Динамика раневого процесса после резекции почки в эксперименте

Уникальность и сложность анатомического строения почки, особенности ее ангиоархитектоники, трудности достижения гемостаза обусловили разнообразие методов, применяемых при ее резекции, но все они предусматривают ушивание раны почки после иссечения пораженного ее участка. В последнее время предложено огромное количество модификаций гемостатического шва, как бесподкладочного, так и с применением в качестве подкладочного материала жировой, мышечной ткани [1—3], пряди большого сальника [4], серозно-мышечного лоскута большой кривизны желудка [5], синтетических материалов [6]. В качестве способа гемостаза используются кетгутовые, капроновые сетки или чехлы из гетерогенной фибриновой пленки и склеивание раневых поверхностей синтетическим клеем [3, 4, 7—9]. Однако все методы гемостаза не гарантируют первичного заживления раны почки, не предотвращают краевого некроза и воспаления ткани почки, вторичных кровотечений и склероза [10]. Большинство из описанных методов остались на уровне эксперимента и не были внедрены в клинику. Применение для рассечения ткани почки и обработки раневой поверхности лазерных установок [11—14] тоже не всегда обеспечивает надежный гемостаз, и поэтому приходится дополнительно накладывать на рану почки швы.

В последние годы определенные надежды связывают с использованием при резекции почки ультразвукового деструктора-аспиратора (УЗДА), позволяющего дифференцированно выделять из паренхимы трубчатые структуры, изолированно их перевязывать и пересекать, чем достигается окончательный гемостаз и отпадает необходимость ушивания раны почки [15].

Анализ доступной литературы не выявил работ, посвященных изучению морфологии раны почки и особенностей течения раневого процесса при ее резекции разными методами.

Цель исследования — изучение структурных изменений в зоне раны почки при ее резекции с использованием УЗДА и сравнение их с таковыми при иссечении ткани почки скальпелем с последующим ушиванием раны гемостатическими швами в различные сроки после операции.

Материал и методы.

Экспериментальное исследование выполнено на 13 беспородных собаках массой 21,1±1,2 кг. Животные содержались в идентичных условиях вивария. Эксперимент начинали с премедикации, за 20—30 мин до операции животным выполняли внутримышечную инъекцию седуксена в дозе 5—10 мг и подкожную инъекцию 1 мл 0,1% раствора атропина сульфата. Затем осуществляли катетеризацию малой подкожной вены одной из задних конечностей и устанавливали систему для внутривенного вливания растворов. В течение всей операции проводилась инфузия 400 мл физиологического раствора или раствора Рингера, а в конце наркоза 100—200 мл 5% раствора глюкозы. Для вводного наркоза использовали 1—2% раствор тиопентала натрия, который вводили внутривенно струйно, медленно. Подготовленное животное фиксировали на операционном столе, осуществляли интубацию трахеи и в последующем проводили вентиляцию легких с помощью ручного дыхательного аппарата. Основной наркоз обеспечивался внутривенным дробным введением кетамина, тиопентала натрия, седуксена. После окончания операции животному внутримышечно вводили 2 мл 50% раствора анальгина, 1мл 1% раствора димедрола и 2 мл кордиамина. В послеоперационном периоде антибиотики не применяли, по показаниям вводили анальгетики. По окончании срока наблюдения собак выводили из эксперимента внутривенным струйным введением 10 мл 10% раствора тиопентала натрия [16, 17].

Эксперимент осуществляли на двух группах животных. В первой группе (7 собак) проводились различные виды резекции почки с использованием УЗДА «УЗХ-М-21». Во второй группе (6 собак) произведены резекции почек традиционным способом, путем иссечения ткани органа скальпелем с последующим ушиванием раны почки блоковидным швом Петрова [2].

Материал для гистологического исследования брали в следующие сроки: через 20—30 мин после резекции, на 2—3-и, 7—10-е сутки, на 4—5-й неделе после эксперимента. Биоптаты почки фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и заливали в парафин. Изготавливали серии срезов толщиной 5—7 мкм. Биоптаты из зоны раны почки срезали перпендикулярно по отношению к плоскости резекции. В каждом случае гистологические препараты окрашивались гематоксилин-эозином, по Ван-Гизону и методом аллохромного окрашивания соединительной ткани по Лилли [18, 19].

