Введение

В последние годы выворот (эктропион) считается одной из распространенных патологий нижнего века. Заболеваемость эктропионом нижнего века стойко увеличивается в результате роста общей продолжительности жизни, увеличения числа пластических и реконструктивных операций в области нижнего века, отсутствия профилактических мер после эстетических операций на нижнем веке. В практике челюстно-лицевого, пластического, окулопластического хирурга выворот (эктропион) нижнего века занимает особое место [1].

Согласно данным литературы, слабость и атония анатомических структур нижнего века разного происхождения ведет к развитию выворота (эктропиона) века, то есть к ротации свободного края века кнаружи и птозу нижнего века. Данная патология чаще встречается на нижнем веке, чем на верхнем. Выворот может быть генерализованным, то есть на протяжении всего нижнего века, или изолированным — на одном его сегменте [2]. Эктропион нижнего века нередко сопровождается постоянным раздражением глаза, развитием воспалительных процессов роговицы, инъекцией конъюнктивальных сосудов, слезотечением, присоединением вторичной инфекции, формированием эрозии, образованием язв. Данные процессы могут вызвать нарушения функционального состояния зрительного аппарата [3, 4].

Различают приобретенный (паралитический, инволюционный, рубцовый, механический) эктропион и врожденный. Инволюционный эктропион — это слабость анатомических структур нижнего века, вызванная естественными процессами старения организма. Паралитический эктропион встречается при параличах и парезах лицевого нерва. Рубцовый эктропион встречается после травм, ранений, ожога, аллергической реакции, операционного вмешательства и др. Механический тип возникает при воспалительных патологиях века, опухолях, сопровождающихся спазмом круговой мышцы глаза [5, 6].

По данным Н.А. Ушаковой, вывороты классифицируются на четыре степени тяжести: отставание нижнего века от яблока глаза (первая степень), частичное оголение конъюнктивы (вторая степень), оголение значительного участка конъюнктивы (третья степень), оголение всей конъюнктивы нижнего века (четвертая степень) [7].

По данным литературы, имеются разные методы пластики нижнего века, используемые для устранения выворота. Подбор оперативной техники — задача многофакторная и сложная, не существует единого подхода для всех пациентов. Основные описанные в литературе техники хирургического лечения эктропиона нижнего века заключаются в пластике местными тканями, укорочении длины нижнего века, применении донорских тканей (твердой мозговой оболочки, широкой фасции бедра (ШФБ) и др.) и материала «Аллоплант» [7]. В комплексном лечении могут применяться гелевые имплантаты (филлеры на основе гиалуроната кальция) или силиконовые имплантаты, липофилинг, броупексия, фейслифтинг и другие операции [5].

Несмотря на наличие различных хирургических техник, используемых для устранения выворота нижнего века, задача по их оптимизации до сих пор не решена, а вопрос разработки универсальной техники остается открытым.

Цель исследования — in vitro изучить и сравнить биомеханические свойства апоневроза свода черепа (АСЧ) и ШФБ как тканевого материала для операционного лечения выворота нижнего века.

Материал и методы

Исследование проводилось на базе Национального медицинского исследовательского центра оториноларингологии Федерального медико-биологического агентства (ФГБУ «НМИЦО ФМБА России») по разработанной в клинике методике. Тканевые образцы АСЧ были получены от пациентов, проходившим оперативное лечение челюстно-лицевой области и давших свое информированное добровольное согласие на данное исследование. Операции проходили с использованием изучаемых тканей, и забор образцов не ухудшал течения послеоперационного периода и не влиял на эстетический вид донорской области.

Исследованы 20 тканевых образцов. Фиксация осуществлялась в формалине. Возраст пациентов (30 (60,0%) мужчин и 20 (40,0%) женщин), от которых были получены образцы, составил 21—48 лет.

Забранные ткани рандомизированы на две группы: первая группа — ШФБ (n=10), толщина 0,89±0,02 мм, размеры 25×15 мм; вторая группа — АСЧ (n=10), толщина 0,85±0,01 мм, размеры 25×15 мм.

Структура тканей была изучена при помощи макроскопического и электронно-микроскопического методов (Axio Imager Z1, Carl Zeiss, Германия) и цифровой камеры Nicon D100.

Определение фиброархитектоники изучаемой ткани проведено с использованием поляризационной микроскопии.

Ультраструктурное исследование трансплантатов проведено по методу сканирующей электронной микроскопии (JSM-840, Jeol, Япония).

Количественные параметры морфометрического метода: ширина межпучковых пространств и толщина пучков коллагеновых волокон.

Определение основного вещества материала — гликозаминогликанов проведено по гистологическому методу Хейла.

Результаты статистически обработаны в Microsoft Office 2013, Excel Office 2013 и IBM SPSS Statistics 22 с использованием критериев Стьюдента, Краскела—Уоллиса и Фишера.

Результаты и обсуждение

В данной работе проведен анализ биомеханических свойств тканевых образцов ШФБ и АСЧ.

В образцах тканей ШФБ пучки коллагеновых волокон расположены в определенной фиброархитектонике с формированием трех слоев волокнистого остова (рис. 1).

Рис. 1. Макроскопические и микроскопические данные широкой фасции бедра (1) и апоневроза свода черепа (2).

