К изучению гомопластики с трупа: как долго остаются ткани стерильными после смерти?

М. Х. Костюков.

(Па факультетской Хирургической Клиники Харьковском Мед. института. Директор-проф. В. Н. Шамов)

Новая хирургия 1927

Несмотря на появляющиеся время от времени сообщения об успехе гетеропластических пересадок тканей и даже органов, до сих пор остается непоколебимой истиной, что, кроме аутопластических пересадок, более или менее реальные надежды на успех в смысле приживления, можно возлагать только на пересадки тканей гомопластических, т.е. взятых от животных одного и того-же вида.

К сожалению, широкое применение гомопластических трансплантаций. в клинике встречает крупное препятствие в крайнем затруднении получения для пересадок тканей и, тем более, органов от других людей, и нам думается, что вопрос о гомопластических трансплантациях встанет на твердую почву только тогда, когда мы сможем широко пользоваться мате риалом для пересадок от трупов недавно умерших людей.

При изучении вопроса о гомопластических пересадках с трупа перед исследователем встают два вопроса: 1) как долго сохраняют свою жизнеспособность различные ткани после смерти организма и 2) как долго остаются различные ткани после смерти организма стерильными. Экспериментальное изучение второго вопроса и было предпринято мною по предложению проф. В. Н. Шамова.

Уже давно хирурги искали возможности применения для трансплантации тканей, взятых у трупа, и в этом направлении мы имеем ряд как клинических, так и экспериментальных исследований. Из этой литературы мы не будем совершенно останавливаться на довольно многочисленных гомопластических пересадках костей, подвергнутых предварительно различным способам фиксации и стерилизации, когда применялся трансплантат уже мертвый. Нас интересуют только случаи пересадок тканей еще вполне жизнеспособных, которые должны срастаться с тем ложем, куда они пересаживаются. У целого ряда авторов мы находим в литературе указания на клиническое применение гомопластических пересадок с трупа (Poncet, Küttner, Павлов Сильванский, Lexer, Hinz, Tuffier, Mac-Ewen, Baum, Enderlen...) Рядом авторов сделаны были также попытки и экспериментальной разработки этого вопрoca. (Ollier, Bauer, Jomanouchi Н., Немилов, Bergemann...) Однако вышеупомянутые авторы пользовались для целей трансплантации почти исключительно костной тканью, при чем время после смерти до момента трансплантации в большинстве случаев или не указано совершенно, или было чрезвычайно непродолжительным. Систематического бактериологического исследования всех тканей трупа до сего времени не было произведено. Поэтому мы задались целью выяснить время, в течение которого ткани после смерти здорового животного остаются еще стерильными. За отсутствием материала мы не имели возможности произвести исследования на трупах людей. Поэтому результаты работ будут основаны, главным образом, на опытах с животными. Исследования велись на кроликах и собаках и только несколько исследований было произведено на трупах преждевременно родившихся человеческих плодов. В своих исследованиях, мы старались выяснить следующие вопросы: 1) через какой промежуток посмертного времени происходит развитие инфекции (аэробных и анаэробных культур) в различных тканях и органах трупов, 2) влияние 10 окружающего воздуха на развитие инфекции, 3) место первоначального возникновения инфекции, 4) последовательность инфицирования тканей и органов в трупе, 5) флора инфекции.

Для проведения опытов, экспериментальные животные, как правило, умерщвлялись парами эфира или хлороформа (1-1,5 куб. см. хлороформа кроликам и 5-10 куб. см. собакам) и только в некоторых контрольных опытах животные были убиты путем повешения. Температура животных измерялась после умерщвления реr anum, как в течение сохранения трупа, так и в момент взятия тканей для посевов. Отмечалась также t° окружающего воздуха; в случаях продолжительного лежания трупов отмечалась t° воздуха самая высокая и низкая за этот период. Труп животного привязывался к чистому операционному столику, весь живот, шея, голова, лапки выстригались и брились. Кожа, как перед операцией, дважды смазывалась t-ra Jodi (10%), все животное и столик покрывались стерилизованными простынями и салфетками. Каждый участок операционного поля обнажался отдельно. Руки и инструменты приготовлялись по обычным правилам асептики, как перед всякой полостной операцией. Во всех своих опытах мы старались не касаться тканей руками и все манипуляции производились при помощи инструментов. Инструменты менялись при разрезе каждого слоя ткани. Раньше всего брались ткани для посевов из поверхностных сосудов (V. v. femoralis, jugularis и др.). Для этого в соответственной области делался разрез кожи и клетчатки и свежими инструментами в сосуде делалось отверстие, через которое бралась кровь платиновой петлей. В некоторых опытах для посева брался отрезок сосуда вместе с кровью. Другими инструментами брались для исследования следующие ткани: участок кости вместе с костным мозгом, кусочек мышцы, хрящ грудины, сухожилие лапки, участок нервов, слизистой оболочки суставной сумки, сустава, головного мозга и, наконец, переходили в брюшную и грудную полости. Сначала вскрывалась грудная, а затем брюшная полости, из которых брались для исследования кровь из сердца, сальник, перитонеальная жидкость, кровь из v. v. portae, cava inferior, ткань почки, селезенки, печени и половых органов. В 6 опытах для посева взята была кровь, полученная через различные часы после смерти из art, carotis путем вымывания ее из сосудистой системы животного для этого в v. jugularis вставлялась канюля и через нее вводился стерильный солевой раствор до тех пор, пока он не начинал выделяться из артерии.

