Морфофункциональные особенности надкостницы регенерата большеберцовой кости при удлинении голени методом дистракционного остеосинтеза

Горбач, Елена Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Морфофункциональные особенности надкостницы регенерата большеберцовой кости при удлинении голени методом дистракционного остеосинтеза
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональные особенности надкостницы регенерата большеберцовой кости при удлинении голени методом дистракционного остеосинтеза"

На правах рукописи

ГОРБАЧ Елена Николаевна

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАДКОСТНИЦЫ РЕГЕНЕРАТА БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ ПРИ УДЛИНЕНИИ ГОЛЕНИ МЕТОДОМ ДИСТРАКЦИОННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА

03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саранск - 2005

Работа выполнена в научном экспериментально-клиническом отделе морфологических исследований Федерального государственного учреждения науки «Российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», г. Курган

Научный руководитель: - доктор биологических наук

Ирьянов Юрий Михайлович

Официальные оппоненты: - доктор биологических наук, профессор

Трофимов Владимир Александрович

- доктор медицинских наук, профессор Соловьев Георгий Сергеевич

Ведущее учереждение: Челябинская государственная

медицинская академия

Защита диссертации состоится « /</ » //¿^ I- 2005 года в_часов на

заседании диссертационного совета Д 212.117.61 приГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» по адресу: 430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

Автореферат разослан « ч>СГ/77, /у^¿¿2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

Кругляков П.П.

22umi

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

Морфологические исследования репаративного костеобразования при чре-скостном дистракционном остеосинтезе по методу Г.А. Илизарова направлены на совершенствование технологии оперативного удлинения конечности с целью сокращения сроков лечения больных. Изучение механизмов регуляции репаративно-восстановительных процессов в удлиняемой кости способствует целенаправленной разработке новых экспериментально-теоретических подходов в решение данной проблемы.

Несмотря на значительное количество исследований по различным вопросам дистракционного остеосинтеза многие аспекты данной проблемы все еще недостаточно исследованы и дискуссионны. При изучении морфологических особенностей репаративного костеобразования в условиях чрескостного дистракционного остеосинтеза были выполнены серии экспериментальных исследований, в которых отмечено, что основное значение для успешной регенерации имеет стабильная фиксация костных отломков и сохранение внутрикостного кровоснабжения. Было показано, что при дистракционном остеосинтезе ведущая роль в репаративном костеобразова-нии принадлежит эндосту, а процесс новообразования костной ткани протекает по десмальному типу (Г.А.Илизаров с соавт. 1968, 1969, 1977, 1988, Г.И. Лавршцева 1976, 1986). Установлено, что в дистракционных регенератах при адекватном кровоснабжении и стабильной фиксации эндостальное костеобразование преобладает над периостальным (Г.И. Лаврищева, 1985; Г.А. Илизаров с соавт., 1995; В.И.Шевцов с соавт.,1995; A.A. Шрейнер с соавт., 1999,2000).

Дальнейшие гистологические исследования были посвящены проблеме изучения особенностей эндостального костеобразования на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза (A.A. Шрейнер, 1991; Ю.М. Ирьянов, 1996,1998; 2004).

Хорошо известно, что надкостница является постоянным и обязательным биологическим атрибутом кости и источником ее роста в толщину. Вместе с тем, морфофункциональным особенностям надкостницы дистракционных регенератов не уделяли особого внимания, хотя некоторые исследователи отмечали ее роль, как одного из источников регенерации кости. В частности, в работах А. Mihula, 1974; А.И. Блискунова, М.Г. Лейкина, С.А. Джумабекова, 1994, 1996; А.Н. Джерелей, 1993, показано, что при удлинении конечности интрамедуллярным аппаратом преимущественным источником регенерации кости является надкостница. Необходимость сохра-

нения надкостницы, как источника кровоснабжения кости при удлинении конечности по методу Г. А. Илгоарова, установлена в исследованиях A.A. Шрейнера, 1978.

О превалирующей роли периостального костеобразования при дистракци-онном остеосинтезе по Илизарову отмечено в работах А.П. Барабаша, A.A. Барабаша, 1999. Роль надкостницы как источника роста кости, ее морфологическое и гистохимическое сходство с соединительнотканной прослойкой дистракционного регенерата показаны в исследованиях A.M. Хелимского, Ю.Н. Бахлыкова, 1974. Об активном участии надкостницы и формировании объемного костного регенерата в процессе дистракционного остеосинтеза с одновременным использованием наружного фиксатора и интермедуллярного стержня сообщалось в работах D. Paley et al., 1993; В.И.Шевцова, А.А.Шрейнера, 1999. Результаты экспериментально-морфологического исследования формирования костного регенерата в зоне диафизов болыпеберцовых костей собак при удлинении конечности с высоким суточным темпом в условиях автоматической дистракции, полученные С.А. Ерофеевым, A.M. Чирковой, 2004, показали, что в конце этапа фиксации конечности в аппарате активно протекает периостальный остеогенез, способствующий формированию новообразованного участка диафиза.

Однако вопрос о роли надкостницы в репаративном костеобразовании при дистракционном остеосинтезе до настоящего времени нельзя считать полностью решенным. В частности, отсутствуют сведения о степени повреждения надкостницы при нарушении целости кости методом флексионной остеоклазии и ее строении на ранних этапах остеосинтеза. Не изучены ультраструктурные особенности надкостницы дистракционного регенерата. Единичны данные о синтетической и пролифера-тивной активности клеток остеогенного (камбиального) Слоя надкостницы. Не изучено строение коллагенового и эластического каркаса надкостницы на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Наличие этих проблем послужило основанием для выполнения настоящей работы и определило цель исследования.

Цель исследования: анализ морфофункциональных особенностей надкостницы регенератов болыпеберцовых костей на различных этапах удлинения голени по Илизарову.

Задачи исследования:

1. Изучить морфологические особенности репаративно-восстановительных процессов в надкостнице после операции в преддистракционном периоде.

2. Изучить влияние дистракции на структуру надкостницы регенератов болыпеберцовых костей.

3. Провести анализ количественных характеристик и морфологических особенностей периостального костеобразования в дистракционных регенератах.

4. Изучить структуру надкостницы в новообразованных участках диафизов болынеберцовых костей.

Научная новизна исследования

В результате проведенных исследований на светооптическом и ультраструктурном уровне впервые выявлен зональный характер гистоструктурных изменений надкостницы дистракционных регенератов и прилежащих к ним костных отломков диафизов, проанализирована динамика изменений дифференцировки и биосинтетической активности клеточных элементов на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Полученные результаты позволили оценить состояние сосудистого русла надкостницы, особенности фиброархитектоники и эластогене-за в надкостнице на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. При помощи методов гистохимии и рентгеновского электронно-зондового микроанализа изучена характеристика биосинтетических процессов, происходящих в различных слоях надкостницы на этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Впервые изучен химический (элементный состав) надкостницы и периостальной новообразованной костной ткани дистракционных регенератов диафизов большебер-цовых костей собак. В ходе выполнения работы получены новые знания о механизмах и роли периостального остеогенеза на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза.

Разработано новое устройство для взятия образцов недекальцинированной костной ткани для электронно-микроскопического исследования, подготовлена заявка и получено свидетельство на полезную модель № 20230 РФ, 7 А 61 В 17/34 «Устройство для биопсии костной ткани».

Практическая значимость работы

Результаты проведенного исследования могут использоваться в научно-исследовательской работе и диагностической практике в морфологических и пато-морфологических лабораториях, а также в курсах лекций и практических занятий по гистологии на биологических факультетах университетов, медицинских и ветеринарных академий.

Полученные новые знания позволят более эффективно использовать метод чрескостного дистракционного остеосинтеза при исправлении различных деформа-

ций и укорочений трубчатых костей в лечебных учреждениях медицинского и ветеринарного профилей.

На основании проведенных исследований обоснованы и внедрены в практическую гистологию новые способы и устройства для гистологических исследований надкостницы дистракционных регенератов.

Подготовлено пособие для врачей «Эксперимент, гистологическая техника и методы окрашивания полутонких срезов костной ткани при чрескостном дистракци-онном остеосинтезе». Разработанные приемы, описанные в данном пособии, позволяют проводить морфологические исследования на органном, тканевом и клеточном уровнях.

Положения, выносимые на защиту

1. Дистракция стимулирует в надкостнице пролиферативную активность клеток, коллагено -, эласто - и фибриллогенез, что сопровождается увеличением толщины ее слоев. На уровне срединной прослойки регенерата клетки камбиального слоя надкостницы под влиянием дистракции дифференцируются в фибробластиче-ском направлении.

2. После прекращения дистракции клетки камбиального слоя надкостницы сохраняют биосинтетическую и пролиферативную активность, дифференцируются в остеогенном направлении и формируют костную ткань коркового слоя новообразованного участка диафиза. Фибриллярный каркас надкостницы в этот период полностью не сформирован и находится в стадии органотипической перестройки.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность научного экспериментально-клинического отдела морфологических исследований и лаборатории экспериментальной травматологии и ортопедии Российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова Росздрава» города Кургана, включены в программу кафедры травматологии и ортопедии ФПК и ППС Тюменской государственной медицинской академии. 1

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены: на научно-практической конференции с международным участием. «Новые технологии в медицине», Курган,

2000; на научно- практической конференции молодых ученых «Медицина в XI веке : Эстафета поколений», Курган, 13-15 июня, 2001; на IV Международной научно-практической конференции: «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных», Троицк, 2001; на Международной дистанционной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в диагностических исследованиях», СИДТИ, Днепропетровск, 15 марта, 2002; на XIII Российском симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел, Черноголовка, 2-4 июня, 2003; на Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях», Оренбург, 18-20 ноября, 2003; на XI Московском Международном ветеренарном конгрессе, Москва, 1719 сентября 2003; на заседании областного общества ортопедов и травматологов, Курган, апрель, 2003; на научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей», Санкт-Петербург, 7-8 апреля, 2004.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 28 научных работ, в том числе и в ведущих центральных журналах морфологического профиля, получено свидетельство на полезную модель и 9 удостоверений на рационализаторские предложения.

