[ «МОРФОЛОГИЯ ЛИМФОИДНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И ЛИМФАТИЧЕСКОГО РУСЛА ТОНКОЙ КИШКИ ПРИ ДЕГИДРАТАЦИИ И КОРРЕКЦИИ ПЕРФТОРАНОМ (экспериментально-морфологическое исследование) ...»
ГБОУ ВПО «Дагестанская государственная медицинская академия»
Минздрава России
ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский
университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России
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.диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Научный консультант: академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор М.Р.Сапин Махачкала -
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I Обзор литературы 1. 1. Морфология лимфоидных образований и лимфати- ческого русла тонкой кишки у белых крыс в условиях нормы.
1.2. Морфология лимфоидных образований и лимфати- ческого русла тонкой кишки у белых крыс при гидрологических воздействиях.
ГЛАВА II Материалы и методы исследования 2.1. Материал исследования 2.2. Методы исследования ГЛАВА III Собственные исследования 3.1. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у интактных крыс 3. 2. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс через 3 дня после дегидратации 3. 3. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс через 6 дней после дегидратации 3. 4. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла у белых крыс через 10 дней после дегидратации 3.5. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс через 3 дня после дегидратации на фоне введения физ.раствора 3.6. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс через 6 дней после дегидратации на фоне введения физ.раствора 3. 7. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс ч при дегидратац через 10 дней на фоне введения физ.раствора 3.8. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс при дегидратации через 3 дня на фоне введения перфторана 3. 9. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс при дегидратации через 6 дней на фоне введения перфторана 3.10. Морфология лимфоидных узелков и лимфатическо- го русла тонкой кишки у белых крыс при дегидратации через 10 дней на фоне введения перфторана ГЛАВА IV Обсуждение результатов исследования Выводы Практические рекомендации Литература
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы Углубленное изучение морфологии лимфатического русла и лимфоидных образований тонкой кишки при дегидратации позволяют рационально вести терапию и реабилитацию обезвоженных тяжелых больных (отравления, диарея, энтериты, ожоги, рвота, диабет, непроходимость кишечника, кровопотери, жара, голодание, инфекционные болезни и т.д.) и внести коррекцию детоксикации при лечении указанных больных.Морфологические и экспериментальные основы микрогемоциркуляции и отток лимфы от органов пищеварения, в частности у тонкой кишки, недостаточно изучены. Теоретические и практические механизмы дегидратации и ее коррекции нуждаются в новых целенаправленных разработках и исследованиях.
Проблема дегидратации, лимфостимуляции, реологии и транспорта жидкостей и их коррекция (физ. раствор, полиглюкин, плазмозаменители, перфторан и т.д.) является актуальной и повседневной потребностью практического здравоохранения и медицинской науки при лечении эксикоза у больных людей.
Пищеварительная система занимает важное место во взаимоотношениях организма с внешней средой. На слизистую оболочку органов пищеварения воздействуют самые разнообразные вещества, входящие в состав пищи, и становится понятным, что не случайно слизистая оболочка и подслизистая основа имеют собственные лимфоидные образования, являющиеся органами иммуногенеза (М.Р.Сапин, 2005,2007, 2012).
Значение водного баланса и его обмена велико в организме человека.
Особую значимость воды в интерстиции, в массопереносе от кровеносного русла до лимфатических капилляров отмечают многие ученые (В.В. Куприянов и соавт. 1988; М.Р.Сапин и соавт; 1991, 2010; А.Н.Тихомиров, 1992; Т.С.
Гусейнов, 2005-2012; Ю.И. Бородин и соавт., 2005, 2011; Б.Е.Бурдыкин, 2007; Н.У.Абдукаримова и соавт, 2008; К.И.Расулев и соавт.2008; Ю.Е. Выренков и соавт. 2009, 2011; Х.С.Хасртынов и соавт.2010; В.Э.Торбек, 2011;
И.И. марков и соавт., 2012; В.Н. Козлов, 2012; В.Э. Торбек, 2011; В.В. Банин, 2012; Bao, Tei J., 2006; Batmangheld, 2009; Meyerowitas, 2009).
Для умелой коррекции дегидратации нужны современные знания, основанные на морфологических, сосудистых, цитологических исследованиях при этой патологии.
Внимание лимфологов привлекают проблемы структуры, функции и патологии лимфатических сосудов и лимфоидных органов. Между тем дальнейший прогресс в знаниях лимфатической системы вряд ли возможен без учета тех процессов, которые протекают вокруг лимфатических капилляров и в интерстиции (Ю.И. Бородин, 2003, 2010, 2011, 2012, 2013).
Использование лимфологических методов, разработанных отечественными учеными, позволяет вылечить ранее неизлечимые заболевания. Наши ученые имеют мировой приоритет в проблемах иммунореанимации, экологического реабилитационного лечения, аппаратной лимфосорбции (Л.А.
Бокерия, К.Г. Абалмасов, 2003).
Расширение и углубление представлений о роли отдельных звеньев иммунитета в патологии органов пищеварения позволило сегодня вплотную подойти к проблеме активной иммунокоррекции (И.М. Сопроненков, 1987), в особенности при дегидратации.
В повседневной жизни врачам часто приходится встречаться с дефицитом воды в организме при ожогах, гипертермии, рвотах, интоксикации, диареи и т.д. Как известно, в организме вода находится в трех компартментах: внутрисосудистый (20%), внеклеточный (30-40%) и внутриклеточный Rusznyak, Foldi, Szabo, 1968). Между указанными отсеками имеется морфо-функциональное равновесие, которое обеспечивает гемоциркуляция, отток лимфы и интерстициальный транспорт тканевой жидкости.
Дренаж эндоэкологического пространства с его непрерывно изменяющимся биофизическим, биохимическим и антигенным содержимым требует столь же непрерывного и многоуровневого биофизического, биохимического и иммунного контроля (Ю.И. Бородин и соавт., 2003,2011).
Весьма заметное место в общей иммунной системе слизистых оболочек (ОИССО) внутренних органов занимают лимфоидные образования тонкой кишки. Значение лимфоидных органов тонкой кишки возрастает при биопсии, диагностике, трансплантации, цитодиагностике, гиперплазии лимфоидной ткани, энтеросорбции, эндоскопии и других врачебных вмешательствах в области гастроэнтерологии (А.М. Уголев, П.М. Сопроненков, 1987;
М.Р. Сапин, 1996, 2010, 2011; Ю.И. Бородин, 1998, 2011; В.М. Степаненко и соавт., 1995; P.M. Хаитов и соавт., 1997, 2009; И.В. Майбородин, 1998; В.М.
Петренко, 1999, 2009, 2011; А.Ю.Юлдашев, 2008; Utder e.a., 1972; Maarson e.a., 1979; Bastlein e.a., 1988; Wood, 1994; Bealtie, 1995 и др.).
Клетки лимфоидных узелков кишечника имеют возрастные, локальные, органные особенности (М.Р. Сапин, 1996; Т.С. Гусейнов, 2005, 2010,2011, 2012; Л.М. Яковлева и соавт., 2012; С.Т. Ибодов и соавт., 2012).
В литературе недостаточно описаны морфологические проявления в органах иммуногенеза, в частности, в лимфоидных структурах тонкой кишки при обезвоживании, хотя можно представить, насколько велико значение лимфоидных образований и лимфатического русла в поддержании иммунологического статуса пищеварительной системы и его жидких транспортных систем.
Значение лимфоидных образований и лимфатического русла возрастает в связи с частыми поражениями кишечника микробами, паразитами, грибками, вирусами, метастазами опухолей и т.д.
Пейеровы бляшки, как высокоорганизованные образования тонкой кишки, являются важнейшими и неотъемлемыми структурами иммунокомпетентной системы, они принадлежат к периферическим органам иммуногенеза (В.А. Шахламов, Ф.А. Гайдар, 1984).
Контролирующими иммунную функцию структурами являются тканевые скопления лимфоидной ткани, одиночные и групповые лимфоидные узелки, лимфатические узлы разных типов (Ю.И. Бородин, 2005). Именно структуры лимфоидных органов тонкой кишки на всем ее протяжении при дегидратации и коррекции перфтораном в литературе не изучены.
Детальное и углубленное исследование макро- и микроскопической анатомии, цитологических особенностей соединительной ткани, лимфоидных узелков и лимфатического русла тонкой кишки при дегидратации на современном уровне позволит, в определенной степени, научно обоснованно вести коррекцию дегидратации иммунологических нарушений и рационально использовать перфторан и другие заменители крови при лечении обезвоженных больных на основе новых морфологических закономерностей органов иммуногенеза и лимфогенеза.
При анализе данных литературы ( М.Р. Сапин, Л.Е. Этинген, 1996; Ю.
И. Бородин, 2005, 2011; Т.С. Гусейнов, 2006, 2010, 2012, 2013; Г.Г.Аминова, 2008) отмечается, что в условиях нормы лимфоидные образования тонкой кишки у белых крыс и по настоящее время недостаточно исследованы.
Имеющиеся работы касаются отдельных вопросов строения лимфоидных узелков (форма, величина, плотность, клеточный состав и т.д.) без всестороннего их анализа от макро- и микроскопического и гистотопографического уровня до цитологического. Особенно эти вопросы не исследованы при дегидратации организма и коррекции перфтораном. Лимфатические капилляры, как составные структуры сосудистого модуля, участвуют в сохранении гомеостаза тканей и органов, обеспечивая оптимальное равновесие транспорта воды и интерстициальной жидкости (микроциркуляции).
Важную роль в саногенезе играет перестройка местных иммунных реакций на фоне благоприятных изменений в структурно-функциональной организации «гастродуоденальной» слизистой, в частности Т- и В-лимфоцитов с формированием лимфоидных узелков (А.Е.Шкляев и соавт.,2003).
При дегидратации существенно меняется морфологическая картина гемомикроциркуляторного и лимфатического русел и их структур.
Эндогенная интоксикация оказывает значительное влияние на регенераторный потенциал клеток как в зоне поражения, так и в интактных областях. Применение перфторана с дезинтоксикационной целью является перспективным направлением современной медицины (О.В.Филиппова, 2008).
До сих пор не уточнено участие перфторана в морфогенезе лимфатического русла и иммунных органов, в частности, желудочно-кишечного тракта в эксперименте и патологии. Разработка проблемы влияния перфторана на структурные и функциональные показатели органов иммуногенеза и лимфатической системы имеет не только фундаментальный характер, но и прикладное значение, дающее возможность коррекции водного баланса организма при ряде заболеваний (холера, интоксикация, энтероколиты, травмы, ишемия, гипертермия и т.д).
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:
1. Изучить морфологию и микротопографию лимфоидных образований и лимфатического русла тонкой кишки у экспериментальных животных в условиях нормы.
2. Выявить особенности морфологических и морфометрических изменений в лимфоидных образованиях и звеньях лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных после дегидратации в течение 3-6-10 дней.
3. Определить морфологические, морфометрические и гистохимические изменения в лимфоидных образованиях и звеньях лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных после дегидратации в 3-х вариантах (3,6,10 дней) с последующим ежедневным внутривенным введением физиологического раствора в течение 1, 3,6,10 дней.
4. Изучить морфологические, морфометрические и гистохимические изменения в лимфоидных образованиях и звеньях лимфатического русла в стенках тонкой кишки у экспериментальных животных после дегидратации в 3-х вариантах (3,6,10 дней) с последующим ежедневным внутриввенным введением перфторана в течение 1,3,6,10 дней.
