Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТКАНЕЙ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОЙ ПАЗУХИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ

Щетинин Е.В. 1 Сирак С.В. 1 Кошель И.В. 1
1 ГБОУ ВПО «Ставропольский государственный медицинский университет Минздрава России»
В статье представлены результаты патоморфологического исследования по изучению особенностей посттравматических процессов в слизистой оболочке верхнечелюстного синуса в эксперименте на животных. Для изучения анатомо-морфологического строения верхнечелюстной пазухи, формирования и обоснования экспериментальной модели травмы гайморовой пазухи использовали 16 кроликов породы «Серый великан» в возрасте от 1 до 2 лет. Установлено, что перелом костных стенок верхнечелюстной пазухи вызывает развитие альтеративно-экссудативного воспаления слизистой оболочки пазухи, которое выражается в формировании отёка на сразу после травмы с последующим его нарастанием вплоть до седьмых суток. В более отдаленные сроки – месяц после нанесенной травмы – в слизистой оболочке преобладают хронические формы посттравматического процесса с признаками метаплазии многорядного эпителия в многослойный плоский и гиперфункцией собственных желёз пазухи. Наиболее тяжёлые очаговые повреждения наблюдаются в зонах, непосредственно прилежащих к линии перелома и на всей латеральной стенке пазухи. Результаты проведенного исследования доказывают необходимость углубленного изучения проблемы травматических повреждений верхнечелюстной пазухи и в организационном плане, и в совершенствовании лечебной тактики на различных этапах медицинской реабилитации, позволяющих повысить положительные исходы, получить более высокие функциональные и эстетические результаты, сократить сроки реабилитации больных.
слизистая
пазуха
верхнечелюстная
оболочка
1. Григорьянц Л.А. Показания и эффективность использования различных хирургических вмешательств при лечении больных с одонтогенным гайморитом, вызванным выведением пломбировочного материала в верхнечелюстной синус /Л.А. Григорьянц, С.В. Сирак, Р.С. Зекерьяев, К.Э. Арутюнян // Стоматология. – 2007. – Т. 86. – № 3. – С. 42-46.
2. Сирак С.В. Диагностика, лечение и профилактика верхнечелюстного синусита, возникающего после эндодонтических вмешательств / С.В. Сирак, А.А. Слетов, М.В. Локтионова, В.В. Локтионов, Е.В. Соколова // Пародонтология. – 2008. – № 3. – С. 14-18.
3. Сирак С.В. Способ субантральной аугментации кости для установки дентальных имплантатов при атрофии альвеолярного отростка верхней челюсти /С.В. Сирак, И.М. Ибрагимов, Б.А. Кодзоков, М.Г. Перикова // Патент на изобретение RUS 2469675 09.11.2011.
4. Сирак С.В. Способ лечения радикулярной кисты челюсти / Сирак С.В., Федурченко А.В., Сирак А.Г., Мажаренко Т.Г. // Патент на изобретение RUS 2326648 09.01.2007.
5. Сирак С.В. Субантральная аугментация пористым титаном в эксперименте и клинике / С.В. Сирак, Е.В. Щетинин, А.А. Слетов // Стоматология. – 2016. – Т.95, № 1. – С.55-58.
6. Сирак С.В. Использование пористого титана для субантральной аугментации кости при дентальной имплантации (экспериментальное исследование) /С.В. Сирак, А.А. Слетов, А.К. Мартиросян, И.М. Ибрагимов, М.Г. Перикова // Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2013. – Т. 8. – № 3. – С. 42-44.
7. Сирак С.В. Клинико-экспериментальное использование остеопластических материалов в сочетании с электромагнитным излучением для ускорения регенерации костных дефектов челюстей /С.В. Сирак, И.Э. Казиева, А.К. Мартиросян // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 5-2. – С. 389-393.
8. Щетинин, Е.В. Патофизиологические аспекты регенерации лунки удаленного зуба в эксперименте / Е.В. Щетинин, С.В. Сирак, А.Б. Ходжаян, Н.Г. Радзиевская, Г.Г. Петросян // Медицинский вестник Северного Кавказа. – 2014. – Т.9. – № 3 (35). – С. 262-265. DOI: 10.14300/mnnc.2014.09073.
9. Grimm W.D. Рrefabricated 3d allogenic bone block in conjunction with stem cell-containing subepithelial connective tissue graft for horizontal alveolar bone augmentation:a case report as proof of clinical study principles / W.D. Grimm, M. Plöger, I. Schau, M.A. Vukovic, E.V. Shchetinin, A.B. Akkalaev, A.V. Arutunov, S.V. Sirak // Medical News of North Caucasus. 2014; 9 (2): 175-178. DOI: 10.14300/mnnc.2014.09050.
10. Grimm, W.D. Тranslational research: palatal-derived ecto-mesenchymal stem cells from human palate: a new hope for alveolar bone and cranio-facial bone reconstruction / W.D. Grimm, A. Dannan, B. Giesenhagen, I. Schau, G. Varga, M.A. Vukovic, S.V. Sirak // International Journal of Stem Cells. – 2014. – 7(1). – P.23-29.
11. Grimm Dr.W.-D. Сomplex, three-dimensional reconstruction of critical size defects following delayed implant placement using stem cell-containing subepithelial connective tissue graft and allogenic human bone blocks for horizontal alveolar bone augmentation: a case report as proof of clinical study principles / Dr.W.-D. Grimm, M. Ploger, I. Schau, M.A. Vukovic, E.V. Shchetinin, А.B. Akkalaev, R.A. Avanesian, S.V. Sirak // Medical news of North Сaucasus. – 2014. – Т. 9. – № 2. – Р. 131-133. DOI: 10.14300/mnnc.2014.09037.
12. Grimm W.D. Сlinical, radiographic, and histological analyses after transplantation of crest-related palatal-derived ectomesenchymal stem cells (paldscs) for improving vertical alveolar bone augmentation in critical size alveolar defects / W.D. Grimm, W.A. Arnold, S.W. Sirak, M.A. Vukovich, D. Videra, B. Giesenhagen // Journal of Clinical Periodontology. – 2015. – Т. 42. – № S17. – С. 366b-366.
13. Mikhalchenko D.V. Influence of transcranial electrostimulation on the osseointegration of dental implant in the experiment /Mikhalchenko D.V., Poroshin A.V., Mikhalchenko V.F., Firsova I.V., Sirak S.V. //Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2014. – Т.5. – № 5. – С. 705-711.
14. Sirak S.V. Сlinical and morphological substantiation of treatment of odontogenic cysts of the maxilla / Sirak S.V., Arutyunov A.V., Shchetinin E.V., Sirak A.G., Akkalaev A.B., Mikhalchenko D.V. // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2014. – Т.5. – № 5. – С.682-690.
15. Sirak S.V. Мicrobiocenosis of oral cavity in patients with dental implants and over-dentures / Sirak S.V., Avanesyan R.A., Akkalaev A.B., Demurova M.K., Dyagtyar E.A., Sirak A.G. // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2014. – Т.5. – № 5. – С.698-704.
16. Sirak S.V. Рrevention of complications in patients suffering from pathological mandibular fractures due to bisphosphonate-associated osteonecroses / S.V. Sirak, E.V. Shchetinin // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2015. – Т. 6. – № 5. – С. 1678-1684.

