Введение
Увеличение количества вооруженных конфликтов с масштабным применением различных боеприпасов, сложная криминогенная обстановка, большое количество террористических актов, многочисленные природные катаклизмы, рост числа техногенных катастроф, качественное изменение структуры травматизма с увеличением доли множественной, сочетанной и комбинированной патологии обусловливают актуальность изучения боевых повреждений. Главной задачей при оказании хирургической помощи пострадавшим являются своевременное распознавание, удаление инородных тел и восстановление анатомо-функциональной целостности тканей [1, 6]. Своеобразие вариантов клинического течения, разногласия в вопросах репарации соединительной ткани при минно-взрывной и огнестрельной травмах диктуют необходимость более глубокого изучения данной проблемы, в том числе на экспериментальных моделях [3, 5, 7].
Цель работы: проанализировать данные гистологического исследования мягких тканей после различных видов ранений при наличии инородного тела, учитывая установленную температуру в тканях, в разные сроки после ранения.
Материалы и методы
Материалом для исследования были мягкие ткани, удаленные у кроликов хирургическим путем вместе с инкапсулированным инородным телом из мышц задней поверхности бедра пневматического, огнестрельного и минно-взрывного происхождения в период от 14 до 90 дней после ранения. В качестве биологической модели для исследования ранений были использованы кролики одной линии (породы шиншилла) в количестве 114 особей мужского пола, одного возраста (7 месяцев), весом 2600–3600 граммов.
Ранение из пневматического ружья наносилось с дистанции 1 метр осколками размером 5–6 мм в наибольшем измерении с температурой осколка 18, 50 и 100 °С. Контроль температуры осколка в мягких тканях проводился с помощью тепловизора Fluke Ti125 (США, 2013) и термографа «Иртис 2000С» (Россия, 2012). Огнестрельное ранение наносилось из револьвера
«Форт-12» (Украина, 2012) (калибр 4 мм, начальная скорость 380 м/с), патрон Флобера которого был заряжен осколком, выполненным из части шурупа размером 5–6 мм и защищенным контейнером. Дистанция стрельбы была 1 метр. Минно-взрывные ранения проводились с помощью подрыва штатных взрывных (РГН, Ф-1) и самодельных устройств с фиксированным количеством однотипных металлических осколков с дистанции 2 метра через устройство для моделирования минно-взрывной травмы [4]. Подрыв взрывных устройств и нанесение ранений из оружия осуществляли специалисты, имеющие допуск к работе с взрывными устройствами в условиях специализированного тира и полигона с соблюдением мер безопасности.
Удаленные частицы ткани были представлены фиброзной, жировой и мышечной тканью, местами с четкой сформированной капсулой. Кусочки мягких тканей фиксировали в 40% нейтральном формалине и подвергали парафиновой проводке по методике, принятой в работе патологоанатомических лабораторий [2]. После парафиновой проводки изготавливали срезы толщиной 5–6 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, а также по методу Ван Гизона. Состояние мягких тканей оценивали в световом микроскопе (Carl Zeiss Ena, Германия) при разрешающем увеличении микроскопа в 56 и 400 раз.
Результаты и обсуждение
При ранении животного осколком, температура которого составляла 18 °С, из пневматического ружья раны зажили под струпом на 9-е сутки. На 14-й день после ранения хорошо визуализируется рубец размером 2 × 3 мм без признаков воспаления. При рассечении ткани в области рубца обнаружен осколок размером 6 × 4 мм, окруженный рубцовой тканью. Микроскопически в стенке капсулы, контактировавшей с осколком, определяются два слоя: внутренний, тонкий — с наличием фибробластов и фиброцитов и заметной макрофагально-лимфоцитарной инфильтрацией и наружный, толстый — с единичными макрофагами и лимфоцитами.
На 60-й день после ранения из пневматического ружья осколком, температура которого была 18 °С, рубец различим с большим трудом при ярком боковом освещении в виде тонкой полоски. Под рубцом микроскопически выявлена полость неправильной формы. На большом протяжении внутренняя поверхность капсулы гладкая, со стенками разной толщины и плотности «укладки» толстых коллагеновых волокон. После удаления осколка и микроскопического исследования в полости капсулы, как и в ее стенке, остались мелкие плотные фрагменты бурого цвета. Нужно сказать, что мелкие инкапсулированные фрагменты можно увидеть также в окружающей дерме и мышечной ткани.
