МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені О.О. БОГОМОЛЬЦЯ
ЄРШОВ Віктор Юрійович
УДК 616.34-007.271-053.31-091.8-07:57.086.2
МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНА
ХАРАКТЕРИСТИКА КИШКИ ПРИ
АТРЕЗІЯХ У НОВОНАРОДЖЕНИХ
14.03.01 – нормальна анатомія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук
Київ – 2008
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному медичному університеті імені
О.О. Богомольця Міністерства охорони здоров’я України
Науковий керівник
- доктор медичних наук, професор Ковальський Михайло Павлович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, завідувач кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії
Офіційні опоненти:
- доктор медичних наук, професор Талько Володимир Іполитович, Медичний інститут Української асоціації народної медицини, завідувач кафедри анатомії, топографічної анатомії та оперативної хірургії
- доктор медичних наук, професор Ахтемійчук Юрій Танасович, Буковинський державний медичний університет, завідувач кафедри анатомії, топографічної анатомії та оперативної хірургії
Захист відбудеться “ __17__ ” квітня_____________ 2008 року о 13:30_ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.06 при Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця (03057, м. Київ, просп. Перемоги, 34)
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету імені О.О. Богомольця (03057, м. Київ, вул. Зоологічна, 1)
Автореферат розісланий “ _14_ ” березня 2008_ р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, доктор медичних наук, професор О.М. Грабовий
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Кишкові атрезії є досить поширеними вродженими вадами розвитку травної системи, що потребують хірургічного лікування (Ю.Ф. Исаков, 1996). Актуальність проблеми морфології атрезій кишки зумовлена багатьма факторами, зокрема, недостатнім висвітленням як в українській, так і в зарубіжній медичній літературі. Також важливими є питання етіології та патогенезу кишкових атрезій, стосовно чого існує декілька теорій. Тому, на теперішній час кишкові атрезії вважають поліетіологічною патологією (S.M. Baglaj, 2001). Крім того, проблема морфології кишкових атрезій має важливе практичне значення. Реконструктивні операції, які мають за мету усунути механічну кишкову непрохідність, викликану атрезією кишки, повинні здійснюватися тільки у межах здорових, тобто функціонально повноцінних тканин. Саме тому необхідно чітко визначити межу між функціонально повноцінною та зміненою частиною кишки, що неможливо без знання морфології атрезій кишки.
На сьогоднішній день в Україні проблема морфології кишкових атрезій вивчена недостатньо. Дослідження проводяться на базах кафедр дитячої хірургії медичних університетів в Україні та Росії, але вони вирішують лише практичні питання хірургічного лікування цієї патології (И.Э. Маев, 2000; Г.И. Чепурной, 1995).
В зарубіжних країнах морфологічні та клінічні дослідження атрезій кишки проводяться на базах кафедр та дослідницьких центрів університетів (H. Ando, 1999; G. Liefaard, 1995; K. Masumoto, 1999; Y. Watanabe, 2001). Але навіть ці дослідження носять характер поодиноких порівняно з науковим пошуком у царині інших клінічних задач, тому мало задовольняють потреби практики.
Розвиток кишки в ембріогенезі тісно пов’язаний з розвитком її кровоносних судин та нервових елементів, який відбувається за сегментарним принципом, тому атрезія кишки – це відсутність або недорозвиненість сегмента кишки. Тому в патогенезі кишкових атрезій домінують дві теорії – порушення розвитку нервових сплетень та гангліїв кишки та порушення розвитку її кровоносних судин (S. Budhiraja, 2001).
За даними літератури, найчастіше атрезія уражає клубову кишку – частота ураження становить 1 : 1500 живих новонароджених. Також досить часто спостерігається атрезія дванадцятипалої кишки – 1 : 5000 новонароджених. Атрезія порожньої кишки зустрічається з частотою 1 : 10000, а найрідше атрезія уражає ободову кишку – 1 : 20000 новонароджених. Крім того, визначається загальна тенденція до зростання частоти цієї вродженої вади розвитку (И.Э. Маев, 2000).
