и пересаженного кожного лоскута с образованием единой сосудистой сети. Плотность функционирующих капилляров в АДТ была максимальной. Отмечена высокая активность ЩФ в сосудистой стенке, что свидетельствует о достаточной транспортной функции ее элементов для обеспечения трофических потребностей растущего регенерата. Максимальная активность ЩФ совпадала по времени с началом циркуляции крови по объединенному сосудистому руслу.

На 10-е сутки происходила полная эпителизация кожного лоскута. Дерма трансплантата была представлена сохранившейся и новообразованной созревающей волокнистой соединительной тканью, в клеточном составе которой имелись фибробласты различной степени дифференцировки и с признаками митотической активности. Хорошо идентифицируются все сосуды микроциркуляторного русла, включенные в систему реципиента с помощью анастомозов.

На 14-18-е сутки эпидермис приобретал цитоархитектонику и функциональные признаки, характерные для интактных клеток. В соединительнотканном сосочке и вокруг него отмечались сосуды микроциркуляторного русла, необходимые для роста и трофики волос.

При анализе полученных данных выявлено, что при выполнении АДП в сроки до 14 суток с момента ожоговой травмы в ожоговых ранах преобладают регенераторные процессы. Уже на 7-е сутки после пластики формируется единая сосудистая сеть гранулирующей раны и кожного лоскута. Реализующийся регенераторный потенциал в зоне приживления кожного лоскута проявляется высокой плотностью капилляров и высокой их транспортной активностью, что обеспечивает потребности регенерирующих тканей. Уже на 10-е сутки происходит восстановление защитной функции эпидермиса; на 14-18-е сутки происходит восстановление микроциркуляции в зоне придатков кожи, что создает возможности для восстановления ее анатомического строения. Полное приживление кожного лоскута в этой группе больных составляет 89,6 %, частичный лизис наблюдался у 6,3 % больных, а полный отмечен у 4,1 - пострадавших.

В группе со сроками АДП свыше 15 суток полное приживление наблюдали у 61,4 % больных, частичный лизис - 6,9 %, полный лизис - 31,7 % пострадавших. Неудовлетворительные результаты кожной пластики, в первую очередь, связаны с нарушением процесса васкуляризации трансплантата.

Таблица 1

Активность ШФ в капиллярах аутодермотрансплантата (в ед. опт. плотн.)

Группы больных

(сроки АДП после ожога)

Число больных

Сутки после ожога

3-4-е

7-10-е

12-18-е

24-35-е

7-8-е сутки

11

6,48 + 0,29

8,21 + 0,11

7,21 + 0,23

6,25 + 0,28

9-14-е сутки

8

4,87 + 0,31

6,36 + 0,37

5,61 + 0,29

4,29 + 0,14

> 14 суток

11

2,16 + 0,18

4,81 + 0,16

4,32 + 0,11

2,92 + 0,12

Таблица 2

Плотность функционирующих капилляров
в аутодермотрансплантатах (число на 1 мм2 кожи)

Группы больных

(сроки АДП после ожога)

Число больных

Сутки после ожога

1-3-е

7-8-е

10-12-е

14-18-е

21-24-е

7-8-е сутки

9

19,17±2,48

36,42±1,47

39,27±2,33

34,18±1,69

29,44±2,67

9-14-е сутки

6

16,68±1,49

21,61±2,59

27,48±2,56

19,64±3,18

17,73±2,89

> 14 суток

11

14,22±2,17

16,53±3,41

17,62±3,06

15,48±2,33

11,39±1,82

Мы считаем, что в процессе формирования нового микрососудистого русла участвуют как сосуды грануляционной ткани раневого ложа, так и кожного лоскута. В перерезанных концах капилляров АДТ, пересаженных в любые сроки, на 3-и сутки формируются скопления клеток, обладающие высокой пролиферативной активностью. Но в том случае, если АДП выполнена в поздние сроки, в грануляционной ткани ожоговой раны выражены явления хронического воспаления. Выявляются склероз и гиалиноз капилляров. Значительно уменьшаются плотность сосудистого русла, транспортная активность эндотелия. В этих условиях плохо протекает ангиогенез. Отмечаются единичные контакты капилляров кожного лоскута и гранулирующей раны, возникающие, в первую очередь, за счет сосудов АДТ. Но регенераторный потенциал этих капилляров невелик, что не позволяет установить достаточное количество связей, которые могли бы обеспечить достаточное кровоснабжение пересаженного лоскута. В связи с этим происходит деградация трансплантата, а в грануляционной ткани прогрессируют рубцовые изменения.

Выводы

1. Важнейшей причиной деградации пересаженного в поздние сроки кожного лоскута является нарушение его васкуляризации.

2. Васкуляризация АДТ происходит как путем врастания сосудистых петель из раневого ложа, так и путем образования выростов эндотелия из перерезанных концов сосудов кожного лоскута.

3. В случае рубцового изменения грануляционной ткани раневого ложа ангиогенез происходит преимущественно за счет эндотелия сосудов АДТ. Но их регенераторный потенциал невелик, поэтому не происходит формирование полноценной сосудистой сети и кровоснабжения, что приводит к деградации и лизису аутодермотрансплантата.

4. Предпочтительными сроками выполнения окончательного этапа АДП являются сроки до 14 суток (полное приживление достигает 86,9 %). В случае выполнения АДП в более поздние сроки исходы оперативного лечения ухудшаются. Полный лизис происходит у 31,7 % пострадавших.

Список литературы

  1. Алексеев А.А. // Матер. Всероссийской науч.-практ. конференции по проблеме терм. поражений. - Челябинск, 1999. - С. 6-8.
  2. Атясов Н.И. // Вестн. Хирургии. - 2002. - Т. 161, №3. - С. 53-58.
  3. Будкевич Л,И. Современные методы хирургического лечения детей с термической травмой: дис. д-ра. мед.наук. - М., 1998. - 244 с.
  4. Парамонов Б.А., Порембский Я.О., Яблонский В.Г. Ожоги: руководство для врачей. - СПб.: СпецЛит, 2000. - 480 с.
  5. Повстяной Н.Е., Коваленко О.Н. // Матер. Междунар. конф. «Комбустиология на рубеже веков». - М., 2000. - С. 149.
  6. Слесаренко С.В., Козинец Г.П., Клигуненко Е.Н. и др. Ожоговая травма: реководство для практических врачей. - Днепропетровск, 2002. - 60 с.
  7. Усов В.В. // Нижегородский мед. журн. - 2004. Прилож. «Комбустиология». - С. 182-183.
  8. Becker D. On burn disease // Annals of Burns and Fire Disasters. - 2001. - Vol. XIV, № 4. - P. 327-335.