Введение

Проблемные вопросы судебно-медицинской экспертизы разных видов взрывной травмы, касающиеся изучения морфологических особенностей повреждений и патогенетических механизмов, происходящих в поврежденных тканях, нуждаются в дальнейшей научной разработке и подлежат решению с применением современных высокотехнологичных методов исследования. Актуальность дальнейшего изучения взрывной травмы судебными медиками и клиницистами обусловлена, прежде всего, изменением тактики боевых действий в локальных боевых конфликтах с массированным применением FPV-дронов, дистанционного минирования, высокоточной дальнобойной артиллерии, следствием чего является возрастание объема, комбинированного характера, разнообразия и тяжести причиняемых повреждений [1—5].

При взрывных ранениях часто наблюдаются множественные и сочетанные поражения нескольких анатомических областей, в том числе с отрывом и размозжением сегментов конечностей, сопровождающихся коммоционно-контузионным синдромом [6, 7]. Так, например, из 2348 британских комбатантов, выживших после ранений в Ираке и Афганистане, 1813 (77%) имели травмы конечностей, из них 205 (11%) перенесли по крайней мере одну ампутацию [8].

Военно-полевые хирурги разделяют морфофункциональные нарушения, возникающие при газово-детонационных ранениях нижних конечностей, на 4 топографо-анатомических уровня: 1) взрывного распыления тканей (полного анатомического дефекта); 2) отрыва, размозжения и препаровки тканей (неполного анатомического дефекта); 3) ушиба тканей сохраняющейся части поврежденного сегмента; 4) сотрясения органов и тканей смежных сегментов [9, 10].

Опыт, полученный при лечении раненых, позволил зафиксировать характерные особенности макро- и микроскопической картины на протяжении травмированной нижней конечности, подвергшейся бризантному воздействию. Так, было установлено, что на протяжении 10—15 см от уровня отрыва нижней конечности мышечные ткани явно нежизнеспособны, с полным исчезновением их дифференцировки и нормальной структуры, при микроскопическом исследовании в этой зоне выявляются полная дезинтеграция клеточных структур, разрывы, ретракция, коагуляционный некроз мышечной ткани, тромбоз сосудов (зона первичного травматического некроза). Далее на протяжении 15—20 см, на фоне сливных кровоизлияний, мышцы участками сохраняют нормальный вид, при этом всегда отсутствует их сократимость, отмечаются потемнение мышечных пучков и выраженный отек. В основе патоморфологических изменений данной зоны лежат множественные очаговые микроразрывы мышц по типу «лестничных» разрывов мышечных пучков и отдельных волокон, а также стенок мелких сосудов, следствием чего является возникновение сливных и очаговых кровоизлияний (зона раннего вторичного некроза). В периферических нервах сохранившейся части конечности обнаруживаются эндо- и эпиневральные кровоизлияния, выраженный отек клетчатки, эндо- и периневрия. На еще большем удалении от места отрыва конечности ткани обычно сохраняют свой нормальный вид, отмечаются лишь отдельные очаги кровоизлияний, изменения в данной зоне при благоприятных условиях могут носить обратимый характер (зона «молекулярного» сотрясения и зона функциональных изменений) [11]. В случаях неверной тактики лечения или по другим причинам здесь может сформироваться зона вторичного некроза с последующим развитием гнойных осложнений [12].

С позиций военно-полевой хирургии выбор оптимальных уровней и объемов оперативных вмешательств зависит от правильной оценки границ жизнеспособной и некротически измененной ткани. В европейских странах летальность при высоких ампутациях бедра колеблется от 27,5 до 29,0% и от 9,4 до 15% при ампутациях голени. Такой уровень летальности при «надколенных» ампутациях многие хирурги связывают с неадекватным выбором объема оперативного вмешательства, влекущим за собой высокий процент послеоперационных гнойно-септических осложнений со стороны послеоперационной раны [13]. Установлено, что количество гнойных осложнений ампутаций нижних конечностей вследствие минно-взрывных ранений в последние годы не снижается и развивается у 32,5% пострадавших, что обусловлено выбором нерационального способа первичной ампутации конечности с наложением первичных швов на рану культи, нарушением техники ее исполнения, наличием госпитальной инфекции и тяжелой эндогенной интоксикации, нарушенным лимфатическим дренажом и гипоксией тканей культи, нерациональным ведением больных в послеоперационном периоде [14]. Проведенные зарубежными авторами исследования выявили прямую зависимость между максимально высоким проксимальным уровнем ампутации нижних конечностей и повышенным риском смертности у раненых [15].

Оценка патогистологических изменений в мягких тканях нижних конечностей, возникающих при взрывных газово-детонационных ранениях на различных топографо-анатомических уровнях поражения, с целью более полной судебно-медицинской диагностики до настоящего времени не проводилась [16—21].

Особый интерес вызывает изучение газово-детонационных повреждений нижних конечностей на различных топографо-анатомических уровнях с применением иммуногистохимического (ИГХ) метода.

Цель исследования — изучить патогистологические изменения и оценить интенсивность ИГХ-реакции в мягких тканях при взрывных газово-детонационных ранениях нижних конечностей на протяжении условных зон в пределах топографо-анатомических уровней поражения.