Объем и структура работы

Рукопись диссертации состоит из введения, обзора литературы, раздела собственных исследований, обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Раздел собственных исследований состоит из 3-х глав. Список литературы представлен 250 источниками, из которых отечественных - 161, зарубежных - 89. Диссертация представлена на 248 страницах рукописного текста, проиллюстрирована 137 рисунками, содержит 32 таблицы. Диссертационная работа выполнена по основному плану НИР ФГУН РНЦ «ВТО» им. академика Г.А. Илизарова Росздрава» (№ государственной регистрации 01.200.201795).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

Эксперимент выполнен на 38 взрослых беспородных собаках, которым осуществляли закрытую флексионную остеоклазию берцовых костей в средней трети диафиза. Через 5 суток после операции удлиняли голень аппаратом Илизарова

с суточным темпом днстракции 0,75-1 мм за 3-4 приема (операции выполнены совместно с хирургом-экспериментатором к.м.н. Н.В. Петровской).

Собак выводили из опыта через 1 и 5 суток после операции (в преддистрак-ционном периоде), через 7, 14 и 28 суток дистракции, 30 суток полседующей фиксации конечности в аппарате и через 30 суток после его снятия. В качестве контроля изучали надкостницу в средней трети диафиза болыпеберцовых костей 6 интактных взрослых собак.

Уход, оперативные вмешательства, эвтаназию животных осуществляли в соответствии с требованиями приказа МЗ СССР №755 от 12.08.77 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организованных форм работы с использованием экспериментальных животных».

Надкостницу экспериментальных животных в преддистракционный период исследовали в зонах проксимального и дистального костных отломков и в зоне повреждения диафиза при остеоклазии, в последующие периоды - с проксимальной и дистальной сторон у концов отломков и костных отделов регенератов и вокруг формирующейся в регенератах срединной прослойки.

Кусочки надкостницы выпиливали вместе с участками костной ткани и фиксировали в параформ-глутаральдегиде. Часть полученных образцов декальцини-ровали и заливали в целлоидин и парафин, а часть дофиксировали в четырехокиси осмия и без декальцинации заливали в аралдит. Полутонкие срезы окрашивали мети-леновым синим и по методу ШИК. Изображения серийных гистологических срезов надкостницы с прилегающей костной тканью, окрашенных гематоксилином-эозином и пикрофуксином, вводили в память компьютера, используя аппаратно-программный комплекс «ДиаМорф» (Россия). При помощи программного обеспечения «ВидеоТест 4,0 - Мастер» (Россия, г. Санкт-Петербург; per. уд. МЗ РФ № 29/20010702/6102-04) на оцифрованных изображениях гистологических препаратов измеряли толщину надкостницы и ее слоев, численную плотность клеток камбиального слоя, определяли объемную плотность, общее количество и средний диаметр сосудов артериального и венозного русла, сосудов микроциркуляции в периостальной части различных зон дистракционных регенератов. На препаратах, окрашенных, орсеином изучали эластогенез. Определяли объемную плотность зрелых и новообразованных эластических волокон в фиброзном слое надкостницы. При помощи цитоспектрофотометра "Mop Videoplan" на изображениях электронных сканограмм продольных распилов регенератов, полученных в отраженных электронах в сканирующем электронном микроскопе, вычисляли площадь, занимаемую минерализованной периостальной

костной тканью. Сульфатированные гликозаминогликаны выявляли альциановым синим при рН1, несульфатированные - при рН 2,5, гликопротеины и гликоген -ШИК-реакцией, суммарный белок - амидочерным 10Б.

Ультратонкие срезы толщиной 300-500 А0 изготавливали из недекальцини-рованного материала на ультратоме марки «LKB Bromma Ultratome Nova» с пощью алмазных ножей, окрашивали растворами уранилацетата и цитрата свинца по Рей-нольдсу и изучали при помощи электронного микроскопа «JEM-100B».

Поверхности распилов дистракционных регенератов диафизов большебер-цовых костей, залитых в аралдит, полированные мелкоабразивными материалами, и поверхности блоков после изготовления полутонких срезов, напыляли тонким слоем алюминия, меди или серебра в вакумном напылителе «JEE- 4 Х/5 В» и ионном напы-лителе «IB-6» для создания электро- и теплопроводности и изучали в отраженных электронах при помощи сканирующего электронного микроскопа «JSM-840».

Для изучения фибриллярного каркаса надкостницы, поверхности аралдито-вых блоков протравливали 3% раствором этиолята натрия. Часть фиксированных кусочков надкостницы обезвоживали в спиртах восходящей концентрации, пропитывали камфеном для устранения возможной деформации при высушивании, возгоняли камфен, напыляли серебром в ионном напылителе «IB-6» и изучали при помощи ска нирующего электронного микроскопа «JSM-840». Ангиоархитектонику исследовали на электронных сканограммах инъекционных реплик кровеносных сосудов.

Распределение и концентрацию кальция, фосфора и серы в надкостнице и в периостально образованной костной ткани в различных зонах дистракционных регенератов костей в различные периоды дистракционного остеосинтеза определяли на рентгеновском электронно-зондовом микроанализаторе «INKA Energy 200», смонтированном на сканирующем электронном микроскопе «JSM-840».

Статистическую обработку количественных данных проводили, используя пакет анализа данных приложения «Microsoft Exel» программного продукта «Microsoft Office» Для каждого момента данных определяли параметры описательной статистики. Достоверность межгрупповых различий полученных данных определяли по параметрическому критерию Стьюдента и непараметрическому критерию Вилкоксона-Манна-Уитни.

Результаты собственных исследований

Одной из важнейших задач настоящей работы являлось изучение морфологических особенностей репаративно-восстановительных процессов в надкостнице после операции в преддистракционном периоде, определяющих дальнейшее участие

надкостницы в процессах репаративного костеобразования при дистракционном ос-теосинтезе. Проведенные исследования показали, что через 1-5 суток после флекси-онной остеоклазии структура надкостницы на значительном протяжении сохранялась, что обеспечивало выполнение ею важной барьерной функции, препятствуя врастанию параоссальных мягких тканей в область диастаза. В первые трое суток после операции надкостница в зоне диастаза значительно утолщалась за счет отечности, фибриноидного и мукоидного набухания коллагеновых волокон, а через 5 суток ее утолщение было связано с активизацией ангиогенеза, пролиферации клеток и синтеза коллагена. Через 3-5 суток после операции клетки камбиального слоя надкостницы дифференцировались в остеогенном направлении и формировали трабекулы ретикулофиброзной костной ткани.

Морфологические особенности надкостницы на протяжении всего периода дистракции были связаны с воздействием растягивающих усилий, которые оказывали влияние в первую очередь на ангиогенез, пролиферацию и пути дифференцировки клеток. В зависимости от силы воздействия растяжения влияние его на различные участки надкостницы дистракционного регенерата было неодинаковьм. Нами выявлены зональные изменения гистоструктуры надкостницы, проявляющиеся в измене нии толщины ее слоев, численной плотности, различной дифференцированное™ и синтетической активности клеток.

Результаты морфометрического анализа показали, что во всех исследованных зонах в различные периоды дистракции толщина слоев надкостницы значительно увеличивалась, по сравнению с надкостницей у интактных животных.

Наибольшее утолщение фиброзного слоя надкостницы во все периоды дистракции отмечалось в участках на уровне соединительнотканной прослойки, где влияние дистракции было максимальным (рис. 1А). В фиброзном слое надкостницы костных отделов показатели толщины фиброзного слоя, по сравнению с таковыми в зоне прослойки, уменьшались и особенно значительно - на уровне костных отломков, что связано с ослаблением влияния растяжения.

Значительное утолщение фиброзного слоя через 7 суток дистракции было связано с отечностью коллагеновых волокон и сохранением Признаков воспалительной реакции в надкостнице в этот период эксперимента. Максимального утолщения фиброзный слой надкостницы достигал после 28 суток дистракции.

Исследования на светооптическом уровне показали, что именно в этот период возрастало количество рядов фибробластов в наружном слое надкостницы и активизировался фибриллогенез.

В постдистракционный период толщина фиброзного слоя постепенно уменьшалась, и через месяц после снятия аппарата на уровне костных отломков приближалась к показателям в контроле. Однако, в надкостнице новообразованного участка диафиза фиброзный слой оставался утолщенным, превышая контрольные показатели в 1,85-1,87 раза. Аналогичная динамика изменений наблюдалась и в камбиальном слое надкостницы (рис. 1Б).

250 л 200 150 ■ 100 -50 -0

160 14012010080 60 40 20 0

2 3 4

Зоны регенерата

2 3 4

Зоны регенерата

Дистракция 7 суток Дистракция 14 суток Дистракция 28 суток

Фиксация 30 суток Без аппарата 30 суток Контроль

Рис. 1. Динамика изменения толщины (Н) фиброзного (А) и камбиального (Б) слоев надкостницы дистракционного регенерата болыиеберцовой кости собаки на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Исследованные зоны: 1- проксимальный костный отломок, 2 - проксимальный костный отдел регенерата, 3 - соединительнотканная прослойка регенерата, 4 - дистальный костный отдел регенерата, 5 - дистальный костный отломок.

Стимулирующее влияние дистракции на пролиферацию клеток надкостницы подтверждается результатами морфометрического анализа численной плотности клеток камбиального слоя. Определение численной плотности клеток (рис.2) в надкостнице показало, что уже через 7-14 дней дистракции численная плотность клеток камбиального слоя надкостницы на уровне костных отломков превышала аналогичные показатели у интактных животных, в среднем, в два раза. Возрастали эти значения и на уровне костных отделов. В зоне прослойки через 7 суток дистракции показатель численной плотности клеток, по сравнению с другими зонами надкостницы регенерата, был снижен, что объясняется наличием в нем обширных гематом,

которые, как известно, тормозят пролиферацию клеток периоста (Шевцов В.И., Ирьянов Ю.М., 1999).

200 -г

150 -100 -50 -0

■Дистр акция 7 суток - Дистракция 14 суток • Дистракция 28 суток

-1-1-г

2 3 4 Зоны регенерата

— - — - фиксация 30 суток - ~ Без аппарата 30 суток Контроль

Рис. 2. Динамика численной плотности клеток камбиального слоя надкостницы дистракционного регенерата болыпеберцовой кости собаки на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Исследованные зоны: 1- проксимальный костный отломок, 2 - проксимальный костный отдел регенерата, 3 - соединительнотканная прослойка регенерата, 4 - дистальный костный отдел регенерата, 5 - дистальный костный отломок.