Нарушение целостности верхнечелюстной пазухи является широко распространённой самостоятельной патологией, сопровождающей различные типы переломов костей верхней челюсти [7]. При переломах костей средней зоны лица различной этиологии в подавляющем большинстве случаев встречаются повреждения стенок верхнечелюстного синуса [15]. Однако в тактике лечения пациентов с травматическими повреждениями костей средней зоны лица  данная нозология часто отодвигается на второй план, а то и вовсе не учитывается [5,16]. Ряд авторов отмечают значительную возможность инфицирования верхнечелюстного синуса, поскольку в 20 % случаев, даже в клинически здоровом синусе, имеется бактериальный рост, наличие же микрофлоры при травме гайморовой пазухи выявлено почти во всех исследованиях [3,4]. По мнению ряда авторов, основными источниками инфицирования верхнечелюстных синусов являются периапикальные очаги воспаления, одонтогенные кисты, инородные тела, перфорации дна пазухи [2,14]. Причем наряду с бактериальной микрофлорой в развитии воспалительных процессов существенная роль принадлежит микотической инфекции, в последние годы в связи с бурным развитием имплантологии увеличилось число пациентов с синуситами после дентальной имплантации и синус-лифтинга [5,15]. Недооценка этих факторов, как правило, влечет за собой ошибки в диагностике и лечении больных с травмами средней зоны лица, что приводит к грубым деформациям и функциональным нарушениям – возникают диплопия, затрудненное носовое дыхание, развиваются дакриоциститы, риниты, а также снижается качество пережевывания пищи [6,8]. Очевидна необходимость углубленного изучения проблемы травматических повреждений верхнечелюстного синуса и в организационном плане, и в совершенствовании лечебной тактики на различных этапах медицинской реабилитации, позволяющих повысить положительные исходы, получить более высокие функциональные и эстетические результаты, сократить сроки реабилитации больных [9,10]. Между тем нет достаточного количества работ, в которых при лечении больных с острой травмой средней зоны лица были бы изучены и учтены причины и пути развития посттравматических воспалительных процессов верхнечелюстного синуса [11,12]. Известно, что основой для изучения нозологической формы является детальное исследование морфологических изменений на всех этапах развития патологического процесса. Однако  в литературе отсутствуют данные о морфологических изменениях в повреждённых верхнечелюстных пазухах. Можно лишь предположить, что в верхнечелюстной пазухе в этот период может развиваться реактивное острое серозное воспаление, но патологоанатомического или морфологического подтверждения этого процесса в литературе нами не обнаружено.

