Диссертация (1151562), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Есть основание согласиться с мнением, что это может бытьсвязано с большой концентрацией воды, а также с изменением ориентацииколлагеновых волокон и со слабой связью между гранулами протеогликанови коллагеновыми фибриллами [85, 86]. Прочность связи коллагеновыхфибриллиагрегатовпротеогликановсвозрастомпрогрессивноувеличивается [59, 68, 96], поэтому не только механические, но игенетические факторы регулируют толщину и другие свойства суставногохряща [133, 140]. В здоровом суставном хряще, в его основной зоне,коллагеновые волокна матрикса расположены по принципу трехмерной сети.Они образуют систему с высоким показателем внутреннего напряжения, чтоявляется результатом взаимодействия волокон коллагенового каркаса иагрегатов протеогликанов, которые находятся в его ячейках и определяютуровень гидратации матрикса [86].
Именно такая структура обеспечиваетмаксимальныебиомеханическиевозможностихрящевыхкомпонентовскелета. Нарушение этой равновесной трехмерной системы (например, приостеоартрозе) приводит к изменению гидратации хряща, именуемого егоразмягчением [19, 22, 35]. В связи с этим убедительно показано, чтодеструкция хряща, например, при остеоартрозе, сопровождаются удалениемгликозаминогликанов из матрикса хряща или уменьшением их содержания вего ткани [30, 38, 43]. Что же касается зависимости толщины суставногохряща от характера и силы нагрузок при статолокомоции, то большинствоавторов установили прямую взаимосвязь между этими показателями.
Идействительно, при изучении суставной поверхности головки бедреннойкости было отмечено, что толщина хрящевого покрытия кости зависит отстепени нагружаемости сустава [97]. К аналогичному заключению пришли, идругие исследователи [47, 51, 52, 68, 84, 96].29Суставной хрящ является довольно пластичной структурой, всегдаотвечающей подгонкой своей архитектоники к конкретным условиямфункциональной нагрузки [65, 68, 97, 102, 103, 104]. В связи с этим былоисследовано влияние различных нагрузок на толщину суставного хряща ивыяснено, что у тренированных животных толщина суставного хрящабольше, чем у нетренированных [37, 68, 97].
Авторы сделали правомерныйвывод о том, что повышение нагрузки вызывает утолщение суставногохряща. Таким образом, установлено, что суставной хрящ, как и другиеструктурные компоненты кости как органа, чрезвычайно тонко реагируют навоздействия различной силы и характера биомеханической нагрузки во времялокомоции животных [65, 70, 81]. В связи с этим было выяснено, чтолокальные механические нагрузки влияют на толщину суставного хряща,тогда как статические не коррелируют с толщиной хрящевого покрова [92].Толщина суставного хряща у молодых животных относительнобольше, чем у взрослых и зависит от массы тела [68, 96].
У легких рысистыхлошадей суставной хрящ толще, чем у тяжелых упряжных пород. Молодыепушные звери из естественных популяций отличаются большей толщинойхрящевого покрытия на обоих мыщелках бедренной кости [96]. В наиболеенагруженном (центральном) отделе толщина суставного хряща в 1,5 разабольше, чем у взрослых особей. Это свидетельствует, по мнению автора, содной стороны, о еще продолжающемся росте скелета, в том числе исуставного хряща, а с другой о явлениях старческой атрофии и угасанияпроцессов восстановления хряща, и наоборот [65, 97]. По данным рядаисследователей, уменьшение толщины суставного хряща с возрастом болееинтенсивно происходит у животных в условиях пониженной двигательнойактивности.
Более того, помимо истончения хряща отмечается егоразрушение и обнажение в связи с этим субхондральной кости [41, 48, 52,53]. Суставной хрящ мыщелков бедренной кости при клеточном содержанииу молодых особей норок и соболей имеет почти такую же толщину, как и у30животных аналогичного возраста из естественных биоценозов, в то время каку старых зверей он значительно тоньше [96, 97].Приисследованиивлиянияразличнойстепенидвигательнойактивности на морфологию коленного сустава у крупного рогатого скотаустановлено, что усиление динамической нагрузки на сустав при применениидозированного принудительного движения обеспечивает более интенсивныйрост и развитие всех компонентов сустава, благодаря чему происходитувеличение площади суставных поверхностей и прочности связочногоаппарата.
Это способствует профилактике ортопедических патологий [43, 44,69].1.3 Синовиальная среда суставаСочленяющиеся эпифизы костей заключены в суставную сумку иликапсулу, состоящую из волокнистой соединительной ткани. В стенкекапсулыдифференцированы:наружнаяфибрознаяивнутренняясиновиальная оболочки. Внутренняя оболочка ограничивает щелевидноепространство – суставную полость, заполненную синовиальной жидкостьюили синовией [24, 82, 83]. В основе матрикса синовиальной оболочки лежатколлагеновые волокна и эластические сети, формирующие волокнистыйкаркас, в петлях которого находится основное вещество и клетки.