Через 14 суток дистракции в камбиальном слое надкостницы на уровне прослойки численная плотность клеток превышала аналогичные значения в остальных исследуемых зонах. Через 28 суток дистракции эти показатели в камбиальном слое на уровне всех исследуемых зон были значительно больше, чем через 7 и 14 суток дистракции. Максимальными, по сравнению с другими зонами регенерата, были значения плотности клеток в надкостнице, формирующейся на уровне соединительнотканной прослойки. Они превышали показатели контроля в 5 раз, что связано с максимальным воздействием дозированного растяжения в этой зоне дистракционного регенерата.

Наблюдаемые нами зональные изменения гистоструктуры надкостницы ди-стракционных регенератов связаны с различными путями дифференцировки и различной степенью дифференцированное™ клеток внутреннего слоя надкостницы.

Проведенные исследования методами световой, трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии и электронно-зондового микроанализа отчетливо

показали влияние дистракции на направление дифференцировки камбиальных клеток надкостницы.

Через 7 суток дистракции в цитоплазме клеток внутреннего слоя надкостницы отломков и костных отделов регенерата выявлялся гранулярный компонент ШИК-положительного вещества (сиалогликопротеины), а также аккумулировались остеотропные химические элементы: кальций и фосфор, что свидетельствовало о синтезе костного матрикса, дифференцировке этих клеток в остеогенном направлении, и их участии в процессах минерализации (рис.3). Ультраструктурные исследования показали, что для дифференцированных клеток внутреннего слоя надкостницы (остеобластов) было характерно высокое ядерно-цитоплазматическое отношение. Объемная цитоплазма в них имела разветвленную эндоплазматическую сеть с расширенными цистернами, на поверхности которых располагались многочисленные рибосомы, хорошо развитый комплекс Гольджи, крупные митохондрии, лизосомы и вакуоли. В цитоплазме преостеобластов преобладали свободные полисомы.

Рис. 3. Остеобласты (ОБ) камбиального Рис. 4. Преостеобласт камбиального слоя слоя надкостницы, синтезирующие костное надкостницы на уровне костного отломка вещество (КВ). Дистракция 14 суток. По- диафиза большеберцовой кости. Транс-лутонкий срез. Окраска метиленовым си- миссионная электронная микроскопия, ним - ШИК. Увеличение 1000. Увеличение 13000.

Остеогенные клетки окружались остеоидом, в котором обнаруживались мат-риксные везикулы, содержащие кристаллы гидроксилапатита, что свидетельствовало об участии клеток камбиального слоя надкостницы отломков и костных отделов ре генерата не только в процессах биосинтеза костного матрикса, но и в его минерализации (рис.4).

На уровне соединительнотканной прослойки регенерата камбиальный слой надкостницы представлен фибробластоподобными клетками, которые по своему строению были сходны с клетками прослойки и располагались между вытянутыми по вектору растяжения коллагеновыми волокнами (рис.5).

Исследования методом трансмиссионной электронной микроскопии показали, что цитоплазма малодифференцированных фибробластов содержала умеренное число органелл. В гранулярной эндоплазматической сети выявлялось незначительное количество расширенных каналов, заполненных фибриллярной субстанцией, что свидетельствовало об участии этих клеток в биосинтезе межклеточного вещества. Этот факт подтверждался и присутствием коллагеновых микрофибрилл в перицеллюлярном пространстве (рис.6). В более дифференцированных фибробла-стах выявлялось светлое с эухроматином ядро, в котором находилось 1 -2 ядрышка, в цитоплазме определялись хорошо развитые органеллы белкового синтеза: гранулярная эндоплазматическая сеть и полисомы, а также комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы.

Зональность дифференцирования клеток надкостницы дистракционного регенерата была связана с различной степенью воздействия дистракции на волокнистые и минерализованые участки регенерата, а также обеспечивалась межклеточными взаимодействиями, относящимися к морфогенетическим процессам, контролирующим дифференцировку, специализацию, формообразование клеток в тканях и органах и осуществляющихся с помощью позиционно-информационных и индукционных взаимодействий (Д.А. Ноу1апс1 ег а1. 1994, в.В1апсЫ й а1. 2001).

В постдистракционный период клетки камбиального слоя надкостницы во всех исследуемых зонах новообразованных участков диафизов были дифференцированы преимущественно в остеогенном направлении. На концах костных отломков клетки внутреннего слоя были представлены более зрелыми остеобластами, в зонах новообразованного участка диафиза - менее зрелыми остеобластами и преостеобластами. Результаты трансмиссионной электронной микроскопии показали, что клетки камбиального слоя надкостницы имели эксцентрично расположенное ядро с концентрированным по периметру внутренней ядерной мембраны хроматином. В цитоплазме на блюдалась хорошо развитая гранулярная эндоплазматическая сеть, представленная расширенными каналами, часто приобретающими форму цистерн. Наиболее крупные цистерны находились в периферических участках цитоплазмы. В составе комплекса Гольджи преобладали цистерны и вакуоли. Отмечалось значительное количество крупных митохондрий. В перицеллюлярном пространстве обнаруживался

фибриллярный компонент остеоида и минерализующиеся его участки, содержащие кристаллы гидроксилапатита, свидетельствующие об остеогенном направлении дифференцировки клеток внутреннего слоя надкостницы.

шт

Рис. 5. Периостальная поверхность со- Рис. 6. Малодифференцированные фиб-единительнотканной прослойки дистрак- робласты камбиального слоя надкост-ционного костного регенерата. На по- ницы дистракционного регенерата диа-верхности коллагеновых волокон (длин- физа большеберцовой кости на уровне ная стрелка) располагаются многочис- соединительнотканной прослойки, ленные фибробласты (короткая стрелка). В перицеллюлярном пространстве кле-Электронная сканограмма во вторичных ток видны фибриллы коллагена - ФК электронах. Увеличение 1100. (отмечено стрелкой). Дистракция 14

суток. Трансмиссионная электронная микроскопия. Увеличение 4000.

Результаты исследования химического (элементного) состава, полученные при помощи рентгеновского электронно-зондового микроанализа, показали, что через 7 и 14 суток дистракции в фиброзном и камбиальном слоях надкостницы происходили однотипные изменения. На уровне прослойки регенерата и в меньшей степени на уровне костных отделов регенерата концентрация кальция значительно снижа лась по сравнению с контролем, что отражало дифференцировку камбиальных клеток надкостницы преимущественно по фибробластическому направлению и активный гистогенез в этих участках надкостницы соединительнотканных структур. В камбиальном слое надкостницы содержание Са было значительно больше, чем в фиброзном, что свидетельствовало о разной функциональной активности, а, следовательно, и степени дифференцированное™ клеток различных слоев надкостницы. Разная концентрация остеотропных элементов в пределах одного слоя, в зависимости от мест

локализации на уровне регенерата зависела от степени воздействия растягивающей нагрузки, влияющей на направление дифференцировки клеток. Установлено, что низкая концентрация кальция и активизация синтеза коллагена поддерживались на уровне дистракционного регенерата только при воздействии растягивающих усилий.

Повышенные концентрации фосфора и серы в слоях надкостницы на уровне прослойки и костных отделов регенерата свидетельствовали об активном накоплении в этих зонах гликопротеинов, характеризующихся наличием связанных с се-рином фосфатных остатков, являющихся потенциальными источниками неорганического фосфата* и сульфатированных гикозаминогликанов, которые выступали как активные накопители и переносчики необходимых для минерализации костного матрикса ионов кальция (Са2+) (Заварзин A.A., 1985).

Через 28 суток дистракции в обоих слоях надкостницы сохранялось зональное распределение концентраций исследованных элементов, при этом содержание кальция и фосфора в камбиальном слое надкостницы на уровне всех зон регенерата значительно возрастало. Увеличивающуюся к концу периода дистракции концентрацию фосфора в слоях надкостницы регенерата можно объяснить активным накоплением пирофосфата в результате ускорения кровообращения (Камерин В.К., 2000).

В корковом слое отломков по мере увеличения длительности дистракционного периода происходило постепенное уменьшение концентрации кальция в результате рарефикации концов отломков и формировании дополнительных сосудистых каналов.

Концентрация кальция в костных трабекулах, образующихся через 28 суток дистракции на периостальной поверхности отломков, была значительно меньше, чем в корковом слое костей контрольных животных. Отношение концентраций кальция и фосфора в трабекулах снижалось, по сравнению с контролем, в 2-2,5 раза, что свидетельствовало о преобладании в минеральном компоненте новообразованной костной ткани аморфного фосфата кальция над кристаллическим.

Через месяц фиксации зональность распределения кальция и фосфора сглаживалась. Содержание кальция и фосфора в фиброзном и камбиальном слоях надкостницы было выше, чем в контрольной серии, особенно это выражалось в дистальной части регенерата, что связано с изменением физической нагрузки на новообразованный участок диафиза, перестройкой сосудистого русла и усилением периостального остеогенеза по всей длине регенерата (В.И.Шевцов с соавт., 2000).

Увеличение содержания остеотропных элементов в формирующемся перио-стальном регенерате на этом этапе чрескостного дистракционного остеосинтеза, так

же связано с возрастанием синтетической активности дифференцирующихся в остео-1 генном направлении клеток камбиального слоя надкостницы, о чем свидетельствова-1 ло накопление в них кальция, содержание которого особенно возрастало в постдист-р ракционный период эксперимента (рис. 7).

ч® в4 о 3 й О

1 J

0,8- , о*--,'

0,4-0,2 -fb 0

■Дистракция 7 суток

■ Дистракция 14 суток

1 2 3 4 5

Зоны регенерата

......Дистракция 28 суток

— - — - Фиксация 30

Ч " - - Без аппарата 30 -^—Контроль

Рис. 7. Содержание кальция в камбиальном слое надкостницы дистракцион-ного регенерата болынеберцовой кости собаки в различные периоды удлинения голени. Исследованные зоны: 1- проксимальный костный отломок, 2 - проксимальный костный отдел регенерата, 3 - соединительнотканная прослойка регенерата, 4 - дис-тальный костный отдел регенерата, 5 - дистальный костный отломок.