С теоретической и практической точки зрения представляется целесообразным создать экспериментальную модель травматического верхнечелюстного синусита. Данную модель можно будет в дальнейшем использовать для изучения эффективности экспериментальной патогенетической терапии больных с повреждением целостности гайморовой пазухи, апробации существующих методов лечения этого заболевания, разработки новых, персонализированных методов оперативного доступа к верхнечелюстному синусу и лечения. Результаты исследований могут быть использованы как при разработке рекомендаций по послеоперационному ведению больных с травматическим верхнечелюстным синуситом, так и у пациентов после проведенной синусотомии. Важность проблемы лечения и профилактики синуситов различной этиологии обусловлена еще и тем, что она выходит за рамки одной специальности – собственно оториноларингологии, а тесным образом переплетается с целым рядом смежных специальностей, таких, как стоматология, челюстно-лицевая хирургия, травматология, иммунология, патологическая физиология. Все вышесказанное указывает на необходимость дальнейшего совершенствования диагностики посттравматических патоморфологических процессов в слизистой оболочке верхнечелюстной пазухи при одонтогенных процессах различной этиологии.

Цель исследования: определение особенностей посттравматических патоморфологических процессов в слизистой оболочке верхнечелюстной пазухи в эксперименте.

Материалы и методы исследования. Для изучения анатомо-морфологического строения верхнечелюстной пазухи, формирования и обоснования экспериментальной модели травмы гайморовой пазухи использовали 16 кроликов породы «Серый великан» в возрасте от 1 до 2 лет (взрослые животные).

