ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА, 2004, том 30, № 4, с. 69-74
УДК 577.1+577.15+615.015
ЗНАЧЕНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СТАТУСА ДОНОРА И РЕЦИПИЕНТА В ПРОЦЕССАХ ПРИЖИВЛЕНИЯ ПОЛНОСЛОЙНОГО КОЖНОГО ЛОСКУТА ПО ДАННЫМ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
© 2004 г. В. И. Шумаков*, В. Т. Василенко*, Э. К. Гасанов*, Л. А. Пирузян**, А. Н. Саприн**, В. А. Суханов**
*НИИ трансплантологии и искусственных органов МЗ РФ, Москва **Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, Москва
Поступила в редакцию 21.01.2004 г.
Изучена роль метаболического статуса донора и реципиента в процессах приживления трансплантатов кожи между генетически различающимися линиями мышей - БАЬБ/С, С3НА, ВБА/2, С57В1/6. Если в практике кожной пластической хирургии необходимо чтобы в заживлении принимали участие структурные элементы трансплантата, то донор должен быть с меньшим уровнем метаболизма, чем реципиент. Если же требуется сильная биологическая стимуляция собственных репара-тивных процессов реципиента, то донор должен быть с более высоким уровнем метаболизма, чем реципиент.
Ранее в работах [1-7] было приведено теоретическое обоснование концепции Л.А. Пирузяна о необходимости соблюдения метаболического равенства пар донор-реципиент для повышения выживаемости трансплантата. В соответствии с этой концепцией, оптимальным условием трансплантации является метаболическое равенство, так называемая метаболическая совместимость донора и реципиента.
В практике трансплантологии полное совпадение скоростей метаболизма мало вероятно, однако теоретически возможно проводить фармакологическое модулирование активностей систем метаболизма путем введения донору и (или) реципиенту активаторов, индукторов и ингибиторов активности ферментов. В дискуссионной статье [8] по поводу этих предложений идея признается справедливой, но отрицается практическая возможность осуществления селекции пар по критериям метаболического равенства в условиях современной клиники. Насколько нам известно, экспериментальных, а тем более клинических исследований с использованием приведенных в работах [1-7] теоретических обоснований до сих пор не проводилось.
Экспериментальное подтверждение высказанной гипотезы по вполне понятным соображениям возможно лишь на животных, но полученные в эксперименте данные имеют значительно более широкое теоретическое значение для практики пересадки органов и тканей у человека. Представлялось интересным проверить на практике, насколько верно предположение, что подбор пар донор-реципиент при пересадке органов между генетически различающимися особями одного
вида животных должен осуществляться или среди "быстрых" или среди "медленных метаболизато-ров", а также оценить возможность использования для этих целей предложенных нами ранее параметров метаболического подобия [9], в том числе интегрального показателя, так называемого условного критерия метаболического статуса организма (УКМСО).
Исследования поводили на половозрелых самцах генетически различающихся линий мышей ББА/2, БАЬБ/С, С3НА и С57Б1/6. Основные характеристики этих линий мышей приведены в таблице.
Эксперименты состояли из 6 серий: 1-я серия -пересадка полнослойного кожного лоскута от ББА/2 к С57Б1/6 (ББА/2 С57Б1/6); 2-я серия - пересадка С57Б1/6 ББА/2; 3-я серия - пересадка БАЬБ/С С3НА; 4-я серия - пересадка С3НА БАЬБ/С; 5-я серия - пересадка БАЬБ/С ББА/2; 6-я серия - пересадка бБа/2 БАЬБ/С. Пересадка полнослойного кожного лоскута овальной формы размером 1 х 0.5 см производилась на спину животных, перекрестно. Через 1, 7, 14 и 21 день после пересадки забирались кусочки трансплантата вместе с окружающими тканями и дном ложа реципиента для гистологических исследований стандартными методами. На каждый срок наблюдений было по 3 животных одной линии, а всего в 6 сериях было использовано 60 животных.
1-я серия. Пересадка полнослойного кожного лоскута от мышей линии ОБА/2 мышам линии С57В1/6 (ОБА/2 С57Б1/6). По эпоксидсинтетазной активности Цит. Р-450 мышей ББА/2 и С57Б1/6 можно отнести к одной группе - к условно "мед-
Основные характеристики линий мышей
Показатели Линии мышей
БЛЬБ/С С3ИЛ ББЛ/2 С57Б1/6
Локус гистосовместимости И-2° И-2К И-2° И-2б
Цит. Р-450-гидроксилаза 0.73 ± 0.04 0.85 ± 0.10 0.75 ± 0.11 0.62 ± 0.05
Цит. Р-450-эпоксидсинтетаза 3.88 ± 0.69 7.49 ± 0.63 2.79 ± 0.56 2.36 ± 0.37
УКМСО 0.52 ± 0.08 0.59 ± 0.20 1.07 ± 0.32 1.65 ± 0.12
Примечание. Активность ферментов приведена в нмоль/мг белка в мин.
ленным окисляторам". В тоже время значения УКМСО, определяемого с учетом активностей целой группы ферментов, у мышей С57В1/6 выше (1.65), чем у мышей линии БВЛ/2 (1.07), то есть мыши линии С57В1/6 являются более сильными "метаболизаторами", чем мыши БВЛ/2.
