Петровский Б.В., Перельман М.И. - Аутотрансплантация лёгкого в эксперименте

Рис. 59. ЭМГ межреберных мышц после аутотрансплантации левого легкого

Усиление электрической активности межреберных мышц на стороне' ау^этрансплантированного легкого Обозначения те оке, что и на рис. 54

условиях указывало на то, что механизмы, ответственные за эту реакцию, сохранялись после аутотрансплантации легкого.

Таким образом, в отдаленные сроки после операции происходи­ ло восстановление иннервации и функции аутотрансплантированного легкого. Компенсаторные возможности аутотрансплантированного легкого восстанавливались, и животные в отдаленные сро­ ки переносили длительное отключение правого (интактного) легкого. Лучшим подтверждением восстановления функции аутотрансплантированного легкого являлась возможность длительного существования животного на одном аутотрансплантированном лег­ ком после удаления интактного. В 3 опытах через 1,5—4 года по­ сле аутотрансплантации левого легкого было произведено удале­ ние правого (интактного) легкого. Две собаки благополучно пере­ несли операцию и находились под наблюдением с максимальным сроком до 3 лет 3 месяцев.

Рис. 60. Схема регуляции дыхания после аутотрансплантации левого лег­ кого и удаления правого (интактного) легкого

Полученные нами в экспериментах результаты и литературные данные паказали, что после аутотрансплантации легкого рефлекс Геринга — Брейера обычно не восстанавливался при максимальном сроке наблюдения до 50 месяцев после операции. Отсутствие ре­ флекса Геринга — Брейера после аутотрансплантации легкого сви­ детельствовало о том, что наблюдаемое восстановление нервного аппарата аутотрансплантированного легкого не являлось достаточ-

168 Глава шестая

но полноценным. Рецепторы растяжения и спадения легких и их афферентные проводники оставались функционально разобщен­ ными.

В связи с этим возникал вопрос о роли рефлекса Геринга — Брейера в приспособительных реакциях аппарата дыхания и о ме­ ханизмах компенсации в случае отсутствия рефлекса Геринга — Брейера после аутотрансплантации легкого.

Современной физиологией подробно изучены рефлекторные ду­ ги, по которым осуществляется регуляция дыхания и рефлекс Ге­ ринга — Брейера. В настоящее время установлено, что помимо афферентации из легких по волокнам блуждающего нерва большое значение в саморегуляции дыхания имеет афферентация из реце­ пторов дыхательных мышц. Рефлексы с проприорецепторов дыха­ тельных мышц служат главным образом дополнительным, хотя и очень важным звеном в саморегуляции дыхания, осуществляющей­ ся все же в основном с рецепторов легких (Франкштейн, Серге­ ева, 1966).

Проприорецепторы межреберных мышц являются рецептора­ ми растяжения, и из них происходят афферентные нервные волок­ на, по которым импульсы поступают в задние рога спинного моз­ га, входят в спинальныи пучок и контактируют с двигательными клетками переднего рога. Эти двигательные нейроны и диафрагмальный нерв образуют афферентные части рефлекторной дуги. После аутотрансплантации легкого, когда происходило пересече­ ние афферентных волокон блуждающего нерва, рефлексы с про­ приорецепторов дыхательных мышц, по-видимому, приобретали важное значение, как источник афферентной импульсации в само­ регуляции дыхания (рис. 60).

Следует полагать, что после пересечения волокон блуждающего нерва при аутотрансплантации легкого приспособительные реак­ ции аппарата внешнего дыхания при отсутствии рефлекса Герин- га-Брейера обеспечивались рефлексами с проприорецепторов ды­ хательных мышц грудной стенки, с одной стороны, и гуморальными факторами — с другой, которые становились важнейшими механиз­ мами регуляции дыхания.

Глава седьмая МОРФОЛОГИЯ АУТОТРАНСПЛАНТИРОВАННОГО ЛЕГКОГО

Морфологические изменения в аутотрансплантированном лег­ ком, которые возникают под влиянием временной ишемии и прек­ ращения вентиляции, в результате денервации, нарушения оттока лимфы и кровообращения по системе бронхиальных артерий, вы­ зывают нарушения функции аутотрансплантированного легкого. Для решения проблемы пересадки легкого важно изучить морфо­ логические изменения, а также характер и сроки восстановления структуры легкого при аутотрансплантации, когда отсутствуют явления тканевой несовместимости.

