Украинский журнал хирургии 2 (37) 2018

Вступ

З початку військових операцій на території Донецької й Луганської областей України значно збільшилась кількість пацієнтів зі сторонніми предметами (СП) м’яких тканин, що з’явилися внаслідок вогнепальних поранень.

Протягом останніх років зростає кількість вітчизняних наукових публікацій, присвячених цій темі [1–3]. У практикуючих хірургів виникають дискусії про хірургічну тактику щодо сторонніх предметів м’яких тканин, показань і протипоказань до їх видалення, обґрунтованості методик, методів контролю видалення, аналізу безпосередніх і віддалених результатів лікування таких поранених [4, 5].

У сучасній Міжнародної класифікації хвороб десятого перегляду визначена нозологія «Залишковий сторонній предмет у м’яких тканинах» без деталізації фаз процесу перебування стороннього предмета в м’яких тканинах людини.

Одним із можливих шляхів поглиблення наукових даних щодо взаємодії між сторонніми предметами й м’якими тканинами є проведення рентгеноструктурного аналізу [6–9]. На нашу думку, це дозволить не тільки розширити уявлення щодо патоморфозу процесів, які відбуваються навколо стороннього предмета, а й визначити й обґрунтувати подальшу хірургічну тактику. Встановлення механізмів виникнення ускладнень і видалення за показаннями сторонніх предметів вогнепального генезу дозволить підвищити якість надання медичної допомоги.

Мета: визначити й проаналізувати зміни в капсулах сторонніх предметів м’яких тканин вогнепального походження на елементному, структурному, клітинному, тканинному й клінічному рівнях.

Матеріали та методи

В основу проведеного дослідження був покладений досвід діагностики й хірургічного лікування 1046 (100 %) поранених із сторонніми предметами м’яких тканин вогнепального походження. Усі поранені були чоловічої статі й проходили лікування в умовах Військово-медичного клінічного центру Північного регіону Міністерства оборони України в період 2014–2017 років. З метою систематизації матеріалу, забезпечення наочності й порівнянності при аналізі, а також залежно від застосовуваних методик діагностики й хірургічного лікування поранені були розподілені на дві клінічні групи. У першу (основну) групу включені 528 (50,5 %) поранених, у яких використовувалася розроблена нами діагностична й хірургічна тактика із застосуванням сучасних технологій, методів комп’ютерної експрес-діагностики, комп’ютерної томографії, а також із виконанням діагностичних і лікувальних втручань з використанням розроблених способів, інструментів й пристроїв. До другої (група порівняння) увійшли 518 (49,5 %) поранених, у яких застосовувалася традиційна лікувально-діагностична тактика, а також консервативна терапія. Результати лікування оцінювалися перспективно. Було досліджено 36 капсул сторонніх предметів м’яких тканин вогнепального походження. Виконували рентгеноспектральний і рентгеноструктурний аналіз на енергодисперсійному спектрометрі «Спрут» (Україна) [10–12], ультраструктурні дослідження після контрастування цитратом свинцю під електронним мікроскопом ЕМ-125 при прискорюючій напрузі 75 кВ при збільшенні в межах 20 000–60 000 крат, гістологічні дослідження з фарбуванням гематоксиліном і еозином і за методом Ван Гізона при збільшенні роздільної здатності мікроскопа в 56 і в 400 разів, імуногістохімічні дослідження з візуалізацією первинних антитіл за допомогою системи детекції UltraVision Quanto Detection Systems HRP Polymer (Thermo scientific) [13].

Результати та обговорення

Виявлено, що прояви стороннього предмета м’яких тканин вогнепального походження на різних рівнях вивчення мають свої відмінності.

При ретельному аналізі нами було складено кластери найбільших змін мікроелементів при рентгеноспектральному дослідженні, за якими помітно, що важкі метали в м’яких тканинах організму розщеплюються найбільш пізно, але з них можна виділити найбільш стійкі до захисних хімічних процесів організму — це мідь, цинк, свинець (перша група), які тільки через 10 і 24 місяці після поранення двічі змінюють свою концентрацію за інтегральною інтенсивністю ліній флуоресценції (імпульс/300 с): мідь — 10499 ± 87 і 11254 ± 92; цинк — 4742 ± 47 і 4853 ± 48; свинець — 2046 ± 42 і 2625 ± 38. Друга група хімічних важких елементів включає хром, магній і залізо, які двічі суттєво змінюють концентрацію — через 10 місяців і 23 роки: хром — 1142 ± 9 і 812 ± 7; магній — 3094 ± 37 і 2130 ± 39; залізо — 256 524 ± 384 і 201 966 ± 483. Третя група включає в себе неважкі хімічні елементи, що підвищують функціональну активність через 23 роки — це сірка, хлор і калій, які відіграють величезну роль в адаптації, підтриманні структури й функціонуванні клітин: сірка — 5419 ± 56; хлор — 7699 ± 68; калій — 7607 ± 36.

