Possibilities and prospects for assessing the microbiological composition of the preservation fluid for museum anatomical specimens
- Authors: Kumar S.1, Konak M.A.1, Lipikhina V.S.2, Mnikhovich M.V.3, Shiripenko I.A.4,1
-
Affiliations:
- Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
- Pirogov Russian National Research Medical University
- Petrovsky Medical University, Petrovsky Russian Research Center of Surgery, Avtsyn Research Institute of Human Morphology, Petrovsky Russian Research Center of Surgery
- Avtsyn Research Institute of Human Morphology of Federal State Budgetary Scientific Institution
- Issue: Vol 15 (2026): Материалы XXII Международного Бурденковского научного Конгресса, 23–25 апреля 2026 года, г. Воронеж
- Pages: 14-16
- Section: Анатомия человека
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/11284
Cite item
Full Text
Abstract
In medical universities, the demonstration of material using anatomical specimens is crucial. This method allows students to study the morphology and topography of the body's structures in detail. For the proper use of educational specimens, their preservation and microbiological safety are important, which is ensured by chemical treatment, placement in a preservative medium, and in some cases, embalming of biomaterial. Currently, various formalin solutions are used as the main preservative, as they are highly effective and inexpensive. However, according to modern scientific data, the use of formalin as a fixative does not guarantee the complete destruction of microflora. Bacteria, fungi, and viruses remain on the surface of specimens and in preservative liquids. This can lead to potential infection of students and staff if they are not careful. In addition, the presence of microorganisms can affect the preservation of anatomical specimens. There have been well-known cases in history of morphological preservation of bodies being compromised by mold fungi, for example, the bodies of N.I. Pirogov and V.I. Lenin. Thus, the aim of this work is to study the diversity of microorganisms found on educational anatomical specimens, assess potential infectious risks and the impact of microflora on the preservation of materials. The study includes a review of scientific literature and microbiological analysis of samples from the museums of the Department of Normal Anatomy at Petrovsky Medical University and the A.P. Avtsyn Research Institute of Human Morphology, named after Academician B.V. Petrovsky. The results of the work allow microorganisms in the studied environments to be classified and the composition of preservative solutions for the protection of educational and museum anatomical specimens to be improved.
Full Text
Введение. Изучение анатомии составляет фундамент медицинского образования, предоставляя будущим врачам системное знание о структуре человеческого тела. Практический способ изучения зачастую реализуется путем демонстрации отпрепарированных трупных материалов. Данный подход, подразумевающий поэтапное вскрытие и тщательное препарирование, обеспечивает непосредственную визуализацию морфологии, текстуры и топографических взаимоотношений анатомических структур, а также позволяет оценить их индивидуальную вариабельность. Формируемые макроскопические знания имеют прямое прикладное значение в клинической диагностике и хирургической практике.
Метод препарирования впервые стал основным методом изучения анатомии в Александрийской школе. Однако в эпоху Средневековья анатомическое препарирование не считалось необходимостью и рассматривалось как святотатство. Лишь в XIV и XV столетиях в университетах Италии и Франции возобновилась практика использования тел умерших для изучения анатомии. Именно в этот период обучение основанное на наблюдении и непосредственном препарировании, стало фундаментом медицинского образования [1]. В современной же практике студенты зачастую работают уже с готовым, то есть отпрепарированным, материалом, на которых преподаватели анатомии демонстрируют детальное строение человеческого тела.
Для оптимального использования учебных ресурсов критически важное значение приобретают его визуальные характеристики, тканевая сохранность и микробиологическая безопасность. Образцы с высокой степенью сохранности анатомических структур обеспечивают возможность детального изучения морфологии и топографии образований, которые сложно адекватно смоделировать на искусственных материалах. В связи с этим приоритетной задачей качественного бальзамирования является обеспечение долговременной фиксации биологических тканей с целью полного прекращения процессов аутолиза и деструкции, а также предотвращение образования микроорганизмов на трупном препарате. Надлежащая микробиологическая обработка предотвращает деградацию тканей, продлевая срок эксплуатации препаратов и повышая доступность учебного материала Кроме того, микробиологически безопасный материал исключает инфекционные риски для студентов в ходе препарирования [2, 3].
В настоящее время самая распространенная методика бальзамирования основана на применении комплекса фиксирующих агентов, включая формалин, фенол, тимол и глицерин. Среди этих химических веществ формалин является самым частым компонентом для бальзамирующих растворов, используемых в анатомических отделениях по всему миру [4].
Механизм действия формалина заключается в сшивании аминогрупп тканевых белков, что приводит к денатурации и стабилизации тканей, повышая их устойчивость к микробной контаминации и процессам разложения. Данное вещество обладает бактерицидным, спороцидным и вирулицидным действием. Согласно имеющимся данным, кадавры, обработанные формалин-содержащими растворами, могут сохраняться в пригодном для препарирования состоянии более 12 месяцев без видимых признаков тканевой деструкции [4].
