Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Структурная оценка производных трофобласта и желточной энтодермы при воздействии вибрации на материнской организм

ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Структурная оценка производных трофобласта и желточной энтодермы при воздействии вибрации на материнской организм"

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И

СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ

□ОЗОБ8150

На правах рукописи

Савельева Тамара Васильевна

СТРУКТУРНАЯ ОЦЕНКА ПРОИЗВОДНЫХ ТРОФОБЛАСТА И ЖЕЛТОЧНОЙ ЭНТОДЕРМЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ВИБРАЦИИ НА МАТЕРИНСКИЙ ОРГАНИЗМ

03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Новосибирск - 2007

003068150

Работа выполнена в Новосибирском государственном медицинском университете Федерального агентства по здравоохранению и социальному

развитию

Научный консультант:

Доктор медицинских наук, профессор Юрий Иванович Склянов

Официальшле оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Анна Вениаминовна Шурлыгина Кандидат медицинских наук, доцент Владимир Карпович Баланчук

Ведущая организация:

Амурская государственная медицинская академия Росздрава (г. Благовещенск)

Защита состоится «_{р_» года в__час. на заседании

диссертационного совета Д 208.062.05 при Новосибирском государственном медицинском университете Росздрава (630091, г. Новосибирск, Красный пр.,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного медицинского университета.

52)

Автореферат разослан «

<0 »

тслаы года

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

Волков А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Выяснение структурных основ материнско-плодовых взаимоотношений — актуальная проблема современной эмбриологии и перинатальной медицины. Внезародышевые органы и, прежде всего, плацента являются важнейшими образованиями, понимание гистофизиологии которых приближает нас к раскрытию многочисленных загадок феномена воспроизведения вида (Субботин М.Я., Донских Н.В., 1971,1978; Новиков В.Д., Склянов Ю.И., 1979, Иванов В.В., 1980; Брусиловский А.И., 1986; Колесников С.И., 1986; Цирельников Н И., 1996; Милованов А.П., 1999 и др.).

Роль плаценты чрезвычайно велика, поскольку через нее осуществляется газообмен и питание, выделение продуктов обмена, формирование гормонального, а также иммунного статуса плода. Плацента обеспечивает защиту плода, предупреждая поступление в его организм различных экзо- или эндотоксинов и микроорганизмов (Кнорре А.Г., 1971,1980; Бодяжина В.И. с соавт., 1986; Федорова М.В. и Калашникова Е.П., 1986; Анастасьева В.Г., 1999). Истинное понимание биологического значения плаценты и ее важнейшей составной части - плацентарного барьера - может быть достигнуто в процессе изучения происходящих в ней изменений под воздействием неблагоприятных факторов среды и в экстремальных ситуациях.

Работая во всех отраслях народного хозяйства, женщины находятся под воздействием факторов производственной среды: химических веществ, шума, вибрации, высоких или низких температур воздуха, электромагнитных волн и многих других, испытывая при этом влияние условий трудового процесса: подъем тяжестей, неудобная рабочая поза, напряжение зрения, внимания, нервно-эмоциональная нагрузка (Петерсон В.Д., Дмитриева Т.И. и др. 1996; Дьякович М.П., Панков В.А., 2002). В настоящее время существенная доля среди вредных экстремальных факторов окружающей среды и производственной деятельности отводится на вибрацию (Баличиева Д.В., 1991). Эти факторы при определенной степени выраженности и продолжительности воздействия могут оказать неблагоприятное влияние на состояние материнского организма. Нарастающее повышение вибрационной опасности в окружении человека заставляет остро поставить вопрос о степени угрозы этого фактора для здоровья беременных женщин, о его влиянии на развитие плода.

Врачами клиник профзаболеваний, курирующих женщин, и в частности женщин-водителей, подвергающихся воздействию вибрации на рабочих местах, выявлены нарушения положения органов малого таза и венозный застой в них, высокая частота самопроизвольных абортов, преждевременных родов, токсикозов первой и гестозов второй половины беременности (Измерова И.Г., 1987).

Дестабилизирующие внутриутробное развитие причины вызывают отклонения в системе «мать-внезародышевые органы-плод», они могут избирательно влиять на частные звенья упомянутой системы. При этом нарушение какой-либо функции плаценты имеет вполне конкретное следствие в развивающихся и дифференцирующихся органах и тканях плода. Плаценте отводится важная системообразующая роль в реализации как адаптивных, так и патологических внутриутробно-формирующихся реакций (Иванов В В., 1980,1986,1989; Колесников С.И., Семенюк A.B., 1987; Цирельников Н.И., 1980,1985,1996).

Исследование общебиологических закономерностей морфологических проявлений адаптивных и компенсаторных реакций в плаценте поможет всесторонне осмыслить процесс ее гистогенеза, а также приблизится к познанию этиопатогенеза вибрационной болезни в зависимости от срока и продолжительности воздействия вибрации. Представляется интересным изучение влияния вибрации промышленной частоты на состояние плацентарного барьера, а также выявление деструктивных и компенсаторно-приспособительных изменений, которые неизбежно реализуются в плаценте при патологии (Савельева Г.М. и соавт., 1991,1997,1999). Цель исследования:

Выполнить морфологический анализ для выявления возможной реорганизации в системе «мать-внезародышевые органы-плод» в условиях вибрации промышленной частоты. Задачи исследования:

1.Разработать экспериментальную модель для изучения влияния производственной вибрации с учетом ее спектра, силы и продолжительности на внутриутробное развитие.

