CC BY
148
№ 3 - 2014 г.
14.00.00 медицинские и фармацевтические науки
УДК 611-018.3:611.85]-053
ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ ХРЯЩА УШНОЙ РАКОВИНЫ В РАЗЛИЧНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ
Е. В. Пяткова1, А. С. Морозова2, В. В. Ложкин2, А. В. Смагина2
1ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф.
Войно-Ясенецкого» Минздрава России (г. Красноярск) 2ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава
России (г. Новосибирск)
С целью изучения гистологических особенностей хрящевой ткани уха в различные возрастные периоды человека было исследовано 68 ушных раковин. Было установлено, что толщина эластического хряща увеличивается соответственно возрасту. Кроме того, зона молодого хряща и объемная плотность эластических волокон уменьшаются почти в два раза с 17-20 лет к 61-75 годам. Толщина хрящевой пластинки и ширина зрелого хряща достигли максимума в пожилом возрасте. Наряду с этими изменениями по мере «старения хряща» отмечалось появление дегенеративных изменений эластического хряща с появлением коллагеновых волокон.
Ключевые слова: ушная раковина, эластический хрящ, гистохимические изменения, хондроциты.
Пяткова Екатерина Владимировна — ассистент кафедры судебной медицины ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого», рабочий телефон: 8 (391) 220-13-91, e-mail: [email protected]
Морозова Алина Сергеевна — студент 6-го курса лечебного факультета ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: [email protected]
Ложкин Владислав Валерьевич — студент 6-го курса лечебного факультета ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: [email protected]
Смагина Анна Васильевна — студент 4-го курса лечебного факультета ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет», e-mail: [email protected]
Введение. Несмотря на подробное изучение структуры тканей ушной раковины, вопросы, связанные с изменениями, протекающими в хряще в различные возрастные периоды
жизни человека, остаются исследованными не в полной мере [5, 6]. Решить этих вопросы возможно, используя современные гистоморфометрические методики, а также информативные методы иммуногистохимической идентификации специфических белков [1, 3, 7]. Получение новых данных о структурных и иммуногистохимических особенностях хряща ушной раковины в различные возрастные периоды жизни человека является информативным не только для морфологов-гистологов, но и для судебных медиков [4]. Эластический хрящ остается сохранным на протяжении длительного постмортального периода, что может быть использовано для экспертных целей при отождествлении личности [2].
Целью работы явилась оценка гистологических особенностей хрящевой ткани ушной раковины и ее строения в различные возрастные периоды человека.
Материалы и методы исследования: комплексная оценка морфогистохимических изменений хрящевой ткани 68-ми ушных раковин 42-х мужчин и 26-ти женщин, погибших в возрасте от 17 до 75 лет. Забор материала для исследования осуществлялся от трупов, поступивших в танатологическое отделение ГБУЗ НСО «Новосибирское областное бюро судебно-медицинской экспертизы» в период с 2010 по 2012 год.
Результаты. Была проведена оценка особенностей структуры эластического хряща ушной раковины в различные возрастные периоды человека — на протяжении юношеского возраста (17-20 лет), первого (21-35 лет) и второго зрелого возраста (2 подгруппы: 36-50 и 51-60 лет), а также пожилого возраста (61-75 лет). Проводили морфометрическое исследование возрастных особенностей хрящевой ткани ушной раковины у умерших людей. Кроме того, основу полученных результатов составила сравнительная морфометрическая оценка численной плотности хондроцитов эластического хряща ушной раковины человека в различные возрастные периоды.
Для определения структуры хондроцитов и межклеточного вещества использовали окраску гематоксилином и эозином. С целью выявления выраженности эластических волокон в межклеточном веществе эластического хряща проводили окраску срезов орсеином. Наличие соединительной ткани оценивали при окраске по Ван Гизону. Микроскопическое исследование проводили на микроскопе Carl Zeiss Axio Scope A1 c видеокамерой Axio Cam ICc 3.
Проведенное исследование показало увеличение толщины эластического хряща ушной раковины соответственно возрасту. Так в юношеском возрасте толщина хрящевой пластинки ушной раковины составила 777,80 ± 25,81 мкм, а в пожилом стала 940,94 ± 30,01 мкм (рис. 1, 2). При исследовании срезов эластического хряща уха, окрашенных гемотоксилином и эозином, выявили, что зона молодого хряща уменьшается почти в 2 раза с возраста 17-20 лет к 61-75 годам. Это связано с развивающимися с возрастом нарушениями метаболизма хрящевой ткани.
Рис. 1. Зона молодого и зрелого хряща мужчины 17 лет. Окраска гематоксилином
и эозином. Увеличение х100
Рис. 2. Истончение зоны молодого хряща у мужчины 67 лет. Окраска гематоксилином
и эозином. Увеличение х100
При оценке зрелого хряща в молодом возрасте обращало на себя внимание преобладание межклеточного вещества и одиночных хондроцитов, внутри которых были видны митозы. При этом выявлялись лишь единичные изогруппы, состоящие из 4-5-ти хондроцитов (см. табл.). Микроскопическое исследование структуры хряща в первом зрелом возрасте было сходным с юношеским возрастом, однако появлялись в большом количестве изогруппы, содержащих по 2-3 хондроцита, и увеличивались изогруппы, состоящих из 4-х и 5-ти клеток. Также при детальном исследовании было видно, что количество клеток с митозами резко уменьшилось.
