CC BY
29
I
Орипнальы дозддження
Original Researches
Травма
УДК 616-092.9:616.71.72-002.5-07 DOI: 10.22141/1608-1706.5.19.2018.146647
Голка Г.Г.1, Веснiн В.В.1, Фадеев О.Г.1, Олйник А.О.1, Данищук З.Н.2, Новохатська М.Ф.3
1Харк1вський нац1ональний медичний ун1верситет, м. Харк1в, Укра!на
2ДУ «1нститутпатологИхребта та суглоб!в 1м. проф. М.1. Ситенка НАМНУ», м. Харк1в, Укра!на
3КЗОЗ «Обласний протитуберкульозний диспансер № 1», м. Харк1в, Укра!на
Експериментальне моделювання туберкульозного спонди^ту
Резюме. Актуальнсть. Туберкульозний спондилит (ТС) в структур/ юстково-суглобового туберкульозу у дорослих займае пров1дне м1сце \ досягае 40-61,5 %. Метою даноI публ1кацИ е висв1тлення про-цесу моделювання туберкульозного спондилиту / його особливостей у морських свинок для подаль-шого використання результатов експерименту у л1кувальн1й та науков1й практиц¡. Матер'юли та ме-тоди. Експеримент ставився на 40 статевозр1лих морських свинках. Моделювання туберкульозного спондилиту проводилось на основ\ розробленого нами способу (патент № 112423 (иА) Укра'/на). Ус тварини були розпод1лен1 на чотири р1вн1 групи: 1-ша — 3-тя групи (основн) — виконувалась ¡н'екц1я 0,5 мл суспензИ М.tuberculosis (0,1 мг сухоI маси в 1 мл) в т1ло хребця зпдно з методикою; 4-та гру-па — контрольна. Тваринам робилась ¡н'екц1я стерильного ф1з1олопчного розчину (0,9% — 0,5 мл) в т1ло хребця. Група 1 (10 свинок) — л1кування специф1чними антибактер1альними препаратами (АБП) першого ряду (¡зон1азид, стрептомицин, рифамп1цин). Група 2 (10 свинок) — л1кування специф1чними антибактер1альними препаратами другого ряду (ам1кацин, рифабутин, офлоксацин). Група 3 (10 свинок) — не проводилося лкування. За вс1ма тваринами проводилося динам1чне спостереження з кл1н1чними, рентгенолопчними, патоморфолопчними \ лабораторними досл1дженнями. Виведення експериментальних тварин з досл/'ду проходило за ран1ше розробленим граф1ком — при виявленн ознак дослджуваних стадий туберкульозного процесу. Вс1м виведеним з експерименту тваринам проводилося патоморфолопчне дослдження. При цьому основна увага прид1лялася вивченню патоморфологИ уражених специф1чним процесом хребц1в. Результати. У результат/ морфолопчного дослдження встановлено наявн1сть активного туберкульозного процесу в т1лах хребц1в \ параверте-бральних тканинах у тварин ¡з модельованим туберкульозом / л1куванням специф1чним АБП першого ряду, а також у тварин, як не приймали специфичного лкування. Важливо зазначити, що ступень вираженост деструктивних зм1н у вражених хребцях у тварин нел1кованих \ тих, як приймали АБП першого ряду, практично однаковий. У тварин, яким моделювали туберкульоз \ л!кували специф1чним АБП другого ряду, виявлено пригн1чення патологичного процесу з утворенням молодоI юстковоI та сполучноI тканини разного ступеня зр1лост1 та наявнстю зони, що в1дмежовуе вогнище запален-ня в1д здоровоI тканини в ранн1 терм1ни захворювання (один мсяць). В результат\ виконаноI роботи вдалося простежити стад1йн1сть розвитку туберкульозного спондилиту у морськоI свинки та сучасн особливост кл1н1чного, рентгенолопчного та патоморфолопчного переб'гу. Виявлена ¡дентичн1сть модел\ основних кл1н1чних форм туберкульозного спондилиту у морськоI свинки та людини. Висновки. Дане дослдження показало, що проведення сучасноI ¡нтенсивно! специфичноI антибактериальноI терапИ в умовах експерименту дозволяе досягти вдмежування деструктивного процесу в пор1вняно ранн1 терм1ни розвитку захворювання (4-5 тижн1в). Отриман нов/ знання про патоморфолопчн1 особливост перебегу туберкульозного спондилитудозволяють проводити радикальна оперативна втру-чання на хребт без ризику генерал1зацИ туберкульозного процесу в б!льш ранн1 терм1ни. Ключовi слова: експериментальне моделювання; туберкульозний спондилт; л1кування
© «Травма» / «Травма» / «Trauma» («Travma»), 2018