5. Рассмотреть в сравнительном аспекте особенности гистологических, морфометрических, гистохимических и 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 тонкой кишки ( лимфоидные узелки и капилляры лимфатического русла) тонкой кишки. В частности, уменьшаются размеры и количество лимфоидных скоплений, а также центров размножения в них.
Высказываетсяа 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 выраженное 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 сутки) постдегидратационного периода.
Нами впервые установлено, что выраженные морфологические, морфометрические изменения при дегидратации наступают во всех структурах стенок тонкой кишки (ворсинки, млечные синусы, одиночные и групповые лимфоидные узелки, диффузная лимфоидная ткань, лимфатические капилляры, посткапилляры, лимфатические сосуды, соединительная ткань, кишечные железы и т.д.).
Впервые нами выявлено, что наиболее тяжелые морфологические изменения в структурах лимфоидных образований и лимфатического русла тонкой кишки наступают на 6 - 10 день обезвоживания организма.
Нами достоверно установлено, что при дегидратации наступают клеточные сдвиги в одиночных лимфоидных узелках и пейеровых бляшках.
Процентное соотношение лимфоцитов, макрофагов и тучных клеток в лимфоидных органах зависит от длительности срока дегидратации.
Нами впервые получены в эксперименте ранее неизвестные морфологические изменения при дегидратации и коррекции перфтораном. Последний улучшает анатомические, гистологические, цитологические и сосудистые изменения, в особенности в первые 3 суток дегидратации, а после 6, суток нужно применять перфторан более длительно, в зависимости от тяжести анатомо-гистологических изменений.
Впервые в сравнительном анатомо-гистологическом и плане исследованы структурные изменения лимфоидных образований и лимфатического русла тонкой кишки при влиянии дегидратации и коррекции физ.раствором и перфтораном.
Выявлены ранее неизвестные морфологические закономерности в строении стенок тонкой кишки и ее морфофункциональных звеньев (ворсинки, млечные синусы, кишечные железы, лимфоидные узелки, лимфатическое русло, соединительная ткань, лимфоидные клетки) на этапах обезвоживания организма в течение 3,6,10 суток при коррекции перфтораном.
При применении перфторана при дегидратации заметно улучшаются морфометрические параметры лимфатического русла, одиночных и групповых лимфоидных узелков тонкой кишки. Показана эффективность применения перфторана при дегидратации в различные сроки в течение 3,6,10 суток.
При дегидратации уменьшается число митотически делящихся клеток.
Меняется соотношение клеточных популяций (лимфоциты, плазмоциты, макрофаги, тучные клетки и т.д.), уменьшается площадь центров размножения, в более поздних стадиях через 10 суток центры размножения исчезают.
Установлен выраженный положительный эффект введения 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 ценность работы Проведенные нами научные исследования углубляют наши знания и обогощают анатомию, лимфологию, иммунологию, гастроэнтерологию и вносят существенный вклад в расшифровку механизмов развития дегидратации и ее коррекции физ. раствором и перфтораном.
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.
Установленный в работе положительный эффект инфузии перфторана, который подтвержен исследованием на структурном и клеточном уровнях, следует считать весомым аргументом, позволяющим включить данный кровезаменитель в перечень средств, особенно полезных в начальных этапах патологического процесса ( дегидратации).
1. Практическое здравоохранение: результаты, полученные при морфологическом исследовании лимфоидных органов и лимфатического русла, будут использованы врачами и иммунологами при проведении коррекции иммунологических изменений и в научно - исследовательской работе в области иммунологии,лимфологии и гастроэнтерологии.
2. Медицинская наука:
а) материалы исследования доложены на съездах и конференциях;
б) статьи и тезисы докладов опубликованы в местной, общефедеральной и зарубежной печати;
3. Учебный процесс: материалы исследования использованы при чтении лекций и проведении практических занятий и составлении тестов по анатомии для студентов 1-6 курсов по разделу: «Тонкая кишка», «Иммунная и лимфатическая система», «Гастроэнтерология» в Дагестанской государственной медицинской академии, Ростовском государственном медицинском университете, Волгоградском государственном медицинском университете, Астраханской государственной медицинской академии, Ставропольской государственной медицинской академии, Северо-Осетинской государственной медицинской академии, Кабардино-Балкарском университете, Воронежской государственной медицинской академии, Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии, Саратовском государственном медицинском университете.
По теме диссертации опубликовано 58 работ, из них 33 статьи в центральных рецензируемых ВАК журналах, 25 статей - в материалах Международных и Всероссийских научных конференций и съездов, сборниках научных трудов, в 2 монографиях.
Материалы диссертации доложены и обсуждены на:
1. Общероссийской научной конференции с международным участием, Сочи, 2002.
2. 19-ой Всероссийской научной конференции с международным участием «Физиология и патология пищеварения», Сочи, 2004.
3. V Общероссийском съезде АГЭ и VII Конгрессе Международной ассоциации морфологов, Казань, 2004.
4. II, III, IV съездах лимфологов России. 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.
7. Международной научной конференции, посвященной экологической морфологии, Астрахань, 2007.
8. Международной научной конференции по гастроэнтерологии, Днепропетровск, 2007.
9. Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Л.И.Фалина, Москва, 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. I - IV съездах лимфологов России с международным участием. Москва, 2003 - 2011.
16. XI Конгрессе Международной ассоциации морфологов. Самара, 2012.
17. XII Конгрессе Международной ассоциации морфологов и VII съезде ВНОАГЭ, Тюмень, 2014.
Основные положения, выносимые на защиту 1. В процессе дегидратации патоморфологическим сдвигам подвергаются все основные структурные компоненты в стенках тонкой кишки, и прежде всего иммунные образования, скопления лимфоидной ткани и различные звенья лимфатического русла.
2. В условиях обезвоживания в лимфоидных структурах тонкой кишки происходят существенные изменения: уменьшается количество лимфоидных узелков, а также количество функционирующих лимфатических капилляров, уменьшается их диаметр. Выраженность этих нарушений находится в зависимости от длительности процесса обезвоживания.
3. Цитологические изменения в лимфоидных скоплениях тонкой кишки на этапах дегидратации затрагивают, в первую очередь, малодифференцированные и бластные формы клеток лимфоидного ряда. Эти изменения выражаются в уменьшении количества плазмоцитов, уменьшении процентного содержания больших лимфоцитов и лимфобластов, а также клеток, находящихся в состоянии митоза.
4. Подавление регенерационных процессов в лимфоидной ткани, особенно заметное при длительных сроках дегидратации, являются отражением общих иммунологических сдвигов. Их следует считать одной из причин последующих морфо-функциональных изменений в различных структурах стенки тонкой кишки.
5. При инфузии перфторана в постдегидратационном периоде отмечается нормализация клеточного состава лимфоидных узелков, восстановление их регенерационной способности и улучшении морфометрических показателей звеньев лимфокапиллярного русла. Указанный положительный эффект действия кровезаменителя (нормализация процентного содержания больших лимфоцитов, лимфобластов, плазмобластов и митотически делящихся клеток, диаметра и плотности расположения лимфатических капилляров) проявляется в относительно короткий срок (3-6 дней).
6. При разработке лечебных мероприятий, нацеленных на снижение последствий обезвоживания, которым сопровождается ряд заболеваний и патологических состояний, следует учитывать возможность использования инфузии перфторана, как эффективного препарата, механизм действия которого реализуется на тканевом и клеточном уровнях.
Диссертация изложена на 237 страницах машинописи и включает:
введение, обзор литературы, материал и методы исследования, собственные данные, обсуждение результатов собственных исследований, выводы, указатель литературы, включающий 293 источников, в том числе на отечественном (223) и иностранном (70) языках.
Настоящая диссертация является частью комплексной научноисследовательской программы, выполняемой в Дагестанской государственной медицинской академии по теме: «Морфология лимфоидных образований и лимфатического русла различных органов при дегидратации и коррекции перфтораном», включенной в федеральную программу МЗ и соц. развития РФ и НИИ морфологии человека РАМН на 2005 - 2010гг.
Личное участие автора в получении результатов исследования.
Все эксперименты на белых крысах, наблюдение и уход за животными во всех сериях, забой, забор препаратов, приготовление макро- и микроскопических, гистологических и цитологических препаратов, их окраска, микрофотографирование, их анализ, статистическая обработка, сбор литературы, составление текста, формулировка выводов и практических рекомендаций проведены лично автором.
ГЛАВА I
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Морфология лимфоидных образований и лимфатического русла Для расшифровки современных аспектов гастроэнтерологии, иммунологии и лимфологии необходимы углубленные исследования макро- и микроскопической анатомии лимфоидных образований желудочно-кишечного тракта (Т.С. Гусейнов, Л.С. Агаларова, 2007).Кишечник у человека и животных занимает особое место среди внутренних органов, как экологический барьер между экзогенными веществами, обеспечивающий многообразные контакты пищевых и иммунных веществ, микробных и других патогенных агентов с целью сохранения оптимального гомеостаза организма человека и животных.
Значительное место в иммунной системе организма занимают лимфоидные образования пищеварительной системы, в частности тонкой кишки.
Тонкая кишка занимает центральное место среди органов пищеварения с ее многочисленными жизненно необходимыми функциями.
Морфологией тонкой кишки животных и человека в разное время занимались многие ученые (М.Р. Сапин, 1987, 2011; Н.Р.Карелина, 2006, 2010, 2007; Ю.И. Бородин и соавт., 2005, 2011; Т.С. Гусейнов и соавт, 2007,2011;
Wood e.a., 1992, 1993, 1994, Takahashi e.a, 1999), которые исследовали строение структур тонкой кишки экспериментальных животных и человека.
Иммуноморфологические исследования в гастроэнтерологии, на клеточном уровне при воздействии различных факторов, в частности при дегидратации не изучены.
Однако еще немало вопросов остается для выяснения строения стенок тонкой кишки у белых крыс, как частых объектов экспериментального изучения.
В этой главе изложены вопросы морфологии иммунных структур тонкой кишки у белых крыс, с учетом данных литературы.
У половозрелых белых крыс в толще слизистой оболочки тонкой кишки имеются округлой формы одиночные (0,40,6 – 1,11,2 мм) и групповые (12 - 22,6 см) лимфоидные узелки. Групповые лимфоидные узелки выступают над слизистой оболочкой в просвет тонкой кишки. Вокруг узелков имеются единичные эластические и ретикулярные волокна. К лимфоидным узелкам на расстоянии 40-50 мкм прилежат лимфатические капилляры (Т.С.
Гусейнов и соавт.; 1999, 2000, 2004; Э.А. Адыширин-Заде, Е.Н. Васина, В.И.
Кочиев, 1983). Они указывают, что в норме у белых крыс в лимфоидных узелках тонкой и толстой кишок имеются морфологические и функциональные особенности. Строма лимфоидной ткани узелков представлена равномерной мелкопетлистой сетью ретикулярных волокон.
В центре размножения лимфоидных узелков тонкой кишки происходит образование В-лимфоцитов. Вокруг центра размножения имеется корона, слагающаяся из лимфоцитов разной генерации (Rousee a, 1984, Oord J.J e. a., 1986; Spencerea., 1987; Stewaf e. a., 1992).
Первостепенным элементом иммунной защиты пищеварительного тракта является лимфоидная ткань кишечника, составляющая четверть всей массы иммунной системы, к числу которой относятся и лимфоидные узелки тонкой кишки (Т.С. Гусейнов, 2011, 2013).
