Динамика изменений поперечнополосатых мышц при их механическом повреждении

Вопрос об изменении поперечнополосатого мышечного волокна при механическом, химическом и ином воздействии, а также при некоторых заболеваниях имеет большую, почти столетнюю историю, ему посвящена обширная литература. Но, несмотря на это, нам трудно было найти в литературе единодушное мнение о некрозе и некробиозе мышечного волокна, а также удаление мертвых масс. Это можно объяснить тем, что большинство работ посвящается вопросам регенерации мышцы, а некроз и его удаление описываются крайне бегло [Ашканази (Askanazy), В. П. Казанцев, А. М. Васюточкин, А. Н. Студитский и А. Р. Стриганова]. В тех работах, в которых больше внимания уделено динамике некробиоза мышечного волокна, как правило, объектом исследования служили низшие позвоночные (обычно лягушки) [Тома (Thoma), Кремер (Кгеmer), 3.И. Крюкова, М.А. Раевская, А.А. Заварзин, А.М. Васюточкин, В.Л. Александров и 3.И. Крюкова]. Особняком стоит классическая работа Ценкера (Zenker), посвященная изменениям мышечных волокон при брюшном тифе.

Мы предприняли настоящее исследование с целью изучения динамики развития некроза мышечных волокон, его типовой характеристики, способа удаления мертвых масс и определения давности нанесенного повреждения. Применив различные способы окраски, мы смогли выделить различные типы некроза и их особенности, а также различные виды удаления мертвых масс.

Объектом исследования служили 25 белых крыс: 23 в опыте и 2 в контроле. Травму наносили следующим образом: стерильно обнажали икроножную мышцу и поперечно ходу волокон делали два параллельных неполных разреза таким образом, что кусочек оставался соединенным с сосудами и нервами конечности. В зависимости от предполагаемого срока взятия кусочка кожу либо зашивали, либо края ее соединяли зажимами Пеана.

Мышцу фиксировали ценкер-формолом или нейтральным формалином, заливали в воск-парафин и окрашивали гематоксилин-эозином по методу ван Гизона, Гейденгайна, Массона и эозин-азуром по Максимову. Кроме того, приготовляли замороженные срезы и окрашивали судан-гематоксилином, а также импрегнировали по методу Билыновского для обнаружения нервных волокон.

Изучение полученных препаратов показало, что некротические изменения в мышце начинаются уже через несколько секунд после нанесения травмы. Концы перерезанного мышечного волокна грибовидно разворачиваются, набухают, поперечная исчерченность в них исчезает, ядра деформируются или исчезают. Образовавшиеся узлы базофильны, при окраске эозин-азуром становятся синими; по Массону окрашиваются в синий цвет, по Гейденгайну — в светло-серый. Через 3 минуты можно видеть, что в некоторых волокнах изменения распространяются вдоль По волокну, причем в прилежащих участках волокна исчезает поперечная исчерченность; в других волокнах виден отрыв первого узла и возникновение нового узла сокращения. Мышечные ядра исчезают, растворяясь и разрываясь. Наконец, обнаруживаются изменения волокон, состоящие в том, что поперечная исчерченность грубеет, начинает окрашиваться базофильно эозин-азуром, волокно несколько набухает; ядра в таких волокнах подвергаются разрыву. Через 10 минут все описанные изменения распространяются вдоль по волокну. В волокнах с грубой исчерченностыо начинают появляться трещины. Мышечные волокна, распавшиеся на отдельные узлы, начинают интенсивно окрашиваться по Гейденгайну в черный цвет. Уже через 15 минут возникают новые изменения: мышечные оболочки по краю светлеют, их контуры становятся как бы размытыми, что характеризует начало их растворения в тканевой жидкости. Иногда в этот период можно встретить мышечные волокна, утратившие поперечную исчерченность, вместо которой в них появляются грубые широкие поперечные полосы, ядра в таких волокнах растворяются; само волокно при окраске по Массону приобретает синий цвет. Кроме того, в это же время можно видеть утолщенные волокна, в которых резко выступает грубая продольная исчерченность. Такие волокна окрашиваются в синий цвет по Массону, остаются бесцветными при окраске по Гейденгайну, становятся розовыми при окраске эозин-азуром.

Таким образом, уже к 15 минутам отчетливо выступают три основные типа гибели мышечного волокна.

Некроз первого типа с гомогенизацией протоплазмы и исчезновением поперечной исчерченности и ядер (рис. 1). Такой некроз в свежем состоянии становится синим при окраске эозин-азуром, серым — по Гейденгайну, оранжевым — по Массону. Старый некроз этого типа, т.е. давностью свыше 4—8 часов, становится розовым при окраске эозин-азуром, сероватым или бесцветным при окраске по Гейденгайну и синим — по Массону.

Некроз второго типа наблюдался в двух формах (рис. 2) : либо в виде распада на большие фрагменты, либо в виде распада на поперечные анизотропные диски; в свежем состоянии он также базофилен, окрашивается в черный цвет по Гейденгайну. по Массону обычно бывает оранжевым. В старом состоянии некроз второго типа окрашивается в розовый цвет эозин-азуром, обычно очень долго сохраняет' окраску, в черный цвет — по Гейденгайну, по Массону представляет пеструю картину — часть глыбки остается оранжевой, часть становится синей.

