CC BY
4
УДК 616.832-001.33+612.816
Новосельская Н.А., к.мед.н.
доцент
кафедра анатомии человека Кирсанова Н.В., к.мед.н.
доцент
кафедра анатомии человека Куница В.В. студент 6-го курса Гасанова И.Х., к.мед.н.
доцент
кафедра анатомии человека Верченко И.А., к.мед.н.
доцент
кафедра анатомии человека Медицинская академия им. С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И.
Вернадского» Россия, г. Симферополь
ДИНАМИКА СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ НЕРВНОГО АППАРАТА КОЖИ ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ
СПИННОГО МОЗГА
Аннотация: В статье рассматривается динамика изменений нервного аппарата кожи у крыс после перерезки спинного мозга. Выделены три периода морфологических изменений. 1-й от 1 до 21 суток, характеризуется реактивными изменениями в нервных волокнах и окончаниях. 2-й период от 21 до 60 суток, характеризуется преобладанием алътеративных изменений и деструкцией нервных волокон. 3-й период - от 60 до 180 суток - период относительной стабилизации реактивных и деструктивных изменений. Ключевые слова: спинной мозг, нервный аппарат, кожа, крысы.
Novoselskaya N.A. PhD., associate Professor Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Crimean Federal
University named after V.I. Vernadsky
Russia, Simferopol Kirsanova N. V. PhD., associate Professor Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Crimean Federal
University named after V.I. Vernadsky
Russia, Simferopol Kunitsa V. V. Student
Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Crimean Federal
University named after V.I. Vernadsky
Russia, Simferopol Gasanova I.Kh. PhD., associate Professor
Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Crimean Federal
University named after V.I. Vernadsky
Russia, Simferopol Verchenko I.A. PhD., associate Professor Medical Academy named after S.I. Georgievsky of Crimean Federal
University named after V.I. Vernadsky
Russia, Simferopol DYNAMICS OF STRUCTURAL CHANGES IN THE NERVOUS SKIN EQUIPMENT AFTER EXPERIMENTAL DAMAGE IN THE
SPINAL BRAIN
Abstract: Dynamics of changes in the nervous system of the skin in rats after transection of the spinal cord is considered. Three periods of morphological changes have been identified. 1 st from 1 to 21 days, characterized by reactive changes in nerve fibers and endings. The second period is from 21 to 60 days, characterized by the predominance of alterative changes and the destruction of nerve fibers. The third period, from 60 to 180 days, is the period of relative stabilization of reactive and destructive changes.
Key words: spinal cord, nervous apparatus, skin, rats.
Знакомясь с обзорами мировой литературы, как отечественной, так и зарубежной, посвященной травме спинного мозга мы обратили внимание на то, что авторами не упоминаются, за редким исключением, работы крымских морфологов [1, 2, 3, 4]. Между тем, на кафедре анатомии Крымской медицинской академии длительное время проводятся исследования изменений различных органов и тканей после спинальной травмы [5, 6, 7, 8].
Учитывая статистику большой распространенности данной патологии и тяжелых, вплоть до летальных, исходов травмы, мы публикуем результаты проведенного исследования о состоянии нервного аппарата кожи крыс после перерезки спинного мозга [9].
Материал и методы исследования. В эксперименте участвовали 90 белых крыс линии «Вистар», у которых под внутрибрюшинным гексеналовым наркозом производилась ламинэктомия с полной поперечной перерезкой спинного мозга на уровне нижнегрудных-верхнепоясничных его сегментов. Животных содержали в стандартных условиях вивария при комфортной температуре и влажности воздуха со свободным доступом к воде и пище. Выведение из опыта проводили на 1-е, 3-и, 7-е, 14-е, 21-е, 60-е, 90-е и 180-е сутки путем декапитации животных под эфирным наркозом. Исследования проводились в соответствии с Женевской конвенцией International Guiding Principles for Biomedical Research Inroling Animals [10, 11]. Кусочки кожи из латеральной поверхности бедра фиксировали в 12% растворе нейтрального формалина с последующей заливкой в парафин. После этого проводили нейроморфологические (импрегнация серебром по Бильшовскому-Гросс в модификации Е.И. Рассказовой, окраска по Нислю) исследования [12, 13]. Для объективизации учета структурных изменений
нервного аппарата в различные сроки эксперимента проведен цифровой анализ с дальнейшей математической обработкой методом вариационной статистики [14, 15].
