Текст книги "Раневой процесс: нанобиотехнологии оптимизации"

Степень эпителизации тесно связана с гранулированием и обусловлена состоянием тканей раны, обменом веществ, трофикой, степенью и характером бактериального загрязнения. Эпителизация заканчивается на 7—10-е сутки, а спустя 10—15 суток после ранения уменьшается толщина образованного эпителия. Однако может происходить и задержка эпителизации, что всегда связано с осложнениями течения раневого процесса. Важнейшим условием нормального хода заживления раны является строгая синхронизация процесса эпителизации, с одной стороны, и созревания грануляционной ткани – с другой (Шанин В. Ю., 1998). Равновесие между созреванием и рассасыванием грануляций и рубцовой ткани лежит и в основе феномена раневой контракции – равномерного концентрического сокращения краев и стенок раны. Во второй и третьей фазах заживления раневая контракция, как правило, сочетается с интенсивной эпителизацией, что свидетельствует о нормальном течении раневого процесса.

Таковы основные закономерности течения раневого процесса. В каждом конкретном случае могут наблюдаться некоторые особенности, обусловленные характером ранения, состоянием иммунной защиты организма, методами лечения и т. д. Несмотря на разнообразие, эти особенности могут быть сведены к двум основным вариантам. Первый состоит в следующем: при небольшом объеме поражения, в частности при линейном разрезе ткани, края раны как бы слипаются, тонкая фибринная пленка, образующаяся между ними, быстро прорастает фибробластами и подвергается организации с образованием узкого, часто едва заметного рубца. В таких случаях говорят, что рана зажила первичным натяжением. Ко второму варианту относят те случаи, когда объем поражения велик, и края раны оказываются на более или менее значительном расстоянии друг от друга. Заживление раны осуществляется через ее воспаление (нагноение), формирование хорошо выраженной грануляционной ткани и последующее ее фиброзирование с образованием глубокого рубца. В этих случаях заживление раны происходит вторичным натяжением.

Выделяют еще так называемое заживление под струпом, когда дефект ткани покрыт корочкой из свернувшегося и подсохшего секрета, крови и некротических масс. Регенерирующий эпидермис постепенно продвигается под струпом с краев раны, ложась на молодую соединительную ткань, восполняющую образовавшийся дефект. После того как последний покроется тонким слоем молодого эпителия, струп отпадает.

Особенности описанных вариантов заживления относятся к количественным, а не качественным различиям: во всех случаях в процессе участвуют одни и те же клеточные элементы, обеспечивающие принципиально сходную общую динамику раневого процесса (воспаление, пролиферация соединительной ткани, рубцевание и эпителизация).

Глава 2
ОГНЕСТРЕЛЬНЫЕ РАНЕНИЯ МЯГКИХ ТКАНЕЙ

В этом разделе представлены результаты собственных экспериментов и клинических исследований особенностей раневого процесса при огнестрельных пулевых ранениях мягких тканей конечностей. Огнестрельную рану в эксперименте на животных наносили стандартным патроном из пистолета Макарова с расстояния 2,5 м. Клинические наблюдения выполнены при лечении ран у 108 человек.

Исследование тканевого кровотока проведено с использованием трех методов:

1) радионуклидный (тканевая радиометрия с йодом-131) – определение в динамике раневого процесса скорости убыли изотопа из мягких тканей;

2) сканографическое исследование тканей на сканере фирмы «Гамма» (Венгрия) – «Сцинтикарт-М» с девятицветной штриховой регистрацией после внутривенного введения индия-113М;

3) прижизненная контактная микроскопия.