При рентгеноструктурному аналізі в спектрі зразка тканини з найбільшим перебуванням металевого СП у м’яких тканинах людини (23 роки) в основному виявляються структурні відображення вищого оксиду заліза Fe₂O₃, а відображення нижчого оксиду Fe₃O₄ практично відсутні. При меншій тривалості (3 міс. ¸ 2 роки) знаходження СП у м’яких тканинах у спектрі виявляються структурні відображення нижчого оксиду FeO, а також Fe₃O₄. Окислення СП на основі a-Fe (металевий осколок) у м’яких тканинах пораненого до утворення нижчого оксиду FeO відбувається протягом декількох місяців, так що залишкове неокислене залізо за структурними відображеннями практично не виявляється. Зі збільшенням часу перебування СП у м’яких тканинах відбувається перехід до проміжного оксиду Fe₃O₄ і, нарешті, до вищого оксиду Fe₂O₃. Цей перехід триває понад два роки, і ми пропонуємо позначати даний період терміном «біологічна адаптація організму».

Аналіз ультраструктурних досліджень морфофункціональних структурних складових пошкоджених тканин на 30-ту й 60-ту добу після вогнепальних поранень м’яких тканин показав, що в ці терміни зберігаються дистрофічні, катаболічні й деструктивні зміни. Так, у міосимпластах на 30-ту добу після вогнепального поранення виявляються порушення дихальної й енергетичної функцій, наслідком чого є зниження скорочувальних можливостей міосимпластів. У період до 60 діб після поранення в міосимпластах поглиблюється ступінь вираженості деструктивних порушень внутрішньоклітинних структур: руйнування каріолеми, мітохондрій, витончення й розпушування міофібрил. Пошкодження м’язової тканини має травматичний характер і виникає як внаслідок механічного пошкодження, так і як вторинний результат гемодинамічних порушень, що документується пошкодженням стінок внутрішньом’язових капілярів, їх деендотелізацією, жировою дистрофією, зниженням активності транспорту електролітів, води, поживних речовин, що призводить до порушення водно-електролітного, білкового й ліпідного обміну. Через 60 діб у капілярах зберігаються дистрофічні й деструктивні порушення органел.

У сполучній тканині нашого організму, що заміщає пошкоджені тканини на 30-ту добу, фібробласти виявлені у великій кількості, але серед них була значна кількість клітин із дистрофічними процесами й деструктивними змінами. На 60-ту добу після вогнепального поранення деструктивні зміни були більш вираженими, ніж на 30-ту добу. Такі катаболічні зміни викликані як впливом молекул важких металів із осколків, так і вторинними гемодинамічними порушеннями.

Що стосується очищення ранового вмісту від травмованих, некротично змінених тканин, то через 30 діб після вогнепального поранення макрофагоцити мали високу синтетичну репаративну фагоцитарну активність, також були наявні макрофаги, які зазнали деструктивних змін, із зруйнованими мембранними структурами.

Через 60 діб після вогнепального поранення зберігається висока активність фагоцитів, тому що присутність іонів важких металів у рані сприяє деструкції тканин, що підтримується гемодинамічними розладами, але і в тканинах, і макрофагоцитах тривають деструктивні процеси.

Структурні й функціональні розлади на ультраструктурному рівні зберігаються і в плазматичних клітинах через 30 і 60 діб після вогнепального поранення. В імунокомпетентних клітинах ще спостерігаються дегенеративні й деструктивні зміни.

У м’яких тканинах у різні строки після поранення й подальшого лікування сучасних вогнепальних ран спостерігаються порушені, нестабільні, періодично персистуючі процеси репарації й регенерації, альтерація через наявність некротичних фрагментів і пролонгацію вторинних гемодинамічних порушень, васкуляризація, порушення структури мікроциркуляторного русла, фрагментарно позбавленого ендотеліальної вистилки, у деяких випадках — із явищами васкуліту.

Наявність коагуляційного некрозу тканин, особливо судин, швидше за все, змінює їх антигенні властивості, ускладнює регенераторні процеси й індукує нестабільність новоствореної сполучної тканини. Це диктує необхідність хірургічного видалення пошкоджених тканин і периранової фіброзної капсули після рентгенографічної або ультразвукової візуалізації СП і запальних вогнищ.

