На правах рукописи

Гусейнова Сабина Тагировна

МОРФОЛОГИЯ ЛИМФОИДНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И

ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА ТОНКОЙ КИШКИ ПРИ

ДЕГИДРАТАЦИИ И КОРРЕКЦИИ ПЕРФТОРАНОМ

(экспериментально-морфологическое исследование)

14.03.01 – анатомия человека

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Саратов - 2014

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дагестанская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации и Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М.

Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный консультант: академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор Сапин Михаил Романович.

Официальные оппоненты:

Краюшкин Александр Иванович, доктор медицинских наук, профессор;

ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет»

Минздрава России; кафедра анатомии человека; заведующий кафедрой;

Марков Игорь Иванович, доктор медицинских наук, профессор; НОУ ВПО «Медицинский институт «Реавиз»; научно-исследовательская лаборатория по проблемам морфологии; руководитель лаборатории;

Вагапова Василя Шарифьяновна, доктор медицинских наук, профессор;

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет»

Минздрава России; кафедра анатомии человека; заведующая кафедрой.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится 2014 года в часов на заседании диссертационного совета Д208.094.04 при ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России по адресу: 410012, г. Саратов, ул.

Б. Казачья, 112.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России (www.sgmu.ru).

Автореферат разослан 2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор Музурова Л.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы Обезвоживанием организма сопровождаются многие заболевания и патологические состояния. Это - отравления, ожоги, кровопотери, голодание, энтериты, инфекционные заболевания и т.д. В связи с этим выяснение морфологического и функционального состояния компонентов кишечника, в том числе и лимфоидных образований, при дегидратации актуально как с теоретической, так и с клинической точек зрения.

Прежде всего важно знание структурных изменений в слизистой оболочке и подслизистой основе тонкой кишки. Поскольку слизистая оболочка и подслизистая основа являются местом наибольшего скопления периферических иммунных структур, то вероятность влияния на них процесса дегидратации и возможность общих иммунных сдвигов - большая.

Эти вопросы в литературных источниках слабо освещены. Лишь в единичных работах ( Куприянов В.В. и соавт., 1988; Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. и соавт., 1991, 2010; Тихомиров А.Н., 1992; Бородин Ю.И. и соавт., рассматриваются вопросы значимости воды в интерстиции, 2005, 2011) взаимосвязи кровеносной и лимфатической систем в процессе транспорта компонентов тканевой жидкости, а также некоторые структурные изменения, имеющие место у сосудистого русла и вокруг него при водном дефиците.

Как известно, в организме вода находится в трех компартментах:

внутрисосудистом (20%), внеклеточном (30-40%) и внутриклеточном (40Rusznyak, Foldi, Szabo, 1968). Между указанными структурами имеется морфофункциональное равновесие, которое обеспечивает гемоциркуляцию, отток лимфы и интерстициальный транспорт тканевой жидкости.

Дренаж эндоэкологического пространства с его непрерывно изменяющимися биофизическим, биохимическим и антигенным содержимым, по мнению Ю.И. Бородина (2011), требует столь же непрерывного многоуровневого биофизического, биохимического и иммунного контроля.

Многие авторы (Уголев А.М., 1987; Сапин М.Р., Никитюк Д.Б., 2000;

Сапин М.Р., 1996, 2010, 2011; Бородин Ю.И., 1998, 2011, 2012; Степаненко В.М. и соавт., 1995; Хаитов Р.М. и соавт., 1997, 2009; Петренко В.М., 1999, 2011; Bastlin et al., 1988; Wood., 1994; Bealtie., 1995) отмечают, что в общей иммунной системе организма заметное место занимают лимфоидные образования тонкой кишки. Значимость их исследований, особенно при воздействии экстремальных факторов, в последние годы многократно возросла в связи с широким использованием в клинической практике, в целях диагностики, биопсии, эндоскопии и других врачебных вмешательствах, которые в конечном итоге могут помочь при оценке состояния общего иммунного статуса организма. Именно поэтому нет сомнения в том, что углубленное исследование макро- и микроскопической анатомии и цитологических особенностей лимфоидных узелков и компонентов лимфатического русла в стенках тонкой кишки при дегидратации позволит в определенной степени понять тонкие механизмы общих иммунологических нарушений в организме и внести научно обоснованные предложения по их коррекции.

