Диссертация (1140411), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Обсуждение результатов исследованияАнализ мировой литературы позволяет предположить, что в основеразвития ВД и КД грудной клетки лежат структурно-функциональные измененияреберных хрящей, которые являются проявлениями ДСТ [1; 2; 11]. Однако,детальныхисследованийэтойпроблемынет,молекулярно-генетическиемеханизмы развития деформаций грудной клетки практически не изучены,результатыотдельныхработ,нередко,противоречивы,аналичиеморфологического субстрата, свидетельствующего о ДСТ в хрящевой ткани приВД и КД грудной клетки ни в одной из работ не доказано.
Кроме того, следуетособо подчеркнуть, что такие важные структурные элементы реберных хрящей,как хрящевые каналы, содержащие кровеносные и лимфатические сосуды иобеспечивающие трофику хрящевой ткани, при ВД и КД грудной клетки неизучены ни в одном исследовании, а АТ матрикса описана лишь в единственнойстатье без детального ее исследования [16]. Недостаточное понимание патогенезадеформаций грудной клетки и роли в патогенезе патологических измененийреберных хрящей – одна из причин, по которой отсутствуют общепринятыеметоды хирургической коррекции деформаций грудной клетки, а вопрос онеобходимости удаления реберных хрящей у больных детей остается открытым[1; 9; 30; 31].
Поэтому целью нашего исследования явилось выявлениеморфологических изменений реберных хрящей, лежащих в основе деформацийгрудной клетки у детей в виде ВД и КД и связь их с ДСТ.Проведенноеиспользованиемнамисравнительноеразличныхметодовморфологическоесветовойиисследованиеснелинейно-оптическоймикроскопии, иммуногистохимии, ультраструктурных методов и морфометрии споследующей статистической обработкой ее результатов позволило болеедетально изучить строение реберных хрящей у детей без деформаций груднойклетки, а также доказать наличие специфических морфологических изменений ихструктурных элементов, характерных для ВД и КД грудной клетки.146Так, в нашем исследовании впервые в мире была изучена взаимосвязьморфологических изменений хрящевых каналов с развитием ВД и КД груднойклетки у детей.
При этом как у детей с нормальной грудной клеткой, так и у детейс ее ВД и КД, в сосудах хрящевых каналов не были обнаружены патологическиеизменения, отражающие нарушения крово- и лимфообращения (стаз, сладж,тромбоз и др.). Однако, проведенное морфометрическое исследование частотывстречаемостииплощадихрящевыхканалов,показалостатистическидостоверное снижение их числа в реберных хрящах у детей с КД грудной клеткипо сравнению с контролем. У детей с ВД грудной клетки количество хрящевыхканалов также несколько снижено и занимает промежуточное положение междугруппой контроля и группой с КД грудной клетки, хотя полученные различиястатистически недостоверны. В связи с трофической функцией хрящевыхканалов, уменьшение их количества при ВД и, особенно, при КД грудной клетки,должно приводить к снижению регенерации хондроцитов в хрящевых лакунах.Результаты статистической обработки данных морфометрии подтверждают этопредположение: и при ВД, и, особенно, при КД грудной клетки в реберныххрящах хрящевые лакуны встречаются достоверно реже, чем в группе контроля.Хрящевые лакуны важны в связи с наличием в них хондроцитов – клеток,обеспечивающих метаболизм компонентов экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ)хрящевой ткани [76; 78].
В реберных хрящах детей с нормальной грудной клеткойи ее ВД и КД нами было обнаружено неравномерное распределение хрящевыхлакун с хондроцитами. При этом в ЭЦМ встречались как участки богатыехрящевыми лакунами (гиперлакунарные зоны), так и участки со сниженным ихколичеством(гиполакунарныезоны),содержащиебесклеточныеучастки,представленные матриксом без хрящевых лакун. Следует подчеркнуть, что вочагах фибриллизации матрикса Ф1 и Ф2 типов хрящевые лакуны такжеотсутствуют, что позволяет их рассматривать, как гиполакунарные зоны.ПосколькухондроцитыосуществляютметаболизмЭЦМ,очевидно,чтогиперлакунарные зоны характеризуются наиболее интенсивным метаболизмом, агиполакунарные зоны – минимальным.
У детей с ВД и КД грудной клетки, по147сравнению с группой контроля, отмечается не только более редкое расположениехрящевых лакун в реберных хрящах, но и меняется их распределение в матриксе.Это проявляется в уменьшении количества гиперлакунарных зон (без их полногоисчезновения) и преобладании гиполакунарных. На основании полученныхрезультатов можно утверждать, что в реберных хрящах у детей с нормальнойгрудной клеткой метаболизм ЭЦМ идет активно и неравномерно, в то время, как удетей с ВД и КД грудной клетки метаболизм ЭЦМ равномерно снижается во всехучастках хрящевой ткани.Сходные данные были получены Курициным В.М.
и соавт. [79], однако всвоей работе авторы не использовали морфометрию и основывались лишь навизуальных впечатлениях. В то же время, наши данные противоречатморфометрическим исследованиям David V. L. и соавт. [107], согласно которымколичество клеток и площадь хондроцитов в контроле и при ВД не различаютсямежду собой. Вероятно, в своей работе авторы не учитывали значительнуювариабельность клеток внутри лакун. Так, в пустых лакунах хондроцитыполностью отсутствуют, в то же время, в центральной зоне в лакунах можетнаходиться до 3 – 4 хондроцитов (изогенная группа, клон).
