Строение поверхности синовиальной мембраны суставов Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

гового и интрамедуллярного остеосинтеза. Описанные наблюдения позволяют утверждать, что любой вид стабильно-функционального остеосинтеза повышает механическую прочность системы «кость - имлантат», что обеспечивает резистентность осевой нагрузке большую, чем у интактного сегмента. Все виды остеосинтеза обеспечивают устойчивость системы по линии перелома, при этом разрушение происходит в области концентрации механических напряжений. Исключение составили образцы, фиксированные системой Р1хюп, которые разрушались посредством продольного диафизарного перелома.

Наименее оптимальные механические свойства систем ЬС-ВСР, очевидно, связаны с меньшей площадью контакта импланта с сегментом по сравнению с другими способами фиксации, тем не менее пластины обеспечивали шунтирование нагрузки по сегменту, обеспечивая прочность экспериментальным образцам, в 1,2 раза большую, по сравнению с интактными, о чем свидетельствует разрушение системы в перификсатор-ной зоне, а не по линии перелома. Ни это ли одна из причин, побудившая производителей к созданию систем ЬС-ЬСР?

Проведенное исследование позволяет заключить, что любой вид остеосинтеза повышает устойчивость системы в условиях поперечного диафизарного перелома и, более того, обеспечивает механические свойства большие, чем у интактного образца, однако наиболее оптимальными оказались системы интрамедуллярной фиксации, что, вероятно, связано с большей площадью контакта с системе кость-имплант. В то же время было выявлено, что «слабым» местом при ЗИБО является область дистальных блокирующих винтов, это свидетельствует о значительной концентрации напряжений в этой зоне. Наиболее устойчивой к осевой нагрузке из рассматриваемых была система, обладающая возможностью самозаклинивания к костно-мозговом канале, обеспечивая оптимальную осевую и ротационную стабильность без блокирующих винтов. Разрушение системы, фиксированной раздувающимся гвоздем, произошло в виде раскола диафиза. Возможно, это объясняется более равномерным распределением нагрузки по сегменту без существенных зон концентрации напряжений по сравнению со всеми

тестируемыми накостными, интрамедуллярными блокированными и внеочаговыми системами фиксации. Если добавить к этому более легкое введение стержня в кост-но-мозговой канал в нерасправленном состоянии, отсутствие необходимости блокирования стержня, благодаря чему сокращается продолжительность операции и флю-ороскопии, меньший риск инфекции в области блокирующих винтов, отсутствие необходимости динамизации, то преимущества кажутся очевидными [2, 3]. Однако нужна ли синтезированному сегменту прочность, в 2,4 раза превосходящая интактный, насколько сильно при этом нарушается эндостальное кровоснабжение и не создаст ли эффект «расширения» значительных трудностей при удалении импланта?

ЛИТЕРАТУРА

1. Сергеев, С. В. Происхождение остеосинтеза. Накостный ос-теосинтез / С. В. Сергеев // Остеосинтез ОТС. - 2008. - № 1 (2).

2. Rommens, P. M. IM nailing the next level / P. M. Rommens // AO Dialogue. Magazine for the AO community. - 2007. - № 3.

3. Lepore, S. Preliminary clinical and radiographic results with the Fixion intramedullary nail an infl atable self-locking system for long bone fractures / S. Lepore, N. Capuano // J. Orthop. Sci. - 2003.

4. Smith, W. Expandable Intramedullary Nailing for Tibial and Femoral Fractures : A Preliminary Analysis of Perioperative Complications / W. Smith // Orthop Trauma. - 2006. - may.

РЕЗЮМЕ

Т. Б. Минасов, А. Е. Стрижков, И. Б. Минасов

Механические свойства большеберцовой кости в условиях различных способов фиксации

Целью исследования послужило изучение механических свойств систем «кость - имплант» при различных способах фиксации для объективизации режимов двигательной реабилитации.

Ключевые слова: большеберцовая кость, анатомические особенности, биомеханика, эксперимент.

