Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфофункциональное исследование влияния излучения лазеров на кожу шеи, щитовидный хрящ гортани и слизистую оболочку полости рта

ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональное исследование влияния излучения лазеров на кожу шеи, щитовидный хрящ гортани и слизистую оболочку полости рта"

„ П I '9' ^

4 Ч,0®ДЙС1В2НШЙ юшт СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАН®

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ

На правах рукописи

КАРАСЬ Галина Афанасьевна

УДК 611-018:616,21:615.849.19-06'

МОРЮ5УНКЦИОНАЛЬНОЁ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ЛАЗЕРОВ НА КОНУ ШЕИ, ЩИТОВВДНЫЙ ХРЯЩ ГОРТАНИ и СЛИЗИСТУЮ ОБОЛОЧКУ ПОЛОСТИ РТА

03.00.11 - эмбриология и гистология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кавдццага биологических наук

Москва - 1989

Работа шполнеяа в лабораторзз био^аша Киевского научно-Еослодовательского шюгитуга отоларингология га. дроф; А.П.Коло-ыийченко;

Научный руководитель -£0:дор кедагркскпх паук, профессор В.В.Яглов.

ОЬщ-далышо оппонакгл:

доетор бколопгчеоках наук, профессор Е.А.Шубщпюва; кандидат биологических наук, доцент Л.С;Ру?лякцз1>а;

Бодузщя организация - Кием кий ордена Трудового Красного

Знамени додицаискпЯ хяюглгут ил» академика A.a.Богомольца.

Бащхта дассергащш состоится "" /)(■'<■ м" 19$)г.

£ А" час, на эаседашш спедаализнроваяного союта Д 053.22.02 ups Укн:шроЁ?о?о друаби народов ш,:зш1 Патрдса Дугдуыба по адресу: 117X98, Ыоскх-а, ул .Ь1вдухо-?.'аг.лая, д,8, шдацаискаЯ корпус.

С дассертацяой мояю ознакомиться s паучиой Ссйшхотеко Ушюрситега другбн народов Патрлоа Дуцуийз по адрзсу: II7I98, Москва, ул. Ьккдухо-Шклая, д.С.

Лзлорофорат расослаа ° JL-H-b^ft-k

• УчаныЗ оократарь опещзалЕэпровщшого сосзта

доктор кэЬщоюкех паук В.Э.Торбзв

С:

. / (ВДДЯ ХАРЛКЕРИЛШ РАБОТЫ

■ 7 ^АКТУАЛЬНОСТЬ ПРСБШЫ: Одной из актуальных проблем гистоло-логии,ках с точки зрения получения фундаментальных знаний,так и :'дяя;их прикладного использования в биологии и медицине,является выяснение характера реактивных изменения клеток и тканей под действием биологических,физических и химических факторов.Среди таких факторов лазерному излучение отводится значительноэ место благодаря многообразию созданных человеком оптических квантовых генераторов, а также эффектов их действия.

Несмотря на довольно обширный поток раб от, посвященных биологическому действию лазеров и возможностям их применения в биологии и медицине (Н.Ф.Гамалея, 1969-1986;А.И.Коломийченко и соаят.., 1969-1973;С.Д.Плетнев и соавт.,Г9?1,1981;Г.Э.Тимен и соавт.,1984-1987;А.С.Кргк и соавт.,1936;^.С.Плужников и соавт.,1987;$айн и. . Клейн,1968; СоЫпап,1967-1983;ЫввЬвг еЬ а1.,1985;Т7е»;доге еЬ о1., 1985;СЬц ек а!.,1988 и др.)сегодня все еще существует настоятельная потребность клинической практики,в том числе и отоларингологической, в выявлении зависимости тканевых и клеточных реакций различных тканей организма от вида воздействия,а также необходимость четкого определения возможностей и ограничений лазерной стимуляции, коагуляции и хирургии.

Ц2ДЫ) настоящей работы было выявление закономерностей и особенностей реактивных изменений эпителиальной и соединительной тканей кожи шеи,щитовидного хряща гортани и слизистой оболочки полости рта(являщихся объектом воздействия при отоларингологических вме- • шательствах) после действия лазеров,предоставляемых медицине отечественной наукой и промышленностью.

ЗАДАЧИ ШСШДОВЛНЙЯ: I. Изучить морфофуикциональные изменения в коже шеи и щитовидной хряще гортани после воздействия высокоэнер-геткческим излучением неодимового,рубинового и углекислотного лазеров. 2. Исследовать морфофункциональное состояние тканей кожи шеи и слизистой оболочки полости рта после воздействия низкоэнергетическим излучением гелий-неонового лазера. 3. Провести сравнительный анализ закономерностей и особенностей реактивных изменений эпителиальной и соединительной тканей на примере исследуемых ЛОРорга-нов под воздействием высоко- и низкознергетического лазерного излучения. 4. Выделить наиболее значимые цорфофункционалышо проявления реактивных изменений ксследуеглхх тканей под действием лаэе^