Анализ полученных данных при экспериментальных исследованиях и клинических наблюдениях позволил достоверно дифференцировать 4 зоны расстройств микроциркуляции в окружности огнестрельной раны:

а) 1-я зона – первичного разрушения (некроза) тканей с тотальными микроциркуляторными нарушениями в пределах до 0,6 см от края раны;

б) 2-я зона – вторичного некроза размером от 0,6 до 1,4 см со снижением уровня микроциркуляции на 64,3 ± 1,1 % (окончательно формируется на 3–4-е сутки после ранения);

в) 3-я зона – реактивно-деструктивных изменений или очаговых расстройств размером от 0,8 до 4,2 см со снижением уровня микроциркуляции на 43,7 ± 0,9 % (восстанавливаются к исходу первой недели после ранения, при осложненном течении становятся дополнительным источником вторичного некроза);

г) 4-я зона – реактивных изменений или функциональных расстройств размером от 1,4 до 9,2 см со снижением уровня микроциркуляции на 23,2 ± 0,9 % (восстанавливается к исходу первой недели после ранения).

Визуально при контактной микроскопии в первой зоне на фоне разрушенных мышечных волокон и кровоизлияний наблюдали заполненные эритроцитами фрагментированные микрососуды, кровоток в которых отсутствовал.

Во второй зоне определяли слабо дифференцированные мышечные волокна с явлениями отека, вызванного нарушением сосудистой проницаемости. Кровеносные сосуды во всех звеньях микроциркуляторного русла находились в состоянии дилатации, особенно выраженной в венулярной части. Кровоток был резко замедлен, в некоторых полях зрения носил маятниковый характер или наблюдался стаз. В посткапиллярных сосудах отмечено тромбообразование и диапедез эритроцитов.

В третьей зоне отмечена констрикция приносящих сосудов с увеличением в них линейной скорости кровотока. Кровоток в капиллярах и посткапиллярных сосудах замедлялся в значительной степени. По артерио-венулярным шунтам артериальная кровь, минуя сеть капилляров, сбрасывалась в венозную часть микроциркуляторного русла. При этом посткапиллярные сосуды приобретали резкую извитость, просвет их увеличивался, а скорость кровотока снижалась.

В четвертой зоне отмечено незначительное уменьшение нутритивного и увеличение юксткапиллярного кровотока.

В динамике изменения со стороны кровообращения в выявленных зонах огнестрельной раны носили разнонаправленный характер. Так, к третьим суткам после ранения во второй зоне четко проявлялись необратимые изменения – дилатация всех сосудов с отсутствием кровотока и тромбообразованием, некроз параваскулярной ткани. В третьей зоне изменения микрокровообращения прямо зависели от наличия или отсутствия осложнений раневого процесса. При неосложненном течении примерно к концу второй недели наблюдали нормализацию микрокровообращения на фоне прогрессивного развития грануляционной ткани с новообразованием сосудов. При осложненном течении кровоток в микрососудах замедлялся до стаза с последующим тромбообразованием и некрозом параваскулярных тканей.

В четвертой зоне изменения микрокровообращения в динамике были незначительными и носили обратимый характер. К концу первой недели диаметр микрососудов приближался к норме, кровоток в них становился гомогенным.

Биохимическая характеристика, отражающая функциональное состояние тканей, окружающих огнестрельную рану, основана нами на исследовании следующих показателей: оценка кислородного напряжения с помощью полярографической техники, состояние энергетического обмена (аэробного и анаэробного), зональное распределение основных ионов (Nа⁺,K⁺,Са²⁺,Мg²⁺), продуктов ПОЛ и компонентов АОС в мышцах бедра кролика на различном расстоянии от раневого канала.

Для оценки влияния огнестрельного ранения на окислительный энергетический обмен в зонах поражения в гомогенатах мышц полярографическим методом исследовали активность цитохромоксидазы (ЦХО) – конечного фермента дыхательной цепи митохондрий. Через 6 ч после нанесения ранения активность ЦХО была снижена во всех зонах в среднем на 30 %, а в интактной конечности – на 40 %. На третьи сутки после ранения установлено значительное уменьшение активности ЦХО во всех зонах, но особенно в зоне некроза, где она составила в среднем 60 % (табл. 2). В интактной конечности активность ЦХО составила 87 % по отношению к контрольной группе.

Таблица 2

Максимальная активность ЦХО в зонах расстройств микроциркуляции и в мышечной ткани контрольной группы животных (нмоль O₂ мин^– 1мк^– 1 сухого веса ткани)

Примечание: р – достоверность различия по сравнению с контролем.