Согласно имеющимся данным, применение фиксирующих химических агентов, таких как формалин, для консервации анатомического материала не гарантирует полной инактивации или элиминации всей аутохтонной микрофлоры [2]. Данный недостаток, заключающийся в неудовлетворительном антисептическом эффекте, был отмечен еще на этапе становления формалиновой фиксации в первой половине ХХ века, что потребовало введения в состав растворов дополнительных бактерицидных и фунгицидных средств, в частности фенола, тимола и крезола. Тем не менее, несмотря на появление более эффективных современных методов, формалин по-прежнему доминирует в практике бальзамирования ввиду его низкой стоимости и простоты использования [5].
Исследования подтверждают, что на поверхностях фиксированных формалином трупных материалов сохраняется множество жизнеспособных микроорганизмов, включая бактерии (стафилококки, стрептококки и др.), грибки (Penicillium sp, Aspergillus sp и др.) и вирусы. Эти патогены способны контаминировать препараторские и секционные залы и представлять риск передачи инфекций, таких как ВИЧ, гепатиты B и C, а также туберкулез, для студентов и персонала в случае несоблюдения надлежащих мер предосторожности [6, 7]. Поэтому необходимо строгое соблюдение мер предосторожности для предотвращения контакта с многочисленными бактериями, присутствующими на трупе, которые могут стать причиной инфекций.
Однако лишь в немногих работах рассматривается биологический риск, связанный с манипуляциями на фиксированных трупах, и вероятность распространения микроорганизмов во время препарирования, несмотря на актуальность проблемы [8]. Данный пробел, из-за недостатка научных статей по проблеме, может представлять серьезную угрозу для студентов, персонала и окружающей среды
Кроме того, в современной научной литературе слабо освещен вопрос влияния микроорганизмов на сохранность анатомических препаратов. Между тем, известно множество случаев, когда пренебрежение микробиологическими условиями хранения препаратов приводило к нарушению целостности забальзамированных тел известных, исторически значимых людей.
Так в 1926 году комиссия с профессором Н.К. Лысенковым, осмотрев склеп и гроб Н.И. Пирогова, обнаружила начавшееся разрушение тела. Несмотря на это, забальзамированные останки не были своевременно перенесены в более безопасное место. Поэтому в 1940 году при организации музея в усадьбе Пирогова был проведен осмотр останков Н.И.Пирогова, на теле которого нашли повреждения плесенью [1]. Аналогичный случай произошел в 1942 году с телом В.И. Ленина, на котором была обнаружена черная плесень, занесенная с плохо простерилизованного материала [9].
В обоих случаях благодаря быстрой и профессиональной работе поврежденные тела удалось спасти и восстановить. Однако если бы не были предприняты срочные меры, разрушения плесенью стали бы необратимыми. Таким образом, проблема влияния микроорганизмов на сохранность анатомических препаратов имеет большую актуальность среди анатомов.
Цель работы. Целью данного исследования является изучение спектра микроорганизмов, присутствующих на трупном материале, используемом для обучения в нашем вузе, оценка потенциального инфекционного риска, который эти микроорганизмы могут представлять для студентов, а также анализ влияния микрофлоры на сохранность анатомических препаратов.
Материалы и методы исследования. В нашем исследовании был проведен тщательный анализ научных работ, опубликованных в PubMed, Nature, Researchgate, Cyberleninka. Поиск в русскоязычных статьях производился по ключевым словам: формалин, анатомические препараты, микроорганизмы, бальзамирование. В иностранных публикациях были следующие ключевые слова: cadavers, preservative liquid, fungi, contamination, microbial integrity. По запросу было найдено пятнадцать статей, где ключевой проблемой была – биологическая опасность микрофлоры на анатомических препаратах. Кроме того, в рамках нашего исследования отдельное внимание было уделено поиску информации по влиянию микрофлоры на сохранность трупных препаратов. Тем не менее, по данному запросу не было найдено литературы.
В рамках исследования было проведено микробиологическое изучение анатомических препаратов, которые предоставила кафедра нормальной анатомии Медицинского университета Петровского и морфологический музей НИИ морфологии человека им. акад. А.П. Авцына «РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского». Образцы консервирующей жидкости отбирались на разных уровнях стеклянного сосуда с препаратом и помещались в стерильную стеклянную тару. Посев производили сплошным газоном на чашку Петри с питательным агаром и средой Сабуро с последующей культивацией при 37 °C в термостате. Параллельно осуществлялся забор материала с поверхности препаратов стерильным тампоном мазково-штриховым методом. Тампоны помещались в пробирки с транспортными средами Stuart и Amies в асептических условиях. Затем был также произведен посев сплошным газоном на чашку Петри с питательным агаром и средой Сабуро. Культивировались чашки при 37 °C в термостате.
