б.з. Гистоморфологические изменения при химических ожогах глаз

Характер повреждения глаза химическим веществом прежде всего зависит от природы этого вещества. При кислотных ожогах происходит коагуляция белков, что задерживает продвижение повреждающего агента вглубь ткани глаза.

Щелочи, проникая в ткани, образуют щелочные альбуминаты и другие более простые продукты распада, растворимые в воде. Этот момент обусловливает более глубокое проникновение щелочей в толщу ткани. Щелочь быстро попадает через роговицу и конъюнктиву во влагу передней камеры и воздействует на радужную оболочку и цилиарное тело. B радужной оболочке и передней части цилиарного тела быстро развиваются некротические процессы, отек и инфильтрация их сегментоядерными лейкоцитами. B результате нарушается продукция и химический состав влаги передней камеры, ухудшается трофика пораженной роговицы.

B собственном веществе интактной роговицы кислые МПС представлены кератансульфатом, хондроитином и хондроитин-сер- ной кислотой, а белки и кислые МПС находятся в тесном молекулярном взаимодействии. Кислые МПС образуют как бы защитную оболочку вокруг белков. Кислоты и щелочи разрушают МПС и ведут к частичной денатурации коллагеновых волокон (Керимов K.T. и др., 1998, 2000).

B норме белки и МПС находятся в диссоциированном состоянии. Накопление недоокисленных продуктов и сдвиг pH среды в кислую сторону после термического и химического ожогов приводит к накоплению продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ).

B связи с некротическими процессами, возникающими в роговице при воздействии кислоты или щелочи, изменяется белковый состав пораженной роговицы. Увеличивается количество альбуминов и падает содержание глобулинов. Глобулин не удается подразделить на фракции. Белки пораженной роговицы приобретают свойство аутоантигенов и ведут к появлению аутоантител в роговице и во влаге передней камеры.

Дополнительным показателем течения патологического процесса в роговице после ожога ее щелочью является изменение качественного и количественного состава белков влаги передней камеры в разных стадиях ожоговой болезни. Влага передней камеры весьма чутко реагирует на все, даже на незначительные, нарушения жизнедеятельности ткани глаза. Важным показателем этих отклонений является содержание и состав белков влаги передней камеры.

Мы провели гистоморфологические исследования роговицы кролика при химических ожогах глаз серной кислотой.

Интактная роговица кролика имеет следующее строение. Эпителий роговицы кролика состоит из 5-6 слоев клеток: базального, представленного призматическими клетками, 2-3 слоев шиповатых клеток и 2 поверхностных слоев резко уплощенных клеток. Собственное вещество роговицы представлено соединительнотканными пластинами, ориентированными параллельно поверхности роговицы, и клеточными элементами — роговичными тельцами, расположенными между пластинками. Собственное вещество роговицы дает довольно интенсивную окраску на нейтральные (рис. 6.1, а) и кислые МПС (рис. 6.1, б).

При дифференциальном анализе кислых МПС в собственном веществе обнаружены хондроитин, хондроитин-серная кислота A и кератансульфат, содержание которых составляло около 50% общего количества всех МПС.

Гистоавторадиографический уровень синтеза кислых МПС по включению 355-меченного радиосульфата в собственное вещество равнялся 117.2±3.7 трека на установленное число полей зрения (рис. 6.1, e).

Электронно-микроскопические исследования выявили в клетках базального эпителия гранулярную цитоплазматическую сеть, пластинчатый комплекс и немного митохондрий. Органеллы располагались в основной проксимальной части клетки и вокруг ядра. Клетки эпителия имели хорошо выраженный фибриальный аппарат. B межклеточных соединениях обнаруживались десмосомы.

Гистохимически в клетках базального слоя эпителия обнаружены PHK и гликоген.

Методом 3Н-тимидиновой авторадиографии установлено, что эпителий роговицы обладает высокой митотической активнос-

B I , ^ «

Рис.

а — ШИК-позитивная реакция на гликоген в эпителии и нейтральные МПС в собственном веществе;

б — кислые МПС в собственном веществе, окраска толуидиновым синим;

в — гистоавторадиографический уровень синтеза кислых МПС в собственном веществе по включению сульфатного аниона 35S. окраска гематоксилином и эозином.

тью — 28.3±0.9 меченых ядра на срез. Под эпителием располагалась задняя пограничная мембрана — боуменова мембрана.

Роговичные тельца — дифференцированные фиброциты с низким содержанием PHK в их цитоплазме, их ядра не включали 3Н-тимидин.

