Таблица 1 Количественное соотношение клеточных элементов в 1 мм² среза орбитальной культи у экспериментальных животных
Таблица 2 Количественное соотношение стромы и новообразованных сосудов в 1 мм² среза орбитальной культи у экспериментальных животных
В офтальмологии вследствие тяжелых заболеваний и травм органа зрения до настоящего времени в ряде случаев приходится удалять глазное яблоко. При отсутствии глаза как органа, возможно развитие анофтальмического синдрома, который является существенным косметическим недостатком для пациента [4, 8]. Для предотвращения развития подобного осложнения в ходе энуклеации необходимо имплантировать орбитальный вкладыш. На современном этапе предложено множество различных материалов для орбитальной имплантации, однако большинство их них не удовлетворяют строгим биохимическим и технологическим требованиям, предъявляемым к имплантируемым в орбиту материалам [2]. В связи с вышеизложенным, поиск новых биологически совместимых синтетических материалов для изготовления орбитальных имплантатов является одной из наиболее актуальных медицинских и социально-экономических задач.
Цель
Изучить влияние аутологичных мононуклеарных клеток крови на репаративные процессы при орбитальной имплантации биоинженерного комплекса из никелида титана и мононуклеаров крови в эксперименте.
Материал и методы
Выполнена серия экспериментов на 36 половозрелых крысах породы Wistar весом 200-250 г.
В зависимости от вида оперативного вмешательства животные были разделены на 2 группы: основную (n=18) – животным после эвисцероэнуклеации формировали орбитальную культю с использованием биоинженерного комплекса (имплантат из никелида титана и аутологичные мононуклеарные клетки крови); группу сравнения (n=18) – животным в ходе операции формировали орбитальную культю с помощью имплантата из никелида титана без применения мононуклеаров крови.
Мононуклеарные клетки из крови экспериментального животного выделяли методом фракционирования в градиенте плотности на разделяющем растворе фиколл-верографин. Чистота полученных мононуклеаров составляла 96-98%.
Имплантат представляет собой клубок округлой формы диаметром 4-5 мм, толщина нити 100 мкм, скрученный из нити пористого никелида титана марки ТН-10. При подробном изучении фармакодинамических и противомикробных свойств, коррозионной стойкости, особенностей дезинфекции, стерилизации, канцерогенности, токсикологии выявлено полное соответствие материала медико-техническим требованиям для применения его в качестве имплантационного материала.
В условиях операционной под наркозом животным обеих групп выполнялась эвисцероэнуклеация одного из глаз с последующим помещением имплантата из никелида титана в склеральную полость. При этом животным основной группы вводилась суспензия аутологичных мононуклеарных клеток крови в полость пористого имплантата. Животным группы сравнения мононуклеары крови в полость имплантата не вводились.
Общая продолжительность эксперимента составила 21 сутки. Осмотр осуществляли на 1-е, 3-и, 7-е, 14-е, 21-е сутки после операции. В ходе эксперимента проводили наружный осмотр, биомикроскопию, фоторегистрацию, гистологическое исследование. При наружном осмотре оценивали состояние переднего отрезка глаза: наличие инъекции сосудов конъюнктивы, отделяемого из конъюнктивальной полости, адаптацию краев раны и швов.
Забор материала производили на 7-е, 14-е, 21-е сутки. Из каждой группы с помощью глубокого наркоза выводили по 6 животных с последующей энуклеацией оперированного глаза. Забой экспериментальных животных осуществляли с соблюдением правил и норм, прописанных в директивах Европейского сообщества (86/609 ЕЕС) и Хельсинской декларации. Полученный материал фиксировали для световой микроскопии.
Результаты
Длительность наблюдения за животными составила от 7 до 21 суток. В послеоперационном периоде у животных отмечена реакция конъюнктивы на хирургическое вмешательство в виде конъюнктивальной инъекции, которая проходила на 3-4 сутки после операции. В ходе динамического наблюдения за животными обеих групп ни в одном случае не выявлено обнажения и отторжения имплантата из никелида титана.
Согласно гистологическим исследованиям, начиная с 7-х суток после оперативного вмешательства, количество клеточных элементов (моноциты, лимфоциты, плазмоциты) преобладало в основной группе и во все сроки эксперимента было статистически значимо выше, чем в группе сравнения. Это объясняется как непосредственным введением во время эксперимента суспензии мононуклеарных клеток в структуру пористого имплантата, так и их стимулирующим влиянием на миграцию клеток других популяций (табл. 1).
При подсчете объема стромы и новообразованных сосудов выявлено, что у животных основной группы удельный объем соединительной ткани преобладал, начиная с 7-х суток после операции. Максимальный объем отмечался к 14-м суткам с интенсивным разрастанием волокнистой соединительной ткани. При этом коллагеновые волокна приобретали упорядоченное направление. Созревание соединительной ткани у животных основной группы наблюдалось к 21-м суткам и характеризовалось появлением толстых, упорядоченно расположенных пучков коллагеновых волокон (табл. 2).
В группе сравнения на 7-е и 14-е сутки после имплантации определялся сравнительно небольшой объем рыхлой волокнистой соединительной ткани. На 21-е сутки соединительная ткань, прорастающая в имплантат, была представлена тонкими коллагеновыми волокнами, расположенными хаотично и неупорядоченно (табл. 2).
Численная плотность сосудов, начиная с 7-х суток после операции, преобладала в основной группе. К 14-м суткам обнаруживалось статистически достоверно большее количество новообразованных капилляров в отличие от группы сравнения. К 21-м суткам в основной группе определялись множественные новообразованные артериолы и венулы, а в группе сравнения – лишь единичные новообразованные сосуды (табл. 2).
Мононуклеарные клетки крови – это генетически единая клеточная популяция, обладающая гетерогенностью по морфологическим, биохимическим и функциональным критериям [6]. Мононуклеары влияют на функции нейтрофилов, на миграцию и пролиферацию фибробластов, эндотелиальных клеток, продукцию коллагена [1, 9]. Синхронно с ростом фиброзных волокон отмечается и рост новообразованных сосудов, поскольку факторы, секретируемые макрофагами, лимфоцитами и другими клетками, не только воздействуют на фибробласты, но и стимулируют неоваскулогенез.
Можно предположить, что клубочковая форма имплантата в определенной степени способствует лучшему прорастанию фиброваскулярной ткани в его структуру, обеспечивая тем самым более прочное удержание имплантата в орбитальной полости [3]. Наличие аутологичных мононуклеаров крови в структуре пористого имплантата обеспечивает воздействие на определенные стадии патологического процесса. Кроме того, мононуклеары под влиянием факторов микроокружения способны быстро дифференцироваться в клетки-предшественники фибробластов, которые, созревая, начинают активно синтезировать коллаген. В результате происходит ускоренное созревание соединительной ткани, что обеспечивает плотную фиксацию имплантата в орбитальной полости и снижает риск развития послеоперационных осложнений (обнажение, отторжение имплантата).
Выводы
В эксперименте in vivo доказано, что введение аутологичных мононуклеаров крови в структуру пористого имплантата из никелида титана способствует более быстрому созреванию соединительной ткани, укреплению имплантата в орбитальной полости и формированию стойкой орбитальной культи в более короткие сроки.