В ранние сроки после операции (до 15-го дня) большинство авторов наблюдали в аутотрансплантированном легком значитель­ ные изменения, которые выражались в расширении и полнокро­ вии альвеолярных капилляров, мелких артериол и венул, наруше­ нии проницаемости сосудов с выпотом плазмы крови и диапедезом отдельных эритроцитов и лейкоцитов в просвет альвеол, отеком стенки альвеолы и интерстиция легкого; выявлялись также уча­ стки дистелектазов, очаговые и диффузные инфильтраты, состоя-» щие преимущественно из лейкоцитов (Вазона, 1963, 1964; Barnes et al., 1963; Диденко, 1966, 1967; Коган, 1967, 1971; Авербах ж соавт., 1968; Есипова и соавт., 1968, 1969). А. N. Sharma et al. (1969) при биопсии в ранние сроки после операции наблюдали воспалительные явления в аутотрансплантированном легком. F. Lesbros (1969) обнаружил изменения в противоположном интактном легком, которые он рассматривал как воспалительные, но не мог исключить влияния нарушения питания по системе бронхиальных артерий. По мнению многих исследователей, изменения в ауто­ трансплантированном легком постепенно исчезали к 15—30-му днюпосле операции.

Большинство авторов считали, что в отдаленные сроки после аутотрансплантации альвеолярная структура легкого нормальна (Barnes et al., 1963; Вазина, 1964; Диденко, 1966, 1967; Рабино­

с утолщением межальвеолярных перегородок в стенках части а ль-

И. Р. Вазина (1963, 1965) через 3 месяца после аутотрансплантации наблюдала гипертрофию мышечного слоя стенки мелких вен, перекалибровку артериол в мелкие артерии, появление сосудов типа замыкающих с внутренним продольным мышечным слоем. Эта перестройка являлась компенсаторной и была направлена на уменьшение количества крови, поступающей в капиллярную сеть.

сроки после аутотрансплантации обнаружили фиброз и развитие рубцовой ткани в области предсердно-венозного анастомоза, кото­ рые появлялись, по мнению авторов, в результате оперативного повреждения манжетки предсердия, поскольку все миокардиальные пути пересекались при аутотрансплантации.

Таким образом, в настоящее время единое мнение о морфологи­ ческих изменениях после аутотрансплантации легкого отсутствует.

ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АУТОТРАНСПЛАНТИРОВАННОГО ЛЕГКОГО

Гистологическое исследование аутотрансплантированного лег­ кого на операционном столе (после восстановления кровотока, вентиляции и расправления легкого) показало, что ткань его воз­ душна, альвеолярные перегородки тонкие, просвет бронхов свобо­ ден, т. е. сразу же после аутотрансплантации ткань легкого при изучении в светооптическол! микроскопе имела нормальное стро­ ение и не отличалась от таковой интактного легкого.

Гистоферментохимические исследования основных окислитель­ но-восстановительных ферментов, а также активности неспецифи­ ческих эстераз, гидролизирующих ос-нафтилацетат, и липаз, гид­ ролизирующих «ТВИН-60», не обнаружили изменений в качествен­ ной и количественной характеристике активности и локализации •ферментов в аутотрансплантированном легком по сравнению с кон­ трольным легким до операции (рис. 61). Это указывало на отсут­ ствие повреждения ткани легкого при немедленной аутотрансплан­ тации (время ишемии и прекращения вентиляции 1,5—2 часа).

Через сутки после операции в ткани легкого определялись участки дистелектазов, полнокровие капилляров, выход единич­ ных нейтрофильных лейкоцитов и белковой жидкости в просвет альвеол, имели место очаговые кровоизлияния. В прикорневой зоне легкого отмечался резкий отек интерстиция, расширение лимфа­ тических сосудов, кровоизлияния и очаговые скопления лейкоци­ тов (преимущественно нейтрофильных). Эти изменения, по-види-

Рис. 62. Микропрепараты интактного (а) и аутотрансплантированного (б) легкого через 4 месяца после операции

Окраска гематоксилии-зозгшом, X 50

ленность стенки, явления бронхита и перибронхита. Отмечалось расширение слизистых желез бронхов с уплощением эпителия и заполнением просвета желез слизью, иногда с примесью лейкоци­ тов. Лимфатические щели перибронхиальной клетчатки корня легкого были резко расширены, местами отмечался лимфангоит с выпадением в просвете лимфатических сосудов фибринозно-лей- коцитарных сгустков.

Эти данные указывали на развитие воспалительного процесса в области корня легкого (перибронхит, периартериит, ангиит лим­ фатических сосудов корня и интерстиция), который в ряде случаев принимал характер прикорневой пневмонии. В интактном легком отмечались также дистелектазы, а местами — явления очаговой пневмонии. Не исключено, что это воспаление было асептическим и отражало нарушение микроциркуляции (Чернух и соавт., 1973).

Через 11—21 день после аутотрансплантации воспалительные явления в ткани легкого и в прикорневой зоне уменьшались. В альвеолярной паренхиме наблюдалась у некоторых животных диффузная макрофагальная реакция с набуханием и слущиванием клеток альвеолярного эпителия, имеющих недифференциро­ ванный вид (крупное уродливое ядро, многоядерность и т. д.).

Наряду с клеточными скоплениями, располагавшимися в просве­ те альвеол и состоявшими в основном из макрофагов, нейтрофильных лейкоцитов и альвеолярных макрофагов, по ходу бронхов и вен (в их адвентиции) отмечалось местами диффузное скопление лимфоидных элементов и плазматических клеток.