SUMMARY

T. B. Minasov, A. E. Strizhkov, I. B. Minasov

Mechanical properties of tibia in various types of fixation

The aim of the work was to study mechanical properties of bone -implant structures with different fixation systems in order to optimise the weight bearing possibilities during earlier post-operative period.

Key words: tibia, anatomical features, biomechanics, experiment.

© P. С. Минигазимов, В. Ш. Вагапова, 2011 г. УДК 611.72:611.018.36

Р. С. Минигазимов, В. Ш. Вагапова

СТРОЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СИНОВИАЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ СУСТАВОВ

Кафедра анатомии человека Башкирского государственного медицинского университета, г. Уфа

Синовиальная мембрана (СМ) обеспечивает условия функционирования сустава. Многочисленные работы посвящены исследованию синовиальных клеток, сосудов и биохимии ее коллагеновых волокон [1, 2, 5, 6]. Не изучены структурные механизмы формирования рельефа поверхности СМ.

Нами методами традиционной и трехмерной световой микроскопии [3] изучены рельеф поверхности, микро-циркуляторное русло и архитектоника коллагеновых волокон СМ коленного и тазобедренного суставов.

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVIII • №-2 • 2011

Фиброзный тип СМ располагается в местах значительного сдавления ее о суставные концы сочленяющихся костей. Она имеет плотное строение и состоит из покровного и коллагено-эластического слоя (КЭС). КЭС несет немногочисленные кровеносные сосуды, образующие крупноячеистую сеть. На участках наиболее интенсивного сдавления развитые пучки коллагеновых волокон (КВ) фиброзной мембраны капсулы сустава контуриру-ются на рельефе поверхности СМ. На подобных участках и КЭС, и покровный слои сливаются вместе, истончаясь до 5-10 мкм. Редкие многоотростчатые синовиоциты ориентированы тангенциально, причем тела этих клеток часто расположены на склонах и в глубине борозд поверхности. Истончение КЭС сопровождается потерей сосудистой сети и появлением мало- и бессосудистых зон, а истончение покровного слоя приводит к возникновению и безклеточных зон. Рельеф поверхности СМ на проекции круговой зоны тазобедренного сустава, окольных связок коленного сустава характеризуется наличием плотных уплощенных валикообразных возвышений, ограниченных глубокими узкими бороздами по периметру с резкими переходами возвышений и углублений уровня поверхности. КВ тонкого КЭС ориентируются тангенциально в одном направлении, становятся параллельными, волнистости смежных волокон синхронизируются между собой и придают волнистость всему слою. Эта волнистость передается тонкому покровному слою с тангенциально ориентированными клетками. При трехмерной световой микроскопии на поверхности этих участков СМ определяется регулярная волнистость с длиной волны от 10 до 15 мкм. В свою очередь, эта волнистость под острым углом накладывается на более крупную волнистость с длиной волны от 20 до 40 мкм, обусловленную волнистостью КВ фиброзной мембраны капсулы суставов. Рельеф обширных зон прилегания СМ к головке и мыщелкам бедренной кости образован ромбовидными или полигональной формы участками с ровной поверхностью, разделенными узкими бороздами с крутопадающими склонами. КЭС также инициирует низкоамплитудную регулярную волнистость покровного слоя с длиной волны около 10-15 мкм.

Ареолярного типа СМ располагается на тонких участках капсулы сустава, подвергающихся обратимому циклическому растяжению без деформации сжатия. Она рыхлая, имеет значительную толщину (2-3 мм) и характеризуется выраженными покровным, поверхностным и глубоким коллагено-эластическими слоями. В глубоком КЭС расположены крупноячеистая распределительная кровеносная сосудистая сеть и лимфатические сосуды. В поверхностном КЭС расположена мелкоячеистая сосудистая сеть, представленная капиллярным и постка-пиллярно-венулярным звеньями гемомикроциркулятор-ного русла. Ареолярный тип СМ отличается выраженным транссиновиальным обменом при превалировании резорбтивных звеньев микроциркуляторного русла. Покровные синовиоциты, расположенные в 2-4 ряда, имеют фибробластический тип строения. Отростки их, ори-