Как видно из данных, представленных в табл. 2, через 6 ч после ранения максимальная активность ЦХО снижена во всех зонах. На 3-и сутки выявлено значимое снижение максимальной активности ЦХО в первой и второй зонах. Снижение активности ЦХО в тканях этих зон на 3-и сутки связано, по-видимому, со снижением количества функционирующих митохондрий либо с декомпенсацией их функции. Для проверки полученных результатов и оценки повреждающего действия огнестрельных ранящих снарядов на ткани человека была изучена активность ЦХО в гомогенатах мышечной ткани бедра у 9 раненых, поступивших в лечебные учреждения через 5 – 10 ч после ранения. Полученные данные представлены в табл. 3.

Для оценки повреждающего действия огнестрельного ранения на жизнеспособность мышечной ткани была изучена активность ЦХО у 19 пострадавших с огнестрельными ранениями нижних конечностей. Анализ клинического материала выявил ряд закономерных изменений ЦХО. У раненых с пулевыми ранениями мягких тканей бедра в окружности раны ЦХО в течение 10 ч сохраняла свою функциональную активность и была на 20 % выше нормальных значений.

Таблица 3

Максимальная активность ЦХО скелетных мышц бедра у раненых с пулевыми ранениями (через 5 – 10 ч после ранения)

Примечание: р – достоверность различия по сравнению с контролем.

Важным звеном патологических изменений в тканях, окружающих огнестрельную рану, является нарушение энергетического обмена – расстройство кислородного баланса и образование макроэргических соединений, способствующих снижению жизнеспособности тканей и возникновению вторичного некроза.

При изучении функциональных особенностей мышечной ткани интактных кроликов (20 животных) было выявлено, что здоровая мышца неоднородна по функциональному состоянию, в ней определялись активные и малоактивные участки. Однако процессы доставки и потребления кислорода были сбалансированы. Локальный объемный кровоток (ЛОК) в тканях составил 26,1 ± 8,2 мл/100 г, исходное напряжение кислорода (рО₂) – 35,1 ± 7,8 мм рт. ст. Максимально рО₂ при ингаляции кислорода достигало 98,5 ± 9,7 мм рт. ст., редокс-потенциал (РП) составил в среднем 134,0 ± 23,0 мВ.

При изучении динамики кислородного баланса в тканях, окружающих огнестрельную рану, выявлена их отчетливая зависимость от степени нарушения микроциркуляции. Так, через 6 ч после ранения для тканей первой зоны с тотальным нарушением микроциркуляции характерным оказалось резкое снижение рО₂ до 6,1 ± 1,0 мм рт. ст. При ингаляции кислорода в течение 5 мин рО₂ тканей не изменялось. Кровоток по клиренсу водорода не определялся. РП составлял 20,8 ± 12,1 мВ. Нередко редокс-потенциал определить не удавалось из-за медленного его смещения в отрицательную сторону до 320 – 500 мВ за 3 – 4 мин (5 животных).

В тканях второй зоны (субтотальное снижение микроциркуляции) отмечен глубокий дисбаланс доставки и утилизации кислорода. Так, исходное рО₂ составляло 12,4 ± 5,6 мм рт. ст. при слабой реакции на ингаляцию кислорода. рО₂ после ингаляции кислорода в среднем составило 18,3 ± 4,8 мм рт. ст., что, по-видимому, было связано с резким снижением кровотока, который удалось зарегистрировать лишь у 56 % животных. В случаях, где кровоток определялся, его величина составила 11,0 ± 3,2 мл/100 г. РП в тканях этой зоны составил 29,5 ± 10,7 мВ.

Функциональное состояние тканей третьей зоны было благоприятным. Показатели ЛОК были несколько выше, чем в тканях здоровых животных, и составили 30,1 ± 6,2 мл/100 г. Исходное рО₂ было равно 16,7 ± 2,2 мм рт. ст. Отмечена активная реакция тканей третьей зоны на ингаляцию кислорода (до 86,3 ± 15,1 мм рт. ст.). РП составил –120,8 ± 36,4 мВ.

