Пісарєв А.А., Шаймарданова Л.Р.

Кримський державний медичний університет ім. С.І. Георгієвського

Морфологічний аналіз зміни метаепіфізарного хряща під впливом парентерально введеної спинномозкової рідини

Спинномозкова рідина-це гуморальна середа мозку, що виконує різноманітні функції. Фізіологічні властивості спинномозкової рідини обумовлені наявністю широкого спектру біологічно активних речовин - це гормони гіпоталамуса, гіпофіза, шишковидного тіла, нейропептиди, нейромедіатори, ендогенні опіати, біоаміни та інші активніше метаболіти. Вміст білка в спинномозковій рідині низький, парентеральне введення її не викликає імунопатологічних реакцій. Рядом авторів встановлені різноманітні ефекти ліквору при парентеральному введенні та вказана можлива перспектива використання його в якості основи лікарських препаратів. Багато авторів стали застосовувати для корекції патологічних станів ксеногенну спинномозкову рідину, отриману від великої рогатої худоби, як найбільш близьку за складом до спинномозкової рідини людини. В експериментах було доведено відсутність тератогенних, ембріотоксичних властивостей ксеногенної спинномозкової рідини, а також імунопатологічних реакцій після її введення. Метою нашого дослідження стало вивчення впливу ксеногенної спинномозкової рідини на будову метаепіфізарного хряща проксимального епіфіза стегнової кістки. Хрящова тканина (textus cartilagineus) - різновид сполучної тканини, що складається з хрящових клітин (хондроцитів) і щільної міжклітинної речовини. Хондробласти (від грец. Chondros - хрящ, blastos - зачаток) - це молоді сплощені клітини, здатні до проліферації і синтезу міжклітинної речовини хряща (протеогліканів). Цитоплазма хондробластов має добре розвинену гранулярну та гладку ендоплазматичну мережу, апарат Гольджі. За участю хондробластов відбувається периферичне (аппозіціонне) зростання хряща. Ці клітини в процесссі розвитку хряща перетворюються на хондроцити. Хондроцити можуть бути овальними, округлими або полігональної форми - залежно від ступеня диференціювання. Розташовані хондроцити в особливих порожнинах (лакунах) в міжклітинній речовині поодинці або групами. Епіфізіальний хрящ (cartilago epiphysialis) - з'єднує епіфіз і діафіз платівкою хрящової тканини, в якій локалізується ростова зона кістки. У процесі життєдіяльності людини метаепіфізарний хрящ зазнає значного статичного і кінетичного навантаження, оскільки є своєрідною амортизаційною прокладкою між жорсткими поверхнями кісток. У довжину кістка ростає завдяки епіфізарного хряща. У нашій роботі ми використовували морфофункціональну класифікацію Ковєшнікова В.Г., згідно з якою в епіфізарних хрящях виділяють 5 зон: 1) зона індиферентного хряща, прилегла до епіфізу. Ознаки проліферації хондроцитів в цій зоні відсутні; 2) зона проліферації хряща представлена великою кількістю активно розвиваються клітин, укладаються один на одного і утворюють "монетні стовпчики", 3) зона дифінітивного хряща - містить великі, кубічної форми хондроцити, також утворюють колонки; ці клітини знаходяться на кінцевій стадії дозрівання і не здатні до проліферації; 4) зона деструкції - клітини мають неправильну форму, розміри їх перевищують розміри клітин всіх зон, у багатьох відсутні ядра; в зоні деструкції відбувається руйнування клітин, починає кальцифікуватися матриксу; 5) зона первинного остеогенезу - найбільш глубокі ділянки епіфізарного хряща, місця вростання судин і остеогенних клітин, які формують кісткові балки первинної спонгіози. Тенденція до збільшення захворювань опорно-рухового апарату під дією різних факторів, як внутрішньіх, так і зовнішньго середовища, соціальна значущість, у зв'язку з частими ураженнями осіб середнього працездатного віку і можливою інвалідністю, торпідний і рецидивуючий перебіг визначають актуальність подальшого вивчення теоретичних і практичних аспектів цих патологій . Взаємодія різних факторів в розвитку захворювання ускладнює вибір методів лікування та знижує їх ефективність. Велика кількість літератури містять інформацію, що характеризує роль хряща у розвитку дегенеративно-дистрофічних захворювань суглобів. Стан суглобового хряща багато в чому визначає нормальну функцію суглоба. Ксеногенна спинномозкова рідина великої рогатої худоби за складом і властивостями найбільш близька ліквору людини. Як тварин-донорів використовували лактуючих корів, ксеногенна