2.Провести гистологический анализ провизорных образований при различной продолжительности вибрационного воздействия на систему «мать-внезародышевые органы-плод» в соответствии со стадиями стресс-синдрома по Селье.

3.Исследовать деструктивные и компенсаторно-приспособительные изменения в сосудистых внезародышевых органах в связи с продолжительностью вибрационного воздействия на материнский организм.

4.Выявить структурное проявление плацентарной недостаточности.

5.Исследовать околоплодные воды на предмет их токсичности. Научная новизна.

Обнаружены эффекты вибрационных воздействий в период раннего и промежуточного эмбриогенеза на звенья системы «мать - внезародышевые органы - плод» по типу общего адаптационного синдрома, зависящие от длительности воздействия.

Идентифицирована фаза общего адаптационного синдрома через взаимосвязь до-и постимплантационной эмбриональной гибели.

Впервые проведен комплексный анализ морфофункциональных процессов во внезародышевых органах с помощью световых, электонномикроскопических и морфо.четрических методов исследования при различной продолжительности вибрационного воздействия на материнский организм.

Определены морфологические эквиваленты деструктивных и компенсаторно-приспособительных изменений, свидетельствующие о стадии плацентарной недостаточности Впервые с помощью «парамецийного теста» у беременных самок, подвергшихся различным срокам длительности вибровоздействия, оценена токсичность околоплодных вод. Теоретическая и практическая значимость.

Проведенная работа позволяет выявить ранее неизвестные морфофункциональные изменения во внезародышевых органах, в частности, в аллантоисной и желточной плацентах, которые возникают при воздействии вибрации промышленной частоты через организм матери. Полученные данные дают возможность судить о наличие прямой связи между длительностью вибрационного воздействия и соотношением деструктивных и компенсаторно-приспособительных изменений, участвующих в реализации патогенетических звеньев плацентарной недостаточности.

Полученные сведения следуют использовать при наблюдении за беременными женщинами, работающими в виброопасных условиях, для оценки анте-и постнатапьных особенностей организма новорожденных детей. Основные положения, выносимые на защиту:

КПренатальная патология, вызванная воздействием вибрации промышленной частоты на организм матери, подчиняется закону развития общего адаптационного синдрома. Это позволяет сопоставить структурно-функциональные сдвиги в системе «мать-внезародышевые органы-плод» с длительностью вибрационного воздействия.

2.Исследование деструктивных и компенсаторно-приспособительных изменений во внезародышевых органах позволяет оценить стадию развития плацентарной недостаточности.

3.Система «мать-внезародышевые органы-плод» при воздействии вибрации промышленной частоты на материнский организм выступает как единый морфо-функциональный комплекс. Апробация результатов исследования:

Материалы диссертации доложены и обсуждены на Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых «Авиценна» (Новосибирск, 2004); конференции: «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии Гистогенез и регенерация тканей» (Санкт-Петербург, 8-9 апреля, 2004); международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика П.Я. Герке (Минск, 2004) Публикации: По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

Объем и структура диссертации:

Диссертационная работа изложена на 127 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 5 таблицами и содержит 50 рисунка Состоит из введения, обзора литературы, глав, включающих материал и методы, результаты собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Библиография включает 300 источника, из которых 187 отечественных и 113 иностранных авторов.

Личный вклад автора: весь материал диссертации собран, обработан и интерпретирован лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В соответствии с целью и поставленными в работе задачами в исследовании использовались беременные крысы линии \Vistar массой 180-200г. и плоды с внезародышевыми органами 20-го дня эмбриогенеза.

Для оплодотворения самок в стадии проэструс-эструс подсаживали к самцам в соотношении 4:1. Первый день беременности определяли по наличию сперматозоидов в вагинальных мазках. Беременные самки подвергались общей вертикальной вибрации категории За (частотой 32 Гц, виброскоростью 50 м\с 2) в специальной клетке, установленной на площадке вибратора от вибростенда ВЭДС-100Б в течение 60 минут, ежесуточно (амплитуда колебаний составляла Змм). Сроки воздействия вибрации выбраны с учетом периодизации эмбриогенеза и развития внезародышевых органов. С 9-13 сутки этап завершения гаструляции и обособления основных зачатков; с 9 по 18 сутки самый широкий период, включает гаструляцию и весь период органо - и гистогенеза. Также учитывали критические периоды, характеризующие повышенную чувствительность эмбрионов и плодов к внешним воздействиям (Кнорре А.Г., 1971; Дыбан А.П., 1974; Склянов Ю.И., 1974; Сайфудинов А.И., 1994). Контролем служили беременные самки без воздействия. Распределение животных по группам проходило в зависимости от суммарной длительности вибровоздействия.

