От скальпеля к лазеру. Сравнительные аспекты регенерации слизистой оболочки полости рта (экспериментальное исследование)

В хирургической стоматологии важную роль играет скорость заживления раны слизистой оболочки полости рта (СОПР). Поэтому изучение регенерации тканей СОПР после травмы, нанесенной скальпелем, лазером и при помощи радионожа, является актуальным [1, 3, 4, 6, 7]. Важность изучения этого вопроса обусловлена необходимостью оптимизировать репаративный процесс при операциях на пародонте, СОПР и других образованиях [5]. Выбор инструмента для хирургического вмешательства позволит создать оптимальные условия регенерации тканей, находящихся в зоне операции. В клиническую практику активно внедряются хирургические лазерные системы, которые благодаря импульсному режиму лазерного излучения и другим параметрам создают минимальную зону термического повреждения [2]. Общеизвестно бактерицидное действие лазера и стерилизующее воздействие радиоволны на края раны. Механизм действия радионожа заключается в преобразовании электрического тока в радиоволны определенных диапазонов (АМ-ФМ) с входной частотой 3,8 МГц. Сравнительного анализа репаративных процессов при использовании скальпеля, лазера и радионожа на идентичной экспериментальной модели проведено не было, что послужило основанием для настоящего исследования.

Цель исследования - выбор хирургического инструмента для создания оптимальных условий заживления раны СОПР.

Экспериментальное исследование проводили на 27 кроликах шиншилла массой 3,5-4 кг, которые были разделены на три равные группы соответственно инструменту для нанесения раны СОПР. В 1-й группе использовался лазер, во 2-й - радионож, в 3-й - скальпель. Операцию проводили под наркозом Zoletil («Virbac Sante Animale», Франция). Препарат вводили внутримышечно из расчета 7,5 мг на 1 кг массы тела кролика.

В 1-й группе эксперимента использовалась стоматологическая лазерная установка Waterlaser Millennium (США), которая работает на кристалле Er,Cr: YSGG (эрбий, хром, иттрий, скандий, галлий и гранат), сокращенно - эрбиевый лазер. Система излучает фотоны на длине волны 2780 нм и с тактовой частотой 20 Гц. Мощность лазера может варьировать от 0 до 6 Вт. Лазер имеет регулируемую систему подачи воздуха и воды. На слизистой оболочке щеки у кроликов с двух сторон делался разрез лазером мощностью 1,5 Вт, длиной 10-12 мм при расстоянии от лазера до ткани 0,5-0,8 см. Рану ушивали. Кроликов выводили из эксперимента в сроки 3, 6 и 11 дней после операции.

Во 2-й группе использовался радиоволновой хирургический прибор Surgitron Dento-Surg фирмы «Ellman international, Inc.» (США), основанный на использовании режущих свойств радиоволны различной формы. Радиоволновой хирургический прибор имеет 4 режима работы: полностью выпрямленная фильтрованная волна для разреза; полностью выпрямленная нефильтрованная волна для разреза и коагуляции; частично выпрямленная нефильтрованная волна для коагуляции; фульгурационный ток (от лат. fulgur - молния - метод лечения ограниченных доброкачественных разрастаний эпителия, гемокоагуляция путем прижигания искрой без непосредственного контакта активного электрода с тканью). Мощность тока в приборе варьирует в широком диапазоне. Установив нужную форму волны и мощность, можно выполнить разрез, коагуляцию, фульгурацию.

Разрез на слизистой оболочке щеки воспроизводили такой, как в 1-й группе. Использовали режим полностью выпрямленной фильтрованной волны.

В 3-й группе разрез на слизистой оболочке щеки длиной 10-12 мм наносился скальпелем, рана ушивалась. Материал во 2-й и 3-й группах также забирали на 3, 6 и 11-е сутки после нанесения повреждения. Для этого животных выводили из опыта избыточной дозой гексенала. Область повреждения вырезали, материал фиксировали в 10% нейтральном формалине, после общепринятой обработки заливали в парафин, срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по ван Гизону. Препараты просматривались на микроскопе Олимпус ВХ51, проводилось компьютерное микрофотографирование на программе Диаморф.

Применение лазера (1-я группа)

На 3-и сутки лазерные разрезы представлены раневыми дефектами, на которых отсутствует эпителий. Сам дефект закрыт «пробкой» из фибрина, тканевого детрита и нейтрофильных лейкоцитов (рис. 1).

Его дно в незначительной степени выполнено некротизированными мышцами и элементами фибрина. Однако в основном там формируется грануляционная ткань, состоящая из новообразованных капилляров и пролиферирующих фибробластов. Воспалительная инфильтрация в этой ткани выражена слабо. Определяется регенерация эпителия: от краев разреза эпителий наползает на раневой дефект (рис. 2).

Раневой дефект на 6-е сутки полностью эпителизирован (рис. 3).

На 11-е сутки раневой дефект полностью закрыт эпителием нормальной толщины, акантоз отсутствует. Эпителий хорошо дифференцирован на слои и уже не отличается от интактного эпителия (рис. 4).

Под эпителием сохраняется рубцовая ткань, однако в этот период она разрыхляется по сравнению с 6-дневным сроком. Это уменьшает плотность рубца, приближая его к структуре нормальной слизистой оболочки. Количество сосудов и клеточных элементов близко к норме, воспалительная инфильтрация практически исчезает.

