Поиски эффективных методов для лечения ран мягких тканей с учетом морфологических преобразований, происходящих в ране, сделали актуальным объединение хирургов и морфологов [3, 4, 6]. Ликвидация повреждения при раневом дефекте является примером репаративной регенерации, для стимулирования которой применяются различные методы регионального воздействия [1, 2, 5].
Целью настоящей работы явилось изучение эффективности применения различных способов введения коллагена при лечении ран мягких тканей.
Материалы и методы. Исследование проводилось на 84 половозрелых крысах-самцах массой 250 ± 25 г. Всем животным под наркозом на передней поверхности бедра наносили стандартную линейную асептическую рану 1,0×0,5 см. Лечение осуществлялось сразу после моделирования. В контрольной группе лечение не проводилось. В 3-х опытных группах для лечения применялся гидролизат коллагена с содержанием сухого вещества 16 %, произведенного согласно способу получения функционального коллагенового гидролизата (патент № RU 2409216С1 от 12.05.2009 г.), разработанного доктором технических наук Л.В. Антиповой с соавторами на базе Воронежского государственного университета инженерных технологий. В первой опытной группе применялось аппликационное нанесение лекарственного вещества на область раны. Во второй опытной группе гидролизат коллагена вводили в виде инъекций на глубину 0,5 см из расчета 2 мл на 1 см2, что обеспечивало оптимальное содержание вещества по всему объему околораневой зоны без лишней травматизации тканей. В третьей группе применялся комбинированный подход – сначала проводились инъекции, а затем – аппликации гидролизатом коллагена.
Для выбора наиболее эффективного способа лечения проводила морфологические исследования. На 1, 3 и 7-е сутки животных выводили из эксперимента. Биопсийный материал фиксировали в 10 % нейтральном формалине, изготавливали парафиновые срезы с последующей окраской гематоксилином и эозином с постановкой гистохимической реакции для выявления РНК с Азуром Б по S. Shea. Визуально оценивалась интенсивность цветной гистохимической реакции и топохимия осадка.
Результаты и их обсуждение. На первые сутки в контрольной группе отмечается дефект тканей в области раны, околораневая зона густо инфильтрирована нейтрофильными лейкоцитами. На уровне дермы отмечается полнокровие сосудов со стазом эритроцитов и выраженный интерстициальный отек, набухание коллагеновых волокон. Воспалительная инфильтрация проникает в межмышечные пространства, встречаются мышечные волокна с явлениями миолиза. Все эти изменения соответствуют лейкоцитарной фазе регенераторного воспаления, которая характеризуется миграцией лейкоцитов из кровеносного русла в область повреждения. В опытных группах наблюдается сходная морфологическая картина, но явления отека и диффузной инфильтрации лейкоцитами выражены в меньшей степени. Определение гистохимических изменений позволяет оценивать реакцию эпидермиса при восстановлении целостности кожи. У животных контрольной группы при выявлении РНК продукт реакции откладывался в виде базофильной субстанции, различная степень интенсивности указывала на уровень обменных процессов. В функциональном плане наиболее выраженную реакцию дают базальный и шиповатый слои, которые определяют репаративные процессы в эпидермисе. Сохранившийся эпидермис в околораневой зоне начинает активно делиться, что сопровождается изменением обменных процессов. На 1-е сутки в первой опытной группе отмечается умеренная цитоплазматическая базофилия с выраженной реакций в глубоких слоях эпидермиса. Топохимия осадка в препаратах 2 и 3 опытных групп не отличается от контрольной группы.
На 3-й сутки во всех группах появляются участки молодой грануляционной ткани, в препаратах контрольной группы сохраняется интерстициальный отек. Пролиферативные процессы более выражены на фоне применения гидролизата коллагена. Среди опытных групп различия отмечаются в степени выраженности ангиогенеза, после комбинированного способа введения лекарственного вещества образование грануляционной ткани происходит более активно. Новообразование эпидермиса происходит от периферии к центру. Более активно эти процессы происходят во 2 и 3 опытных группах, что сопровождается усилением гистохимической реакции при выявлении РНК.
К 7-м суткам в контрольной группе сохраняются участки с дефектом эпидермиса, в опытных группах восстановление целостности кожного покрова происходит наиболее интенсивно, но имеются отличия по сравнению с интактной кожей. В 1 и 2 опытных группах определяется утолщение слоев эпидермиса, что свидетельствует о незавершении процессов стратификации, в 3 группе дифференцировка эпидермиса приближается к завершению, преобразование в покровных тканях сопровождаются повышенным уровнем гистохимической реакции на РНК, что указывает на функциональную активность базального и шиповатого слоев. В пределах дермы определяется зрелая грануляционная ткань, возрастает число коллагеновых волокон, на фоне уменьшения клеточного компонента. На фоне применяемого лечения отмечается преобладание горизонтально ориентированных волокон, а в 3-й опытной группе наблюдается увеличение содержания фиброцитов, что косвенно указывает на завершение формирования соединительной ткани в зоне дефекта на уровне дермы.
Таким образом, морфологические исследования показали уменьшение лейкоцитарной инфильтрации, экссудативных явлений в области раны под действием гидролизата коллагена, начиная с 7-х суток применяемое лечение способствует формированию полноценной грануляционной ткани и покрытию дефекта новообразованным эпидермисом. Установлено, что восстановление тканей происходит более интенсивно на фоне комбинированного введения гидролизата коллагена, в то время как у некоторых животных, получавших лекарственное средство аппликационно или инъекционно, в глубине раны сохраняются мелкие очаги лейкоцитарной инфильтрации и кровоизлияний.
Вывод
Оценка способа применения гидролизата коллагена показала, что репаративные процессы протекают более интенсивно при комбинированном введении, когда достигается оптимальное воздействие на эпидермис и глубокие слои дермы, в результате создаются благоприятные условия для купирования воспалительной реакции и потенцируются пролиферативные процессы в области дефекта тканей.