Морфологии лимфоидных узелков тонкой кишки посвящена работа В.В. Костыркиной (2004). Она описала форму узелков, количество и локализацию. Однако в работе отсутствуют сведения о лимфоидной ткани у человека или животных с указанием их возраста, пола и поэтому трудно сопоставить эти данные при анализе морфометрии лимфоидных узелков тонкой кишки.
А.А. Бахмет (2004) установила, что в лимфоидных (пейеровых) бляшках тонкой кишки у крыс – самцов, по сравнению с контролем, при стрессе происходит ряд изменений в процентном соотношении малых лимфоцитов, гистохимических реакций и иммуннопролиферативных процессах.
Лимфоциты, плазмоциты и макрофаги в органах иммунной и пищеварительной систем образуют такие структуры, как цепочки клеток лимфоидного ряда, ориентированные в направлении возможного перемещения лимфоцитов навстречу чужеродным веществам (к поверхности органа или к стенкам сосудов). Элементы стромы (ретикулярные волокна) также ориентированы в направлении возможной миграции клеток лимфоидного ряда, особенно около мелких желез тонкой и толстой кишок (М.Р. Сапин, 1992, 2000, 2004, 2011).
У двенадцатиперстной кишки у белых крыс обнаружены одиночно расположенные и групповые лимфоидные узелки, а также диффузно лежащие лимфоциты среди других тканевых структур. У крыс преобладают диффузно рассеянные лимфоциты и единичные лимфоидные узелки, расположенные в собственной пластинке слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Одиночно лежащие узелки имеют куполообразную форму, выступают в полость кишки, и слизистая оболочка вокруг них образует желобовидное кольцо, от дна которого формируются крипты (Э. У. Хусанов, Т.Д. Дехканов, 2007) В стенке тонкой кишки имеются три вида лимфоидной ткани, расположенные в форме интраэпителиоцитарных лимфоцитов, диффузных клеток лимфоидного ряда в собственной пластинке слизистой оболочки и одиночных и групповых лимфоидных узелков в слизистой оболочке и подслизистой основе (Л.И. Аруин и соавт. 1982). Об иммунной роли лимфоидной ткани, о лимфоцитопоэзе и других многочисленных функциях указанных структур пишут многие ученые (М.Р. Сапин, 2007, 2011; Ю.И. Бородин, 2005;
К.Р.Тухтаев и соавт, 2005; Т.С. Гусейнов, 2006, 2009, 2012;
А.В.Борисов,2007; В.М.Петренко,2008, 2011; Bienenstock e. a., 1971;
Aienwenhuis e. a., 1984, Bier e.a, 1986; Abbas e.a, 1989; Hall, 1987; Mac ClosKey e.a., 2002; Stappenbeck, 2002; Mac Donald, 2002).
Если Л.И. Аруин и соавт. (1982) выделяют три структуры в лимфоидных образованиях желудочно-кишечного тракта, то М.Р. Сапин (1987, 1996, 2004); Т.С. Гусейнов (2007) описывают четыре формации: 1) диффузную лимфоидную ткань; 2) предузелки; 3) узелки; 4) бляшки.
В развитии лимфоидных бляшек тонкой кишки у белых крыс П.В. Пугач (1990) выделяет четыре этапа, или стадии развития: 1-й этап – 1-я неделя;
II этап – две недели; III этап – 3 недели; IV этап – более 4-х недель. Форма пейеровых бляшек округлая и овальная. П.В. Пугач изучал морфологию пейеровых бляшек в норме и при воздействии антибиотиков (тетрациклин).
Иммунные образования слизистой оболочки тонкой кишки белых крыс состоят из:
1) лимфоидных узелков, ассоциированных с эпителием, содержащим Ми хеморецепторные клетки;
2) диффузной лимфоидной ткани собственной пластинки слизистой оболочки, где интегрируются функции клеток рыхлой соединительной ткани, лейкоцитов крови и капилляров микроциркуляторного русла;
3) микроэпителиоцитарных лимфоцитов, мигрирующих в собственную пластинку и обратно (Л.С. Князева и соавт., 2006).
Морфологические особенности эпителиального пласта и собственной пластинки слизистой оболочки тонкой кишки белых крыс в онтогенезе отмечают К.Р. Тухтаев и соавт. (2006). Они отмечают, что соотношение эпителиоцитлимфоцитарные клетки зависит от характера питания. Подробного анализа клеток, морфометрия указанных структур отсутствуют в этой работе. Работы С.В. Чава (2006) посвящены морфологии пейеровых бляшек крыс и мышей, в частности указаны цитологические особенности лимфоидных органов в норме и эксперименте (иммуномодуляция).
Групповые и одиночные лимфоидные узелки тонкой кишки белых крыс развиваются поэтапно. Их микроциркуляторное русло имеет свои особенности в зависимости от степени развития узелков. Отток крови идет через межузелковые посткапиллярные венулы. Лимфатические капилляры возле узелков широкие (А.А. Дорофеев и соавт., 1996).
Толщина мышечной оболочки тощей кишки у белых крыс составляет 33,57±1,53 мкм, причем циркулярный слой в два раза толще, чем продольный (В.Ф. Сыч и соавт., 2007).
Развитие лимфоидных узелков, макрофагов, лимфоцитов и лимфоидной ткани в собственной пластинке слизистой оболочки у белых крыс зависит от микробных антигенов. Макрофагов много в куполе лимфоидных узелков тонкой кишки крыс (З.А. Кахаров, 2006). Малые железы органов пищеварения выполняют существенную роль, выделяя преимущественно слизистый секрет, образуя ряд биологически активных веществ. Многолетний макромикроскопический, гистологический и гистохимический анализ желез позволил выявить общие принципы, типичные для анатомии желез разной локализации (Б.А. Никитюк, 2006).
При стрессе в центрах размножения лимфоидных (пейеровых) бляшек у крыс с различной индивидуальной устойчивостью к стрессору происходят цитологические и гистологические и гистохимические изменения. Эти изменения проявляются в увеличении количества в 1,2-2,3 раза деструктивно измененых клеток, по сравнению с контролем (А.А. Бахмет, 2006).
Группа авторов (М.А. Джулай и соавт., 1998; М.В. Соболев и соавт., 1999) занималась изучением клеток кишечника, в том числе и двенадцатиперстной кишки у белых крыс. По их сведениям в онтогенезе идет цитогенез клеток кишечных желез в связи с эндокринными клетками АПУД системы, диффузная эндокринная система кишечника участвует в гистогенезе органа.
Однако в указанных работах отсутствуют сведения о взаимосвязи иммунных образований тонкой кишки с эндокринными клетками.
В гастроэнтерологической патологии, обусловленной нарушением функционирования иммунной системы желудочно-кишечного тракта возросло значение морфологии и биопсии кишечника, как объективного показателя диагноза и лечения (Т.А. Кузнецова и соавт., 2007).
Морфологическое и функциональное созревание лимфоидных структур в стенках органов пищеварения, дыхательных и мочевыводящих путей связано с влиянием на слизистую оболочку и на их эпителиальный покров факторов внешней среды в виде пищевых антигенов, инородных частиц, имеющихся в воздухе, а также микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности и др. (М.Р. Сапин, Л.Е. Этинген, 1996). Г.Г. Аминова и соавт.,(1993, 1997) отмечают, что лимфоидные узелки и их клеточный состав в стенках тонкой кишки меняются асинхронно в кранио-каудальном направлении.
Периферические лимфоидные органы обеспечивают оптимальное микроокружение для взаимодействия антигенпрезентирующих клеток с антиген специфичными лимфоцитами для формирования эффективного иммунного ответа. Нарушение структуры лимфоидных органов часто приводит к нарушению иммунного ответа на различные антигены и патогены (А.В. Туманов и соавт., 2003). Как известно, к периферическим лимфоидным органам относятся одиночные и групповые лимфоидные узелки, обеспечивающие местный иммунитет пищеварительной системы. Однако их морфология во взаимодействии с лимфатическим руслом и гистотопографией структур стенок тонкой кишки (ворсинки, железы, соединительная ткань и т.д.) в норме и эксперименте при обезвоживании и коррекции перфтораном не изучалась.
Лимфоидные образования кишечника участвуют в обеспечении внутри- и межсистемных иммунных реакциях организма. Как отмечают А.П. Парахонский и соавт. (2003, 2008), в биологических системах внутри- и межсистемные взаимоотношения являются основными для равновесия иммунной регуляции. Сложная многокомпонентная организация иммунной системы и многообразие их уровней объясняет реакцию Т-хелперов и Т-супрессоров.
Эпителиальные клетки желудочно-кишечного тракта являются центральным компонентом иммунного ответа слизистой оболочки, участвуя как в индуктивных, так и в эффекторных фазах. Энтероциты в кооперации с СД4+Т-клетками участвуют в гуморальных иммунных ответах вместе с JgA (И.Н. Швыдченко, 2004). Несмотря на значительный интерес и прогресс в изучении местного иммунитета желудочно-кишечного тракта, необходимо признать, что многие вопросы все еще остаются без ответа. Проведение дальнейших углубленных исследований иммунной системы желудочнокишечного тракта чрезвычайно перспективно, как в фундаментальном, так и в практическом аспектах (И.В. Нестерова, И.Н. Швыдченко, 2004). В плане указанных данных литературы и клиники возрастает значение экспериментально – морфологического изучения иммунных лимфоидных образований тонкой кишки при дегидратации и улучшении их функций и структур под воздействием перфторорганических соединений. В этом плане вовсе не исследованы цитологические и гистотопографические особенности одиночных лимфоидных узелков и пейеровых бляшек тонкой кишки в экспериментальных условиях.
Значительный интерес представляет перестройка местных иммунных реакций, которая проявляется в формировании в слизистой оболочке (частично в подслизистой основе) мелких и более крупных (с центром размножения) лимфоидных узелков (А.Е. Шкляев, А.М. Корепанова, Е.Л. Баженова, И.Г. Малахова, 2003). Диффузная лимфоидная ткань наиболее распространена в стенках пищеварительной и дыхательной систем, однако ее развитие и формирование недостаточно изучено (Т.Г. Бархина, 2005).
В иммунной защите слизистой оболочки тонкой кишки велика роль лимфоидных узелков и диффузной лимфоидной ткани. В обзоре иммунных структур слизистых оболочек (ИСС) Н.А. Беляков (1998) указывает, что ИСС тесно взаимодействует с эпителиальными, нервными, мышечными и стромальными клетками. В этом заметную роль играют JgA, обеспечивающие внешнюю секрецию с участием плазматических клеток собственной пластинки слизистой оболочки. Площадь последней составляет более чем 400 м и 80% плазматических клеток. ИСС может быть разделен на следующие участки:
1) пейеровые бляшки;
2) эффекторные клетки собственной пластинки слизистой оболочки;
3) регионарные лимфоузлы.
Центры размножения лимфоидных узелков имеют сферическую форму, слагаются из малых и больших лимфоцитов, бластных клеток (В.В. Орлов и соавт., 1987). В.М. Петренко и соавт. (1998, 2011) изучали адаптивные изменения в лимфоидных узелках и лимфатической системе у крыс и показали динамику их в онтогенезе.
Особенностям строения пейеровых бляшек и одиночным лимфоидным узелкам тонкой кишки у белых крыс посвящены работы ряда ученых.