Электронно-микроскопическое исследование выявило, что собственное вещество построено из параллельно ориентированных пучков коллагеновых фибрилл толщиной 180-220 А. Фиброциты имели веретенообразную форму и были снабжены большим количеством отростков. Цитоплазма роговичных телец обладала хорошо выраженной зернистостью. Митохондрии и элементы гранулярноцитоплазматической сети выявлялись в небольших количествах.

Задняя пограничная мембрана была построена из сети коллагеновых фибрилл диаметром 500-800 А. Гистохимическое исследование показало, что десцеметова оболочка содержит много нейтральных МПС. Эндотелий роговицы состоит из слоя плоских полигональной формы клеток, имевших, как правило, одно ядро (рис. 6.2).

B клетках эндотелия хорошо развиты пластинчатый комплекс, гранулярная цитоплазматическая сеть и обнаруживается большое количество митохондрий. B цитоплазме этих клеток очень мало тонофибрилл. Характерными являлись контакты между цитоплазматическими выростами соседних клеток. Ядра клеток эндотелия в интактной роговице не включали 3Н-тимидин.

Рис. 6.2. Эндотелий роговицы интактного кролика. Плоские клетки имеют правильную полигональную форму и одно ядро. Окраска гематоксилином и эозином, x200.

Некротическая стадия ожоговой болезни (1-З-и сутки)

B некротической стадии ожоговой болезни уплощенные эпителиальные клетки в один слой наползают на пораженную часть роговицы.

Собственное вещество в зоне ожога отечно, с расплывчатой структурой. B нем на очень низком уровне сохраняется реакция на нейтральные МПС, а содержание кислых МПС падает в еще большей мере. Инфильтрация нейтрофильными лейкоцитами охватывает не только зону демаркации, но и распространяется на периферические отделы пораженного собственного вещества. Цитоплазма фибробластов зоны демаркации базофильна. Содержание PHK в ней высоко. Единичные фибробласты с указанными свойствами встречаются и на периферии зоны ожога, в глубоких слоях роговицы. Ha один срез выявлено 72.60±2.83 меченных 3Н-тимцдином фибробластов (рис. 6.3).

Меченые фибробласты в основном располагаются в зоне демаркации и единичные — во внутренних отделах обожженной щелочью роговицы. Целостность задней пограничной мембраны в очаге некроза местами нарушена. B десцеметовой оболочке по-пре- жнему содержание нейтральных МПС несколько снижено. B области воздействия щелочи происходит полный распад клеток эндотелия. Вместе с тем в эндотелии наблюдалась активизация репаративных процессов. У края зоны ожога клетки эндотелия приобретали неправильную вытянутую форму с длинной осью, направленной в сторону очага поражения (рис. 6.4).

B регенерирующих клетках эндотелия обнаруживались 1-2 ядрышка. B эндотелии количество ДНК-синтезирующих ядер максимальное (13.2±2.2). B этой же зоне появляются веретенообразные клетки типа фибробластов (рис. 6.4, e). Ha периферии роговицы клетки эндотелия неправильной формы (рис. 6.5).

Стадия трофических расстройств (14-e сутки)

Эпителий покрывает наружную поверхность роговицы. B зоне ожога на одних участках он состоит из 2-3 слоев, а на других — из 3-5 слоев клеток. B цитоплазме базального слоя клеток по-прежне-

Рис.

а — обнаруживаются ДНК-синтезирующие фибробласты. Окраска гематоксилином и эозином, xl00;

б — в зоне ожога на внутренней поверхности роговицы имеются клетки типа фибробластов. Окраска трипановым синим, x90.

му много РНК, а также появляется незначительное количество гликогена. B клетках базального слоя было найдено меньше, чем ранее, меченных 3Н-тимидином ядер (39.0±1.3 имп/мин). Они равномерно распределены вдоль всей поверхности роговицы.

B очаге некроза уменьшается отек и увеличивается количество коллагеновых волокон. Несколько увеличивается число нейт-

Рис. 6.4. Эндотелий роговицы кролика через 1 сут после ожога 25% раствором серной кислоты

а — форма части клеток неправильная, размеры увеличены. Ядра не имеют четких кон туров. Отдельные клетки полностью некротизированы. Окраска гематоксилином и эозином, x200;

б — у границы зоны ожога клетки вытянуты в сторону очага поражения. Окраска трипа- новым синим, x90;

в — вблизи зоны ожога клетки эндотелия неправильной формы и имеют удлиненное ядро. Окраска гематоксилином и эозином, x200.

Рис 6.5. Роговица кролика через 1 сут после локального ожога 25% раствором серной кислоты.

Структура десцеметовой оболочки в очаге некроза разрушена. Регенерирующие фибробласты в пораженном собственном веществе. Ретрокорнеальная пленка из 2 слоев клеток и межклеточных структур.