При ранении из пневматического ружья осколком с температурой 50 °С клиническая картина заживления раны аналогична предыдущей. На 14-й день после ранения микроскопически обнаружено, что капсула осколка тонкая, внутренняя поверхность, контактирующая с осколком, гладкая. Клеточные элементы рубцовой ткани капсулы — только фибробласты и фиброциты. В тонких участках просвета раневого хода наблюдается созревающая грануляционная ткань с капиллярами, фибробластами, тонкими соединительнотканными волокнами.
У животного этой же группы на 30-й день после ранения капсула сформирована толстым слоем рубцовой ткани, волокна в которой извитые и толстые. Внутренняя поверхность капсулы гладкая, контактирует с поверхностью осколка. В участках просвета, ниже осколка, отмечается рост грануляционной ткани. Воспалительного инфильтрата нет.
На 60-й день после ранения из пневматического ружья при температуре осколка 50 °С, так же как и при его температуре 18 °С, рубец на коже едва различим — в виде тонкой полоски. Микроскопически в нижележащей ткани обнаружена капсула из рубцовой ткани со стенками разной толщины. Именно в этом случае выявлены эозинофильные бесструктурные массы фибриноидного некроза. Кроме того, в других участках выявлена молодая грануляционная ткань, что свидетельствует о вторичном некрозе.
При ранении из пневматического ружья осколком с температурой 50 °С процесс заживления нестабилен и инкапсуляция несовершенна, на 60-е сутки окружающие металлический осколок ткани содержат только широкие фиброзные тяжи.
При температуре ранящего осколка 100 °С заживление произошло таким же образом — под струпом. Микроскопически на 14-й день после ранения из пневматического ружья капсула осколка представлена еще не зрелой соединительной тканью, в которой отмечается наличие большого количества фибробластов и кое-где — макрофагов и лимфоцитов.
На 30-й день после ранения из пневматического ружья осколком с температурой 100 °С внутренняя поверхность капсулы гладкая, без лейкоцитарного инфильтрата, все еще с наличием молодой грануляционной ткани.
Клинически на 60-й день после ранения из пневматического ружья осколком с температурой 100 °С, так же как и с температурой 18 и 50 °С, обнаруживается тонкий, едва заметный рубец. При микроскопическом изучении капсулы отмечаются незрелость и рыхлость стенок, обилие черно-бурых мелких инородных тел в собственной полости. В толще стенки основной капсулы, вокруг раневого канала, отмечается наличие большого количества гранул гемосидерина как в цитоплазме сидерофагов, так и внеклеточно. Это свидетельствует о вторичных гемодинамических расстройствах. Стенка капсулы обогащена макрофагами, лимфоцитами.
Обобщая вышеизложенное, можно сказать, что после ранения из пневматического ружья наличие в мягких тканях осколка, имевшего при ранении разную температуру, сопровождается пролонгацией воспалительной реакции в стенке капсулы при его температуре 50 и 100 °С, что может быть объяснено большей степенью повреждения мягких тканей, вторичными гемодинамическими нарушениями и повторными некрозами, более выраженными при температуре осколка 100 °С.
Кроме особенностей структуры капсулы вокруг осколков после ранения из пневматического ружья, была изучена морфологическая картина заживления раны после огнестрельного ранения из пистолета «Форт-12» с наличием осколка в мягких тканях в динамике.
На 30-й день после ранения обнаружен свободно лежащий металлический осколок размером 6 × 4 мм, окруженный плотной соединительнотканной капсулой с гладкой внутренней поверхностью. Стенка капсулы сформирована компактной рубцовой тканью, которая контактирует с мышечной тканью, находящейся в состоянии воспаления (интерстициальный миозит). Здесь же отмечается наличие морфофункционально активных фибробластов. Одна из сторон образовавшейся вокруг осколка рубцовой капсулы выглядит утолщенной, с многочисленными мелкими черными включениями, что тормозит заживление и объясняет наличие в этом сроке в рубцовой ткани макрофагов и лимфоцитов. Вызывает интерес то, что в микропрепарат попала еще одна небольшая, продолговатой формы рубцовая капсула с гладкой внутренней поверхностью, имеющая выход на поверхность кожи, в стенке этой капсулы — минимальные воспалительные проявления.
На 60-й день после огнестрельного ранения капсула вокруг осколка имела тонкую стенку из молодой соединительной ткани, с мелкими темными включениями инородных тел. Окружающая капсулу мышечная ткань содержит небольшое количество макрофагов, лимфоцитов и увеличенное количество молодых фибробластов. Мышечные волокна гомогенизированы, лишены продольной и поперечной исчерченности.