лого излучения,которые следует учитывать при разработке методов лазеротерапии.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе впервые на основе сравнительного анализа закономерностей и особенностей реактивных ыорфосункциональ-нь^ изменений эпителиальной и соединительной тканей кожи шеи,щитовидного хряща гортани и слизистой оболочки полости рта после воздействия различного вида лазерами показано,что проявление биологических эффектов, при определяющем значении параметров лазерного облучения, в значительной степени зависит от особенностей строения •тканей. При действии высокоэнергетического излучения неодкмового, рубинового и С0£ лазеров с плотностью энергии 200-700 Дг/см*" я мощности 48С-16*10%т/сг/" при закономерно:,: образовании участка повреждения с зоной коагуляционного некроза и зоной реактивных обл;енно-структурных изменения в веде нарушения гистотопографии кле-то:;,а такие ДЕП-С и РНК, наряду с увеличением активности кислых нук-леаз,реакционной способности белков и ал-групп.выявлено более шр»' каинов измененве гистотопографических нарушений в эпидермисе и рас ¡гноение зоны реактивных изменений с появлением стаза и тромбоза со судов в дерме. Впервые обнаружено расширение зоны реактивных обмен ио-структурны/. нарушений в щитовидно:* хряще гортани при увеличении энергий.экспозиции воздействия или совпадении направления лазерного луча с длинником хряцевой пластинки.Впервые установлены закономерности и особешюсти реактивных изменений эпителиальной и соединительной тканей слизистой оболочки полости рта после воздействия низкоенергетического гелий-неонового лазера (0,13-0,16 Ьт/а/") ь течение от I до 30 минут. Показано,что при экспозиции от I до 15 минут выражен стимулирующий эффект,который проявляется увеличением реакционной способности белков,усилением нуклеинового и энергетического обмена, повышением активности ядер и синтетических процессов с клетке,а также утолщением эпителиального покрова в период после облучения. Обнаружена более ранняя и более выраженная реакция на излучение гелий-неонового лазера тканей слизистой оболочки полости рта по сравнению с кожей. Показано,что при увеличении экс' позиции облучения до 20-30 мш появляются признаки альтерации и уплотнение ¡эпителия. Впервые обнаружено появление в поверхностно расположенных эшгхолиоцитах своеобразных ламинарных миелкноподоб-1шх образований.

Ш^Й0-11РАКГ№1£иШ1 ЗНлЧЛДОСТЬ. Установленные морфс*функциона кие ааконокерности и особенности реакций эпителиальной и соедипн-2

тельной тканей кока, щитовидного хряпа гортани и слизистой оболочки полости рта на высоко- и низкоэнергетическое лазерное излучение расширяют представления о реактивных изменениях тканей орташзма и особенностях биологического действия лазеров. Выявленные морфо-функцдоналыше реактивные изменения исследованиях тканей, обуслов-ленше высоко- к низкоэнергетическим лазерным воздействием, необходимо учитывать при разработке способов применения лазеров в клинике. '

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: размеры и выранен-ность участка повреждения при воздействии шсокоэнергетическим излучением неодимового, рубинового и С02~лазеров при 200-700 Дж/см2 и 480-16-10^ Бт/сг.^ в эпителиальной и соединительной тканях кози шеи и щитовидного .хряща гортани при определяющем значении параметров лазерного излучения (величина энергии или мощности, диаметр луча и его направленность) в значительной степени зависят от особенностей гистоструктуры. Меньшие размеры повреждения с выракеннымз нарушениями гистотопографии клеточных структур характерны для эпителиального покрова кожи. В дерме отмечается расширение участка повреждения за счет стаза, тромбоза, иногда кровоизлияний. Наименьше размеры повреждения обнаруживаются при действии ^-лазером мощностью 50 Вт, с узкофокусированным диаметром луча до 0,2 мм. В более плотной ткани щитовидного хряща гортани при увеличении энергии, экспозиции облучения, а таклк при совпадении направленности луча с дликником хрящевой пластинки увеличение зоны реактивных обменно-структургшх нарушений наиболее выратано.

Зона реактивных обменно-структуркцх изменений, располагающая-' ся вокруг зоны коагуляционного некроза, во всех тканях закономерно характеризуется нарушениями гистотопографиа нуклеиновых кислот с явлешшш деполимеризации, сочетающимися с повышением активности кислых нуклеаз, реакционной способности белков и бн-групп, изменением содержания гликогена до его полного исчезновения. В хряцевой ткани наиболее характерным признаком реактивных изменений является • нарушение тястотопографил гликогена или его исчезновение и появление гь'сокой активности кислых нуклеаз в цитоплазме и ядрах хондро-цйтов. Развитие репаративних процессов в участках лазерного повре- • ждения зависит от его размеров и вида ткани. Воздействие гелий-неонового лазера (0,13-0,16 Вт/см?) на слизистую оболочку полости рта и но:?у кеи в течение от I до 15 мин повышает функциональную активность эпителиальной и соединительной ткани в прямой зависимо-

3

си от экспозиции лагерного воздействия в сопровождается увеличением реакционной способности белков в £Н -групп, усилением нуклеинового и энергетического обмена, повышением активности ядра я синтетических процессов в клетке;

В тканях слизистой оболочки реакция на лазерное воздействие вара гена в большей степени. При облучении в течение 20-30 мин на фоне повышенной функциональной активности отмечается появление признаков альтерации. Специфическим выражением реактивных морфофункго-овальннх изменений при облучении слизистой оболочки полости рта в к0233 шеи в течение 20-30 мин является уплотнение эпителиального покрова и образование своеобразных миелиноподобных структур в эпите-лиодагах. В период после облучения отмечается развитие приспособительной реакции;

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были представлены на 15 республиканских, всесоазных и международных конгрессах, съездах, оишозиумах, семинарах и совещаниях, посвященных вопросам биологического действия лазеров и их применения в биологии и медицине, влектронной ыйкроскошш, гистофизиологии и др., что нашло отрагенке в публикациях, а также многократно обсувдались на научных конференциях в Киевском НИИ отоларингологии им.проф.А.И.Коломийченко.

ВНЩРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. По теме диссертации опубликовано 20 работ; Результаты работы использованы в Киевском НИИ отоларингологии им.проф.А.И.Коломийченко при разработке методов лазеротерапии ЛОРзаболеваний. Совместно с клиницистами изданы "Методические рекомендации по использованию лазерного излучения р клинической отоларингологии.