Отмечали повышенные концентрации серы в фиброзном и камбиальном слоях надкостницы, особенно на уровне костных отделов регенерата и прослойки, замещающейся в этот период костной тканью, что свидетельствовало об активном синтезе в этих участках сульфатированных гликозаминогликанов, обеспечивающих пространственную ориентацию макромолекул коллагена и насыщение их макро- и микро - элементами.

Периостальные трабекулы, плотно располагающиеся по периферии регенерата были более зрелыми и более минерализованными, чем в предыдущий период, в некоторых участках они частично заменялись зрелой пластинчатой костной тканью, что подтверждает и увеличение показателя кальций-фосфорных отношений, т.е. преобладание кристаллического фосфата кальция над аморфным (В.П.Торбенко, Б.С. Касавина, 1977 A. Rachmiel et all., 1998).

Через месяц после снятия аппарата содержание кальция, фосфора и серы в фиброзном слое надкостницы на уровне всех зон регенерата превышало контрольные значения, что свидетельствовало о высокой биосинтетической активности кле-

ток надкостницы в этот период эксперимента. Концентрация кальция в новообра-зующейся корковой пластинке, как и значение кальций-фосфорных отношений, приближались к показателям коркового слоя костей в контроле.

Таким образом, установлено, что в период дистракции концентрация каль- * ция во всех слоях надкостницы, по сравнению с контролем, значительно снижалась, что объясняется влиянием дистракции на дифференцировку камбиальных клеток 1 надкостницы в фибробластическом направлении. После прекращения дистракции остеогенная активность надкостницы резко усиливалась и в несколько раз превышала контрольные показатели.

Гистохимические исследования показали, что в период дистракции надкостница всех зон регенерата проявляла ШИК-положительную реакцию, что свидетельствовало о наличии в ней гликопротеинов. ШИК-положительные вещества в фиброзном слое надкостницы обнаруживались в основном в участках фибриллогенеза и экс-травазально. Структурные гликопротеины, тесно ассоциированные с матриксом, сек-ретировались фибробластами и являлись «матрицей» для ориентированного отложения коллагена, эластина и базальных мембран. Наиболее интенсивная ШИК - положительная окраска камбиального слоя надкостницы костных отломков и костных отделов регенерата на протяжении всего периода дистракции свидетельствовала о накоплении в нем гликогена - источника гексозофосфорного эфира и сиалогликопро-теина, играющего важную роль в фиксации минеральных компонентов органическим матриксом. Это указывало на дифференцировку клеток внутреннего слоя надкостницы на уровне костных отломков и костных отделов дистракционного регенерата в остеогенном направлении.

При окрашивании гистологических срезов надкостницы дистракционных регенератов амидочерным 10Б интенсивность окрашивания в период дистракции была аналогичной проявлению ШИК-реакции, что свидетельствовало о процессе активно го фибриллогенеза в наружном слое надкостницы и продуцировании костного коллагена клетками ее камбиального слоя на уровне костных отломков и отделов регенерата. При постановке ШИК-реакции и при окрашивании амидочерным 10Б в камбиальном слое надкостницы на уровне соединительнотканной прослойки интенсивность * окраски уменьшалась, что было связано с дифференцировкой плюрипотентных клеточных элементов камбиального слоя надкостницы в фибробластическом направле- _ нии и, в связи с этим, отсутствием процесса минерализации в данном участке.

В постдистракционный период зональность содержания гликопротеинов в фиброзном слое надкостницы новообразованного участка диафиза не выявлялась.

Интенсивное содержание белковых соединений в наружной части фиброзного слоя надкостницы в постдистракционный период указывает на более зрелую фибриллярную структуру этой части надкостницы. Камбиальный слой надкостни-> цы в этот период содержал значительное количество гликопротеинов в участках, где происходил активный процесс костеобразования: на уровне замещающейся костной тканью соединительнотканной прослойки и костных отделов регенерата. К концу периода фиксации, и, особенно, через месяц после снятия аппарата содержание гликопротеинов в периостально образованной костной ткани уменьшалось, что свидетельствовало об ее большей минерализованное™ и степени зрелости.

Через 7 суток дистракции в надкостнице дистракционного регенерата обнаруживались только сульфатированные гликозаминогликаны. Через 14 суток дистракции в камбиальном слое надкостницы отломков и костных отделов регенерата, в межтрабекулярных промежутках и в остеобластах на поверхности периостальных костных трабекул выявлялось незначительное количество несульфатированных гли-козаминогликанов. Сульфатированные гликозаминогликаны в эти периоды дистракции обнаруживались в участках активного фибриллогенеза, в стенках сосудов и пе-риваскулярном пространстве фиброзного слоя надкостницы. Вступая во взаимодействие с волокнистыми структурами наружного слоя надкостницы, гликозаминогликаны обеспечивали его определенную архитектонику. Благодаря своим ионообменным свойствам, гликозаминогликаны стенок сосудов играли значительную роль в обеспечении их трофики. Сульфатированные гликозаминогликаны выявлялись также в камбиальном слое надкостницы. При этом наиболее насыщенно и интенсивно окрашивались участки внутреннего слоя надкостницы костных отломков, в центральной части периостальных костных трабекул и в межтрабекулярных промежутках.

К окончанию периода дистракции максимальное скопление сульфатирован-ных и несульфатированных гликозаминогликанов проявлялось в области камбиаль ного и внутренней части фиброзного слоев надкостницы на уровне костных отделов регенерата, что указывало на остеогенные потенции клеток этих зон.

В постдистракционный период в надкостнице новообразованного участка .. диафиза выявлялись, в основном, несульфатированные гликозаминогликаны.

В периостально образованной костной ткани сульфатированные и несульфатированные гликозаминогликаны практически отсутствовали, что свидетельствовало об ее значительной зрелости и минерализации. Наибольшая интенсивность апь-цианофилии проявлялась вокруг гаверсовых каналов, по линиям склеивания трабекул и в межтрабекулярных промежутках.

I г

Отсутствие гликозаминогликаиов, уменьшение содержания гликопротеи-нов в периостальной костной ткани и увеличенное содержание в ней белкового компонента свидетельствовали о высокой степени ее минерализации. '

В результате проведенного исследования установлено, что под влиянием ди-стракции происходит активное образование незрелых эластических фибрилл, наиболее выраженное в фиброзном слое надкостницы, в участках на уровне соединитель- •, нотканной прослойки и дистального отдела регенерата. Это отражало необходимость изменения биомеханических свойств эластического каркаса надкостницы вновь образуемого участка диафиза болыиеберцовой кости. Механизм образования эластических структур в надкостнице на уровне прослойки дистракционного регенерата подобен развитию этих структур в онтогенезе, когда количество зрелых эластических волокон в период роста значительно снижалось (В.В. Серов, А.Б. Шехтер, 1981; А. Деев, 2003). При этом в начале появлялись пучки микрофибрилл, затем пространство между ними постепенно заполнялось аморфным компонентом, содержание которого определяло степень зрелости эластического волокна.

В последующие периоды чрескостного дистракционного остеосинтеза эластический каркас надкостницы начинал приобретать органотипическое строение, что выражалось в однотипности структуры и количественных характеристик эластических волокон надкостницы на протяжении всего новообразованного участка диафиза. Однако через месяц после снятия аппарата формирование эластического каркаса надкостницы еще не являлось полностью завершенным.

В период дистракции происходили процессы активного новообразования и перестройки коллагенового каркаса надкостницы. При этом одни клетки (фибробла-сты, макрофаги, нейтрофилы) вырабатывали ферменты, способствующие разрушению коллагена, другие фибробласты осуществляли активный его синтез, что способствовало восстановлению и новообразованию коллагеновых волокон.

В период дистракции волокна наружного слоя надкостницы были направлены вдоль длинной оси кости. Волокна внутреннего слоя были значительно тоньше, чем в наружном. На уровне концов костных отломков они располагались перпендикулярно к поверхности кости, ближе к краю отломков - приобретали косопоперечную ■* ориентацию, на уровне костных отделов и в зоне прослойки - были направлены вдоль воздействия вектора растяжения. Об активном процессе фибриллогенеза в слоях „ надкостницы, особенно на протяжении периода дистракции, указывало присутствие значительного количества микрофибриллярного компонента в межклеточном пространстве и на поверхности фибробластов.

Полученные в ходе выполнения данной работы результаты свидетельствовали о влиянии дистракции на процесс формообразования периостальной костной ткани. На уровне концов костных отломков, где влияние дистракции минимально (Г.А.

? Илизаров, Ю.М. Ирьянов, 1991), периостальные костные трабекулы приобретали сфероидальную форму и образовывали ячеистые костные структуры. На уровне костных отделов регенерата через 7 суток дистракции выявлялись трабекулы слабоминерализованной периостальной костной ткани, которые имели вытянутую вдоль вектора растяжения форму. Такая ориентация костных структур наблюдалась и в последующие периоды дистракции.

Рис.8. Формирование регенератов большеберцовых костей собак и периостальной костной ткани на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза (а -14 суток дистракции, 6-28 суток дистракции, в - 30 суток фиксации, г - 30 суток после снятия аппарата). Электронные сканограммы в отраженных электронах. Увеличение 4.

I —"-1 - --г-™"-1

Д - 14 Д - 28 Ф-30 Б/А - 30

Рис. 9. Содержание периостально образованной костной ткани в дист-ракционных регенератах большеберцовых костей собак на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза

Этапы эксперимента

Через 14 суток дистракции площадь, занимаемая периостально образованной костной тканью, составляла 9,64±0,21%, к 28 суткам дистракции - 6,3±0,15 %, что

связано с замедлением процесса периостального костеобразования, обусловленного дифференцировкой камбиальных клеток надкостницы в фибробластическом направлении (рис. 8,9).

