Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Патогенез и морфологические проявления острой кровопотери в кишечнике 12
Глава II. Материалы и методы исследования 41
1. Материалы исследования 41
1.1. Экспериментальный материал 41
1.2. Аутопсийный и операционный материал 42
2. Методы исследования 44
2.1. Экспериментальный метод 44
2.2. Макроскопическое исследование 48
2.3. Микроскопическое исследование 48
2.4. Статистические методы обработки результатов исследования .. 53
Глава III. Результаты собственных исследований 54
1. Экспериментальный материал 54
1.1. Результаты макроскопического исследования 54
1.2. Результаты микроскопического исследования 57
2. Аутопсийный и операционный материал 100
2.1. Результаты изучения медицинской документации 100
2.2. Результаты микроскопического исследования 100
Глава IV. Обсуждение результатов собственных исследований 110
Выводы 126
Практические рекомендации 128
Список литературы 129
- Патогенез и морфологические проявления острой кровопотери в кишечнике
- Аутопсийный и операционный материал
- Статистические методы обработки результатов исследования
- Аутопсийный и операционный материал
Патогенез и морфологические проявления острой кровопотери в кишечнике
Общие вопросы патогенеза острой кровопотери. Кровопотеря служит одной из главных причин развития терминальных состояний при боевой хирургической патологии. В зависимости от степени тяжести кровопотеря классифицируется как легкая (потеря крови от ОЦК - 15-25 %), средняя (25-35), тяжелая (35-50), массивная (ВейльМ. Г., Шубин Г., 1971; Горбашко А. А., 1983).
Кровопотеря — всегда качественное и количественное изменение внутренней среды организма, характеризующееся развитием ряда компенсаторных реакций и патологических нарушений, не оставляющее без ответной реакции ни одного органа и ткани (Соловьев Г. М., РадзивилГ. Г., 1973; Горбашко А. И., 1982).
В настоящее время патогенез кровопотери изучен достаточно полно. Уменьшение ОЦК вследствие кровотечения воспринимается рецепторами рефлексогенных зон каротидных синусов и дуги аорты. В результате активируется симпатическая часть вегетативной нервной системы (ВНС), происходит 100-кратное увеличение концентрации катехоламинов в крови, до 300 раз возрастает скорость их выброса, в 3-15 раз увеличивается чувствительность сосудов к действию адреналина. .Известно, что 70 % норадреналина высвобождается из симпатических нервных окончаний и только 30 % - из мозгового слоя надпочечников, причем действие нервных импульсов ВНС, изменяющих функционирование систем в течение тысячных долей секунды, в 2-4 тысячи раз превышает скорость действия гуморальных механизмов регуляции (ГайтонА., 1969; Зимин Ю. В., 1969; Горбашко А. И, 1982; Горизонтова М. П., Чернух А. М.,. 1982; Шанин Ю. Н. с соавт., 1994). Высокий уровень биологически активных веществ (БАВ) в крови обусловлен их повышенной секрецией, замедленным выделением с мочой и нарушением обмена в печени (Новикова Р. И. с соавт., 1980).
Компенсаторно-адаптационные реакции организма при кровопотере направлены на восстановление ОЦК и поддержание сократительной деятельности сердца. Это происходит благодаря активации нескольких механизмов.
Одним из таких механизмов является активация ренин — ангиотензин — альдостероновой системы, максимальное функционирование которой наблюдается в течение первых суток после травмы и продолжается около 21 дня (Коган А. С. с соавт., 1978; Кочетыгов Н. И. с соавт., 1980; Бреннер Б. М., Стейн Дж. Г., 1983; Давыдов В. В. с соавт., 1986).
Другим механизмом является перераспределение около 500-700 мл тканевой жидкости, объем которой в норме составляет 12-14 л (около 20 % массы тела), из внеклеточного интерстициального пространства в кровеносное русло в первые 2-6 часов после кровопотери (Худайберенов Г. С, Селезнев С. А., 1986; Рябов Г. А., 1988; Тимофеев И. В., 1999; Moore F. D., 1965).