Ткань для посевов из органов селезенки, печени, почки и половых органов бралась следующим образом: после прижигания наружной их поверхности раскаленным скальпелем орган разрезался, внутри вырезался и удалялся кусок паренхимы и из образованного, таким образом, углубления платиновой петлей соскабливалось немного паренхимы, которая и переносилась тотчас же в питательные среды. В некоторых исследованиях брался для засева также и кусок паренхимы. Кровь из сердца добывалась подобным же образом после предварительного обжигания наружной его поверхности. Ткани для исследования на анаэробные культуры добывались таким же путем. Таким образом ткани для посевов брались способами, исключающими возможности занесения инфекции извне и переноса ее с одной ткани на другую. Для выращивания бактерий, как аэробных, так и анаэробных применялись жидкие и твердые искусственные сахарные питательные среды, приготовленные по общим правилам бактериологической методики. Реакция их слабощелочная, как наиболее благоприятная для большинства патогенных бактерий. Для контроля каждая ткань засевалась на жидкую и на твердую питательные среды, и только в случае одинаковых результатов опыт считался удавшимся. Среды после посева оставались в термостате не менее суток; в случае стерильности посевов среды оставлялись в термостате еще на 3-4 суток. Для определения флоры бактерий приготовлялись обычные микроскопические препараты из двух питательных сред. В некоторых случаях параллельно с засевом тканей на питательные среды, для контроля, приготовлялись тотчас же мазки для немедленной микроскопической диагностики.

Всего нами произведено 402 исследования различных тканей и органов, взятых у трупов 47 животных, убитых различным образом и сохранявшихся при разных температурах. Время исследования после смерти животного колебалось от 15 минут до 284 часов 55 минут (почти 12 суток). Далее этого времени исследования не производились, как не имеющие практического значения. То окружающего воздуха колебалась от + 18,1 R до - 3° R. Т° трупов животных, находившихся при t° от 0 до -3°R не падала ниже+2º (per anum). Некоторые трупы помещались временно на лед с последующим оставлением на воздухе, сообразно чему изменялись и результаты опытов. В связи с поставленной нами задачей выяснения пригодности тканей для пересадок, нас интересовали только те температуры, при которых может еще сохраняться жизнеспособность тканей и мы совершенно упускали вопрос о сохранении трупов в замороженном виде.

Переходя к разбору полученных нами данных, можно отметить, что в поставленных опытах, выясняется место первоначального возникновения и последовательность развития инфекции в трупах после смерти. Так, развитие инфекции наступало раньше всего в кровеносных сосудах желудочно-кишечного тракта. В качестве примера можно привести опыт на трупе № 9, где из посевов всех тканей видно, что только посевы крови из сосудов желудочно-кишечного тракта дали инфекцию, тогда как все другие ткани, даже брюшных органов, остались стерильными. Совершенно аналогичные результаты были получены и в 13-ти опытах на трупах животных №№ 14, 15, 35, 37, 40, 44, 46 и 47. Вслед за развитием инфекции в кровеносной системе желудочно-кишечного тракта, инфекция наступает в тканях органов, лежащих в самой брюшной полости (сальник, peritoneum, печень, селезенка, почка, кровь v. portae, v. c. inferior, половые органы) раньше, чем в посевах других тканей, взятых у тех же животных при равных условиях. В качестве примера можно привести опыт на трупе № 15, где из посевов всех тканей видно, что только посевы тканей брюшной полости дали инфекцию, тогда как все другие ткани остались стерильными. Аналогичные результаты были получены и в 35 опытах на трупах животных №№ 9, 13, 14, 22, 35, 37, 38, 40 и 47.