1-я группа-25 беременных животных без воздействия вибрации

(контроль)

2-я группа - 15 крыс с вибровоздействием с 9по 13 сутки беременности

(опыт № 1)

3-я группа - 28 беременных самок с вибровоздействием с 9 по 18 сутки

эмбриогенеза (опыт № 2)

На 20-е сутки беременности животных взвешивали, выводили из опыта путем дислокации шейного отдела позвоночника под эфирным наркозом. В яичнике подсчитывали число желтых тел, рассекали рога матки, определяли число мест имплантации, количество живых (нормальных и уродливых) и погибших плодов, забирали околоплодные воды. Вибрационное воздействие оценивали на основании таких показателей, как прибавка массы тела самки в ходе беременности, масса и длина плода (кранио-каудальный размер), а также масса аллантоисной и желточной плацент, диаметр аллантоисной плаценты.

Доимплантационную смертность (ДИС) эмбрионов определяли от числа желтых тел в яичнике, а пости.мплантационную смертность (ПИС) - от числа мест имплантации (Щербак Б.И., 1976). Показатели эмбриональной смертности рассчитывали по следующим формулам: ДИС (%) = (ЖТ-МИ)/ЖТхЮ0 ПИС (%) = ПП/МИх100 ОЭС (%) = (ЖТ-ЖП)/ЖТх100

Где ЖТ-количесгво желтых тел беременности МИ - количество мест имплантации ПП - количество погибших плодов ОЭС - общая эмбриональная смертность ЖП - количество живых плодов Достоверность различия сравниваемых показателей эмбриональной смертности определяли при помощи величины (Плохинский H.A., 1970,1980; Автандилов Г.Г., 1980,1984). Значимыми считали различия при Р <0,05.

Для гистологического исследования забирали различные части внезародышевых органов: висцеральный листок желточного мешка, аллактоисную плаценту (от каждой крысы по два внезародышевых органа). Плацентарный диск рассекали по центу поперек в области пуповины. Забранный материал фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, который после обезвоживания в серии спиртов возрастающей концентрации заключали в парафин по стандартной схеме. Все этапы обработки материала осуществлялись на гистологическом автомате Prutscher. На микротоме (Microm НМР 110, Карл Цейс) готовили гистологические срезы толщиной 5-6 мкм, окрашивали гематоксилином Эрлиха и эозином, а затем заключали в канадский бальзам (Волкова О.В., Елецкий Ю.К., 1982). Планирование и проведение морфометрических исследований выполняли в соответствии с рекомендациями, изложенными в работах Г.Г. Автандилова (1980,1990). Величину зон аллантоисной плаценты определяли на парафиновых срезах под стереоскопическом микроскопом МБС-1 при конечном увеличении х 28, используя открытую

тестовую систему из 289 точек. Объемную плотность собственно лабиринтной зоны аллантоисной плаценты, энтодермального синуса Дюваля и плодных сосудов по ходу этого синуса определяли по упомянутой схеме. В лабиринте анализировали доли эпителиально-стромального компонентов лабиринтной балки, фетальных капилляров и материнских лакун. Микроскопию осуществляли с помощью биологического микроскопа МИКРОМЕД-2 при конечном увеличении х 400. Использовали вмонтированную в окуляр вставку с 289 точками. Измерение диаметра фетальных кровеносных сосудов проводили при увеличении х 200 с помощью линейки, содержащей 100 делений, общая длина линейки составляла 140 мкм. Долю отдельных структурных элементов в висцеральном листке желточного мешка: цитоплазмы и ядер эпителиоцитов, стромы и кровеносных сосудов определяли аналогичным способом, вычисляли ядерно-цитоплазматическое отношение. Относительную объемную плотность структур (Vvi) находили по формуле : Vvi = Pi / Рт х 100%

Где Pi - число точек, попавших на тканевую или клеточную структуру Рт - общее число точек тестовой системы (Автандилов Г.Г., 1980).

Полученные цифровые данные подвергали статистической обработке на персональном компьютере IBM PC (Intel Pentium 2,8) с помощью пакета программ SPSS II.2. Выводили средние величины, стандартное отклонение, доверительные интервалы, ошибку среднего арифметического. Достоверность различия сравниваемых величин определяли на основании критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при Р < 0,05 (Плохинский H.A., 1970,1980; Автандилов Г.Г., 1980,1984).

Для исследования в электронном микроскопе образцы висцерального листка желточного мешка и аллантоисной плаценты фиксировали последовательно: в 4%-м параформальдегиде, в 1% осмиевом фиксаторе (оба на фосфатном буфере)при рН-7,4; обезвоженный материал заключали в эпон-812 (Уикли Б., 1975; Миронов A.A. с соавт.,1994). Полимеризовапи при комнатной температуре, затем в термостате при 60 С. Полутонкие срезы толщиной 1 мкм получали на ультратоме LKB 8800 и для ориентации на блоке и светооптического исследования окрашивали их 1%-ным раствором толуидинового синего в 1%-ном растворе буры при повышенной температуре (Шкурупий В.А. с соавт., 1984), далее просматривали в световом микроскопе с целью дальнейшей прицельной ультротомии элементов аллантоисной плаценты и желточного мешка. Ультратонкие срезы контрастировали насыщенным водным раствором уранилацетата по Уотсону и цитратом свинца (Retinoids H S., 1963). Затем их напыляли углеродом путем его испарения в вакууме и изучали на электронном микроскопе JEM-7A.