Результаты морфометрического исследования возрастных особенностей хрящевой ткани ушной раковины у людей в разные возрастные периоды (М ± т)
Параметры Возрастные периоды
Юношеский, 17-20 лет Первый зрелый, 21-35 лет Второй зрелый Пожилой, 61-75 лет
36-50 лет 51-60 лет
Ширина хрящевой пластинки, мкм 777,80 ± 25,81 808,42 ± 27,49 861,02 ± 25,58 934,80 ± 32,39 940,94 ± 30,01
Ширина зоны молодого хряща, % 12,78 ± 0,49 11,28 ± 0,36 8,89 ± 0,22 7,76 ± 0,27 5,83 ± 0,20
Ширина зоны зрелого хряща, % 87,22 ± 0,49 88,72 ± 0,36 91,11 ± 0,22 92,24 ± 0,27 94,17 ± 0,20
Отношение зон зрелого и молодого хряща 6,82 7,86 10,25 11,89 16,17
Объемная плотность эластических волокон, % 31,32 ± 1,05 28,48 ± 1,04 25,32 ± 0,82 21,70 ± 0,67 14,82 ± 0,50
В третьей исследуемой группе в возрасте от 36 до 50 лет в сравнении с предыдущими двумя исследуемыми группами было отмечено утолщение хрящевой пластинки, за счет этого и увеличение толщины зрелого хряща. Прослеживалось уменьшение в динамике толщины зоны молодого хряща. При микроскопии зрелого хряща заметно увеличивалась численная плотность всех изогрупп. Нарастало количество одиночных хондроцитов. В возрасте 51-60 лет при микроскопическом исследовании срезов ушной раковины отмечали уменьшение зоны молодого хряща, увеличение толщины хрящевой пластинки и соответственно толщины зоны зрелого хряща. В зрелом хряще отмечали некоторое уменьшение численной плотности изогрупп, содержащих 2-3 хондроцита. А численная плотность изогрупп, в составе которых было по 4-5 хондроцитов, увеличилась. В этой возрастной группе, по сравнению с предыдущей, начинается уменьшение количества одиночных хондроцитов.
При гистологическом исследовании эластического хряща ушной раковины в последней группе (61-75 лет) толщина хрящевой пластинки и ширина зрелого хряща достигли максимума, по сравнению со всеми предыдущими возрастными группами, и соответственно составила 940,94 ± 30,01 мкм и 94,17 ± 0,20 %. Наряду с описанными изменениями, связанными с утолщением хряща ушной раковины, отмечали истончение зоны молодого хряща. В пожилом возрасте численная плотность одиночных хондроцитов примерно соответствует юношескому. Кроме этого, численная плотность изогрупп, содержащих по 2-3 клетки, совпадает с возрастом 51-60 лет. Наблюдали увеличение изогрупп, содержащих по 4-5 клеток.
При оценке структуры эластического хряща ушной раковины в случаях окраски срезов орсеином хондоциты хорошо контурировали, они были достаточно крупными, преобладали одиночные клетки. Как и при микроскопии срезов с использованием окраски гемотоксилином и эозином обращало на себя внимание преобладание межклеточного вещества в юношеском возрасте, которое постепенно уменьшалось в течение зрелого, и совсем была снижена его объемная плотность в пожилом возрасте.
При оценке структуры межклеточного вещества в срезах, окрашенных орсеином, для первой группы была характерна высокая объемная плотность эластических волокон, составившая 31,32 ± 01,05, которая постепенно с возрастом снижалась и достигала в пожилом возрасте 14,82 ± 0,50. Наряду с этими изменениями по мере «старения хряща» отмечалось появление дегенеративных изменений эластического хряща с появлением коллагеновых волокон. Увеличение клеточного состава изогрупп привело к некоторому уменьшению соотношения и снижению межклеточного вещества. Наряду с этими структурными изменениями эластического хряща ушной раковины отмечалось значительное уменьшение межклеточного вещества, при этом в случае исследования срезов, окрашенных орсеином, отмечалось снижение количества эластических волокон.
Выводы. Хрящ ушной раковины в юношеском возрасте характеризуется более
выраженной зоной молодого хряща, большой объемной плотностью эластических волокон и межклеточного вещества зрелого хряща, преобладанием одиночных хондроцитов, наличием в них митозов, небольшим количеством изогрупп, состоящих из 2-3-х хондроцитов, единичными изогруппами, в состав которых входит 4-5 хондроцитов. В зрелом возрасте структура эластического хряща ушной раковины характеризуется постепенным увеличением ширины хрящевой пластинки, уменьшением зоны молодого хряща, объемной плотности эластических волокон и межклеточного вещества, увеличением ширины зрелого хряща с увеличением количества одиночных клеток и изогрупп, имеющих в составе от 2-х до 5-ти клеток. Для пожилого возраста характерными структурными особенностями хряща ушной раковины являются увеличение ширины хрящевой пластинки и зоны зрелого хряща, истончение молодого хряща, некоторое уменьшение одиночных хондроцитов, увеличение изогрупп, в составе которых 4-5 хондроцита, значительное снижение объемной плотности эластических волокон.