В тканях четвертой зоны отмечены незначительные изменения. pО₂ составило до 27,5 ± 5,3 мм рт. ст. Гипероксическая проба несколько превышала норму и составила 103,4 ± 9,4 мм рт. ст. ЛОК почти не менялся и составил 27,2 ± 7,4 мл/100 г, отмечено некоторое уменьшение РП (до 159,0 ± 29,3 мВ).

В то же время необходимо отметить, что структура зон в различных участках не всегда была однородной. В каждой из зон встречались участки, отличные по своим параметрам от тканей, характерных для данной зоны. Так, выявлено, что границы первой зоны находились в пределах до 0,6 см от края раны. В то же время наиболее типичные изменения, присущие этой зоне, выявлены на расстоянии до 0,3 см от края раневого канала. Границы второй – четвертой зон представлены следующим образом: 0,3 – 0,4; 0,4 – 2,8; 0,7 – 6,8 см от края раневого канала. При этом типичные изменения, характерные для каждой из этих зон, отмечены соответственно на расстоянии 0,4 – 0,6; 0,7 – 1,8; 2,0 – 3,8 см от края раны.

Таким образом, функциональная характеристика тканей зон огнестрельной раны отличалась в определенной степени мозаичным характером.

Через сутки после ранения в тканях первой зоны сохранялась резкая гипоксия (рО₂ – 2,8 ± 0,5 мм рт. ст. без реакции на ингаляцию кислорода). РП нестабильно медленно сдвигался в отрицательную сторону и составил 15,4 ± 8,7 мВ. Во второй зоне отмечено постепенное снижение рО₂ до 8,9 ± 1,7 мм рт. ст., с незначительной реакцией на ингаляцию кислорода (9,9 ± 2,3 мм рт. ст.). ЛОК резко снижался до 8,3 ± 3,1 мл/100 г. РП составил 20,9 ± 7,4 мВ. Полученные данные позволили заключить, что через сутки после ранения ткани второй зоны находятся в состоянии критической гипоксии.

В третьей зоне рО₂ составляло 18,4 ± 3,1 мм рт. ст., гипероксическая проба (ГП) была равна 104,4 ± 11,3 мм рт. ст., ЛОК повышен до 30,3 ± 9,4 мл/100 г, а РП составил 123,1 ± 24,2 мВ.

В четвертой зоне рО₂ не отличалось от нормальных показателей. Однако ГП была высокой – 115,7 ± ± 8,3 мм рт. ст., а ЛОК несколько превышал норму – 31,5 ± 8,1 мл/100 г. РП был равен 172,3 ± ± 31,6 мВ.

На третьи сутки после ранения отмечено резкое снижение функциональной активности тканей второй зоны до показателей, регистрируемых в первой зоне. При этом рО₂ уменьшилось до 3,5 ± 0,6 мм рт. ст. Реакции на ингаляцию кислорода не отмечено. ЛОК по клиренсу водорода не выявлялся. РП составил 16,7 ± 6,4 мВ. В тканях третьей зоны отмечено некоторое повышение рО₂ (до 22,1 ± 2,9 мм рт. ст.). ЛОК составил 37,4 ± 6,1 мл/100 г, РП – 196,0 ± 24,4 мВ. Функциональная активность четвертой зоны постепенно приближалась к норме. Исходное рО₂ было равно 38,4 ± 5,7 мм рт. ст. Однако при ГП этот показатель достигал 198,4 ± 31,3 мм рт. ст. ЛОК и РП несколько превышали нормальные показатели и составляли соответственно 42,4 ± ± 10,2 мл/100 г – 149,6 ± 25,2 мВ.

Таким образом, на третьи сутки после ранения отмечена разнонаправленность функциональной активности различных зон огнестрельной раны. Так, функциональная активность в тканях второй зоны практически отсутствовала. Ткани третьей зоны в этот период оказались функционально наиболее активными. Показатели активности четвертой зоны приближались к нормальному уровню.