Результаты исследования. Был проведен макроскопический и бактериологический анализ 30 анатомических препаратов музея кафедры нормальной анатомии Медицинского университета Петровского, а также морфологического музея НИИ морфологии человека им. А.П. Авцына «РНЦХ имени акад. Б.В. Петровского». Были выявлены представители сапрофитной микрофлоры в представленных препаратах, преимущественно грибки (например, Penicillium sp.), условно патогенной микрофлоры в препаратах не было выявлено. Полученные данные легли в основу понимания процессов сохранения и поддержания визуального качества препаратов, а также позволили уточнить составы консервирующих сред для снижения микробиологической нагрузки. Формулирование и обоснование принципов периодического мониторинга микробиологического состава консервирующих сред позволит обеспечить длительную сохранность анатомических препаратов.
Заключение. Несмотря на сложности изготовления анатомических препаратов, а также поддержания их коллекции, музейные анатомические препараты неизменно выступают наглядным пособием, имеющим образовательную, научную, антропологическую и научно-популярную ценность. Особое значение в этом случае имеют образцы, представляющие редкие или уникальные вариантные анатомические образования или патологии. В этом контексте оценка микробиома среды хранения препарата имеет значение для поддержания сохранности препарата. Потенциально деструктивное воздействие определенных микробиологических агентов вкупе с их возможной биологической опасностью определяет актуальность изучения настоящей тематики. Возможное каталогизирование основных групп микробиологических агентов позволит разработать консервирующие среды с компонентами, предотвращающими их размножение и повреждение структур препарата.
About the authors
Simran Kumar
Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
Email: puzar.mila@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-6462-2484
student
Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, Abrikosovsky Lane 2Maria Alekseevna Konak
Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
Email: puzar.mila@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-3223-6614
student
Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, Abrikosovsky Lane 2Valentina Sergeevna Lipikhina
Pirogov Russian National Research Medical University
Email: puzar.mila@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0001-8671-7939
student
Russian Federation, 117997, Russia, Moscow, st. Ostrovityanova, 1Maxim Valerievich Mnikhovich
Petrovsky Medical University, Petrovsky Russian Research Center of Surgery, Avtsyn Research Institute of Human Morphology, Petrovsky Russian Research Center of Surgery
Email: puzar.mila@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7147-7912
Head of the Department of Normal Anatomy, Leading Researcher
Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, Abrikosovsky Lane 2Ivan Aleksandrovich Shiripenko
Avtsyn Research Institute of Human Morphology of Federal State Budgetary Scientific Institution; Petrovsky Medical University "Petrovsky National Research Center of Surgery"
Author for correspondence.
Email: puzar.mila@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5947-1523
Junior researcher; assistant of the Department of normal anatomy
Russian Federation, 119991, Russia, Moscow, Abrikosovsky Lane 2References
- Ярославцев Б. М. Анатомическая техника. — Фрунзе, 1961. — С. 77-78.
- Ndyamuhakyi E, Usman IM, Nabona J, Fischer VA, Anyanwu E, Owembabazi E, Makena W, Etukudo EM. Profiles, tissue, and microbial integrity of cadavers used in medical faculties in South-western Uganda: implication in anatomical education. Anatomy & cell biology. 2024 Oct 11;58(1):99-111.
- Ranjan R, Prasad A, Chanda C. Microbial evaluation of embalmed cadavers as a potential source of infection in anatomy dissection laboratory. Int J Pharm Clin Res. 2023;15(6):2443-8.
- Yanılmaz O, Guncu MM, Aksu MB, Ozkan M, Sehırlı US. The failure on the effectiveness of formalin on cadaver disinfection and alternative methods. Marmara Medical Journal. 2023 Jan 1;36(1):14-7.
- Свидовый В. И., Рябинин И. А., Васильев О. Д. Микрофлора, ассоциированная с анатомическим бальзамированием, как вредный фактор трудового процесса // Гигиена и санитария. — 2011. — № 2. — С. 53–55.
- Sri-Indrasutdhi V, Ueapattanakit J, Sommatas A. Investigation of airborne fungi and their ability to grow on formalin-fixed human cadavers. Mycosphere. 2015 Jan 1;6(06):729-36.
- Demiryürek D, Bayramoǧlu A, Ustaçelebi Ş. Infective agents in fixed human cadavers: a brief review and suggested guidelines. The Anatomical Record: An Official Publication of the American Association of Anatomists. 2002 Aug 15;269(4):194-7.
- Sharma T, Sharma S, Pandey A, Raizaday S, Khare S, Tomar M. Microorganisms colonizing the cadavers: the need of infection control protocols during dissection. J Anat Sci. 2020 Jun 1;28:57-63.
- Лопухин, Ю. М. Болезнь, смерть и бальзамирование В. И. Ленина: правда и мифы / Ю. М. Лопухин. – Москва : Республика, 1997. – 237 с.
Supplementary files
There are no supplementary files to display.
