CC BY
23
УДК 636.2:616.72
Крупник Я.Г., Данкович Р.С., к. вет. н., доценти; Зайцев О.О., наук. ствроб. лаб. електрон. мжроскопи© Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологш ¡мет С.З.Тжицького
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗВИТКУ РЕГЕНЕРАТИВНИХ ПРОЦЕС1В В СУГЛОБАХ ХУДОБИ ЗА ОСТЕОДИСТРОФП
Альтератиен процеси е суглобах худоби за остеодистрофп носять характер остеохондропатп; за тканинними змтами прояеляються у еигляд1 лакунарног резорбцп, яка призеодить до зменшення мехашчног стшкост1 трабекул субхондральног кгсткоеог тканини.
На фон1 порушеного кроеопостачання еиникають еогнища дистрофп, некробюзу, некрозу, мжропереломи трабекул, кроеоеилиеи. Разом з тим, у суглобахрозеиеаються компенсаторш та пристосуеальн процеси.
У робот1 стаеилась мета: просл1дкуеати динамгку регенератиених процеае е суглобах, що дозеолить быьш ширше розкрити мехатзми патогенезу даног патологи. За модель була еибрана суглобоеа поеерхня центральной тстки з IV+V заплесноеими, де е дтянщ синое1альног ямки розеиеаються чтко еиражен як альтератиет, так iрегенератиет процеси.
Результати до^дження еказують на еажлиеу роль синоеiального жолоба у мйрацп клтин юсткоеого мозку у дыянку ураження.
Пстологiчне та ультраструктурне до^дження сеiдчить про те, що за остеодистрофп розеиеаються процеси циркуляторног гтоксп та перееажають процеси патологiчногрегенерацп.
Ключовi слова: остеодистрофiя, суглоби, синоеiальний жолоб, альтератиет та регенератиен процеси, жироеi клтини, фiбробласти.
УДК 636.2:616.72
Крупник Я.Г., Данкович Р.С., к. вет. н., доценты; Зайцев А.А., науч. сотр. лаб. електрон. микроскопии
Льеоеский национальный униеерситет еетеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В СУСТАВАХ У СКОТА ПРИ ОСТЕОДИСТРОФИИ
Альтератиеные процессы е сустаеах у скота при остеодистрофии носят характер остеохондропатии; по тканееым изменениям прояеляются е еиде лакунарной резорбции, которая приеодит к уменьшению механической устойчиеости трабекул субхондральной костной ткани.
На фоне нарушенного кроеоснабжения еозникают очаги дистрофии, некробиоза, некроза, микропереломы трабекул, кроеоизлияния. Вместе с тем, е сустаеах разеиеаются компенсаторные и приспособительные процессы.
© Крупник Я.Г., Данкович Р.С., Зайцев О.О., 2014
177
В работе ставилась цель: проследить динамику регенеративных процессов в суставах, что позволит более широко раскрыть механизмы патогенеза данной патологии. Моделью была выбрана суставная поверхность центральной кости с IV+Vпредплюсневыми, где в области синовиальной ямки развиваются четко выраженные как альтеративные, так и регенеративные процессы.
Результаты исследования указывают на важную роль синовиального жёлоба в миграции клеток костного мозга в область поражения.
Гистологическое и ультраструктурное исследование свидетельствует о том, что при остеодистрофии преобладают процессы патологической регенерации.
Ключевые слова: остеодистрофия, суставы, синовиальный жёлоб, альтеративные и регенеративные процессы, жировые клетки, фибробласты.
UDC 636.2:616.72
Krupnyk Ya.G., Dankovych R.S., Zaitsev O.O.
Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z.Gzhytskyj
CHARACTERISTICS REGENERATIVE PROCESSES DEVELOPMENT IN THE JOINTS OF CATTLE BY OSTEODYSTROPHY
Alterative processes in the joints of cattle by osteodystrophy are associated with osteochondropathy; for tissue changes occur as lacunar resorption, which leads to a decrease in the mechanical stability of the subchondral trabecular bone.
Against the background of impaired blood supply arising foci dystrophy, necrobiosis, necrosis, trabecular microfractures, haemorrhage. However, compensatory and adaptive processes are developing in joints.
The work deales with the following the dynamics of regenerative processes in the joints, allowing a wider reveal mechanisms of pathogenesis of this disease. Central articular bone with IV+V was chosen as a model for metatarsal where in the area of synovial fossa are developing as a distinct alternative and regenerative processes.
Results of microscopic studies indicate an important role in the migration of synovial groove bone marrow cells in the lesion area.