Анализ данных литературы показывает, что при дегидратации организма нарушаются региональное кровообращение и микроциркуляция в отдельных органах, особенно в стенках тонкой кишки. Указанные нарушения могут служить первопричиной последующих структурных и иммунологических изменений в теле человека. В частности, развивающийся при этом метаболический ацидоз приводит к эндотоксикозу, под воздействием которого могут возникнуть системные расстройства микроциркуляции в органах и тканях с последующим нарушением функций жизненно важных органов.

Лимфатическая система рассматривается как эффекторный орган, обеспечивающий постоянство плазмы и межклеточной жидкости. В этом ее косвенное воздействие на объем циркулируюшей плазмы крови (В.В. Банин, 1985, 1986). При этом лимфатическая система контролирует дренажную функцию, осуществляя тем самым детоксикацию тканей при различных патологических состояниях.

Таким образом, общая дегидратация организма приводит к широкому спектру изменений, одной из причин которого является нарушение резорбтивной функции лимфатических капилляров и барьерной функции лимфатических узлов с последующим повышением токсичности лимфы (тканевой жидкости). В связи с этим встает вопрос о профилактике гипоксии тканей с применением кровезаменителей, обладающих свойствами поглощения и переноса кислорода в различные ткани.

В качестве такого кровезаменителя в настоящее время особое внимание привлекает к себе перфторан. По данным литературы ( Белоярцев Ф.Ф., 1983; Воробьев С.И., 1994; Иваницкий Г.Р. и соавт., 1998, 2002;

Сафронов Г.А., 2001 и соавт.), перфторан – это кровезаменитель нового поколения, обладающий газотранспортной функцией, улучшающий газообмен и метаболизм на уровне тканей. Кроме того, он, обладая сорбционными и диуретическими свойствами, улучшает динамику кровотока, периферическую микроциркуляцию крови и транспорт тканевой жидкости ( Голубев А.М., 1998; Ардашева Е.И., 2002; Александров В.В., 2006; Сухоруков В.П. и соавт., 2008). Известно также положительное влияние перфторана на процессы иммунокоррекции, сорбционной детоксикации, а также мембранопротекции (Нечаев Э.А. и соавт., 1993;

Раевский А.К. и соавт., 1978 ).

Следует отметить, что вопросы комплексной оценки структурнофункциональных изменений сосудов гемоциркуляторного русла и лимфоидных образований различных органов, в том числе в стенках тонкой кишки, в динамике развития дегидратации, а также в процессе коррекции кровезаменителями, до настоящего времени остаются недостаточно разработанными. Решения этих вопросов требуют потребности клиники.

В связи с этим комплексное исследование лимфоидных скоплений и компонентов лимфатического русла в стенках тонкой кишки на различных морфометрических, цитологических и иммуногистохимических методов, следует считать актуальным. Такое исследование внесет определенный вклад в понимание патогенетических аспектов изменений в лимфоидных образованиях органа, а следовательно, и возможных сдвигов общего иммунного статуса организма.

Цель исследования Установить структурные и цитологические изменения лимфоидных образований и звеньев лимфатического русла стенок тонкой кишки в эксперименте в условиях влияния дегидратации и ее коррекции инфузией перфторана.

Задачи исследования Изучить микротопографию и морфологию лимфоидных образований и звеньев лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных в условиях нормы.

морфометрических изменений в лимфоидных образованиях и звеньях лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных после дегидратации в сроки 3,6, 10 дней.

гистохимические изменения в лимфоидных образованиях и звеньях лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных после дегидратации в 3 вариантах (3,6,10 дней) с физиологического раствора в течение 1,3,6,10 дней.

гистохимические изменения в лимфоидных образованиях и звеньях лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных после дегидратации в 3 вариантах (3,6,10 дней) с последующим ежедневным внутривенным введением перфторана в течение 1,3,6,10 дней.