Кроме того, происходит увеличение числа и силы сердечных сокращений, что продемонстрировано В. Д. Малышевым с соавторами (1980). Еще одним механизмом регуляции ОЦК является состояние тонуса резистивных (артериолы) и емкостных сосудов (венулы); последние более чувствительны к прессорному действию катехоламинов. Венозный отдел кровеносного русла выполняет роль резервуара крови и способен вместить от 60 до 80 % всего внутрисосудистого объема крови. Спазм артериол и венулярных сфинктеров кожи, органов брюшной полости и легких ведет к перераспределению крови - централизации кровообращения, благодаря чему возможна компенсация кровопотери до 10 % дефицита ОЦК. Биологический смысл этого процесса заключается в возможности быстрого увеличения притока крови к правым отделам сердца (Поздняков П. К., 1974; Шустер X. П. с соавт., 1981; Горбашко А. И., 1982; Воробьев А. И. с соавт., 2001).
Патогенез поражения ЖКТ при кровопотере. Органы ЖКТ одними из первых оказываются вовлеченными в системные изменения кровотока, развивающиеся в результате кровопотери. Это происходит вследствие выраженного спазма кровеносных сосудов ЖКТ, который объясняется преимущественной локализацией а-адренорецепторов в кровеносных сосудах тонкой кишки, мышечной оболочке и сфинктерах ЖКТ (Манухин Б. Н., 1968; Зимин Ю. В., 1969; Слепых А. С, Репина М. А., 1976; Вагнер Е. А. с соавт., 1986; Авакян О. М., 1988). Преобладание а-адренорецепторов в кровеносных сосудах тонкой кишки приводит к наибольшему поражению этого отдела кишечника в отличие от толстой кишки, в сосудах которой превалируют Р-адренорецепторы (Проценко В. А. с соавт., 1988). Через чревную артерию проходит в 1 минуту 1,5-1,7 л крови, что свидетельствует как о высоком уровне кровотока в кишечной стенке, так и о способности сосудистого русла кишечника депонировать большое количество крови (Поташов Л. В. с соавт., 1985).
Доказано, что вены и лимфатические сосуды области микроциркуляторного русла брыжейки крыс имеют мощно развитую адренергическую иннервацию за счет структур, происходящих от периартериальных адренергических сплетений (Хайсман Е. Б., 1982).
Потеря 10 % ОЦК вызывает снижение на 30 % кровотока через толстую кишку с таким же падением доставки к ней кислорода (Шанин В. Ю., 1994). При кровопотере 12-20% от объема крови артериальное давление и число сердечных сокращений практически не меняются, а объем крови в органах брюшной полости уменьшается на 40% (Price H.L. et al., 1966; AarsethP., 1970). Считается (Самохвалов И. М. с соавт., 2009), что для образования острых язв желудка необходимо снижение кровотока в подслизистой основе до 40 % от исходного уровня. А. А. Назипов (1985) путем измерения давления в верхней брыжеечной артерии и в ее внутристеночных ветвях путем ангиотензиометрии во время лапаротомии у больных с травматическим шоком доказал, что происходит достоверное снижение артериального давления в сосудах всех отделов кишечника, особенно в тонкой кишке.