а — макропрепарат; б — строение (окраска по Ван Гизону, световая микроскопия, ×100); в — солитарные пучки (×500), г — оптическая активность коллагеновых волокон; д — позитивная реакция Хейла (×20).

При окраске по Ван Гизону выявлено, что строение тканей ШФБ характеризуется наличием четко выраженных слоев, которые состоят из коллагеновых волокон. Коллагеновая структура каждого слоя отличается волнообразной изогнутостью в одном направлении.

По гистограмме выявлено, что направление волокон в разных слоях ШФБ разное. В одних случаях ход пучков расположен под прямым углом, а в других случаях — под сильно измененным углом. Коллагеновые волокна характеризуются определенной периодической извитостью. Дистанция между слоями рыхлая. Сеть солитарных пучков формируется за счет связи между крупными пучками (см. рис. 1).

При поляризационной микроскопии выявлена повышенная оптическая интенсификация коллагеновых пучков ШФБ, соответствующая тканевой способности к двойному лучепреломлению (см. рис. 1).

Морфометрический тест фиброархитектоники ШФБ выявил, что толщина коллагеновых волокон составляет 106,9±20,1 мкм. Величина межпучковых пространств составила 40,4±5,8 мкм (рис. 2).

Рис. 2. Толщина и величина коллагеновых пучков апоневроза свода черепа и широкой фасции бедра (мкм).

Гистохимическое исследование по Хейлу показало, что коллагеновые волокна ШФБ были окрашены следующим образом: основная часть — в синий цвет, и лишь местами — в розовый цвет.

При исследовании образцов АСЧ гистологическое исследование показало, что ткани имеют многослойное строение. В одном слое отмечено, что пучки коллагеновых волокон изогнуты волнообразно с повышенной степенью упорядоченности. Они расположены в одном направлении, которое не совпадает с другими слоями (см. рис. 1).

Результаты поляризационной микроскопии демонстрируют, что коллагеновое строение АСЧ характеризуется повышенной оптической активностью (см. рис. 1).

Изучение ультраструктурного уровня коллагеновых волокон выявило, что переход между слоями отличается наличием солитарных коллагеновых соединительных пучков.

Таким образом, фиброархитектоника АСЧ характеризуется достаточно плотным многослойным соединительнотканным каркасом. В его структуре имеются волнообразные коллагеновые волокна и солитарные пучки коллагена между слоями (см. рис. 1).

Морфометрический тест показал, что толщина пучков коллагеновых волокон АСЧ составила 53,8±5,6 мкм. Расстояние между коллагеновыми пучками составило 8,5±0,56 мкм (см. рис. 2).

Результаты окрашивания по Хейлу продемонстрировали положительную реактивность на гликозаминогликаны. Отмечено, что основная часть коллагеновых волокон окрашивается синим цветом, причем во всех слоях образца. Розовое прокрашивание представлено неравномерно, локально в отдельных волокнах (см. рис. 1).

Результаты сравнительного анализа показали, что гистологически структура ШФБ отличается более выраженной структурой, упорядоченностью, переходом волокнистых пучков из одного слоя в другой, но рыхлым прилеганием слоев. При этом фиброархитектоника АСЧ характеризуется сложнопереплетенным соединительнотканным строением, плотным прилеганием слоев. Толщина и величина коллагеновых пучков ШФБ, по данным микроскопии, превосходят толщину и величину образцов АСЧ в 1,2 раза и 3,2 раза соответственно (p<0,05).

Физико-механические исследования показали, что значение прочности на разрыв образцов ШФБ составляет 7,9±0,32 МПа, относительное удлинение равно 46,8±4,8%, величина модуля Юнга составляет 18,1±2,5 МПа (рис. 3).

Рис. 3. Физико-механические показатели: прочность, удлинение, модуль Юнга апоневроза свода черепа и широкой фасции бедра (МПа).

АСЧ имеет сложнопереплетенный каркас, который обуславливает его высокие физико-механические свойства. Значение прочности на разрыв образцов АСЧ составляет 13,5±0,54 МПа, относительное удлинение равно 22,7±1,47%, величина модуля Юнга составляет 62,9±4,1 МПа (см. рис. 3).

Результаты сравнения по физико-механическим свойствам показывают, что прочность на разрыв и модуль Юнга АСЧ превосходят прочность на разрыв и модуль Юнга ШФБ в 1,1 раза и 2,6 раза соответственно (p<0,05). Однако относительное удлинение АСЧ меньше при сравнении с относительным удлинением ШФБ в 1,6 раза (p<0,05) (см. рис. 3).

Заключение

Результаты показали, что морфологические и гистологические параметры апоневроза свода черепа уступают морфологическим и гистологическим параметрам широкой фасции бедра. У апоневроза свода черепа пучки коллагеновых волокон более тонкие и короткие. Однако по физическим и механическим свойствам апоневроз свода черепа превосходит широкую фасцию бедра: апоневроз свода черепа тоньше, прочнее и менее эластичный. Следовательно, апоневроз свода черепа является потенциально перспективным аутоматериалом для хирургического лечения выворота (эктропиона) нижнего века при операциях подвешивающего типа.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.