Результаты исследования.

Через 20—30 мин после резекции почки с использованием УЗДА в области краев раны почки можно условно выделить четыре зоны в зависимости от степени удаленности от места действия инструмента. В первой зоне шириною 0,2—0,7 мм (непосредственный контакт с ультразвуковым ножом) отмечается полная деструкция ткани почки: рисунка нефронов нет, видны бесструктурные массы с мелкими ядерными остатками (кариорексис). Вся зона инфильтрирована эритроцитами (рис. 1). Во второй зоне протяженностью 0,9—2,2 мм очертания клеток сохранены, но отчетливо видны ядерные повреждения эпителия канальцев типа кариолизиса. Сосудистая сеть расширена, выражен сладж-синдром, наблюдаются отек ткани и экстравазаты. В третьей зоне строение нефронов не нарушено, отмечаются полнокровие, умеренный отек ткани. Четвертая зона — нормальная ткань почки. Указанные деструктивные изменения более выражены в подкапсульных отделах ткани почки и вдоль крупных трубчатых структур.

Рис. 1 Край раны почки через 30 мин после ее резекции с использованием УЗДА. Определяется зона полной деструкции ткани, инфильтрированная эритроцитами. Окраска гематоксилин-эозином. ґ140

На 2—3-е сутки после резекции почки с использованием УЗДА край раны представлен зоной некроза протяженностью 1,7—2,8 мм (в среднем 2,06 мм), где структура нефронов полностью разрушена и они выглядят как бесструктурные массы, пронизанные серозно-фибринозным экссудатом. Вокруг некроза располагается зона, где формируется грануляционная ткань: видны пролиферирующие сосуды, скопление клеток типа лимфоцитов, молодых мезенхимальных элементов. В этой зоне и вне ее в ткани почки видны канальцы с безъядерным эпителием (состояние кариолизиса). Контуры канальцев сохранены, так как базальные мембраны не повреждены. За пределами зоны некроза видна вакуольная дистрофия эпителия извитых канальцев (рис. 2).

Рис. 2. Край раны почки на 3-и сутки после ее резекции с использованием УЗДА. Определяется четкая граница между нормальной тканью и некрозом. Формируется грануляционная ткань, идет организация некроза и кровяного сгустка. Окраска по Лилли. ґ140

В эти же сроки после резекции почки с наложением на рану блоковидных швов у края раны почки определяется широкая зона краевого некроза до 15 мм (в среднем 7,1 мм) с выраженным перифокальным реактивным воспалением.

Рис. 3. Край раны почки на 10-е сутки после ее резекции с использованием УЗДА. Определяется слабая воспалительная реакция. Окраска гематоксилинэозином. х140

На 7—10-е сутки после резекции почки с применением УЗДА у края раны органа отмечается начало инкапсуляции некротических масс с накоплением в перифокальном инфильтрате фибробластов и тонких коллагеновых волокон. Ширина этой зоны на препаратах составляет 0,3—1,7 мм (в среднем 1,2 мм), причем граница с нормальной тканью почки прослеживается довольно четко (рис. 3).

Рис. 4. Край раны на 10-е сутки после ее резекции с наложением блоковидных швов. Определяется широкая зона некроза с реактивным воспалением. Окраска гематоксилин-эозином. ґ140

После ушивания раны почки блоковидными швами у края раны почки в те же сроки определяется широкая зона краевого некроза — до 15 мм (в среднем 8,6 мм). Помимо этого в окружности раны имеются локусы деструкции ткани почки с реактивным воспалением и началом инкапсуляции. Отмечается развитие волокнистой ткани, богатой клеточными элементами и сосудами, тяжи соединительной ткани деформируют ткань почки (рис. 4). Обращает внимание перестройка части канальцевой сети: канальцы расширены, их эпителий — низкий (рис. 5).