Аутопсийный и операционный материал
Использован аутопсийный материал от 18 лиц, скончавшихся от острой кровопотери в сроки от 40 мин до 68 ч (табл. 3). Из них: мужчин — 17, женщин - 1. Средний возраст составил 24,6±2,9 лет. Материалом для микроскопического исследования послужили микропрепараты, изготовленные на кафедре патологической анатомии ВМА из кишечника раненых, погибших в ходе ведения боевых действий в республике Афганистан от острой кровопотери, причиной которой послужили огнестрельные пулевые и осколочные ранения. Число случаев -14, возраст мужчин - от 19 до 30 лет (средний возраст составил 20,2±0,8 лет). В качестве контрольной группы для сравнительной оценки морфологической картины в кишечнике использовано 4 случая практически мгновенной смерти на поле боя от огнестрельных повреждений сердца и крупных сосудов (аорты, легочного ствола), вызванных огнестрельными пулевыми и осколочными ранениями без повреждения органов брюшной полости. Возраст погибших мужчин - от 19 до 28 лет (средний возраст составил 21,8±2,1 год). Гистологические препараты окрашены гематоксилином и эозином, в отдельных случаях -азуром II - эозином. Кроме того, в работе использованы материалы собственных наблюдений, полученные от трупов лиц, скончавшихся вследствие острой кровопотери как осложнения различных заболеваний и травм; Число случаев - 4. Из них мужчин - 3, женщин - 1. Возраст составил от 19 до 58 лет (средний возраст 40,0±10,2 лет). Из них 1 случай - операционный материал: резецированный фрагмент тонкой кишки мужчины 19 лет, направленный в -патологоанатомическое отделение ВМА по поводу проникающего колото-резаного ранения живота, сопровождавшегося острой массивной кровопотерей.
По данным, полученным в ходе изучения протоколов вскрытия и историй болезни, заболеваний и травм ЖКТ у скончавшихся (погибших), не имелось, за исключением операционного материала. Экспериментальный метод (моделирование острой кровопотери). Величина кровопотери составила 36,8±1,1 % от ОЦК, что приравнивается к кровопотере тяжелой степени. Средний объем кровопотери - 22,1±0,7 мл/кг массы тела животного (5,5±0,2 мл). Животных оперировали в стерильных условиях под общей анестезией этиловым эфиром для наркоза. Крыс фиксировали путем привязывания за лапки на специальном столике в положении на спине (рис. 1а). Острым путем рассекали кожу в области внутренней поверхности бедра, тупым путем выделяли бедренные сосуды (рис. 16), которые пунктировали иглой от инсулинового шприца, надетой на канюлю шприца объемом 10 мл. В течение 10-15 минут, медленно подтягивая поршень шприца, извлекалась кровь в объеме 5-7 мл. соответствии с требованиями «Правил проведения работы с использованием экспериментальных животных» (приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г.) и «Правил проведения исследований с использованием экспериментальных животных» (приказ МинВУЗа СССР № 724 от 13.11.1984 г.). Образцы тканей у всех исследованных животных забирали в пределах идентичных зон исследуемых органов, при этом обеспечивались случайный отбор кусочков ткани и формирование представительной выборки морфологического исследования (Автандилов Г. Г., 1980). После извлечения органокомплекса (рис. 2а) отделяли кишечник от других органов, острым путем от него отсекали брыжейку (рис. 26). Иссекали однотипные участки тонкой и толстой кишок: на условной границе проксимальных и средних 1/3 (в дальнейшем — проксимальный отдел тонкой или толстой кишки), а также средних и дистальных 1/3 (в дальнейшем - дистальный отдел тонкой или толстой кишки) отрезков иссекали фрагменты тонкой и толстой кишок длиной до 1,0 см. При условном разделении на фрагменты слепая кишка не учитывалась. Таким образом, проксимальный отдел тонкой кишки анатомически соответствовал тощей кишке, дистальный — подвздошной, а проксимальный и дистальный отделы толстой кишки — ободочной кишке (Гамбарян П. П., Дукельская Н. М., 1955; Ноздрачев А. Д., Поляков Е. Л., 2001). Для изучения влияния посмертных аутолитических процессов на морфологическую картину в кишечнике (без кровопотери) труп крысы оставляли в помещении при температуре 20-22 С на 24 часа, после чего проводили вскрытие, измерение длины кишечника и забор материала для гистологического исследования. Использовали 1 крысу. В ходе проведения экспериментов в сроки до 1 суток от острой кровопотери погибли 3 крысы. Ввиду несвоевременного забора материала от этих крыс морфологической оценке он не подвергался.