© Видавець Заславський О.Ю. / Издатель Заславский А.Ю. / Publisher Zaslavsky O.Yu., 2018
Для кореспонденци: Голка Григорм Григорович, доктор медичних наук, професор, завщувач кафедри травматологи та ортопедн, Харшський нацюнальний медичний ушверситет, пр. Науки, 4, м. Харш, 61022, УкраТна; факс: (057) 700-41-32; е-mail: gr_golka@mail.ru
For correspondence: H. Holka, MD, Professor, Head of Department of traumatology and orthopedics, Kharkiv National Medical University, Science ave., 4, Kharkiv, 61022, Ukraine; fax: (057) 700-41-32; e-mail: gr_golka@mail.ru
Вступ
Туберкульозний спондилiт (ТС) в структурi ыст-ково-суглобового туберкульозу (КСТ) у дорослих за-ймае провщне мiсце i досягае 40—61,5 %. Основними проявами специфiчного запального процесу в хребт е руйнування хребщв, що призводить до порушення ста-бiльностi хребта, розвитку його деформацш, хронiчних болiв в спинi. У 40—75 % випадыв iнфекцiйнi запаль-нi захворювання хребта перебiгають з невролопчними ускладненнями рiзного ступеня вираженосп, наявню-тю напливних абсцесiв, нориць [2, 3].
Тенденщя зростання захворюваносп на туберку-льоз, який вщзначаеться в усiх крашах свiту, робить актуальною проблему розробки сучасних методiв оперативного лiкування туберкульозного спондилпу.
Основнi вiдомостi про патогенез туберкульозу як хрошчно! специфiчно! iнфекцii з чашв Роберта Коха i до наших дшв були отриманi шляхом експерименталь-них дослiджень, i !х успiху сприяло те, що туберкульоз вiдноситься до антропозооносних iнфекцiй [1, 5].
Першi дослiди з моделювання юстково-суглобо-вого туберкульозу були проведет проф. А.Н. Чисто-вичем зi спiвробiтниками Ленiнградського iнституту хiрургii туберкульозу (Л1ХТ) в 1935 роцi [5]. Заслуги i досягнення Л1ХТ в розвитку експериментального туберкульозу складно переощнити. Всесвiтньо вiдомi до цього часу роботи П.Г. Корнева, Е.М. Белевддра при-свяченi вивченню патогенезу КСТ на експерименталь-них моделях даного захворювання у тварин. Але тс-ля об'еднання Л1ХТ та науково-дослщного iнституту (НД1) фтизiопульмонологii в середиш 90-х роив ХХ сторiччя заклад став називатися Санкт-Петербурзьким НД1 фтизiопульмонологii i основну увагу почав придь ляти вивченню експериментальних моделей легенево-го туберкульозу. За останш 20 роив з даного закладу вийшли поодинокi публiкацii, присвяченi експеримен-тальному кiстково-суглобовому туберкульозу [1—3].
З метою вивчення сучасних особливостей кшшч-ного та патоморфолопчного перебiгу туберкульозного спондилпу, впливу сучасно! антибактерiально! тера-пи на розвиток специфiчного деструктивного процесу нами була створена модель туберкульозу хребта на основi введення культури мшобактери туберкульозу (МБТ) безпосередньо в тто хребця.
Матерiали та методи
Дослiдження проводились на експериментальнш базi 1нституту експериментально1 та кишчно! ветери-нарно1 медицини НААН. Експерименти були проведе-нi на 40 статевозртих (бiльше 6 мю.) морських свинках (середня маса 350—500 грамiв). Протокол експери-менту на тваринах затверджений комiсiею з бюетики Харювського нацiонального медичного унiверситету (протокол № 3 вщ 02 березня 2016 року), вщповщно до правил 6вропейсько1 конвенци захисту хребетних тварин, що використовуються в експериментальних та шших наукових цiлях.
При порiвняльному вивченш будови хребта за да-ними лператури форма i величина хребщв морсько1
свинки в1др1зняються в1д людських, але загальнии план анатом1чно! будови хребта схожий (рис. 1). Виб1р тварин обумовлений також високою сприйнятливютю до МБТ.
Моделювання туберкульозного спондилпу проводилось на основ1 розробленого нами способу (патент № 112423 (UA) Укра!на) [4]. В основу корисно! модел1 було поставлено завдання створення модел1 туберкульозного спондилпу, максимально близько! до натурального процесу за його клштэ-рентгенолопчними ознаками.
