Вплив механічних дефектів великогомілкових кісток на процеси остеогенеза в різні вікові періоди - Автореферат

Проте, однієї точки зору на те, які морфологічні зміни виникають в скелеті при пошкодженні однієї з кісток, які їх вікові особливості та які існують можливості для корекції цих змін, не існує. Мета роботи: вивчити в експерименті вікові особливості морфогенеза кісткового скелета при нанесенні наскрізного дефекту в великогомілкових кістках та обґрунтувати можливості корекції визначених порушень біофлавоноїдом кверцетином. Дослідити в експерименті вікові особливості хімічного складу, ультраструктури мінералу і міцності кісток скелету при нанесенні механічного дефекту в великогомілкових кістках. Визначити динаміку змін, що виникають в кістках скелету в залежності від терміну після нанесення дефекту в великогомілкових кістках на різних етапах онтогенезу піддослідних тварин. У дисертації подано теоретичне узагальнення і вирішення актуальної наукової медичної задачі - вперше на великому експериментальному матеріалі зроблено комплексне вивчення морфогенезу кісток скелета після нанесення наскрізного дефекту у проксимальних відділах діафізу великогомілкових кісток у білих щурів різного віку.В 2-й і 3-й серіях експерименту було вивчено вплив нанесення наскрізного дірчастого дефекту у проксимальних відділах великогомілкових кісток на морфогенез кісток скелета у статевозрілих щурів і тварин періоду старечих змін (масою відповідно 130-140 г і 300-315 г). У статевонезрілих щурів у період з 7 по 30 дні експерименту максимальна довжина кульшової кістки була менше контрольної (1-а група) на 3,40-5,58%, плечової кістки - на 4,08-4,55%, а тіла хребця - на 2,31-6,02%. У період старечих змін довжина кульшової кістки вірогідно не змінювалась, а в плечової кістки була меншою за контрольну з 15 по 90 дні на 2,96-3,02%. У статевонезрілих щурів розміри діафіза плечової кістки були менше за контрольних з 7 по 30 дні експерименту. У репродуктивному віці звуження епіфізних хрящів та їх зон реєструвалось з 15 дня експерименту та зі збільшенням терміну спостереження поступово нівелювалось: у період з 15 по 90 дні загальна ширина епіфізного хряща була меншою за контрольну на 9,35%, 8,37% та 5,26% за рахунок рівномірного звуження всіх його зон.Нанесення механічного дефекту у проксимальних відділах діафізу великогомілкових кісток супроводжується пригніченням поздовжнього й апозиційного росту кісток скелета, що визначається у відставанні остеометричних показників від контрольних, звуженні зони остеогенезу проксимальних епіфізних хрящів плечових кісток, зменшенні обємного вмісту первинної спонгіози та питомої кількості клітин у ній, а також збільшенні площі кістковомозкової порожнини, звуженні остеонного шару діафізів, зменшенні діаметрів остеонів та збільшенні діаметрів їх каналів. Раніше за все визначені відхилення виникали у статевонезрілих щурів та на 30 день повністю нівелювались, пізніше - з 15 доби у тварин репродуктивного віку і періоду старечих змін. Раніше за все вплив діючого фактору проявлявся у статевонезрілих щурів - на 7 день (h=0,239 для загальної ширини епіфізного хрящу) та після 30 дня нівелювався. При цьому у репродуктивних щурів сила впливу діючого фактора досягала максимуму на 15 день (h=0,848 для загальної ширини епіфізного хрящу), а на 90 добу мінімізувалась (h=0,460 для загальної ширини епіфізного хрящу).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В дисертаційній роботі наведене рішення актуальної наукової задачі: встановлені вікові особливості морфофункціональних змін у кістковій системі в умовах нанесення механічних наскрізних дефектів у проксимальних відділах діафізів великогомілкових кісток і збереженні функціонального навантаження на кінцівку, а також обґрунтовано можливість застосування біофлавоноїду кверцетину з метою корекції виникаючих змін.

1. Нанесення механічного дефекту у проксимальних відділах діафізу великогомілкових кісток супроводжується пригніченням поздовжнього й апозиційного росту кісток скелета, що визначається у відставанні остеометричних показників від контрольних, звуженні зони остеогенезу проксимальних епіфізних хрящів плечових кісток, зменшенні обємного вмісту первинної спонгіози та питомої кількості клітин у ній, а також збільшенні площі кістковомозкової порожнини, звуженні остеонного шару діафізів, зменшенні діаметрів остеонів та збільшенні діаметрів їх каналів. Визначеність і спрямованість відхилень залежали від віку піддослідних тварин.