Проблема взаємозв’язку клініки та морфології кишкових атрезій обтяжена ще одним фактором. Класифікації атрезій кишки розроблені з урахуванням потреб клініки, але побудовані лише за даними макроморфології. Класифікація за патогенетичним принципом, що враховувала б дані мікроанатомії та морфофункціональну характеристику кишки при атрезіях, на сьогоднішній день не розроблена. Проте ця класифікація може висвітлити суть патогенезу різних форм атрезій кишки і була б корисна в клініці, ставши основою диференційованої лікарської тактики при конкретній формі атрезії.
Враховуючи вищевказане, на сьогоднішній день проблема морфофункціонального дослідження кишки, що зазнала атрезії, є достатньо актуальною як з погляду теоретичних досліджень взагалі, так і морфології зокрема, а також і з точки зору практичного значення проблеми. Тому науковий пошук дисертанта зосереджений саме в поєднанні теоретичної та практичної складових даної проблеми.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана в рамках наукової тематики згідно плану науково-досліницької роботи кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії Національного медичного університету імені О.О. Богомольця МОЗ України. Дисертація є фрагментом науково-дослідницької роботи “Встановлення клініко-анатомічних паралелей при певних видах вродженої патології на прикладі атрезій кишки” (номер держреєстрації 0107U002897, 2007-2008 рр.). Дисертант є безпосереднім виконавцем фрагмента даної теми.
Мета дослідження. Визначити зміни анатомічної будови кишки при атрезіях у новонароджених, розробити критерії класифікації атрезій кишки за патогенетичним принципом, яка б стала основою диференційованої лікарської тактики при кишкових атрезіях у новонароджених.
Завдання дослідження:
1. Дослідити загальну морфологію та функціональні порушення кишки при атрезіях.
2. Оцінити ступінь змін нервових елементів стінки кишки при атрезіях.
3. Визначити зміни кровоносних судин, зокрема гемомікро-циркуляторного русла кишки при атрезіях.
4. Розробити концепцію оцінки функціональної придатності кишки з визначенням рівня її спроможності для накладання анастомозу при хірургічному лікуванні кишкових атрезій у новонароджених.
Об’єкт дослідження: закономірності анатомічної будови кишки за умов її атрезії у новонароджених.
Предмет дослідження: макро- та мікроскопічна анатомія кишки при її атрезіях у новонароджених.
Методи дослідження:
1. Макроскопічні (опис макропрепарату, макроморфометрія) – для оцінки загальних закономірностей змін будови стінки кишки при атрезіях.
2. Мікроскопічні (світлова мікроскопія препаратів кишки, забарвлених за загальними та спеціальними гістологічними методиками) – для оцінки структурних змін в тканинах та клітинах стінки кишки при атрезіях.
3. Гістохімічні – для визначення функціональної активності ферментів та наявності біологічно активних речовин в клітинах стінки кишки.
4. Морфометричні на основі комп’ютерної автоматизованої системи обробки зображень – для об’єктивізації морфологічних методів дослідження.
5. Статистичні – для оцінки достовірності отриманих результатів дослідження.
Наукова новизна дослідження:
1. Розроблено критерії класифікації атрезій кишки за патогенетичним принципом, яка створює основу для диференційованої тактики лікаря при різних типах атрезій кишки у новонароджених. Дані критерії класифікації передбачають три основні шляхи патогенезу атрезій кишки: з первинними порушеннями розвитку епітелію слизової оболонки кишки, з первинними порушеннями розвитку кровоносних судин кишки та з первинними порушеннями повороту кишкової трубки.
2. Вперше показаний стан гемомікроциркуляторного русла та нервово-судинних взаємовідношень у стінці кишки, ураженої атрезією, в тому числі і при різних формах атрезій кишки відповідно до нової розробленої класифікації. Показано, при яких формах атрезій дані зміни є первинними і мають вирішальне значення для правильної тактики лікаря, і при яких формах вони є вторинними. Сформульовано висновки щодо значення порушень нейро- та ангіогенезу в патогенезі кишкових атрезій.
3. Отримані результати та розроблені критерії класифікації атрезій кишки за патогенетичним принципом покладені в основу нової концепції оцінки функціональної придатності кишки та її спроможності для накладання анастомозу при хірургічному лікуванні атрезій кишки у новонароджених.