Одни ученые (П.В. Пугач, 1990; А.И. Забобонин, 1990; А.В. Трофимов и соавт., 2005; В.М. Петренко и соавт., 2006) изучали их в онтогенезе, другие (Т.С. Гусейнов и соавт., 2007; Rouse e. a., 1984; Nassae e.a., 1977; Nienwenhuis e. a., 1984; Garthner e.a, 1993) рассматривали подробно морфологию центров размножения, третьи (М.Р. Сапин, Л.Е. Этинген, 1996; М.Р. Сапин, Д.Б. Никитюк, 2000; Т.С. Гусейнов и соавт., 2005, 2006, 2010; Zawieja e.a., 1996) описали особенности клеточного строения лимфоидных образований. Четвертая группа авторов (Э.У.Хусанов и соавт., 2007; Parrott e.a., 1971; Carr e.a., 1980) исследовала взаимоотношение клеток узелков с эпителиоцитами тонкой кишки. Однако до сих пор отсутствуют работы, посвященные комплексному подходу с учетом макро- и микроскопической анатомии, цитологического спектра в связи со строением стенок тонкой кишки, с учетом дегидратации и коррекции перфтораном.
Недостаточно изучены в настоящее время морфофункциональные изменения иммунных структур в стенке тонкой кишки у экспериментальных животных, в частности, цитология купола, короны узелков и диффузной лимфоидной ткани (С.В. Чава, 2004).
Иммуноморфологическим особенностям лимфоцитов в норме и при патологии иммунной и лимфатической систем посвящены исследования В.А.
Труфакина и соавт. (2004). Авторы установили наличие пролиферации, дифференцировки, миграции и апоптоза в норме и патологии в иммунных органах с вовлечением каскада метаболических событий.
Анализируя данные отечественной и иностранной литературы за последние 10-15 лет, отмечается, что вопросы морфологии многочисленных лимфоидных образований освещены разноречиво и носят вариабельный и дискуссионный характер. Для правильной оценки результатов эксперимента необходимы точные и глубокие знания о конструкции одиночных и групповых лимфоидных узелков и диффузной лимфоидной ткани в стенках тонкой кишки.
1.2. Морфология лимфоидных образований и лимфатического русла тонкой кишки у белых крыс при гидрологических воздействиях Экологические и гидрологические факторы постоянно действуют на организм животных и человека. Они вызывают серьезные изменения во многих органах и системах, в особенности в иммунной, лимфатической и пищеварительной системах, обеспечивающих постоянный гомеостаз эндоэкологии человека и животных.
В этом плане велика роль водного фактора в сохранении кислотнощелочного баланса, устойчивого равновесия микроэлементов и иммунной защиты организма и функционирования органов пищеварения (желудок, тонкая и толстая кишки и т.д.).
В последние годы благодаря работам школы М.Р.Сапина, Ю.И.Бородина, В.И. Коненкова, Ю.М.Левина, Ю.В.Выренкова, А.В.Борисова, А.Ф.Цыба, Т.С. Гусейнова и др. значительные успехи достигнуты в области иммунологии, лимфологии и эндоэкологии. Однако до сих пор отсутствуют фундаментальные и комплексные научные работы, посвященные иммунным образованиям лимфатического русла тонкой кишки при дегидратации. Такой объединенный подход к иммунологии, лимфологии, гастроэнтерологии и гидрологии раскрывает новые возможности и перспективы в современной морфологии.
Проблема обмена воды и электролитов и состояния иммунной и лимфатической систем привлекает внимание клиницистов, реаниматологов, токсикологов, иммунологов, лимфологов и лиц других специальностей в связи с тем, что водные факторы играют значительное место в интенсивной терапии и рациональной профилактике многих заболеваний (отравление, дегидратация, диарея, гипертермия, травмы, анемии и т.д.).
Вода является универсальным и широко распространенным пищевым материалом, жидкостью, без которой ни одна биохимическая реакция и физиологические процессы не протекают в организме животных и человека, а также растений.
При обменных процессах в желудочно-кишечном тракте у человека ежесуточно выделяется более 7-8 инкретов (слюна- 1,5 л; желчь - 1,0-1,5 л;
желудочный сок - 1,0-1,5 л; кишечный сок -2,5 л; панкреатический сок- около 1литра и т.д.).
Как известно, большая часть воды в организме человека приходится на долю внутриклеточной жидкости (35-50%). Однако, чем моложе организм, тем у него относительно больше внеклеточной воды, которая, главным образом, и участвует в водном обмене. У новорожденных клеточная вода составляет около 30%, у взрослых-до 15%.
В обеспечении клеточного, гуморального и местного иммунитета существенное значение в организме животных и человека имеют одиночные и групповые лимфоидные узелки, диффузная лимфоидная ткань и многочисленные лимфоциты слизистой оболочки и подслизистой основы желудочнокишечного тракта (ЖКТ) и регионарные лимфатические узлы, а также костный мозг, тимус, миндалины, селезенка и т.д. Особенно ценным является комплекс изучения морфометрических и морфологических проявлений в органах иммуногенеза при воздействии различных гидрологических факторов (дегидратация, гипергидратация и т.д.), в частности в стенках тонкой кишки.
В литературе (М.Р.Сапин, Д.Б. Никитюк, 2000; Ю.И.Бородин, 2003, 2006; Т.С.Гусейнов, 2006, В.И.Коненков, 2006, 2011, В.Н.Горчаков, 2005, 2006;
О.В.Филиппова, 2008; В.И.Слесарев и соавт. 2009; С.Е.Постнов и соавт. и т.д.) отмечают, что гидрологические факторы действуют на центральные и периферические органы иммуногенеза, особенно на морфологию и физиологию лимфоидных органов различных систем и на внутренние органы с их лимфатическим руслом.
Вода, как универсальный растворитель и необходимый компонент любой клетки, играет существенное значение в метаболизме и гомеостазе организма человека. Избыток или недостаток воды вызывает серьезные изменения в равновесии массатранспорта на микроциркуляторном и клеточном уровнях.
В теле человека 75-80% воды, т.е. около 40% веса тела (42-45 л.; из них 28-30л - внутри клеток-около20% веса тела, 14-15 л. - вне клеток, около 10% тела человека). В плазме крови около 91% воды, 6,5-8% белков, около 2% низкомолекулярных соединений, объем интерстициальной жидкости (75%), объем внутрисосудистой жидкости - около 8% веса тела. Таким образом, объем воды в организме человека занимает значительное место. Локализация воды и топография жидкости зависят от возраста и наличии жира в органе, региона, профессиональных особенностей, экологических факторов и патологического состояния (Т.С.Гусейнов, 2006). Ключевой молекулой, взаимодействием с которой можно объяснить многие стороны влияния на организм лечебных физических факторов, по-видимому, можно считать воду (В.С.
Улащик, 2002). А.Сент - Дьердьи (2005) указывает: «Из энергетических и структурных соображений следует, что вода - это основа жизни, и что различные типы внешних воздействий могут влиять на живые системы только через воду».
О значительной роли воды в многочисленных эндоэкологических реакциях указывает Ю.М. Левин (2004): «Поток «энергетического материала» и удаление отработанных веществ обеспечивает вода. Молекулы воды в организме находятся в постоянном движении, приносят клеткам еду, умывают, их, уносят отработанные вещества и токсины, проникающие в окружающие клетки ткани».
По Ю.М.Левину (2007), вода составляет 3/5 массы взрослого человека, у грудного ребенка 3/4 массы, у эмбриона человека масса на 97% состоит из воды, у новорожденного ее количество - 77%, к 60 годам количество воды уменьшается до 60% массы тела.
Лечебные и профилактические мероприятия, оздоровление и реабилитация человека, бальнеотерапия, закаливание водными факторами, воздействия на эндоэкологию тесно связаны с обменом воды, характером приема внутрь и снаружи гидрологических факторов и режима их влияния.
Транспорт воды в организме делится на три функционально неразрывных звена: кровеносное, тканевое и лимфатическое. Медицина и биология овладели глубокими знаниями об этих звеньях. Однако, основное внимание привлекало и продолжает привлекать первое звено -кровообращение. На этом фоне четко проступила ранее неизученная проблема регуляции водного транспорта в тканевом и лимфатическом звеньях (Ю.М. Левин, 2007).
Структурные, физиологические и биохимические процессы связаны с изменениями внутриклеточной воды (К.С. Тринчер, 1967, Б.Е.Бурдыкин, 2007; С.Е.Постнов и соавт.,2009). Наличие воды во всех органах и тканях привлекает возможностью обеспечения взаимодействия с ними внешних факторов, особенно различных физических полей при физиотерапии (B.C.
Улащик, 2002).
В области использования гидрологических факторов, позволяющих усилить защитные воздействия, большое будущее.
Врачу необходимо знать пределы морфологической, физиологической, иммунной, биохимической и клеточной перестройки и даже грани перехода нормальных анатомических особенностей и возможные адаптационнокомпенсаторные и патологические изменения в различных органах при дегидратации и коррекции перфтораном и физ. раствором.
Взаимоотношения лимфатического русла и водного отсека организма чрезвычайно важны в клинике и имеют тесные морфофункциональные, биохимические, иммунные и гистотопографические связи. Раскрытие сущности интерстициального транспорта тканевой жидкости в корни лимфатической системы в организме под влиянием природных и преформированных лечебных факторов позволяет успешно лечить больных с патологией лимфатической системы, где часто возникают отеки, дегидратация, интоксикация.
Необходимо создать теоретическую и морфологическую базу воздействия гидрологических факторов на различные системы организма (артериальная, венозная, лимфатическая, нервная, иммунная, эндокринная, мочеполовая, дыхательная, костно-мышечный аппарат и т.д.).
Клиницистам следует широко использовать фундаментальные данные, добытые лимфологами и гидрологами.
Клиническая трактовка морфологической фактологии должна опираться на современные анатомические сведения (М.Р. Сапин, Д.Б.Никитюк, 2006).
Значительное развитие лимфология получила после I, II и III съездов лимфологов России (2003, 2005, 2008), где выделены перспективные направления теоретической и практической лимфологии в норме, эксперименте, патологии, реабилитации и санации больных. Здесь ожидаем новый импульс на стыке лимфологии, гидрологии и гуморологии, где возможны коррекции патологических состояний (обезвоживание, отеки, тромбозы, интоксикации, воспаление и т.д.).
Широкое поле деятельности открывается в изучении микротопографии, морфологических показателей с применением морфометрии, особенно в неблагоприятных экологических условиях, с последующей разработкой гигиенических норм (М.Р. Сапин, 1999), в частности при обезвоживании организма.
При дегидратации (травмы, ожоги, холера и т.д.) в организме наблюдается относительная гиперпротеинемия и меняется гематокритное число крови. Как известно, общее количество крови в организме человека составляет от веса тела, что равно 1/11 - 1/13 части тела. Масса крови 4,5-5,0 л. Из них 55% - жидкая часть (плазма) - и 45%- форменные элементы. При дегидратации наступают изменения и в содержании химических элементов (Na, К, CI, Ca, Mg и т.д.).
Ю.И. Бородин (1999, 2011), исследуя структурные основы поддержания экологического равновесия, указывает, что количественное и качественное постоянство водной эндоэкологической сферы интерстиция поддерживается за счет равновесия потоков от микрососуда в интерстиции и обратно - в лимфатический капилляр. Проницаемость гистолимфатического барьера достаточно высока и зависит от состояния межэндотелиальных контактов, внесосудистых тканевых путей. Тканевый отток влияет на степень наполнения лимфокапилляров, сосудов и узлов лимфатического региона. Краевой синус лимфоузла, его состояние может влиять на поступление лимфы в лимфатический узел.