Затем из таблицы № 1 усматривается резкая разница посмертного развития инфекции при равном ном времени, но при разных температурах окружающего воздуха. Так, в опытах №№ 132-153 трупы №№ 22 и 21 сохранялись в течение 24 часов при разных t° окружающего воздуха - в одном из них при t° + 18°R через 24 часа все ткани за исключением костной и мозга оказались уже инфицированными, тогда как во втором случае, когда труп (№ 21) первоначально в течение 10 ч. 50 м. пролежал на льду, и только остальное время (13 ч. 10 м.) сохранялся при t° +18° R, ткани оказались стерильными. Т° трупа животного № 21 (per anum) в момент взятия посевов =+11,3 R (опыты №№ 145-153; 132-144). Результаты опытов на трупах животных №№ 16 и 38 при равном посмертном времени-приблизительно 12 суток, но при разных 10 окружающего их воздуха-первого при t°+ 12,5 R, а второго от +1° до - 3R, дали в первом случае инфекцию, а во втором, когда t° трупа рer аnum в момент взятия посевов не превышала + 3R, инфицированными оказались только брюшина, выпот брюшной полости, ткань печени и сальника, тогда как все остальные ткани в течение этого же периода продолжали оставаться стерильными. Эти исследования еще лишний раз подтверждают разницу в скорости развития инфекции в тканях трупов при равном посмертном времени, но при разных t° окружающего их воздуха. (Опыты №№ 78-89; 277-294). Необходимо далее указать, что в наших опытах t° трупов животных реr anum не опускалась ниже + 2° R, даже при сохранении их при t° ниже 0° R. В некоторых же опытах при сохранении трупа (№ 34) при t° от + 1° до -3° R в течение приблизительно 12 суток, t° его не падала ниже + 3° R, что, надо думать, зависит от продолжения химических процессов внутри трупа, даже и при t° окружающего воздуха от 10 до - 3°R.

Во всех вышеприведенных опытах животные умерщвлялись парами эфира или хлороформа, и естественно возникает вопрос, не могли ли эти вещества задержать развитие инфекции в тканях и, таким образом. ввести нас в заблуждение при решении поставленных выше вопросов.

Хотя влияние этих веществ уже à priori можно было считать весьма незначительным, ибо пары их попадали в организм животного в сравнительно ничтожных количествах, однако, для выяснения этого фактора, мы считали нужным произвести ряд контрольных опытов с умерщвлением животных путем повешения. Результаты этих контрольных исследований, действительно, подтвердили одинаковое посмертное развитие инфекции безотносительно к тому, убито ли животное путем вдыхания паров хлороформа, эфира или путем повешения. (№№ трупов животных 33-47, опытов 203-402). Следовательно, незначительное количество введенного наркоза по отношению к весу животного не могло, повидимому, задержать развитие инфекции в тканях трупов и изменить в этом отношении результаты наших исследований.

В начальной стадии развития инфекции в трупах нами была обнаружена пестрая смесь бактерий. При длительном сохранении трупов в тканях превалирует bac, coli commune, обладавший, по-видимому, в условиях наших опытов наибольшей вирулентностью. Развитие аэробных и анаэробных культур в наших опытах происходило одновременно.

Окончив с разбором полученных данных, приводим в кратких чертах результаты, найденные при изучении вопроса о развитии посмертной инфекции в тканях трупов животных. Время развития инфекции в той или иной ткани трупа после смерти обуславливается, повидимому, двумя факторами.

Во-первых, близостью данных тканей и органов к основному очагу, из которого начинает распространяться инфекция. У сравнительно здоровых животных таким очагом инфекции является желудочно-кишечный тракт, откуда инфекция раньше всего распространяется по кровеносным сосудам желудочно-кишечного тракта, довольно быстро переходя и на ткани органов, лежащих в самой брюшной полости, тогда как, чем дальше та или иная ткань или орган расположены от желудочно-кишечного тракта, тем позднее развивается в них инфекция. Можно предполагать, что при наличии в трупе других фокусов инфекции, как, например, гнойники внутренних органов или язвенные поверхности кожи, распространение инфекции в таких случаях пойдет параллельно и из этих очагов. Само собою разумеется, что при наличии уже общей инфекции в крови, стерильность тканей в трупе будет нарушена уже в самое раннее время после смерти.