ОБЪЕМ СТРУКТУРА ЛИССЕРТАШШ. Работа изложена на 182 страницах машинописи, иллюстрирована 4 таблицами и 78 рисунками и содержит введение, обзор литературы о действии лазерного излучения на ткани организма (I гл.), собственные даяние, вклтапцае материал и методы исследования (П гл.), данные о морфофункционалышх изменениях кожи шеи и щитовидного хряща гортани после воздействия высоко-анч)ргетическим лазерным излучением (Ш гл.), результаты исследования влияния низкознергегичеокого излучения гелий-неонового лазера на слизиотуг) оболочку полости рта и когу шеи экспериментальных гзвот-ных (17 гл.), обоувдекие результатов, выводы, указатель литературы, содержала 299 названий отечественных и зарубеяшх источников.

ИШЕИШ И МЕТОДЫ ШЖЕДОВШЯ. Исследования проведены на 504 белых беспородных красах кассой 350-200 г» из которых 38 слу-4

яили контролем. Объектом исследования йыли ткани кожи шеи, ситовидного хряща гортани и слизистой оболочки полости рта, подвергшиеся облучении различного типа лазеров. В работе использованы высоко- и низкоэнергетические лазерные установки: неодимовый лазер с. энергией 35 Дж, диаметром луча 3 км,плотностью энергии 250 Да/см*5; рубиновый с энергией 50, 75 и 100 Да, диаметром луча 3 и 4 мм, плотностью анергии 200, 350, 500 и 700 Дж/см2, СО^-лазеры мощностью 15 Вт, диаметром луча 2 мм, плотностью мощности 480 Br/см2 и. 50 Вт, диаметром 0,2 мм при плотности мощности 16*I04 Вт/см2, а также гелий-неоновый лазер мощностью 16-20 мВт, диаметром луча 4 ым и плотностью 0,13-0,16 Вт/см2; Выбор тканей и способа лазерного облучения определялись как запросами клиники, так п возможностями каждого шда излучения. Крыс забивали под эфирным наркозом как непосредственно после облучения, так и в разные сроки в динамике развития репаративных процессов. При исследовании влияния низкоэнергетического гелий-неонового лазера особое внимание обращено па изучение зависимости изменений гистоструктур от экспозиции облучения. С этой целью были проведены 2 серии опытов с постепенным увеличением экспозиции облучектш в интервала времени от I до 15 и 20-30 минут. Использован комплекс методов морфофункционального анализа, включающий гистохимические, гистоэнзиматические и электронно-микроскопический методы: метод Фельгена для выявления ДНК (Пирс? 1962); метод Браше в модификации Элкшста (Alqwiet, 1972) для выявления РНК; определение активности и гистотопогрзфаи кислой ДНК-азы по методу Форбродта ( Vorbrodt, 1961); кислой РНК-азы по методу Этвала и соавт. ( Atvol et ai. , 1964}; метод Мезия с бромфеноло-шя синим для выявления общего белка (Пирс, 1962); метод Варнеттп s Зелигмана для выявления сульфгидрилышх групп (Пирс, 1962); ШИК-реакция с обработкой контрольных срезов слюной для идентификация гликогена по Мак-Манусу-Хотчкиссу (Пиро, 1962)» После воздействия тучом гелий-неонового лазера на слизистую оболочку полоста рта и юга шеи дополнительно исследовали ферменты энергетического осилена 1 :ДГ (по глзтоду Берстона, 2965), liAJH^-. НАД^-дегидрогеназ (по

16Т0ДУ Hachlas et al, , 1958) П ПРОИЗВОДИЛИ уЛЬТраСТруКГТрНЫЙ ОИВ-

313 по общепринятой методике с использованием микроскопа УЗЕУ-ЮОК* '.роме того, мор$юметряровали величину зона поврагдепия с зддолени-м зоны коагуляции и зо!Ш реактивных оirao-oтруктурных изменений, также величину зоны закивления (варану рубца) под деСстгаем по-реддающего излучения шоопоонергетзчосюа лазеров; о прз дзйстеш

.• 5

икзкоэнергетическото лазерного излучения измеряли степень истончения эпителия. Данные морфометрии обрабатывались статистически»

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУВДЕНИЕ

Излучение высокоэнертетических лазеров как импульсного действия (неодидашй, рубиновый лазеры), так и непрерывнодействуьщх утлокислотглх лазеров, вызывает в эпителиальной ткани эпидермиса • и соединительной ткани дермы, а также щитовидного хряща гортани ряд изменения, которые по степени выраженности коррелируют с параметрами лазерного излучения и структурными особенностями исследуемых тканей;

Непосредственно после воздействия излучением вцсокоэнергети-ческих лазеров в указанных тканях отмечается образование зоны коа-гуляционного некроза с явлениями гомогенизации тканевых структур к нарушения их тинкториальных свойств, иногда с признаками обугливания, свидетельствующими о глубокой степени деструкции. Разме-■ ра зоны коагуляцяонного некроза после воздействия неодешовым и рубиновым лазером импульсного действия в основном определяются диаметром лазерного луча и обнаруживают тенденцию к расширению в со- " единительной ткада дермы и к уменьшении в плотной соединительной ткани щитовидного хряща горком по сравнению с эпителиальной тканью эпидермиса.

Б участках, прилегающих к зоне некроза, обнаруживаются явления деформации клоток, их вытягивания, в основном, в направлении хода лазерного луча, признаки кариопикноза и повышения базофилии цитоплазмы. Подобные нарушения гистотопографии клеточных элементов наиболее выражены в эпидермисе кота, умеренно в дерме и минимально в хряще, из чего можно сделать вывод о том, что таковые связаны, в первую очередь, с особенностями структурной организации тканей, их физико-биологическими свойствами.