Являясь универсальным биологическим растворителем и абсолютно необходимым компонентом живого организма, постоянно поступающим извне, вода формирует жидкостную основу его внутренней среды - крови, лимфы, тканевой жидкости. Несомненно, что растворимые в воде вещества влияют на формирование адаптивных реакций со стороны систем, обеспечивающих водный гомеостаз. Одной из таких систем является лимфатическая (Ю.И. Бородин, И.А. Голубева, А.Н. Машак, 2005).
Именно сочетание лимфатических и гидрологических факторов обеспечивает многообразие лимфогенетических и патогенетических механизмов.
Расшифровка последних позволяет, прогнозировать и вести коррекцию различных заболеваний.
Лимфатическая система - одна из важнейших и малоизученных систем организма человека, выполняющая разнообразные функции в условиях нормы и патологии. При патологии лимфатической системы, сердца и сосудов, почек, эндокринных органов и т.д. страдает водный обмен и возникают, в первую очередь, отеки, застой, слоновость, а при дегидратации организма наступают морфофункциональные изменения в органах и системах (иммунная, сосудистая, нервная, эндокринная, опорно-двигательный аппарат и т.д.).
Мы считаем, что как бы анатомически и физиологически не отличались отдельные звенья непрерывного потока жидкости в организме, во всей цепи выявляются приспособления (многократно рассматриваемые по отношению к крови), обеспечивающие два противоположных свойства тканевой жидкости и лимфы: с одной стороны, устойчивое жидкое состояние, без чего невозможен ни гуморальный транспорт, ни нормальный метаболизм, с другой постоянную способность предотвращать истечение лимфы и тканевой жидкости (Ю.М.Левин, 1986).
Естественно, проблема обмена воды, электролитов и состояние иммунной и лимфатической систем привлекает внимание клиницистов, реаниматологов, токсикологов, иммунологов и лимфологов в связи с тем, что дегидратация организма встречается часто при рвоте, диарее, отравлении, гипертермии, чрезвычайных ситуациях и травмах и т.д.
Морфологические и экспериментальные основы микрогемоциркуляции органов пищеварения, в частности тонкой кишки при обезвоживании, недостаточно изучены. Теоретические и практические механизмы дегидратации и ее коррекции нуждаются в новых целенаправленных разработках и исследованиях.
Проведенные нами научные исследования углубляют наши познания и обогащают анатомию, иммунологию, лимфологию и гастроэнтерологию и вносят существенный вклад в расшифровку механизмов развития дегидратации и ее коррекции физ. раствором и перфтораном на примере тонкой кишки.
Полученные нами новые сведения о морфологических, иммуногистохимических, цитологических, морфометрических и гистологических изменениях лимфоидных органов и лимфатического русла тонкой кишки могут быть использованы в определенной степени при терапии больных с обезвоживанием организма, наступающего при ряде патологических состояний (энтериты, диарея, холера, интоксикации, перегревание, тяжелые травмы, обезвоживание и т.д.).
Коррекция эксикоза больных физ. раствором и перфтораном при поражении тонкой кишки значительно помогает при терапии и реабилитации таких больных.
Слизистая оболочка органов пищеварительной системы с одной стороны является барьерной структурой, препятствующей проникновению в организм различных агентов внешнего мира, а с другой стороны, участвует в обменных процессах между внешней и внутренней средой организма. В слизистой оболочки десны, желудка, тонкой кишки в эксперименте и клинике мало изучены клетки, кровеносные и лимфатические капилляры, волокна (Ю.И.Бородин и соавт., 2011).
В этом плане лимфоциты между эпителиоцитами и в лимфоидных органах, цитологические особенности иммунных образований в соотношении с клетками рыхлой соединительной ткани слизистой оболочки и подслизистой основы тонкой кишки не изучены, в особенности при дегидратации и коррекции перфтораном. Как отмечают Ю.И.Бородин (2005), М.Р.Сапин и соавт.
(1990), в лимфе кишечника имеются иммунобласты, образующиеся в групповых лимфоидных узелках и мезентериальных лимфатических узлах, в ответ на иммунные антигенные воздействия.
Фактор воды и ее состав влияют на метаболизм лимфоцитов пейеровых бляшек тонкой кишки у белых крыс, снижает содержание сукцинатдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы, по сравнению с контролем (И.А.Голубева,2004).
Л.Г.Прошина и соавт.(2004) установили, что при обезвоживании организма меняется реактивность системы моноцит-макрофаг соединительной ткани. Изменения при обезвоживании касаются ферментов ультраструктур макрофагов.
При различных внешних воздействиях лимфоидные органы реагируют изменением количества лимфоцитов и лимфоидныхструктур, они адаптируются к экзогенным факторам (обезвоживание, физическая нагрузка, воздействия микробов и т.д.) (М.Р.Сапин,2006).
Воздействие на эндоэкологическое равновесие и изменение морфофункционального состояния органов и систем зависит от составляющих употребляемой воды. Физиологическое качество питьевой воды, сбалансированное поступление макро- и микроэлементов в организм человека является важнейшим фактором поддержания перманентной интракорпоральной естественной лимфодетоксикации организма (Ю.И.Бакшеева и соавт.,2006).
В.М.Петренко и соавт. (2004) изучали взаимоотношения иммунных образований и лимфатического русла в условиях возрастной нормы и эксперимента. Иммунные структуры функционируют и формируются на основе комплекса лимфатических и кровеносных микрососудов, в результате противотока антигена из лимфы и клеток из красной крови.
При обезвоживании белых крыс наступают изменения в иммунных органах и их клетках (макрофаги, тучные клетки, Т- и В- лимфоциты ( Л.Г.Прошина, К.В.Семенов, 2004). Механизмы перестройки иммунных органов в динамике дегидратации авторы не исследовали, а описали общую характеристику селезенки, лимфатических узлов и лимфоидных узелков.
Механизм защитного действия перфторуглеродных эмульсий связан не только с газотранспортными и реологическими свойствами, но и с непосредственным взаимодействием перфторуглеродов и проксалонов - компонентов перфторана с мембранами клеток, стабилизируют структуру последних (Э.Р.
Нагиев, 2006).
О положительном влиянии инфузии перфторана на различные структуры и функции организма и животных при дегидратации отмечают многие исследователи (А.М. Голубев и соавт., 2000; Г.Р.Аскерханов и соавт., 2000;
М.А.Магомедов и соавт., 2000-2005; Х.М.Малачилаева и соавт., 2000;
Т.С.Гусейнов и соавт., 2000, 2005, 2011; М.М. Газимагомедова и соавт., 2000; К.З. Курбанов и соавт., 2000; Р.М. Рагимов и соавт, 2004, 2005; Ф.И.
Мухутдинова и соавт., 2010 и т.д.). В отмеченных выше работах изучали при дегидратации и коррекции перфтораном эритроциты, реологию, отравление метафосом и т.д. Однако в литературе не изучено влияние обезвоживания и его коррекция перфтораном на иммунные образования тонкой кишки, и задача морфологов на современном уровне изучить тонкие механизмы строения и изменения структур иммунных образований желудочнокишечного тракта. Тем более в современной гастроэнтерологии весьма необходимы сведения об иммунном статусе слизистой оболочки органов пищеварения. В предлагаемом обзоре литературы в основном приведены данные литературы за последние 10-15 лет, ибо в этом промежутке имеются важные исследования о влиянии перфторана и других регуляторов и корректоров на морфогенез клеток, тканей и органов.
Применение перфторана находит широкое применение в клинике: хирургия ( перитонит, спаечная болезнь, панкреатит), гематологии, офтальмологии, септицемии, реанимации, терапии (ревматоидный артрит, нефриты), онкологии, токсикологии (В.В.Мороз и соавт., 1999; А.М.Голубев и соавт., 1999; Е.И.Маевский,1999; А.К.Гусейнов и соавт., 1999; и т.д.) и дегидратации внутренних органов (Т.С.Гусейнов,2007,2008, 2011). Однако механизм тонкого взаимодействия перфторорганических соединений с иммунными структурами и звеньями лимфатического русла, имеющий существенное значение в гастроэнтерологии при дегидратации не выяснен.
Область применения перфторуглеродов в биологии и медицине обширна и далеко не вся исследована и имеет большие перспективы на рубеже 21 века (Г.Р.Иваницкий, 1999), в особенности при обезвоживании.
При перфузии перитонита усиливается миграция макрофагов, повышается их функция, мембраны клеток стабилизируются, увеличивается число плазматических клеток (Р.М.Рагимов и соавт., 2002, 2007).
Разработка и усовершенствование методов лимфокоррекции, т.е. регуляции функционированием лимфатической системы при различных заболеваниях, является основной задачей практической лимфологии и фармакологии, поскольку лимфатической системе принадлежит важнейшая роль в поддержании гомеостаза в условиях как нормы, так и патологии ( Р.Х.Хафизьянова, Д.А.Мухудтинов, 2005).
Лимфатическая система, существуя как часть иммунной системы со своими капиллярами, сосудами выполняет важнейшие функции – удаляет из органов и тканей все чужеродные продукты, имеющиеся или появляющиеся в тканевой жидкости (В.И. Коненков, 2011, 2012).
При сублетальном алиментарном обезвоживании организма у белых крыс в иммунных органах, в частности, в лимфоидных узелках желудочнокишечного тракта ( желудок, тонкая кишка) и селезенки наступают морфологические изменения. При дегидратации в течение 3-, 6-, и 10-суток уменьшается количество лимфоидных узелков, лимфоцитов и лимфобластов, возрастает число макрофагов и тучных клеток (Т.С.Гусейнов и соавт.,2004).
Лимфатические микрососуды активно реагируют на воздействие экстремальных факторов различной этиологии изменением параметров и участвуют в адаптации организма к неблагоприятным воздействиям (Р.Х.Хафизьянова и соавт.,2005). Естественно, лимфатическое русло тонкой кишки, с учетом нормы, дегидратации и коррекции перфтораном, не изучено, хотя роль этого русла и иммунных образований кишечника велика в организме.
Э.М.Аль-Хусейн (2005) изучала морфологию лимфатического русла и лимфатических узлов при сублетальной дегидратации организма у белых крыс в эксперименте. Она установила, что внутриорганное лимфатическое русло фиброзной капсулы почки, брыжейки тонкой кишки и мышечной части диафрагмы крысы, а также брыжеечные, поднижнечелюстные, паховые и подколенные лимфатические узлы, отличаются высокой чувствительностью к дегидратации в сроки от 3 до 10 суток.
Функциональное состояние лимфоидной ткани в лимфоидных (пейеровых) бляшках подвздошной кишки является отражением иммунного состояния пищеварительной системы и всего организма в целом. Изучение перестройки цитоархитектоники в лимфоидных бляшках дает возможность на морфологическом уровне проследить процессы развития инволюции лимфоидной (иммунной) ткани в стенках тонкой кишки (Д.Е.Григоренко,2006).
Однако, влияние на структуры стенок тонкой кишки и ее лимфатического русла при дегидратации совсем не изучены.
