Вы здесь

Биологические свойства стиракрила

Некоторые данные о реакции тканей на имплантацию в них быстротвердеющих пластинок приводит В. Шиха. Автор применял пористые вкладыши. К порошку быстротвердеющей пластмассы спофакрил он добавлял кристаллическую сахарозу (с размером кристаллов в 1 мм3), в пропорции на 2 части порошка 3 части сахарозы, и хорошо их смешивал. Смесь заливалась 1 частью мономера и перемешивалась до появления нитей. По окончании полимеризации пластмассу помещали в воду, где сахар растворялся, оставляя поры.

Внутритканевое введение имплантатов проводилось на кроликах (подкожно и субпериостально под прикрытием пенициллина). Затем животные забивались в различные сроки (от недели до пяти месяцев). Автор, к сожалению, не приводит данных гистологических исследований, но отмечает только, что «результаты опытов были благоприятны».

Наши первые клинические испытания стиракрила в начале 1955 г. на кафедре челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Военно-медицинской академии оставили твердое убеждение в том, что этот препарат не оказывает отрицательного влияния на слизистую оболочку полости рта.

Для доказательства, однако, было необходимо провести эксперименты в трех направлениях:

  • 1) изучить общую токсичность.
  • 2) установить какие изменения на слизистой оболочке может вызвать ее соприкосновение с пластмассой, определить реакцию тканей на введение имплантатов.

Исследование на общую токсичность и местное влияние препарата было произведено на кафедре фармакологии Ленинградского химико-фармацевтического института.

Одна серия опытов показала, что однократное введение через рот белым мышам метилметакрилата с 3%-ным содержанием диметиланилина (из расчета 0,3 г на кг веса) не влечет за собой гибели животных. Во второй серии подопытным животным ежедневно в течение трех недель указанный препарат вводился через рот в количестве 0,1 и 0,05 г на кг веса. Контрольным животным тем же путем и в тех же дозах вводился обычный полиметилметакрилат (АКР-7). В подопытной и контрольной группе гибло до 20% животных. Гибель животных, конечно, была связана с очень большой дозировкой препаратов и длительностью опыта. Однако было доказано, что процент гибели животных одинаков как в подопытной, так и в контрольной группах. Это означает, что стиракрил не является более токсичным, чем АКР-7.

Местное влияние на слизистую оболочку изучалось аппликационным методом на кроликах и собаках. Установлено, что стиракрил не вызывает ожогов и других патологических явлений на участках слизистой оболочки, находившейся в соприкосновении с пластмассой.

Таким образом, этими опытами было доказано, что незначительное количество диметиланилина, содержащееся в мономере, не оказывает общего токсического и отрицательного местного действия на животных.

Изучение реакции мышечной ткани на введение вкладышей из стиракрила проводилось нами совместно с И. М. Езриелевым и Г. М. Павловой (1957).

Было поставлено 24 опыта на 12 кроликах. Один из кроликов погиб через несколько часов после операции вследствие чрезмерной травмы. Оставшиеся 11 кроликов были забиты в различные сроки: через 3, 7, 19, 46 и 56 суток. Операции проводились под местной анестезией 0,5%-ным раствором новокаина.

Наблюдения за общим состоянием кроликов показали, что в первые два дня после операции отмечались вялость и понижение аппетита. В последующем общее состояние и поведение были обычными. Все кролики прибавили в весе. Когда животные были забиты, вкладыши вместе с окружающей их мышечной тканью иссекли и поместили для фиксации в 10%-ный раствор формалина. В последующем вкладыши были извлечены, а мышцы подвержены обычной гистологической обработке. Препараты резали различной толщины (10—15 мк) и окрашивали гематоксилин-эозином.

Результаты опытов в виде выдержек из протоколов приводятся ниже.

