Изучение биодеградирующих свойств мембраны из пчелиного воска в эктопическом очаге

В настоящее время насчитывают свыше трех де-сятков различных мембран, которые используют для изоляции костного дефекта от проникновения в него в период регенерации нежелательных видов клеток [1,3,6,10-12,14]. В литературе встречаются исследо-вания, где непосредственно сопоставляются различные виды мембран [7]. Сравнивая различные виды мембран, исследователи сходятся в том, что эффект их применения в значительной мере зависит от планирования по показаниям к реконструктивным операциям и их проведения, а так же от местных условий [9]. Вопрос о том, что недостаточная эффективность мембран связана с процессом их инфицирования в ране остается дискутабельным [15]. В ряде работ продемострирована негативная связь между количеством бактерий, контаминирующих мембрану, и снижением прироста костной ткани [2. 13]. Много-численными экспериментальными и клиническими исследованиями было доказано, что эффективность мембранной техники значительно повышается при совместном использовании мембран и подсадочных материалов [4-6. 8].

Целью настоящего исследования является изу-чение в эксперименте реакции окружающих тканей и сроков рассасывания мембраны из пчелиного воска при его имплантации в мышцы передней брюшной стенки крыс.

Материал и методы исследования

Опыты проводились на 50 белых беспородных

Рис. 1. Этапы имплантации мембраны из пчелиного воска в мышцы передней брюшной стенки 1) мембраны из пчелиного воска; 2) формирование кармана по размерам мембраны; 3) имплантация мембраны в формированный карман; 4) послойное зашивание раны

крысах средним весом до 150г. Животные были разделены на 2 группы: 1-контрольная, с созданием мышечного кармашка и 2-с эктопической имплантацией мембраны из пчелиного воска (МПВ). Под эфирным наркозом, тупым инструментом в косых мышцах пе-редней брюшной стенки создавался кармашек размером 1х0,5см, который соответствовал размеру МПВ (1х0,5см., толщиной 32-40мк) (рис. 1.2). У животных 1-ой группы кармашек оставляли пустым, а во 2-ой группе, в него имплантировали МПВ (рис. 1.3). Раны зашивались послойно, наглухо и обрабатывались 5% йодом (рис. 1.4). Животных выводили из опыта избыточной дозой эфира через 7, 15, 30, 60, 90, 120 и 180 суток. В эти сроки, изъятые после забоя животных тканевые блоки подвергались фиксации в 10% нейтральном растворе формалина и после проводки заливались в парафиновые блоки. Срезы, толщиной около 7-8мкм. окрашивались гематоксилин-эозином и пикрофуксином по ван Гизону.

Результаты и обсуждение

На первые сутки и последующие сроки наблюдений за животными не было обнаружено каких- либо существенных нарушений сроков и процессов заживления ран после произведенного оперативного вмешательства. У всех животных послеоперационные раны зажили первичным натяжением. В срок наблюдения 7 суток. После обнажения косых мышц передней брюшной стенки животных, была заметна область проведенного вмешательства (рис. 2.1). При от-делении и просвечивании лампой передней брюшной стенки животных, у контрольной группы обнаружено затемнение в виде полнокровия с очагами крово-излияния, нарушение русел кровеносных сосудов в области вмешательства. У животных опытной группы четко можно было определить контуры мембраны из пчелиного воска (рис.3.1). В обеих группах, по соседству с зоной вмешательства, имело место некоторое снижение просвечиваемости передней брюшной стенки, что видимо обусловлено развивающимся послеоперационным отеком. Микроскопически регенерационно-грануляционные процессы выражены в контрольной группе реактивно-воспалительной реакцией с новообразованными сосудами, сформи-рованными либо путем почкования сохранившихся, либо без связи с имеющимися сосудами. Участки разволокнения мышечных волокон пронизаны плазматическими клетками и соединительной- грануляционной тканью, представленной полиморфными клетками от эндотелиальных, фибробласти- ческих, гистоцитарных до скопления нейтрофилов и макрофагов, а также сетью волокон, расположенных между сосудами (рис. 4.1). В препаратах опытной группы не обнаруживается макрофагальная реакция, имеющиеся соединительнотканные элементы в основном фибробластические, однако выявляются широкие просветы между мышечными пучками, указывающие на присутствие мембраны (рис. 5.1).