Результаты исследования. В нервной системе кожи задних конечностей после перерезки спинного мозга обнаруживаются значительные изменения в виде реактивных и деструктивных явлений, главным образом со стороны мякотных нервных волокон, а также рецепторного аппарата.
Так, уже в первые-третьи сутки после операции в 80-85% случаев отмечались явления резко повышенной импрегнации всех составных частей нервных проводников, неравномерное набухание нервных волокон, извилистость хода, вакуолизация, потеря четкости внутренней структуры проводников, феномен «дисхромии» их, когда осевые цилиндры окрашивались неравномерно. с правильным чередованием темных и светлых поперечных полос.
Неинкапсулированные нервные окончания (терминальные ветвления), как правило, первыми вовлекались в процесс перерождения. В них уже к концу первой недели отмечалось местное обводнение нейроплазмы, гипераргентофилия, варикозные утолщения претерминальных отделов, отрыв отдельных терминалей.
Признаки раздражения и выраженных дистрофических изменений развиваются преимущественно в мякотных волокнах и сопровождаются умеренными пролиферативными процессами в соединительнотканных и глиальных элементах. Одновременно нарастают дистрофические изменения в миелиновых оболочках от начальных стадий демиелинизации в виде образования вакуолей, набухания, неравномерного окрашивания вплоть до выраженного распада миелиновых шаров. При этом процесс демиелинизации дегенерирующих нервных волокон сопровождается умеренной пролиферацией леммоцитов, которые наряду с макрофагами принимают участие 'в клеточной резорбции миелина и продуктов его распада. Дегенерированные нервные волокна в эти сроки встречались в 8,310,3%.
В сроки 21-60 суток общей закономерностью является выраженное возрастание как качественных, так и количественных показателей деструктивных изменений в нервных элементах и дальнейшее прогрессирование циркуляторных расстройств. Этот период характеризуется более четким и динамичным процессом образования большого количества выпячивания и крупных варикозных вздутий в большинстве мякотных волокон с образованием в них множества вакуолей.
Возрастает количество крупно- и среднекалиберных нервных проводников с признаками фрагментации и глыбчатого распада осевых цилиндров и выраженной демиелинизацией.
В неинкапсулированных рецепторах вокруг сальных желез и волосяных сумок отмечаются варикозные утолщения и набухание претерминальных отделов, а также распад и отторжение терминалей.
В сравнении с предыдущим, в этот период темпы развития нейродистрофического процесса резко нарастают, приводя к преобладанию деструктивных изменений, их необратимому состоянию - распаду. Осевые цилиндры разрушаются до крупных и мелких фрагментов, глыбок, зерен, аргентофильной пыли, теряются в тканевом субстрате. Мякотная оболочка распадается на миелиновые шары различных размеров, капли и зерна с последующим их таянием и резорбцией леммоцитами, макрофагами гематогенного и гистогенного происхождения.
Таким образом, этот период по глубине морфофункциональных преобразований в нейрорецепторном аппарате кожи можно рассматривать как критический. Именно в данный период многие экспериментальные животные погибли, остальные заметно отяжелели, у них отмечалось истощение, трофические расстройства.
В период от 60 до 180 суток после перерезки спинного мозга морфологическая картина в нейрорецепторном аппарате кожи задних конечностей «спинальных» животных характеризуется относительной стабилизацией деструктивно-реактивных изменений и некоторой активизацией регенераторных процессов, в основном, в глиальных элементах. По-прежнему сохраняется и превалируют высокий уровень дегенерации нервных волокон в поверхностном и основных нервных сплетениях, а также рецепторном аппарате всех слоев кожи. Выраженные реактивные изменения нервных волокон в виде шероховатости их контуров, грубых варикозных утолщений, натеков нейроплазмы, гиперимпрегнации отмечаются в 50% случаев. Возрастает количество волокон с более глубокой стадией их дезорганизации - валлеровской дегенерацией, распадом на фрагменты, глыбки, зерна, вплоть до аргентофильной пыли. Миелиновая оболочка в дегенерирующих проводниках почти полностью исчезает.
Динамика реактивно-деструктивных изменений в нервных волокнах кожи, ее количественные показатели, обнаруженные нами, в значительной мере совпадают с таковыми и свидетельствуют о замедленном развитии деструктивных процессов, достигающих максимума на 60 сутки, после чего отмечается стабилизация морфологических изменений в нервнорецепторном аппарате на протяжении дальнейших сроков эксперимента. При этом имеет место нарастающее уменьшение количества пролиферирующих шванновских клеток, участвующих в дезинтеграции распадающихся волокон и их уборке, а также почти полное подавление регенераторного процесса в нервных проводниках.