цитологических изменений в лимфоидных скоплениях тонкой кишки в выбранных вариантах экспериментов.

Впервые получены данные о морфологических, морфометрических и гистохимических изменениях структур тонкой кишки, клеточного состава ворсинок и крипт слизистой оболочки при дегидратации.

Впервые показано, что при дегидратации существенным изменениям подвергаются лимфоидные структуры (лимфоидные узелки и капилляры лимфатического русла) тонкой кишки. В частности, уменьшаются размеры и количество лимфоидных скоплений, а также центров размножения в них.

Высказывается мнение о наличии взаимосвязей между выявленными структурными и клеточными изменениями в лимфоидных образованиях тонкой кишки и состоянием общего иммунологического статуса организма.

Впервые установлен факт существенного уменьшения в лимфоидных скоплениях стенки тонкой кишки бластных форм клеток (лимфобластов, плазмобластов), особенно выраженный при длительных сроках дегидратации.

Показана высокая эффективность введения перфторана при 6 и 10 дневной дегидратации. В частности, нормализация морфологических и морфометрических показателей лимфоидных скоплений в составе слизистой оболочки и подслизистой основы отмечается в ранние сроки (3-4-е сутки) постдегидратационного периода.

кровезаменителя на лимфоидные структуры органа, особенно в более длительные сроки дегидратации (6-10 дней). Высказывается мнение, что он связан с улучшением гемо- и лимфомикроциркуляции органа с последующим снижением ишемии и гипоксии тканей.

Теоретическая и практическая значимость работы Результаты исследования позволяют на примере тонкой кишки проследить действия дегидратации на органном, тканевом и клеточном уровнях. Выявленные в исследовании изменения лимфоидных структур и звеньев лимфатического русла в стенках тонкой кишки на этапах дегидратации отражают нарушения общего иммунного статуса организма.

Эти сведения помогут клиницистам, которые нередко сталкиваются с заболеваниями и патологическими состояниями, сопровождающимися обезвоживанием организма, иметь более полное представление о механизме развития процесса и внести определенные коррективы в комплекс лечебных мероприятий.

перфторана, который подтвержден исследованием на структурном и клеточном уровнях, следует считать весомым аргументом, позволяющим включить данный кровезаменитель в перечень средств, особенно полезных на начальных этапах патологического процесса (дегидратации).

Внедрение результатов работы в практику лимфатического русла и лимфоидных структур в стенках тонкой кишки, могут быть использованы врачами и иммунологами в практическом иммунологических изменений и в научно - исследовательской работе по лимфологии, иммунологии и гастроэнтерологии.

2. Медицинская наука:

а) материалы исследования доложены на съезде анатомов и научных конференциях;

общефедеральной и местной печати.

3. Учебный процесс: материалы исследования использованы при чтении лекций и проведении практических занятий и составлении тестов по анатомии для студентов 1-6-х курсов по разделу: «Тонкая кишка», «Лимфатическая и иммунная системы», «Гастроэнтерология» в Дагестанской государственной медицинской академии; Ростовском государственном медицинском университете; Волгоградском государственном медицинском университете; Астраханской государственной медицинской академии;

Ставропольской государственной медицинской академии; СевероОсетинской государственной медицинской академии; Кабардино-Балкарском университете; Воронежской государственной медицинской академии; СанктПетербургском государственном педиатрическом медицинском университете; Саратовском государственном медицинском университете.

подвергаются все основные структурные компоненты в стенках тонкой кишки, и прежде всего иммунные образования, скопления лимфоидной ткани и различные звенья лимфатического русла.

В условиях обезвоживания в лимфоидных структурах тонкой кишки происходят существенные изменения: уменьшается функционирующих лимфатических капилляров, уменьшается их диаметр. Выраженность этих нарушений находится в зависимости от длительности процесса обезвоживания.

Цитологические изменения в лимфоидных скоплениях тонкой кишки на этапах дегидратации затрагивают, в первую очередь, малодифференцированные и бластные формы клеток лимфоидного плазмоцитов, процентного содержания больших лимфоцитов и лимфобластов, а также клеток, находящихся в состоянии митоза.