В основной группе (12 животных) экспериментальную модель травмы формировали под общим внутримышечным наркозом 2 % раствора ксилазина гидрохлорида и 2 % раствора кетамина гидрохлорида из расчета веса животного (0,15 мл на 1 кг) наружным доступом (рис. а) остеотомии верхней челюсти по Ле-Фор I с последующим выполнением сагиттальных распилов до обнажения слизистой оболочки верхнечелюстного синуса (рис. б). В контрольной группе (4 животных) объектом исследования являлась слизистая оболочка интактной верхнечелюстной пазухи.

Животные обеих групп содержались в одинаковых условиях на обычной диете и не подвергались каким-либо лечебным мероприятиям. Забор материала осуществлялся под общим наркозом. В ходе повторного хирургического вмешательства через 3, 7 суток, 1 и 2 месяца выпиливали костные фрагменты в оперированной ранее области вместе со слизистой оболочкой верхнечелюстного синуса. Выделенные блоки фиксировали в 10 % нейтральном формалине, декальцинировали в трилоне-Б и подвергали стандартной гистологической обработке с заливкой в парафин. Срезы толщиной 8–10 мм окрашивали гематоксилин-эозином, по Ван-Гизон, альциановым синим и по Маллори.

Эксперимент на животных проведен в соответствии с принципами надлежащей лабораторной практики (Национальный стандарт «Принципы надлежащей лабораторной практики» ГОСТ Р 53434-2009) и положительным заключением этического комитета СтГМУ. Материалы исследования подвергнуты математической обработке на персональном компьютере с помощью пакетов статистических программ Exel 2007, Statistica for Windous 5.0. Для сопоставления двух, трех или более эмпирических распределений одного и того же признака использовали непараметрические методы, альтернативные параметрическому критерию Стьюдента: W-критерий Уилкоксона, χ2-критерий Пирсона, U-критерий Манна – Уитни, а также коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

Результаты исследования. В тканевых структурах верхнечелюстной пазухи на 3 сутки после нанесения травмы в основной группе по сравнению с контрольной (рис. а) имеются существенные различия. В собственной пластинке слизистой оболочки основной группы регистрируются сосудистые расстройства (стазы, сладжи, очаги кровоизлияний). Отмечено выраженное увеличение периваскулярных пространств, фрагментация соединительной ткани. Среди элементов соединительной ткани определяется клеточная инфильтрация с преобладанием нейтрофильных лейкоцитов.

 

Микропрепараты контрольной (а) и опытной группы (б) на 3-и сутки эксперимента. а - нормальное соотношение реснитчатых и бокаловидных эпителиоцитов слизистой оболочки верхнечелюстной пазухи (отмечено стрелками). Окраска гематоксилином и эозином. Об. 20, ок. 10; б - десквамация эпителиальных клеток слизистой оболочки (отмечено стрелками). Окраска гематоксилином и эозином. Об. 20, ок. 20

Высота эпителия 18,2±1,4 мкм, соотношение реснитчатых 161,6±6,5 и бокаловидных эпителиоцитов 9,8±3,2 в 1 мм (1:16), без значительных изменений по сравнению с контролем (р>0,05). На третьи сутки собственная пластинка слизистой оболочки пазухи на всём протяжении отёчная, сосуды полнокровны. Отмечается десквамация эпителиальных клеток слизистой оболочки. В просвете пазухи среди слизи видны немногочисленные полиморфноядерные лейкоциты и слущенный эпителий. Резко увеличивается секреция желёз собственного слоя слизистой оболочки. В очагах кровоизлияний выявляются зёрна гемосидерина. Собственная пластинка инфильтрирована полиморфноядерными лейкоцитами (рис. б).

На седьмые сутки эксперимента преобладает равномерная инфильтрация стромы лимфоцитами и макрофагами. Просвет сосудов расширен. Фрагментация соединительнотканных элементов сохранена. В эпителии пазухи формируется подобие сосочковых выростов с фиброзом подлежащей ткани. Регистрируется отёк слизистой оболочки, нарушение боковых клеточных контактов, повышение секреции бокаловидных клеток и некроз некоторых участков мерцательного эпителия. В собственном слое слизистой оболочки наблюдается полнокровие сосудов и десквамация эпителия желёз собственного слоя слизистой оболочки. Эпителиальные клетки железистых протоков набухшие, вакуолизированные. В просвете пазухи накапливается умеренное количество нейтрофилов и десквамированных эпителиальных клеток.