В рецепторном аппарате кожи прогрессирует дезорганизация свободных нервных окончаний, абсолютное большинство которых находится на разных стадиях реактивно-деструктивных изменений с явным преобладанием последних. В более устойчивых инкапсулированных рецепторах реактивные процессы также достигают более глубоких, необратимых стадий с распадом претерминальных отделов, терминалей, отторжением их.
Процессы уборки продуктов распада волокон и их оболочек, протекающие за счет клеточной резорбции пролиферирующих леммоцитов макрофагов и гистиоцитов, остаются сниженными. Колбы роста на концах сохранившихся нервных волокон встречаются крайне редко, они атипичные с узурированными неправильной формы натеками нейроплазмы, что свидетельствует о патологической, затрудненной регенерации.
В сроки 180 суток в нервном аппарате кожи задних конечностей на фоне экссудативно-альтеративных процессов и резкого торможения репаративной регенерации преобладали реактивно-деструктивные изменения. Количественный их анализ свидетельствует о резком возрастании в сравнении с предыдущими сроками реактивных процессов и преобладанием их над деструктивными. Нарастающие явления дисхромии, гиперимпрегнации, потери фибриллярности, образования местных набуханий отмечалось в 77,66-83,0% нервных проводников. В нервных стволиках, по-прежнему, оставались выраженными явления внутристволовых циркуляторных расстройств в виде отека, расширения эпи -и периневральных щелей. К исходу полугода после операции проводники с признаками классического валлеровского перерождения от фрагментации до конечных фаз глыбчатого и зернистого распада отмечались в 16,66-21,33%. При этом некоторая часть волокон изменялась по типу коагуляционного и колликвационного некроза, безжирового перерождения миелина. Неизмененные нервные волокна в этот период встречались очень редко в 0,33-1,00%. Как правило, это были безмякотные волокна или проводники с признаками «мумификации».
Несмотря на незначительное количество сохранившихся интактными нервных волокон, именно им, очевидно, принадлежит главная роль при воздействии стимулирующей терапии и реабилитационных мероприятий в восстановлении утраченных функций после повреждения спинного мозга.
Также редко встречались интактные нервные окончания. Большинство из них по мере прогрессирования склероза во всех слоях кожи, подвергались соединительнотканной трансформации, даже при наличии вполне умеренных, реактивных процессов. Появляющиеся в этот период признаки деструкции в инкапсулированных чувствительных окончаниях типа Пачини свидетельствуют о продолжающемся нарастании глубоких изменений, отмечаемых в поздние сроки с момента травмы спинного мозга. В целом безмякотные нервные волокна оказывались наиболее устойчивыми в нейрорецепторном аппарате денервированной кожи. В них во все сроки эксперимента развивались, в основном, явления реактивных раздражений. Эти данные с новых позиций подтверждают мнение о тои, что вегетативные нервные волокна в органах, подверженных нейродистрофическим процессам, погибают последними [16, 17]. Они обладают большой пластичностью и компенсаторными резервами, длительное время остаются сохранными и играют важную роль в процессах компенсации функций внутренних органов при травматической болезни спинного мозга.
Из прогрессивных репаративных реакций в нейрорецепторном аппарате в эти сроки следует отметить продолжающую иметь место вялую пролиферацию глиальных элементов, участвующих в уборке продуктов распада нервных проводников и их оболочек, а также изредка встречающиеся атипичные, с признаками затрудненной регенерации «патологические» колбы роста, окруженные пролиферирующими леммоцитами.
Таким образом, спинальная травма сказывается крайне неблагоприятно на состоянии нервного аппарата кожи. Мы выделяем следующие периоды этих изменений: реактивные - до 21 суток после операции, деструктивные - от 21 до 60 суток и период дальнейшей стабилизации морфологических изменений. Именно изменения нервного аппарата являются первопричиной трофических нарушений кожи у больных, перенесших спинальную травму.
Использованные источники:
1. Климов B.C., Шулев Ю.А. Клинико-эпидемиологический анализ острой травмы шейного отдела позвоночника и спинного мозга в Тульской области // Нейрохирургия. - 2008. - № 3. - С. 68-72.
2. Торако-люмбальная позвоночно-спинальная травма: оценка состояния проводниковой функции спинного мозга методом транскраниальной магнитной стимуляции / К.И. Тимершин [и др.] // Казанский медицинский журнал. - 2006. - Т. 87, № 2. - С. 114-118.