Всиновиальной оболочке отчетливо дифференцируются три слоя: обращенныйв полость сустава покровный и два коллагеново-эластических слоя –поверхностный и глубокий. Органоспецифическим для сустава являетсянепосредственно ограничивающий суставную щель покровный слой. Егоклетки – синовиоциты, весьма вариабельны по функции, состоянию ипроисхождению. Синовиоциты типа А (А-клетки) принадлежат к клеткаммоноцитарного ряда и обладают выраженной макрофагальной активностью.Синовиоциты типа В (В-клетки) являются клетками фибробластическогоряда и продуцентами гиалуронана – одного из специфических компонентовсиновиальной жидкости [21, 23, 25, 132, 133, 139, 208].
Синовиальная31оболочка, включая и ее покровный слой, богато васкуляризирована.Кровеносные сосуды синовиальной оболочки проникают в нее со стороныкапсулы сустава и пронизывают всю ее толщу. Авторы выделяют всиновиальной оболочке две сети кровеносных сосудов – поверхностную,собственно синовиальную, и глубокую – субсиновиальную. Лимфатическийдренаж обеспечивается разветвленной сетью лимфатических капилляров ипосткапиллярных лимфатических коллекторов. Они располагаются подпокровным слоем и в более глубоких слоях, по площади они во много разпревышаюткровеносные.Интерстициальнымикомпонентамитранссиновиального транспорта метаболитов являются паракапиллярные(паравазальные) пространства [86].
Важным аспектом взаимодействиясиновиальнойоболочкиисиновиальнойжидкостиявляетсятранссиновиальный обмен, морфологически обусловленный особенностямиструктур микроциркуляторного русла синовиальной оболочки. Это особенноактуально в условиях патологии сустава, так как известно, что межклеточныевзаимодействиясиновиальнойжидкостиссиновиальнойоболочкойобеспечивают защитные свойства внутренней среды сустава [66, 83, 93, 210].Известно, что при такой патологии как синовит сустава, синовиальнаяоболочка реагирует образованием выпота в сустав. Травматическиесиновиты, которые встречаются чаще всего, являются реакцией на какоелибо внутрисуставное повреждение.
Вместе с тем, синовит может возникнутьбез видимой травмы, как результат раздражения синовиальной оболочкиперемещающимся суставным телом, оторванным мениском, поврежденнымсуставнымхрящомиливследствиенестабильностисуставаиз-занедостаточности связочного аппарата или статических деформаций. Часторецидивирующиесиновитысопровождаютсяхроническимиформамиводянки (гидрартроз), при которых вследствие постоянного давления насиновиальную оболочку развиваются ее гипотрофия и фиброз, что в своюочередь нарушает отток и всасывательную способность синовиальной32оболочки.
Образуется порочный круг, усугубляющий синовит и развитиедегенеративно-дистрофических процессов в суставе [28, 50, 53, 63].,Исследования показали тесное взаимодействие синовиальной жидкостис синовиальной оболочкой сустава, вследствие этого мы сочли необходимымподробно охарактеризовать морфологические особенности синовиальнойжидкости. Содержащаяся в полости сустава, она является биологическойсредой, уникальной по биофизическим, физико-химическим свойствам исоставу.
Фундаментальные исследования синовиальной жидкости былизаложены еще в середине XIX в. немецким исследователем Frerichs (1846), наоснове изучения химического и клеточного состава синовии животных. Этиисследования получили развитие и продолжение в работах His (1865),Steinberg (1874), О.Э. Гаген-Торна (1883) и др. Благодаря применениюмикроскопического,гистохимического,ультраструктурногометодовисследования удалось выявить закономерности структурных и обменныхпроцессов в элементах синовиальных суставов.
В конце 1960-х – начале1970-х годов сложилось представление о синовиальной системе, основанноена общности развития и координации функций синовиальной оболочки,синовии и суставного хряща. Синовиальная жидкость является транссудатомкрови и по своему составу имеет значительное сходство с плазмой, ноотличаетсяотнееменьшимсодержаниембелковиприсутствиемспецифического протеогликана – гиалуроновой кислоты. Различия вбелковом составе плазмы и синовии справедливо связывают с барьернымисвойствами синовиальной оболочки, непроницаемой для белковых молекул сотносительной молекулярной массой более 160000 [80].Синовиальнаяжидкость образуется из трех источников: транссудата крови, содержащеговоду, электролиты, протеины; продукты секреции синовиальных клетокпокровного слоя оболочки и протеолитические ферменты; продуктовизнашивания и смены клеток; основного вещества синовиальной оболочки —восновномпредставленногопротеогликанамиигликопротеидами,постоянно поступающими в полость сустава в процессе его нормальной33жизнедеятельности.