На седьмые сутки после ранения некротические ткани, из которых состояли первые две зоны, отторгались или находились на стадии отторжения. В тканях третьей зоны отмечена тенденция к нормализации показателей. Исходное рО₂ в этих тканях составляло 30,1 ± 6,4 мм рт. ст., а при ингаляции кислорода достигало 110,6 ± ± 8,1 мм рт. ст. ЛОК был равен 35,1 ± 5,4 мл/100 г, а РП – 182,3 ± ± 19,7 мВ. Функциональная активность тканей четвертой зоны практически не отличалась от нормальных показателей.

На десятые сутки отмеченная тенденция к нормализации показателей в тканях третьей зоны сохранялась, а на 15-е сутки практически приближалась к норме.

Распределение основных ионов – K⁺,Na⁺,Са²⁺,Mg²⁺ в выявленных зонах огнестрельной раны было изучено в динамике – через 6 ч, на 3, 7, 14 и 40-е сутки после ранения (Цивирко Л. А.).

Через 6 ч после ранения было четко выявлено изменение в ионограммах: резкое снижение содержания Na⁺,Ca²⁺ в первой зоне и незначительное снижение уровня этих показателей во 2, 3 и 4-й зонах, уменьшение содержания калия и магния в первых двух зонах. Резкое снижение содержания K⁺ иMg²⁺ отмечено только в первой зоне. Как известно, кальций и магний находятся в мышечных волокнах в осмотически неактивном состоянии. Изменение содержания кальция и магния можно, вероятно, связать с имбибированием ткани кровью во время ранения и переходом этих ионов с внеклеточной жидкостью в раневой экссудат.

На третьи сутки после ранения происходило снижение содержания натрия в первых трех зонах, хотя уровень его оставался достаточно высоким. В этот срок значительно увеличивалось содержание K⁺ во всех зонах на фоне нормального содержания Са²⁺ и сниженного содержания Mg²⁺. Увеличение содержания натрия в 4-й зоне и его высокий уровень в первых трех зонах указывают, по-видимому, на выраженные нарушения проницаемости клеточных мембран, что и приводило к накоплению натрия в клетках мышечных волокон и их отеку.

Повышенное содержание Na⁺ иK⁺ на фоне низкого содержания Са²⁺ и нормальной концентрации Mg²⁺ сохранялось в 3-й и 4-й зонах до 14-х суток. Низкая функциональная активность поврежденной мышцы и замена части мышечной ткани на коллагеновую может, по-видимому, приводить к снижению содержания Са²⁺.

Таким образом, изучение ионограмм мышечной ткани после огнестрельного ранения позволило получить определенные подтверждения повреждения клеточных мембран в мышечной ткани, окружающей огнестрельную рану, степень которых зависит от уровня расстройств микроциркуляции.

В условиях эксперимента для определения продуктов ПОЛ и компонентов антиоксидантной системы материал для исследования брали в соответствии с выявленными зонами огнестрельной раны на различном удалении от раневого канала через 6 ч, 1, 3, 5, 7, 14 суток. Установлено, что начиная с 6 ч после ранения по уровню ПОЛ и содержанию антиоксидантов (АО) первая и вторая зоны могут рассматриваться как одна, хотя по уровню микроциркуляции они отчетливо различаются. На гистологических препаратах видно, что в зоне, непосредственно прилежащей к зоне травматического разрушения тканей, проявляются дегенеративные изменения в концевых частях мышечных волокон и прослойках соединительной ткани. В мышечной ткани 1-й и 2-й зон происходило увеличение содержания вторичных и конечных продуктов ПОЛ – ТБК-активных и «флуоресцирующих» продуктов. Уровень диеновых конъюгатов (ДК) возрастал незначительно. На фоне неизменного содержания АО имело место снижение антиоксидантов липидной природы (АОЖ). В мышечной ткани 3-й и 4-й зон незначительное повышение содержания ТБК-активных продуктов сопровождалось снижением АОЖ. Содержание ДК и «флуоресцирующих» продуктов статистически не отличалось от контрольных показателей. Активность супероксиддисмутазы (СОД) также не изменялась.