Лимфатическая система тонкой кишки контролирует состав периферической лимфы, которая содержит огромное количество чужеродных веществ, всасываемых слизистой оболочкой органа (В.М.Петренко и соавт.,2006).
Анатомия одиночных лимфоидных узелков кишечника у белых крыс и других животных (собака, кошка, кролик, морская свинка) были описаны Е.И.Ивановой и соавт., (1988, 2010). По их данным, лимфоидные узелки окружены широкими лимфатическими капиллярами и отводящими лимфатическими сосудами и их сплетениями. Авторы не изучали микроскопическое и цитологическое строение лимфоидных узелков тонкой кишки при дегидратации. Результаты по структурным изменениям лимфоидных органов (пейеровые бляшки) тонкой кишки в связи лимфатическим руслом при венозном застое описал В.М.Петренко (1998).
Об активной роли в метаболизме лимфатических капилляров и их слепых выростов у белых крыс пишет Г.Г.Аминова (2006, 2008). В первую очередь происходит сокращение стенки на концах капилляров и слепых выростов, для разграничения чужеродных веществ или микроорганизмов. Автор с новых позиций рассматривает старую проблему о корнях лимфатической системы. Аналогичные и другие новые вопросы с учетом воздействия перфторана и факторов дегидратации нуждаются в новых исследованиях с применением современных подходов.
В последнее время Ю.И.Бородин с сотрудниками (2006,2007, 2011) развивает новую концепцию об интегративной роли лимфатического региона, как наиболее перспективную. Структурно-физиологические механизмы обеспечивают комплекс лимфатического региона. Лимфатический регион слагается из интерстициального компонента, сосудистого звена и регионарных лимфатических узлов. При эндо(экзо)токсикозе реагирует лимфатический регион тонкой кишки, а как он меняется при дегидратации и воздействии перфторана на примере тонкой кишки, до сих пор не изучен.
Интеграционная функция лимфатической системы обеспечивает условия для межклеточных взаимодействий в тканях при реализации воспалительных процессов и при развитии реакций клеточного иммунитета (В.И.Коненков, 2006).
У белой крысы имеются некоторые особенности развития лимфатической системы, выражающиеся в размерах, строении стенок сосудов, формах лимфангионов, конструкции капилляров, стволов, протоков, толщины мышечной оболочки (В.М.Петренко и соавт.,2006).
Использование перфторана в комплексе мероприятий, направленных на коррекцию эксикоза, является вполне оправданным, поскольку он не только более эффективно восстанавливает нормальное значение всех показателей, но и хороший протектор в отношении ишемических повреждений мембран (Х.М.Малачилаева, В.В.Банин, 2002).
По Т.С.Гусейнову (2009, 2010, 2011) различаются следующие лимфатические капилляры по их гистотопографии и по отношению к лимфоидным узелкам: 1) периузелковые; 2) базальные 3) поверхностные (над узелками со стороны просвета кишки); 4) внутриузелковые; 5) межузелковые. Из всех этих видов лимфатических капилляров наиболее плотные сети образуют периузелковые, которые в онтогенезе появляются раньше других. Однако гистотопографию лимфоидных узелков в стенках тонкой кишки в сочетании с лимфатическим руслом и при дегидратации совсем не изучены.
При 3-х суточной дегидратации в брыжейке тонкой кишки белой крысы наступают глубокие трансформации с формированием бессосудистых и малососудистых зон, деформации стенок большинства лимфатических посткапилляров и сосудов. Они приобретают извилистый вид, уменьшается диаметр. Установлена большая степень реагирования на дегидратацию лимфатического русла (Э.Н.Магомедова,2007).
Пищеварительная система занимает важное место во взаимоотношениях с внешней средой. На слизистую оболочку органов пищеварения воздействуют самые разнообразные вещества, входящие в состав пищи и становится понятным, что не случайно слизистая оболочка и подслизистая основа имеют собственные лимфоидные образования, являющиеся органами иммуногенеза (М.Р.Сапин,1996,2008).
Детальное и современное углубленное изучение морфологии лимфоидных образований и лимфатического русла желудочно-кишечного тракта при дегидратации позволяют рационально вести терапию и реабилитацию обезвоженных лиц (отравления, диарея, энтериты, ожоги, рвота, диабет, кровопотери, жара, голодание, инфекционные болезни и т.д.) и внести коррекцию детоксикации при лечении больных с учетом новых методов исследования – иммуногистохимия с определением Т- и В- лимфоцитов с использованием моноклональных крысиных антител.
ГЛАВА II
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Кишечник у человека и животных занимает особое место среди внутренних органов, как экологический барьер между экзогенными и алиментарными веществами, пищевых масс, а также микробных, вирусных, грибковых, паразитарных и других патогенных и сапрофитных агентов со стенками тонкой кишки и находящихся в них иммунных структур с целью сохранения оптимального гомеостаза организма человека и животных.Выбор тонкой кишки для эксперимента объясняется многочисленными функциями в организме и частотой ее поражения (энтериты, интоксикации, диарея, дегидратация и т.д.).
Тонкая кишка является органом, где почти полностью завершается переваривание и всасывание экзогенных пищевых субстратов. Хотя тонкая кишка выполняет целый ряд различных функций, среди которых можно выделить метаболическую, секреторную, транспортную, эвакуаторную, гормональную, однако все они в той или иной степени обеспечивают реализацию двух ведущих процессов- гидролиза и всасывания продуктов переваривания пищи. Являясь связывающим звеном между организмом и внешней средой, тонкая кишка выполняет не только пищеварительную и транспортную, но и защитную иммунную функции.
Мы в эксперименте на половозрелых белых крысах 150 (самцов), весом 180-200 г (возраст более 3-4 месяцев) исследовали воздействие гидрологических факторов на лимфоидные образования различных частей тонкой кишки ( 12 п.к., тощая, подвздошная). Условия проведения всех экспериментов были максимально одинаковыми. Обезвоживание белых крыс обеспечивали кормлением сухим овсом в течение 3, 6, 10 суток без доступа к воде.
Животные находились в изолированных клетках.
Экспериментальные животные (150 крыс) были распределены на следующие группы:
1-я группа - контрольные (интактные крысы) – 15;
2-я группа - крысы при дегидратации в течение 3 дней -15;
3-я группа - крысы при дегидратации в течение 6 дней -15;
4-я группа - крысы при дегидратации в течение 10 дней -15;
5-я группа - крысы при дегидратации в течение 3 дней плюс физ.раствор-15;
6-я группа - крысы при дегидратации в течение 6 дней плюс физ.раствор -15;
7-я группа-крысы при дегидратации в течение 10 дней плюс физ.раствор -15;
8-я группа - крысы при дегидратации в течение 3 дней плюс перфторан -15;
9-я группа - крысы при дегидратации в течение 6 дней плюс перфторан -15;
10-я группа -крысы при дегидратации в течение 10 дней плюс перфторан -15;
Белых крыс всех групп кормили одинаковой пищей, предусмотренной для лабораторных животных. Животных содержали при комнатной температуре для устранения воздействия температурных режимов.
Перфторан вводили внутривенно однократно 1 мл на 100 г веса тела белых крыс, как общепринятую дозу при научных исследованиях в ЦНИЛ Даггосмедакадемии (2005), а физ. раствор вводили в такой же дозе.
Обезболивание и эвтаназию экспериментальных животных 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». Основные принципы ухода за лабораторными животными нами соблюдены, которые изложены в работе И.А.
Шамова и С.А.Абусуева (2001), с учетом международных конвенций и требований этического комитета Даггосмедакадемии (И.А.Шамов,2006). Стат.
Обработку проводили по S.Hlanz (1999) с вычислением X±Sx.
После проведения обезвоживания и других процедур крыс забивали декапитацией под тиопенталовым наркозом, забивали в одно и то же время суток - в 11 часов. С целью выяснения локальных морфологических особенностей реакций на дегидратацию выбраны различные участки тонкой кишки ( двенадцатиперстная, тощая, подвздошная - начальная, средняя и конечная части).
Для выполнения задач нашего исследования мы использовали микроскопические и макроскопические методы. После эвтаназии животных и изъятия препаратов тонкой кишки часть материала начальной, средней и конечной частей 12 п.к., тощей и подвздошной кишок для изучения лимфоидных узелков в стенках тонкой кишки окрашивали по Hellman. Для гистологического изучения лимфоидной ткани тонкой кишки материал фиксировали в 10% нейтральном формалине, спирт-формоле, жидкостях Карнуа и Буэна.
После проведения материала по спиртам возрастающей концетрации кусочки тонкой кишки заливали в парафин. Затем на санном микротоме изготовлялись гистологические срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилин-эозином, азур II-эозином, пиронин-зеленым, азур-нитрофунгинфуксином и гематоксилином по Р.М.Рагимову, Т.С.Гусейнову и З.Н.Бутаеву, по Романовскому-Гимза (в модификации Т.С.Гусейнова и Р.М.Рагимова), по Ван-Гизон и Курнику (для выявления клеток, насыщенных нуклеиновыми клеткам (лимфобластов)). Для выявления аргирофильных волокон срезы окрашивали азотнокислым серебром по Футу, окраска коллагеновых волокон проведена по Маллори.
Проводили следующие морфометрические исследования. На гистологических препаратах разных отделов тонкой кишки проведен подсчет размеров и относительной площади структурных компонентов стенок тонкой кишки: слизистой оболочки, подслизистой основы, мышечной и серозной оболочек, размеров лимфоидных узелков с центрами и без центров размножения, лимфоидной ткани.
Исследовали количество лимфоидных узелков с центром размножения и без такого центра в стенках тонкой кишки у интактных и экспериментальных животных.
Измеряли высоту и ширину (в мкм) лимфоидных узелков с центрами размножения во всех частях тонкой кишки.
Подсчет клеточного состава лимфоидных структур тонкой кишки (в лимфоидных узелках без центра размножения, в мантии и центрах размножения и в межузелковой зоне) осуществлялся на единице площади гистологического среза (900 мкм. кв.) с помощью морфометрической сетки А.А.Глаголева в модификации С.Б.Стефанова (1974). Определяли абсолютное и относительное содержание разных видов клеток в стенках тонкой кишки.
Изучение микротопографии лимфоидных образований в стенке тонкой кишки, толщина ее слоев проведено с использованием микроскопа МБР- при увеличении: окуляр-10х, объектив-8, 40, 90.
Для морфометрических исследований использовались микрометрическая линейка и окулярная сетка (при разном увеличении микроскопа МБС).
Как указывают М.Р.Сапин, Н.А.Юрина, Л.Е.Этинген (1978) методы окраски тонких гистологических срезов для выявления различных тканевых и клеточных структур позволяют в дальнейшем провести не только качественный анализ, но и оценить количественные показатели. С каждого участка тонкой кишки сделано не менее 5-10 гистопрепаратов.
Площади и клеточный состав лимфоидных образований и структурных элементов стенки тонкой кишки изучали общепринятым методом точечного счета (Г.Г. Автандилов, 1990; С.Б.Стефанов,1974; А.А.Гуцол и Б.Ю.Кондратьев, 1988 и др.) с использованием бинокулярного микроскопа МБС-9 (с окулярным микрометром нестандартной квадратной сеткой при увеличениях от 8х2 до 8х7, МБИ-1 с иммерсионным увеличением, с морфометрической сеткой С.Б.Стефанова (1974), вмонтированной в окуляр 10х (объектив 90х) и гематологического счетчика.