Окраска гематоксилином и эозином, x200.

Рис. 6.6. Собственное вещество роговицы кролика через 14 сут после локального ожога 25% раствором серной кислоты.

Окраска гематоксилином Карачи. xlOOO.

ральных и кислых МПС, оно составляло 62.2±4.8 восстановленных зерен серебра по включению радиосульфата (рис.

Отдельные новообразованные сосуды найдены не только на периферии роговицы, но и в зоне повреждения. Собственное вещество всей роговицы по-прежнему умеренно инфильтрировано нейтрофильными лейкоцитами и лимфоцитами. B центральной части роговицы увеличено содержание фибробластов, однако в наружных слоях очага некроза их количество невелико. Общее число меченных 3Н-тимидином ядер фибробластов уменьшалось до 10.20±2.94.

Глава 6„ Современные представления о патогенезе ожоговой болезни глаз

B

Рис. 6.7. Роговица кролика на 14-е сутки после локального ожога 25% раствором серной кислоты.

а — в зоне ожога внутреннюю поверхность роговицы выстилают клетки эндотелия и клетки типа фибробластов. Окрвска no Смолину, x90;

б — гисторадиография ретрокорнеальной пленки. Окраска гематоксилином Карвчи. xlOOO: в — ядро, меченное зн-тимидином, в ретрокорнеальной пленке. Окраска гематоксилином Карачи, xlOOO.

При введении 3Н-тимидина через 14 сут в собственном веществе найдено 9.2±2.2 меченых фибробластов. B цитоплазме фибробластов определялось высокое содержание РНК. Ha плоскостных препаратах на периферии зоны ожога к десцеметовой оболочке прилежал многослойный пласт клеток эндотелия и клеток типа фибробластов (рис. 6.7, а).

Эндотелий состоит из плоских вытянутых неправильной формы клеток с удлиненным ядром. Клетки типа фибробластов имеют веретенообразную форму. Ретрокорнеальная пленка прилежит к десцеметовой оболочке. Толщина ее увеличена до 8-10 слоев клеток и волокнистых структур. B составе ретрокорнеальной пленки обнаружено довольно много нейтральных и кислых МПС и высокий уровень синтеза кислых МПС — 902.2i9.8 восстановленных зерен серебра по включению радиосульфата (рис. 6.7, б, e).

Стадия рубцевания и образования бельм

(30-e сутки)

Наружная поверхность роговицы покрыта эпителием, местами уплощенным. B цитоплазме клеток базального слоя сохраняется высокое содержание PHK и несколько увеличен уровень гликогена (рис. 6.8, а).

Число ДНК-синтезирующих клеток уменьшено до 22.30±2.23 на один срез. Соединительная ткань, формировавшаяся в очаге некроза, уплотнилась, коллагенизировалась. Коллагеновые фибриллы утолщены, их диаметр равен 360-420 А.

B соединительной ткани возрастает содержание нейтральных и кислых МПС типа гиалуроновой кислоты, хондроитина и хон- дроитин-серных кислот A и С. Ha периферии и в зоне ожога роговица инфильтрирована незначительным количеством лимфоцитов. B поверхностных слоях центральной части роговицы выявлено больше фибробластов, чем в глубоких. ДНК-синтезирующие фибробласты не обнаружены. B цитоплазме фибробластов области ожога по-прежнему определялась интенсивная РНК+-реакция.

B фибробластах этой зоны, в сравнении с нормой, много митохондрий и хорошо выраженная гранулярная цитоплазматическая сеть (рис. 6.8, б).

Задняя пограничная мембрана содержит довольно много нейтральных МПС. При электронно-микроскопическом исследовании выявлена неравномерность величины петель, образуемых коллагеновыми фибриллами десцеметовой оболочки. Ретрокорнеальная пленка прилежит к десцеметовой мембране и состоит из 10-12 слоев клеток (рис. 6.8, в).

Клетки ретрокорнеальной пленки по-прежнему состоят из клеток эндотелия неправильной многоугольной формы и клеток веретенообразной формы типа фибробластов (рис. 6.8, г). Вдоль внутренней поверхности ретрокорнеальной пленки обнаруживается новообразованная десцеметова оболочка, которая дает интенсивную ШИК+-реакцию. B ретрокорнеальной пленке сохраняется высокое содержание нейтральных и кислых МПС, которые представлены гиалуроновой кислотой, хондроитином и хондроитин-серны- ми кислотами A и C (рис. 6.8, д, e). Диаметр коллагеновых фибрилл — 200-250 А.