Наиболее четкое различие между зонами по уровню показателей ПОЛ и антиоксидантов проявлялось через 24 ч после ранения. В первой и второй зонах выявлен при этом резкий дисбаланс между образованием вторичных и конечных «флуоресцирующих» продуктов ПОЛ, содержанием АОЖ и активностью антиоксидантного фермента СОД. Это свидетельствует о том, что активация ПОЛ происходит на фоне истощения АОС. Выявленные изменения в ранние сроки подтверждали необратимость процессов ПОЛ как в первой зоне расстройств микроциркуляции, так и в мышечной ткани, непосредственно прилегающей к этой зоне.

В клиническом плане полученные данные важны для представления о сущности изменений, происходящих во второй зоне, и позволяют с помощью ранних исследований прогнозировать гибель тканей этой зоны за счет явлений вторичного некроза. Вторичный некроз при этом можно объяснить резким нарушением микроциркуляции, прекращением, вследствие ишемии тканей, выработки энергии и вторичной активацией ПОЛ с последующим разрушением клеточных структур.

В патофизиологическом и клиническом плане важными представляются результаты исследования процесса ПОЛ в третьей и четвертой зонах. Изменения в этих зонах принципиально отличались от изменений в первой и второй зонах. В третьей и четвертой зонах при измененном (1–3-е сутки) или незначительно повышенном (5-е сутки) уровне вторичных продуктов ПОЛ существенно возрастало содержание первичных продуктов ПОЛ (ДК), максимальный уровень которых отмечен на пятые сутки после ранения. При этом в четвертой зоне содержание ДК было в два раза выше, чем в третьей зоне (третья зона – 7,5 ± 1,3 мкмоль/кг липидов; четвертая зона – 15 ± 4,3 мкмоль/кг липидов; р < 0,005). Содержание конечных продуктов ПОЛ в третьей и четвертой зонах оставалось на уровне контрольных величин во все сроки наблюдения. Полученные данные свидетельствуют об активации ПОЛ в третьей и четвертой зонах, выраженной в разной степени. Представляется, что снижение антиоксидантной защиты в этих зонах не достигало критического порога, что позволяло организму поддерживать ПОЛ на определенном уровне без образования конечных продуктов. Выявленные сдвиги процесса ПОЛ в третьей и четвертой зонах коррелируют с динамикой микроциркуляторных расстройств и процессами, сопровождающими дегенерацию мышечной ткани (приток в мышечную ткань многочисленных элементов, активация фибробластов и др.).

Результаты полученных исследований являются основанием для определения показаний к применению в комплексе средств местного лечения огнестрельных ран антиоксидантов, и, в первую очередь, антиоксидантов липидной природы. Использование антиоксидантов должно способствовать уменьшению вторичного некроза и сокращению сроков лечения.

В целом выявленные изменения в мышечной ткани первой зоны огнестрельной раны свидетельствуют о первичной гибели мягких тканей непосредственно после ранения вследствие их механического повреждения и прекращения микроциркуляции. Это подтверждено гистологическими исследованиями.

Через 6 ч после ранения в мышечной ткани отмечено максимальное накопление лактата – до 32,0 ± 0,5 % и снижение пирувата – 32,0 ± 0,2 %. По сравнению с нормальными показателями, уровень активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) возрастал в 10 раз, а активность ЦХО снижалась на 30 %. Уровень глюкозы составил 92 % от нормального. Одновременно наблюдалось резкое повышение содержания натрия и кальция – соответственно до 41 и 10 мэкв (при норме6и4мэкв) и уменьшение содержания ионов калия и магния – до 12 и 17 мэкв (в норме – 33 и 28 мэкв). Снижение калия и магния связано, по-видимому, с переходом части ионов из внеклеточной жидкости в раневой экссудат, а повышение концентрации натрия и кальция – с имбибированием мышечной ткани кровью во время ранения. Напряжение кислорода и гипероксическая проба в эти же сроки наблюдения были резко снижены, а локальный объемный кровоток вообще отсутствовал. Показатели системы ПОЛ-АО свидетельствовали о необратимом характере изменений в тканях в связи с резким дисбалансом между образованием вторичных и конечных продуктов системы ПОЛ-АО и содержанием антиоксидантов липидной природы, а также активностью антиоксидантного фермента супероксиддисмутазы.