Материал и методы

Исследовали биологический материал от 16 трупов лиц (мужчин в возрасте 25—36 лет), погибших от взрывной травмы с газово-детонационным повреждением нижних конечностей. Вырезки мягких тканей, содержащих кожу, подкожную клетчатку и часть мышечного слоя, производили с учетом топографо-анатомических уровней повреждения нижней конечности из следующих условных зон: I зона — на границе бризантного воздействия с захватом края раны; II зона — на расстоянии 5—10 см от края повреждения; III зона — на расстоянии 15 см; IV зона — на расстоянии 20 см. Интактные образцы мягких тканей для контроля получали из неповрежденных конечностей. Фрагменты мягких тканей от исследованных трупов получали в ходе судебно-медицинского исследования через 2-3 сут после наступления смерти лиц, погибших от взрывной травмы на месте происшествия.

Образцы помещали в 10% нейтральный забуференный формалин на 1—2 сут, после чего проводили дорезку материала, подвергали его стандартной гистологической обработке и заливке в парафин.

Объекты разделили на 2 группы: образцы с повреждениями (1-я группа — 64 образца) и образцы без повреждений (2-я группа — 16 образцов).

Из полученных парафиновых блоков изготовили срезы, которые окрасили гематоксилином и эозином, ИГХ-методом с антителами к виментину, саркомерному актину, гладкомышечному актину (ГМА), фибриногену.

Для выявления антигенов виментина, саркомерного актина, ГМА, фибриногена использовали соответствующие моноклональные и поликлональные антитела фирмы Dako Inc. (Дания), положительные и отрицательные контроли согласно протоколу производителя.

Выбор именно этих антител был обусловлен тем, что изменения их экспрессии наблюдалось при иных видах травмы, а именно: фибриноген свидетельствует о прижизненности повреждений и поражении цитолеммы мышц, виментин и ГМА — о поражении сосудов (сосудистые маркеры) и жировой ткани, саркомерный актин отражает состояние сократительного аппарата мышечных волокон.

Результаты и обсуждение

При исследовании гистологических микропрепаратов, изготовленных из кусочков мягких тканей нижних конечностей трупов, изъятых из условных зон, были обнаружены характерные патоморфологические изменения:

— I зона. Безъядерный детрит, наложения на остатках дермы. В дерме и глубже ядра отсутствуют, имеются гемолизированные кровоизлияния. В подкожной клетчатке — жировые кисты. В подлежащих мышцах ядра также отсутствуют, отмечается отек стромы, мышечные волокна с коагуляционным некрозом. Между мышечными волокнами — гемолизированные кровоизлияния.

— II зона. Кожа с малокровием, деформацией ядер придатков, артериспазмом, извитостью коллагена дермы. Подкожная клетчатка с отеком и жировыми кистами. Подлежащие мышцы с очагами коагуляционного некроза, вокруг глыбчатый распад. Отмечаются небольшие кровоизлияния как из гемолизированных, так и из свежих эритроцитов.

— III зона. Кожа малокровная, относительно интактная. Артериоспазм. Отек подкожной клетчатки. В мышцах — отек стромы и очаговый дискоидный распад.

— IV зона. Очаговый отек стромы и нарушения микроциркуляции.

Оценка интенсивности иммуногистохимической реакции приведена в табл. 1.

Таблица 1. Оценка интенсивности ИГХ-реакции

Результаты проведенного ИГХ-исследования выявили характерные изменения экспрессии с антителами к фибриногену, сосудистым маркерам и саркомерному актину. В I зоне повреждения мягких тканей ИГХ-экспрессия ко всем указанным антителам отсутствовала, со II по IV зоны наблюдалось постепенное усиление окрашивания в препаратах, прореагировавших с антителами на сосудистые маркеры и саркомерный актин.

Необходимо отметить, что выраженная экспрессия фибриногена свидетельствует о прижизненном характере травмы, а проникновение фибриногена из сосудистого русла в мышечную ткань указывает на повреждение сарколеммы.

Саркомерный актин закономерно разрушается при некрозе волокон и подвергается серозной дистрофии на границе с зоной некроза, с последующим нарастанием дистрофических изменений от едва заметных контрактур до дискоидного и глыбчатого распада при умеренно выраженной экспрессии.

Результаты интенсивности окрашивания с антителами к фибриногену, сосудистым маркерам и саркомерному актину отражены в табл. 2.

Таблица 2. Гистологическая картина и результаты ИГХ-исследования

Таким образом, с помощью ИГХ-метода (окраска на виментин, саркомерный актин, ГМА, фибриноген) удалось выявить дополнительные диагностические признаки (маркеры) прижизненности и реакции мягких тканей при взрывных газово-детонационных повреждениях нижних конечностей на протяжении условных зон в пределах топографо-анатомических уровней поражения.

Заключение

Выполненная экспериментальная работа позволила дополнить патогистологическую картину поражения мягких тканей нижних конечностей, возникающих в результате газово-детонационного воздействия при взрывной травме. Посредством ИГХ-метода определена степень выраженности экспрессии антител к фибриногену, сосудистым маркерам и саркомерному актину на протяжении условных зон в пределах топографо-анатомических уровней поражения.

Полученные данные могут быть использованы в судебно-медицинской практике при выявлении и обосновании диагностических признаков взрывной травмы.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.