Через 30 суток фиксации процесс периостального костеобразования в облас- : ти новообразованного участка диафиза резко усиливался. При этом показатели площади, занимаемой периостально образованной костной тканью, относительно общей -площади регенерата значительно увеличивались (до 19,4+0,42%). Через 30 суток после снятия аппарата остеогенные клетки надкостницы обеспечивали аппозиционный рост формирующегося кортикального слоя диафиза, продуцируя пласты тонковолокнистой костной ткани. Значения площади, занимаемой периостально образованной костной тканью, в этот период были максимальными по сравнению с предыдущими этапами чрескостного дистракционного остеосинтеза и составляли 21 +0,54%.

Проведенные в настоящей работе исследования показали, что численная плотность капилляров в зоне соединительнотканной прослойки регенерата в течение периода дистракции постепенно увеличивалась.

В других исследованных зонах надкостницы показатели численной плотности капилляров возрастали к окончанию периода дистракции. Через 7 и 14 суток дистракции исследуемые величины артериальной и венозной сосудистой сети были минимальны в надкостнице на уровне соединительнотканной прослойки регенерата и значительно увеличивались через 28 суток дистракции.

К концу периода дистракции наблюдалась тенденция к восстановлению микроциркуляторного русла надкостницы, постепенно усиливающаяся на последующих этапах эксперимента (рис. 10).

Рис. 10. Микроангиоархитектоника новообразованных микроциркуляторных модулей и параартериальных венозных сплетений в наружных слоях надкостницы на уровне срединной прослойки

регенерата. 28 суток дистракции. Инъекционные реплики кровеносных сосудов. Электронная сканограмма. Увеличение100.

Через 30 суток фиксации конечности в аппарате количество капилляров на уровне костных отломков диафиза и костных отделов новообразованного участка диафиза значительно уменьшалось, при этом возрастала численная плотность венул и i артериол. Кровоснабжение надкостницы в зоне соединительнотканной прослойки регенерата, замещающейся костной тканью, осуществлялось преимущественно сосудами капиллярного типа, что связано с активным процессом остеогенеза в этой зоне.

Через месяц после снятия аппарата число капилляров в надкостнице продолжало уменьшаться, а количество артериол и венул значительно увеличивалось. При этом показатели численной плотности всех типов сосудов оставались наиболее высокими в надкостнице проксимальной части новообразованного участка диафиза, что отражало наиболее высокую степень ее васкуляризации.

Проведенные морфометрические исследования диаметров сосудов показали, что через 7 и 14 суток дистракции в надкостнице регенерата преобладали капилляры диаметром 5-10 мкм, появлялись в незначительном количестве капилляры с диаметром 10-20 мкм, а также капилляры с расширенными просветами диаметром 20-30 мкм. Появление синусоидов в микроциркуляторном русле надкостницы дистракци-онных регенератов отражало функционально-структурное преобразование микрососудов, направленное на ускоренное и максимальное обеспечение транскапиллярного обмена регенерирующих тканей. Через 28 суток дистракции надкостница была вас-куляризована в основном капиллярами диаметром 5-10 мкм. Сосуды артериального и венозного русла были представлены артериолами и венулами, диаметры которых не превышали 30-50 мкм.

В постдистракционный период диаметры сосудов всех типов были меньше, чем в период дистракции, что связано с прекращением воздействия растягивающих усилий. Установлено, что в этот период в надкостнице на уровне костных отломков преобладали капилляры с диаметрами 3-10 мкм, а капилляры с диаметрами 10-15 мкм наблюдались, в основном, в надкостнице новообразованного участка диафиза. Диаметры венул и артериол не превышали 25 мкм.

ВЫВОДЫ

„ При нарушении целости большеберцовой кости методом флексионной остеоклазии надкостница сохраняется по всей окружности кости, за исключением передней поверхности, где она частично повреждается краями костных отломков. В поврежденных участках надкостницы в предцистракционный период происходят активные процессы репаративной регенерации.

2. В период дистракции надкостница регенерата приобретает зональное строение и образует с ним единое целое. Дистракция стимулирует ангиогенез в надкостнице, пролиферативную активность клеток камбиального слоя и интенсивность фибрил-логенеза в фиброзном слое, что сопровождается увеличением толщины надкостни- : цы в целом и отдельных ее слоев. По мере удаления от соединительнотканной прослойки к костным отделам регенерата стимулирующее влияние дистракции на кол- -лагено- и фибриллогенез ослабевает.

3. Под влиянием дистракции малодифференцированные клеточные элементы камбиального слоя надкостницы на уровне срединной прослойки дифференцируются в фибробластическом направлении.

4. После прекращения дистракции клетки камбиального слоя надкостницы дифференцируются главным образом в остеогенном направлении и активно продуцируют костную ткань, формируя корковый слой новообразованного участка диафиза.

5. В постдистракционный период в надкостнице происходит редукция, резервирование и перестройка значительного количества капилляров, образованных в период дистракции, что указывает на провизорный характер их существования и выполняемой функции.

6. После снятия дистракционного аппарата надкостница теряет зональное строение, но сохраняет значительную биосинтетическую и пролиферативную активность ос-теогенных клеток внутреннего слоя. Фибриллярный каркас надкостницы в этот период эксперимента полностью не сформирован и находится в стадии органотипи-ческой перестройки.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При удлинении сегмента конечности методом чрескостного дистракционного остеосинтеза при нарушения целости кости наряду с костным мозгом и внутрико-стными сосудами необходимо максимально сохранять и надкостницу.

2. Для сохранения надкостницы в зоне повреждения кости рекомендуем осуществлять поднадкостничные кортикотомии, в частности флексионную остеоклазию.

3. При осуществлении стимуляции костеобразования в дистракционном регенерате необходимо учитывать индуцибельный характер клеток внутреннего слоя надкост- -ницы.

4. Для исследования гистоструктурных изменений надкостницы и прилежащих участков периостально образованной костной ткани в различных зонах дистракционного регенерата рекомендуется применять устройство для биопсии костной ткани, разработанное для взятия образцов без эвтаназирования животного.

Для количественной оценки некоторых морфологических параметров на оцифрованных изображениях гистологических препаратов рекомендуем, как вариант, использование разработанных нами алгоритмов работы с применением стандартного программного обеспечения, не требующего дополнительных финансовых затрат.

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1 Способы и устройства для регулирования репараггивного костеобразования // Новые направления в клинической медицине : сб. науч. тр. - Л. - Кузнецкий, 2000. - С. 142. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В., Силантьева Т. А).

2. Закономерности морфогенеза дистракциониых регенератов // Новые технологии в медицине: материалы научн.-практ. конф. : в 2-х ч. - Курган, 2000. - Ч.-2. - С. 180-181. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В., Силантьева Т. А.).

3. Ультраструктурные особенности ангиогенеза в регенератах костей скелетных мышцах и магистральных артериях при чрескостном остеосинтезе // Новые технологии в медицине : материалы научн.-практ. конф.: в 2-х ч. - Курган, 2000. - Ч.-1. - С. 105-106. (соавт. Ирьянов Ю. М., Чикорина Н. К., Петровская Н. В., Мигалкин Н. С., Силантьева Т. А.).

4. Функциональная морфология зон роста дистракциониых регенератов костей // Гений ортопедии. - 2001. - №2. - С. 102. (соавт. Ирьянов Ю. М., Ирьянова Т. Ю., Осипова Е. В.)

5. Методика выявления остеоидных зон в костной ткани на полутонких срезах недекальци-нированной. кости // Гений ортопедии. - 2001. - №3. - С. 122-124 (соавт. Ирьянов Ю. М.).

6. Количественный анализ органотипической перестройки дистракциониых регенератов болынеберцовых костей при удлинении голени в условиях чрескостного остеосинтеза // Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных : материалы IV междунар. научн.-практ. конф. - Троицк, 2001.- С. 70. ( соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В., Осипова Е. В.).

7 Устройство для биопсии костной ткани // Актуальные вопросы и перспективы развития многопрофильного лечебного учреждения : тез. докл. Всерос. науч. конф. - Вольск, 2001. С. 211-212. (соавт. Ирьянов Ю. М., Наумов Е. А, Силантьева Т. А.).

8. Некоторые особенности морфогенеза дистракциониых регенератов костей черепа и длинных трубчатых костей // Гений ортопедии. - 2001 - №1,- С. 5-11. (соавт. Шевцов В. И, Ирьянов Ю. М., Дьячков А. Н., Силантьева Т. А).

9. Алгоритм количественной оценки кровоснабжения периоста новообразованного участка диафиза при оперативном удлинении конечности в условиях чрескостного дистракцион-ного остеосинтеза // Современные информационные технологии в диагностических исследованиях : сб. науч. докл. Междунар. науч.-практич. конф. - Днепрпетровск : ПОРОГИ, 2002. - С. 106-111. (соавт. Осипова Е. В.).

10. Методика изготовления гистологических препаратов для сканирующей электронной микроскопии из деминерализованной костной ткани, залитой в целлоидин // Вестник Московского Медицинского Университета. - 2002. - №1. - С. 126-127.

11. Структура надкостницы болынеберцовых костей в условиях чрескостного дистракцион-ного остеосинтеза// Вестник Московского Медицинского Университета. - 2002. - №1. - С. 42-43.

12. Использование метода компьютерного анализа для оценки состояния кровоснабжения периоста диафизов болынеберцовых костей в условиях чрескостного дистракционного остеосинтеза // Гомеостаз и инфекционный процесс : сб. науч. тр. III Общерос. конф. (РАЕ). - Сочи, 2002. - С. 29. (соавт. Осипова Е. В.).

13. Кровоснабжение надкостницы новообразованных участков диафизов болыиеберцовых костей при удлинении конечности по Илизарову // Гомеосгаз и инфекционный процесс : сб. науч. тр. III Общероссийской конф. (РАЕ).- Сочи, 2002. - С. 30. (соавт. Осипова Е. В.).

14. Сканирующая электронная микроскопия и рентгеновский электронно-зондовый микроанализ костной ткани, формирующейся в условиях чрескостного нейтрального остеосин- : теза // XIII Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел РЭМ, 2003 : тез. докл. - Черноголовка, 2003. - С.

182. (соавт. Ирьянов Ю. М., Силантьева Т. А., Ирьянова Т. Ю.).

15 Морфофункциональные особенности надкостницы регенерата болынеберцовой кости на различных этапах удлинения голени // Гений ортопедии. - 2003. - № 3. - С. 130-136. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.).