Под обзорным увеличением МБС-9 в протоколах произведена зарисовка тонкой кишки с описанием ее особенностей, определены морфометрические показатели структур стенок тонкой кишки (лимфоидные узелки, диффузная лимфоидная ткань, оболочки, соединительно-тканные волокна, железы, элементы лимфатического русла, микроциркуляторного русла и т.д.).
Обобщенно методы исследования приведены ниже:
1. Макро- и микроскопическое препарирование лимфоидных образований и лимфатического русла в стенках тонкой кишки.
2. Выявление лимфоидных структур в стенках тонкой кишки по Хеллману (1934).
3. Окраска гистологических препаратов с иньецированными лимфатическими капиллярами, посткапиллярами и сосудами по ван Гизон, окрашенных гематоксилин-эозином, азур II-эозином, пучков коллагеновых волокон -по Маллори, эластических волокон – фуксином по Вейгерту, ретикулярных волокон - по Футу, окраска по Романовскому Гимза, Курнику, азотнокислым серебром по В.В.Куприянову (1975).
4. Приготовление гистологических препаратов лимфоидных узелков азур-нитрофунгин-фуксином и гематоксилином - по Т.С.Гусейнову, Р.М.Рагимову, З.Н.Бутаеву (см. а.с. № 1597667, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР 08.06.1990г.). Указанный метод позволяет выявить клетки, насыщенные нуклеиновыми кислотами (лимфобластов).
5. Изучение цитоконструкций клеток и соединительной ткани общепринятым методом счета (Г.Г. Автандилов, 1990; С.Б. Стефанов,1974;
А.А. Гуцол и Б.Ю. Кондратьев, 1988), с использованием МБС-9 с окулярным микрометром и сеткой С.Б.Стефанова (1974), и гематологического счетчика.
6. Статистическая обработка морфологических и цитологических данных с использованием компьютера Pentium-III по S. A. Glanc i.a. «Медикобиологическая статистика».
Статистическую обработку морфометрических и цитологических данных проводили с использованием компьютера Pentium-III. Статистическая обработка материалов проведена по Stenton Glanc по программе Biostat Exc «Медико-биологическая статистика» (1999) и А.Н.Герасимову (2007) на компьютере Pentium- III ( Windows ).
Размеры морфологических и цитологичексих структур, их площади, плотности лимфатического русла определяли с использованием аппаратнопрограммного комплекса « МЕКОС- Ц1» ( Москва), производства ЗАО «Медицинские компьютерные системы».
В протоколах исследования определены следующие статистические данные:
Х- средняя арифмитическая;
D- дисперсия;
S- среднее квадратическое отклонение;
Sx- средняя ошибка средней арифметической;
(min-max)- доверительный интервал для генеральной средней;
texp- коэффициент Стьюдента;
V- объем выборки.
Достоверность различий значений оценивали при Р0,5.
В результате собственных исследований статистические данные указаны в следующем порядке: Х ±Sx, а в таблицах- Х ±Sx (min-max).
Количество клеток (плотность) указано на площади среза в 880 кв.
мкм.
При проведении экспериментов использовали рандомизированный подход, суть которого - в уменьшении возможных ошибок. Для этого и в контрольной, и в экспериментальной группах белых крыс соблюдали следующие правила: одинаковый вес животных, постоянная температура в помещении для обоих групп животных, корм, уход, брались только самцы весом 180-220 г, выбор одинаковых участков тонкой кишки для сравнения.
Использовали одинаковые однотипные анатомо-гистологические методы исследования и статистический анализ их интерпретации, соблюдение биоритма лимфоидной ткани ( животных забивали в одно и то же время в 11.00ч.
утра ). Все указанные мероприятия позволяют объективно оценить результаты исследования о влиянии дегидратации и коррекции физ. раствором и перфтораном на иммунные структуры и лимфатическое русло тонкой кишки.
3.1. Морфология лимфоидных узелков и лимфатического русла тонкой По нашим данным, в толще слизистой оболочки тонкой кишки у белой крысы имеются округлой формы одиночные (0,4x0,6 - 1,1х1,2мм) и групповые лимфоидные узелки - пейеровы бляшки (1,6х2,1 – 5,2х8,6мм). Пейеровы бляшки выступают над слизистой оболочкой в просвет тонкой кишки. В области локализации одиночных и групповых лимфоидных узелков нет ворсинок, вокруг них имеются пучки коллагеновых волокон, единичные эластические и ретикулярные волокна. Под пейеровыми бляшками подслизистая основа истончается, и поэтому здесь бляшки вплотную прилежат к круговому слою мышечной оболочки. Вокруг узелков имеются лимфатические капилляры диаметром 150-180мкм, находящиеся от узелков на расстоянии 40- мкм. От последних в толщу узелков идут слепые выросты лимфатических капилляров. Узелки находятся на глубине 150-220 мкм от основания кишечных эпителиоцитов. Морфометрия ворсинок, кишечных крипт их клеточный состав и других структур начальных участков всех трех частей тонкой кишки у белых крыс приведены в таблице 1.
Размерные показатели (мкм) структур у стенок тонкой кишки Высота млечных синусов ворсинок 310,3 5,6 295,4 4,4 245,5 3, Диаметр млечных синусов ворсинок 16,3 1,2 23 2,2 27 2, Собственная пластинка под криптами имеет различную ширину. В одних местах-плотно прилежит к основанию крипт, в других местах-видно широкое пространство между основанием крипт и мышечной пластинкой. В таких широких местах имеются многочисленные скопления клеток.
Мышечная пластинка, отделяющая собственную пластинку слизистой оболочки от подслизистой основы-довольно широкая и местами рыхлая. В участках прилегания дуоденальных (бруннеровских) желез к криптам мышечная пластинка плотная и тонкая. В подслизистой основе видны пакеты дуоденальных желез, которые отделяются друг от друга рыхлой соединительной тканью.
В ворсинках имеются скопления клеток лимфоидного ряда в виде тяжей (вдоль ворсинок). Между клетками эпителия видны мигрирующие лимфоциты в просвет кишки. Между плотно прилегающими криптами видны цепочки фибробластов.
Во многих криптах видны клетки в состоянии митотического деления (в бокаловидных клетках). Между криптами имеются цепочки клеток: от ряда до 3-5 рядов клеток.
Между плотно прилегающими криптами видны цепочки фибробластов. От мышечной пластинки слизистой оболочки отходят волокна соединительной ткани, которые разветвляясь, распределяются между криптами, отделяя их друг от друга. В основании между криптами находится наибольшее число клеток. В верхушках ворсинок встречаются скопления деструктивно измененных клеток. В средней части некоторых складок встречаются группы (скопления) плазматических клеток.У подвздошной кишки ворсинки неравномерной высоты. В ворсинках имеются плотные скопления лимфоидной ткани.
Лимфоидная (пейеровая) бляшка в подслизистой основе состоит из крупных лимфоидных узелков с центрами размножения, которые плотно прилежат друг к другу.
В межузелковой зоне ( Т-зависимая зона) проходят крупные сосуды.
Число одиночных узелков в пейеровой бляшке варьирует от 4 до 11.
В центрах размножения лимфоидных узелков имеются крупные макрофаги с клеточным детритом.
Анализируя данные таблицы 1, отмечаем, что у интактных белых крыс по длине тонкой кишки в морфометрии структур стенок кишки и их цитологии имеются локальные особенности стуктур, выражающиеся в их разной длине (от 434±1,5 до 272 ±8,9 мкм) и ширине (95,5±3,4 - 74,2±1,6) соответственно частям тонкой кишки. Плотность ворсинок у двенадцатиперстной кишки на 1 см2 в 1,4-1,5 раза больше, чем у подвздошной. Соответственно и параметры млечных синусов у краниальных отделов тонкой кишки больше, чем у каудальных - в 1,3-1,5 раза. Глубина крипт у двенадцатиперстной кишки больше, чем у подвздошной - в 2,1 раза. Однако, отмечается, что диаметр млечных синусов в стенках подвздошной кишки больше, чем у двенадцатиперстной в 1,6 раз (рис. 1).
Рис. 1. Средняя часть ворсинки двенадцатиперстной кишки содержит плазматические клетки (1), эозинофилы (2). Часть лимфоцитов располагается в эпителии (3). Контроль.
Рис. 2. Общий вид пейеровой бляшки подвздошной кишки. Большинство лимфоидных узелков имеют центры размножения. Контроль. Окраска гематоксилин-эозином. Увел. Х Из клеточной характеристики крипт и ворсинок заметно, что в строме ворсинок и между криптами преобладают лимфоциты (малые, средние, большие), плазмоциты, ретикулярные клетки и фибробласты (таблица 2, рис.1,2).
Не на всех препаратах видны бласты, митотически делящиеся клетки, тучные клетки. Встречаются единичные нейтрофилы, эозинофилы. В цитоархитектонике крипт и ворсинок имеются различия, касающиеся плотности и процентного содержания различных клеток.
Результаты собственных исследований лимфоидных узелков у белых крыс зрелого возраста приведены в таблицах 3, 4.
При обобщении и описании макро- и микроскопической анатомии лимфоидных узелков у тонкой кишки у интактных крыс отмечается, что одиночные лимфоидные узелки, более крупных размеров у подвздошной кишки, чем у тощей и у двенадцатиперстной кишок. Длина и ширина лимфоидных узелков у подвздошной кишки в 1,3-1,4 раза также больше.
Лимфоидные узелки с центрами размножения, по сравнению с узелками без центров размножения, в 4-8 раз меньше. Больше всех лимфоидных узелков с центром размножения встречаются у подвздошной кишки, в 1, раза, по сравнению с двенадцатиперстной кишкой (рис. 2, 3, 4).
Рис. 3. Пейеровая бляшка. В центре размножения и в мантии лимфоидного узелка содержится большое количество макрофагов. Контроль. Окраска гематоксилин-эозином. Увел.
Х Рис. 4. Центр размножения лимфоидного узелка пейеровой бляшки подвздошной кишки.
1- бласты, 2- большие лимфоциты, 3- клетки в состоянии деструкции, 4- макрофаги. Контроль. Окраска гематоксилин-эозином. Увел. Х Количество клеток лимфоидного ряда и других клеток возле крипт и ворсинок тонкой кишки у интактных Примечание: брали начальные участки всех трех частей тонкой кишки.
Следует отметить, что лимфоидных узелков без центров размножения в стенках двенадцатиперстной кишки в 1,5-1,6 раза больше, чем у подвздошной.
Расстояние между лимфоидными узелками в кранио-каудальном направлении по длине тонкой кишки уменьшается от 110±6,01 мкм у двенадцатиперстной кишки, до 95,2±5,07 мкм у подвздошной кишки. Плотность лимфоидных узелков на 1 см2 у подвздошной кишки в 2 раза больше, чем у двенадцатиперстной кишки.
Размерные показатели одиночных лимфоидных узелков в стенках тонкой кишки у интактных белых крыс (min-max, X±Sx) Количество узелков с центром 0,4 0,03 0,6 0,106 0,74 0, Количество узелков без центра 3,1 0,04 2,6 0,03 2,0 0, Расстояние от кишечных эпите- 110 6,01 105 4,5 95,2 5, лиоцитов до короны узелков (мкм) (98-122) (87-118) (85-109) Расстояние между краем узелков и 47,3±0,04 42,7±0,6 32,6±0, лимфатическими капиллярами (45-55) (40-50) (30-35) (мкм) Диаметр периузелковых лимфати- 112,2±0,8 156,2±1,4 174,3±1, ческих капилляров (мкм) (110-120) (150-180) (170-200) пилляров (мкм) Расстояние между гемокапилля- 18±0,3 14,2±0,2 12,4±0, В кранио-каудальном направлении по ходу тонкой кишки у белых крыс в условиях нормы отмечается различное процентное соотношение структурных компонентов стенки кишки (таблица 4).