Отдаленный период наблюдения

(1 год после ожога)

Покровный эпителий рубца состоит из 3-8 слоев клеток. B цитоплазме базального слоя клеток по-прежнему определяется интенсивная РНК+-реакция и несколько сниженная, в сравнении с нормой, реакция на гликоген. B рубце роговицы коллагеновые волокна расположены хаотично, все они утолщены. Количество нейтральных МПС остается достаточно высоким, а содержание кислых МПС — низким. B бельме много новообразованных сосудов, определяются единичные лимфоциты, много фиброцитов. B цитоплазме этих фиброцитов РНК+-реакция выражена слабо. Задняя пограничная мембрана имеет четкую структуру и содержит много нейтральных МПС. Ретрокорнеальная пленка в основном состоит из коллагеновых волокон. Клеточные элементы в составе ретрокорнеальной пленки не определяются. B пленке сохраняется прежнее, достаточно высокое содержание нейтральных МПС и сниженное количество кислых МПС, представленных, как и в рубце, МПС типа гиалуроновой кислоты, хондроитина и хондроитин-серных кислот A и С. Вдоль внутренней поверхности ретрокорнеальной пленки распространяется новообразованная задняя пограничная мембрана, в которой содержание нейтральных МПС остается высоким. Внутренняя поверхность всей роговицы покрыта одним слоем клеток — это эндотелий.

* * *

Таким образом, локальный ожог щелочью роговицы кролика приводил к некрозу ткани роговицы в зоне приложения обжигаю-

Рис. 6.8. Роговица кролика через 30 сут после локального ожога 25% раствором серной кислоты.

а — в клетках базального слоя эпителия снижено содержание гликогена, а в формирующемся рубце — количество нейтральных МПС. ШИК-реакция, xl60;

6 — электронная микроскопия фрагмента формирующегося рубца. Фибробласты содержат хорошо выраженную гранулярную цитоплазматическую сеть, x25 000;

в — ретрокорнеальная пленка прилежит к внутренней поверхности роговицы и состоит из 10-12 слоев клеток и межклеточного вещества. Окраска гематоксилином и эозином, x90;

Di8B8 6. Современные представления о патогенезе ожоговой болезни глаз

г — в составе ретрокорнеальной пленки имеются плоские клетки эндотелия полигональной формы и клетки веретенообразной формы типа фибробластов. Окраска по Смолину. x200;

д — в ретрокорнеальной пленке довольно много кислых МПС, а в формирующемся рубце содержатся кислые МПС (меньше, чем в норме). Окрвска толуидиновым синим, xl60:

e — ретрокорнеальная пленка заключена между основной и новообразованной десце- метовой оболочками и со стороны передней камеры покрыта одним слоем клеток эндотелия. Пленка в основном состоит из коллагеновых волокон. Окраска гематоксилином и эозином, xl60.

щего вещества. Некротический процесс распространялся от наружных слоев роговицы к внутреннему и через 24 ч охватывал всю площадь роговицы. Некроз сопровождался повышением гидрофиль- ности тканей и их набуханием. B роговице наблюдалась инфильтрация собственного вещества нейтрофильными лейкоцитами. Начальные репаративные процессы в клеточных элементах отмечены уже через 1 сут после ожога. Метод 3Н-тимидиновой авторадиографии позволил установить, что в фибробластах и эндотелии митотический индекс достигал наибольшей величины через 1 сут после ожога.

B стадии трофических расстройств в фибробластах ДНК-син- тезирующих клеток не обнаружено. B ходе регенерации эндотелия формировалась ретрокорнеальная пленка. B очаге поражения наблюдались репаративные процессы. Отмечен незначительный прирост синтеза кислых МПС, нормализовалось количество нейтральных МПС, формировались волокнистые структуры. B строме роговицы в различных ее слоях определялось большое количество сосудов. Коллагеновые волокна утолщены, местами хаотично расположены.

K исходу 30-х суток после ожога формировалось бельмо, в рубце уменьшалось количество фиброцитов и происходила атрезия большей части новообразованных сосудов. Коллагеновые волокна были утолщены, местами хаотично расположены.

B настоящее время накоплен значительный материал, освещающий различные стороны патогенеза химического ожога роговицы. Вместе с тем динамика репаративных процессов поврежденной роговицы изучена недостаточно и не определены сроки стабилизации изменений в бельме, возникающем после ожога. Последний фактор имеет существенное значение для уточнения сроков оперативного вмешательства с целью лечения химического ожога глаз и реабилитации этой значительной группы инвалидов по зрению. Как показали описанные выше исследования, в бельме роговицы нарушен синтез МПС, качественный состав МПС изменен.

6.4.