При гистологическом изучении через 1 день после пересадки трансплантат кожи истончен, число волосяных луковиц несколько меньше, чем
Рис. 1. Гистологическая оценка пересадки полно-слойного кожного лоскута от мышей линии ЭВЛ/2 мышам линии С57В1/6 (ЭВЛ/2 С57В1/6), 7-й день после пересадки. Трансплантат некротизирован, под ним имеется демаркационный вал, в ложе трансплантата - грануляционная ткань и полнокровные капилляры. Окраска гематоксилином и эозином (как и далее, в других случаях). Увеличение х60.
в окружающей коже, расположены они ближе к базальному слою эпидермиса. В дне ложа имеются участки довольно выраженной иммуноклеточ-ной инфильтрации, состоящей, в основном, из лимфоцитов. В собственной дерме дна ложа имеются многочисленные капилляры, содержащие эритроциты. Видимых погрешностей оперативной техники, кровоизлияния не обнаружено. Через 7 дней после пересадки значительная часть трансплантата кожи некротизирована, но имеет плотную связь с тканями реципиента (рис. 1). В области спаечного слоя наблюдается мощная воспалительная клеточная реакция с преобладанием нейтрофилов и лимфоцитов. В дне ложа отмечаются выраженные морфологические признаки процессов репарации с дезорганизацией собственных волокнистых структур и развитием молодой грануляционной ткани, наличием вновь образованных капилляров. По краям кожного дефекта эпидермис реципиента резко утолщен с тенденцией роста в сторону кожного дефекта. Через 14 дней после пересадки большая часть кожного трансплантата отторгнута. В ложе трансплантата имеется молодая грануляционная ткань, по которой с краев раны идет процесс эпи-телизации. Через 21 день после пересадки раневой дефект выполнен грануляционной тканью, умеренно инфильтрованной клеточными элементами. Эта ткань снаружи покрыта довольно выраженным эпителиальным слоем, о происхождении которого можно сказать следующее. Учитывая, что на ранних сроках после пересадки мы отчетливо наблюдали процесс регенерации и эпи-телизации со стороны окружающего эпидермиса реципиента, то и на этот срок наблюдения процесс имеет место. Вместе с тем, в данном случае на 21-й день, почти в центре раневого дефекта в самых верхних слоях дермы и в самом эпителиальном покрове видны остатки волосяных луковиц и сальных желез, которые с очень большой долей вероятности можно рассматривать как придатки кожи донорского происхождения (рис. 2). Перемещение придатков кожи реципиента в сторону раневого дефекта за счет концентрического стягивания краев раны имеет место, но на очень
Рис. 2. ЭБА/2 С57Б1/6, 21-й день. В эпидермисе - отторгающийся остаток волосяной луковицы трансплантата, в дерме трансплантата сохранившаяся волосяная луковица. Умеренная клеточная инфильтрация. Ув. х160.
Рис. 3. С57Б1/6 ЭБА/2, 21-день. Дерма трансплантата представлена нежной молодой грануляционной тканью с остатками волосяных луковиц. Клеточной инфильтрации нет. Дерма покрыта многослойным эпителием. Ув. х400.
незначительном расстоянии и существенного значения не имеет. Следует заметить, что подавляющая часть кожного трансплантата гибнет и отторгается и лишь отдельные локусы ткани трансплантата, по-видимому, приживаются.
2-я серия. С57Б1/6 ОБА/2. На 7-й день после пересадки трансплантат некротизирован, отторгнут и, в отличие от 1-й серии экспериментов, уже не имеет связи с тканями реципиента. Со стороны окружающих тканей по собственной дерме реципиента нарастают мощные эпителиальные пласты, закрывающие дно образовавшегося после отторжения трансплантата кожного дефекта. Следует заметить, что этот процесс более выражен, чем в 1-й серии экспериментов. Вся дерма инфильтрирована клетками воспалительного инфильтрата, состоящего, в основном, из лимфоцитов, нейтрофилов и фибробластов. Здесь же имеются многочисленные вновь образованные и предсуществовавшие капилляры. Волокнистые структуры дна ложа диссоциированы и дезорганизованы. Имеются морфологические признаки воспаления и репарации в области раневого дефекта. Через 14 дней после пересадки в целом картина изменений та же самая, что наблюдалась
в 1-й серии, но грануляционная ткань несколько нежнее, не так обильно представлена иммунокле-точная реакция, процесс эпителизации более выражен. Через 21 день после пересадки морфологическая картина изменений в целом такая же, как и в 1-й серии, однако соединительная ткань в дне раны и эпителиальный покров выглядят нежнее. Клеточной инфильтрации практически нет (рис. 3).
Сопоставляя полученные результаты, можно отметить, что при пересадке от донора с более низким уровнем метаболических процессов реципиенту с более высоким уровнем этих процессов, кожный трансплантат более длительное время имеет плотную связь с тканями реципиента. В силу этого задерживается процесс эпителизации кожного дефекта. Вместе с тем, отторжение трансплантата более выражено (уже к 7-му дню) при пересадке от донора с высоким уровнем метаболических процессов реципиенту с низким уровнем этих процессов. Именно в этой постановке опыта наблюдается более выраженная регенерация собственных тканей реципиента с замещением кожного дефекта и эпителизацией. Однако то, что остатки кожного лоскута в 1-й серии экспери-
Рис. 4. БАЬБ/С С3НА, 7-й день. Молодая грануляционная ткань в дерме трансплантата с обильной клеточной инфильтрацией. Многочисленные капилляры полнокровны. Ув. х160.
ментов более длительное время имеют прочную связь с дном раны, а т
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.