Гистохимически в участках кожи, прилегающих к зоне коагуля-ционного некроза, ее эпидермисе и дерие отмечается появление Се-.:ьтен-позитавной субстанции п повышение пиронинофнлии в цитоплазме клеток, очевидно, вследствие нарушения структуры ДНК и РНК и явлений их деполимеризации, наряду с активацией кислых нуклеаз {ДЩ-азы и ÏHK-азы) как в цитоплазме, так и в ядрах эпителиальных и со&дащтелъноткащшх клеток, а такге повышением реакционной способности белков.

Кроае того, в соединительной ткани дермы в участках, прилега-хаях к соне некроза, отмечаются явления дегрануляции тканевых ба-6

зофилов, расширения кровеносных сосудов, застоя в них форменных элементов (стаз, переходящий в тромбоз), а в случаях использования фокусированного луча импульсного рубинового лазера с■опершей 100 Дя в импульсе часто обнаруживаются кровоизлияния. Данные изменения очевидно отражают нарушения процессов шкроциркулядаи в дерме. Наличие выраженных морфофункционалышх нарушений позволило характеризовать прилегающие к некрозу участки как зону реактивных обменно-структурных' изменений, что связано, по-нцдийому, с явлениями рассеяния излучения, воздействием термического и других сопутствующих факторов и развитием ответной реакции. Размеры данной зоны по результатам морфометрии, аналогично зоне некроза, несколько увеличиваются в дерме, по сравнении с эпидермисом, и проявляют определенные особенности в более плотной ткани щитовидного хряща.

При воздействии менее фокусированным лучом рубинового лазера диаметром 4 ли отмечается увеличение зоны коагуляционного некроза и зоны реактивных обменно-структурных изменений, нарушается четкость границы между поврежденным и неповрежденным участками, менее ■ заметны явления деформации клеточных элементов эпидермиса кожи, клеточных и неклеточных структур щитовидного хряща, отсутствуют кровоизлияния в дерме.

Облучение коки СО^-лазером мощностью 15 Вт и диаметром 2 т вызывает изменения, подобные таковым при действии рубинового лазера диаметром луча 3 т с энергией 50 Дк.! Воздействие С^-лазером такое параметров в течение 60 о на козу при линейном облучении вызывает образование разреза длиной 20 мм с наличием по краям раны зоны коагуляционного некроза, препятствующей кровотечению, и зоны ■ характерных обменно-структурных изменений, размеры которых на поперечном срезе значительно превышали таковые при ранее описанных воздействиях. В случае, применения непрерывнодействувдего углекислота ого лазера моищостыо 50 Вт и диаметром луча 0,2 да такой se разрез достигается за доли секунды. При этом зона козгуляцконксто некроза, выявляемая по краям разреза в эпидермисе и в дерме, очень ■ узкая, распространенность характерных гистохимических изменений со стороны нуклеиновых кислот, нухлеаз, белков ж гликогена минимальна; Кровотечение, как и ранее, отсутствует, что свидетельствует о возможности использования данного лазерного воздействия в качестве светового скальпеля.

В период после лазерного облучения з эпидермисе отмечается развитие зпидермального регенерата со стороны неповрежденных уча. 7

о £ ков« В соединительной ткани дерш развивается воспалительная реакция по типу асептической с лейкоцитарной и макрофагальной ияфи-льтгацией, активацией фибробластов, последующим образованием грануляционной ткани, ее созреванием, сочетавшимся с эпителизадаей дефекта коаи. Параллельно отмечается и нормализация гистохимической характеристики; В целом процесс заживления в коке завершается к 18-19 суткам при облучении СС^-лазером мощностью 15 Вт и диаметром луча 2 мм и ухе на 5-6 сутки после воздействия С00-лазером мощностью 50 Вт и диаметром луча 0,2 мм, что свидетельствует о зависимости срока заживления главнш образом от размеров участка повреждения;

При облучении гиалинового хряща так яе, как и при облучении эпидермиса и дерш кожи, выявлялись зоны коагуляпионного некроза и реактивных обменно-структурных изменений с характерными изменениями ДНК, РНК, белков и их функционально активных зн -групп. Однако в зоне облучения хряпа отмечалось появление клеток с высокой ' активность© кислых нуклеаз и обнаруживался неорганический фосфор. Кроме того, особенностью действия лазерного облучения на хрящаву» ткань являются выявляемые гистохимические изменения гнстотопотра-фии гликогена. Так, непосредственно после облучения неодимовьш и рубиновым лазерами при 250-350 Дн/см2 гликоген на обнаруживается только в зоне коагуляпионного некроза и в очень узком участке прилагающих тканей, а на остальном протяжении хрящевой отоптан последний выявляется, как и в контроле, в виде крупноглпбчзтцх ШИК-„ положительных образований. В случае воздействия рублновиу лазером при 700 Дк/сн2 гликоген обнаруживается в виде мелкодисперсного гл-ториала; После облучения С02-лазерш при 460 Вт/см2 в течете 2 с гликоген но обнаруживается из значительно?-) расстоянии хряшевой пла-оишаг; Возде£стЕле сфокупровашш до 0,2 на лучом углекислотного лазера иоцностьа 50 Вт в течение долей секунд при перпендикулярной направяошости по огиогзиш» к яряцэвоА пластинке обеспечивает раз-рэз зрта о образованием по порафергга узкой зона коагуляпионного попроза п очень узкой гона вгстотатеских изменений с отсутстш-' си пг^зношй ГЕСтоУопотрофзи гликогена в периферических участках;

'Точшш-з рзваратения процзеоов в хряаосой ткана характеризуется брхзо юхшзшг*, чгу и еоеэ, совлечением в деструктивно-дя-СУрг&гёгогхэ прсшсса окружает: участков. Заявление хряща пабл©-дастад в ггзшшшу сроку о вр ото:.! осуществляется путем замешэ-сш сшетшольиоЗ ишяьэ; Такое течение рзпаративнтс про-