Зпдно з корисною моделлю, тварину знерухом-люють та в положенн1 на правому чи л1вому боц1 шыру в д1лянц1 проекци поперекового вщщлу хребта вище в1д крила клубово! к1стки вив1льняють в1д шерст й обробляють розчином йоду. Операцшне поле в1докремлюють стерильними салфетками, ви-конують пошаровий зовн1шньоочеревинний доступ до передньобоково! поверхн1 т1л хребц1в сегмеппв L2—L4 шляхом розшарування м'яз1в передньо! черев-но! ст1нки i вщтискання пар1етального листка очере-вини разом з вмютом черевно! порожнини в медiаль-ний бiк. Пiсля видшення передньобоково! поверхнi тiл хребцiв вiзуалiзують сегментарнi судини, останнi беруть на тримачi з двох бокiв, перев'язують та пере-сiкають. Потiм в тто хребця пiд вiзуальним контролем за допомогою шприца вводять культуру мшобак-терiИ туберкульозу 0,5 мл завиш M.bovis штам Valle. Перев'язка сегментарних судин суттево попршуе кровооб^ в хребцi, тим самим створюе сприятливi умови для розвитку специфiчного запального процесу. Шсляоперацшну рану пошарово ушивають з наступним динамiчним клiнiко-рентгенологiчним контролем термiном до появи кшшчно-рентгеноло-гiчних ознак туберкульозного спондилпу.
Для дослщження було взято 40 морських свинок. Ушх тварин було розподтено на чотири рiвнi групи: 1-ша — 3-тя групи (основш) — виконувалась iн'екцiя 0,5 мл суспензй' M.tuberculosis (0,1 мг сухо! маси в 1 мл) в пло хребця зпдно з методикою; 4-та група — контрольна. Тваринам робили ш'екцш стерильного фiзiо-логiчного розчину (0,9% — 0,5 мл) в тто хребця.
Група 1 (10 свинок) — лшування специфiчними ан-тибактерiальними препаратами (АБП) першого ряду (iзонiазид, стрептомщин, рифампiцин). Група 2 (10 свинок) — лшування специфiчними антибактерiаль-ними препаратами другого ряду (амшацин, рифабутин, офлоксацин). Група 3 (10 свинок) — не проводилося лшування
Специфiчнi АБП вводилися в дозуваннях зпдно з масою тварин (парентерально) щодня.
Перед початком експерименту тварини були об-стежеш на предмет наявност у них паразитарних та шфекцшних хвороб, з наступним проведенням реак-цй' Манту з 25 туберкулшовими одиницями M.bovis i M.avium. У вшх вiдiбраних тварин результати туберку-лiнiзацi! свiдчили про вiдсутнiсть iмунiтету до туберкульозу, це означае, що дат тварини на туберкульоз не хворшть i не хворти.
Вибiр мiсця зараження був обумовлений високою частотою (> 50 %) локаизащ! первинного оститу в субхондральнiИ зон тiла хребця кiстки при ТС у па-цiентiв.
Експериментальне моделювання ТС проводилось шляхом введення завиш M.bovis штам Valle (0,1 мг сухо! маси в 1 мл) внутршньохребцево зпдно з методикою.
На першому етапi пiсля виявлення ознак спондиль тично! стада туберкульозного спондилггу (через 1 мь сяць) було виведено з експерименту 16 тварин (по 4 з кожно! групи). На другому етат пiсля виявлення клшь ко-рентгенологiчно спондилiтично! стада — також 16 тварин. Виведення з експерименту здшснювали шляхом передозування ефiру.
Як зазначалось вище, морсьы свинки першо! та дру-го! групи отримували специфiчну АБТ.
В подальшому ми чекали появи постспондилпично! стада або ремiсi! захворювання, але переважна кiлькiсть тварин, в яких моделювали ТС, загинули в термши вщ 3 до 4 мюящв. Причиною смертi цих тварин, за результатами макроскошчного обстеження при автопси, стала генералiзацiя iнфекцiИного процесу з наступним ура-женням життево важливих органiв i систем.
Постспондилггачну стадiю захворювання нам вдалось отримати лише в 2 морських свинок друго! групи, в яких проводилось л^вання специфiчним АБП другого ряду. Двi морсьы свинки контрольно! групи були в инщ експерименту без всяких ознак шфекцшного процесу.
За вшма експериментальними тваринами вщбувало-ся динамiчне клiнiко-рентгенологiчне спостереження. Вшм виведеним з експерименту тваринам проводило-ся патоморфологiчне дослiдження. При цьому основна увага придтялася вивченню патоморфологи уражених специфiчним процесом хребщв.