Histological and ultrastructural studies indicate that osteodystrophy testify that processes of pathologica regeneration are dominated.
Key words: osteodystrophy, joints, synovial channel, alterative and regenerative processes, fat cells, fibroblasts.
Альтеративш процеси в суглобах велико! рогато! худоби за остеодистрофи носять характер остеохондропати, а за тканинними змшами проявляються у виглядi лакунарно! резорбци, яка призводить до зменшення мехашчно! стшкосп трабекул субхондрально! кютково! тканини. Резорбцшш процеси та порушене кровопостачання, - щ обидва фактори, посилюючи дш один одного, зумовлюють головш патогенетичш мехашзми захворювання. Прилеглi глибою зони хряща вторинно втягуються в процес, зазнаючи
178
дистрофи [1]. Як правило, у зап'ястковому суглобi ураження суглобово! поверхш проксимального епiфiза Ill i IV п'ясних ккток починаеться в центрi медiально! половини поверхш, а в заплесновому суглобi ураження суглобово! поверхш центрально! кютки з IV+V заплесновими - в центрi латерально! половини поверхнi. При наявност синовiальних ямок розпад хряща починаеться саме вщ них [2].
Ряд авторiв вивчали морфологiю синовiальних заглиблень велико! рогато! худоби, використовуючи гiстологiчний метод. О.С. Тiтова (1967) [3] встановила, що вказанi утворення вистеленi васкуляризованою сполучною тканиною, багатою недиференцiйованими клiтинними елементами, яка в середньому i бiльш старшому вщ ущiльнюеться, проходячи всi стадi! розвитку, i стае подiбною до окютя. Автор пiдтвердила твердження В.Г.Касьяненка (1954) [4] про те, що синовiальнi ямки е нормальними утвореннями. Однак, протилежно! думки були О.Бiрзан (1964), А.А.Кабиш (1967), С.Г.Шитов (1981) та ш. Й дiйсно, наявнiсть компенсаторних пристосувань опорно-рухового апарату (В.П.Сухонос, О.Ф.Петренко, 1987; С.1.Братюха iз спiвавт., 1989; Я.Г.Крупник, 1991) [5] та результати дослщження синовiально! рiдини спектрально-люмiнесцентним методом [6, 7] свщчать про те, що при ураженш хряща i його розпадi в зонi синовiально! ямки замiщення дефекту вiдбуваеться за принципом неповно! репаративно! регенерацi!. У цьому аспект вивчення регенеративних процеЫв у суглобах худоби е актуальним.
Матер1ал i методи. Дослiджували м'яю i ущiльненi тканини у дшянщ синовiальних ямок уражених зап'ясткових i заплеснових суглобiв худоби за загальноприйнятими методами.
Матерiалом для гiстологiчних дослiджень служили дшянки суглобового хряща i субхондрально! кктково! тканими товщиною 0,5-1 см, яю фiксували в 10% розчинi нейтрального формалшу, декальцинували в 7,5% водному розчиш нiтратно! кислоти, дегiдратували в етанолi зростаючо! мiцностi, заливали в парафш. Зрiзи отримували на мiкротомi МС - 2, товщиною 7 мкм, депарафшували через ксилол та фарбували за методом Шморля та гематоксилш-еозином. Сполучнотканинний регенерат у виглядi гранул дослiджували загальноприйнятим методом; пстолопчш зрiзи фарбували гематоксилiн-еозином [8].
Для ультраструктурного вивчення вщбирали фрагменти м'яко! сполучно! тканини (гранули iз рiзним ступенем твердостi) розмiром не бшьше 0,5-1 мм3, фiксували в 2% розчиш чотириокису осмш на 0,1 М буферi Мiллонiга (рН 7,36), промивали у фосфатному буферi Мшлошга [10], дегiдратували в етанолi зростаючо! мщноси, витримували в 2 порщях пропшен-оксиду i просмолювали в сумiшi епон-аралдiт [9].
Зрiзи отримували з допомогою ультрамжротома фiрми LKB -2188 (Швецiя), монтували на опорш сiтки, контрастували розчином уранiлацетату за Stempak (1964) [12] та розчином цитрату свинцю за Reynolds (1963) [11]. Зрiзи вивчали та фоторгафували з використанням трансмiсiйного електронного мкроскопу Tesla BS - 500 (Чехiя), при прискорюючiй напрузi 60 кВ.