Во второй зоне через 6 ч после ранения в мышечной ткани наблюдалось прогрессирующее нарушение микроциркуляции (36,1 ± ± 0,7 %) до практически полного прекращения ее на третьи сутки (12,8 ± 0,4 % относительно нормального уровня). В большинстве гистологических препаратов ткани были разрушенными, лишь часть из них имела неизмененную структуру. К третьим суткам происходило отмирание поврежденных тканей с образованием вторичного некроза, который соединялся с первично разрушенными тканями в общую зону некроза.

Через 6 ч после огнестрельного ранения в мышечной ткани отмечено изменение метаболических процессов (в частности, метаболитов гликолиза) и содержания основных ионов, однако степень выраженности этих изменений была меньшей, чем в первой зоне. Так, накопление лактата составило 21,0 ± 0,9 %, что на 11 % ниже показателей первой зоны. Уровень пирувата был равен 30 % относительно нормального уровня (на 12 % ниже, чем в первой зоне). Активность ЛДГ была повышена по сравнению с нормальными показателями в три раза, а активность ЦХО снижена на 30 % и соответствовала активности этого фермента в мышечной ткани первой зоны. Уровень гликолиза превышал нормальный в 1,5 раза (на 50 % выше, чем в первой зоне). В отличие от первой зоны во второй наблюдали снижение содержания ионов натрия и кальция (до 20 и 5,5 мэкв) и повышение содержания ионов калия и магния (до 28 и 17 мэкв), рО₂, гипероксическая проба и ЛОК были резко снижены.

Уровень показателей системы ПОЛ-АО соответствовал показателям первой зоны, но был несколько меньшим. Через сутки после ранения в мышечной ткани развивался дисбаланс между образованием вторичных и конечных продуктов, содержанием АОЖ и активностью СОД.

Полученные данные позволили связать образование вторичного некроза с прогрессирующим нарастанием расстройств микроциркуляции, резким снижением метаболической активности, прекращением выработки энергии на почве ишемии тканей, а также вторичным дисбалансом в системе ПОЛ-АО, способствующим разрушению клеточных структур.

В третьей зоне через 6 ч после ранения в мышечной ткани наблюдали выраженные расстройства микроциркуляции (56,3 ± 0,9 % относительно нормального уровня), которые достигали критических показателей на третьи сутки, а затем начинали уменьшаться и при гладком течении раневого процесса приходили к норме на 14-е сутки. Морфологически при этом наблюдали реактивно-пролиферативные процессы, что сопровождалось развитием на третьи сутки грануляционной ткани, края которой превращались в линию демаркации между живыми и здоровыми тканями.

Уровень лактата и пирувата в этой зоне был близок к нормальным показателям и составлял соответственно 97 и 70 %. При этом активность ЦХО снижалась на 40 %, а ЛДГ повышалась в 2,5 раза. Содержание глюкозы достигало 170 % относительно нормы. Содержание ионов натрия и кальция превышало нормальные уровни и составляло соответственно 18 и 5,3 мэкв, ионов калия было ниже (29 мэкв), а магния – близким к нормальному уровню (30 мэкв), рО₂ и гипероксическая проба были снижены незначительно, а ЛОК несколько превышал нормальный уровень.

Исследование показателей системы ПОЛ-АО выявило, что изменения в третьей зоне носят обратимый характер. В первые трое суток после ранения уровень вторичных продуктов ПОЛ не изменялся, незначительное повышение его наблюдали лишь на пятые сутки.