KAÍHÍ4He дослiдження
За всiма тваринами проводилося динамiчне спостереження з детальним клiнiчним оглядом, зважуван-ням, дослщженням функци хребта, нижнiх инщвок. При клiнiчному обстеженнi тварини враховували по-ведiнку, позу i характер пересування. При ощнщ ниж-шх кiнцiвок звертали увагу на положення кшщвки, за-гальний вигляд i можливють активних рухiв. Пальпацiя дтянки хребта розширювала i доповнювала отримаш данi шляхом оцiнки стану шири, м'яких тканин, що оточують хребет. Визначалася амплiтуда активних ру-хiв у нижнiх кiнцiвках.
Через 1 мюяць пiсля зараження в ушх тварин основно! групи спостереження зазначалося пiдвищення загально! температури в середньому на 0,5 °С, одно-часно з'являлося i наростало обмеження рухiв у великих суглобах нижнiх кiнцiвок. Втрата маси тла тварин становила вiд 20 до 40 грамiв. У 6 морських свинок сформувалися напливнi абсцеси на переднш i медь альнiИ поверхш стегна. Поява абсцесiв могло бути на-слiдком руйнування кортикального шару бтя вогнища деструкци з наступним залученням в запальний процес перевертебральних тканин. На рентгенограмах визна-
чався мюцевий остеопороз, було видно вогнище деструкци з руйнуванням субхондрально! зони.
Наступне спостереження за експериментальними тваринами показало, що в подальшому формувався i збiльшувався в розмiрi (тiльки в межах хребця) тубер-кульозний остит.
Протягом наступних 4—6 тижшв продовжували зрос-тати симптоми штоксикаци (млявiсть тварин, знижен-ня апетиту), втрата маси тла становила в середньому 60 г. У частини тварин були вiдмiченi потовщення i ш-фiльтрацiя м'яких тканин в дтянщ пiсляоперацiйного доступу та паравертебрально, вiдзначалася згинальна контрактура в суглобах нижшх кiнцiвок. Визначалася виражена кульгавють, кiнцiвку тварини не навантажу-вали, тягли за тулубом (рис. 2). У низщ випадив абсцеси поширювалися на дтянку стегна, формувалися норицi. На рентгенограмах вщзначалося збiльшення деструктивних вогнищ, вони займали весь хребець з переходом на сумiжний сегмент. Осередки деструкцii мiстили рiзноi форми i розмiру секвестри (рис. 3).
Рентгенолопчне дослiдження
Рентгенологiчне дослщження проводилося за по-казаннями в!д 3 до 5 разiв у перюд спостережень за твариною. Рентгенографiя хребта — при фiксацii мор-сько! свинки на спецiальному верстап i знерухомлен-нi ксилазином (5 мг на 1 кг маси тварини). Вивчалися структура хребщв, стан та розмiри мiжхребцевих дис-ыв, наявнiсть вогнищ деструкцИ, !х динамша, стан па-равертебральних тканин.
Рентгенологiчнi ознаки туберкульозного спонди-лiту включали: деформацiю замикальних пластинок; звуження мiжхребцево! щiлини внаслщок руйнацй мiжхребцевого диска; узурацiю хребщв; вогнищевий остеопороз; клиноподiбну деформацiю хребця; комп-ресiйнi переломи.
Виведення експериментальних тварин з дослiду проводилося за рашше розробленим графiком. Перед евтаназiею тварин ретельно оглядали, а шсля не! виго-товляли блоки сегменпв поперекового вiддiлу хребта, що були уражеш деструктивним процесом, отриманi макропрепарати шддавалися рентгенографй та пато-морфолопчному дослiдженню.
Патоморфологiчнi дослiдження
Анатомiчна препаровка i макроскопiчне вивчення препаратiв хребта проводилися безпосередньо пiсля виведення з експерименту тварин. Макроскотчно ви-вчався стан хребта, м'язово-зв'язкового апарату, наяв-нють напливних абсцесiв, виготовлялися макропрепарати хребщв (рис. 4).