Протокол 8. Кролик белой масти, весом 1650 г, оперирован 20/VI 1956 г. В мышцы правого бедра введен вкладыш из. полимеризованного стиракрила весом 1,15 г, в мышцы левого бедра введен полимеризованный вкладыш из АКР-7 весом 0,5 г, В послеоперационном периоде отмечалось несколько вялое поведение кролика. Забит 23/VI. Макроскопически в области операционной раны свежие рубцы, следы кровоизлияния в мышцы. Вкладыши вместе с окружающими мышцами иссечены и фиксированы в формалине. 20/VII вкладыши извлечены из мышц. Форма и цвет вкладышей остались без изменений. Вкладыш из АКР-7 отделился легко, при выделении вкладыша из стиракрила к нему местами пристала тонкая пленочка.
Мышечная ткань на 3-и сутки после введения вкладыша из стиракрила
При гистологическом исследовании: справа (стиракрил) мышцы на большом протяжении от места введения в них пластмассы располагаются рыхло в результате многочисленных точечных скоплений полинуклеарных лейкоцитов, лимфоцитов и полибластов; мышечные волокна в одних местах слились в сплошную бесструктурную массу, в которой рассеяны глыбки хроматина, образовавшиеся вследствие распада ядер. По краю вместилища вкладыша располагается грануляционная ткань. Здесь же встречается большое количество эритроцитов. На месте операционного разреза усиленное разрастание клеток соединительной ткани типа фибробластов, среди которых встречаются полибласты и лимфоциты (рис. 1). Слева (АКР-7) зона некроза значительно меньше. На границе живых мышечных волокон с повреждениями виден лейкоцитарный вал. Признаки эксудативного воспаления начинают сменяться воспалительными явлениями пролиферативного характера. Мышечные волокна частично уже гомогенизированы (стали однородными) с глыбками хроматина между ними, частично еще находятся в состоянии распада. По краю вкладыша располагается грануляционная ткань. На месте операционного разреза начинают усиленно размножаться клетки соединительнотканного типа.
Таким образом, как на стороне операции, так и на контрольной на 3-й сутки гистологически преобладают явления воспалительной реакции, которая обусловлена, по-видимому, не только введением инородных тел, но и, главным образом, операционной травмой.
Протокол 9. Кролик белой масти, весом 1770 г, оперирован 20/VI 1956 г. В мышцы правого бедра введен полимеризованный вкладыш из стиракрила с 3%-ным содержанием диметиланилина, весом 1,15 г. В мышцы левого бедра введен полимеризованный вкладыш из АКР-7 весом 0,75 г. В 1-е сутки после операции задние конечности расслаблены. Кролик вялый, плохо ест. В последующем поведение обычное, ест хорошо. 22/VI на правом бедре обнаружено расхождение краев кожной раны. 24/VI на правом бедре обнаружено расхождение краев фасции. Забит 27/VI. Макроскопически справа гранулирующая рана размером 1,5x0,6 см. Слева — заживление первичным натяжением. При пальпации хорошо прощупываются оба вкладыша: мышцы подвижные. Препараты с вкладышами иссечены и помещены в формалин. 20/VII вкладыши извлечены. Макроскопически поверхности препаратов, прилегающих к вкладышам, одинаковы. Вкладыши отделились сравнительно легко.
При гистологическом исследовании: справа (стиракрил) на месте операционного разреза образуется соединительнотканный рубец, в котором обнаруживаются участки дегенерированных мышц, инфильтрированные лейкоцитами и лимфоцитами. Последние на большом протяжении создают как бы барьер, отделяющий целые мышечные волокна от поврежденных. Остальные участки соприкосновения с вкладышем состоят из оболочки, довольно толстой в месте операционного разреза и менее толстой в других местах. Сама оболочка состоит из коллагеновых волокон с большим количеством фибробластов; некоторые из них имеют вытянутую отростчатую форму, приближающуюся к зрелым фиброцитам. На своем поверхностном крае коллагеновые волокна более тонкие. Поэтому фибробласты расположены здесь более густо. Слева (АКР-7) вместилище имплантата выстлано довольно толстой капсулой, состоящей как бы из нескольких слоев: самый поверхностный образован созревающей грануляционной тканью. Затем идет слой, образованный тонкими коллагеновыми волокнами, идущими параллельно краю вместилища, между ними располагаются фибробласты. Место операционного разреза замещается соединительной тканью, здесь же встречаются еще не успевшие дегенерировать мышечные волокна и волокна, регенерирующие с мышечными пучками. Капсула над местом операционного разреза более толстая.
Следовательно, как на подопытной, так и на контрольной конечностях на 7-е сутки, наряду с продолжающимися явлениями воспаления и дегенерации мышечных элементов, отмечается образование соединительнотканного рубца и на местах соприкосновения с вкладышами — довольно толстой капсулы, которая на 19-е сутки истончается, что можно видеть на рис. 2, а.
Реакция мышечной ткани на 19-е сутки после введения вкладышей из полимеризованного стиракрила и порошка АКР-7, смешанного с мономером стиракрила
Во всех описанных опытах в ткани вводились вкладыши в твердом состоянии, т. е. после наступления полимеризации на воздухе. При этом поверхность пластмассы не содержит свободного эфира метакриловой кислоты, который мог бы оказывать раздражающее действие на ткани. Чтобы проверить, в какой мере влияет на ткани жидкость стиракрила, одному из кроликов (протокол № 12) в мышцы правого бедра был введен вкладыш в виде кашицы, которая состояла из обычного полиметилметакрилата (АКР-7), замешанного на мономере стиракрила.
При таком сочетании полимеризация происходила очень медленно. В мышцы левой конечности для контроля был введен вкладыш из полимеризованного стиракрила.
Поведение и состояние кролика ничем не отличались от предыдущих. Ткани вокруг вкладышей на 19-й день макроскопически не изменены. При ощупывании мышцы подвижны, вкладыш, введенный в кашицеобразном состоянии, бугристый. Вследствие того, что вкладыш имел неправильную форму, извлечение его из мышцы сопровождалось некоторыми затруднениями и была повреждена окружавшая его капсула (рис. 2,б).
При сравнении гистологической картины на опытной и контрольной сторонах видно, что ложа вкладышей из стиракрила, введенного в кашицеобразном состоянии, образованы довольно тонкой капсулой, состоящей из 3 слоев. На поверхности, прилегающей к капсуле, кое-где сохранилась еще грануляционная ткань. На месте дефекта соединительнотканный рубец с обилием капилляров. Вокруг стиракрила, введенного в полимеризационном состоянии,строение капсулы морфологически мало чем отличается от строения капсулы, описанной выше.
По-видимому, более длительный контакт между жидкостью стиракрила и тканями не оказывает на последние заметного влияния.
Изучение гистологической картины в более отдаленные сроки (46 дней) показывает, что к этому времени капсула вокруг имплантатов из стиракрила и АКР-7 окончательно созревает (рис. 3).
Вид мышечной ткани и капсулы на 46-е сутки после введения вкладыша из стиракрила
Таким образом, Из опытов вытекает, что При введении в мышцы бедра кролика вкладышей из стиракрила формирование капсулы в ранние сроки несколько отстает от формирования капсулы при введении АКР-7, но уже на 19-е сутки реакция мышечной ткани на введение вкладышей из стиракрила и АКР-7 идентична. Формирование капсулы к 46-м суткам в основном заканчивается. При этом она на всем протяжении имплантата одинаково тонкая. Одновременно с созреванием капсулы идет и созревание соединительнотканного рубца, в который вплетаются молодые мышечные волокна.