Практичне значення результатів дослідження. Розроблено новий метод оцінки функціональної придатності кишки до накладання анастомозу при хірургічному лікуванні атрезій кишки у новонароджених залежно від типу атрезії на основі розроблених критеріїв класифікації атрезій кишки за патогенетичним принципом. Рекомендовано шляхи диференційованої тактики хірурга залежно від типу атрезії кишки.
Особистий внесок дисертанта. Дисертант особисто виконав патентно-інформаційне дослідження, аналіз джерел літератури. Разом із науковим керівником були сформульовані мета та задачі дослідження, проведений аналіз та узагальнення отриманих результатів дослідження. Набір матеріалу дослідження, його обробка, оформлення первинної документації та результатів дослідження, їх статистична обробка виконана дисертантом самостійно. У статтях та тезах, що опубліковані в співавторстві, частка дисертанта превалююча.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації висвітлені на Науковій конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження професора М.І. Зазибіна “Гістологія та ембріогенез периферійної нервової системи” (м. Київ, 2004), Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених “Вчені майбутнього” (м. Одеса, 2005), Міжнародній науково-практичній конференції студентів, молодих вчених, лікарів та викладачів “Актуальні питання експериментальної та клінічної медицини” (м. Суми, 2006), Науково-практичній конференції з міжнародною участю “Морфологічний стан тканин та органів у нормі та при моделюванні патологічних процесів” (м. Тернопіль, 2006), XLIX підсумковій науково-практичній конференції “Здобутки клінічної та експериментальної медицини” (м. Тернопіль, 2006). Апробація дисертації відбулася на засіданні кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії в Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця (м. Київ, 2007), а також в апробаційній Раді “Морфологія” при Національному медичному університеті імені О.О. Богомольця (м. Київ, 2007).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 наукових робіт, з них 4 статті у періодичних фахових наукових виданнях, рекомендованих ВАК України, 6 тез доповідей на наукових конгресах і конференціях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертацією є рукопис, викладений на 170 сторінках друкованого тексту, складається зі вступу, огляду літератури, п’яти розділів власних досліджень, аналізу й узагальнення їх результатів, висновків та списку літератури з 214 джерел (105 – країни СНД, 109 – зарубіжних), роботу ілюстровано 4 макро- та 47 мікрофотографіями, 12 таблицями, 2 діаграмами та 2 схемами.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріал і методи дослідження. В основу виконаної роботи покладено матеріал дослідження 76 клінічних випадків, які для більш достовірної оцінки змін будови кишки при атрезіях було розділено на дві групи – основну та групу порівняння.
Матеріал дослідження. В основній групі (n=66) досліджували фрагменти кишки 50 новонароджених, оперованих у відділенні хірургії новонароджених Української дитячої спеціалізованої клінічної лікарні “Охматдит” з приводу атрезій кишки за період 2000-2005 рр. (38 новонароджених чоловічої статі, 12 новонароджених жіночої статі, віком від 3 до 10 днів, середній вік 6±1,4 дня). Хворим виконувалася резекція атретичної ділянки кишки разом з функціонально неспроможними преатретичним та постатретичним сегментами (50 випадків). У разі післяопераційної летальності дослідженню підлягали ділянки анастомозів (16 випадків з наведених п’ятидесяти). Таким чином, досліджувався операційний матеріал (резектовані сегменти кишки) та секційний матеріал – ділянки анастомозів у випадках їх неспроможності. Загалом післяопераційна летальність складала 32%, що співвідноситься з даними літератури.
В групу порівняння (n=26) були включені фрагменти кишки новонароджених, що померли від причин, не пов’язаних з патологією шлунково-кишкового тракту, та досліджувалися в Централізованому патологоанатомічному дитячому відділенні м. Києва за період 2000-2004 рр. (14 новонароджених чоловічої статі, 12 новонароджених жіночої статі, віком від 2 до 30 днів, середній вік 11±1,8 днів). Так як від кожного померлого новонародженого забирався лише один фрагмент одного певного відділу кишки, кількість об’єктів дослідження співпала з кількістю клінічних випадків. Були досліджені фрагменти дванадцятипалої, порожньої, клубової та ободової кишок.
Методи дослідження. З макроскопічних методів дослідження використовували опис макропрепарату при дослідженні неозброєним оком, а також за допомогою бінокулярної лупи.