Для пстолопчного дослиження видiляли хребцi морських свинок та прилегш м'язи i фiксували у роз-чинi з масовою часткою нейтрального формалiну 10%. Для вивчення запального процесу в хребцях проводили декальцинащю исток у розчиш з масовою часткою азотно! кислоти 4% при температурi вiд 18 до 22 °С. Кiстки пiсля декальцинацй та прилегш до хребцiв м'язи зневоднювали у спиртах зростаючо! мiцностi (50°, 70°
Рисунок 1. Нормальна рентген-анатом'я хребта морсько)' свинки
Рисунок 3. Контактна деструк^я хребц '!в
Рисунок 2. Зовнiшнiй вигляд морських свинок в спондил 'тичн'й фаз '! захворювання
Рисунок 4. В'зуал'зац'т двобiчних напливних абсцес'в морсько')' свинки 1-)' групи
Б
Рисунок 5. Фрагмент тла хребця поперекового в'щд 'шу хребта морсько)' свинки псля моделювання туберкульозу та л^кування специф^чним АБП першого ряду: А — вогнище специфiчного запального процесу, руйнування юркового шару; Б — периферичний вiщщiл некрозного горбика, макрофаги,
л'мфоцити, плазмоцити. Гематоксилн та еозин
Рисунок 6. А — поширення запального процесув паравертебральн м'як тканини з формуван-ням абсцесу; Б — фрагмент рис. 5А, дифузна 1нф1льтрац1я лейкоцитами, казеозний некроз.
Гематоксилiн та еозин
спирти та двiчi у 96°) та у спирт з ефiром (розчин 1 : 1), помщали у цело'1дин. Пстолопчш зрiзи виготовляли на санному мiкротомi Reichert та забарвлювали гема-токсилшом i еозином i за Ван Пзоном. Гiстологiчний аналiз проводили за допомогою свiтлового мiкроскопа Axio Star Plus (Carl Zeiss) з використанням для фотогра-фування цифрово'1 фотокамери Canon Power Shot A610 та комп'ютерно'1 програми AxioVision.
Результати та обговорення
При гiстологiчному дослiдженнi через 1 мюяць пiсля моделювання запального процесу в уах тваринах чггко виявлялася признаки запалення (iнфекцiйного процесу).
На пстопрепаратах, виготовлених iз поперекового вщдту хребта морських свинок, заражених мшобакте-р1ями туберкульозу та пролюэваних специфiчним АБП першого ряду, у губчастш тканинi тта хребця було вияв-лено вогнища специфiчного запального процесу, який проявлявся формуванням ештелю'дних (центр — еште-лю!дш клггани) i некротичних (центр — казеозний некроз) горбиив. Навколо ценщв горбикiв виявляли вал з еттелющних клiтин, далi розташовувалися лiмфоцити, макрофаги, плазматичш клiтини, багатоядернi пгант-сьы клiтини Пирогова — Лангханса (рис. 5).
На дшянках тiла хребця спостер^али губчасту кiсткову тканину з наявшстю деструктивних змiн.
Рисунок 7. Фрагмент тла хребця поперекового в!дд!лу хребта морськоI свинки тсля моделювання туберкульозу та л!кування специф!чним АБП другого ряду. Новоутворена ксткова тканина зi значною щ1льн!стю остеоци^в. Потовще-ний перюст. Сполучна тканина з вогнищами ди-фузно11нф1льтрацИ. Гематоксилн та еозин
Рисунок 8. Сполучна тканина, що утворилася на м^ц паравертебрального абсцесу тсля моделювання туберкульозу та л'!кування специф!чним АБП другого ряду. Гематоксилн та еозин
Мюцями вона не мiстила остеоцитiв, трабекули були з HepiBHOKi поверхнею, осередками лакунарно! ре-зорбцн', вогнищами гомогенного розпаду. Також вiдмiчено руйнування зони епiфiзарного хряща, ыр-ково! частини тта хребця, з поширенням запального процесу в м'яы тканини навколо хребця, а саме в перюст, зв'язки, м'язову тканину з формуванням абсцесу. Це е характерною ознакою кюткового ту-беркульозу (рис. 6).
Шсля лiкування тварин специфiчним АБП другого ряду в процеш мiкроскопiчного аналiзу виявленi змiни, характерш для затихання запального процесу. Спо-стерiгали склероз трабекул i кортексу, формування на меж з зоною ураження новоутворено! губчасто! кют-ково! тканини зi значною щiльнiстю яскраво забарв-лених остеоцитiв на поверхнг Клiтини не формували лакун i мютили великi гiперхромнi ядра та базофтьну цитоплазму. У мiжтрабекулярних просторах розташо-вувалася ретикуло-фiброзна тканина (рис. 7).
Проте не вiдмiчено вщновлення цiлiсностi тiла хребця. У зош ураження його туберкульозним запаленням пiсля да специфiчного АБП другого ряду формувалася сполучна тканина рiзного ступеня зрiлостi зi значною ктькютю судин рiзного дiаметра, щiльно упакованих фiбробластiв, наявнiстю лiмфоïдних i плазматичних клiтин.