Рис. 2 Макроскопическая картина области вмешательства в косых мышцах передней брюшной стенки животных контрольной группы (объяснение в тексте)

Наблюдения на 15-е сутки после операции мало отличались от результатов, полученных на 7-е сутки. Макроскопически имело место повышение про-зрачности передней брюшной стенки, исчезновение признаков отечности тканей. Область вмешательства у контрольной группы животных выглядела более прозрачной. В микропрепаратах отмечаются умеренные реактивно-воспалительные процессы с однотипными плотно расположенными одноядерными клетками и частично сохранившимися инфильтратами плазматического характера, присутствие тонкостенных сосудов капиллярного типа. Образование полос грубоволокнистой соединительной ткани в местах стыков разорванных волокон с упорядочиванием мышечных волокон (рис. 4.2). В опытной группе было заметно образование фиброзно-грануляционной ткани вокруг крупных вакулеобразных полостей (рис. 5.2). Последнее может свидетельствовать о начавшемся процессе биодеградации МПВ, которая фраг-ментируется на отдельные части и окутывается фи- бробластическими элементами.

На 30 сутки после имплантации мембраны в ложе. Макроскопически края мембраны стали более прозрачными и неровными, с мозаичной картиной (рис 3.2). Окружающие мембрану мышцы имеют строение, характерное для поперечно-полосатых мышц. Микроскопически прослеживалась гомогенизация поврежденных миофибрилл и пограничных участков мышц. Образование новых кровеносных сосудов и капилляров продолжалось (рис. 5.4). В гистограммах опытной группы количество фибробла- стов продолжало прогрессивно увеличиваться, наращивая зону грануляционной ткани, с уменьшением размеров пространств занятых мембраной. То есть, наблюдались процессы рассасывания МПВ и заме- шения этих участков фиброзно-ретикулярной тканью (рис. 5.4). Наблюдалось нарастание количества коллагенных волокон и формирование плотной грубоволокнистой соединительной ткани с развитой капиллярной сетью.

На 60 сутки после имплантации мембраны в мышечное ложе. Макроскопически область вмеша-тельства у контрольной группы была практически незаметна, почти полностью восстановилось сосудистое русло (рис. 2.2). В опытной группе животных мембрана напоминает картину мозаики с темными и более светлыми участками. Края мембраны неровные, зазубренные (рис. 3.4). Микроскопически местами отмечается инфильтрация сосудов с клеточными 

Рис. 3 Макроскопическая картина области вмешательства в косых мышцах передней брюшной стенки живот-ных опытной групп (объяснение в тексте)

Рис. 4. Морфологическая картина области вмеша-тельства у животных контрольной группы (окраска гематоксилин-эозином, ув.х 60, объяснение в тексте)

Рис. 5. Морфологическая картина после эктопической имплантации мембраны из пчелиного воска (окраска гематоксилин-эозином, 1. 3. 4. 5. 6 ув.х 60, 2-ув.х 200 объяснение в тексте)

элементами, что подтверждает процесс ангиогенеза. Полости, занятые мембраной, различны по форме и размеру, окружены соединительной тканью с сосудами капиллярного типа, с коллагеновыми и эластическими волокнами, складывающимися в пучки.

Отсутствие соединительно-тканевой капсулы в зоне имплантации мембраны свидетельствует о био-совместимости материала. Все вышеописанные из-менения в области вмешательства у опытной группы животных можно оценить как результат активного рассасывания МПВ.

На 90-й день исследования зона вмешательства у контрольной группы животных макроскопически не определяется, полностью восстановилось сосудистое русло (рис. 2.3). В гистограммах лишь в некоторых препаратах прослеживаются линии спаек мышечных пучков (рис 4.3, 4.4). В опытной группе животных с имплантацией МПВ микроскопически примерно та же картина, что была описана на 60-й день исследования. Отмечается децентрация новообразованных волокон с сохранением микрополостей. Процесс формирования коллагеновых и эластических волокон активно продолжается, однако наблюдается уменьшение количества фибробластов и фиброгрануляционной ткани.

К четырех месячному сроку наблюдениий у жи-вотных опытной группы макроскопически заметны фрагменты мембраны, которые истончены, края зазубрены и неровны. В зоне вмешательства сосудистое русло практически восстановилось (рис. 3.5). Микроскопически заметно у опытной группы- неупорядоченное расположение мышечных волокон и местами сохранившиеся микрополости с неровными краями и с проникновением в них фиброзных тяжей и нежной сети соединительной ткани (рис. 5.5).