Вторым фактором, влияющим на время развития инфекции, является 1 трупа, находящаяся в зависимости от 1 окружающей среды. В связи с указанными выше факторами при наиболее благоприятных условиях сохранения трупа при +1° и 0° R в тканях, расположенных ближе всего к очагу инфекции, т.-е, к желудочно-кишечному тракту, стерильность нарушается приблизительно через 10 суток - через такое приблизительно время мы получали развитие инфекции в выпоте брюшной полости, в тканях брюшины, сальника, печени, тогда как стерильность тканей, далеко расположенных от брюшной полости (в головном мозгу, в мышцах, в реберных и суставных хрящах, в нервах, в костях и костном мозгу, в крови из сердца и в половых органах) сохраняется при указанной t° до 266 часов (до 12 суток). При менее благоприятных условиях содержания трупа, мы получаем и сравнительно более быстрое развитие инфекции, как в тканях органов брюшной полости, так и вдали от нее. Но все же и здесь ткани, далеко расположенные от желудочно-кишечного тракта, сохраняют при t° +11° В свою стерильность еще до 60 часов. При t° + 18° R - через 24 часа стерильность сохраняется только в костях с костным мозгом. Следовательно, чем ближе ткани данных органов трупа располагаются к брюшной полости, тем, сравнительно, раньше развивается в них инфекционный процесс. В связи с началом развития инфекции от того или иного очага находится и флора этой инфекции. В условиях наших опытов, когда у сравнительно здоровых животных инфекция развивается из желудочно-кишечного тракта, мы первоначально встречаемся с весьма пестрой смесью бактерий: стафилококки, стрептококки и другие, но с течением времени начинает превалировать, надо думать, наиболее вирулентный вид бактерий кишечной флоры - bact. coli commune.

Итак, в результате наших исследований можно сказать, что при сохранении трупов в благоприятных условиях при t°+1° и 0° R, не доходя до замораживания момент, несомненно, влияющий на жизнеспособность тканей, ткани многих органов, оставаясь в самих трупах, продолжают быть стерильными до нескольких суток, и с бактериологической точки зрения они смело могут быть в течение этого периода использованы для целей трансплантации.

Литература

1. Bauer-Verhandl. d. Deutsch Gesellsch. f. Ch. 1910, стр. 180. 2. W. Bergemann-Wie lange nach dem Tode oder nach der Amputation bleibt der Knochen bezüglich seiner Keimfreiheit transplantationsfähig? A. f. k. Ch. Bd. 90; H. 2, S 279.3. A. Birch-Hirschfeld.-Ueber das Eindringen von Darmbacterien besonders des Bact. coli commune in das Innere von Organen. Ziegler's Beitr. Bd. 24. S.-304. 4. Baum. Münch. med. Woch. 1911. №-32 S, 1748. 5. Enderlen. -Chirurgencon-gress. 1911.6. Hinz-Zbl. f. Ch. №-34 1911, стр. 1152. 7. H. Jomanouchi-Ueber die zirkulären Gefässhnähte und Arterienvenenanastomosen, sowie über die Gefässhtrans-plantationen. D. Z. Ch. Bd. 112, H. 1-3, S. 31. 8. Küttner. Beitr. zur klin. Chir. 1911. Bd. 75, H. 1-3, S. 1. 9. Kussmaul.-Virch. Arch. B. 13.10 Kohlbrugge-Der Darm und seine Bacterien. Cbl. f. Bact. XXX. 1. 1901. 11. Lexer-Die Verwendung der freien. Knocnenplastik nebst Versuchen über Gelenkersteifung und Gelenktransplan-tation A. f. k. Ch. Bd. 86, H. 4, S. 939. 12. Mac Ewen-Centralbl. f. Chir. 1881 г. 13. Немилов А. А. К вопросу о пересадке костей Хир. Арх. Вельяминова 1914 г., стр. 99, кн. І. 14. Ollier-, Greffes osseuses" Gas. med. de Paris, 1895. 15. Poncet.-Cbl. f. Chir. 1884. 16. В. Н. Павлов-Сильванский-К вопросу о свободной пластике суставов Хирургия, т. XXXVI, № 211, июль 1914 г. 17. Тuffier-Greffes de cartilages et d'os dans les résection articulaires. Soc. de Chir. 1911. p. 278.