Размерные показатели различных структур в стенках тонкой кишки у контрольных белых крыс зрелого возраста на гистологических срезах Узелки без центра размножения 19,2 2,1 18,0 1,81 17,54 2, Межузелковая лимфоидная ткань 1,9 1,1 6,2 0,8 14,27 2, У 12-перстной и тощей кишок преобладают площадь слизистой оболочки и подслизистой основы (52,8 ± 5,3-57,0 ± 4,9 %) из общего сечения стенки кишки, когда у подвздошной кишки превалирует площадь лимфоидных образований (40,92 ±8,88%).
По-видимому, одной из особенностей тонкой кишки является ее анатомическая и функциональная пространственная неоднородность. В проксимальной половине подвздошной кишки заканчивается пищеварение и происходит интенсивное всасывание продуктов переваривания.
Клеточная характеристика собственной пластинки слизистой оболочки тонкой кишки у белых крыс отражена в таблице 5, рис. 5, 6.
Рис.5 Клеточный состав вокруг крипт и в толще ворсинок тонкой кишки Рис. 6 Соотношение структур стенок тонкой кишки у контрольных белых крыс Цитологическая характеристика собственной пластинки слизистой оболочки конечного отдела подвздошной кишки у интактных белых Фибробласты Ретикулярные Цитологические особенности собственной пластинки слизистой оболочки тонкой кишки выражены в разной степени от двенадцатиперстной до подвздошной кишки. В слизистой оболочке встречаются больше лимфоцитов и стромальных клеток (фибробласты и ретикулярные клетки).
У интактных белых крыс форма групповых лимфоидных узелков (пейеровых бляшек) варьирует. Встречаются пейеровые бляшки следующих форм: овальная, округлая и удлиненная вдоль длины тонкой кишки, расположенная на противоположной стороне к брыжеечному краю. При гистотопографическом и морфометрическом анализе групповых лимфоидных узелков отмечается, что они располагаются в слизистой оболочке и в подслизистой основе. Длина лимфоидных бляшек зависит от части тонкой кишки. У подвздошной кишки длина групповых лимфоидных узелков в 1,2 раза длиннее, чем у тощей кишки. Количество одиночных узелков в составе одной бляшки варьирует от 4 до 11.
Размеры (в мм) пейеровых бляшек тонкой кишки и их состав Количество разных лимфоидных узелков в одной пейеровой бляшке у контрольных белых крыс (min-max, Х±Sх) узелков Цитологические особенности лимфоидных узелков тонкой кишки у интактных белых крыс приведены в таблице 6-10.
Клеточный состав одиночных лимфоидных узелков без центров размножения в стенках тонкой кишке у белых крыс (min-max, X±Sx) в условиях площади среза Примечание: брали средние части кишок.
Наряду с одиночными лимфоидными узелками, пейеровыми бляшками, межузелковой лимфоидной тканью, значительное место в иммуноморфологических проявлениях занимают лимфоциты собственной пластинки, околожелезистые и интраэпителиальные лимфоциты (рис. 7, 8, 9, 10).
Состав клеток одиночных лимфоидных узелков с центром размножения Подвздошная кишка Рис. 7 Клеточный состав одиночных лимфоидных узелков без центров размножения 1, Рис.8 Клеточный состав одиночных лимфоидных узелков без центров размножения Клеточный состав пейеровых бляшек (групповых лимфоидных узелков) в стенках подвздошной кишки у белых крыс в контроле (min-max, X±Sx) Важнейшими структурами слизистой оболочки тонкой кишки у белых крыс являются ворсинки, млечные синусы ворсинок, крипты (кишечные железы), лимфоидные образования, соединительно-тканные волокна и элементы лимфатического русла. Мы в своих исследованиях особое внимание обращали на морфологию и морфометрию указанных формаций.
Данные о морфометрии лимфатического русла тонкой кишки у интактных белых крыс приведены в таблице 11, 12, 13.
Стенка млечных синусов находится на расстоянии 27-38 мкм от кишечных эпителиоцитов на верхушке ворсинок. Форма млечных синусов в основном цилиндрическая и коническая и соответствует очертаниям ворсинок.
Рис. 9 Состав клеток одиночных лимфоидных узелков с центром размножения у Рис. 10 Состав клеток одиночных лимфоидных узелков с центром размножения у При сравнении анатомии лимфатического русла тонкой кишки по ее длине, отмечается наличие локальных особенностей в кранио-каудальном направлении и по толщине стенок кишки. Более широкие лимфатические капилляры встречаются в слизистой оболочке и подслизистой основе двенадцатиперстной и тощей кишки, чем у подвздошной. Эта разница более чем в два раза заметна на имитированных и инъецированных препаратах. Плотность петель лимфатических капилляров на 1 см2 больше в двенадцатиперстной кишке, чем в других отделах.
Наиболее слабо развито лимфатическое русло в мышечной и серозной оболочках всех отделов тонкой кишки.
Наиболее широкие лимфатические капилляры, лакуны и плотность лимфатических сетей на 1 см2 наблюдаются в слизистой оболочке и подслизистой основе двенадцатиперстной кишки, по сравнению с тощей и подвздошной кишкой. Длина и ширина лимфангионов более стабильна по ходу тонкой кишки. К лимфоидным узелкам лимфатические капилляры близко примыкают в стенках двенадцатиперстной кишки, чем у подвздошной кишки.
В проксимально-дистальном (кранио-каудальном) направлении увеличивается диаметр млечных синусов, а длина укорачивается, плотность ворсинок и млечных синусов уменьшается (рис. 11, 12, 13, 14).
Морфометрическая характеристика (в мкм) лимфатического русла двенадцатиперстной кишки у белых крыс в контроле (min-max, Х Sх) Параметры лимфатиче- Слизистая Подслизистая Мышечная Серозная фатических сетей на см.кв.
рами и кишечными железами лимфатическими капиллярами Морфометрическая характеристика (в мкм) лимфатического русла тощей кишки у белых крыс в контроле (min-max, Х Sх) Параметры лимфатиче- Слизистая Подслизистая Мышечная Серозная фатических сетей на см.кв.
рами и кишечными железами лимфатическими капиллярами Рис. 11. Лимфатические капилляры (1) и сосуды (2) серозной оболочки начальной части подвздошной кишки. Импрегнация по В.В. Куприянову.
Контроль. Увел. Х Рис. 12. Лимфатические сосуды (1) серозной оболочки начальной части тощей кишки. Импрегнация по В.В. Куприянову. Контроль. Увел. Х 2, 1, 0, Рис. 13. Состав клеток одиночных лимфоидных узелков с центром размножения 12 перстная Тощая кишка Подвздошная Рис. 14. Морфометрия (мкм) структур стенок тонкой кишки у интактных белых Морфометрическая характеристика (в мкм) лимфатического русла подвздошной кишки у белых крыс в контроле (min-max, Х Sх) Параметры лимфатиче- Слизистая Подслизистая Мышечная Серозная фатических сетей на см.кв.
рами и кишечными железами лимфатическими капиллярами 3.2. Морфология лимфоидных узелков и лимфатического русла тонкой кишки у белых крыс при дегидратации через 3 дня При анализе морфологических изменений структур стенок тонкой кишки при обезвоживании отмечается, что после 3-х суток уменьшается высота и ширина ворсинок в 1,1-1,4 раза, а плотность ворсинок в 1,05-1,1 раза.
Полученные данные приведены в таблице 14.
Размерные показатели (мкм) структур стенок тонкой кишки у интактных белых крыс при дегидратации 3-х суток (min-max, X+Sx) Ширина ворсинок Плотность ворсинок Высота млечных синусов ворсинок (300-320) (275-285) (288-300) (270- (240-250) (225Диаметр млечных Глубина крипт Плотность крипт на Толщина слизистой оболочки (375-385) (345-355) (345-355) (315- (295-305) (270Толщина подслизистой основы (415-425) (375-385) (385-395) (345- (345-355) (305Толщина мышечной оболочки: (245-255) (225-235) (215-225) (185- (185-195) (165а) круговой слой Толщина серозной 48,4±6,4 43,2±4,6 43,2±6,8 41,8±2,4 47,3±3,6 42,6±2, Высота кишечных Примечание: 1- контроль; 2 – эксперимент.
На препаратах срезов ворсинок бластных и митотически делящие клетки не обнаруживаются. Если у интактных крыс большие лимфоциты составляют 3,89 0,36%, то при дегидратации (3 суток) они не видны в поле зрения (таблица 15). Содержание средних лимфоцитов (в %) уменьшается в 2,4 раза, малых лимфоцитов в 1,1 раза. При дегидратации в ворсинках уменьшается процент незрелых плазмоцитов в 2,3 раза, а зрелых плазмоцитов, наоборот, увеличивается в 1,3 раза. Незрелые нейтрофилы в строме ворсинок на 3-й день дегидратации в двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишке исчезают из поля зрения, а процентное соотношение незрелых и зрелых эозинофилов увеличивается. Макрофагальная реакция в ворсинках двенадцатиперстной и подвздошной кишки уменьшается, а в тощей возрастает в 1,6 раза.
Процент деструктивно измененных клеток в ворсинках на всем протяжении тонкой кишки увеличивается, как и в криптах.
Процентное содержание незрелых нейтрофилов снижается в криптах в двенадцатиперстной кишке на 48-50%, а тощей и подвздошной кишке, наоборот растет их процентное соотношение. Между криптами незрелые эозинофилы в количественном плане увеличивается почти в 2,9-3 раза в двенадцатиперстной кишке, в 1,5-1,6 раза в тощей, а в подвздошной кишке, наоборот, снижается их содержание в 1,7 раза. Если в отношении зрелых эозинофилов между криптами картина не меняется при 3-х суточной дегидратации, то в тощей и подвздошной кишке их процент уменьшается на 30-50%. Во всех частях тонкой кишки увеличивается содержание деструктивно измененных клеток на 50-60% (р0,5). Процент фибробластов при 3-х суточной дегидратации между криптами снижается на 25-32% по всем отделам тонкой кишки.
Таким образом, при анализе процентного содержания разных клеток между криптами отмечается неодинаковая реакция их по ходу тонкой кишки, имеются локальные клеточные особенности при их распределении при 3-х суточной дегидратации. Отмечается исчезновение митозов клеток и бластов при дегидратации.
Рис. 15. Верхушка ворсинки двенадцатиперстной кишки содержит большое количество эозинофилов (1). Дегидратация 3 дня. Окраска азур II - эозином. Увел. Х Рис. 16. 12перстная кишка. Хорошо сохраненный слой клеток лимфоидного ряда (1), расположенный непосредственно под криптами. В криптах видны мигрирующие лимфоциты (2). Дегидратация 3 дня. Окраска гематоксилин-эозином. Увел. Х Наиболее заметные сдвиги при обезвоживании отмечается в строении ворсинок, млечных синусов и клеток их стромы. При 3-х суточной дегидратации процент ретикулярных клеток снижается в 1,4 раза, фибробластов в 1, раза (рис. 15, 16).
«