В дальнейшем полученный материал проходил несколько стадий гистологической обработки: 1. Фиксация. Материал для исследования подвергали максимально ранней фиксации. В качестве фиксирующих жидкостей использовали 10 % раствор нейтрального формалина и жидкость Карнуа (Меркулов Г. А., 1956). Содержимое из просвета кусочков кишечника удаляли путем промывания соответствующим фиксирующим раствором, затем кусочки кишки помещали в 10 % раствор нейтрального формалина сроком на 4-5 суток. В жидкость Карнуа кусочки кишки помещали на 4 часа, затем два раза промывали абсолютным спиртом и помещали их в абсолютный спирт на 1 сутки. Фиксация в жидкости Карнуа позволила лучше выявлять ТКл в микропрепаратах и исследовать их морфологию. Недостаток этого метода фиксации заключался в том, что в значительной степени изменялись количественные соотношения между тканевыми структурами вследствие обезвоживания входящими в состав жидкости Карнуа 96 этиловым спиртом и ледяной уксусной кислотой. Поэтому в данной работе морфометрические измерения и сравнение между собой результатов, полученных в ходе этих исследований на препаратах, фиксированных в жидкости Карнуа, не проводились.
Статистические методы обработки результатов исследования
Полученные количественные и качественные показатели вносили в базу данных, созданную на персональном компьютере в программе Microsoft Excel. Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета прикладных программ Microsoft Office Excel 2007 и программы STATISTICA for Windows (версия 5.1). В работе использовали следующие методы статистического анализа: 1. Описательная статистика (descriptive statistica) — для математического выражения количественных данных. 2. Двухвыборочный t-тест с одинаковыми дисперсиями (test for dependent sample) для оценки значимости различия между группами. 3. Корреляционный анализ с вычислением коэффициента парной корреляции Пирсона (гху) или ранговой корреляции Спирмена (rs). При исследовании числовых характеристик переменных распределение значений показателей признавали близким к нормальному, т. к. имело место примерное равенство средних значений (среднего арифметического и медианы), примерная симметричность минимальных и максимальных значений относительно среднего значения, коэффициенты асимметрии и эксцесса не превышали 2 по абсолютной величине. Это позволило применить параметрические методы статистического анализа.
Оценку статистической значимости показателей и различий оцениваемых выборок производили по критерию Стьюдента при уровне значимости его р 0,05. Силу корреляционной связи определяли по абсолютной величине коэффициента парной гху (или ранговой rs) корреляции. При гху 0,3 связь оценивалась как слабая, при 0,3 гху 0,7 - умеренная, при гху 0,7 -сильная. При гху = 0 - корреляционная связь отсутствовала, при гху = 1 — связь являлась функциональной, т. е. заданному значению переменной X соответствовало определенное значение переменной Y (Юнкеров В. И., Григорьев С. Г., 2005). Результаты макроскопического исследования экспериментального материала. Группа контроля. При осмотре кишечник со стороны серозной оболочки серовато-розовый, стенка его упругая на ощупь, в участках, не содержащих химуса, обычно в спавшемся состоянии (рис. 3 а). При пальпации или осторожном постукивании пальцем по стенке тонкой кишки возникали перистальтические волны, длящиеся несколько секунд. Толстая кишка за исключением участков, заполненных содержимым, спавшаяся; в отличие от тонкой кишки сокращения мышечной оболочки при пальпации не наблюдалось. Кровопотеря. После кровопотери происходило изменение длины кишечника, а также тонуса его стенки (табл. 6; рис. 3 б). При анализе графического представления динамики процесса во времени (рис. 4 и 5) отмечали некоторое уменьшение длины как тонкой (70,7±0,7 см), так и толстой (13,0±0,6 см) кишок в сроки до 1 часа по сравнению с группой контроля (76,3±1,1 см и 13,5±0,8 см соответственно; р = 0,042).