К концу эксперимента, на 180-ые сутки после оперативного вмешательства, у животных опытной группы наличие мембраны в мышечном ложе не на-блюдается, что свидетельствует о полном рассасывании мембраны. Сосудистое русло и прозрачность брюшной стенки были полностью восстановлены (рис. 3.6). Микроскопически во всех препаратах присутствовала восстановленная мышечная ткань с поперечной ориентацией волокон и сосудистой системой с участками сети фиброзной ткани, пронизанной грубоволокнистой с обрывками мышечных волокон (рис 5.6). Микроскопически заметны мышечные во-локна, нежная сеть фиброзной ткани, с участками грубоволокнистой ткани, которые свидетельствуют об окончательном формировании рубцовой ткани в области вмешательства.

Таким образом, исходя из результатов наших исследований можно заключить, что приготовленная нами мембрана из пчелиного воска является не только инертным имплантационным материалом, не вызывающим реакцию воспаления в области ее им-плантации, но и способствует нормальной регенерации. Следует отметить также тот факт, что пчелиный воск-это биологически активный продукт, имеющий высокие бактериоцидные свойства. Благодаря наличию в нем витамина А и некоторых других биологически активных веществ, он может стимулировать процессы регенерации и привести к быстрейшему заживлению поврежденных тканей. Сроки рассасывания мембраны таковы, что ее можно использовать как альтернативу другим известным мембранам с целью изоляции костных дефектов и аугментации кости, для создания условий успешного формирования, надежного сохранения и нормальной трансформации различных заменителей костной ткани и кровяного сгустка в области костного дефекта или при аугментации костной ткани. Обобщение данных по исследованию регенерационных процессов в зоне эктопической имплантации МПВ, показывает, что примененная нами МПВ вступает в процесс биоде- гратации к 15-ым послеимплантационным суткам и поэтапно фрагментируясь и рассасываясь, замещается соединительной тканью различной степени зрелости. Сроки рассасывания МПВ толщиной 35-40 мк. колеблются от 5 до 6 месяцев, что придает ей значимость для использования в костно-пластических операциях. 

Список литературы 

1. Мустафаев М.Ш. Экспериментальная апробация и клиническое применение биорезорбируемых мембран в комплексном лечении переломов костей лицевого скелета и при реконструктивных операциях. Автореф. дис. д-ра мед. наук. М., 1998. 37 с.
2. Чупахин В.П. Использование нерезорбируемых мем-бран для направленной регенерации тканей пародон- та. Дисс. канд. мед. наук. М., 2001. 170 с.
3. Babusch Ch. Buenos Aires Argentina, 1999. International College oral Implants. World Congress.
4. Becker W. J. Calif. Dent. Assoc. 1999. 27 (2). P. 118-124.
5. Cordioli G., Majzoub Z., Riachi F. Int. J. Periodontics. Restorative Dent. 1999. 19 (1). P 44-55.
6. Eickholz P., Lenhard M., Benn K.D., Staehle H. J. Perio-dontal. 1998. Vol. 69. №11. P. 1210-1217.
7. Elharar F., Rodriguez H., Benque E., Caffesse R. J. Peri-odontal. 1998. Vol. 69. №11. P. 1218-1228.
8. Falk H., Laurell L., Ravald N., Teiwik A., Persson R. J. Periodontol. 1999. Vol. 70 (9). P. 1085-1097.
9. Fugazzoto P. J. Periodontol. 1999. Vol. 70 (9). P. 1085-1097.
10. Parashis A., Andronikaki-Faldami A., Tsiklakis K. J. of Periodontology. 1998. Vol. 69. №7. P. 751-758.
11. Tatakis D., Trombelli L. J. Periodontol. 1999. Vol. 70. №3. P. 23-9247.
12. Vergara J., Quinones C., Nasjleti C., Caffesse R. J. Peri-odontol. 1997. Vol. 68. №3. P. 217-224.
13. Yoshnari N., Toya T., Mori A., Koide M., Kawase H. J. Periodontol. 1998. Vol. 69. №11. P. 460-469.
14. Zitzmann N., Naef R., Scharer P. Int. J. Oral Maxillo-facial Impl. 1997. Vol. 12. P. 844-852.
15. Zucchelli G., Sforza N.M., Clauser C., Cesari C., M. J. Periodontol. 1999. Vol. 70. №3. P. 239-247. 

Вопросы, ответы, комментарии