Список литературы
1. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия / Г. Г. Автандилов. — М. : Медицина, 1992.
- 380 с.
2. Волошин Г. Я. К вопросу применения ЭВМ с целью идентификации по черепу
и прижизненной фотографии / Г. Я. Волошин, В. Т. Олейников, Б. А. Федосюткин // Вопросы судебно-медицинской экспертизы. — М., 1977. — Вып. 5. — С. 215-217.
3. Дедух Н. В. Регенерация суставного хряща : достижения и перспективы / Н. В. Дедух, А. И. Жигун, А. В. Ролик // Ортопедия травматология и протезирование. — 1997. — № 3.
— С. 25-26.
4. Ефимов JI. A. Значение общепринятых анатомо-топографических ориентиров лица и черепа человека при идентификации личности / Л. А. Ефимов // Идентификация объектов и процессов судебной медицины. — М., 1991. — С. 44-46.
5. Игнатьева Н. Ю. Термическая стабильность коллагена в соединительных тканях : дис. .... д-ра хим. наук : 02.00.04 / Н. Ю. Игнатьева. — М., 2011. — 301 с.
6. Хрящ / В. И. Павлова [и др.]. — М. : Медицина, 1988. — 210 с.
7. C. Kiani, L. Chen, Y.J. Wu et al. // Cell Research. — 2002. — Vol. 12, N 1. — P. 19-32.
FEATURES OF STRUCTURE OF CARTILAGE OF AURAL CONCHAS DURING VARIOUS AGE PERIODS
E. V. Pyatkova1, A. S. Morozova2, V. V. Lozhkin2, A. V. Smagina2
1SBEIHPE «Krasnoyarsk State Medical University n. a. professor V.F.Voyno-Yasenetsky
of Ministry of Health» (c. Krasnoyarsk) 2SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health» (c. Novosibirsk)
68 auricles were investigated for the purpose of research of histological features in cartilaginous tissue of an ear during various age periods of the person. It was established that thickness of an elastic cartilage is enlarged according to age. Besides, the zone of a young cartilage and volume density of elastic fibers decrease almost twice from 17-20 years by 61-75 years. Thickness of cartilaginous plate and width of mature cartilage reached maximum at advanced age. Along with these changes to the extent that «cartilage aging» emergence of degenerative changes of elastic cartilage with the advent of collagenic fibers were registered.
Keywords: auricle, elastic cartilage, histochemical changes, chondrocytes.
About authors:
Pyatkova Ekaterina Vladimirovna — assistant of legal medicine chair at SBEI HPE «Krasnoyarsk State Medical University n. a. professor V.F.Voyno-Yasenetsky of Ministry of Health», office phone: 8 (391) 220-13-91, e-mail: [email protected]
Morozova Alina Sergeevna — student of the 6th course of medical faculty at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: [email protected]
Lozhkin Vladislav Valeryevich — student of the 6th course of medical faculty at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: [email protected]
Smagina Anna Vasilyevna — student of the 4th course of medical faculty at SBEI HPE «Novosibirsk State Medical University of Ministry of Health», e-mail: [email protected]
List of the Literature:
1. Avtandilov G. G. Medical Morphometries / G. G. Avtandilov. — M.: Medicine, 1992. — 380 P.
2. Voloshin G. Ya. Use of the COMPUTER for the purpose of identification on a skull and the intravital photo / G. Y. Voloshin, V. T. Oleynikov, B. A. Fedosyutkin // Forensic medical examination questions. — M, 1977. — Iss. 5. — P. 215-217.
3. Dedukh N. V. Neogenesis of joint cartilage: achievements and prospects / N. V. Dedukh,
A. I. Zhigun, A. V. Rolik // Orthopedics traumatology and prosthetic repair. — 1997. — № 3. — P. 25-26.
4. Yefimov JI. A. Value of the standard anatomo-topographical reference points of the person and skull of the person at identification of the person / L. A. Yefimov // Identification
of objects and processes of forensic medicine. — M, 1991. — P. 44-46.
5. Ignatyeva N. Y. Thermal stability of collagen in connecting tissues: theses.....Dr.
of chemical science: 02.00.04 / N. Y. Ignatyeva. — M, 2011. — 301 P.
6. Cartilage / Century of I. Pavlov [etc.]. — M.: Medicine, 1988. — 210 pages Хрящ / В. И. Павлова [и др.]. — М. : Медицина, 1988. — 210 с.
7. C. Kiani, L. Chen, Y.J. Wu et al. // Cell Research. — 2002. — Vol. 12, N 1. — P. 19-32.