Рис. 5. Ткань почки на 10-е сутки после ее резекции с наложением блоковидных швов. Определяется развитие соединительной ткани с деформацией почки, наблюдается перестройка канальцевой сети. Окраска гематоксилин-эозином. ґ140

На 4—5-й неделе после резекции почки с использованием УЗДА видно формирование зрелой рубцовой ткани толщиной 0,78—1,7 мм (в среднем 1,24 мм), линейной формы, не вызывающей заметной деформации раневой поверхности органа (рис. 6).

Рис. 6. Край раны почки на 28-е сутки после ее резекции с использованием УЗДА. Определяется четкая граница между рубцом и нормальной тканью почки. Окраска гематоксилин-эозином. ґ140

В эти же сроки у животных второй группы помимо разрастания волокнистой ткани толщиной до 10 мм (в среднем 6,8 мм) фиксируются зоны некроза и воспаления с образованием полей, в которых вкраплены зоны обызвествления (дистрофическое обызвествление) и мелкие гнойнички с двухслойной пиогенной мембраной (рис. 7). Кроме того, в части препаратов видны крупные зоны некроза с наличием гнойного экссудата в периферической области. Есть области своеобразного «сетчатого» фиброза, где в петли фиброзной ткани, разрастающейся по ходу базальных мембран канальцев, вмонтированы бесструктурные массы, образовавшиеся на месте некротизированного эпителия.

Рис. 7. Край раны почки на 30-е сутки после ее резекции с наложением блоковидных швов. Определяется разрастание глубокой волокнистой ткани. Окраска гематоксилин-эозином. ґ140

К особенностям местного действия ультразвукового деструктора аспиратора на ткань почки относится наличие минимальной зоны полной деструкции ткани. Следующая зона операционной раны почки характеризуется морфологической гетерогенностью изменений, что, по-видимому, связано с различной резистентностью клеточных и соединительнотканных структур к действию ультразвука [20—22] и распространением ультразвуковой волны по ходу трубчатых образований [23] и капсулы почки [24]. Микроциркуляторные расстройства в виде расширения капилляров и сладжирования в них крови в непосредственной близости от края раны объясняют гемостатический эффект данного метода разделения ткани паренхиматозных органов [23, 25].

При сравнении структуры тканей почки и печени [24] после их резекции с применением УЗДА установлено сходство характера морфологических изменений, однако ширина зоны некроза в ткани почки в 2—3 раза превосходит таковую в ткани печени. Данное явление объясняется различиями в анатомии этих органов, в частности особенностями их микроциркуляторного русла. Так, повреждение сосудистого клубочка почки вызывает гибель всего нефрона, имеющего определенные длину и объем.

К концу месяца после резекции почки с использованием УЗДА полностью завершается процесс заживления раны, формируется тонкая рубцовая ткань, не вызывающая деформации паренхимы почки.

Заключение.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что использование ультразвукового деструктора-аспиратора при резекции почки вызывает минимальный краевой некроз ткани органа, тем самым предупреждает развитие гнойных очагов на раневой поверхности и предопределяет в дальнейшем формирование по краю раны почки тонкого рубца. После резекции почки с ушиванием ее раны блоковидными швами отмечается широкая зона краевого некроза ткани с нагноением, процесс заживления раны продолжается более 4—5 нед и заканчивается развитием грубого рубца, вызывающего деформацию и атрофию почечной паренхимы.

Литература

1. Маховский В.З., Николаев А.В., Маховская В.В., Боташева В.С. Закрытие раневой и резецированной поверхности почки лоскутом наружной косой мышцы живота (экспериментальное исследование). Хирургия 1996; 5: 48—51.

2. Петров В.Н. Сравнительная оценка методов гемостаза при операциях на паренхиме почек. Дис. … канд. мед. наук. Горький; 1970.

3. Серебряков О.Н. Функциональные и морфологические изменения резецированной почки в эксперименте. Автореф. дис. … канд. мед. наук. Горький; 1973.

4. Епишин Н.М. Лечение повреждений почек. Автореф. дис. … докт. мед. наук. М; 1981.