Применение радионожа (2-я группа)

В этой группе на 3-и сутки опыта раневой дефект небольшого размера с наползающим на его края регенерирующим эпителием. У одного из животных раневой дефект оставался широким. При этом дно дефекта было покрыто некротизированной тканью, которая образовалась в результате воздействия радиоволн (рис. 5).

В этой группе, по-видимому, в результате воздействия радионожа возникает участкок некроза слизистой оболочки, при быстром отторжении которого наступает эпителизация дефекта и заживление раны.

На 6-е сутки раневой дефект полностью закрыт эпителием, который в этом месте значительно гиперплазирован. Эпителий хорошо дифференцирован. Под эпителием располагается грануляционная ткань, трансформировавшаяся в фиброзную ткань (рис. 6),

К 11-м суткам опыта раневой дефект эпителизирован. Эпителий по сравнению с предыдущим сроком гиперплазирован в меньшей степени, его структура нормализуется, но отмечается частичное врастание эпителия в бывшую раневую щель (рис. 7).

Рубец тонкий, относительно рыхлый. Плотная соединительная ткань обнаруживается лишь в верхнем отделе рубца. В глубоком отделе бывшей раневой щели определяется умеренный фиброз мышечной ткани. Таким образом, в опытной группе к 11-м суткам определяется нормализация ткани вокруг рубца.

Применение скальпеля (3-я группа)

В данной группе, где раны наносили скальпелем и затем ушивали, у разных животных степень заживления ран была различной. У одних животных к 3-м суткам оставался лишь небольшой раневой дефект, на который с обеих сторон наползал регенерирующий эпителий (рис. 8).

Он отличался нечеткой дифференцировкой слоев и дистрофическими изменениями клеток по краю эпителизации. Дно раневого дефекта заполнено частично некротизированной тканью, но в основном раневая щель замещена грануляционной тканью, состоящей из пролиферирующих фибробластов и тонких коллагеновых волокон. Ткань содержала множественные сосуды. Выявлялись нейтрофилы и макрофаги, резорбирующие некротизированную ткань. В грануляционной ткани также была видна очаговая инфильтрация немногочисленными нейтрофилами, макрофагами и лимфоцитами.

Раневая щель частично закрыта фибрином, заполнена некротизированной и частично грануляционной тканью (рис. 9).

При этом в глубокой части раневого дефекта отмечались некротические изменения мышечных волокон десны и расположенные между ними очаги грануляционной ткани. Однако у большей части животных раневой дефект на этот срок оставался достаточно широким, регенерация эпителия обнаруживалась только по краям дефекта (рис. 10).

Наружный слой раневого дефекта покрыт толстым слоем фибринозно-лейкоцитарного экссудата, состоящего из фибрина и многочисленных нейтрофильных лейкоцитов, большей частью разрушенных, а также элементами некротизированной ткани. Под этим слоем располагались некротизированные мышечные волокна, перемежающиеся с очагами незрелой грануляционной ткани. Эта ткань также, как и участки некроза, инфильтрирована макрофагами, нейтрофилами и небольшим количеством лимфоцитов.

Через 6 сут после операции в этой группе у большинства животных раневой дефект уже закрыт эпителием, причем новообразованный эпителий отличался значительной гиперплазией по сравнению с интактным эпителием и частично врастал в раневую щель. Раневая щель заполнена грануляционной тканью, которая имела местами еще незрелый характер (рис. 11).

В глубоких отделах раневой щели отмечалась резорбция некротизированных мышечных волокон и замещение их грануляционной или фиброзной тканью.

На 11-е сутки после разреза в 3-й группе раневой дефект полностью эпителизирован, однако эпителий в этом участке еще гиперплазирован. На месте раневого канала формировался клиновидный рубец из плотной фиброзной соединительной ткани. Эта ткань состоит из веретеновидных фибробластов и коллагеновых волокон, ориентированных преимущественно вертикально. Часть окружающих мышечных волокон атрофирована и замещена соединительной тканью. Рубец у большинства животных этой группы относительно широкий и грубый (рис. 12).

Наше исследование показало, что раневое заживление СОПР в значительной степени зависит от метода нанесения повреждения.

Сравнительное изучение ран слизистой оболочки, нанесенных радионожом и лазером мощностью 1,5 Вт, показало, что процессы заживления раны у большинства животных приблизительно одинаковы в обоих случаях. Объем некротизированных тканей в ранние сроки, замещение некроза грануляционной тканью, краевая эпителизация, последующая полная эпителизация дефекта с дифференцировкой эпителия и формирование рубца происходят в одинаковые сроки. Однако у некоторых животных раны, нанесенные радионожом, заживают несколько быстрее, чем при нанесении лазером мощностью 1,5 Вт.

Таким образом, раневой дефект СОПР, нанесенный лазером при мощности 1,5 Вт или радионожом, заживает в более короткие сроки, чем при нанесении разреза обычным скальпелем. Некротизированная ткань быстрее отторгается и резорбируется макрофагами. Грануляционная ткань в раневом канале созревает и претерпевает фиброзно-рубцовую трансформацию в более короткие сроки. Регенерация эпителия, его дифференциация и полная эпителизация дефекта наступают значительно раньше, а формирующийся после заживления рубец остается более тонким и пластичным.