2. Раніше за все визначені відхилення виникали у статевонезрілих щурів та на 30 день повністю нівелювались, пізніше - з 15 доби у тварин репродуктивного віку і періоду старечих змін. При цьому у репродуктивному віці частка спонгіози у зоні остеогенеза була менше контрольних значень на 4,91-8,22% та на 90 добу спостерігалась тенденція до нівелювання відхилень. У старих щурів відхилення зі збільшенням терміну експерименту зростали (6,22% на 90 добу).

3. Проведений однофакторний дисперсійний аналіз показав, що умови експерименту у першу чергу вірогідно впливали на будову проксимального епіфізного хрящу плечової кістки. Раніше за все вплив діючого фактору проявлявся у статевонезрілих щурів - на 7 день (h=0,239 для загальної ширини епіфізного хрящу) та після 30 дня нівелювався. У тварин репродуктивного віку та періоду старечих змін вплив діючого фактору проявлявся у період з 15 по 90 дні експерименту. При цьому у репродуктивних щурів сила впливу діючого фактора досягала максимуму на 15 день (h=0,848 для загальної ширини епіфізного хрящу), а на 90 добу мінімізувалась (h=0,460 для загальної ширини епіфізного хрящу). У тварин старечого віку сила впливу діючого фактору на будову епіфізних хрящів досягала максимуму на 90 день (h=0,661 для загальної ширини епіфізного хрящу). Найстійкіший вплив умов експерименту був виявлений для ширини зон деструкції та остеогенезу.

4. В умовах нанесення механічного дефекту великогомілкових кісток визначалось збільшення вмісту води і зниження вмісту органічних і мінеральних речовин із відповідним дисбалансом хімічного складу в усіх досліджуваних кістках та зниженням їх міцності, а також явища дестабілізації кристалічної решітки кісткового мінералу. У статевонезрілих і репродуктивних тварин відхилення реєструвались з 7 дня та після 30 доби практично повністю нівелювались, а у період старечих змін проявлялись з 15 дня та зберігались до 90 дня (розміри кристалітів перевершували контрольні на 6,32%, а коефіцієнт мікротекстурування і мінімальна робота руйнування були менше на 7,60% і 13,14%)

5. Внутрішньошлункове введення кверцетину в дозуванні 0,32 г/кг маси тіла піддослідним тваринам супроводжувалось нівелюванням виявлених відхилень. Максимальна сила впливу діючого фактора у статевонезрілих щурів визначалась на 30 день (для загальної ширини епіфізних хрящів h=0,576), у репродуктивних - на 30 і 90 дні (h=0,597 і h=0,521 відповідно), а у період старечих змін - на 90 день (h=0,427). При цьому у статевозрілих щурів сила впливу діючого фактора на показники, що досліджувались, на 90 день експерименту зменшувалась, а у тварин старечого віку - зростала.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Відомості про морфофункціональні та компенсаторно-пристосувальні зміни кісткової системи білих щурів різного віку в умовах нанесення механічних наскрізних дефектів у проксимальних відділах діафізів великогомілкових кісток при збереженні функціонального навантаження на кінцівку поглиблюють уявлення про реакції скелета на вплив ендогенних чинників та дозволяють визначити загальну спрямованість адаптаційних змін у кістковій системі. Отримані результати доповнюють відповідні розділи навчального матеріалу на кафедрах анатомії людини, гістології, цитології і ембріології, травматології та ортопедії, а також педіатрії та внутрішньої медицини.

2. Проведені морфологічні дослідження вказують на необхідність корекції змін, що виникають у кістковій системі біологічних обєктів репродуктивного і старечого віку при нанесенні механічних дефектів у проксимальних відділах діафізів великогомілкових кісток.

3. Внутрішньошлункове застосування біофлавоноїда кверцетина у дозуванні 0,32 г/кг маси тіла можна рекомендувати для корекції пригнічення ростових процесів у скелеті, дисбалансу хімічного складу, ультраструктури мінерального компонента та міцності кісток, виникаючих в умовах нанесення механічних наскрізних дефектів у проксимальних відділах діафізів великогомілкових кісток та збереженні функціонального навантаження на кінцівку.

1. Лузин В.И. Рост и формообразование костей скелета белых крыс при нанесении дырчатого дефекта большеберцовых костей на различных этапах постнатального онтогенеза / В.И. Лузин, В.Н. Прочан // Український морфологічний альманах. - 2008. - Том 6, №4. - С. 69-74. (Особистий внесок: експеримент на щурах, остеометричне дослідження, статистична обробка результатів).