Для мікроскопічних методів дослідження виготовлялися гістологічні зрізи на санному мікротомі МС-2 та заморожуючому мікротомі МЗ-2. Для світлової мікроскопії та мікрофотографії препаратів були використані мікроскопи Axioskop фірми “Carl Zeiss Jena”. Проводилося дослідження мікропрепаратів, забарвлених гематоксиліном та еозином, а також за методикою Ван-Гізон із забарвленням гематоксиліном та пікрофуксином. З використанням спеціальних методик виявляли нервові елементи та кровоносні судини досліджуваних фрагментів, а також нервово-судинні взаємовідношення у них. Досліджували препарати, забарвлені метиленовим синім за методикою Ніссля для виявлення тіл нейронів за хроматофільною субстанцією Ніссля, а також з використанням імпрегнації нітратом срібла для виявлення тіл нейронів, їх відростків та нервових закінчень, а також кінцевих апаратів (методика Більшовського-Грос) та виявлення гемомікро-циркуляторного русла і нейровазальних взаємовідношень (методика Рассказової-Купріянова).
З використанням гістохімічних методик виявляли наявність кислих глікозаміногліканів за реакцією метахромазії з толуїдиновим синім при рН=5,0, а також за допомогою ШИК-реакції за Макманусом з реактивом Шиффа та йодною кислотою. Якісне виявлення нуклеїнових кислот було проведено за допомогою реакції Фельгена з реактивом Шиффа (фуксин-сірчиста кислота) для виявлення ДНК та реакції Браше з метиленовим зеленим та піроніном для виявлення РНК. Для контролю реакцій використовувалася рибонуклеаза. Виявлення активності АТФ-ази проводилося за методикою Вахштейна-Мейзеля з ацетатом свинцю. Активність ферменту виявлялась у накопиченні осаду сульфіду свинцю. Для визначення кислої та лужної фосфатаз проводилася реакція Гоморі з нітратом свинцю, внаслідок чого утворювався осад сульфіду свинцю, що виявляв активність ферменту. Виявлення активності ацетилхолінестерази було проведене за методикою Келле-Гоморі з ацетилхолінйодидом. Активність ферменту виявлялась у накопиченні осаду сульфіду міді (Д.С. Саркисов, 1995).
Морфометричне дослідження мікропрепаратів проводилося з використанням високочутливої відеокамери з комп’ютерною системою цифрового аналізу та обробки зображень Hitachi SK-214XAI на персональному комп’ютері LG LS50, процесор Intel Celeron M 1,7 GHz, операційна система Microsoft Windows XP Home Edition. При виконанні досліджень дотримувались рекомендацій Г.Г. Автандилова (1990).Досліджували товщину шарів стінки кишки, показники стану слизової оболонки кишки (висота та товщина ворсинок, глибина крипт, висота епітеліоцитів, ядерно-цитоплазматичне відношення в них), показники стану кровоносних судин кишки (діаметр судин, товщина ендотелію, розміри ендотеліоцитів, товщина м’язової оболонки, зовнішній та внутрішній індекси Карногана, індекс Вогенворта), показники стану нервових елементів кишки (розміри та кількість нейронів в полі зору, розміри та площа гангліїв), а також показники нервово-судинних взаємовідношень в стінці кишки (кількість судин ганглія, діаметри артеріол, капілярів та венул, ємність судинного русла ганглія).
Статистична обробка результатів дослідження та їх графічне відтворення були виконані з використанням прикладних статистичних пакетів Statistica 5.11 та Statgraphics 4.0, а також програм Microsoft Word XP та Microsoft Excel XP у відповідності з вимогами до наукових робіт. При статистичній обробці результатів дослідження розраховувались: середня арифметична величина згрупованого ряду (М), середня похибка середньої арифметичної (m). При оцінці суттєвості різниці між середніми та відносними величинами розраховувався коефіцієнт достовірності (р) за критерієм Стьюдента.