Спустя 4 недели после нанесения травмы многие эпителиоциты имеют признаки дистрофических изменений и некроза, лишь отдельные клетки сохранили реснички. Высота эпителиального пласта на всём протяжении понизилась до 11,7±2,1 мкм (Р<0,05). Базальная мембрана значительно утолщена, собственная пластинка сохраняет картину отёка в зоне, прилежащей к линии перелома стенки пазухи. Определяется скудная инфильтрация собственной пластинки нейтрофильными лейкоцитами и лимфоцитами. Регистрируются пролифераты фибробластов с формированием рыхлой соединительной ткани. Эти процессы ярче протекают в очагах старых обширных кровоизлияний. В зоне значительных повреждений эпителия отмечены выраженные полиповидные образования с частичной эпидермальной метаплазией и десквамацией эпителиального пласта. В слизистой оболочке пазухи обширные очаги десквамации реснитчатых эпителиоцитов. Определяется снижение секреторной активности бокаловидных клеток и уменьшение их количества. В собственных железах слизистой оболочки наблюдается отёк с обтурацией просвета протоков секретом и десквамированным эпителием. К 60 суткам на фоне исчезающей многорядности мерцательного эпителия  регистрируются участки со снижением его высоты до 10,9±1,9 мкм (р<0,05). Выявлены признаки метаплазии многорядного эпителия в многослойный плоский. Количество бокаловидных клеток резко снижено по сравнению с контролем 4,3±1,41 мм (р<0,05). Снижение высоты эпителиального слоя обусловлено процессами воспаления и дегенеративно-дистрофическими изменениями слизистой оболочки. Следует отметить, что общий механизм регенеративного действия включает в себя усиление биосинтеза пуриновых и пиримидиновых оснований, РНК, функциональных и ферментативных клеточных элементов, в том числе фосфолипидов мембран, а также стимуляцию редупликации ДНК и деления клеток, поэтому в собственной пластинке преобладает картина хронического воспаления с выраженной эозинофильной инфильтрацией, а в собственных железах пазухи отмечены признаки их гиперфункции.

Заключение. На основании полученных результатов установлено, что перелом костных стенок верхнечелюстной пазухи кролика вызывает развитие альтеративно-экссудативного воспаления слизистой оболочки, которое выражается в формировании отёка сразу после травмы с последующим его нарастанием вплоть до седьмых суток. Отёк слизистой оболочки сопровождается гиперемией кровеносных сосудов с третьих по седьмые сутки и массовой инфильтрацией соединительной ткани лейкоцитами, причём, сначала преобладают нейтрофилы, а к седьмым суткам нарастает количество лимфоцитов и макрофагов. Спустя 4 недели после травмы наблюдается скудная инфильтрация соединительной ткани преимущественно эозинофилами, в то же время отмечены признаки репарации в виде формирования пролифератов фибробластов в очагах старых обширных кровоизлияний. Наиболее тяжёлые очаговые повреждения наблюдаются в зонах, непосредственно прилежащих к линии перелома, и на всей латеральной стенке – здесь же проявляются адаптивные механизмы с признаками метаплазии многорядного эпителия в многослойный плоский. Таким образом, при повреждении костных стенок верхнечелюстного синуса в его слизистой оболочке развивается выраженное альтеративно-экссудативное воспаление, которое переходит в хроническую форму спустя 4 недели после травмы.


Библиографическая ссылка

Щетинин Е.В., Сирак С.В., Кошель И.В. ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ТКАНЕЙ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОЙ ПАЗУХИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА ЖИВОТНЫХ // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 3. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24535 (дата обращения: 22.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074