Подавление регенерационных процессов в лимфоидной ткани, особенно заметное при длительных сроках дегидратации, является отражением общих иммунологических сдвигов. Их следует считать одной из причин последующих морфофункциональных изменений в различных структурах стенки тонкой кишки.

При инфузии перфторана в постдегидратационном периоде отмечаются нормализация клеточного состава лимфоидных узелков, восстановление их регенерационной способности и улучшение морфометрических показателей звеньев лимфокапиллярного русла.

Указанный положительный эффект действия кровезаменителя (нормализация лимфобластов, плазмобластов и митотически делящихся клеток, диаметра и плотности расположения лимфатических капилляров) проявляется в относительно короткий срок (3-6 дней).

При разработке лечебных мероприятий, нацеленных на снижение последствий обезвоживания, которыми сопровождается ряд заболеваний и патологических состояний, следует учитывать возможность использования инфузии перфторана, как эффективного препарата, механизм действия которого реализуется на тканевом и клеточном уровнях.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на:

1. Общероссийской научной конференции с международным участием ( Сочи, 2002).

международным участием «Физиология и патология пищеварения»

(Сочи, 2004).

Международной ассоциации морфологов ( Казань, 2004).

4. II, III, IV съездах лимфологов России с международным участием ( СПб., 2005; М.,2008, 2011).

5. VIII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Орел, 2006).

6. Научной конференции, посвященной 100-летию основания СПб ГМА им. И.И. Мечникова ( СПб., 2007).

экологической морфологии ( Астрахань, 2007).

гастроэнтерологии ( Днепропетровск, 2007).

посвященной 100-летию со дня рождения проф. Л.И.Фалина (М.,2007).

10. IX Конгрессе Международной ассоциации морфологов и IV съезде ассоциации морфологов Узбекистана (Бухара, 2008).

11. Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика АМН СССР проф. Д.А.Жданова (М.,2008).

12. Международной конференции, посвященной лимфологии (Новосибирск, 2008).

13. VI Всероссийском съезде АГЭ ( Саратов, 2009).

14. Х Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Ярославль, 2010).

15. ХI Конгрессе Международной ассоциации морфологов 16. XII Конгрессе Международной ассоциации морфологов и VII съезде ВНОАГЭ ( Тюмень, 2014).

Публикации По теме диссертации опубликовано 58 работ, из них 33 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура диссертации Диссертационная работа изложена на 237 страницах машинописного текста, иллюстрирована 69 таблицами, 88 рисунками и состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов исследования, 2 глав собственных исследований и обсуждения полученных результатов, выводов и библиографического списка использованной литературы, включающего 290 источников, в том числе 71 иностранный.

Личное участие автора в получении результатов исследования Все эксперименты на белых крысах, наблюдение и уход за животными во всех сериях, приготовление макропрепаратов и гистологических срезов, микрофотографирование и статистическая обработка, сбор литературы, составление текста, формулировка выводов и практических рекомендаций проведены лично автором.

В работе были использованы 150 половозрелых белых крыс-самцов (возраст 3-4 месяца) массой 180-200 г., полученные из вивария Дагестанской государственной медицинской академии.

В соответствии с поставленными задачами, эксперименты были разделены на 4 серии:

1- интактные - (15);

2– модель дегидратации без коррекции (3,6,10 суток) - (45 животных забивали по окончании экспериментов после 3,6,10 дневной дегидратации);

– модель дегидратации коррекцией физиологическим раствором (3,6,10 суток) - (45). После дегидратации в 3 вариантах (3,6,10 суток) животных допускали к воде и дополнительно в хвостовую вену ежедневно вводили физиологический раствор в количестве 1мл на 100 г массы тела. Исследование проводили на 1, 3, 6 и 10-е сутки постдегидратационного периода;

4– модель дегидратации коррекцией перфтораном (3,6,10 суток) – (45). После дегидратации в 3 вариантах (3,6,10 суток) животных допускали к воде и дополнительно в хвостовую вену ежедневно вводили перфторан в количестве 1мл на 100 г массы тела. Исследование проводили на 1, 3, 6 и 10-е сутки постдегидратационного периода.