0

цоссов чаще наблвдалось при воздействии углекислотным лазером мощностью 50 Вт п диаметром луча 0,2 мм я может бить расценено как благоприятное, что в целом согласуется с заключением о возмошостя рассечения хряшэй гортани с хоронил исходом репаративных процесоов в эксперименте (Р;А.Троицкий и соавт., 1975; Tranter et ai. ,1985); Наряду с этил отмзчается наличие случаев увеличения задержки ропа-ратишшх процессов о явлениями сек?*», страдай. Это, по-видимому, пи-звано совпадешь направления лазерного луча с направлением осевой линии хрящевой пластинки я проведением луча. Логично прецдологить, что длительное зо£ивлеш{е хряща после лазерного воздействия, отмз» ченное в исследоиниях Б.В.Огнем и соавт, (1975), Л.В.Савчэлко, Б.А;Разытрина (1974, Г.М.ЦвэтковоЙ и соавт; (1974), также обусловлено указанными причинами;

Выявленная более вырагонная зависимость появления рооктявниа изменений в щитовидном хряще гортани от параметров излучения должна учитываться как ограшпеико пр разработке методов лазерного воздействия в клишке.

Воздействие низкоэнертотического излучения голий-ноонозого . лазера при плотности мощности 0,13-0,16 Вт/сг.^ кок в слизистой оболочке полости рта, так и в коеа шои в поршо минуты (1-2 и 3-4 минуты соответственно) не вызывает заметных изменений их морфолопгчз-скоЗ характеристика, однако, при этом отмечается увеличение роак-цзонноЗ способности общего белка и интенсивности гистохимической окраски пря пимента su -груш, повшениа активности окислзтелько-восстаноЕггелыпп ферментов СДГ, НАДИд- и Щф^-дегйдрогеназ*

Taraje пзмешзш!Я обнаруживаются в апителжг слизистой оболочки ¡ полости рта рзньсо, чем а эгодормисо кош, проявляют общую тендои-щю к усилению прз дальне Виз« увзллчшш временя облучешш а со« проводдаютоя появлением морфологических сдвигов. Так, пр*л облучо-ше1 слизсотой оболочка полости рта от 5 до 15 мин н кош сап от 7 до 15 tan в зона лазерного воздействия выявляется уплотненна оти-телпалыюго покрова, о чем свидетельствуют рзоультати i,iop$oí¿3?pm толщины эпителиального покрова,- Визуально прз огем отмечаются яияегсш шшоза в поюрхностных плоских клетках, нередко ирам»« поо умзньйзпао обьоиа ядер зоршгетого слот клеток наряду о уголз-чением us <?ольген-поло31телытх свойств п некотором попсе гсгс-Ч штотпчеойоЗ актпшоота в клетках росткового слоя, укзpsratoo по»» BIíEOIfflO НПр0НЗН0ф*№Й ддрютек п щттоплпзш оютолзалыих клэтоxí

Уменьшение объема ядер эпителиодатов свидетельствует, по данным ультраструктурного исследования, о явлениях деформации, наличии инвагинаций ядерной оболочки с просветлением цитоплазматическо-го матрикса в их зоне и наличием кератиносом, что может быть обусловлено усилением кератинизацил»

После 15—минутното лазерного облучения в эпителии наблюдается также повышение активности кислой ДНК-азы и кислой РНК-азы, ферментов, участвующих в процессах репарации, рекомбинации и деградации ДНК и РНК (В.С.Шапот, 1968; И.П.Апмарш, 1974; И.Б.Збар-СКПЙ, 1988; Вгойу , 1958; Вгойу, Ва1Из , 1959; Вагйоп, Роши1а , 1967), которое может свидетельствовать о повышении уровня нуклеинового обмена. Обнаруживаемое повышение активности ферментов окислительно-восстановительного действия СДГ, НАЩ)- и ШДФЩ,-дегидрогеназ сочетается с ультраструктурным повышением электрон-нооптической плотности матрикса, наличием значительного числа крист, которые достаточно хорошо контурировались, что может быть подтверждением повышения уровня энергетического обмена.

При облучении слизистой оболочки полости рта и коки шеи в течение от 5 до 15 мин в соединительнотканных элементах дермы кожи и собственного слоя с^лзистой оболочки выявляются аналогичные морфо-гистохимаческие и ультраструктурные изменения, характерные для процессов повышения функциональной активности; Кроме этого, в указанных участках наблюдается активация тканевых базофилов, проявляющаяся в их дегранулящш с выходом гранул в периваскулярное пространство, определяются явления расширения сосудов, обнаруживается незначительная лейкоцитарная инфильтрация. Это показывает-роль тканевых базофилов во многих реакциях соединительной ткани - в процессах иакроцаркуляцяи, в регуляции тканевого гомеостаза и воспаления (Д.П.Линдер, Э.М.Коган, 1976; НД.Юрнне, А.И.Родостина, 1977; В.В.Серов, А.БЛПехтер, 19811.

"Таким образом, приведенные факты в целом свидетельствуют о постепенном проявлении и усилении реайдаи слизистой оболочки полости рта и кожи (при более ранней и выроненной реокцяи слизистой) под действием излучения гелий-шоношго лазера, о такта о его действии на функциональную активность тканей через повышение белкового; енергетичеокото п нуклеинового обменов.

Выявляемые непосредственно поело 15-шнутного облучения морфофушщиональныэ изменешш в основном сохраняются на протяко-шш I часа после облучения, что сщдетельствует о его значи-иш воздоИстхш 1Ш иотаболиэм п структурную организацию как 10

эпителиальных,так и соединительных тканей,слизистой оболочки полости рта и кожи.