ентированные перпендикулярно или косо к поверхности СМ, непосредственно граничат с суставной полостью. Одиночные или консолидированные в тонкие пучки спиралевидные КВ поверхностного и глубокого КЭС располагаются в различных взаимно пересекающихся направлениях и образуют ячеистые сетевидные конструкции. Рельеф большей площади поверхности ареолярный СМ характеризуется различной формы складками, возвышениями и углублениями с большим радиусом кривизны их склонов. На поверхности ареолярной СМ со слущен-ными, путем предварительной мацерации препаратов, синовиоцитами определяется мелкая регулярная волнистость с длиной волны около 10 мкм, образованная волнистостью коллагеновых фибрилл диаметром до 1 мкм. Она представлена параллельными рядами высоких остроконечных гребневидных возвышений, разделенных относительно широкими впадинами. Подобная форма волн, описанная нами в серозных оболочках [6], формируется только при условии расположения волокон параллельно в одинарный тангенциальный ряд, в котором смежные волокна имеют спиралевидную волнистость, синхронизированную по длине шага, углу спирализации и радиусу вращения с равномерным фазовом смещением. Очевидно, покровные синовиоциты расположены на упорядоченном монослое коллагеновых фибрилл. Между ареолярными и фиброзными участками СМ расположены ареолярно-фиброзного типа участки. На значительной площади этих участков подпокровные спиралевидные КВ диаметром 3-5 мкм формируют обособленный коллагено-волокнис-тый слой, напоминающий поверхностный коллагено-во-локнистый слой серозных оболочек. В нем КВ расположены параллельно в один тангенциальный ряд, спиралевидная волнистость смежных волокон синхронизирована по длине шага, углу спирализации, по радиусу и фазе вращения. Этот слой представляет собой тонкую волокнистую пластинку с регулярной волнистостью синусоидального профиля, длиной волн 15-20 мкм. Он инициирует подобную волнистость люминальной поверхности СМ.

Адипозный тип СМ покрывает скопления жировой ткани, в частности, жировые подушки суставов. Поверхностно лежащие адипоциты жировых долек проступают на поверхности покровного слоя в виде полукруглых возвышений высотой до 15 мкм. Эти адипоциты полностью или частично непосредственно покрыты распластанными в один ряд синовиальными клетками. На отдельных участках поверхности жировых долек уровень поверхности СМ понижается, и подлежащие жировые клетки оказываются значительно ниже уровня выступающих ади-поцитов. На этих участках покровный слой СМ приобретает признаки ареолярно-фиброзного и ареолярного тип строения (адипозно-ареолярный тип СМ). Синовиальные клетки ее расположены преимущественно тангенциально в несколько рядов. В адипозной СМ коллагеново-во-локнистые структуры имеют форму равномерной мелкоячеистой трехмерной сети. Кровеносные сосуды также образуют трехмерную сеть, окружая жировые дольки и отдельные жировые клетки без признаков сгущения

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

в направлении полости сустава. В адипозно-ареолярного типа участках СМ КЭС значительно сгущается, и в ней располагается густая сеть кровеносных сосудов. Часто последние являются терминальными сосудами, заканчивающимися извитыми капиллярами или капиллярными клубочками, которые определяют характерную особенность кровеносных сосудов адипозной СМ. В жировой подушке вертлужной впадины капиллярные клубочки формируют крупные агрегаты. Ближе к поверхности СМ коллагеновые и эластические волокна КВС не определяются. Рельеф поверхности адипозной СМ с выступающими адипоцитами напоминает «булыжную мостовую». На поверхности и выступающих адипоцитов, и ареолярно-адипозных участков СМ определяется мелкая, низкоамплитудная, синусоидального профиля регулярная волнистость длиной волны около 10 мкм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вагапова, В. Ш. Части внутренней оболочки суставов / В. Ш. Вагапова // Морфология. - 2000. - Т. 117. - № 3. - С. 29.

2. Куприянов, В. В. Пути микроциркуляции / В. В. Куприянов. -Кишинёв, 1969. - 260 с.

