Морфологія репаративної регенерації довгої кістки скелета під впливом загальної дегідратації організму у віковому аспекті

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вивченню особливостей репаративного остеогенезу довгої кістки щурів різного віку за умов загальної дегідратації організму та визначення можливості корекції морфофункціональних змін, спричинених дією зневоднення. Дані, отримані в ході дослідження, дозволяють стверджувати про той факт, що процеси репаративної регенерації кісткової тканини різною мірою різняться в залежності від ступеня загальної дегідратації та вікових особливостей тварин, що пов'язано з морфофункціональними змінами травмованої кістки. Визначено вплив загального зневоднення різного ступеня на вікові особливості травмованої великогомілкової кістки щурів. З експерименту видно, що найменш адаптованими до дії негативного впливу загального зневоднення є група тварин старечого віку, більш активні процеси остеогенезу спостерігаються у молодих та зрілих тварин. При застосуванні коректора спостерігається оптимізація показників гістобудови регенерату, хімічного складу та мінерального обміну, про що свідчать показники мікроаналізу поверхні регенерату, мікротвердість та тривкісні характеристики кістки.

Диссертационная работа посвящена выявлению закономерностей влияния общей дегидратации разных степеней тяжести на течение репаративного остеогенеза у животных разных возрастных групп и определению возможности коррекции Солкосерилом морфофункциональных изменений, вызванных действием обезвоживания. В процессе изучения репаративной регенерации травмированной кости использовались следующие методы исследования: остеометрический, гистоморфометрический, электронно-микроскопический, спектрофотометри- ческий, биомеханический и статистический. Репаративная регенерация длинных костей скелета контрольных животных всех возрастных групп проходит последовательно все стадии, начинающиеся с образования посттравматической гематомы и заканчиваются образованием полноценной костной мозоли. Среди клеток регенерата превалирующими являются лимфоциты и фибробласты, уровень которых составляли: у молодых крыс – 24,78 ± 0,18% и 33,82 ± 0,11%, у зрелых – 23,27 ± 0,11% и 30,02 ± 0,07% и у старых – 21,07 ± 0,13% и 27,9 ± 0,06%. Среди показателей химического состава отмечается постепенное снижение уровня воды, натрия и калия, железа и меди, в связи с уменьшением площади гематомы, и наоборот, наблюдается увеличение минеральных веществ. На 24 сутки остеогенеза образуется костная мозоль, не отличающаяся от материнской кости. Общее обезвоживание организма оказывает негативное влияние на процессы остеогенеза уже на начальных стадиях, что проявляется в дисбалансе клеточного состава регенерата: уменьшение фибробластов на 19,43% и макрофагов на 12,37%, зато уровень нейтрофилов увеличивается на 9,88% – 30,20% (р < 0,05). Клеточный дисбаланс в дальнейшем способствует нарушению гистоструктуры на следующих этапах регенерации. Признаками этого является замедление реорганизации гематомы, увеличение содержания грубоволокнистой и уменьшение пластинчатой костной тканей. О нарушении остеогенеза свидетельствует наличие остатков грануляционной ткани на 15 сутки и фиброретикулярной – на 24 сутки. У старых крыс при тяжелой степени общего обезвоживания на 24 сутки площадь грубоволокнистой ткани превалирует над пластинчатой, что способствует замедлению формирования полноценного костного регенерата. В условиях обезвоживания организма методом зондового микроанализа определяется снижение уровня остеотропных элементов в области регенерата на 15 и 24 сутки эксперимента: кальция на 7,75% – 25,20% и фосфора на 8,69% – 25,51%, что свидетельствует о нарушении процессов минерализации. На отдаленных от дефекта участках потери остеотропных элементов почти нет, что является свидетельством нарушения обменных процессов в кости, и может быть одной из причин нарушения обызвествления регенерата. Непосредственным показателем негативного воздействия общей дегидратации на кость является количество общей влаги, которая уменьшается на 4,81% – 30,27%. Наибольшие проявления влияния обезвоживания на процессы минерализации выявляются у старых крыс в условиях тяжелой степени дегидратации и проявляются в снижении общего количества минеральных веществ на 25,97%, кальция на 21,49%, калия на 21,79%, натрия на 40,55% , марганца на 31,65% и меди на 17,72%. Влияние общего обезвоживания на регенерацию травмированной кости, в свою очередь, приводит к нарушению прочностных характеристик костной ткани. Незначительные изменения прочностных свойств кости наблюдаем при легкой степени обезвоживания, а наибольшие – у животных с тяжелой степенью. Самые заметные изменения границы прочности на сжатие и на разрыв определяются у старых животных и уменьшаются по сравнению с контрольными на 17,85% (р < 0,05) и на 26,89% (р < 0,05) соответственно. Показатели микротвердости в дефекте и на расстоянии также больше всего уменьшаются в этой группе животных на 16,19% (р < 0,05) и 11,04% (р < 0,05) соответственно. Эти изменения указывают на замедление процессов оссификации в дефекте и нарушение репаративной регенерации в общем. Применение в качестве корректора морфофункциональных изменений при тяжелой степени общего обезвоживания фармакологического средства Солкосерил оказывает положительное влияние на ход процессов остеогенеза, о чем свидетельствует нормализация исследуемых показателей. Результаты двухфакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о преобладании действия фактора дегидратации на 3 сутки на клеточный состав регенерата, а также для гистоструктуры регенерата на 15 и 24 сутки исследования, для влаги и натрия – во все сроки наблюдения, для кальция – на 24 сутки. Фактор действия возраста животных преобладает на 3 и 15 сутки для содержания кальция и для всех прочностных характеристик кости.

Thesis deals with the peculiarities of reparative osteogenesis long bones of rats of different ages in a total dehydration and determine whether correction of morphological and functional changes caused by the effect of dehydration. The data obtained in the study suggest that the fact that the processes of reparative regeneration of bone tissue in varying degrees vary depending on the degree of dehydration and the general age characteristics of animals, which is associated with morphological changes of the injured bone. The influence of the general dehydration varying degrees on age characteristics of the injured tibia of rats. From the experiment it is clear that the least adapted to act the negative impact of dehydration is a common group of animals senile, more active processes of bone formation observed in young and mature animals. In applying the corrector observed performance optimization histological structure of the regenerate, chemical composition and mineral metabolism, as evidenced by indicators of surface microanalysis regenerate, microhardness and strength characteristics of the bone.