Некроз третьего типа встречается редко, он характеризуется обра­зованием грубых поперечных полос в мышечном волокне с исчезновением ядер. При окраске по Массону полосы обычно синего цвета, по Гейденгайну они окрашиваются в черный цвет. Фибриллярное разволокнение, по нашим данным, нельзя считать некрозом, так как оно не сопровождается исчезновением мышечных ядер; в дальнейшем такое мышечное волокно все же погибает по одному из описанных выше типов некроза, чаще всего фибриллярное разволокнение переходит в некроз первого типа.

Рис. 1. Начинающийся некроз первого типа через 5 минут после повреждения. Распад ядер, базофильное окрашивание и гомогенизация мышечного волокна. Иммерсия. Объектив 100, окуляр 15. Окраска зозин-азуром.

Рис. 2. Некроз второго типа через 15 минут после повреждения. Распад мышечного волокна на отдельные фрагменты и диски. Иммерсия. Объектив 100, окуляр 15. Окраска по Гейденгайну.

Уже на 30-й минуте отмечается резко выраженное растворение части мышечных обломков в тканевой жидкости, в результате чего в них возникают причудливые вакуоли, это так называемое тканевое или гуморальное рассасывание. Оно является основным способом удаления в течение 4 часов после нанесения травмы. Через час после травмы рассасывание путем растворения в тканевой жидкости выражено крайне резко. Продолжается гибель мышечных волокон по первому и особенно, по второму типу. Отмечается резкое расширение сосудов и краевое стояние лейкоцитов, а через 4 часа — выход большого количества лейкоцитов и макрофагов. Эти клетки окружают обломки мышечных волокон и в местах соприкосновения с волокном растворяют последнее (лакунар- ное рассасывание).

Наблюдаются и другие картины: в протоплазме макрофагов появляются мелкие глыбки мышечного вещества — рассасывание путем фагоцитоза. Через 8 часов после травмы уже видно большое количество сарколемных трубок, набитых макрофагами, которые интенсивно фагоцитируют обломки мышечных волокон, т. е. идет образование так называемых вальдейеровских трубок. В этот период впервые в зоне разреза обнаруживается небольшое количество мышечных волокон, содержащих в протоплазме мелкую суданофильную зернистость; возникает жировая дистрофия мышечных волокон. Нервные стволики в зоне разреза при импрегнации имеют извитой ход, варикозные расширения, местами наблюдаются картины распада осевых цилиндров на мелкие глыбки. В первые сутки после нанесения травмы количество жирно перерожденных волокон в зоне травмы резко возрастает, миелин нервных стволиков начинает распадаться на глыбки, интенсивно окрашивается Суданом.

При импрегнации наблюдается распад осевых цилиндров на глыбки. Вокруг таких нервных стволиков собираются макрофаги и клетки шван- новской оболочки, которые фагоцитируют распавшийся миелин в обломки осевых цилиндров. Наряду с этим отмечается интенсивное образование вальдейеровских трубок. Клеточное удаление преобладает теперь над гуморальным рассасыванием. В зону разреза, заполненную рыхлыми свертками фибрина, начинают врастать сосуды, мигрируют клетки соединительной ткани, наблюдается картина организации фибрина грануляционной тканью.

На 2-е сутки после травмы в большинстве вальдейеровских трубок макрофаги приобретают веретенообразную форму, мышечные трубки спадаются. Одновременно с этим в некоторых трубках еще видны картины фагоцитоза. На 3-й сутки фагоцитоза обнаружить не удается — макрофаги приобретают веретенообразную форму, появляется большое количество нежных новообразованных коллагеновых волокон. Мышечные волокна в зоне бывшего разреза набухают, на конце их появляется светлый (сиреневый при окраске по Массону) натек саркоплазмы, в котором имеется большое количество бледных пузырьковидных ядер. Далее видно врастание мышечных пучков в молодую соединительную ткань на месте повреждения. На 4-е и 5-е сутки мышечные пучки приобретают вид длинных лент с бледными ядрами, расположенными цепочкой. В них уже заметна продольная исчерченность. На 6-е сутки имеется соединительнотканный рубец, пронизанный новообразованными мышечными волокнами, в которых начинает дифференцироваться поперечная исчерченность.

Таким образом, наблюдая динамику гибели мышечного волокна и его удаление, можно сделать следующие выводы.

1. Некроз в поперечнополосатой мышце возникает тотчас после нанесения травмы; характерные для некроза морфологические изменения выражены в полной мере через 5 минут.
2. Выделено три основных морфологических типа некроза мышечного волокна.
3. Гистологические окраски по Массону, Гейденгайну и окраска эозин-азуром дают возможность различать давность некроза в поперечнополосатой мышце.
4. Наряду с некрозом в мышечных волокнах возникают дистрофические изменения в виде фибриллярного разволокнения и жировой дистрофии.
5. Обнаружено три основных типа удаления мертвых мышечных волокон: гуморальное рассасывание, лакунарное рассасывание и фагоцитоз.
6. Гуморальное рассасывание играет большую роль на ранних стадиях удаления мертвых масс, лакунарное рассасывание и фагоцитоз возникают позднее.
7. В условиях асептического повреждения удаление некротических масс с образованием рубца может закончиться к концу 6 суток.