Одновременно отмечено повышение содержания первичных продуктов ДК (пятые сутки – 7,5 ± 1,3 мкмоль/мг липидов). Содержание конечных продуктов ПОЛ оставалось на уровне нормальных величин во все сроки наблюдения.

Таким образом, изменения в третьей зоне отличались выраженными расстройствами микроциркуляции, которые медленно восстанавливались лишь к 14-м суткам после ранения. При неосложненном течении раневого процесса наблюдали явления регенерации мышечной и соединительной тканей. Отличительной особенностью третьей зоны оказалось замедление в ранние сроки интенсивности метаболических процессов и умеренная активация процессов ПОЛ. В то же время снижение антиоксидантной защиты не достигало критического уровня, что позволяло организму поддерживать уровень ПОЛ без образования конечных продуктов. Отсюда следует, что патофизиологические сдвиги в третьей зоне носили обратимый характер. Однако их нельзя не учитывать при планировании общего и местного лечения огнестрельных ранений.

В четвертой зоне через 6 ч после ранения микроциркуляция в мышечной ткани была снижена умеренно и составляла 76,7 ± 1,1 % относительно нормального уровня. Указанные расстройства были выражены в значительно меньшей степени, чем в первых трех зонах, и восстанавливались на седьмые сутки.

Радионуклидные исследования состояния микроциркуляции в окружности огнестрельных пулевых ранений мягких тканей у раненых позволили уточнить размеры установленных зон повреждения тканей, которые несколько отличались от результатов, полученных в эксперименте. Так, границы первой зоны менялись в пределах до 0,6 см от края раны, второй – от 0,5 до 1,4 см, третьей – от 0,8 до 4,2 см и четвертой зоны – от 1,4 до 9,2 см. Размеры зон зависели от баллистических свойств ранящего снаряда и расстояния, с которого было нанесено ранение, т. е. количества энергии, переданной тканям.

Таким образом, проведенными исследованиями установлена взаимосвязь между уровнем микроциркуляции в тканях огнестрельной раны, кислородным режимом, характером метаболических расстройств и состоянием системы ПОЛ-АО. Это позволяет связать образование вторичного некроза тканей с прогрессирующим нарастанием расстройств микроциркуляции, резким снижением метаболической активности и прекращением выработки энергии на почве ишемии тканей, а также с вторичным дисбалансом в системе ПОЛ-АО, способствующими разрушению клеточных структур.

Завершая данный раздел книги, следует подчеркнуть, что в результате комплексного экспериментального и клинического исследования состояния тканей с использованием радионуклидного, биомикроскопического, биофизических, биохимических и морфологических методов нам удалось сформулировать новые представления о зональности повреждений в окружности огнестрельной раны. На этой основе можно сделать следующие выводы:

1. При огнестрельных пулевых ранениях в тканях, окружающих рану, закономерно формируется четыре зоны повреждений, отличающихся морфофункциональной характеристикой, динамикой гибели или восстановления тканей:

а) первая зона – первичного разрушения (некроза) или тотальных микроциркуляторных нарушений;

б) вторая зона – вторичного некроза или зона субтотальных нарушений со снижением уровня микроциркуляции на 64,3 ± ± 1,1 % (окончательно формируется на 3–4-е сутки после ранения);

в) третья зона – реактивно-деструктивных изменений или зона очаговых расстройств со снижением уровня микроциркуляции на 43,7 ± 1,3 % (при неосложненном течении раневого процесса восстанавливается к исходу второй недели после ранения, при осложненном течении раневого процесса становится дополнительным источником вторичного некроза);

г) четвертая зона – зона реактивных изменений или зона функциональных расстройств со снижением уровня микроциркуляции на 23,2 ± 0,9 % (восстанавливается к исходу первой недели после ранения).

Выявленные зоны достоверно отличаются друг от друга по степени выраженности и динамике микроциркуляторных расстройств и физиологических сдвигов в тканях – необратимыми изменениями в первой и второй зонах и обратимыми изменениями в третьей и четвертой зонах. Размеры зон прямо пропорциональны энергии ранящего снаряда.