Модель дегидратации достигалась путем кормления животных сухим овсом без доступа к воде.

В выбранные сроки животных забивали путем декапитации под тиопенталовым наркозом.

Эвтаназию экспериментальных животных в выбранные сроки проводили в соответствии с приказом МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г. «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использованием экспериментальных животных» путем декапитации под тиопенталовым наркозом.

В соответствии с целью и задачами исследования был использован комплекс методов: 1. Морфологические. 2. Морфометрические.

3.Гистохимические. 4. Статистическая обработка биологического материала.

Морфологические: а) изъятый материал из различных отделов 12перстной, тощей и подвздошной кишок окрашивали гематоксилин-эозином, по Романовскому-Гимза, б) азотнокислым серебром по В.В.Куприянову.

Морфометрические: а) измерение размеров и клеточного состава у ворсинок, крипт слизистой оболочки; измерение площади и клеточного состава у лимфоидных образований слизистой оболочки и подслизистой основы (Г.А. Автандилов, 1973, 1990; С.Б. Стефанов, 1974).

Гистохимические: а) окрашивание препаратов метиловым зеленым – пиронином для количественного подсчета клеток, насыщенных нуклеиновыми кислотами; б) окрашивание методом ШИК – реакции и по Ван-Гизону для выявления соединительнотканных структур (волокон, компонентов основного аморфного вещества).

Статистическую обработку морфометрических и цитологических показателей проводили по Стентон Гланц по программе Biostat Exc.

Размеры морфологических и цитологических структур, их площади, плотности лимфатического русла определяли с использованием аппаратнопрограммного комплекса «Мекос-Ц1» (Москва), производства ЗАО «Медицинские компьютерные системы».

Полученные результаты обрабатывали на компьютере по правилам параметрической статистики с использованием критериев оценки достоверности результатов по Стьюденту.

Результаты собственных исследований и их обсуждение Морфология лимфоидных узелков и лимфатического русла тонкой кишки у интактных крыс и при дегидратации без коррекции Анализ структурных, морфометрических и цитологических особенностей стенки тонкой кишки у интактных крыс показал наличие следующих особенностей:

- большая плотность расположения ворсинок, особенно в тощей кишке;

- слабовыраженная сеть эластических и ретикулярных волокон в собственной пластинке слизистой оболочки и в подслизистой основе;

- в подслизистой основе тощей и подвздошной кишок преобладают единичные лимфоидные узелки и диффузные скопления лимфоидной ткани;

- относительное малое количество лимфоидных узелков с центром размножения.

Анализ морфометрических изменений структур стенок тонкой кишки показал, что после 3 суточной дегидратации высота и ширина (в средней части) ворсинок: в тощей кишке соответственно 370±2,2 и 85,4±1, (контроль 396± 3,4 и 90,2 ± 2,2), в подвздошной кишке 250±0,8 и 70, ±0,5 (контроль 272± 8,9 и 74,2 ±1,6). Уменьшается и плотность расположения ворсинок на 1 см: в тощей и подвздошной кишках соответственно – 18,2 ±0,2 и 14,2±0,2 (контроль 21,1±1,2 и 16,5 ±1,2).

На препаратах срезов ворсинок бластных и митотически делящихся клеток не обнаруживается. Обращает на себя внимание увеличение количества деструктивно измененных клеток лимфоидного ряда.

В указанный срок дегидратации меняются морфологические и лимфатического русла.

В частности, уменьшается число лимфоидных узелков с центрами размножения (1,1±0,20, контроль 1,4±0,24), уменьшаются также толщина и ширина узелков, соответственно на 9 и 8%. Меняется в них и цитологическая картина: уменьшается процентное содержание митозов лимфобластов (табл.1).

Цитологический состав ( %) одиночных лимфоидных узелков без центра размножения в тонкой кишке у белых крыс при дегидратации на Примечание: 1- контроль (интактные крысы); 2 – экспериментальные крысы;