При пальпации или осторожном постукивании пальцем по стенке тонкой кишки регистрировали слабые перистальтические волны. Вздутия петель, гаустр и дряблости стенки кишечника не было. Статистически значимое увеличение длины тонкой кишки до 88,0±1,7 см отмечалось в сроки от 3 до 24 часов (р = 0,003), появлялось вздутие отдельных петель тонкой кишки (нередко с истончением стенки и просвечиванием через нее содержимого) и гаустр толстой, снижался тонус стенки кишки, отсутствовали или возникали слабые сокращения участков тонкой кишки при их пальпации и постукивании по ним. Статистически значимое увеличение длины толстой кишки до 16,2±0,6 см по сравнению с показателями группы контроля отмечали через 9 и 12 часов после кровопотери (р = 0,003 и р = 0,047 соответственно). Через 48 часов происходило некоторое уменьшение длины тонкой и толстой кишки до показателей, приближающихся к контрольным (76,7±0,7 и 14,8±0,9 см соответственно), при этом значимости в различии показателей в сравнении с контрольными не было (р = 0,868 и р = 0,253 соответственно).
Аутопсийный и операционный материал
Контроль. Слизистая оболочка тонкой кишки характеризовалась разнообразием морфологической картины: от целого эпителиального покрова до полного аутолиза стромы кишечных ворсинок (определялись только контуры ворсинок без ядер). Крипты во всех случаях четко визуализировались, эпителий их с ядрами. Слизистая оболочка толстой кишки обычно была более сохранной. Мышечная пластинка кишечника прослеживалась на всем протяжении (рис. 57 а, б). Кровопотеря. В основном морфологическая картина характеризовалась отсутствием эпителиальной выстилки кишечных ворсинок и изменениями стромы ворсинок, которые можно трактовать как аутолитические (поскольку в препаратах группы контроля наблюдались подобные изменения), так и деструктивные в пределах собственной пластинки слизистой оболочки. Тем не менее, в отдельных случаях отмечали отек и отслоение эпителия крипт (рис. 57 б), отслоение и десквамацию эпителия кишечных ворсинок (рис. 58 а, б). В 2 наблюдениях из 14 через 4,5 и 6 часов наблюдали образование воспалительных инфильтратов в стенке толстой кишки с вовлечением преимущественно подслизистой основы и слизистой оболочки (рис. 60 а и рис. 61а, б), при этом в 1 из этих наблюдений (6 часов после кровопотери) обнаружен дефект слизистой оболочки до подслизистой основы в виде щелевидной острой язвы (рис. 59 б).
Наблюдался выраженный лейкоцитоз кровеносных сосудов подслизистой основы (рис. 66 а, 70 а), инфильтрация ПМЯЛ мышечной оболочки (рис. 66 а). Проведенное исследование позволило оценить характер и объем возникающих морфологических изменений в кишечнике при острой кровопотере, проследить хронологическую последовательность их развития в зависимости от продолжительности жизни в сроки до 48 часов, провести сопоставление между макроскопическими и микроскопическими изменениями, а также некоторыми морфологическими изменениями в кишечнике человека и крыс. Установлено, что в основе морфологических изменений в кишечнике при острой кровопотере лежит выраженный спазм артериол стенки кишки в первые 5 часов, что не противоречит концепции травматической (раневой) болезни. Это подтверждается работами Y. Q. Lu с соавторами (2007), которые установили, что вовремя проведенное восполнение ОЦК путем внутривенного введения жидкости приводит к быстрейшему восстановлению структуры кишечника, что свидетельствует о первостепенной роли нарушений кровоснабжения в формировании его поражения. Через 7 часов спазм сменялся дилатацией артериол, причинами которой являются дистрофические изменения ГМК стенки артериол, мышечной оболочки (которая участвует в поддержании тонуса кровеносных сосудов), ГКл НСп, а также увеличение числа ТКл в сроки от 3 до 7 часов. Гистамин, выделяющийся при дегрануляции ТКл, оказывает выраженное вазодилатирующее действие.
