CC BY
18
УДК 611.732.7-092.9
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЖЕВАТЕЛЬНЫХ МЫШЦ У ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ОГРАНИЧЕНИИ ДВИЖЕНИЙ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ.
Сидоренко1 Р.А., Захаркин2 И.А., Сидоренко1 А.Н., Тарасова2 Т.В., Аванесов3 А.М.
1ФГБОУ ВО «Кубанский государственный медицинский университет», г. Краснодар, Российская Федерация 2ФГБОУ ВО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева», г. Саранск, Российская Федерация 3ФГАУВО «Российскийуниверситет дружбы народов» (РУДН), г. Москва, Российская Федерация
Аннотация. В данной работе изучены морфологические изменения в жевательных мышцах у 35 экспериментальных животных при ограничении движений нижней челюсти на 45 и 90 суток. Все животные были разделены на две группы: собакам I группы (п = 15) проводилась транскраниальная электростимуляции (ТЭС)-терапия, II группа (п = 15) -терапия не проводилась, 5 животных составили контрольную группу. Проведенный анализ микроскопических и морфометрических данных показал, что ТЭС-терапия оказывала положительное влияние на структурные компоненты жевательных мышц у экспериментальных животных при ограничении движений нижней челюсти, уменьшая патоморфологические изменения в жевательных мышцах. Ключевые слова: фиброзный анкилоз, жевательные мышцы, морфологические изменения, ТЭС-терапия.
Введение. Проблема морфологических изменений в ВНЧС и жевательных мышцах при заболеваниях, связанных с ограничением движений нижней челюсти остается актуальной на протяжении многих лет [3,4,7].
Грубые анатомические нарушения, развивающиеся при анкилозах в ВНЧС и отсутствие движений нижней челюсти, приводят к нарушению таких жизненно важных функций, как дыхание, глотание, жевание и речь, наносят серьёзный ущерб здоровью больного, пагубно влияя на развитие многих систем организма и качество жизни у пациента. Отставание в развитии нижней челюсти и функциональная неполноценность, в свою очередь, с возрастом приводят к развитию деформаций костей лицевого черепа [2,6,7,8].
В связи с этим, оценка морфологического состояния жевательных мышц экспериментальных животных при неподвижном ограничении движений нижней челюсти актуальна с позиций поиска адекватных патогенетически значимых консервативных методов лечения [3,4,7].
Цель исследования: оценить морфологические изменения в жевательных мышцах у экспериментальных животных при ограничении движений нижней челюсти и возможности их коррекции транскраниальной электростимуляцией (ТЭС-терапией).
Материалы и методы исследования. Экспериментальная часть работы проведена на 35 беспородных собаках обоего пола, массой от 12 до 15 килограмм. Методы и приемы обращения с животными в данном ис-
следовании соответствовали статье 9 Закона РФ «О защите животных от жестокого обращения» от 1.12.1999 г.
Для выполнения поставленных задач исследования все животные были разделены на две группы: I группа животных (п=15) - основная группа с ограничением движений нижней челюсти без проведения ТЭС-терапии. II группа (п=15) - группа сравнения с ограничением движений нижней челюсти и проведением ТЭС-терапии, 5 животных составили контрольную группу. Неподвижная фиксация нижней челюсти осуществлялась при помощи ограничивающего устройства нашей конструкции (патент РФ на полезную модель №162182 от 19. 10. 2015. Под внутривенным наркозом золетила из расчета 2,5 - 8 мг/кг, предварительно изготовленные металлические литые коронки припасовывали и фиксировали на противоположных опорных зубах (клыках) на цемент, затем укрепляли металлическую пластину, ограничивающую движения нижней челюсти у экспериментальных животных.
ТЭС-терапию проводили при помощи аппарата «Трансаир-01» с игольчатыми электродами, которые вводили подкожно в области лба (катод) и бимастои-дально (анод). На электроды постепенно подавали биполярный импульсный ток с частотой 70Гц, длительностью импульса 3,75 мс. Первый сеанс ТЭС-терапии длился 30 мин., сила тока 1,2 мА. Последующие сеансы проводили по 40 мин., а силу тока увеличивали
—--—
Журнал включен в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК
на 0,2 мА по сравнению с предыдущим сеансом. Величину силы тока к концу 10 сеанса ТЭС-терапии доводили до 3,0 мА.