На поверхнi молодо!' кютково! тканини вiдмiчено формування потовщеного перюсту, який вiдмежовував il вiд вогнищ сполучно! тканини з дiлянками дифузно! запально! круглоклiтинноï iнфiльтрацiï, яка утворила-ся на мiсцi паравертебральних абсцешв (рис. 8). У нiй вiзуалiзували велику кiлькiсть судин капiлярного типу рiзного дiаметра з потовщеними стшками, помiж яких хаотично розташовувалися витягнуп фiбробласти, яю формували рiзноспрямованi колагеновi волокна, лiм-фоцити та плазмоцити.
Патологiчнi змiни при дослщженш через 1 мiсяць шсля моделювання ТС в уражених хребцях морських свинок, яю не отримували специфiчнi АБП, характери-зувались такою картиною: при вивченш зрiзу на рiвнi деструкци' визначаеться iнфiльтрат, розташований суб-хондрально. Серед iнфiльтратiв — невелике некротичне вогнище з наявнютю в ньому елементiв розпаду.
Серед запального шфтьтрату зустрiчаються не-кротичш фокуси з зернистим розпадом клггинних елементiв грануляцiйноï тканини. Поряд з шфть-тратом спостерiгаеться запальний набряк пухко! сполучно! тканини. У субхондральнш кiстцi на межi з описаним вище субхондральним туберкульозним вогнищем в кюткових балочках спостерiгаються не-кротичш змiни.
У горбику висока щтьнють епiтелiоïдних клiтин, яю мають характерну будову — невелике слабо базофтьне ядро, оточене рясною цитоплазмою.
У мiжтрабекулярних просторах мае мюце деструкцiя кiсткового мозку i формування вогнищ продуктивного запалення i ештелю!дно-клиинних горбикiв, якi вщ-рiзняються один вщ одного. Деякi з них не мютять усiх елементiв горбика. Вони представлен епiтелiоïдними
кпiтинами 3i свiтлими овальними ядрами. У крайових втдтах горбикiв виявляеться висока щтьнють лiмфо-цитiв, макрофагiв i фiбробластiв. Плазматичнi клiтини поодинокi.
Туберкульознi горбики в субхондральнш зош займа-ють значнi територй', ïx формування пов'язано 3i злит-тям дрiбниx гранульом. У центральних вiддiлаx тубер-кульозних гранульом розташовуються велик вогнища кштково-тканинного некрозу. У крайових вiддiлаx мае мюце висока щтьнють, характерних для туберкульоз-них гранульом ештелю!дних кштин.
Таким чином, у результатi морфолопчного досль дження встановлено наявнiсть активного туберкульозного процесу в тлах хребщв i паравертебральних тканинах у тварин iз модельованим туберкульозом i лшуванням специфiчним АБП першого ряду, а також у тварин, яю не мали специфiчного лiкування.
Важливо зазначити, що ступiнь вираженостi де-структивних змiн у вражених хребцях у тварин нелшо-ваних i тих, яы приймали АБП першого ряду, практично однакова.
У тварин, яким моделювали туберкульоз i лiкували специфiчним АБП другого ряду, виявлено пригшчен-ня патологiчного процесу з утворенням молодо!' кютково! та сполучно! тканини рiзного ступеня зрiлостi, наявнютю зони, що втмежовуе вогнище запалення вт здорово! тканини в ранш термiни захворювання (один мiсяць).
При гютолопчному дослiдженнi останньо! морсько! свинки з основно! групи в постспондилггачнш фазi в xребцi визначалось велике гранулематозно-некротич-не вогнище. Кiстковi секвестри були оточеш грануле-матозною тканиною, в частиш епiфiза, що збертея, — велика кiлькiсть некротизованих балок. Остеогенез не виражений.
Висновки
Наводячи шдсумки спостереження за морськими свинками, ми дайшли висновку, що в ушх випадках (30 морських свинок) при даному методi зараження був отриманий туберкульозний спондилп", пiдтверджений кпiнiчно, патогютолопчно.
В нашому експериментi вдалося простежити стадш-нiсть розвитку туберкульозного спондилпу у морсько! свинки i сшввтнести фази його еволюцй' зi стадiями розвитку туберкульозного спондилiту, викладеними в загальноприйнятш кпасифiкацiï Е.М. Белендiра [2], втповтно до поставлених завдань.
Виявлена тентичнють моделi туберкульозу хребта у морсько! свинки при внутршньохребцевому способi зараження основних кпiнiчниx форм туберкульозного спондилпу у людини: до 4 тижшв розвивався туберкульозний остит (1-ша стадiя за кпасифiкацiею Белендь ра Е.М.), до 8—9 тижшв спостерталося прогресування оститу з початком спондилпу (2-га стадiя за шею кла-сифiкацiею) з подальшим поширенням деструкцй' на сумiжнi сегменти хребта.