К концу первого месяца после операции определялось лишь некоторое утолщение межальвеолярных перегородок со скудной лейкоцитарной инфильтрацией. В ряде наблюдений, особенно пос­ ле аутотрансплантации нижней доли легкого, изменений в легком через месяц уже не определялось и по своему строению оно не отличалось от правого (интактного) легкого.

Через 2—4 месяца после операции аутотрансплантированное легкое приобретало вид, характерный для нормального легкого. Стенки бронхов, интерстиций альвеолярных перегородок были ли­ шены какой-либо патологической клеточной инфильтрации. Струк­ тура респираторной ткани аутотрансплантированного легкого не отличалась от интактных легких (рис. 62).

Начиная с 2—11-суток после аутотрансплантации легкого от­ мечалось кистовидное расширение слизистых желез бронхов, не­ кробиоз клеток, отсутствие слизи в просвете желез. Через месяц

после операции наблюдалась дедифференцировка клеток слизи­ стых желез, которые теряли цилиндрическую форму, принимали уплощенный вид с резко уплотненной протоплазмой, напоминая регенерирующие структуры (рис. 63).

Вотдаленные сроки после операции (2—17 месяцев) отмеча­ лось резкое уменьшение числа слизистых желез в стенке бронха.

Вих просвете можно было видеть ацидофильные массы, дающие отрицательную реакцию на метахромазию с тулоидиновой синью. Между мелкими атрофичными пузырьками отмечался склероз подслизистой ткани бронха. В стенке долевых и сегментарных бронхов в отдаленные сроки отмечена атрофия слизистых желез наряду с мелкими островками обычных слизистых желез.

Вотдаленные сроки после аутотрансплантации наблюдался склероз и утолщение субплевральной зоны легкого. В плевральных сращениях отмечалось большое количество артерий и вен различ­ ного диаметра, а также артерий замыкающего типа. В отдаленные сроки (от 2 месяцев до 4[/г лет) гистологическая структура аутотраисплантпрованного легкого не отличалась от таковой интактного легкого (рис. 64). В стенке крупных бронхов отмечалась

Морфология аутотрансплантированного легкого 175

хорошая васкуляризация, артерии преимущественно мышечного типа, местами извитые. Выявлялись некоторое утолщение и скле­ роз адвентиции крупных бронхов.

Таким образом, гистологические исследования показали, что в первые сутки после аутотрансплантации легкого наблюдались циркуляторные расстройства, связанные с пересечением нервов, лимфатических сосудов и бронхиальных артерий, с нарушением проницаемости сосудистой стенки. В последующие дни в раннем послеоперационном периоде (до 15 дней) наблюдалась диффуз­ ная макрофагальная и лейкоцитарная инфильтрация ткани лег­ кого, что связано, по-видимому, с развитием воспалительных про­ цессов в прикорневой зоне и в ткани аутотрансплантированного легкого, на фоне денервации и циркуляторных расстройств. В бли­ жайшем послеоперационном периоде циркуляторные и воспали­ тельные явления в ауготрансплантированном легком исчезали.

В отдаленном послеоперационном периоде структура респира­ торной ткани и бронхов не отличалась от структуры интактного легкого. Наблюдался лишь склероз под слизистого слоя крупных бронхов и местами атрофия слизистых желез бронхов. В субплев­ ральной зоне легкого отмечались явления склероза с развитием обильной васкуляризации плевральных сращений.

Изменения в области анастомоза левого главного бронха

При гистологическом исследовании анастомоза левого главно­ го бронха после аутотрансплантации легкого или его доли изуча­ лись восстановительные процессы в области анастомоза бронха и изменения в стенке бронха в различные сроки после операции.

Через 1—3 дня после аутотрансплантации легкого в стенке ле­ вого главного бронха в области анастомоза наблюдались расстрой­ ства кровообращения: кровоизлияния, гиперемия, стазы, резкая отечность тканей. Вблизи шва отмечалась десквамация эпителия. На внутренней поверхности анастомоза имелись отложения фиб­ рина. Наблюдалась лейкоцитарная инфильтрация, особенно в ад­ вентиции бронха и в просвете желез, а также в подслизистом слое по краям раны, в просвете лимфатических сосудов между нитями свернувшегося фибрина. Имели место тромбоз мелких артерий и вен, явления флебита. Отмечалось также расширение слизистых желез главного и прикорневых бронхов, резкий отек и разрыхленность стенки последних, гнойный перибронхит и бронхит.

Через 6—10 дней после аутотрансплантации на фоне воспали­ тельной реакции в стенке бронха начиналась регенерация покров­ ного эпителия в области анастомоза, а также эпителия поврежден ных слизистых желез. При этом регенерирующие эпителиальные клетки были резко дедифференцированными, уродливой формы.