REACTIVE CHANGES IN MAST CELLS AND CORRELATION DEPENDENCE BETWEEN MAST CELLS AND FIBROCYTES

Full Text

На протяжении последних пяти лет в литературе активно обсуждаются вопросы биосовместимости различных имплантов в герниопластике [6]. Вокруг биосов-местимых полимерных материалов, как правило, образуется тонкая соединительнотканная капсула [4]. Известно, что на формирование соединительнотканной капсулы вокруг импланта оказывают влияние не только материал самого протеза и условия среды, но и реактивная способность клеток фибробластического, макро-фагального и гемопоэтического рядов, непосредственно принимающих участие в образовании периимплан-тантной капсулы. Фибробласты пролиферируют и под влиянием хемотаксических факторов передвигаются к источнику раздражения. При их участии вырабатываются коллагеновые волокна, и через некоторое время от начала воспаления вокруг инородного тела образуется соединительнотканная капсула. Богато снабженная кровеносными капиллярами, она изолирует инородное тело от окружающих тканей. Особую роль в созревании фиброцитов из фибробластов играют тучные клетки [3]. Выделяемые ими вазоактивные амины, такие как кислый и основной фактор роста фибробластов (ФРФ), стимулируют пролиферацию фибробластов и клеток ряда других типов. Создаются покрытия, содержащие в своем составе антибиотики для профилактики инфекции и факторы роста для локальной модификации, образующейся вокруг протеза соединительной ткани [5]. Продолжаются поиски новых полимеров [1, 2], влияющих на процесс интеграции протезирующего в организм пациента. Такое состояние проблемы и определило цель нашего исследования. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучить качественно-количественный состав тканевых базофилов в эксперименте и выявить корреляционную взаимосвязь с клетками фиброцитарного ряда. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Эксперименты in vivo выполнены на 250 белых крысах-самцах линии «Wistar» массой (180,0 ± 20,00) г, в соответствии с Конвенцией по защите животных, используемых в эксперименте и других научных целях, принятой Советом Европы в 1986 г. Материалом для настоящего исследования явились образцы 3 сеток с антибактериальным покрытием. Покрытие 2 сеток состояло из наночастиц серебра (Унифлекс Ag, Эсфил Ag), и покрытие 3-го образца включало в свой состав антисептик повиаргол (Плазмофильтр). Выпуск 2 (54). 2015 57 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ Группой сравнения стали 2 эндопротеза, не обладающие биоцидной активностью (Унифлекс, Эсфил). Образы имплантов были предоставлены нам ООО «Линтекс» г. Санкт-Петербург и ЗАО «Плазмофильтр» г. Санкт-Петербург. Для исследования отбирали животных без внешних признаков заболевания, прошедших карантин в условиях вивария КГМУ. Все животные содержались в одинаковых условиях на стандартном пищевом рационе и были разделены на 2 экспериментальные группы. Во всех 5 сериях опытов животным проводили моделирование операции по поводу гер-ниопластики по методу on-lay. Одной группе животных создавали условия инфицирования послеоперационной раны путем введения в нее рану 0,1 мл физиологического раствора, содержащего 1 млрд взвеси микробных тел суточной культуры Staphylococcus aureus 592 и Е. coli. Далее послеоперационную рану ушивали узловыми швами. Животных выводили из эксперимента на 3, 7, 14, 21 и 30-е сутки путем передозировки средств для эфирного наркоза. Фрагмент брюшной стенки вместе с эндопротезом из центральной части имплантата размером 1x1 см, фиксировали в 10%-м растворе нейтрального формалина в течение 10 суток, затем заливали в парафин по стандартной методике. Из парафиновых блоков изготавливали срезы толщиной 5-7 мкм и окрашивали их гематоксилином и эозином, по Шубичу, по Ван-Гизону, PAS-реакция+альциановый синий с доокрас-кой ядер гематоксилином. После юстировки оптической системы микроскопа Leica-CME с помощью окулярной фотонасадки DCM-510 были фотографированы интересующие участки препаратов при х80 и х400-кратных увеличениях. Подсчет клеток проводили в стандартном поле зрения в непосредственной близости к нити эндопротеза в расположенном рядом с нитью клеточном инфильтрате на увеличении х400 крат. Определяли соотношение разных типов тучных клеток (Ландау 1987 г.) и их коэффициент дегрануляции. Используя методы статистической обработки данных определяли степень корреляционной связи и ее направление между клетками. С целью подтверждения статистической значимости расхождений средних величин в 2 сериях эксперимента нами в соответствии со стандартами ИСО 3534-3-99, а также ГОСТ Р 50779.10-2000 (ИСО 3534-1-93) после определения типа распределения данных был выбран метод оценки достоверности отличий Вилкоксона-Манна-Уитни. Решение принято на основании высоких значений скоса и эксцесса графиков распределения данных, что свидетельствует о высоком отклонении от кривой Гауссова распределения. Учитывая низкую чувствительность методики определения доверительного интервала к типу распределения, а также допустимый для экспериментальных медико-биологических исследований уровень р < 0,05, для подтверждения статистической гипотезы был выб ран именно такой уровень значимости. Все вычисления выполнялись с помощью аналитического пакета приложения Excel Office 2010. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ После проведенного подсчета количества тучных клеток нами было выявлено, что при имплантации эндопротеза «Унифлекс Ag» максимальное количество тучных клеток наблюдалось на 30-е сутки эксперимента и было достоверно выше, чем при использовании других имплантов, минимальное к 21-му дню. С использованием другого эндопротеза с серебряным покрытием «Эсфил Ag» максимальное значение, напротив, было в начале эксперимента и к 30-м суткам практически не изменилось. При имплантации эндопротеза «Плазмофильтр» происходит резкое снижение количества тучных клеток к 7-м сутки суткам на 39 %, затем их количество возрастает прямопропорционально срокам эксперимента. При использовании эндопротезов, не обладающих антимикробными свойствами, максимальное количество тучных клеток было выявлено на 21 -е сутки с использованием имплантата «Унифлекс» и было достоверно (р< 0,05), при сравнении с другими эндопротезами на тех же сроках. При имплантации «Эсфил» достоверных изменений количества тучных клеток не наблюдалось (рис. 1). Г^Ь53 / \ Q 4У СЗу / /Л уу _ JÛ 32 >*4~--W7 '^=£2*-'-“ ..........-Г / ЕЭ 3 3 7 14 21 30 Yi-Mct^eKcAg ....... ЭсфилА§ Унифлекс - - Эсфил ----Плазмофильтр *Различия достоверны (р < 0,05). Рис. 1. Динамика изменения тучных клеток вокруг нитей эндопротезов в инфицированных условиях, M ± m При подсчете количество тучных клеток в сериях с использованием эндопротеза «Унифлекс Ag» их количество было достоверно ниже, чем при имплантации других протезов. Этот показатель был выше с использованием «Эсфил Ag», чем с использованием «Унифлекс Ag» на 3-и сутки на 75 % и на 91,7 % к окончанию эксперимента. При использовании эндопротезов «Эсфил» и «Плазмофильтр», несмотря на их разные составы, отмечалась одинаковая тенденция - максимальное количество тучных клеток на 21-е сутки и минимальное на 3-и сутки (рис. 2). 58 Выпуск 2 (54). 2015 60 50 » УнифлексА§ Эсфил Ag Унифлекс - - Эсфил ----Плазмофильтр *Различия достоверны (p < 0,05). Рис. 2. Динамика изменения тучных клеток вокруг нитей эндопротезов в стерильных условиях, M ± m При вычислении корреляционной зависимости между клетками фиброцитарного ряда и тучными клетками было выявлено следующее, что в инфицированных условиях наблюдается преобладание сильной корреляционной зависимости между клетками фиброцитарного ряда при использовании эндопротезов с покрытием из серебра (то есть их количество изменяется пропорционально их антибактериальной активности). Наличие обратной корреляционной связи между фиброцитами на ранних срока и прямой на поздних сроках эксперимента (табл. 1). В асетических условиях наблюдалось преобладание слабой и умеренной зависимости между фиброцитами, фибробластами и тучными клетками. При этом у эндопротезов с биоцидной активностью корреляция имеет отрицательную направленность до 21 суток, а у эндопротезов без антибактериальных свойств сохраняется до 30 суток (табл. 2). Таблица 1 Показатели индекса корреляционной зависимости между клетками фиброцитарного ряда и тучными клетками в инфицированных условиях Сутки Эндопротез 3 7 14 21 30 т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ Унифлекс Ag -0,75 0,28 -0,14 0,47 0,60 0,54 0,73 -0,68 0,80 0,26 Эсфил Ag -0,65 0,73 0,36 0,86 0,61 -0,45 0,53 0,53 0,65 0,18 Плазмофильтр 0 0,85 0,41 -0,13 -0,94 0,44 -0,98 -0,78 0,92 0 Унифлекс -0,68 0,62 -0,91 -0,31 -0,63 0,45 -0,89 -0,54 0,51 -0,48 Эсфил -0,81 0,31 -0,13 -0,89 -0,20 -0,59 -0,51 0,07 0,46 0,39 Таблица 2 Показатели индекса корреляционной зависимости между клетками фиброцитарного ряда и тучными клетками в стерильных условиях Сутки Эндопротез^^ 3 7 14 21 30 т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ т+ФЦ т+ФБ Унифлекс Ag -0,66 0,96 -0,71 0,96 0,97 0 0,89 -0,24 0,46 0,29 Эсфил Ag -0,17 -0,66 0,5 0,99 0,1 0,5 -0,72 0,99 0,51 -0,63 Плазмофильтр 0,13 -0,22 0,23 0,38 -0,33 0,38 0,5 0,8 -0,78 0,98 Унифлекс -0,58 -0,92 0,28 -0,57 -0,62 0,67 0,87 0,48 -0,41 -0,59 Эсфил -0,37 0,44 -0,03 -0,29 0,86 -0,95 -0,64 0,4 -0,27 -0,71 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, проведенное исследование показало, что при использовании сетчатого эндопротеза с антибактериальным покрытием «Унифлекс Ag» регенераторные процессы протекают более активно. Наличие тучных клеток способствует увеличению количества фиброцитов и, как следствие, более быстрому образованию соединительнотканной капсулы вокруг нитей эндопротезов.

About the authors

E. S. Mishina

Email: katusha100390@list.ru

M. A. Zatolokina

A. A. Netyaga

L. G. Klimova

References

Supplementary files