Для определения физиологических сдвигов во взаимодействующих внезародышевых органах исследовалась амниотическая жидкость. Токсические свойства биологических жидкостей принято оценивать с помошью парамецийного теста. Исследования проводили в соответствии с рекомендациями А.А. Алексеева, В.М. Буянова и др. (1988). С помощью меланжера для крови на стекло наносили 0,01 мл испытуемой биологической жидкости и равный объем взвеси, содержащей от 8 до 10 парамеций (Paramecium candatum). Обе капли тщательно перемешивали. С этого момента включали секундомер. Регистрировали 2 показателя - время гибели половины парамеций (DLso), и время гибели всех парамеций (DLioo). Тест повторяли трижды с каждым образцом околоплодных вод. Чистая линия Paramecium candatum была получена из Московского научно-исследовательского института скорой помощи Н.В. Склифосовского. Поддержание популяции парамеций осуществляли в водном настое банановых корок. Статистическая обработка полученных физиологических проб проводилась на персональном компьютере с использованием электронных таблиц « Microsoft Excel».

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Эмбриологические эффекты действия вибрации

Различная продолжительность вибрационного воздействия на материнский организм отклонений в ходе беременности в поведении самок не дала, объективных признаков ухудшения общего состояния отмечено не было. У извлеченных 20-суточных плодов видимых морфологических дефектов - аномалии развития скелета и висцеропатий не обнаружено.

Внутриутробная гибель плодов является одним из чувствительных показателей неблагополучия материнского организма и вредного влияния неблагоприятного фактора окружающей среды. В нашем эксперименте эмбриональная гибель плодов у интактных (без воздействия вибрации) животных является функциональным отражением характера протекания беременности. Доимплантационная и постимплантационная эмбриональная смертность, рассматриваемая в опытных группах, характеризует особенности протекания патологических процессов в организме беременной самки и указывает на степень адаптационных возможностей организма матери и плода к экстремальным условиям.

Итак, достоверные показатели доимплантационной смертности зародышей свидетельствуют, что при воздействии вибрации с 9 по 13 сутки эмбриогенеза она увеличивается на 19,8%, при вибровоздействии с 9 по 18 сутки возрастает на 81% по

отношению к контрольным данным. Постимплантационная смертность эмбрионов также имеет достоверное отличие от интактных животных. При воздействии вибрации на протяжении 10 суток данный показатель увеличивается на 82%, а при воздействии в течение 5 суток отмечается резкий скачок, увеличивающей его в 3 раза.

Учет отношения постимплантационной гибели к доимплантационной является новым информативным показателем, позволяющим при выраженности стресса идентифицировать характер изменений морфофункционнальных сдвигов системы «мать-внезародышевые органы-плод» относительно стадий стресс синдрома (Иванов В В., 1989). Для идентификации фазы стресс-реакции по Селье, учитывалась постимплантационная гибель плодов. Так, при 5-дневном вибровоздействии адаптивные возможности исчерпываются и постимплантационная гибель плодов интенсивно растет. Длительное вибровоздействие переводит систему «мать-плод» из стадии напряжения в стадию долговременной адаптации, чего не наблюдается при кратковременном вибровоздействии.

Таким образом, вибрационное воздействие на систему «мать-внезародышевые органы-плод» с учетом показателей эмбриональной смертности позволяет идентифицировать стадию стресс-синдрома по Селье:

1. подопытная группа животных с кратковременным воздействием вибрации (9-13 сутки эмбриогенеза) попадает в 1-ю стадию адаптации: функционального напряжения или реакцию тревоги

2. подопытная группа животных с длительным вибровоздействием (9-18 сутки эмбриогенеза) переходит из стадии напряжения в стадию стабильной долговременной адаптации

Представленные данные, связанные с оценкой эмбриональной гибели плодов, дают возможность анализа интересного ретроспективного материала. Так, например, экспериментальные группы, с доимплантационной и постмплантационной смертностью влияют на росто-весовые показатели плода и массу плаценты соответственно.

Прибавка массы тела беременными животными во 2-м опыте снижается на 48%, в 3-м опыте на 51%, что значительно отличается от показателей интактных беременных самок. Масса аплантоисной плаценты в группе с вибровоздействием с 9 по 13 сутки беременности достоверно снижается на 15,47%, а в группе с вибровоздействием с 9 по18 сутки наблюдается тенденция к ее увеличению в 3,5% по отношению к контрольной группе. Масса плода возрастает в подопытных группах (отличие от контроля): в 2-й на 40%, 3-й на 35%. Кранио-каудальный размер плода также достоверно увеличивается в подопытных группах: во 2-й на 25%, в 3-й на 35% .

- Ю-

В подопытных группах у выживших плодов наблюдается увеличение массы и длины тела, при потери массы тела беременными самками. Этот феномен объясняется возможностью материнского организма активно регулировать численность потомства за счет опережающей элиминации доимплантационных зародышей и обеспечить оптимальные условия выживания оставшихся эмбрионов (Иванов В В., 1989).