Особенновариабельное количество хондроцитов отмечается в гигантских хрящевыхлакунах в области очагов Ф1 и Ф2 типов фибриллизации матрикса.В нашей работе, и в норме, и при деформациях грудной клетки отмечаласьотрицательная корреляция между возрастом детей и общим содержанием лакун висследованных участках хрящевой ткани. Полученные результаты указывают наболее редкое расположение хрящевых лакун в ЭЦМ реберных хрящей привзрослении. Очевидно, что в реберных хрящах как у детей с нормальной груднойклеткой, так и при ее ВД и КД, хондроциты в хрящевых лакунах синтезируютЭЦМ, объем которого увеличивается в ходе взросления. Увеличение объемаматрикса приводит к тому, что расстояние между хрящевыми лакунамиувеличивается, плотность их расположения в поле зрения уменьшается, что иотражается на данных корреляционного анализа. С другой стороны, с возрастомувеличивается площадь очагов фибриллизации матрикса Ф1 и Ф2 типов, в148которых идет разрушение хрящевых лакун, содержащих хондроциты.
Неисключено, что полученные нами результаты отражают оба этих процесса.Такимобразом,выявленныенамиизмененияотражаютснижениеинтенсивности метаболизма хрящевой ткани, происходящее в ходе взросления,что особенно выражено у детей с ВД и КД грудной клетки. Возможно,равномерное снижение метаболизма реберных хрящей у детей с ВД и КД груднойклеткинарушаетлокальныйрост реберныххрящей,необходимыйдляправильного формирования всей грудной клетки в ходе взросления.Во всех исследованных группах в реберных хрящах нами были выявленыхондроциты с разной степенью вакуолизации цитоплазмы, при этом частьвакуолей была представлена липидными каплями.
Известно, что в цитоплазмехондроцитов присутствуют липидные капли, необходимые для их метаболизма[76]. Кроме того, вакуолизация хондроцитов встречается как у детей снормальной грудной клеткой, так и с ее ВД и КД. Таким образом, вакуолизациюцитоплазмы и включения липидов нельзя рассматривать как патологическиеизменения, характерные для ВД и КД грудной клетки. Однако, во всехисследуемых группах нами было обнаружено, что выраженная вакуолизацияцитоплазмы нередко сопровождается распадом клеток внутри хрящевой лакуныбез клеточной реакции со стороны окружающей ткани. Очевидно, эти изменения,наряду с апоптозом, отражают процесс гибели хондроцитов (см.
стр. 28), а лизисфрагментов погибших клеток приводит к формированию пустой лакуны. Этипроцессы встречаются как в норме, так и при деформациях грудной клетки иособенно выражены вблизи очагов Ф1 и Ф2 типов фибриллизации, причем,нередко в окружающих очаги гигантских лакунах с многочисленнымихондроцитами.
Часть таких лакун лишена сохранных хондроцитов и заполненагомогенным содержимым. В нашем исследовании для выявления различий встепени гибели хондроцитов внутри хрящевых лакун между группами с ВД и КДгрудной клетки и контролем, в качестве расчетного показателя была выбрана доляпустых лакун среди всех хрящевых лакун в изученных препаратах. Результатыстатистическойобработкиданныхморфометриипоказываютнекоторое149увеличение доли пустых лакун в реберных хрящах у детей с ВД грудной клеткипо сравнению с группой контроля и группой с КД грудной клетки. Однако,полученные различия не достигают статистической достоверности.
Возможно,при ВД грудной клетки имеет место более интенсивная гибель хондроцитов,приводящая к увеличению количества пустых лакун, однако ни при ВД, ни приКД грудной клетки этот процесс не вносит существенный вклад в патогенездеформаций.В то же время, корреляционный анализ данных морфометрии показалналичие в группе контроля отрицательных корреляций между среднейотносительной площадью хрящевых каналов и долей пустых лакун при ихотсутствии в группах с деформациями грудной клетки.
Эти результаты такжемогут указывать на нарушения трофической функции хрящевых каналов приобеих типах деформации, приводящие к незначительному увеличению гибелихондроцитов.В результате проведенного исследования в норме и при деформацияхгрудной клетки впервые в мире были выявлены и идентифицированы различныетипы фибриллизации матрикса реберных хрящей, отличающиеся как от нативногоматрикса, так и друг от друга. Общей чертой очагов фибриллизации всех типов(Ф1 – Ф4), видимой при световой микроскопии, является фибриллярное строениематрикса в этих участках, резко отличающее их от нативного матрикса реберногохряща, для которого характерна гомогенная структура.
В основе фибриллярногостроения матрикса в Ф1-Ф4 типах лежит значительный (более 120 нм) диаметрфибрилл коллагена II типа. При этом сами фибриллы, за счет процессовлатеральной агрегации, формируют агрегаты фибрилл и волокна, суммарнаятолщина которых достигает до 5 мкм. В то же время, диаметр фибрилл коллагенаII типа в нативном матриксе реберного хряща составляет менее 120 нм, что непозволяет их увидеть при световой микроскопии и придает ему гомогеннуюструктуру (см. стр. 27 и 29).Морфологические характеристики фибрилл и волокон в составе всехчетырехтиповфибриллизацииполностьюидентичныхарактеристикам150амиантоидных волокон (АВ), описанных в матриксе реберных хрящей у детей снормальной грудной клеткой, а первый тип фибриллизации (Ф1) по своемугистологическому строению наиболее близок к описанным ранее в литературеочагам АТ [75; 77; 87].