5. Зурнаджьянц В.А. Использование серозно-мышечного лоскута большой кривизны желудка на сосудистой ножке как пластический материал для закрытия раневой поверхности резецированной почки (экспериментальное исследование). Автореф. дис. … канд. мед. наук. Астрахань; 1978.

6. Кузнецов Ю.И. Использование поролона, капрона и фторлон-лавсана для закрытия раны почки при резекции и их влияние на морфологию и функцию резецированной почки (экспериментальное исследование). Автореф. дис. … канд. мед. наук. Астрахань; 1969.

7. Айвазян А.В. Применение цианакрилового клея с целью гемостаза и бесшовного соединения паренхимы почки. Хирургия 1975; 7: 81—84.

8. Гехман Б.С., Малиновский П.А. Применение медицинского клея «КЛ-2» для склеивания почки (экспериментальные данные). Воен мед журнал 1971; 3: 52—55.

9. Петросян А.Г. Применение цианакрилового клея МК-2 при резекции почки (экспериментальное исследование). Автореф. дис. … канд. мед. наук. Ереван; 1975.

10. Макаров А.К. Изменчивость соединительнотканного комплекса почки (экспериментальное исследование). Дис. … докт. мед. наук. Горький—Красноярск; 1979.

11. Никольский А.Д., Дмитриев Б.В. Использование СО2-лазера в урологии. Сов мед 1983; 2: 36—41.

12. Шеляховский М.В., Гигаури В.С., Калеко В.Г., Полянский В.К. Применение СО2-лазера при органосохраняющих операциях на почках (клинико-экспериментальное исследование). В кн.: Проблемы интенсивной терапии в клинике. М; 1985; с. 101—103.

13. Malloy T.K., Schultz R.E., Wien A.J., Carpiniello V.L. Renal preservation utilizing neodymium. Jag Laser. Urol 1986; 27 (2): 99—103.

14. Rosemberg S.K. Clinical experience with carbon dioxide laser in renal surgery. Urol 1985; 25 (2): 115—118.

15. Атдуев В.А., Овчинников В.А., Шахов Е.В., Камаева Л.М. Резекция почки: использование новой технологии. Нижегор мед журнал 1999; 4: 81—84.

16. Атдуев В.А. Клинико-морфологические аспекты резекции печени с использованием ультразвукового деструктора-аспиратора. Дис. … канд. мед. наук. Н. Новгород; 1997.

17. Шалимов С.А., Радзиховский А.П., Кейсевич Л.В. Руководство по экспериментальной хирургии. М: Медицина; 1989; 272 с.

18. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия. М: Мир; 1969; с. 508—509.

19. Меркулов Г.А. Курс патолого-гистологической техники. Л; 1969.

20. Акопян В.Б. Действие ультразвука на клеточном уровне. В кн.: Ультразвук в биологии и медицине. УБИОМЕД — V. Пущино; 1981; с. 65—66.

21. Ваганов В.Ф. Морфологические изменения кожи при воздействии ультразвука низкой частоты. В кн.: Изучение репаративных процессов и методов их коррекции. Сб. науч. трудов. Под ред. А.В. Николаева, И.Я. Шахтейстера, А.Б. Шихтера. М; 1985; с. 11—12.

22. Котляров В.С. Экспериментально-морфологическое исследование сравнительного действия ультразвуков различной частоты на уровне гистофизиологической микросистемы. Дис. … докт. мед. наук. Днепропетровск; 1989.

23. Саввина Т.В., Вишневский В.А., Икрамов Р.З. Динамика морфологических изменений печени при ее резекции с помощью отечественного ультразвукового аспиратора. Бюл экспер биологии и медицины 1991; 111(3): 311—313.

24. Атдуев В.А., Кочетков А.Г., Торгушина Н.С. Морфологические особенности реакции печени после ее резекции с использованием низкочастотного ультразвукового деструктора-аспиратора. Нижегор мед журнал 1997; 2: 24—29.

25. Атдуев В.А., Кочетков А.Г., Зимин Ю.В. Влияние низкочастотного ультразвука высокой интенсивности на состояние микроциркуляторного русла печени в условиях хирургической операции. Анналы хирургической гепатологии 1997; 2: 24—25.