Важно,что повышение функциональной активности сопровождается с одаой стороны уплотнением поверхностно расположенных структур эпителия,а с другой-стимуляцией процессов кератинизации и пролиферативной активности клеток росткового слоя эпителия.В результате этого уже через I час после 15-минутного облучения отмечается тенденция к утолщении эпителиального покрова слизистой оболочки полости рта.

Тот факт,что через сутки после указанного облучения отмечается утолщение эпителиального покрова,а через 5 суток появляется признаки гиперкератоза (на фоне почти полного восстановления гистохимической характеристики),подтверждает наш вывод о повышении функциональной активности тканей пос^е лазерного воздействия и о развитии ответной защитно-приспособительной реакции. Появление более выраженных признаков ороговения в эпителии слизистой оболочки полости рта может отражать изменение степени дифференциров-ки эпителиальных клеток Ш.Н.Михайлов,1979) под влиянием лазерного излучения,что сочетается также с положительными результатами при лазеротерапии атрофических и субатрофических процессов (Д.Л. Корытный, 1979; Г.Э.Тимен и соавт.,1931).

При увеличении экспозиции лазерного воздействия до 30 мин излучение гелий-неонового ОКГ обусловливает развитие некоторого повреждающего эффекта,о чем свидетельствует выявленное при морфо-гистохимическом исследовании уг.а достоверно выраженное уплотнение клеток. При этом поверхностный слой хорошо контуриру-

ется, в клетках зернистого слоя обнаруживается укрупнение гранул кератогиалина.по-видимому за счет их слияния.В ядрах клеток,преимущественно зернистого слоя,отмечается повышение йельген-полоая-тельиой окраски по типу пикнотической, которое сопровождается увеличением в цитоплазме н ядрах эпителиальных клеток актишости кислых нуклеаэ и выраженным усилением реакционной способности белков и окраски на SH-группы.что может быть расценено уже как проявление процессов денатурации белковых структур (В.И.Фукс, Б.Б.<Зукс,1975). При проведении гистоэнзиматических реакций на окислительно-восстановительные фер!ентн обнаруживаете/! г сокоо содержание продуктов реакции с их диффузным распределением, что свидетельствует об изменении гистотопографии ферментов îtmo связанном с нарушением целостности ультраструктур. тт

Наиболее характерна при 30-минутном облучении является обнаруживаемое при электронномикроскопическом исследовании в поверхностных эпителиоцитах появление своеобразных ламинарных мие-линоподобных образований,что с учетом данных клеточной патологии С А.11 Авцын,В.А.Шахлаыов,1979) об образовании подобных структур в результате усиленной (функциональной активности,иожет быть расценено как следствие напряжения функции под действием низкоэнергетического излучения гелий-неонового лазера. Вместе с тем,характерное поверхностное их расположение перпендикулярно направлении луча может быть расценено и как развитие приспособи-

тельной реакции с образованием защитных структур,препятствующих длительному,уже вредноцу воздействию ранее благоприятных факторов. В эпителиоцитах обнаруживалась также агрегация хроматина, уплотнение цитоплазмы,выявлялось также большое количество нечетко контурируемых лизосом с электронноплотным иатриксон,митохондрий с признаками просветления иатрикса и вакуолизации. В базаль-ных клетках имело место и наличие ядер с равномерно рыхлым распределением хроматина.

Усиление выраженности ыорфофункциональных изменений характерно в этот период и для соединительной ткани собственной пластинки слизистой оболочки и дермы кожи.При этом выявляются признаки расширения сосудов,разрыхления структур,отмечается незначительная лимфоидная инфильтрация и наличие явлений дегрануляиии тканевых баэофилов,что,по-видимому.обусловливается явлениями отека и развитием невыраженной асептической воспалительной реакции. Гистохимические исследования нуклеиновых кислот .нуклеаз и окис-дительно-гвосстановительных ферментов а такж« ультраструктурный анализ свидетельствует о повышении метаболической активности соединительнотканных структур с появлением признаков повреждения, косвенным подтверждением которого является активация макрофагов.

Спустя I час после ЗС-минутного облучения морг^огистохимичес-кие и ультраструктурные признаки альтерации еще более выражены. При отоы часто выявляются пикнотические изменения в клетках зернистого и шиповатого слоев наряду с повышенной реакционной способностью белков и 5Н-групл,высокой активностью нуклеаз и почти полным отсутствием активности окислительно-восстанопительных ферментов .отмечаются явления гомогенизации структур клеток зернистого слол.

Явления дезинтеграции поверхностно расположенных клеточных

образования и наличие процессов пролиферации клеток баэального слоя на фоне истончения эпителия еще более выражены спустя I сутки после облучения в течение 30 минут.В соединительной ткани собственной пластинки слизистой оболочки полости рта и дермы кожи в этот период отмечается активация фибробластов,в которых обнаруживается высокое содержание РНК и усиление активности окислительно-восстановительичх ферментов и макрофагов, проявляющих высокую активность кислых нуклеаэ.

Через 5 суток эпителий слизистой оболочки полости пта а эпидермис ксаи выглядят еще истонченными, однако обнаруживается хорошо выраженная пролиферация клеток росткового слоя,что характеризует развитие процессов восстановления эпителиального покрова»

Таким образом.результаты исследований свидетельствуют о выраженном влиянии излучения гелий-неонового лазера (0,13-0,16 мВт/см^) на функциональную активность эпителиальной и соединительной тканей,слизистой оболочки полости рта и кожи шеи (при более ранней и более выраженной реакции слизистой)»зависимости реактивных изменений от экспозиции облучения в пределах от' I до '30 минут,развитии в период после облучения приспособительной реакции к активации защитных свойств,

выводи

1. Реактивные морфофуйкциональныв изменения кожи,слизистой оболочки полости рта и щитовидного хряща гортани,вызываемые а эксперименте на белых беспородных крысах излучением высоко- я ииэкоэнергетическиг лазеров,при определявшей значении т. параметров, в значительной степени зависят и от особенностей структуры облучаемых тканей.