Отсутствие в эксперименте заметных морфологических изменений в тканях при введении в них имплантатов из стиракрила позволяет применять этот материал и для аллопластики.



Стиракрил как аллопластический материал оказался эффективным в нейрохирургии, при закрытии дефектов кости.

По предложенной нами нижеописываемой методике, для сохранения строгой асептики при изготовлении имплантата, пластмасса замешивается в стерильном тигле.

Когда масса становится тестообразной и легко формируется, она извлекается стерильным шпателем из сосуда и подается оператору, который принимает ее на стерильную целлофановую (обязательно влажную) пленку и сразу же покрывает ее второй такой же пленкой.

Расплющивание пластмассы производится между этими пленками ладонями рук или на инструментальном столе. Размер пленок должен быть значительно больше требуемого размера пластинки.

Сформировав указанным образом пластинку, ее вместе с целлофановыми пленками кладут на операционную рану с таким расчетом, чтобы пластинка перекрывала дефект.

Края пластинки при этом постепенно истончают. Через 7—10 мин, когда пластмасса затвердевает, оператор снимает пинцетом целлофановые пленки и передает пластинку прокипятить в течение 10—15 мин.

После кипячения пластинка укладывается на кость и закрывается мягкими тканями.

К. К. Родионовпервый из нейрохирургов, применивший этот способ, затем его значительно упростил. Он экспериментально установил, что указанные выше предосторожности для сохранения стерильности излишни, так как стиракрил в тестообразном состоянии стерилен. Поскольку порошок дает при посеве рост различных ассоциаций микробов, а жидкость — нет, можно полагать, что она способна обеспложивать весь материал при смешении порошка с жидкостью.

Более простая методика, следовательно, заключается в том, что формирование пластмассового вкладыша производится пальцами без предохранительных пленок из стерильного целлофана.

Имеющиеся многочисленные ближайшие и отдаленные результаты операций показывают большую эффективность применения стиракрила для закрытия дефектов черепа и отсутствие общих и местных патологических явлений, несмотря на соприкосновение с твердой мозговой оболочкой.

Аллопластика вкладышами из АК.Р-7 и плексиглаза является довольно широко распространенной операцией. Несмотря на легкость изготовления имплантатов из по-лиметилметакрилата, все же придание им необходимой формы требует специальной подготовки и условий (изготовление восковых моделей, наличие зубопротезной лаборатории и т. п.).

Преимуществом быстротвердеющих пластмасс в аллопластике является то, что вкладыши могут быть сформированы быстро и точно на операционном столе или незадолго до операции без предварительной подготовки восковых моделей.