спинномозкова рідина яких містить широкий спектр біологічно активних речовин. Збір матеріалу здійснювався субокціпітальною пункцією великий цистерни мозку, в процесі його обробки отримували біологічний препарат - цільну, прижиттєво взяту, кріоконсервовану, очищену системою мембранної фільтрації «Мілліпор» спинномозкову рідину, яку використовували для проведення подальших експериментальних досліджень. Для проведення експерименту відібрали 96 щурів лінії Вістар обох статей чотирьох вікових категорій: новонароджені, ювенільні, статевозрілі та передстарчеські. Спинномозкову рідину новонародженим тваринам вводили парентерально одноразово; забір матеріалу проводили на 7 і 30 добу. Трьом іншим групам спинномозкову рідину вводили триразово і десятиразово - забір матеріалу здійснювали на 7 і 30 добу. Контрольній групі тварин вводився фіз. розчин у тому ж дозуванні і за тією ж схемою. Для гістологічного дослідження відокремлювати стегнові кістки, фіксуючи в 10% розчині нейтрального формаліну, декальцінірувалі в 5% розчині мурашиної кислоти, зневоднювали в спиртах і заливали в парафінові блоки. Готували гістологічні зрізи товщиною 5-10 мкм, які фарбували гематоксиліном Вейгерта - еозином. Кількість хондроцитів підраховували в стовпчику відповідно до місця вимірювання ширини епіфізарного хряща. Вимірювали звичайні співвідношення клітинних елементів і міжклітинної речовини епіфізарного хряща і об'ємну частку первинної спонгіози в зоні остеогенезу. У тварин раннього постнатального віку одноразове введення ксеногенної спинномозкової рідини призвело до зменшення ширини епіфізарного хряща на 14,7% в порівнянні з контролем. Зона індиферентного хряща помітно не змінилася, однак ширина зони проліферативного хряща достовірно зменшилася на 14,7%. Фігури мітозів зустрічаються рідше, хондроцити проліферативної зони займають менш упорядкований становище, «монетні стовпчики» зібрані по 4-5 клітин, на відміну від контрольної групи, де хондроцити покладені в колонки по 5-8 клітин. Перегородки між стовпчиками, добре що визначаються в контролі практично відсутні. Ширина зони дефінітивного хряща також зменшилася на 25%. Клітини даної зони, а також їх ядра у дослідній групі, мають менший розмір, але форма їх більш правильна і наближається до кубовидної. Дефінітивних зона містить клітини, які знаходяться на різних стадіях дозрівання і також організовані в колонки по 5-6 клітин в кожній, на відміну від контролю, де кількість клітин в стовпчику даної зони становило 6-8. На 30 добу експерименту дана тенденція збереглася. Ширина епіфізарного хряща ще більш відставала від відповідного показника в контролі на 20%. Ширина зони проліферативного та дефінітивного хряща зменшилася у дослідній групі на 20% і 35% відповідно, щодо ширини тих же зон у контролі. Кількість клітин у стовпчику зони проліферативного хряща як і раніше відставало від контролю, і становило 4-5 клітин в стовпчиках. Клітини зони дефінітивного хряща, кількістю 4-5, відрізнялися від контрольної серії ексцентрично розташованим ядром, більшою впорядкованістю в колонках. У зонах деструкції хряща, як на 7 добу, так і на 30 добу експерименту достовірних відмінностей від контролю виявлено не було. У дослідній групі трабекули первинної спонгіози мають гіллясте будову на всіх термінах експерименту. Таким чином, після одноразового введення ксеногенної спинномозкової рідини новонародженим тваринам, розвиваються стійкі зміни епіфізарного хряща, які проявляються у зниженні його проліферативної активності за рахунок зменшення числа проліферуючих клітин. Дані результати свідчать про уповільнення інтенсивності росту кісток у тварин раннього постнатального періоду у відповідь на введення ксеногенної спинномозкової рідини. Незважаючи на численні дані літератури про ростостимулюючий ефекті ксеногенної спинномозкової рідини в різних вікових групах, новонароджені тварини залишаються єдиною категорією реципієнтів, які виявляють виражений зворотний ефект, що може бути пов'язано з гормональним втручанням у фізіологічні процеси адаптації до позаутробного існування. Подальші дослідження хрящової тканини в інших вікових групах допоможуть пролити світло на хондрогенез в умовах введення ростостимулюючої ксеногенної спинномозкової рідини, що в перспективі може бути використано при хондродіспластіческіх станах, а також при травмах хряща в спортивній медицині.