Увеличение массы тела плода можно расценивать как полнокровие паренхиматозных органов. Возрастание притока крови к органам сопровождается увеличением массы самого органа. Согласно исследованием Балуевой О.И. (2003), развитие почки под воздействием вибрации задерживается, но вес почки возрастает благодаря повышенному кровенаполнению органа. Увеличение кранио-каудальных размеров плодов - результат ускоренного созревания костей, выживших и выношенных в условиях вибрационных воздействий. По мнению автора (Дровосекова М.Н., 2005) это нельзя расценивать как приобретенное перспективное биологическое преимущество.

Для выявления задержки развития плодов высчитывался плацентарно-плодовый коэффициент как один из достоверных показателей зрелости фетоплацентарного комплекса. Плацентарно-плодовый коэффициент контрольных животных составляет 0,22 усл.ед, а в подопытных группах резко снижается. Так, например, в группе с вибровоздействием с 9 по 13 сутки эмбриогенеза на 23%, а в группе с 9 по 18 сутки беременности на 40%.

Стрессирующее влияние выбранных параметров вибрации на систему «мать-плод» подтверждается исследованием токсичности околоплодных вод с помощью парамецийного теста. Выраженная токсичность определяется в группе с 5дневным вибровоздействием (100% гибель парамеций приходится на 1,9 минуте), а при Юдневном вибровоздействии на 20,16 минуте, что является показателем слаботоксичной биологической жидкости.

Влияние вибрации на аллантоисную плаценту

При морфометрическом исследовании и последующем статистическом анализе гистологических препаратов аллантоисной плаценты на 20-е сутки беременности в опыте с воздействием вибрации с 9 по 13 сутки эмбриогенеза отмечается достоверное увеличение относительного объема лабиринтной зоны плацентарного диска на 4%, а в опыте с вибровоздействием с 9 по 18 сутки беременности на 7,4% по отношению к контролю. Соответственно базальный отдел плацентарного диска в опыте 5 дневной вибрации снижается на 16,4%, а при 10 дневной вибрации на 31%, что является достоверным отличием от контрольной группы.

При световой микроскопии в лабиринтной зоне после воздействия вибрации с 9 по 13 сутки беременности лабиринтные балки центральных отделов сохраняют плотное расположение (что сходно с контролем), однако в периферических отделах плацентарного диска они образуют рыхлую сеть. Здесь часть фетальных капилляров выглядит расширенной, поэтому имеет место вариабельность их просвета, при этом перикапиллярные пространства сужены. Размер материнских лакун значительно варьирует, особенно по периферии. Такую картину можно трактовать как полнокровие фетальных капилляров и материнских лакун. Энтодермальный синус Дюваля проникает глубже (по сравнению с контролем), а сопровождающие кровеносные сосуды резко расширены, вытянуты, приобретют форму удлиненного овала. Последующее морфометрическое исследование диаметров фетальных сосудов, по ходу синуса Дюваля, свидетельствует о расширении их просвета на 26% по сравнению с контролем и на 13% по отношению к опыту 10 дневной вибрации. Следует отметить, что при воздействии вибрации с 9 по 18 сутки беременности в лабиринтной зоне полнокровие обнаруживается не только в ее периферической части (отличие от предыдущего опыта), но и в центральной части. Лабиринтные балки расширены, лежат рыхло. Материнские лакуны и фетальные капилляры значительно варьируют в размерах, они полнокровны.' Плодные сосуды по ходу синуса Дюваля расширены, просвет мелких и большая часть средних плодных сосудов полностью заполнен агрегированными эритроцитами. Крупные сосуды часто сопровождаются очаговой периваскулярной илазмореей, их просвет частично заполнен агрегированными эритроцитами с наличием гомогенной эозинофильной жидкости.

Морфометрические показатели изучаемого лабиринта подтверждают его морфологическую картину и свидетельствуют о сближение кровотоков матери и плода, по мнению Савельевой Г.М. и ее соавт. (1991) происходят компенсаторно-приспособительные изменения, за счет снижения относительного объема эпителиально-стромального компонента лабиринтной балки во 2 группе животных на 16%, в 3 - на 38.6% по отношению к контролю. Объем фетальных капилляров во 2 группе имеет тенденцию к увеличению, а 3 группе он достоверно увеличивается на 22,6% в сравнении с контролем. Относительный объем материнских лакун достоверно возрастает по отношению к контролю при 5 дневной вибрации на 20%, при 10 дневной вибрации на 46,8%.

Промежуточная зона плаценты при воздействии вибрации в течение 5 суток имеет различное строение: сохраняется плотное расположение малоотростчатых спонгитрофобластических клеток {что сходно с контролем}, и участки, где данные клетки лежат рыхло за счет наличия эозинофильной жидкости в интерстициальном пространстве. Материнские лакуны, ограниченные спонгиотрофобластом, полнокровны, их просвет

заполнен агрегированными эритроцитами. Цитоплазма спонгиотрофобластичееких клеток вакуолизирована. Встречаются ядра, находящиеся в состоянии пикноза. Островки гликогенных клеток по большей части являются разрушенными, на их месте определяется небольшое количество полостей. Промежуточная зона аллантоисной плаценты при воздействии вибрации в течение 10 дней приобретает существенные отличия от контроля и от предыдущей опытной группы Обращает на себя внимание визуальное уменьшение толщины данной зоны, что подтверждается мофометрическим подсчетом. Относительный объем промежуточной зоны при длительном вибровоздействии уменьшается на 32%, а при 5 дневном вибровоздействии на 16% по отношению к контрольной группе. Данные показатели являются достоверными не только в сравнении с контролем, по и между собой. В характеризуемой зоне плаценты элементы спонгиотрофобласта лежат рыхло, межклеточные пространства расширены на фоне полнокровия материнских пространств, пронизывающих практически всю толщу промежуточной зоны. Цитоплазма сетчатого спонгиотрофобласта вакуолизирована, ядра в состоянии пикноза. Количество островков гликогенных клеток резко снижается, практически все с наличием полостей, большая часть которых заполнена метеринскими эритроцитами или эозинофильной жидкостью.