2. Лузин В.И. Прочностные характеристики плечевой кости белых крыс различного возраста при нанесении дырчатого дефекта большеберцовых костей / В.И. Лузин, В.Н. Прочан // Український медичний альманах. - 2009. - Том 12, №1. - С. 102-106. (Особистий внесок: експеримент на щурах, біомеханічне дослідження, формулювання висновків).

3. Лузин В.И. Фазовый состав костного минерала губчатого вещества плечевой кости при нанесении сквозного дырчатого дефекта большеберцовой кости у белых крыс различного возраста / В.И. Лузин, В.Н. Прочан // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. - 2009. - Вип. 8 (95). - С. 603-612. (Особистий внесок: експеримент на щурах, аналіз діфрактограм, статистична обробка результатів, формулювання висновків).

4. Лузин В.И. Ультраструктура минерала плечевой кости у белых крыс различного возраста при нанесении дырчатого дефекта большеберцовой кости / В.И. Лузин, В.Н. Прочан // Український морфологічний альманах. - 2010. - Том 8, №1. - С. 54-58. (Особистий внесок: експеримент на щурах, статистична обробка результатів, підготовка до друку).

5. Лузин В.И. Ультраструктура костного минерала, формирующегося при нанесении сквозного дырчатого дефекта большеберцовой кости у белых крыс различного возраста / В.И. Лузин, В.Н. Прочан, Р.Н. Глущенко // Галицький лікарський вісник. - 2010. - Том 17, вип. 2 (2). - С.70-73. (Особистий внесок: експеримент на щурах, аналіз діфрактограм, статистична обробка результатів, підготовка статті до друку).

6. Прочан В.Н. Химический состав костей скелета у белых крыс разного возраста при нанесении механических дырчатых дефектов большеберцовых костей / В.Н. Прочан // Український медичний альманах. - 2010. - Том 13, №4. - С. 152-155.

7. Прочан В.Н. Функциональное состояние проксимального эпифизарного хряща плечевой кости у белых крыс различного возраста при нанесении дырчатого дефекта большеберцовой кости / В.Н. Прочан // Український морфологічний альманах. - 2010. - Том 8, №3. - С. 117-121.

8. Лузин В.И. Влияние нанесения механических сквозных дефектов в проксимальных отделах диафизов большеберцовых костей настроение проксимального эпифизарного хряща плечевых костей / В.И. Лузин, В.Н. Прочан // Український медичний альманах. - 2010. - Том 13, №5. - С. 110-113. (Особистий внесок: експеримент на щурах, гістологічний та морфометричний аналіз, статистична обробка результатів).

9. Прочан В.Н. Гистологическое строение середины диафиза плечевой кости при нанесении механического дефекта большеберцовых костей у белых крыс различного возраста / В.Н. Прочан // Український медичний альманах. - 2010. - Том 13, №5. - С. 154-156.

10. Прочан В.Н. Химический состав костей скелета у белых крыс различного возраста при нанесении дырчатого дефекта большеберцовой кости / В.Н. Прочан // Український морфологічний альманах. - 2010. - Том 8, №2. - С. 263-264.

11. Лузин В.И. Кристаллическая структура минерала регенерата, формирующегося в области костных дефектов у белых крыс различного возраста / В.И. Лузин, В.Н. Прочан, Р.Н. Глущенко // Збірник наукових праць XV зїзду ортопедів-травматологів України. - Д.: Ліра, 2010. - С. 94. (Особистий внесок: експеримент на щурах, статистична обробка результатів, підготовка до друку).

12. Прочан В.Н. Возрастные особенности ультраструктуры минерала плечевой кости у белых крыс при нанесении дырчатого дефекта большеберцовой кости / В.Н. Прочан // Матеріали наукового конгресу “IV міжнародні Пироговські читання” (Вінниця, 2-5 червня 2010 р.). - Вінниця, 2010. - С. 99.

13. Лузін В.І. Спосіб моделювання кісткового дефекта у проксимальному відділі великогомілкової кістки лабораторних тварин (білих щурів) / В.І. Лузін, Д.А. Астраханцев, О.О. Лубенець, В.В. Стрий, В.М. Прочан, Р.В. Верескун // Реєстр галузевих нововведень. - 2010. - Випуск 32-33. - С. 261-262. (Особистий внесок: експеримент на щурах, обґрунтування методики, статистична обробка результатів).

Размещено на .ru