HISTOLOGICAL AND MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF FLOW CAPACITY OF MICROSURGICALLY ANASTOMOSED 0.5 MM ARTERIES

全文:

Диаметр сосуда - один из важных факторов, определяющих исходы микрохирургических операций по реплантации и пересадке тканевых комплексов. Если он близок к 1 мм, даже у опытных хирургов возрастает риск тромбоза [1], стенозирования и деформаций анастомоза [6]. Как показали многочисленные экспериментальные гистологические исследования, повреждения всех слоёв сосудистой стенки и, в частности, дeзэндотелизация выражены на значительном протяжении от зоны швов [13]. Реэндотелизация люминальной поверхности определяется уже через 1 нед после операции, но завершается лишь к 31-60-м суткам [12]. Через 1 мес после операции адвентиция формирует соединительнотканную манжету вокруг анастомоза; вблизи концов отрезков сосуда образуется зона миоинтимальной гиперплазии и уменьшается площадь просвета сосуда; медия является слабо регенерирующей оболочкой [7]. В единичных публикациях отмечено иное: несмотря на развитие миоинтимальной гиперплазии, анастомозированные сосуды расширены по сравнению с контралатеральными, а их медия регенерирует [10]. Неизвестно, возможны ли аналогичные преобразования анастомозов артерий диаметром 0,5 мм, просвет которых уменьшается с каждым стежком наложения шва независимо от того, насколько хорошо выполнен анастомоз [14]. Актуальность исследования этого вопроса обусловлена внедрением в клиническую практику техники сшивания сосудов с наружным диаметром менее 0,8 мм, получившей название «супермикрохирургии» и необходимой в реплантационной хирургии [8], реконструкциях лицевой области [5], пересадках лоскутов на перфорантных сосудах [11]. Цель настоящего исследования - анализ гистологических изменений микрохирургически анастомозированных артерий диаметром 0,5 мм. Материал и методы. Опыты проведены на 9 белых крысах-самках линии Вистар, которых содержали в виварии в соответствии с требованиями МЗ РФ к работе экспериментально-биологических клиник. Операции выполнены под общей анестезией гидрохлоридом ксилазина (внутримышечное введение 0,8 мг/100 г массы тела) и тилетамином-золазепамом (0,4 мг/100 г). Доступ к бедренному сосудисто-нервному пучку осуществляли с использованием операционного микроскопа OPMI-6 (Opton, Германия). Артерию выделяли из окружающих тканей на протяжении 2 см, измеряли её наружный диаметр с помощью тарированной клипсы, пережимали на двух уровнях сдвоенной клипсой и пересекали прямыми микроножницами, концы орошали тёплым изотоническим раствором хлорида Soloharm (Гротекс, Россия) с добавлением гепарина. Для выполнения анастомоза использовали 16-20-кратное увеличение микроскопа, применяли комбинацию узловых и непрерывных швов, используя утончённые инструменты [2] и шовный материал - иглы диаметром 75 и 100 мкм, нити 10-0 и 11-0 (Ethicon, Великобритания). Концы сосуда сближали двумя узловыми установочными швами, которые проводили через всю толщу сосудистой стенки на расстоянии 120º друг от друга по обращенной в рану поверхности. В 1-й группе животных (n=4) непрерывные швы проводили через все слои сосудистой стенки, во 2-й (n=5) - экстралюминально, избегая прокола внутренней эластической мембраны (ВЭМ). Швы затягивали до плотного соприкосновения торцов отрезков сосуда, но не завязывали. После снятия клипс в случаях кровотечения из межшовных промежутков проксимальную клипсу накладывали повторно и в зависимости от локализации кровотечения завязывали непрерывные швы либо накладывали дополнительный адвентициальный узловой шов. Оценивали результаты двухпинцетной пробы (немедленное энергичное или частичное заполнение артерии на уровне анастомоза и дистальной клипсы). Через 1 мес после операции проводили эвтаназию путем внутримышечного введения гидрохлорида ксилазина (0,8 мг/100 г массы тела) и тилетамина-золазепама (0,4 мг/100 г) с последующим введением раствора тиопентала (4 мг/100 г) внутрисердечно. Для гистологического исследования иссекали участки оперированных и контралатеральных артерий на одинаковом расстоянии от зоны трифуркации, закрепляли на твёрдой основе и фиксировали в течение нескольких суток в смеси альдегидов, затем вырезали образцы артерий длиной 1 мм - так, чтобы зона швов располагалась в середине образца. Материал заливали в аралдит, на ультратомах LKB (Bromma, Швеция) изготавливали поперечные полутонкие срезы, которые окрашивали толуидиновым синим, метиленовым синим и основным фуксином (по Уикли), экспресс-методом по Вейгерту. Микропрепараты исследовали с помощью микроскопа Opton-3 (Opton, Германия). Цифровые изображения микропрепаратов получали, применяя аппаратно-программный комплекс «ДиаМорф» (Россия). Морфометрические исследования проводили с использованием программы «ВТ-Мастер-Морфология» (ВидеоТест, Россия), статистическую обработку - программы AtteStat 1.0 (разработчик - И. П. Гайдышев). Для оценки ремоделирования в сериях поперечных срезов измеряли интерадвентициальный диаметр артерий, суммарную толщину интимы и медии, диаметр просвета, площадь среза артерии и площадь просвета анастомозированных и контралатеральных артерий. Индекс пропускной способности рассчитывали как отношение площади просвета к площади стенки. Результаты исследования. По данным двухпинцетной пробы все анастомозы были проходимы в течение 20 мин после операции и через 1 мес после неё. Микроскопическое исследование показало, что в 1-й группе животных деформации и уменьшение просвета артерии имелись у 2 животных из 4, что было связано с прорезыванием чрезмерно затянутых швов. Замещение мышечной ткани