2. При действии высояоэнергетического излучения неодимового я рубинового лазеров (250-700 Дк/см^),а также СС^-лазера (480-16*10^ Вт/см2) во всех облучаемых тканях закономерно обнаруживается участок повреждения,состоящий из зон коагуляции и зон об-менно-структурных изменений,размеры которых зависят от величины анергии.диаметра луча,его направленности угла падения и степени фокусировки.Наименьшее размеры участка повреадения кабподаются при фокусировке луча до 0,2 мм в случае применения'^ лазера .(16'Ю4 Вт/см2).

3. Размеры зон коагуляционного некроза и обиенно-структур-ных изменений при равных параметрах лазерного излучения ыекыца

б эпидермисе к несколько больше в дерме за счет стаза я тромбоза сосудов,иногда кроооиэлияний;в гиалиновом хряще зона некроза в основном соответствует таковой в эпидермисе,однако,особенностью реактивных изменений в гиалиновом хряще гортани является рас-ирение зоны обменно-структурных нарушений при увеличении энергии,экспозиции воздействия или совпадении направленности луча с длинниксм пластинки щитовидного'хряща гортани.

4. ¿Лорфсфункцнональные .изменения эпителиальной и соединительной тканей в зше реактишых обменно-структурных нарушений аналогичны и проявляются изменением гистотопографии клеточных и неклеточных. элементов,а такие гистохнмкчески выявляемых субстанций .В частности,отмечается характерное вытягивание клеточных структур по оси луча .наиболее выралсешюе в эпидермисе;изменение гистохимической характеристики нуклеиновых кислот,сочетающееся с увеличение« активности ферментов нуклеинового обмена - кислых нуклеаз; повышение реакционной способности белков' с увеличением количества функционально активных 21 -групп;изменение гистотопографии и даже исчезновение гликогена в хуящ^.

5. Течение репаративных процессов после лазерного повреждения определяется ьидом тканей и характеризуется развитием в соединительной ткани асептической воспалительной реакции.Сроки заживления зависят главным образом от размеров участка повреждения. Особенно эффективно эанивление протекает после разреза кожи и щитовидного хряща гортани СХ^-лазерным скальпелем (16*10^ Вт/см^). В коке оно заканчивается реэпителизацией и обраэованием».рубца с тонкими волокнистыми структурами на 5-6 сутки,а в хряще, к месячному сроку,путем замещения хрящевой ткани соединительнотканным рубцом.

6. Воздействие гелий-неонового лазера (.0,13-0,16 Вт/см ) на слизистую оболочку полости рта и кожу шеи в течение от I до 15 минут повышает функциональную активность эпителиальной и соединительной тканой в прямой зависимости от экспозиции.проявляется она увеличением реакционной способности белков,усилением нуклеинового и энергетического обмена,повышением активности ядра и синтетических процессов в клетках.При этом в тканях слизистой оболочки реакция на облучение выражена в большей степени.

7. Облучение в течение 20-30 минут вызывает появление деструктивно-дистрофических изменений с превалированием альтератив-ного компонента,особенно ¡выраженных в эпителиальной ткани,Харак-14

терпим при этом является уплотнение эпителия, появление в поверхностно расположенных опителиодагах своеобразных ламинарных га слоноподобных образований, конденсации хроматина ядер, что мокет быть отнесено к специфическим проявлениям дсйстюя лазерного излучения;

0. В период до 5 суток после 15ч.г:пг/тпого облучения геля2-не-оновнм лазером слизистой оболочки полости рта и когя шеи обнаруживаются морфофунквдоналыше признак!* пошигнной функциональной активности облученных тканей, что сопровождается утолщением эпителиального покрова на 5 сутки после облучения. Пссло 30-кинутного облучения в ксследуеглах тканях в перше сутки рззхглвзются процессы рс-паратчичгоЯ рзгонерации п выявляются признаки «итикалвко вырэгокноЯ воспалительной реакции. Особснносгьз ргакглвчзгх изменений эпителия слизистой оболочки полости ртЗ' по сравнении с коте;" является появление г-уракепшпе признаков ороговения.

9. Установленные при действии висскоенертстического лазерного излучения возможность* росгарения участка повреждения в сссдглктзль-нсЯ ткакл дерщ и особенно штовндного хр.ти гортани, вырагсшпя зависимость раз/геров повреждения от направленности луча, а тикго выявленные при действии низкооисрготического излучения прямая глгл-симость реактивных изменений от времени воздейстдаг и особенности ревктгои слизистой оболочки и хот необходимо учитывать ирл рлзрз-• ботко методов направленного лазерного воздействзш на Л0?-оргаии.'

Список робот,. опугхяякотузшггос поиске,диссорташи

1. Гистохимическое изучение яуклзлноияе кислот и нуллоаз а коке кел белых крнс в зоне воздействия лазерного излучения // Всес; . екмп. "Биологическое и противоопухолевое действие излучения лазорт. ( ~ М., 1971, - С. 34-35 (в сояв?, с А.И.Кололяйченко и Г.Э^Тименом);

2. Гпстохжття нуклеиновых кислот, нуклеаз и свободных луклео-тидов в коже сей белых крно после воздействия утлокиоЛотаото лазорз // Отоларингология. - В.4. - Киев: "Здоров'я", 1973. - С.164-171

(в соавт. с А.Ф.Федотовчм и Г.О.Тпмсном),

3» Сравнительное гистохимическое исследование белков и та функционально активннх групп в коке иеи белых крно после воздействия луча лазера и олектронояа // Нурн. ушзшх, пооопг: н гордое» болэ-зией. - Т.975. - Н. - С.З&-41.'

