Новые механизмы повреждения биологической ткани при низкотемпертурном воздействии in vivo

Авторы

  • N. N. Korpan Международный институт криохирургии, Вена

Ключевые слова:

криохирургия, онкология, клетки поджелудочной железы, антиангиогенез, криоапонекроз, криоапоптоз

Аннотация

Ð’Ð°Ð¶Ð½ÐµÐ¹ÑˆÐ°Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ð±Ð»ÐµÐ¼Ð° при криотерапии – определение температурных параметров Ð·Ð°Ð¼Ð¾Ñ€Ð°Ð¶Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ‚ÐºÐ°Ð½ÐµÐ¹. Оптимальные температуры в значительной Ñтепени иÑключают возможные неудачи при лечении. ПрактичеÑкий Ð¸Ð½Ñ‚ÐµÑ€ÐµÑ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÑтавлÑÑŽÑ‚ иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ€Ð°Ð½Ð½Ð¸Ñ… ÑвойÑтв ультраÑтруктуры паренхимы поджелудочной железы поÑле воздейÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð½Ð¸Ð·ÐºÐ¸Ñ… температур, Ñ‚.е. криохирургии in vivo.

Ð’ ÑкÑперименте иÑпользовали 48 животных. Ð”Ð»Ñ ÐºÑ€Ð¸Ð¾Ñ…Ð¸Ñ€ÑƒÑ€Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑкого воздейÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð¿Ñ€Ð¸ контакте Ñ Ñ‚ÐºÐ°Ð½ÑŒÑŽ поджелудочной железы был выбран температурный диапазон от –80 до –180°С. Изучали ответную реакцию паренхимы поджелудочной железы на криохирургию, Ñ‚. е. Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÑƒÐ»ÑŒÑ‚Ñ€Ð°Ñтруктуры клеток ткани поджелудочной железы. Ð”Ð»Ñ Ñ‚Ñ€Ð°Ð½ÑмиÑÑионной Ñлектронной микроÑкопии образцы паренхимы поджелудочной железы брали Ñразу, через 1 Ñ‡Ð°Ñ Ð¸ 24 чаÑа поÑле Ð¾ÐºÐ¾Ð½Ñ‡Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñ†Ð¸ÐºÐ»Ð° замораживаниÑ-отогрева внутриоперативно.

Ðнализ Ñ Ð¿Ð¾Ð¼Ð¾Ñ‰ÑŒÑŽ Ñлектронной микроÑкопии показал, что поÑле локальной криодеÑтрукции при температурах –80 и –180°С Ñходные процеÑÑÑ‹ проиÑходили в ткани поджелудочной железы в раннюю поÑткриохирургичеÑкую фазу – Ñразу поÑле низкотемпературного воздейÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð½Ð° ткань и вплоть до 24 чаÑов. Экзокринные клетки поджелудочной железы в центре криозоны менÑлиÑÑŒ поÑле оттаиваниÑ; их ультраÑтруктурные Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÐµÑпечивают платформу Ð´Ð»Ñ Ð»ÑƒÑ‡ÑˆÐµÐ³Ð¾ Ð¿Ð¾Ð½Ð¸Ð¼Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¼ÐµÑ…Ð°Ð½Ð¸Ð·Ð¼Ð¾Ð² Ð¿Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ патогенеза Ð¾Ð±Ð¼Ð¾Ñ€Ð¾Ð¶ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¿Ð¾Ñле криохирургии. ÐžÑ‚Ð²ÐµÑ‚Ð½Ð°Ñ Ñ€ÐµÐ°ÐºÑ†Ð¸Ñ Ð¿Ð°Ñ€ÐµÐ½Ñ…Ð¸Ð¼Ñ‹ поджелудочной железы поÑле низкотемпературного воздейÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð¿Ñ€ÐµÐ´ÑтавлÑет важную информацию в криохирургии о механизмах Ð¿Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸ криогенного патологичеÑкого Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñразу поÑле оттаиваниÑ. Резкое и прогреÑÑивное повреждение клеток поджелудочной железы в поÑткриохирургичеÑкой зоне приводит к аÑептичеÑкому крионекрозу и затем аÑептичеÑкому криоапоптозу живой нормальной ткани. СоÑудиÑтые Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ°Ð¿Ð¸Ð»Ð»Ñров и заÑтой крови демонÑтрируют антиангиогенезный механизм, который вмеÑте Ñ ÐºÑ€Ð¸Ð¾Ð½ÐµÐºÑ€Ð¾Ð·Ð¾Ð¼ и криоапоптозом ÑвлÑÑŽÑ‚ÑÑ Ð¾Ñновными механизмами Ð¿Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð±Ð¸Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑкой ткани поÑле воздейÑÑ‚Ð²Ð¸Ñ Ð½Ð¸Ð·ÐºÐ¸Ñ… температур.

Биография автора

N. N. Korpan, Международный институт криохирургии, Вена

A number of theoretical and experimental studies, both in vitro and in vivo, have been performed to explain the action of low temperatures on tissue. It is now evident that the thermal parameters used in the past for freezing during cryosurgery were not precise; this may have resulted in the failure of treatment. For the first time, this report describes the early ultrastructural features of pancreatic parenchyma after low temperature exposure, i.e. cryosurgery, in vivo.

48 animals were used for the experiment. A temperature range of –80°C and –180°C in contact with pancreas tissue was selected for cryosurgical exposure. The cryosurgical response of pancreas parenchyma, i.e. ultrastructural cellular changes in pancreas tissue, was investigated. For transmission electron microscopy, the specimens from the pancreas parenchyma were taken immediately, one hour and 24 hours after the finishing of the freeze-thaw cycles intraoperatively.

The electronic microscopic analysis showed that, after local cryodestruction at temperatures of –80 and –180°C, similar processes occurred within the pancreas tissue in the early postcryosurgical phase – immediately and up to 24 hours after low temperature exposure on tissue. The exocrine pancreatic cells in the center of the cryozone changed upon thawing. Ultrastructural changes in the exocrine pancreatic cells, where the first signs of dystrophic processes had been noticed, were increased. These ultrastructural changes in the pancreatic cells provide a platform to better understand the mechanisms of damage and the pathogenesis of frostbite after cryosurgery. The properties of the pancreas parenchyma response after low temperature exposure provide important insights into the mechanisms of damage and the cryogenic lesion immediately after thawing in cryosurgery. Our new insights prove on the cell level that suddenly and progressively damaged pancreatic cells in the postcryosurgical zone lead to aseptic cryonecrosis and then to aseptic cryoapoptosis of vital normal tissue. The vascular capillary changes and circulatory stagnation demonstrate the antiangiogenesis mechanism, which, together with cryoaponecrosis and cryoapoptosis, are some of the main mechanisms of biological tissue injury following the low temperature exposure.

Загрузки

Опубликован

2008-12-22

Как цитировать

Korpan, N. N. (2008). Новые механизмы повреждения биологической ткани при низкотемпертурном воздействии in vivo. Проблемы криобиологии и криомедицины, 18(4), 431–440. извлечено от https://journal.cryo.org.ua/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/346

Выпуск

Том 18 № 4 (2008): Проблемы криобиологии

Раздел

Материалы конференции

Лицензия

Copyright (c) 2020 N. N. Korpan

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).