Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Работа с макропрепаратами является неотъемлемой частью обучения на морфологических дисциплинах в медицинских, фармацевтических, биологических и сельскохозяйственных вузах в соответствии с рабочими программами по ФГОС третьего поколения.

Фиксирующий раствор, используемый при консервации макропрепаратов и бальзамировании тел, должен обладать рядом характеристик. Такими характеристиками являются быстрая проникающая способность в ткани и их фиксация без усадки или набухания, препятствие росту колоний бактерий и, как следствие, увеличение срока хранения, сохранение визуальных характеристик тканей макропрепаратов. Фиксатор необходим для предотвращения аутолиза и сохранения материала в нативном виде с целью последующего изучения [1–4]. Раствор фиксатора должен быть простым в изготовлении, экономичным, а главное – безопасным в использовании. Право работника на безопасные условия труда закреплено в первую очередь на конституционном уровне. Статья 37 Конституции РФ гласит, что каждый имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены [5]. Согласно Федеральному закону РФ «Об образовании в Российской Федерации» (№ 273-ФЗ от 29.12.2012, ст. 41, п. 8), «охрана безопасности обучающихся включает в себя: … 8) обеспечение безопасности обучающихся во время пребывания в организации, осуществляющей образовательную деятельность» [6].

Анализ литературы и знакомство с современными химическими реагентами, используемыми для сохранения трупных органов, тканей, а также бальзамирование умерших позволяют сделать выводы об отсутствии на сегодняшний день универсального фиксатора, подходящего для данных целей.

Наибольшее распространение для сохранения и приготовления анатомических препаратов, а также бальзамации получили растворы на основе формалина [7–9], который относится ко 2-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76 – высокоопасные вещества [10]. С 1893 г. формальдегид являлся самым распространенным фиксирующим и бальзамирующим раствором благодаря своей дешевизне, доступности, выраженным антисептическим свойствам. Формальдегид, помимо вредности и упрочнения тканей, имеет ряд других недостатков, особенно в целях бальзамирования [11]. Он обезвоживает ткани, стягивает капилляры, коагулирует кровь, фиксирует ткани с серым оттенком или обесцвечивает их. Имеет резкий неприятный запах и с годами ухудшает свои свойства, выпадая в осадок [12]. Множественные способы смешивания формальдегида с различными химическими веществами для снижения концентрации токсического вещества также не решают проблему с обезвоживанием тканей и денатурацией белка. Кроме этого, формальдегид потерял некую привлекательность в связи с серьезной угрозой для здоровья [13–16]. Международное агентство по исследованию рака, являющееся частью Всемирной организации здравоохранения, признало, что накоплено достаточно данных, чтобы утверждать, что это вещество может вызывать онкологические заболевания [17], и 15 июня 2004 года формальдегид был отнесен к классу «канцерогенных, мутагенных и токсичных веществ для человека» [18].

Многие компании с конца 1980-х годов стремятся разработать безопасную, технически превосходящую альтернативу формалину. Этот фиксатор должен быть хорошим консервантом и позволять рассмотреть макроскопическое строение органов даже после нескольких месяцев хранения, а также должен быть максимально безопасен для человека. За последние 13 лет глиоксаль стал ведущей альтернативой формальдегиду в качестве гистологического фиксатора из-за низкого риска его ингаляции, более высокой скорости реакции [19].

В 2012 году компанией «Новохим» совместно с учеными Сибирского государственного медицинского университета (СибГМУ) был разработан бесформальдегидный раствор на основе глиоксаля – вещества, обладающего широким спектром действия и низким уровнем токсичности для человека. Осенью 2013 года на рынке Российской Федерации появился раствор «Альдофикс», ТУ 2499-099-6717122-2013, относящийся к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007 (вещества малоопасные), т.е. более безвредный в применении.

С 11 февраля 2014 года до 11 августа 2014 года на базе кафедры судебной медицины с курсом токсикологической химии ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России прошли испытания глиоксальсодержащих средств. Оценены свойства растворов глиоксаля по фиксации трупного материала, как свежего, так и ранее фиксированного в 10%-ном растворе формалина.

Цель работы – оценить эффективность консервирующих свойств препарата «Альдофикс» в качестве альтернативы формальдегиду для изготовления и сохранения макропрепаратов.

Материалы и методы исследования

В качестве объекта исследований были использованы внутренние органы от 5 трупов лиц, умерших в Томской области от различных причин. Были взяты следующие органы: головной мозг, сердце, почка. Биологический объект (внутренний орган), изъятый после вскрытия трупа, промывали проточной водой 1–2 минуты до «чистых вод», после чего помещали в емкость. Емкость заполняли испытываемым раствором до полного погружения объекта в раствор. При этом объем раствора превышал объем биологического объекта не менее чем в 10 раз. За состоянием объектов наблюдали ежедневно с регистрацией состояния в протоколе сразу после заливки, через 7 дней, через 1 месяц, через 3 и 5 месяцев.