4, Эксперт,''енталыше и клинические дашгао об псполБзовамшг лазерного излучения в отоларинголога! // 7П съезд отол-згшгологол СССР: Тез. докл. - М., 1975. - С.424-425 (и соавт. о Г.Э.Тпгзпсм П др.). 15

5. Состояние энергетического обмена в коже шеи и слизистое оболочки полости рта после воздействия лазерного излучения малой мощности видимого диапазона // Тез .докл.I съезда ВНМТО "Состояние я перспективы развития мед.техники". - Ч.П. - М., 1975. - С.90-93 (в со"вт. с А.И.Цыгановым и др.).

6. Ыорфо-гистохимическое исследование хрящей гортани, подвергнутых лазерному облучении // Еурн^' уишх, носовых и горловых болезной;- - 1975. - №6. - С.37-42 (в соавт.'с Г.Э;Тименом и др;).

7; Гистохимия белков и их функционально активных групп в кожа шеи и слизистой оболочке полости рта белых крыс в зоне воздействия гелий-неоновым лазером // Еурн. ушных, носовых и горловых болезней. - 1976. - С.67-72.

8. Гистохимическое исследование коки и слизистой оболочки экспериментальных животных после воздействия лазерного излучения малой мощности видимого диапазона // Средства и методы квантовой электроники в медицине. - Саратов, 1976. - C.I3&-I39.

9. Гистохимическое исследование нуклеиновых кислот и кислых нуклеаз в коке шеи и слизистой оболочке полости рта после воздействия низкоэнергетического гелий-неонового лазера // Респ.семинар "Новые приборы и устройства в биологии и медицине". - Киев, 1977.-С.29-20.

10. Ультраструктурный анализ кони шеи и слизистой оболочки полости рта экспериментальных животных в зоне воздействия гелий-неонового лазера // Использование оптических квантовых генераторов

в современной медицине* - Д.» 1977; - C.II9 (в соавт.- с А.Ф.Кароссы и Е*Н.Садьковой),

11. Элоктронноыикроскопвческое исследование слизистой оболочка полости рта белых кекс после воздействия лазерного излучения // Proceeding of the XVй, Cbecboslovak conference of electron flic-roscopy with intornatioa.participation.-Prague,1977«-V^.-P.156-157.

12. Влияние излучения гелий-неонового лазера на состояние капилляров и уровень кислорода в слизистой оболочке полости рта // Тез.докл. У совещ. по проблеме "Пгсто-гематические барьеры",поев. IOQ-лстшз со дня рогд.акад.Л.С.Штерн (21-23 ноября 1978г.).-М;, 1978. - С.55-56 (в соавт. с И.Ф.Соколянским и др.).

13. Морфофункцаональная характеристика слизистой оболочки полооти рта после воздействия излучения гелий-неонового лазера // Всео; семинар по обмену опытом внедрения телий-неонового лазера для лочешя заболевашй слизистой оболочки полости рта и пародон-16

тоза (10-15 февр.1Э79г.) Гез^докл. - М., 1979. - С.И-12.

14. Экспериментальное обосношше п клиническое использование низхоонортетлчесного лазерного излучения при хронических оубатро-фяческпх ринитах и наза£аринттах // Применение методов я средств лазерной техники в биологии я медащшо. - Киев: Наукова дута. -1981. - С.92-93 (в соавт. с Г.Э.Тпменом и Л.А.Мартшшк).

15. ЕхрегАвеп-Ъо! оГ а<ЬгапЪабео сд<1 11Ш^а<;1с1ш Хагупвва1 1воег виг^егу // III ^ог!<1 Сопбгоио оГ 0<;о-ВШпо-Ьа-

г^ео1ову-АЬ81гасЪз.-ВиДяровЪД931,-Р.1?3(в соавт.с В.В Яглотл).

16. О механизме действия излучения телий-неонового лазера // I Всес.баохим.съезд / Тез. докл. стендошх сообщений /. - М., 1202. - Т.2. - С.283-290 (в соавт. о А.А.Ивашкевяч и И.Ф.Соколян-сгаш).

17. Лечешга ринитов и субатрофических ларинготрахеитов лазерным излучением // Тез. У Всерссс. съезда отоларингологов; -Иизбск, 1984. - С.136-137 (в соавт. с Г.Э.Тпмэиом и др.).

18. Определение напряжения кислорода в слизистой оболочка полости рта у экспериментальных животных после воздействия излучения гелий-неонового лазера // Зурн, уиных, носовых и горловнх болезней, - 1985". - М. - С.65 (в соавт. с А.А.Ивашкешч н ИЛ.Соколян-екпм).

19. Методические рекомендасга по использования дозорного яэ~ лучения в клпнической отоларингологии. - Киев: Щ УССР, 1955 (а соавт. с Г.Э.Тименом и др.). - 15с.

20. Морфофункцяоналыше особенности реактивных иа^епсняЗ а кого после воздействия гелиИ-пеоношм лазером // У Укр. съезд дорг.:ато-венеролого0.Тез. докл. (Окт. 1986 г.). - Харьков, 1965. -С.20 (в соавт. о А;А.Ивапшевяч).

Тематический план 1989 г., № 429

Подписано в печать 25.10.39 г. Л-2920П. Фоомат 60x90/16. Рота-гггинтная печать. Усл.печ.л. 1,С. Усл.кр.-отт 1,25. Уч.-изд.л.0,93. Тира* 100 экз. Заказ 1186. Бесплатно.

Издательство Университета друтбы народов 117923, ГСП—I, Москва, ул.Орд'тоникидзо.З

Типография Издательства УДК. II7923, ГСП-1, Москва, ул.Срд^оникидзе, 3