Электронномикроскопическое исследование: после вибровоздействий на материнский организм в течение 10 суток поверхность цитотрофобласта в лабиринте плаценты приобретает многочисленные утолщенные цитоплазматические выпячивания с образованием «гипоксических пузырей», обращенных в просвет материнских лакун - свидетельства торможения транспорта веществ и развития гипоксии клеток. Идет резкое уменьшение числа микроворсинок, сохранившиеся микроворсинки приобретают булавовидную форму. Эпителиальные клетки набухают, цитоплазматический матрикс их просветлен. Ядра имеют глубокие инвагинации кариолеммы, обнаруживаются признаки кариолизиса. Ядрышки претерпевают вакуолизацию или подвергаются компактизации. Имеет место расширение канальцев гранулярной эндоплазматической сети и утрата прикрепленных рибосом. Отмечается набухание митохондрий, укорочение и дезоринтация крист. При вибровоздействии существенно увеличивается количество цитоскелетных структур-микротрубочек и микрофиламентов, которые образуют спутанные, утолщенные, извитые пучки - это проявление компенсаторно-приспособительных изменений в связи с многократным механическим воздействием за счет гиперпродукции примембранного И-актина (Фултон А., 1987). С симпластом промежуточного слоя лабиринтной балки цитотрофобласт контактирует при помощи лссмосом, зоны плотных контактов, ингердигитаций. Под воздействием вибрации контакты приобретают структурные особенности: становятся более плотными (осмиофильными). утолщенными в 4-6 раз, извитыми - итог снижение

локомоторной функции, а местами прерывистыми - исход нарушение свойств плотных контактов, гидратация клеток и цитоплазматических структур (Архипенко В.И., Маленков А.Г., 1982). Второй (промежуточный) слой эпителия лабиринтной балки вариирует по толщине. Обращает на себя внимание расширение канальцев гладкой эндоплазматической сети с образованием вакуолей. Снижается содержание в клетках розеток гликогена и отмечается его скопление в виде разрозненных гранул. Матрикс митохондрий просветлен, архитектоника крист нарушена. Ядра второго слоя лабиринтной балки имеют многочисленные инвагинации своей мембраны. Ядрышки становятся компактными с признаками конденсации ядерного хроматина. Между промежуточным и внутренним слоями эпителия плацентарного барьера также отмечается зона аномального, плотного клеточного контакта в виде осмофильной ленты. Щелевые контакты отличаются по строению: часть их резко сужена с наличием детрита разрушенных клеток «гипоксических пузырьков», образованных за счет выпячивания гидратированной цитоплазмы клеток, а другая часть представлена анамальными пространствами, образованными за счет разрыва клеточных контактов. Третий, внутренний слой лабиринтной балки содержит ядра с признаками кариолизиса и компактизации ядрышка. Отчетлива гидратация цитоплазмы. Отмечается везикуляция гранулярной эндоплазматической сети, значительное набухание митохондрий и дезинтерграция их внутренних структур. Липидные капли могут достигать значительных размеров. Отмечены тесные контакты липидных капель с лизосомами, количество которых в клетках заметно возрастает, видны проявления липолиза - появление зон просветления липидного материала за счет взаимодействия с гидролитическими ферментами лизосом (следствие некой компенсации на резкое снижение энергопродукции). Содержание гликогена снижено, большая часть которого представлена в виде разрозненных гранул. В фетальных гемокапиллярах аплантоисной плаценты удлиняется протяженность плотных контактов между отростками смежных эндотелиоцитов. Цитоплазма и ядра эндотелиальных клеток имеют признаки гидратации. Базальная мембрана в этих капиллярах локально истончена. В просвете капилляров нередко обнаруживается скопление агрегированных тромбоцитов и их адгезия к плазмолемме отростков эндотелиоцитов. Обращает на себя внимание «иммунное прилипание» эритроцитов к плазмолемме эндотелиоцита и адгезия эритроцитов между собой «сладж-эффект».