3. Минигазимов, Р. С. Трехмерная световая микроскопия биологических оболочек / Р. С. Минигазимов // Морфолог. ведомости. - 2009. - № 3. - С. 95-96.

4. Минигазимов, Р. С. Фиброархитектоника поверхностного волнистого слоя серозных оболочек / Р. С. Минигазимов, В. Ш. Вагапова // Морфолог. ведомости. - 2009. - № 3. - С. 96-97.

5. Омельяненко, Н. П. Соединительная ткань (гистофизиоло-гия и биохимия) / Н. П. Омельяненко, Л. И. Слуцкий. - М., 2010. -600 с.

6. Павлова, В. Н. Синовиальная среда суставов / В. Н. Павлова. -М., 1980. - 296 с.

РЕЗЮМЕ

Р. С. Минигазимов, В. Ш. Вагапова

Строение поверхности синовиальной мембраны суставов

Нами изучены рельеф, строение поверхности, сосуды и колла-геновые волокна синовиальной мембраны тазобедренного и коленного суставов человека.

Ключевые слова: синовиальная мембрана, рельеф поверхности, коллагеновые волокна.

SUMMARY

R. S. Minigazimov, V. Sh. Vagapova

Surface structure of the synovial membrane of the joints

We investigated the relief, the structure of the surface, the vassels and collagen fibres of the synovial membrans in the knee and hip joints in the human body.

Key words: synovial membrane, relief of the surface, collagen fibres.

© В. В. Морозова, 2011 г.

УДК 616.216.11+616.216.2]:616.211-008.4:66... 36

В. В. Морозова

ВЛИЯНИЕ ФТОРИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ПРОЦЕССЫ ПНЕВМАТИЗАЦИИ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНОЙ И ЛОБНОЙ ПАЗУХ

Петрозаводский государственный университет; Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова

В ходе исследования изучалось влияние фтористых соединений на процессы пневматизации верхнечелюстной и лобной пазух методом морфометрии. Было установлено замедление темпов пневматизации и меньшие размеры пазух по сравнению с контрольной группой.

С целью изучения влияния неблагоприятных экологических факторов на процессы пневматизации околоносовых пазух был проведен сравнительный анализ роста верхнечелюстной и лобной пазух по данным рентгенографии у жителей г. Петрозаводска и пос. Надвоиц. Для исследования были отобраны здоровые лица обоего пола в возрасте от 3 до 25 лет. Коренных жителей Надвоиц было 154 человека. Контрольную группу составили коренные жители Петрозаводска -150 человек. На рентгенограммах методом морфо-метрии изучалось ширина, высота и плошадь пазух.

Поселок Надвоицы является зоной экологического бедствия в связи с воздействием техногенных продуктов производства алюминия на окружающую среду. Питьевая вода в Надвоицах насыщена фтористым водородом, водные системы - соединениями хлора. Надвоицкий алюминиевый завод проектировался в довоенные годы, строился в 50-е, а введен в эксплуатацию на полную мощность в 1961 г. Строительства каких-либо очистных сооружений не предусматривалось. Низкий уровень технологий прошлых лет, ошибка проектировщиков в выборе места хранения фторсодержащих отходов производства привели к тому, что при анализе воды озера Узкая Салма и почвы был обнаружен фтор. В настоящее время концентрация фтора и его соединений в воде и почве Надвоиц превышает, по данным санитарно-эпидемиологической службы Карелии, предельно допустимые дозы в 60 раз.

При изучении площади верхнечелюстной пазухи были получены следующие данные. В возрастной группе от 3 до 7 лет различия в площади верхнечелюстных пазух у жителей Петрозаводска и Надвоиц отсутствуют как у мальчиков, так и у девочек. В возрастной группе от 8 до 12 лет у мальчиков Петрозаводска площадь преобладает и составляет 309,0 мм2. У мальчиков Надвоиц - 290,3 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). У девочек Петрозаводска этого возраста площадь также преобладает и составляет 332,1 мм2. У девочек Надвоиц - 303,2 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). В возраст-