На 90-й день после огнестрельного ранения в микропрепарате обнаружены две рубцовые капсулы вокруг осколков. На уровне гиподермы видно, что все сосуды в окружении капсул имеют широкую, склерозированную адвентицию (периваскулярный склероз), а в толще самой гиподермы встречаются мелкие участки незрелой соединительной ткани с наличием увеличенного количества фибробластов.
В просвете раневого канала на 90-й день после огнестрельного ранения обнаружен мелкий металлический осколок, окруженный плотной капсулой с наличием в ней мелких зерен копоти. Микроскопически стенка капсулы тонкая, плотная, с диффузной макрофагально-лимфоцитарной инфильтрацией. Интересно то, что рубцовая ткань капсулы имеет ответвления в прилегающую снаружи мышечную ткань, которая находится в состоянии интерстициального миозита и интерстициального, а также мелкофокусного склероза, что на 90-й день после ранения позволяет говорить о наличии хронического интерстициального миозита. О продолжающейся гибели мышечной ткани с наращиванием рубцовой ткани снаружи стенки капсулы свидетельствует обнаружение здесь активных фибробластов с крупным эухромным ядром.
Таким образом, при огнестрельном ранении осколком из пистолета «Форт-12» и наличии в заживающей ране осколка консервативное лечение не дает окончательного завершения воспалительного процесса даже через 3 месяца после ранения с наличием персистирующих дистрофических и некротических вторичных расстройств регенерации.
При моделировании минно-взрывного ранения мягких тканей в ближайшие сроки сохраняются повреждающий фактор и персистирующее воспаление с развитием незрелой рубцовой ткани. В частности, на 30-й день после минно-взрывных травм кожный дефект замещен плотным, умеренно-эластичным рубцом. При рассечении ткани под кожным рубцом обнаруживается инкапсулированный осколок размером 5 × 4 мм.
Микроскопически стенка капсулы представляет собой не совсем плотную рубцовую ткань. Особенностью именно минно-взрывной травмы является наличие в капсуле разрывов со значительным количеством макрофагов и круглоклеточным инфильтратом. В стенке капсулы много макрофагов, лимфоцитов, сидеробластов/сидерофагов, что свидетельствует о вторичных нарушениях гемодинамики и геморрагиях. В общем массиве рубцовой ткани отмечается большое количество фибробластов, что означает, что накопление коллагена продолжается. Происходят образование и созревание грануляционной ткани, миграция фибробластов, синтез тонких единичных коллагеновых волокон.
На 60-й день после минно-взрывной травмы в мягких тканях состояние раны похожее — в наличии инкапсулированный осколок и множественные «ходы» в капсуле. В стенке капсулы обнаружены очажки макрофагально-лимфоцитарной инфильтрации, что свидетельствует о продолжающемся воспалении в области более глубоких уровней раны в связи с наличием инородных тел.
Микроскопическая картина на 90-й день после минно-взрывной травмы представлена молодой рубцовой тканью с интенсивной фуксинофилией в наружном слое и незрелой — без фуксинофилии во внутреннем слое стенки.
Выводы
1. При ранении мягких тканей из пневматического ружья с температурой осколка 18 °С на 14-е сутки определяется уже молодая соединительная ткань, при температуре осколка 50 °С — только созревающая грануляционная ткань с незначительным количеством соединительнотканных клеток — фибробластов.
2. При ранении мягких тканей осколком с температурой 50 и 100 °С процесс заживления и инкапсуляции вокруг осколка нарушен и нестабилен. Капсула подвергается вторичному фибриноидному некрозу (в отличие от стабильного процесса регенерации при температуре осколка 18 °С), даже на 90-е сутки образована незрелой рыхлой соединительной тканью.
3. Заживление огнестрельных ран в разные сроки на 30, 60 и 90-е сутки после огнестрельного осколочного ранения несостоятельно в связи с нарушением и извращением синтеза соединительной ткани, созревающей и не подвергающейся фиброзу и склерозу, волокна которой не полностью и не равномерно коллагенизированы и подвергаются фибриноидному некрозу с очагами вновь образованной грануляционной ткани, созревание которой, в свою очередь, нарушено. Возникает circulus vilosus — порочный круг созревания соединительной ткани.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии какого-либо конфликта интересов при подготовке данной статьи.