179
Результати дослщжень. Наш1 попередш дослщження показали, що альтерацш суглобового хряща за остеодистрофп велико'! рогато1 худоби спричинюеться первинними змшами в субхондральн1й к1стков1й тканиш. На фон1 порушеного кровопостачання виникають вогнища дистрофп, некроб1озу, некрозу, мжропереломи трабекул, крововиливи. Разом з тим, в суглобах проявляються компенсаторш та регенеративш процеси [5].
У данш робот1 ставилась мета - прослщкувати динам1ку регенеративних процес1в, як1 вщбуваються в тканинах зап'ясткового i заплеснового суглоб1в, що дозволить бiльш ширше розкрити механiзми патогенезу дано1 патологи.
Було встановлено, що дно синовiальноl ямки проксимального епiфiзу III п'ясно1 кiстки вкрите тонкою плiвкою сполучно1 тканини, блискучо1 на вигляд i достатньо щшьно прикршлено1 до глибше лежачо1 кютково!' тканини (Рис. 1). Разом з тим, в поодиноких випадках дно синовiальноl ямки вкрите хрящовою тканиною (Рис. 2).
Рис. 1. Синов1альна ямка (узура) на Рис. 2. Синов1альна ямка, вкрита
суглобовш повер\н1 III п'ясноУ кктки
хрящовою тканиною, на суглобов1й поверхш III п'ясноУ к1стки
Рис. 3. Пстолопчний зр1з суглобовоУ* повер\н1 (синов1альноУ ямки) III п'ясноУ* к1стки: а) наявн1сть у лакун1 жирових клггин; б) проростання сполучноУ тканини у глибину лакуни.
180
Дослщження заплеснового суглоба показало, що при високому ступеш лакунарно! резорбци вщкриваеться синовiальний жолоб, внаслщок чого вщбуваеться м^рац1я клiтинних елементiв кiсткового мозку у порожнину суглобу, де за рахунок руху (перюд висячо! кшщвки) створюеться вiд'eмна компресiя (вiд'емний тиск). Макроморфолопчш дослiдження проксимально! суглобово!' поверхш центрально! кютки з IV+V заплесновими показують наявнiсть бiля отвору (виходу) синовiального жолоба гранул сполучно! тканини pi3HOï величини й консистенци (рис.4).
Рис. 4. Розпад хрящово'1 тканини по периферп синовiальноï ямки.
Наявшсть гранули на днi синовiальноï ямки. Утворення «суглобово'1 губи» на дорсальному кра'1 суглобово'1 площадки.
У
Рис. 5. Плантарна половина мiжзаплесно-плеснового суглоба (вертикальний латерально-медiальний перерiз). Синовiальний жолоб сполучае кiстково- мозкову порожнину i3 суглобовою поверхнею центрально'1 кктки.
Рис. 6. Фрагмент Рис. 7. Фрагмент сполучнотканинно'1
сполучнотканинно'1 гранули. гранули. Пухке з'еднання двох тишв
Загальна оболонка огортае два типи сполучно'1 тканини; зверху -
сполучно'1 тканини. новоутворений палшовий хрящ.
181
Рис. 8. Регенерат хрящовоУ тканини. Рис. 9. Синтез колагеновох волокон
ф1бробластом. Електронограма х 10000
Рис. 10. Жирова вакуоля заповнена
лшопротещами середньоУ електронноУ щшьност м1ж полями колагенових волокон. Електронограма х 4000
Рис. 11. Вирости на люмшальнш поверхш ендотелюцита. Значна кшьккть колагенових волокон у
сполучнш тканин навколо кашляра. Електронограма х 4000
Ультраструктурне дослщження сполучно'1 тканини, яка покривае дно узури, виявило, що в il складi переважають фiбробласти та колагеновi волокна, а також наявш включення значно'1 кiлькостi жирових клiтин. Ядра фiбробластiв переважно овальнi, iз обширними еухроматиновими дiлянками та iнвагiнацiями карiолеми. В окремих ^тинах ядра мають «лапчасту» будову, що свiдчить про наростаючу функцiональну активнiсть.