Рановий процес після вогнепальних поранень не завершується ані репарацією, ані регенерацією протягом 2, 6, 10 і 24 місяців у зв’язку з персистенцією альтеративних процесів, гемодинамічних порушень, неспроможністю локальних регенераторно-імунних механізмів, що можна пов’язати з коагуляційним некрозом усіх структурно-функціональних одиниць регіону, позбавлених антигенних властивостей, ланцюговою реакцією дистрофічних і некротичних процесів в зв’язку з порушенням трофіки, у тому числі нервової.

Процеси незавершеної регенерації м’язової й жирової тканин, постійна перебудова фіброзної тканини й інкапсуляція вогнища ураження реєструються через 2, 10 і 23 роки після поранення поряд із триваючими альтеративними змінами у вигляді дистрофії, атрофії, некрозу жирової, фіброзної й м’язової тканин, судин і нервів.

Виявлення колагену базальних мембран ендотелію судин, колагену IV типу на місці стромального колагену І типу, а колагену І типу — в базальних мембранах судин і в незрілій сполучній тканині, для яких характерна наявність колагену ІV типу, свідчить про спотворення синтезу колагену, регенерації й репарації вогнепальних ран. Виявлення колагену IV типу в нехарактерних для нього місцях і незначний вміст трансформуючого фактора росту в терміни від 2 місяців до 23 років підтверджує неспроможність процесів регенерації у фіброзних структурах капсули і свідчить про своєрідну дисплазію сполучної тканини, яка поряд із вторинними альтеративними процесами перешкоджає якісному загоєнню ран і рубцюванню ранового каналу.

У зв’язку з порушенням резорбції в дистрофічно й некротично змінених тканинах, розвитком хронічного продуктивного запалення, реакцією на шовний матеріал і відсутністю реакції на частинки кіптяви й металу, неспроможністю регенерації й дозрівання тканин капсули необхідно використовувати шовний матеріал, що самолізується, і видаляти новостворену фіброзну капсулу у вогнищі ураження й усі уражені тканини в ранні й віддалені строки після поранення.

Ми виділяємо такі фази носійства стороннього предмета м’яких тканин: активних динамічних змін, перехідна, нестабільної рівноваги.

Фаза активних динамічних змін починається з кінця 1-го тижня після поранення за наявності стороннього предмета м’яких тканин і триває до 10–12 місяців, коли відмічаються активні зміни на елементному, структурному, клітинному й тканинному рівнях у капсулі стороннього предмета і клінічно можуть виявлятися у вигляді ускладнень (міграції, нагноєння, нориць) і наявності больового синдрому, або ж клінічних проявів може не бути. Термін 10–12 місяців має назву «пік максимальних змін». Видалення стороннього предмета м’яких тканин із капсулою під час ускладнення приводить до одужання.

Перехідна фаза триває від 1 року до 2 років. Зміни в капсулі навколо стороннього предмета м’яких тканин регресують, що відображається на елементному, структурному, клітинному й тканинному рівнях, зменшується кількість ускладнень. Термін 2 роки одержав назву «біологічна адаптація організму».

Фаза нестабільної рівноваги триває від 2 років і більше і характеризується мінімальними змінами на елементному, структурному, клітинному, тканинному рівнях у капсулі стороннього предмета й клінічними проявами носійства стороннього предмета, що пов’язано з процесами взаємодії структурних елементів стороннього предмета з оточуючими тканинами в капсулі, яка ізолює сторонній предмет від незмінених тканин.

Висновки

1. Виділення трьох фаз носійства стороннього предмета м’яких тканин (активних динамічних змін, перехідна, нестабільної рівноваги) наочно демонструє взаємозв’язок змін на елементному, структурному, клітинному, тканинному й клінічному рівнях і відображає основні механізми виникнення ускладнень і їх відсутність у більшості клінічних випадків.

2. При носійстві стороннього предмета в м’яких тканинах понад 2 роки наявні морфологічні ознаки хронізації запального процесу в капсулі стороннього предмета, а кількість клінічно значних ускладнень мала.

3. На підставі визначення фази носійства стороннього предмета можна прогнозувати вірогідні ускладнення й визначати підходи щодо подальшої лікувальної тактики.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність будь-якого конфлікту інтересів при підготовці даної статті.

Внесок авторів у підготовку статті: Негодуйко В.В. — концепція і дизайн дослідження, збір та обробка матеріалу, написання тексту; Михайлусов Р.М. — збір та обробка матеріалу, редагування тексту; Якимова Т.П. — концепція і дизайн дослідження, написання тексту.