На пiдставi гiстологiчного дослiдження тт xребцiв встановлено, що у тварин, яких лкували специфiчним
АБП першого ряду, залишилися виражеш морфоло-пчш ознаки активного туберкульозного запалення. У тварин, яких лшували специфiчним АБП другого ряду, вiдмiчено пригнiчення патологiчного процесу з утво-ренням молодо! кiстковоi та сполучно! тканини рiзно-го ступеня зртосп, але без вiдновлення цiлiсностi тла хребця.
Таким чином, дане дослщження показало, що проведення сучасно! штенсивно'! специфiчноi анти-бактерiальноi тераш! в умовах експерименту дозво-ляе досягти вщмежування деструктивного процесу в порiвняно раннi термiни розвитку захворювання (4—5 тижшв).
Отриманi новi знання щодо патоморфологiчнi осо-бливостi перебiгу ТС на фош проведення специфiч-но! антибактерiальноi терапи дозволяють проводити радикальш оперативнi втручання на хребтi без ризику генералiзацii туберкульозного процесу в бтьш раннi термiни.
Конфлiкт штерес1в. Автори заявляють про вщсут-нють конфлiкту iнтересiв при пiдготовцi дано! статтг
Список лiтератури
1. Белендир Э.Н. Экспериментальная патология и хирургия внелегочного туберкулеза и ее клиническое значение //Хирургия внелегочного туберкулеза. — Л., 1983. — С. 13-27.
2. Белендир Э.Н. Современное представление о патогенезе внелегочного туберкулеза //Актуальные вопросы диагностики и лечения туберкулеза: научные труды Всерос. науч.-практ. конф. — СПб., 2006. — С. 225-226.
3. Костно-суставной туберкулез / Под ред. Ю.Н. Ле-вашева и А.Е. Гарбуза. — М.: Медицина и жизнь, 2003. — 294 с.
4. Патент 112423 (Ш) Украта, МПК 009В 23/28, G09B 25/00. Споаб моделювання туберкульозного спон-дилту / Весшн В.В., Голка Г.Г.; Заявник i патентовлас-ник Харшвський медичний нацюнальний ушверситет. — № и 2016 07946; Заявл. 18.07.2016; Опубл. 12.12.16, Бюл. № 23.
5. Чистович А.Н. Патологическая анатомия и патогенез туберкулеза. — Л., 1973.
Отримано 15.09.2018 ■
Голка Г.Г.1, Веснин В.В.1, Фадеев О.Г.1, Олейник А.О.1, Данищук З.Н.2, Новохатская М.Ф.3 1Харьковский национальный медицинский университет, г. Харьков, Украина
2ГУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко НАМНУ», г. Харьков, Украина 3КУЗ «Областной противотуберкулезный диспансер № 1», г. Харьков, Украина
Экспериментальное моделирование туберкулезного спондилита
Резюме. Актуальность. Туберкулезный спондилит (ТС) в структуре костно-суставного туберкулеза у взрослых занимает ведущее место и достигает 40—61,5 %. Целью данной публикации является освещение процесса моделирования туберкулезного спондилита и его особенностей у морских свинок для дальнейшего использования результатов эксперимента в лечебной и научной практике. Материалы и методы. Эксперимент ставился на 40 половозрелых морских свинках. Моделирование туберкулезного спондилита проводилось на основе разработанного нами способа (патент № 112423 (иА) Украина). Все животные были разделены на четыре равные группы: 1-3-я группы (основные) — проводилась инъекция 0,5 мл суспензии М.tuberculosis (0,1 мг сухой массы в 1 мл) в тело позвонка согласно методике; 4-я группа — контрольная. Животным выполнялась инъекция стерильного физиологического раствора (0,9% — 0,5 мл) в тело позвонка. Группа 1 (10 свинок) — лечение специфическими антибактериальными препаратами (АБП) первого ряда (изо-ниазид, стрептомицин, рифампицин). Группа 2 (10 свинок) — лечение специфическими антибактериальными препаратами второго ряда (амикацин, рифабутин, офлоксацин). Группа 3 (10 свинок) — не проводилось лечение. За всеми животными проводили динамическое наблюдение с клиническими, рентгенологическими, патоморфологическими и лабораторными исследованиями. Выведение экспериментальных животных из опыта проходило по ранее разработанному графику — при выявлении признаков исследуемых стадий туберкулезного процесса. Всем выведенным из эксперимента животным проводилось патоморфологическое исследование. При этом основное внимание уделялось изучению патоморфологии пораженных специфическим процессом позвонков. Результаты.