Животных выводили из эксперимента передозировкой золетилового наркоза через 45 и 90 суток. Кусочки мышечной ткани размером 1,5х1,5см фиксировали в 10% нейтральном формалине, промывали и проводили в спиртах возрастающей концентрации, уплотняли в парах хлороформа, затем заливали в парафин по общепринятой методике [5]. Срезы толщиной 10-15 мкм с использованием санного микротома (МС-2) и окрашивали гемотоксилином-эозином по Тенденгайну [5].
Полученные гистологические препараты изучали при помощи микроскопа МБС-9 и фотографировали цифровым фотоаппаратом «Canon 540 A».
Методом компьютерной морфометрии рассчитывали уровень структурно-информационной энтропии костной ткани, у контрольных животных и животных, находящихся в эксперименте [1]. Все полученные результаты подвергали обработке методами вариационной статистики с помощью программы «Статистика 6».
Результаты исследования. Микроскопическое исследование срезов мышечной ткани жевательных мышц у животных контрольной группы показало, что наблюда-
емая картина полностью соответствовала строению типичной скелетной мышечной ткани. На поперечном и продольном срезах жевательных мыши определялось большое количество мышечных волокон, сгруппированных в пучки и разделенных соединительнотканными перегородками (перимизиум), по которым проходили нервные пучки и кровеносные сосуды. Каждое мышечное волокно состояло из миофибрилл, которые были погружены в саркоплазму. Поперечная исчерченность хорошо заметна. Окраска мышечных волокон равномерная. Включений липофусцина не обнаружено. Мышечные симпласты имели равномерную толщину (диаметр) на всем протяжении. Между базальной пластинкой и саркоплазмой мышечных волокон визуализировалось умеренное количество стволовых клеток (миосателлитоцитов); которые могли являться источником миобластов, необходимых для регенерации поврежденных мышечных волокон.
Анализ результатов морфометрии срезов мышечной ткани жевательных мышц у животных контрольной группы показал, что диаметр их мышечных волокон колебался от 73, 9 до 78,1 усл. ед. и составлял в среднем 76±2,1 усл. ед. При этом коэффициент энтропии составлял 1, 65±0,03, что соответствовало низкому ее уровню (табл.1).
Таблица 1
Морфометрические показатели мышечной ткани жевательных мышц при ограничении движений
нижней челюсти (компьютерная морфометрия)
Сроки I группа животных (без ТЭС) II группа животных (с ТЭС)
Диаметр мы- Уровень Диаметр мы- Уровень информацион-
шечных воло- информационной шечных воло- ной энтропии
кон энтропии кон
Контроль 76±2.1 1.65±0.03 76±2.1 1.65±0.03
45 суток ограничения 90±6.2 1.78±0.02 89±3.5 1.71±0.04
нижней челюсти P1<0,05 P1<0,01 P1<0,01 P1>0.05
P2>0.05 P2>0.05
90 суток 121±4.2 2.65±0.08 109±3.2 2.34±0.11
ограничения P1<0,001 P1<0,001 P1<0,001 P1<0,001
нижней челюсти P2>0.05 P2>0.05
Примечания: Р1- отличие от контроля; Р2-отличие между группами (на одном сроке); ТЭС- транскраниальная электростимуляция.
Микроскопический анализ срезов мышечной ткани у экспериментальных животных I группы (основной) с ограничением движений нижней челюсти на 45 суток без проведения ТЭС-терапии и у животных II группы (сравнения) с ограничением движений нижней челюсти на 45 суток с проведением ТЭС-терапии показал, что микроскопическая картина мышечной ткани не отличалась от наблюдаемой у животных контрольной группы. Однако морфометрическое исследование жевательных мышц у животных I группы (основной) показало увеличение среднего диаметра мышечных волокон на 18 %, что было статистически значимо Р<0,05. Уровень информационной энтропии также достоверно увеличивался относительно контроля на 8%.
Морфометрические исследования жевательных мышц у экспериментальных животных II группы (сравнения) с ограничением движений нижней челюсти на срок 45 суток, у которых проводилась ТЭС-те-рапия были несколько ниже. Увеличение показателей относительно контроля соответственно составили 17 (Р<0,01) и 3,6% (Р>0,05), что свидетельствовало о незначительном уменьшении патоморфологических изменений структурных компонентов жевательных мышц.