16. Применение стандартного программного обеспечения для анализа изображений в морфологических исследований // Информационные технологии и кибернетика на службе здравоохранения : сб. докл. Между нар. науч.-практич. конф. - Днепропетровск : ИПК Ин-КомЦентра УГХТУ, 2003. - С. 55-60. (соавт. Ирьянов Ю. М., Силантьева Т. А, Осипова Е. В., Ирьянова Т. Ю.).

17. Гистоморфологическая характеристика надкостницы болыиеберцовых костей собак на различных этапах удлинения голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза // Морфология. - 2003. - Т. 124, № 54. - С. 50. (соает. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.).

18 Количественные показатели морфогенеза надкостницы болынеберцовой кости собаки при удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза // Материалы XI Московского Международного ветеренарного конгресса - Москва, 2003.- С. 149. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.).

19. Морфометрическая характеристика эластогенеза в надкостнице регенерата болынеберцовой кости при удлинении голени в условиях чрескостного дистракционного остеосинтеза // Травматология и ортопедия : Современность и будущее : материалы Междунар. конгресса. - М.: Изд.-во РУДН, 2003. - С. 446.

20 Обработка и анализ изображений в гистологических исследованиях с применением стандартных комьютерных программ // Морфологические ведомости. - 2004. - №1-2. - С. 1113. (соавт. Ирьянов Ю. М., Силантьева Т. А, Осипова Е. В., Ирьянова Т. Ю.).

21. Морфогенез надкостницы дистракционного регенерата // Успехи современного естествознания. - 2004. - №1. - С. 60-61. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.).

22. Переносной аппаратно-программный комплекс и возможности его применения в гистологических исследованиях // Гений ортопедии. - 2004. - №3. - С. 96-98. (соавт. Ирьянов Ю. М., Силантьева Т. А., Ирьянова Т. Ю.).

23. Закономерности морфогенеза надкостницы дистракционных регенератов // Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференцировки структурных компонентов опорно-двигательного аппарата в условиях механических воздействий : материалы междунар. науч.- практ. конф. - Курган, 2004. - С. 120-122. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.). *

24. Содержание остеотропных химических элементов в надкостнице и в периостальной костной ткани дистракционных регенератов // Морфофункциональные аспекты регенерации и адаптационной дифференцировки структурных компонентов опорно-двигательного аппа- -рата в условиях механических воздействий: материалы междунар. науч.-практ. конф.-Курган, 2004. - С. 123-125. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.).

25. Количественная гистохимическая характеристика надкостницы болынеберцовых костей собак при удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза // Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей : материалы науч. конф. - Спб., 2004. - С. 100-102. (соавт. Ирьянов Ю. М., Петровская Н. В.).

, 26. Устройство для биопсии костной ткани // Гений ортопедии. - 2001. - №4. - С. 112-113. (соавт. Ирьянов Ю. М., Наумов Е. А., Ирьянова Т. Ю., Силантьева Т. А.).

27. Количественная характеристика васкуляризации периоста дистракционного регенерата // Омский научный вестник. - 2005. - №1(30). - С. 132-135. (соавт. Ирьянов Ю. М.).

28. Устройство для биопсии костной ткани. Свидетельство № 20230 РФ, 7 А 61 В 17/34. - № 2001110467/20; заявл. 16.04.2001; опубл. 27.10.2001. // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». - 2001. - № 30. (соавт. Ирьянов Ю. М., Наумов Е. А., Силантьева Т. А.).

СПИСОК ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ НА УРОВНЕ РАЦИОНАЛИЗАТОРСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ И ПОЛЕЗНЫХ МОДЕЛЕЙ

1. Свидетельство № 20230 РФ, МПК7 А 61 В 17/34 Устройство для биопсии костной ткани / Ирьянов Ю. М, Наумов Е. А., Горбач Е. Н., Силантьева Т. А - № 2001110467/20; заявл. 16.04.2001 ; опубл. 27.10.2001, Бюл. № 30.

2. Удостоверение №29/2000 на рац. предложение. Способ окрашивания полутонких срезов минерализованной костной ткани по Массону / Ю. М. Ирьянов, Е. Н. Горбач ; РНЦ «ВТО».

3. Удостоверение №28/2000 на рац. предложение. Предметные пластины для проведения рентгеновского электронно-зондового микроанализа гистологичесих срезов / Ю. М. Ирьянов, Е. Н. Горбач; РНЦ «ВТО».

4. Удостоверение №44/2001 на рац. предложение. Способ изготовления препаратов для сканирующей электронной микроскопии из кусочков деминерализованной костной ткани, залитой в целлоидин / Ю. М. Ирьянов, Е. Н. Горбач; РНЦ «ВТО».

5. Удостоверение №44/2002 на рац. предложение. Способ количественного определения относительной плотности эластических волокон в надкостнице дистракционных регенератов костей при помощи компьютерной программы Adobe Photoshop (версия 5.0) / Ю. М. Ирьянов, Е. Н. Горбач ; РНЦ «ВТО».

6. Удостоверение №50/2002 на рац. предложение. Способ количественной оценки кровоснабжения периоста новообразованного участка диафиза при оперативном удлинении конечности методом Илизарова / Е. Н. Горбач, Е. В. Осипова; РНЦ «ВТО».

7. Удостоверение №73/2003 на рац. предложение. Аппаратно-программный комплекс для оцифровывания микроскопических изображений / Ю. М. Ирьянов, Т. А. Силантьева, Е. Н. Горбач, Т. Ю Ирьянова; РНЦ «ВТО».

8. Удостоверение №72/2003 на рац. предложение. Способ количественной оценки интенсивности гистохимического окрашивания гистологических срезов с использованием стандартного программного обеспечения / Ю. М. Ирьянов, Т. А. Силантьева, Е. Н. Горбач, Т.

V Ю. Ирьянова; РНЦ «ВТО».

9. Удостоверение №76/2003 на рац. предложение. Способ измерения площади профилей структур на гистологических препаратах с использованием стандартного программного обеспечения / Т. А. Силантьева, Е. Н. Горбач; РНЦ «ВТО».

10. Удостоверение №15/2003 на рац. предложение. Способ подготовки образцов тканей, залитых в целлоидин, для исследования методом сканирующей электронной микроскопии / Ю. М. Ирьянов, Т. А. Силантьева, Е. Н. Горбач, Н. С. Мигалкин, Е. А. Наумов ; РНЦ «ВТО».

»19529

РНБ Русский фонд

2006-4 21258

Отпечатано в ФГУН «РНЦ «ВТО им. академика Г. А. Илизарова Росздрава».

Тираж 100 экземпляров. 640014, г.Курган, ул.М.Ульяновой, 6.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Горбач, Елена Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СТРУКТУРА И РОЛЬ НАДКОСТНИЦЫ В ПРОЦЕССАХ

РАЗВИТИЯ И СЕПАРАТИВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТИ обзор литературы).

1.1. Общие сведения о структуре надкостницы.

1.2. Особенности формирования надкостницы в процессе онтогенеза.

1.2.1. Источники остеогенных клеток при формировании надкостницы.

1.2.2. Метаболические и функциональные особенности клеток в растущей надкостнице.

1.3. Структура и роль надкостницы в процессе репаративной регенерации кости.

1.4. Роль надкостницы в процессе репаративного костеобразования в условиях дистракционного остеосинтеза.

ГЛАВА II. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА, МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Распределение экспериментальных животных по срокам эксперимента.

2.2. Исследуемый материал.

2.3. Условия и методики эксперимента.

2.4. Методы исследования.

2.4.1. Методики исследования при помощи световой микроскопии гистотопографических и полутонких срезов.

2.4.1.1. Вырезка образцов, фиксация, заливка.

2.4.1.2.Световая микроскопия гистотопографических срезов.

2.4.1.3 . Световая микроскопия полутонких срезов.

2.4.2. Исследование образцов при помощи сканирующей электронной микроскопии в отраженных и вторичных электронах.

2.4.3. Методика проведений исследований при помощи рентгеновского электронно-зондового микроанализатора.

2.4.4. Исследования при помощи трансмиссионной электронной микроскопии.

2.4.5. Количественные исследования и статистическая обработка.

ГЛАВА III. МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НАДКОСТНИЦЫ ДИАФИЗА БОЛЬ ШЕБЕРЦОВЫХ КОСТЕЙ У ИНТАКТНЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЗОНЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ В ПРЕДДИСТРАКЦИОННЫЙ ПЕРИОД.

3.1. Гистологическое строение надкостницы диафиза большеберцовых костей интактных собак.

3.2. Строение надкостницы диафизов большеберцовых костей экспериментальных животных в зоне повреждения в преддистракционный период.

ГЛАВА IV. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАДКОСТНИЦЫ ДИСТРАКЦИОННЫХ РЕГЕНЕРАТОВ ДИАФИЗОВ БОЛЬШЕБЕРЦОВЫХ КОСТЕЙ В ПЕРИОД УДЛИНЕНИЯ ГОЛЕНИ МЕТОДОМ ЧРЕСКОСТНОГО

ДИСТРАКЦИОННОГО ОТЕОСИНТЕЗА.

4.1. Особенности морфологического строения надкостницы дистракционных регенератов:

4.1.1. Гистоструктура надкостницы регенератов диафизов большеберцовых костей собак в различные периоды удлинения голени.

4.1.2. Результаты морфометрического анализа толщины слоев надкостницы различных зон дистракционных регенератов диафизов большеберцовых костей.

4.1.3. Результаты морфометрического анализа численной плотности клеток камбиального слоя надкостницы диафизов большеберцовых костей собак в различные периоды удлинения голени

4.1.4. Влияние дистракции на особенности морфогенеза эластического каркаса надкостницы диафиза болыпеберцовой кости при удлинении голени методом чрескостного дистракционного остеосинтеза.

4.1.5. Количественная оценка кровоснабжения периоста дистракционного регенерата диафиза болыпеберцовой кости при удлинении голени.

4.2 Анализ биосинтетической активности клеточных компонентов надкостницы дистракционных регенератов болыпеберцовых костей в различные периоды удлинения голени.