В результате морфологического исследования установлено наличие активного туберкулезного процесса в телах позвонков и паравертебральных тканях у животных с моделируемым туберкулезом и лечением специфическим АБП первого ряда, а также у животных, которые не принимали специфического лечения. Важно отметить, что степень выраженности деструктивных изменений в пораженных позвонках у нелечен-ных животных и принимавших АБП первого ряда, практически одинакова. У животных, которым моделировали туберкулез и лечили специфическим АБП второго ряда, выявлено угнетение патологического процесса с образованием молодой костной и соединительной ткани различной степени зрелости и наличием зоны, отделяющей очаг воспаления от здоровой ткани в ранние сроки заболевания (один месяц). В результате проделанной работы удалось проследить стадийность развития туберкулезного спондилита у морской свинки и современные особенности клинического, рентгенологического и патоморфологического течения. Обнаружена идентичность модели основных клинических форм туберкулезного спондилита у морской свинки и человека. Выводы. Данное исследование показало, что проведение современной интенсивной специфической антибактериальной терапии в условиях эксперимента позволяет достичь отграничения деструктивного процесса в сравнительно ранние сроки развития заболевания (4-5 недель). Полученные новые знания о патоморфологиче-ских особенностях течения туберкулезного спондилита позволяют проводить радикальные оперативные вмешательства на позвоночнике без риска генерализации туберкулезного процесса в более ранние сроки.
Ключевые слова: экспериментальное моделирование; туберкулезный спондилит; лечение
H.H. Holka1, V.V. Vesnin1, O.H. Fadieiev1, A.O. Oliinyk1, Z.N. Danyshchuk2, M.F. Novokhatska3 1Kharkiv National Medical University, Kharkiv, Ukraine
2State Institution "Sytenko Institute of Spine and Joint Pathology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Kharkiv, Ukraine
3Regional Tuberculosis Dispensary 1, Kharkiv, Ukraine
Experimental modeling
Abstract. Background. Tuberculous spondylitis (TS) in the structure of bone and articular tuberculosis in adults is in a leading position and reaches 40—61.5 %. The purpose of this publication is to consider the process of tuberculous spondylitis modeling and its features in guinea pigs for further use of experiment results in medical and scientific practice. Materials and methods. The experiment was conducted on 40 mature guinea pigs. Modeling of tuberculous spondylitis was conducted on the basis of the method developed by us (Patent No. 112423 (UA) Ukraine). All animals were divided into 4 groups. In groups 1, 2, 3 (main ones), M.tuberculosis suspension at a dose of 0.5 ml (0.1 mg of dry weight in 1 ml) was injected into the vertebral body according to the procedure. Group 4 is control one. Animals were injected with a sterile physiological solution (0.9% — 0.5 ml) into the vertebral body. In group 1 (10 pigs), the treatment was carried out with first-line specific antibacterial drugs (ABD) (isoniazid, streptomycin, rifampicin), in group 2 (10 pigs) — using second-line specific ABD (amikacin, rifabutin, ofloxacin), in group 3 (10 pigs), no treatment was performed. A dynamic observation with clinical, X-ray, pathomorphological and laboratory tests was conducted in all animals. Sacrificing experimental animals was carried out according to the previously developed schedule — when identifying the signs of studied stages of the tuberculous process. A pathomorphological examination was conducted in all sacrificed animals. The main attention was paid to the pathomorphological study of vertebrae affected by a specific process. Results. The morphologi-
of tuberculous spondylitis
cal study showed the presence of an active tuberculous process in vertebral bodies and paravertebral tissues in animals with simulated tuberculosis and treatment with a specific first-line ABD as well as in animals without a specific treatment. It is important to note that the degree of destructive changes severity in the affected vertebrae in untreated animals and those who received first-line ABDs are nearly the same. In animals that had modeled tuberculosis and were treated with a specific second-line ABD, the inhibition of the pathological process with the formation of young bone and connective tissue of varying degrees of maturity and the presence of a zone separating the inflammatory focus from healthy tissue at the early stages of the disease (one month) were revealed. As a result of the performed work it was possible to trace the stages of tuberculous spondylitis in guinea pigs and the modern features of clinical, radiological and pathomorphological course. The identity of the model of the main clinical forms of tuberculous spondylitis in guinea pig and human is revealed. Conclusions. This study showed that modern intensive specific antibiotic therapy in experiment allows achieving a delimitation of the destructive process in relatively early stages of the disease (4—5 weeks). The newly received knowledge about the pathomorphologi-cal features of tuberculous spondylitis course allows performing radical surgical intervention on the spine without the risk of tuberculous process generalization at earlier stages.
Keywords: experimental modeling; tuberculous spondylitis; treatment