При микроскопическом исследовании срезов мышечной ткани жевательных мышц у экспериментальных животных I группы (основной) с ограничением
движений нижней челюсти на срок 90 суток без проведения ТЭС-терапии выявлено, что ее мышечные волокна приобретали неравномерную окраску, поперечная исчерченность исчезала, их диаметр становился также не равномерным. Отмечалось сочетание гипертрофии большинства мышечных волокон с частичным их разрушением и фрагментацией. Наблюдалась умеренная пролиферативная активность миосателитоци-тов. В отдельных участках были заметны явления парабиоза мионов, граничащие с некробиотическими процессами. В ряде зон определялось существенное разрастание соединительной ткани. В кровеносных сосудах отмечался стаз эритроцитов.
Микроскопическое исследование срезов мышечной ткани жевательных мышц у экспериментальных животных II группы (сравнения) с ограничением движений нижней челюсти на срок 90 суток, которым проводилась ТЭС-терапия мышечные волокна жевательных мышц приобретали умеренно неравномерную окраску, поперечная исчерченность существенно сглаживалась, а диаметр становился не равномерным по оси волокон. Гипертрофические изменения в большинстве мышечных волокон сочетались с частичным их разрушением и фрагментацией. В отдельных участках наблюдались явления парабиоза мионов, граничащие с некробиоти-ческими процессами. В ряде зон определялось заметное разрастание соединительной ткани В кровеносных сосудах отмечался стаз эритроцитов.
В тоже время морфометрические исследования мышечной ткани жевательных мышц у экспериментальных животных I группы (основной) с ограничением движений нижней челюсти на срок 90 суток без проведения ТЭС-терапии показали увеличение среднего диаметра мышечных волокон на 59 %. Это увеличение было статистически значимо Р<0,001. Уровень информационной энтропии также достоверно увеличивался относительно контроля на 61%. Аналогичные показа-
тели у экспериментальных животных II группы (сравнения), у которых проводилась ТЭС-терапия были несколько ниже, увеличение учитываемых показателей относительно контроля соответственно составило 43 и 42% (Р<0,001), однако относительно показателей для мышечной ткани экспериментальных животных у которых ТЭС терапия не проводилась достоверных отличий обнаружено не было (Р>0,05).
Вывод. Таким образом, морфологическое исследование мышечной ткани жевательных мышц у экспериментальных животных показало, что ограничение движений нижней челюсти сроком на 45 суток без проведения ТЭС-терапии не привело к заметным морфологическим изменениям компонентов мышечной ткани, однако морфометрические показатели свидетельствовали о появлении признаков гипертрофии мышечных волокон и увеличении уровня информационной энтропии.
Ограничение движений нижней челюсти у экспериментальных животных сроком на 90 суток без проведения ТЭС-терапии приводило к выраженной гипертрофии мышечных волокон жевательных мышц, сочетающейся с их альтерацией и парабиозом, что выражалось в ряде патоморфологических признаков (неравномерная окраска мышечных волокон, исчезновение поперечной исчерченности, неравномерный диаметр мышечных волокон, частичная их фрагментация, умеренная пролиферация миосателитоцитов, разрастание соединительной ткани, стаз эритроцитов в сосудах), рост диаметра мышечных волокон и увеличении уровня информационной энтропии.
Проведенный анализ микроскопических и морфо-метрических данных показал, что ТЭС-терапия оказывала положительное влияние на структурные компоненты жевательных мышц у экспериментальных животных при ограничении движений нижней челюсти сроком на 45 и 90 суток, уменьшая патоморфологиче-ские изменения в тканях жевательных мышц.
ЛИТЕРАТУРА
1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990. 384 с.
2. Джумаев Ш. М., Таиров У.Т. Хирургическое лечение анкилозов височно-нижнечелюстного сустава с применением титановых эндопротезов системы «конмет». Наука, новые технологии и инновации. 2016. № 7. с. 65-68.
3. Оценка морфологических изменений в височно-ниж-нечелюстных суставах у экспериментальных животных при моделировании фиброзного анкилоза и влиянии на них транскраниальной электростимуляции / Р.А. Сидоренко, И.А. Захаркин, А.Н. Сидоренко, Т.В. Тарасова, Т.П. Стар-ченко, С.Е. Нечаева // Кубан. науч. мед. вестн. 2016. № 1 (156). С. 130-133.
4. Петросов Ю.А. Диагностика и ортопедическое лечение заболеваний височно-нижнечелюстного сустава. Краснодар. Совет. Кубань, 2007. 304 с.
5. Ромейс Б. Микроскопическая техника. М.,1954.