4.2.1. Содержание остеотропных химических элементов (кальция, фосфора, серы) в надкостнице и в периостально образованной костной ткани дистракционных регенератов.

4.2.2. Гистохимическая характеристика надкостницы дистракционных регенератов и периостально образованной костной ткани в различные периоды удлинения голени.

ГЛАВА V. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАДКОСТНИЦЫ НОВООБРАЗОВАННОГО УЧАСТКА ДИАФИЗА БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТИ СОБАКИ В ПОСГДИСГРАКЦИОННЬШ

ПЕРИОД.

5.1. Морфологическая характеристика надкостницы новообразованного участка диафиза после прекращения воздействия растягивающих усилий.

5.1.1. Гистоструктура надкостницы регенератов диафизов болыпеберцовых костей собак в постдистракционный период.

5.1.2. Морфометрическая характеристика толщины слоев надкостницы различных зон новообразованного участка диафиза болыпеберцовой кости в постдистракционный период.

5.1.3. Изменение численной плотности клеток камбиального слоя надкостницы диафиза болыпеберцовой кости собаки на этапе фиксации конечности в аппарате и через месяц после снятия аппарата.

5.1.4. Характеристика эластогенеза в надкостнице новообразованного участка диафиза большеберцовой кости в постдистракционный период.

5.1.5. Количественная оценка кровоснабжения периоста новообразованного участка диафиза в постдистракционный период

5.2. Анализ биосинтетической активности клеточных компонентов надкостницы новообразованных участков диафизов в периоды фиксации и после снятия аппарата.

5.2.1. Содержание остеотропных химических элементов в надкостнице и в периостальной костной ткани диафизов болыиеберцовых костей собак в постдистракционный период.

5.2.3. Гистохимическая характеристика межклеточного вещества надкостницы и периостально образованной костной ткани дистракционного регенерата на этапах фиксации голени в аппарате и через месяц после его снятия

ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Морфофункциональные особенности надкостницы регенерата большеберцовой кости при удлинении голени методом дистракционного остеосинтеза"

Морфологические исследования репаративного костеобразования при дистракционном остеосинтезе направлены на совершенствование технологии выполнения операций и разработку новых экспериментально-теоретических подходов в решении данной проблемы с целью сокращения сроков лечения ортопедо-травматологических больных.

Несмотря на выполненные ранее исследования по различным вопросам дистракционного остеосинтеза многие аспекты данной проблемы остаются недостаточно изученными и дискуссионными. В серии экспериментальных исследований отмечено, что основное значение для успешной регенерации костной ткани имеет стабильная фиксация костных отломков и сохранение внутрикостного кровоснабжения. Показано, что при дистракционном остеосинтезе ведущая роль в репаративном костеобразовании принадлежит эндосту, а процесс новообразования костной ткани протекает по десмальному типу [35, 36, 38, 39, 60, 64]. Установлено,, что в дистракционном регенерате кости при адекватном кровоснабжении и стабильной фиксации костных отломков эндостальное костеобразование преобладает над периостальным [32, 58, 98, 147, 151, 153]. При этом особенности эндостального костеобразования на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза изучены в ряде морфологических исследований [36, 37, 40, 41, 45,80, 81].

Вместе с тем, известно, что надкостница является обязательным атрибутом кости и источником ее роста в толщину. Многими исследователями отмечена ее роль, как одного из источников регенерации кости [152]. В некоторых единичных работах, посвященных удлинению конечности интрамедуллярным аппаратом [5, 135, 206], а также при одновременном использовании наружного фиксатора и интрамедуллярного стержня [4, 149, 223], показана важная роль надкостницы как одного из основных источников костной ткани дистракционного регенерата.

В отдельных работах установлена роль надкостницы, как источника кровоснабжения дистракционного регенерата кости, показана необходимость сохранения ее целостности [152], отмечено морфологическое и гистохимическое сходство надкостницы с зоной роста дистракционного регенерата [140].

В одной из работ, посвященной исследованию особенностей формирования костного регенерата в зоне диафиза болыпеберцовой кости при удлинении конечности с высоким суточным темпом в условиях автоматической дистракции, показано, что в конце этапа фиксации конечности в аппарате активно протекает периостальный остеогенез, который способствует формированию новообразованного участка диафиза [27]. В публикациях других авторов, проводивших экспериментальные исследования репаративного костеобразования при удлинении конечности методом дистракционного остеосинтеза, выполненные на кроликах, приведены данные о превалирующей роли периостального костеобразования [2], что противоречит результатам других исследователей, полученных при экпериментах на собаках [97,158, 153].

Таким образом, вопрос о роли надкостницы в репаративном костеобразовании при дистракционном остеосинтезе нельзя считать решенным. В современной литературе отсутствуют сведения о степени повреждения надкостницы при нарушении целости кости наиболее щадящим методом - методом флексионной остеоклазии и об ее строении на ранних этапах чрескостного остеосинтеза. Ультраструктурные особенности надкостницы дистракционного регенерата практически не исследованы. Единичны данные о биосинтетической и пролиферативной активности клеток остеогенного (камбиального) слоя надкостницы дистракционного регенерата. Не изучено строение коллагенового и эластического каркаса надкостницы на различных этапах дистракционного остеосинтеза. Наличие этих проблем послужило основанием для выполнения настоящей работы и определило цель исследования.

Цель исследования: анализ морфофункциональных особенностей надкостницы регенератов большеберцовых костей на различных этапах удлинения голени по Илизарову. Задачи исследования:

1. Изучить морфологические особенности репаративно-восстановительных процессов в надкостнице после операции в преддиетракционном периоде.

2. Изучить влияние дистракции на структуру надкостницы регенератов большеберцовых костей.

4. Изучить структуру надкостницы в новообразованных, участках диафизов большеберцовых костей.

Научная новизна исследования

В результате проведенных исследований на светооптическом и ультраструктурном уровне впервые выявлен зональный характер гистоструктурных изменений надкостницы; дистракционных регенератов и прилежащих к ним костных отломков диафизов; проанализирована динамика изменений: дифференцировки и биосинтетической активности клеточных элементов на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Полученные результаты позволили оценить состояние сосудистого русла надкостницы, особенности фиброархитектоники и эластогенеза в надкостнице на различных этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Жри помощи методов гистохимии- и рентгеновского? электронно-зондового микроанализа изучена характеристика биосинтетических: процессов, происходящих в различных слоях надкостницы на этапах чрескостного дистракционного остеосинтеза. Впервые изучен химический; (элементный состав) надкостницы и периостальной новообразованной костной ткани дистракционных регенератов диафизов большеберцовых костей собак. В ходе выполнения работы получены новые знания о механизмах и роли периостального остеогенеза на различных этапах чрескостного диетракционного остеосинтеза.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты диссертационного исследования освещают актуальные теоретические и прикладные проблемы - роль надкостницы и периостального костеобразования в формировании новообразованного участка диафиза методом чрескостного диетракционного остеосинтеза. Проанализирована динамика изменений дифференцировки и биосинтетической активности клеточных элементов надкостницы на различных этапах чрескостного диетракционного остеосинтеза. Полученные результаты позволили оценить состояние сосудистого русла надкостницы, особенности фиброархитектоники и эластогенеза в надкостнице на различных этапах чрескостного диетракционного остеосинтеза. Изучен химический (элементный состав) надкостницы и периостальной новообразованной костной ткани дистракционных регенератов диафизов болыпеберцовых костей собак.

Рекомендованы оптимальные условия для сохранения надкостницы в зоне повреждения кости. Обоснована необходимость максимального сохранения надкостницы при удлинении сегмента конечности методом чрескостного диетракционного остеосинтеза.

Результаты проведенного исследования могут использоваться в научно-исследовательской работе и диагностической практике в морфологических и патоморфологических лабораториях, а также в курсах лекций и практических занятий по гистологии на биологических факультетах университетов, медицинских и ветеринарных академий.

Полученные новые знания позволят более эффективно использовать метод чрескостного дистракционного остеосинтеза при исправлении различных деформаций и укорочений трубчатых костей в лечебных учреждениях медицинского и ветеринарного профилей.

Подготовлено пособие для врачей «Эксперимент, гистологическая техника и методы окрашивания полутонких срезов костной ткани при чрескостном дистракционном остеосинтезе». Разработанные приемы, описанные в данном пособии, позволяют проводить морфологические исследования на органном, тканевом и клеточном и субклеточном уровнях.

Положения, выносимые на защиту

1. Дистракция стимулирует в надкостнице пролиферативную активность клеток, коллагено-, эласто- и фибриллогенез, что сопровождается увеличением толщины ее слоев. На уровне срединной прослойки регенерата клетки камбиального слоя надкостницы под влиянием дистракции дифференцируются в фибробластическом направлении.

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность научного экспериментально-клинического отдела морфологических исследований и лаборатории экспериментальной травматологии и ортопедии ФГУН «Российского научного центра «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г. А. Илизарова Росздрава» города Кургана, включены в программу кафедры травматологии и ортопедии ФПК и ППС Тюменской государственной медицинской академии.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены: на научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии в медицине», Курган, 2000; на научно-практической конференции молодых ученых «Медицина в XI веке : Эстафета поколений», Курган, 13-15 июня, 2001; на IV международной научно-практической конференции: «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных», Троицк, 2001; на международной дистанционной научно-практической конференции «Современные информационные технологии в диагностических исследованиях», СИДТИ, Днепропетровск, 15 марта, 2002; на XIII Российском симпозиуме по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел, Черноголовка, 2-4 июня, 2003; на Всероссийской научной конференции «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях», Оренбург, 18-20 ноября, 2003; на XI Московском международном ветеринарном конгрессе, Москва, 17-19 сентября 2003; на заседании областного общества ортопедов и травматологов, Курган, апрель, 2003; на научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей», Санкт-Петербург, 7-8 апреля, 2004.

Публикации

Объем и структура работы

Рукопись диссертации состоит из введения, обзора литературы, раздела собственных исследований, обсуждения, выводов, списка литературы и приложения. Раздел собственных исследований состоит из трех глав. Список литературы представлен 250 источниками, из которых отечественных - 161, зарубежных - 89. Диссертация представлена на 248 страницах рукописного текста, проиллюстрирована 137 рисунками, содержит 32 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Горбач, Елена Николаевна

выводы

1. При нарушении целости большеберцовой кости методом флексионной остеоклазии надкостница сохраняется по всей окружности кости, за исключением передней поверхности, где она частично повреждается краями костных отломков. В поврежденных участках надкостницы в преддистракционный период происходят активные процессы репаративной регенерации.