Наблюдаемая перинуклеарная вакуолизация ГМК мышечного слоя артериол подслизистой основы, а также изменение цвета ГМК с красно-оранжевого до бледно-голубого свидетельствует о дистрофических изменениях в этих клетках. Эти изменения являются отражением нарушений метаболизма, связанных с недостатком кислорода и питательных веществ на фоне усиленной работы ГМК, выражающейся в виде спазма ГМК в первые 5 часов. Частокол из эндотелиоцитов кровеносных сосудов свидетельствует о возникающем спазме, а также может быть следствием набухания эндотелиальных клеток, которое наблюдается уже спустя 1 час после травмы и острой кровопотери (Ковалевский Г. В., 1963; ЕсиповаИ. К. с соавт., 1982). Эндотелиоциты, вдаваясь в просвет спазмированного кровеносного сосуда, уменьшают его, приводя к еще большим нарушениям продвижения форменных элементов крови, таких как ПМЯЛ. Снижение скорости кровотока замедляет скорость обмена продуктов метаболизма и доставки необходимых веществ в клетки до полного прекращения этого обмена. На экспериментальных данных в сроки от 1 часа до 48 часов регистрировалось малокровие артериол и венул в стенке кишечника. В противоположность этому, на аутопсийном материале прослежено полнокровие капилляров и венозного русла кишечника с образованием стазов и сладж-феномена, что можно объяснить проведением пострадавшим с огнестрельными ранениями инфузионно-трансфузионной терапии в объеме более 4 л (лишь в одном наблюдении объем переливаемой жидкости составил 2 л). Вследствие несовершенной нервно-гуморальной регуляции тонуса кровеносных сосудов, причинами которой могут быть дистрофические изменения в ГМК артериол, мышечной оболочки кишечника и в ГКл СПл, увеличение ОЦК приводит к сбросу крови и плазмы в сосуды кишечника с целью снижения нагрузки на сердце. Ни в одном случае нами не зафиксировано образование тромбов в стенке кишечника, описанных в литературе и рассматривающихся как проявление ДВС (Зимин Ю.
В., 1969; Зербино Д. Д., Лукасевич Л. Л., 1983, Зербино Д. Д., Лукасевич Л. Л., 1989). Вероятно, для «чистой» кровопотери, не сопровождающейся разрушением тканей с выделением в кровь тромбопластина, проведением лечебных мероприятий, ССВО, формирование тромбов в первые сутки после кровопотери следует считать не характерным. Наиболее чувствительной к возникающей циркуляторной гипоксии оказывается слизистая оболочка кишки. Установлено, что через час и в дальнейшем в сроки до 48 часов после кровопотери происходит колебательное уменьшение высоты слизистой оболочки тонкой и толстой кишок по сравнению с аналогичными показателями группы контроля. Максимальное уменьшение высоты слизистой оболочки тонкой кишки отмечается через 24 часа, толстой - через 9 часов после кровопотери. Наличие слабой корреляционной связи между показателями высоты слизистой оболочки тонкой и толстой кишки и временем жизни после кровопотери свидетельствует о том, что снижение высоты слизистой оболочки происходит неравномерно и не зависит от времени, прошедшего с момента кровопотери, а обратная корреляционная связь умеренной силы - об уменьшении высоты слизистой оболочки по направлению к дистальным отделам.
![Особенности изменений микробиоценоза кишечника при нарушении липидного обмена у летного состава [Электронный ресурс]](/i/i/4434/209019.png "Особенности изменений микробиоценоза кишечника при нарушении липидного обмена у летного состава [Электронный ресурс] Матюшенко Константин Витальевич")