182
Hayкoвuй вкнт ЛНУВМБТ iменi С.З. ïжuцькoгo Toм 1б№ 3 (60) Ча^ина 2, 2014
Рис. 12. Ядpo aдипoцитa. Цитоплазма Рис. 13. Пopушeння eлeктpoннoï
зaпoвнeнa лiпoпpoтeïдaми сepeдньoï щiльиoстi лiпoпpoтeïдiв, якi
eлeктpoннoï щiльнoстi. зaпoвнюють цитoплaзму
Елeктpoнoгpaмa x 6000 aдипoцитa. Елeктpoнoгpaмa x 6000
Навколо фiбpобластiв зосереджуються численнi поля колагеновиx волокон (рис. 9), мiж якими вiзyалiзyються жиpовi вакyолi, заповнеш лiпопpотеïдами середньо'1 електронно'1 щiльностi (рис. 10). У регенерат наявна значна кшькють гемокапiляpiв. На люмiнальнiй повеpxнi плазмолеми ендотелiоцитiв вiзyалiзyються мiкpовоpсинки (рис. 11), дpiбнi вирости i складки, що вказуе на розвиток циркуляторно'1 гiпоксiï. У pегенеpатi також наявна значна кшькють адипоцитiв (рис. 12), що заповнеш лшопротещами piзноï електронно'1 щiльностi (середньо'1, низько'1 та дуже низько'1). Подекуди спостер^аеться порушення електронноУ щiльностi лiпопpотеïдiв, якi заповнюють цитоплазму адипоцита (рис. 13). Зазначеш змши xаpактеpнi для циркуляторноТ гiпоксiï та патоло^но! регенераци.
Виснoвки.
1. У сyглобаx великоï pогатоï xyдоби за остеодистрофи виявляеться комплекс альтеpативниx, компенсатоpниx та пpистосyвальниx пpоцесiв.
2. Альтеративш процеси в сyглобаx xyдоби за остеодистрофи носять xаpактеp остеоxондpопатiï.
3. Результати макроскошчного дослiдження вказують на важливу роль синовiального жолоба у мираци клiтин кiсткового мозку у дшянку ураження.
4. Гiстологiчне та ультраструктурне дослщження свiдчить про те, що за остеодистрофи наявш ознаки циркуляторно! гiпоксiï та переважають процеси патоло^но! регенераци.
Лiтepaтуpa
1. Борисевич В.Б. Загальна ветеринарна xipyprâ / За ред. В.Б. Борисевича. -К.: Вища школа», 1992. - С. 266-268.
183
2. Малишевский Е.А. Синовиальные углубления и их роль в артропатологии / Е.А.Малишевский, А.А.Гамота // Науч. тр. УСХА. - К., 1979. - Вып. 216. - С. 71-73.
3. Титова О.С. Морфологические данные некоторых компонентов тугоподвижной части тарсального сустава у крупного рогатого скота в возрастном аспекте / О.С.Титова //Материалы Всесоюзной межвуз. конф. по вопросам вет. хирургии. - Ленинград, 1967. - С. 378-381.
4. Касьяненко В.Г. Синовиальные углубления и их роль в работе суставов конечностей млекопитающих / В.Г.Касьяненко // Тр. ин-та зоологии АН УССР. - К., 1954. - Т. 2. - С. 15-18.
5. Крупник Я.Г. Патоморфолопя остеохондрозу (остеохондропати) велико! рогато! худоби / Я.Г.Крупник // Наук. вкник ЛНАВМ. -Т. 6 (№ 1). -Ч. 1. - Львш, 2004. - С. 83-95.
6. Гамота А.А. Спектрально-люмшесцентш дослщження синовiально! рщини суглобiв з рiзним ступенем ураження хряща / А.А.Гамота, Я.Г.Крупник, С.В.М'ягкота // Матерiали наук.-практ. конф. - Бша Церква, 1995. - Ч. 2. - С. 139-140.
7. Гамота А.А. Спектрально-флуоресцентш дослщження синовiально! рщини суглобiв з рiзним ступенем ураження хряща / А.А.Гамота, Я.1.Федишин, С.В.М'ягкота та ш. // Експериментальна та клмчна фiзiологiя i бiохiмiя. -Львш: ЛДМУ, 2001. - № 4. - С. 18-22.
8. Меркулов Г.А. Курс патологогистологической техники / Г.А. Меркулов // М.: Медицина, 1969. - 422 с.
9. Уикли Б.С. Електронная микроскопия для начинающих / Б.С.Уикли // М.: Мир. 1975. - 314 с.
10. Millonig G. Advantages of a phosphate buffer for OsO4 solutios in Kiration / G.Millonig // J. Appl. Physiol. - 1961. -32. - 1637 p.
11. Reynolds E.S. The use of lead citrate at high pH as an electronopaque stain in electron microscopy / E.S. Reynolds //J. Cell. Biol. - 1963. - 17. - P. 208212.
12. Stempak J.G. An improved staining method for electron microscopy / J.G.Stempak, R.T.Ward // J. Cell. Biol. - 1964. - 22. - P. 697-701.
Рецензент - к.вет.н., доцент Мисак А.Р.
184
