Медицина / 8. Морфология

К. мед. н. Кутя С.А.

ГУ «Крымский государственный медицинский университет имени С.И. Георгиевского», Украина

Дисперсионный анализ гистоморфометрических показателей костей крыс, подвергавшихся действию гравитационных перегрузок

Гистоморфометрия срезов тел позвонков, вторичной спонгиозы и диафиза большеберцовых костей крыс, подвергавшихся систематическому гипергравитационному воздействию, показала целый ряд характерных изменений процессов перестройки костей, свойственных животным разных возрастных групп. С целью выявления на основе выборочных данных факта и степени влияния контролируемых факторов (кратность действия гравитационных перегрузок (10, 30 и 60) и возраст экспериментальных животных (2, 6 и 12 месяцев на момент начала эксперимента)) на результативные признаки (гистоморфометрические показатели, представленные в таблице 1) нами был применен метод двухфакторного дисперсионного анализа с повторениями. Анализ проведен при помощи программы MS Excel.

Таблица 1

Гистоморфометрические показатели, определявшиеся в исследовании

O.Th	толщина остеоида – средняя толщина пластов остеоида в губчатом веществе
OV/BV	объем остеоида - часть (%) губчатого вещества, которая не подверглась кальцификации
OS/BS	поверхность остеоида - часть (%) общего периметра губчатого вещества, покрытого остеоидом
Ob.S/BS	остеобластная поверхность - часть (%) общего периметра губчатого вещества, покрытого активными остеобластами
ES/BS	эрозированная поверхность - часть (%) поверхности губчатого вещества, покрытого лакунами резорбции
N.Oc	количество остеокластов в 1 мм^2
Cn-BV/TV	объем губчатого вещества - % содержание костного вещества между кортикальными слоями
V*	звездчатый объем костномозговых пространств губчатого вещества
Ct.Wi	ширина кортикальной пластинки позвонков
Ps.Pm	периостальный периметр поперечного среза диафиза
Es.Pm	эндостальный периметр поперечного среза диафиза
Es-%Er.Pm	эрозированная поверхность (%) эндостального периметра

Проверка выдвинутых гипотез (Н_А – предположение об отсутствии влияния фактора А (кратность действия гравитационных перегрузок) на результат измерения и Н_В – о несущественности (незначимости) фактора В (возраст животных) для рассматриваемых величин) состояла в нахождении правосторонних критических интервалов с последующим контролем попадания (или непопадания) в данный интервал расчетных значений F-критерия (F_р). Если расчетное значение попадало в критический интервал, то гипотеза Н_А (Н_В) отвергалась, т.е. считалось, что фактор А (В) влиял на результативный признак.

Как видно из данных, представленных в таблице 2, расчетные значения F-критерия фактора В (возраст экспериментальных животных) во всех случаях попадали в критическую область, образованную правосторонним интервалом (здесь и далее: 3,20; +∞), что позволяет отвергнуть гипотезу Н_В, т.е. можно считать, что возраст животных влияет на все исследовавшиеся гистоморфометрические показатели большеберцовых костей. Так как расчетные значения F-критерия фактора А (кратность действия гравитационных перегрузок) в большинстве случаев попадали в критическую область, кроме показателей ES/BS и Es.Pm, то гипотезу Н_А отвергли, т.о. считали, что кратность действия гравитационных перегрузок также влияла на изучавшиеся показатели, за исключением эрозированной поверхности в структуре вторичной спонгиозы и эндостального периметра в диафизе костей.

Таблица 2

Результаты двухфакторного дисперсионного анализа показателей гистоморфометрии большеберцовой кости

Показатель	Фактор А		Фактор В
	Fр	ρ^2	Fр	ρ^2
Зона вторичной спонгиозы большеберцовых костей
O.Th	20,61	0,109	88,90	0,472
OV/BV	22,82	0,099	176,45	0,766
OS/BS	71,90	0,133	415,16	0,770
Ob.S/BS	68,73	0,078	695,33	0,786
ES/BS	2,36	0,061	8,21	0,213
N.Oc	5,24	0,036	110,26	0,754
Cn-BV/TV	99,62	0,585	16,15	0,095
V*	81,09	0,064	1128,75	0,889
Диафиз
Ps.Pm	5,03	0,016	258,08	0,819
Es.Pm	1,38	0,010	113,14	0,784
Es-%Er.Pm	16,39	0,150	59,32	0,543

Анализ полученных значений выборочного коэффициента детерминации (ρ²) для фактора А показал, что сила его влияния на изучавшиеся параметры гистоструктуры большеберцовых костей незначительна и колеблется в пределах 1-15 %, за исключением показателя доли костного вещества, содержащегося между двумя кортикальными слоями, 58 % общей выборочной вариации которого связано с кратностью гипергравитационного воздействия. Сила влияния фактора возраста на показатели толщины остеоида составила 47 %, его объема и поверхности – 77 %, остеобластной поверхности – 79 %, количества остеокластов – 75 %, звездчатого объема костномозговых пространств – 89 %, периостального периметра – 82 %, эндостального периметра – 78 % и его эрозированной поверхности – 54 % (см. табл. 2).

Проверка гипотез Н_А и Н_В показала, что оба фактора оказали влияние на показатели гистоструктуры позвонков (табл. 3), кроме отсутствия факта воздействия фактора В на показатель эрозированной поверхности, так как расчетное значение F-критерия не попало в критическую область.

Таблица 3

Результаты двухфакторного дисперсионного анализа показателей гистоморфометрии позвонков

Показатель	Фактор А		Фактор В
	Fр	ρ^2	Fр	ρ^2
O.Th	3,24	0,010	132,71	0,397
OV/BV	6,96	0,049	88,93	0,628
OS/BS	22,03	0,121	97,18	0,533
Ob.S/BS	72,93	0,093	544,43	0,694
ES/BS	3,79	0,092	1,68	0,041
N.Oc	13,54	0,157	27,83	0,322
Cn-BV/TV	12,44	0,042	185,72	0,634
Ct.Wi	87,04	0,363	71,20	0,297
V*	49,63	0,040	1131,51	0,919

В большинстве случаев наблюдали преобладающее влияние фактора возраста животных, нежели кратности действия перегрузок, на изучавшиеся результативные признаки. Исключение составил показатель ширины кортикальной пластинки, сила влияния фактора А на который равнялась 36 %, а фактора В – 30%. Наибольшая степень влияния фактора В обнаружена при подсчете показателей звездчатого объема костномозговых полостей (92 %), остеобластной поверхности (69 %), доли костной массы в структуре губчатого вещества и объема остеоида (63 %), а также поверхности остеоида (53 %) (см. табл. 3).

Проведенный анализ позволил установить закономерности влияния фактора возраста крыс, подвергавшихся действию гравитационных перегрузок, и их кратности на основные гистоморфометрические параметры.