Результати дослідження, їх аналіз і узагальнення. Для більшої послідовності та систематизації результатів дослідження вивчали зміни будови ділянки атрезії, преатретичного (проксимального) та постатретичного (дистального) сегментів кишки. Ділянки, що зазнали атрезії, характеризуються значними змінами анатомічної будови. М’язова оболонка органу зазнала майже повного фіброзного переродження, наявні множинні ділянки некрозу. Ядра гладеньких міоцитів просвітлені, еозинофілія цитоплазми знижена. Кровоносні судини кишки різко розширені, спостерігається адгезія еритроцитів до стінок судин. Це найбільш важкі прояви атрезії, повне виснаження компенсаторних механізмів. Безпосередньо ділянки атрезії являють собою чергування вогнищ фіброзу та некрозу, де важко оцінювати стан будь-яких елементів кишки. Проте відомо, що фіброз та викликаний ним стеноз з переходом в повну атрезію може бути наслідком локальної ішемії та викликаної нею гіпоксії. Отже, ці дані ще раз підтверджують судинну теорію розвитку атрезій кишки. В даному випадку вони стосуються атрезії з фіброзними тяжами та повної форми атрезії кишки.
В стінці кишки в межах ділянки атрезії в безпосередній близькості від ділянки рубцевої дегенерації спостерігається найбільша кількість нервових елементів, що зазнали деструкції або розвинених патологічно. Нервові елементи у стані подразнення спостерігаються тільки в тих місцях атретичної ділянки, де наявні хоча б деякі розвинені нейроцити та їх відростки. Ганглії, що розташовані в стінці атретичної ділянки, значно зменшені у порівнянні з нормою. Нейроцити цих гангліїв значно відрізняються один від одного за величиною та формою. Відмічаються великі нервові клітини, у декілька разів більші від інших нейроцитів. В ділянках ободової кишки, уражених атрезією, спостерігаються прояви деструкції та дегенерації нервових елементів поряд з явищами слабких реактивних змін.
Ділянки атрезії зазнають найбільше деструктивних змін як з боку нервового апарату, так і з боку гемомікроциркуляторного русла, що його живить. Реактивні зміни в мікроциркуляторному руслі майже непомітні. Зважаючи на малу кількість нейронів, більшість з яких представлена дегенеративно зміненими нейроцитами, мережа кровоносних судин у всіх відділах сегмента розріджена, міжсудинні співустя або відсутні, або дуже звужені. Спостерігається дезінтеграція нейровазальних взаємовідношень.
Будова слизової оболонки в преатретичному сегменті дванадцятипалої кишки при мембранозній формі атрезії характеризується такими змінами: спостерігається епітеліальний та підепітеліальний набряк, що передував десквамації верхівок ворсинок. Висота ворсинок становить 111,4±8,6 мкм проти 287,8±14,4 мкм в нормі. Крипти слизової оболонки мають вузький рівний просвіт, їх глибина 107,9±11,6 мкм проти 235,2±13,4 мкм в нормі. У власній пластинці слизової оболонки по всій довжині спостерігається поліморфноядерна лейкоцитарна інфільтрація, більш виражена у ворсинках.
При морфологічному дослідженні стінки преатретичного сегмента клубової кишки з боку слизової оболонки відмічається вкорочення ворсинок до 216,2±4,9 мкм та розширення крипт. В деяких ділянках слизової оболонки відсутній епітелій. Висота клітин епітелію знижується, клітини стають кубічними. Ущільнення епітеліальних клітин в даних зразках більш виражене, причому збільшується кількість келихоподібних клітин.
Морфофункціональна характеристика преатретичного сегмента ободової кишки виявляє в слизовому та підслизовому шарах множинні субепітеліальні набряки, що свідчить про часті супутні запальні процеси в слизовій оболонці та підслизовій основі. Епітелій слизової оболонки значно менше десквамований, ніж у преатретичних сегментах тонкої кишки. Крипти вкорочені до 128,7±2,9 мкм, просвіти їх розширені. В слизовій оболонці преатретичного сегмента кишки спостерігається збільшення клітин, що містять гранули ШИК-позитивних речовин. Неоднорідність епітеліоцитів, збільшення синтезу ДНК в ядрах клітин та збільшення кількості РНК в цитоплазмі клітин, особливо в келихоподібних клітинах слизової оболонки за таких умов хоча і свідчить про наявність компенсаторних процесів з боку слизової оболонки кишки, але показує повне їх
8-09-2015, 22:26