3. Функциональное состояние мышц задней конечности крысы в условиях хронической травмы спинного мозга / Балтина Т.В. [и др.] // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 5. - С. 459.
4. Акшулаков С.К. Анализ эффективности размозжения спинного мозга крысы как идеальной модели травмы спинного мозга для трансплантации аутологичных нервов // Нейрохирургия и неврология Казахстана. - 2016. -№ 3 (44). - С. 9-14.
5. Новосельская Н.А. Морфофункциональные изменения стенки желудка при травме спинного мозга / Н.А. Новосельская, Т.Л. Свербилова, Е.Д. Шелепа // Таврический медико-биологический вестник. - 2002. - Т. 5, № 3. -С. 149.
6. Шелепа Е.Д. Морфофункциональная характеристика нервных элементов и гемомикроциркуляторного русла узлов симпатического ствола собак в ранние сроки после экспериментального повреждения спинного мозга / Е.Д. Шелепа, Е.Ю. Шаповалова, Е.М. Мостюк // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. - 2015. - Т. 5, № 1 (17). - С. 60-62.
7. Зяблов, В. И. Проблемные вопросы регенерации нервной системы: Лекции / В.И. Зяблов // Симферополь, 1986. - 156 с.
8. Крымская анатомическая научная школа / В.С. Пикалюк [и др.] // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. - 2016. - Т. 6, № 3. - С. 205-211.
9. Морфо-функциональная перестройка сосудистого русла нижних конечностей крыс после перерезки спинного мозга [Электронный ресурс] / Н. А. Новосельская, Н. В. Кирсанова, В. Н. Куница, Т. Л. Свербилова, О. Я. Яровая // Научное обозрение : электрон. журн. - 2018. - № 3. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 МГц; 128 Мб; 10 Мб; Windows XP/Vista/7/8/10; Acrobat 6 х. - Режим доступа: https://srjournal.ru/2018/id130/
10. Беляева Е.А., Кривенцов М.А. Структурные преобразования поднижнечелюстной слюнной железы после однократного тотального гамма-облучения // Таврический медико-биологический вестник. - 2014. - Т. 17, № 3 (67). - С. 9-12.
11. Кривенцов М.А. Изменение абсолютной и относительной массы тимуса крыс при парентеральном введении спинномозговой жидкости в онтогенетическом аспекте // Украшський морфолопчний альманах. - 2013. -Т. 11, № 2. - С. 55-57.
12. Куница В.Н. Применение полой трубки спинномозгового корешка для укутывания места сшивания нерва / В.Н. Куница, Н.П. Барсуков, Н.А. Новосельская, О.Я. Яровая, В.П. Шкуренко // Таврический медико-биологический вестник. - 2013. - Т. 16. № 1-2. - С. 103-106.
13. Гасанова И.Х., Куница В.Н., Ермола Ю.А. с соавт. Анатомические особенности ультраструктуры сосудистых сплетений желудочков головного мозга новорожденных крыс в контроле и при введении ксеногенного ликвора // Современные проблемы науки и образования. - 2018. - № 2. - С. 66. URL: http://www.science-education.ru/article/view?id=27561 (дата обращения: 09.07.2018).
14. Волковец Д.В., Кривенцов М.А. Структурные изменения почек крыс различных возрастных групп при воздействии гравитационных перегрузок // Украшський морфолопчний альманах. - 2011. - Т. 9. № 2. - С. 20-23.
15. Куница В.Н. Опыт применения Болонской системы обучения в Российских вузах / В.Н. Куница, С.Н. Чернуха, Л.В. Польская // Оптимизация высшего медицинского и фармацевтического образования: Менеджмент качества и инновации: Мат. III Всероссийской науч.-практ. конф., посв. Дню российской науки. - Челябинск, 2015. - С. 66-68.
16. Морфологическое обоснование необходимости восстановления целостности стволов блуждающего нерва / В.Н. Куница [и др.] // Свгг медицини та бюлогп. - 2013. - № 3-1 (39). - С. 026-029.
17. Куница В.Н., Ицкова Е.А., Чернуха С.Н. Вегетативный статус больных язвенной болезнью при консервативном и оперативном лечении // Актуальные вопросы современной медицины: Мат. конф. форума «50 лет дополнительному профессиональному медицинскому образованию на Северном Кавказе». Ч. II. - Ставрополь, 2015. - С. 121-122.