Параллельно с компенсаторно-приспособительными механизмами наблюдаются дистрофические и деструктивные изменения в аллантоисной плаценте. Нарушение липидного, белкового и углеводного обменов, первично проявляются в нарушении проницаемости мембран и метаболизма плаценты и лишь позднее возникают циркуляторные расстройства (Gaziano Е., Ga7iano С., Brandt D , 1998; Толстой А.Д., 2000)

Влияние вибрации па желточную плаценту

Гистологическое исследование висцерального листка желточного мешка обнаружило, что в условиях вибровоздействия с 9 по 13 сутки эмбриогенеза рельеф эпителиального пласта характеризуется вариабельностью с образованием складок различной высоты. В строме имеется кровеносные сосуды, преимущественно вытянутой формы, просвет которых выполнен агригированными эритроцитами. Эпителий высокий, призматической формы. Цитоплазма омфалоцитов слабо воспринимает базофильные красители и создает впечатление оптического разрежения. Форма ядер различна - кроме округлых, встречаются ядра вытянутой и фестончатой формы. Их размер и локализация значительно варьирует. Данная морфологическая картина значительно отличается в контрольных препаратах. При воздействии вибрации с 9 по 18 сутки эмбриогенеза в висцеральном листке желточного мешка обнаруживаемые морфологические особенности при сопоставлении не только с контролем, но и с предыдущим опытом. Эпителиальный пласт образует ворсины различной высоты, который сопровождается рыхлой соединительной тканью. Местами она разрыхлена за счет плазмареи. Сосуды полнокровны, вытянутой формы, их просвет заполнен агригированными эритроцитами, а в большей степени занят эозинофильной жидкостью. Основная часть клеток сохраняет высокую призматическую форму. Цитоплазма выглядит светлой и оптически разреженной. Ядра различной формы - от округлых до фестончатых, расположение их различно. Большая часть ядер в состоянии пикноза.

Морфометрические показатели и последующий статистический анализ полностью подтверждают морфологическое исследование гистологических препаратов. Так, при воздействии вибрации с 9 по 13 сутки эмбриогенеза объемная плотность эпителия возрастает на 5,7%, а в опыте с 9 по 18 сутки беременности на 6,7%, что является достоверным отличием от контроля. Объемная плотность соединительно-тканого компонента в обеих подопытных группах на 25% ниже контрольных показателей. Обращает на себя внимание сосудистое русло, объем которого увеличивается при воздействии вибрации на 48% во 2 группе и на 41,5% в 3 группе. Идет уменьшение ядерно-цитоплазматического соотношения омфалоцитов в подопытных группах: при этом относительная плотность цитоплазмы омфалоцитов при 5 дневной вибрации увеличивается на 6,5%, при 10 дневной на 9,4%, а относительная плотность ядер омфалоцитов при кратковременом вибровоздействии уменьшается на 30%, при длительном вибровоздействии на 42%. Данные показатели достоверны по отношению к контролю

Электронномикроскопическое исследование: под воздействием вибрации в течение 10 суток отмечаются структурные изменения апикальных зон клеток и клеточных контактов омфалоцитов Имеет место образование набухших, аномальных, булавовидно расширенных

микроворсинок, а также аномальная извилистость плотных клеточных контактов, иногда глубоко внедряющихся в цитоплазму. Изменяется структура органелл омфалоцитов: имеет место расширение и вакуолизация канальцев гранулярной эндоплазматической сети и очаговые просветления матрикса митохондрий с нарушением архитектоники крист. Нарушается ультраструктура ядер клеток: снижается количество гетерохроматина, появляются осмиофильныс сгустки и зоны просветления в эухроматине. Воздействие вибрации приводит к увеличению количества первичных и вторичных лизосом, а также аутофагосом. Нередко наблюдаются локальные разрывы мембран секреторных гранул и выход их содержимого в цитоплазму клеток. Гликоген виден не только в цитоплазме апикальных отделах омфалоцитов в виде разрозненных гранул и локальных скоплений, но и в базальных зонах в гликогеносомах.

Таким образом, поствибрационные морфофункциональные отклонения в подопытной группе животных с длительным вибровоздействием 9-18 сутки эмбриогенеза указывают на развитие хронической компенсированной плацентарной недостаточности, в патогенезе которой прослеживаются все три ее звена (Тютюнник В.Л. и соавт., 2003) - это нарушение клеточной регуляции, снижение метаболической активности и изменение реологических свойств крови, что и подтверждают наши общегистологические, морфометрические и электронномикроскопические исследования. В пользу недостаточности фетоплацентарного комплекса указывает снижение плацентарно-плодного коэффициента (на 23% от нормы) и морфофункциональная незрелость некоторых дефинитивных органов, описанная в экспериментальных работах Балуевой О.И. (2004), Саматовой И.М. (2005).

При кратковременной вибрации с 9 по 13 сутки эмбриогенеза наблюдается резкое снижение плацентарно-плодового коэффициента в сравнении с контролем и по отношению к 10 дневной опытной группе, и выраженная токсичность околоплодных вод. Наши морфометрические параметры свидетельствуют о неполном включении компенсаторно-адаптивных реакций. Так, например, относительный объем фетальных капилляров имеет тенденцию к увеличению, а в опыте с 9 по 18 сутки достоверно увеличивается по сопоставлению с контролем. Ряд работ выше упомянутых авторов (Балуева О.И. и Саматова И.М), в которых отражена разная длительность вибровоздействия: с 9 по 11 сутки и с 9 по 15 сутки эмбриогенеза, функциональная незрелость дефинитивных органов более выражена, чем при дальнейшем увеличении времени воздействия (с 9 по 18 сутки), мы полагаем, что хроническая плацентарная недостаточность должна рассматриваться как декомпенсированная в результате того, что морфологические изменения данной группы демонстрируют признаки 1-ой стадии адаптации: функционального напряжения или реакцию тревоги.

