Особливості будови та формоутворення довгих кісток під впливом стресорно-шокогенних факторів та їх корекція препаратами антицитокінового спрямування (експериментально-клінічне дослідження)

Результати дослідження та їх обговорення. Отримані експериментальні дослідження засвідчили, що імобілізаційний стрес приводить до дезорганізації будови епіфізарних хрящів, порушення їх зональної структури і значного перетворення структур кістки та порушення процесів проліферації хондроцитів і загибелі ряду клітинних елементів.

Довгі кістки тварин, які знаходилися в умовах імобілізаційного стресу за даними остеометрії, відстають в рості, в порівнянні з тваринами контрольної групи, за всіма показниками. Так, ширина проксимального епіфізарного хряща плечової кістки основної групи щурів на 6, 13% менша, ніж контрольних. Це звуження проходить в основному за рахунок зменшення зони проліферації та кількості клітин на 2, 9% і частково – зони дефінітивного хряща на 4, 2% і її клітин на 1, 2%. Ширина дистального епіфізарного хряща цієї ж кістки менша на 2, 3%, ширина зони проліферації – на 3, 5%, зони дефінітивного хряща – на 1, 6%. Більш значна різниця виявлена при морфометрії епіфізарних хрящів кісток задніх кінцівок. Так, ширина проксимального епіфізарного хряща великої гомілкової кістки вужча на 14, 3%, дистального – на 11, 3%. Зони проліферації менші в проксимальному хрящі на 18, 5%, в дистальному – на 14, 3%. Зменшується кількість клітин в їх колонках відповідно на 5, 3 і 3, 4%. Зона дефінітивного хряща проксимального епіфіза звужена на 6, 9%, дистального – на 5, 0%, кількість клітин у другому випадку не змінена, а в першому – скоротилася на 1, 7%.

В довгих кістках тварин, які були імобілізовані, вміст вологи вищий на 32, 1- 36, 3%, ніж в кістках інтактних тварин. Частка мінеральних речовин у кістках експериментальних тварин зменшується на 5, 2 – 6, 8%, з одночасним підвищенням на 6, 9 – 22, 3% частки органічних речовин. Рівень кальцію і фосфору в довгих кістках відповідно зменшується на 9, 4 – 21, 1% і 20, 2 – 31, 4%. Кісткова тканина накопичує калій, натрій, магній. В кінці імобілізації зменшується вміст усіх досліджуваних нами остеотропних мікроелементів. Так, у довгих кістках піддослідних тварин вміст міді зменшується на 6, 2 – 8, 5%, марганцю – на 3, 3 – 9, 2%; свинцю – на 0, 5% – 1, 3%.

Таким чином, утримання тварин в умовах імобілізації приводить до значного пригнічення ростової активності довгих кісток. При цьому спостерігається суттєве сповільнення їх повздовжнього росту, яке найбільш виражене в плечовій, стегновій, великогомілковій і менше – в ліктьовій і променевих кістках. Відмічається також сповільнення поперечного росту кісток, що чітко проявляється у зміні ширини проксимального і дистального епіфізів, ширини діафізів і їх передньо-заднього розміру. Прямим підтвердженням пригнічення ростової активності кісток в умовах імобілізації є реакція епіфізарного хряща, який при цьому витончується, в основному, за рахунок зони проліферації і в меншій мірі – зони дефінітивного хряща. У них зменшується кількість кліткових елементів і пригнічується мітотична активність. Особливо чітко негативні зміни проявляються в епіфізарному хрящі, в дистальних епіфізах задніх кінцівок піддослідних тварин.

Значні зміни після імобілізації спостерігаються і в компактній речовині діафізів, хоча в порівнянні з епіфізарним хрящем вони виражені значно менше, що підтверджується даними морфометрії компактної речовини середини діафіза. Відмічається звуження зони остеонного шару, витончення компактної речовини, велика кількість первинних остеонів.

Хімічний склад довгих кісток тварин, які знаходилися в умовах імобілізації, повністю корелює із змінами мікроструктури кісткової тканини. При цьому зменшується кількість основних елементів кристалічної решітки – кальцію і фосфору, та збільшується вміст води і магнію. Спостерігається збільшення кількості мікроелементів – калію, натрію і марганцю. Вміст свинцю і алюмінію змінюється незначно. Такі зміни мінерального компоненту кісток скелету зменшують їх міцність.

Введення тренталу протягом 3 тижнів на фоні дії стресорно-шокогенних факторів викликають прискорення росту довгих кісток у піддослідної групи щурів, що виражається збільшенням всіх лінійних розмірів у порівнянні з другою групою. Так, максимальна довжина кісток збільшувалась на 2, 2-6, 3%, ширина проксимального епіфіза – на 1, 4-6, 0%, ширина дистального епіфіза – на 0, 40-3, 2%, ширина середини діафіза – на 0, 50-2, 8%. Різниця в передньо-задньому розмірі середини діафіза статистично достовірні лише для стегнової – 1, 4% і великогомілкової кістки – 1, 5%.

При аналізі гістопрепаратів епіфізарних хрящів довгих кісток тварин, які знаходилися в умовах імобілізації протягом 3 тижнів з одночасним введенням тренталу, якісних змін не виявлено. Лише при морфометрії ми отримали статистично достовірні відмінності. Так, ширина проксимального епіфізарного хряща кісток зростає на 1, 2-7, 8%. Зона проліферуючого хряща проксимального епіфіза плечової кістки розширюється на 3, 6%, дистального – на 1, 5%. Ця ж зона дистального епіфіза стегнової кістки стала ширшою на 6, 1%, дистального – на 10, 2%. У великогомілковій кістці зона проліферації проксимального епіфізарного хряща збільшувалася на 10, 2%, дистального – на 8, 6%. Кількість клітин у стовпчиках цієї зони проксимального епіфізарного хряща плечової кістки збільшувалася на 1, 2%, стегнової – на 2, 1%, великогомілкової – на 3, 0%. В дистальному епіфізі вміст клітин у стовпчиках виявився підвищеним: у стегновій – на 5, 2%. Дещо менш інтенсивно розширювалася зона дефінітивного хряща проксимального епіфіза: плечової кістки – на 1, 0%, великогомілкової – на 4, 2%, а кількість клітин в їх стовпчиках збільшувалася відповідно