Далее для наглядной демонстрации результата, полученного при фиксации органов и изготовлении анатомических препаратов, приведены фотографии исследуемого биоматериала с заранее определенной освещенностью рабочего места с использованием фотоаппарата «Nikon» D3400 (Таиланд).

Результаты исследования и их обсуждение. Пятимесячное наблюдение за фиксируемыми органами показало весьма обнадеживающие результаты. Все исходные порции растворов, в которых фиксировались внутренние органы, через неделю мутнели и окрашивались в цвет фиксируемого органа, становились практически полностью непрозрачными. В связи с этим раствор через 7 дней от начала фиксации менялся на аналогичный свежий в тех же пропорциях, а орган, помещаемый в свежий раствор, предварительно отмывался от осадка проточной водой.

Через 14 дней после первичного помещения объекта в емкость и заливки его раствором первично и через 7 дней после смены первого раствора на аналогичные свежие растворы интенсивно окрашивались в цвет органа, немного мутнели и давали небольшой осадок. Органы уплотнялись, немного обесцвечивались.

В дальнейшем растворы окрашивались, в них появлялся незначительный осадок, но они оставались прозрачными до конца пятимесячного срока наблюдения. Замена раствора необходима после полного экстрагирования красящих веществ и выпадения мутного осадка.

Оценивались следующие параметры: цвет, внешний вид препарата по сравнению с исходным, цвет препарата по сравнению с исходным, состояние поверхности препарата, целостность, набухание/усыхание по сравнению с исходным, наличие/отсутствие резкого запаха.

Фиксированные в растворе «Альдофикс» головной мозг, сердце, почки практически не изменили рельефа поверхности и цвета. На ощупь они оставались упругими или упруго-эластичными, хорошо сохраняли форму вне раствора (тaбл. 1, рис. 1), (тaбл. 2, рис. 2), (тaбл. 3, рис. 3).

Таблица 1

Цвет головного мозга в растворе «Альдофикс»

 

Рис. 1. Фиксация головного мозга в растворе «Альдофикс»

a – исходный, b – залитый, c – 7-й день, d – 31-й день, e – 93-й день, f – 155-й день

Таблица 2

Цвет почки в растворе «Альдофикс»

 

Рис. 2.Фиксация почки в растворе «Альдофикс»

a – исходный, b – залитый, c – 7-й день, d – 31-й день, e – 93-й день, f – 155-й день

Таблица 3

Цвет сердца в растворе «Альдофикс»

 

Рис. 3.Фиксация сердца в растворе «Альдофикс»

a – исходный, b – залитый, c – 7-й день, d – 31-й день, e – 93-й день, f – 155-й день

Проведенные исследования демонстрируют большую сохранность макроскопических параметров внутренних органов под воздействием различных сроков экспозиции в фиксирующем растворе на основе глиоксаля. Аналогичные исследования были проведены в ряде вузов нашей страны [20]. Во всех исследованиях средство «Альдофикс» показало свою эффективность для приготовления и хранения влажных макропрепаратов. Однако отчетные данные не были столь подробными, как в нашем исследовании. В нашей работе исследованные органы максимально сохранили цвет, форму, плотность, тактильно органы, несмотря на длительность экспозиции, сохранили свою упругость, соответственно, раствор не вызывает глубокой денатурации белков и разрушения клеточных мембран. «Альдофикс» полностью пригоден для приготовления влажных макропрепаратов благодаря способности быстро проникать в ткани. Существенную роль играет факт крайне низкой токсичности средства «Альдофикс», так как это заметно облегчает его использование и делает его более привлекательным из-за отсутствия опасений за здоровье работающих с ним людей. Как и формальдегид, «Альдофикс» обладает выраженными антисептическими свойствами, что предотвращает возможные процессы гниения биологического материала. Также преимуществом является то, что исходная стоимость раствора «Альдофикс» в два раза ниже стоимости готового 10%-ного раствора забуференного формалина, и трудозатраты на работу с «Альдофиксом» меньше ввиду более быстро замены раствора, который можно утилизировать без договора с компаниями, имеющими разрешение на утилизацию токсичных отходов.

Поэтому, исходя из того, что комплектование музейных или учебных коллекций макропрепаратов для работы студентов на кафедрах анатомии, патологической анатомии, топографической анатомии и оперативной хирургии, судебной медицины – процесс системный и многолетний, экономический и экологический эффекты от применения нетоксичных фиксирующих растворов очевидны, а также подготовка макропрепаратов для выставок или музейных экскурсий не требует специальной транспортировки токсичных материалов и объектов, а соответственно риски причинения вреда здоровью посетителей выставок будут сведены практически к нулю.

Заключение

Проведенное исследование доказало эффективность использования глиоксальсодержащего раствора «Альдофикс» в качестве альтернативного формальдегиду консервирующего раствора, поскольку приготовленные макропрепараты были качественны, сохранны внешне и напоминали по плотности свежие, нефиксированные органы. В связи с отсутствием токсичности, резкого запаха и раздражающего эффекта на слизистые оболочки рекомендуется использование раствора «Альдофикс» для приготовления и хранения влажных макропрепаратов – анатомических музейных экспонатов.