медии соединительной тканью, которое сопровождалось уменьшением просвета артерии не более чем на 20%, выявлено в одном опыте у животных 1-й и в одном опыте 2-й группы. В опытах с уменьшением площади просвета сосуда и замещением мышечной ткани медии соединительной тканью отмечалась инкорпорация швов в интиму или медию. В остальных 5 опытах (один - из 1-йи 4 - из 2-й группы) определялась хорошая сохранность просвета и всех слоёв сосудистой стенки. Оперированные артерии от контралатеральных отличались гипертрофированной адвентицией (рис. 1). Признаки гиперваскуляризации и умеренной воспалительной реакции на шовный материал обнаруживались в основном в её наружной части. Люминальная выстилка анастомозированного сосуда была представлена, главным образом, эндотелиоцитами и единичными модифицированными гладкими миоцитами (ГМ), имеющими малые размеры, темную окраску, веретеновидную форму. Миоинтимальное утолщение обнаруживалось в отдельных участках вблизи уровня анастомоза (рис. 2, а, б) и было сформировано не более чем 2-3 слоями ГМ, поверх которых также располагались эндотелиоциты. Толщина и строение медии анастомозированной артерии существенно различались в зависимости от уровня среза и даже в пределах одного среза. Участки сосуда с сохранившейся ВЭМ и отсутствием миоинтимального утолщения отличались плотным попарным расположением ГМ. При наличии миоинтимального утолщения (см. рис. 2, б) ГМ в медии располагались разреженно и не формировали пучков. То же самое отмечалось там, где ВЭМ была истончена и спрямлена (рис. 3, а). В участках, где ВЭМ отсутствовала (на уровне перерезки сосуда), во всей толще регенерирующей медии наблюдалась густая сеть эластических волокон (см. рис. 3, б). Содержание фибробластов, клеток с вакуолизированной цитоплазмой, а также межклеточного вещества в составе медии вблизи концов анастомозированного сосуда было повышенным, однако и здесь, и на некотором расстоянии от зоны перерезки многие ГМ располагались попарно. По данным морфометрического анализа (таблица), во всех опытах с сохранными просветом и медией интерадвентициальный диаметр анастомозированной артерии значимо превышал соответствующий параметр контралатеральной артерии (в среднем на 23%). Диаметр просвета анастомозированной артерии у одного животного из 5 был незначительно меньше контралатерального, но в остальных 4 опытах значительно его превышал (в среднем разница составила 31,8%). Суммарная толщина интимы и медии анастомозированной артерии у всех животных была значимо больше, чем контралатеральной (в среднем на 19,7%, P<0,05). Индекс пропускной способности анастомозированной артерии имел тенденцию к повышению по сравнению с таковым контралатеральной артерии (в среднем на 18,4%). Обсуждение полученных данных. Возможность выполнения анастомозов артерий с диаметром 0,5 мм и высокая доля их проходимости по результатам двухпинцетной пробы в течение 2 нед после операции установлены давно [9], однако сведения о патогистологических изменениях и ремоделировании таких артерий в доступной литературе отсутствуют. С учётом имеющихся в литературе сведений о высокой частоте прорезывания швов при анастомозировании артерий с миллиметровым диаметром [3] представлялось необходимым модифицировать его методику. Контроль оптимального затягивания хирургических швов субъективен, а стенка артерии легко травмируется, поэтому исключить её повреждение сдавлением и прорезыванием лигатурами едва ли возможно. Мы предположили, что при более поверхностном наложении некоторых швов с исключением проколов интимы и ВЭМ повреждение сосудистой стенки будет минимизировано. Отсутствие признаков стенозирования у всех животных 2-й группы и только у одного в 1-й группе подтвердило это предположение. По данным литературы, протяжённый некроз медии микрохирургически анастомозированных артерий отмечается примерно в половине случаев [4]. Замена соединительной тканью мышечной ткани медии при незначительных сужениях просвета наблюдалась также не у всех животных. По-видимому, она является результатом не только некротической гибели ГМ, но и их миграции в повреждённую интиму. Морфометрический анализ анастомозированных артерий с сохранным просветом и признаками заживления медии выявил признаки ремоделирования, характеризующегося утолщением интимо-медиального комплекса и увеличением интерадвентициального диаметра [15]. Поскольку диаметр просвета анастомозированной артерии был либо сопоставим с таковым контралатеральной артерии, либо значительно его превышал, а индекс пропускной способности оказался также повышенным, можно сделать вывод о том, что структурные преобразования артерии направлены на сохранение или улучшение кровоснабжения конечности. Итак, при перерезке и микрохирургическом анастомозировании бедренных артерий диаметром 0,5 мм у крыс выявлено 3 возможных варианта их структурных преобразований: интралюминальный стеноз, связанный с техническими погрешностями анастомозирования; соединительнотканное замещение мышечной ткани медии с незначительным уменьшением площади просвета сосуда; заживление медии с сохранением или повышением пропускной способности анастомоза.

作者简介

M. Shchudlo

G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopedics, Kurgan

Email: m.m.sch@mail.ru

N. Shchudlo

G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopedics, Kurgan

Email: nshchudlo@mail.ru

T. Stupina

G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopedics, Kurgan

Email: StupinaSTА@mail.ru

L. Korostelyova

G. A. Ilizarov Russian Scientific Center for Restorative Traumatology and Orthopedics, Kurgan

参考

补充文件