Выводы.

I .Структурно-функциональные изменения в системе «мать-внезародышевые органы-плод» при воздействии различной продолжительности вибрации промышленной частоты в ходе беременности формируются в соответствии с закономерностями общего адаптационного синдрома.

2. Наиболее выраженные структурно-функциональные изменения в системе «мать-внезародышевые органы-плод» происходят при вибрации в гаструляции и обособления основных зачатков органов и тканей (показатели постимплантационной смертности превышают в 3 раза контроль). При увеличении общей продолжительности (10 суток) вибровоздействия степень изменений смягчается и появляется возможность перехода стадии напряжения в стадию долговременной стабилизации.

3. Различная продолжительность вибрационного воздействия промышленной частоты на материнский организм оставляет структурный след в производных внезародышевых экто - и энтодермы, где аллантоисная плацента и желточный мешок служат моделью для изучения реализации компенсаторно-приспособительных и дистрофически-деструктивных процессов.

4. Выявлен параллелизм между длительностью вибровоздействий и проявлением плацентарной недостаточности. Воздействие вибрации с 9 по 18 сутки беременности приводят к хронической компенсированной плацентарной недостаточности в виде преобладания морфо-функциональных проявлений компенсаторного типа

5. Воздействие вибрации с 9 по 13 сутки эмбриогенеза приводят к высокой токсичности околоплодных вод, значительному снижению плацентарно-плодового коэффициента. Выраженные общегистологические и морфометрические показатели внезародышевых органов указывают на относительную гипоксию плода и декомпенсированную плацентарную недостаточность.

Практические рекомендации.

Полученные данные о нарушениях внутриутробного развития при воздействии вибрации должны учитываться в женских консультациях при постановке на учет беременных женщин и обращать внимание акушеров - гинекологов и педиатров из-за риска развития антенатальной патологии и патологии детского возраста.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Влияние длительности вибрационного воздействия на эмбриогенез / Балуева О.И., Апраксина Е.Ю., Гулюкииа Т В , Кузьменко Д.Б., Дровосеков М.Н., Савельева Т В., Ефимова Ю В , Кузькин С.А.// Ежегодная конференция студентов и молодых ученых «Авиценна». -Новосибирск, 2004. - С.58-59

2. Влияние вибрации промышленных частот на течение беременности у крыс и на их потомство / Склянов Ю.И., Правоторов Г.В., Балуева О.И., Савельева Т.В., Залавина C.B., Саматова И М., Апраксина Е.Ю., Гулюкина Т.В., Кузьменко Д.Б., Дровосеков М.Н.//Журнал экспериментальной и клинической медицины. - 2003, № 4 - С. 6 - 8.

3. Исследование влияния вибрации промышленных частот на течение беременности у крыс, на их потомство и на почки / Склянов Ю.И., Правоторов Г.В., Балуева О.И., Савельева Т В., Залавина C.B., Саматова И.М., Апраксина Е.Ю., Гулюкина Т.В., Кузьменко Д.Б., Дровосеков М.Н.// Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей. -Санкт-Петербург, 2004. -С. 11-12.

4. Исследование почек у самок крыс, подвергшихся воздействию вибрации промышленных частот на разных сроках беременности / Склянов Ю.И., Правоторов Г.В., Балуева О.И., Савельева Т.В., Залавина C.B., Саматова И.М., Апраксина Е.Ю., Гулюкина Т.В., Кузьменко Д.Б., Дровосеков М.Н.// Фундаментальные проблемы морфологии: Материалы международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика П.Я. Герке - Минск, 2004. - С. 98-99.

5. Метанефрос плодов крыс при воздействии вибрации промышленных частот на разных сроках развития / Балуева О.И., Савельева Т.В., Апраксина Е.Ю., Гулюкина Т.В., Кузьменко Д.Б., Дровосеков М.Н.// Ежегодная конкурс-конференция студентов и молодых ученых «Авиценна». - Новосибирск, 2004. - С.56-57.

6.. Влияние вибрации на опорно-двигательный аппарат в системе мать- плод-потомство / Дровосеков М.Н., Балуева О.И., Савельева Т.В., Апраксина Е.Ю., Гулюкина Т.В., Кузьменко Д.Б., Лысаков П.В.// Ежегодная конкурс-конференция студентов и молодых ученых «Авиценна». - Новосибирск, 2004. - С. 60.

7. Печень плода при воздействии вибрации в эксперименте / Кузьменко Д.Б., Балуева О.И., Савельева Т.В., Апраксина Е.Ю., Гулюкина Т.В., Дровосеков М.Н., Попова H .С.// Ежегодная конкурс-конференция студентов и молодых ученых «Авиценна». - Новосибирск, 2004. - С. 63.

8. Морфологическая характеристика лабиринтной зоны аллантоисной плаценты крысы при воздействии вибрации промышленной частоты./ Склянов Ю И., Савельева Т.В., Вакулин Г.М.// Морфология, 2007, Т. 131. № 1. -С.68-72.

Соискатель: Савельева Т.В.