6. Совершенствование комплексного лечения фиброзного анкилоза височно-нижнечелюстных суставов / А.Н. Сидоренко, В.В. Еричев, Л.А. Скорикова, А.Х. Каде, Р.А. Сидоренко, М.С. Гришечкин // Известия высших учебных заведений. Сев. Кавк. регион. 2012. № 1 (167). С. 130-133.
7. Способ моделирования фиброзного анкилоза ви-сочно-нижнечелюстных суставов у собак / Р. А. Сидоренко., И. А. Захаркин., А. Н. Сидоренко., Т. В. Тарасова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2016. №1 (37). С. 24-31.
8. Шорстов Я.В., Топольницкий О.З., Ульянов С.А. Анкилозы височно-нижнечелюстного сустава у детей и подростков. Современные взгляды, подходы в лечении и реабилитация в различные периоды детского возраста. // Медицинский альманах. 2015. № 3 (38). С. 191-195.
MORPHOLOGICAL ASSESSMEN OF MASSETERS WITH THE EXPERIMENTAL ANIMALS WHEN RESTRICTING THE MOVEMENTS OF A MANDIBLE.
Sidorenko1 R.A., Zakharkin21.A., Sidorenko1 A.N., Tarasova2 T.V., Avanesov3 A.M.
1Kuban state medical university, Krasnodar, Russian Federation 2N.P.Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russian Federation 3 Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russian Federation
Annotation: Morphological changes in masseters with 35 experimental animals when restricting the movements of a mandible for 45 and 90 days are studied in this work. All the animals were divided into 2 groups: transcranial electric stimulation (TES) - therapy was carried out for the dogs of group I (n = 15), no therapy was carried out for group II (n = 15), 5 animals were control group. The carried out analysis of microscopic and morphometric data have shown that the TES- therapy made a positive impact on the structural components of masseters of the experimental animals when the movements of the mandible were restricted, reducing pathomorphological changes in masseters.
Key words: fibrous anchylosis, masseters, morphological changes, TES - therapy.
REFERENCES
1. Avtandilov G. G. Medicinskaja morfometrija. M.: Medicina, 1990. 384 p.
2. Dzhumaev Sh. M., Tairov U.T. Hirurgicheskoe lechenie ankilozov visochno-nizhnecheljustnogo sustava s primeneniem titanovyh jendoprotezov sistemy «konmet». Nauka, novye tehnologii i innovacii. 2016. №7, pp. 65-68 (in Russian).
3. Ocenka morfologicheskih izmenenij v visochno-nizh-necheljustnyh sustavah u jeksperimental'nyh zhivotnyh pri mod-elirovanii fibroznogo ankiloza i vlijanii na nih transkranial'noj jel-ektrostimuljacii / R.A. Sidorenko, I.A. Zaharkin, A.N. Sidorenko, T.V. Tarasova, T.P. Starchenko, S.E. Nechaeva. Kuban. nauch. med. vestn. 2016. №1 (156), pp. 130-133 (in Russian).
4. Petrosov Ju.A. Diagnostika i ortopedicheskoe lechenie zabolevanij visochno-nizhnecheljustnogo sustava. Krasnodar. Sovet. Kuban', 2007. 304 p (in Russian).
5. Romejs B. Mikroskopicheskaja tehnika. M., 1954.
6. Sovershenstvovanie kompleksnogo lechenija fibroznogo ankiloza visochno-nizhnecheljustnyh sustavov / A.N. Sidorenko, V.V. Erichev, L.A. Skorikova, A.H. Kade, R.A. Sidorenko, M.S. Grishechkin. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Sev. Kavk. region. 2012. №1 (167), pp. 130-133 (in Russian).
7. Sposob modelirovanija fibroznogo ankiloza visochno-nizhnecheljustnyh sustavov u sobak / R. A. Sidorenko., I. A. Zaharkin., A. N. Sidorenko., T. V. Tarasova. Izvestija vysshih uchebnyh zavedenij. Povolzhskij region. Medicinskie nauki. 2016. №1 (37), pp. 24-31(in Russian).
9. Shorstov Ja.V., Topol'nickij O.Z., Ul'janov S.A. Ankilozy visochno-nizhnecheljustnogo sustava u detej i podrostkov. Sov-remennye vzgljady, podhody v lechenii i reabilitacija v razlichnye periody detskogo vozrasta. Medicinskij al'manah. 2015. №3 (38), pp. 191-195 (in Russian).