2. В период дистракции надкостница регенерата приобретает зональное строение и образует с ним единое целое. Дистракция стимулирует ангиогенез в надкостнице, пролиферативную активность клеток камбиального слоя и интенсивность фибриллогенеза в фиброзном слое, что сопровождается увеличением толщины надкостницы в целом и отдельных ее слоев. По мере удаления от соединительнотканной прослойки к костным отделам регенерата стимулирующее влияние дистракции на коллагено- и фибриллогенез ослабевает.

6. После снятия дистракционного аппарата надкостница теряет зональное строение, но сохраняет значительную биосинтетическую и пролиферативную активность остеогенных клеток внутреннего слоя.

Фибриллярный каркас надкостницы в этот период эксперимента полностью не сформирован и находится в стадии органотипической перестройки.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При удлинении сегмента конечности методом чрескостного дистракционного остеосинтеза при нарушения целости кости наряду с костным мозгом и внутрикостными сосудами необходимо максимально сохранять и надкостницу.

3. При осуществлении стимуляции костеобразования в дистракционном регенерате необходимо учитывать индуцибельный характер клеток внутреннего слоя надкостницы.

5. Для количественной оценки некоторых морфологических параметров на оцифрованных изображениях гистологических препаратов рекомендуем, как вариант, использование разработанных нами алгоритмов работы с применением стандартного программного обеспечения, не требующего дополнительных финансовых затрат.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Горбач, Елена Николаевна, Курган

1. Г. Аминова, Г. Г. Морфологические основы регуляции кровотока в микроциркуляторном русле. / Г. Г. Аминова // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2003. - №10. - С. 80-84.

2. Барков, А. В. Лечение расстройств репаративной регенерации переломов длинных костей / А. В. Барков // Ортопед., травмотол. -2000. № 2. - С. 94-95.

3. Бейдик, О. В. Остеосинтез стержневыми и спицестержневыми аппаратами внешней фиксации : монография / О. В. Бейдик, Г. П. Котельников, Н. В. Островский. Самара : ГП Перспектива, 2002. -28 с.

4. Богонатов, Б. Н. Система костных каналов как основа ангиоархитектоники костей / Б. Н. Богонатов, Н. Г. Гончар-Заикина // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1976. — Т. LXX, № 4. -С.53-61.

5. Брехов, А. Н. Наш взгляд на проблемы темпа дистракции и регенерации при интрамедуллярной коррекции длины бедра / А. Н. Брехов, А. В. Плоткин, А. Е. Шпунтов // Ортопед., травматол. 2000. - № 2. - С. 96-97.

6. Виноградова, Т. П. Биологические особенности хрящевой ткани и их значение в клинической ортопедии и травматологии : актовая речь / Т. П. Виноградова. М. : ЦИТО, 1964. - 40 с.

7. Виноградова, Т. П. О некоторых закономерностях репаративной регенерации костей / Т. П. Виноградова, Г. И. Лаврищева // Материалы сессии ЦИТО с институтами травматологии, ортопедии и протезирования Украины. Харьков : Здоров я, 1967. - С. 134-135.

8. Виноградова, Т. П. Регенерация и пересадка костей / Т. П. Виноградова, Г. И. Лаврищева. М. : Медицина, 1974. - 247 с.

9. Воспаление. Руководство для врачей / Под. ред. В. В. Серова, В. С. Паукова. М. : Медицина, 1995. - 640 с.

10. Гистологические основы регенерации тканей опорно-двигательного аппарата / Р. К. Данилов, В. Г. Гололобов, И. А. Одинцова, X. X. Мурзабаев // Ортопед., травматол. 2000. - № 2. - С. 102.

11. Гистология : Учебник. 2-е изд., перераб и доп. / Под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. Н. Челышева. М.: Гэтар-мед, 2002. - 672 с.

12. Глущенко, Г. П. О некоторых сосудисто-нервных отношениях в надкостнице / Г. П. Глущенко // Тезисы докладов 1 Белорусской конференции морфологов (Минск, 10-15 июня). Минск : Изд-во ЦК КПБ, 1957.-G. 72-81.

13. Гончар-Заикина, Н. Г. Закономерности микроциркуляторного русла некоторых костей скелета человека : автореф. дис. . канд. мед. наук. / Н. Г. Гончар-Заикина. М, 1976, с. 16.

14. Горизонтова, М. П. Микроциркуляция и сосудистая проницаемость при стрессе / М. П. Горизонтова. М., 1976. - С. 8083.

15. Грошев, Е. И. Активность щелочной фосфатазы у крыс на различных этапах роста / Е. И. Грошев // Вопросы травматол. и ортопед. 1960. - № 6. - С. 63-74.

16. Данини, Е. С. О факторах окостенения / Е. С. Данини // Успехи совр. биол. 1946. - Т. 26, № 2. - С. 235-248.

17. Дедух, Н. В. Репаративная регенерация костей / Н. В. Дедух // Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей : материалы науч. конф. СПб., 2004. - С. 5-6.

18. Деев, JI. А. О сухожильных волокнах в надкостнице и в кости / Л. А. Деев, В. В. Куприянов // Архив анатом., гистолог, и эмбриол. -1979. Т. LXXVI, № 1. - С. 9-13.

19. Деев, JI. А. Основные компоненты эластических волокон: эластин и фибриллины / J1. А. Деев // Косметика и медицина. 2003. - № 5. - С. 40-47.

20. Домашевская, Е. И. Некоторые морфологические и гистохимические показатели дифференцирующихся структур периоста и эндоста / Е. И. Домашевская, Т. П. Вечерская // Некоторые вопросы экологии и морфологии животных. Киев : Наукова думка, 1973. - С. 18-20.

21. Житников, А. Я. Развитие и рост хрящевых закладок скелета конечности / А. Я. Житников // Закономерности развития и цитологические особенности производных мезенхимы. Киев. Наукова Думка, 1971. - С. 46-50.

22. Заварзин А. А. Очерки по эволюционной гистологии крови и соединительной ткани / А. А. Заварзин. М.; Л. : Медгиз, 1945. -Вып. 1.-238 с.

23. Заварзин, А. А. Курс гистологии / А. А. Заварзин, А. В. Румяецев. М., 1946. - С. 170-171.

24. Заварзин, А. А. Основы сравнительной гистологии : учеб. пособие / А. А. Заварзин. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1985. - 400 с.

25. Зависимость репаративной регенерации кости и функционального состояния удлиняемой конечности от дробности дистракции (эксперимент, исследование) / Г. А. Илизаров и др..// Гений ортопедии. 1995. - № 1. - С. 8-12.

26. Ибатулин, И. А. Адаптационная перестройка артериального отдела сосудистой системы голени при переломе ее костей / И. А. Ибатулин, Н. И. Ханнов // Ортопед., травмотол. 2000. - № 2. - С. 11112.

27. Илизаров, Г. А. Особенности остеогенеза в условиях напряжения растяжения / Г. А. Илизаров, Ю. М. Ирьянов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1991. - Т. III, N2.-С. 194-196.

28. Ирьянов, Ю. М. Морфологические исследования костных регенератов, формирую щихся в условиях диетракционного остеосинтеза / Ю. М. Ирьянов // Гений ортопедии. 1998. ~ № 2. ~ С.

29. Ирьянов, Ю. М. Растровая электронная микроскопия дистракционных регенератов / Ю М Ирьянов // Гений ортопедии. -1996. № 2-3. - С. 131-132.

30. Ирьянов, Ю. М. Ультраструктурные аспекты репаративного костеобразования в условиях дистракционного остеосинтеза по Илизарову / Ю. М. Ирьянов // Гений ортопедии. 1996. - № 2-3. - С. 131.

31. Ирьянов, Ю. М. Функциональная морфология процессов костеобразования и ангиогенеза при удлинении конечностей по Илизарову / Ю. М. Ирьянов // Ортопед., травматол. 1994. - № 4. - С. 76.

32. Канторова, В. И. Индуцибельность остеогенных клеток-предшественников надкостницы костей свода черепа у взрослых кроликов / В. И. Канторова. // Онтогенез. 1981. - Т. 12, № 2. - С. 145-153.

33. Клеточные механизмы гистогенезов и их нарушения / П. М. Мажуга и др. // Тез. докл. X Всесоюз. съезда анатомов, гистологов и эмбриологов (Полтава, 1986). Черновцы, 1986. - 220 с.

34. Ковальска, Г. Г. Про сегментальну шнервацпо оюстя ребер / Г. Г. Ковальека. Доп. АН УРСР. Сер.- Б.-1962.-№ 2.-С. 2-5.

35. Ковальский, П. А. К функциональной морфологии нервных структур надкостницы / П. А. Ковальский // Труды VI Всесоюзного съезда анатомов, гистологов и эмбриологов. 1961. — Т. 1, Вып. 10. -С. 805-808.

36. Ковальский, П.А. К вопросу о гистологии нервов надкостницы / П. А. Ковальский // Научные записки сельскохозяйственного института. 1949.-Т. 11, Вып. 2. - С. 3-12.

37. Корж, А. А. Репаративная регенерация кости / А. А. Корж, А. М. Белоус, Е. А. Панков. М: Медицина, 1972. - 229 с.

38. Костильова, Л. G. До пстоструктури та шнерваци оистя нижньоу щелепи / JI. О. Костильова // Доп. АН УРСР. Сер. Б. -1959. № 4. - С. 434 - 437.

39. Котельников, Г. П. Гравитационная терапия в коррекции нарушений репаративного остеогенеза / Г. П. Котельников, А. В. Яшков Самара : Сам ГМУ, 2000. - 208 с.

40. Куприянов, В. В. О применении импрегнационной методики для изучения васкуляризации костей / В. В. Куприянов // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1972. - № 1. - С. 99-103.

41. Лаврищева, Г. И. К вопросу об изучении развития и дифференцировки механоцитов костного мозга / Г. И. Лаврищева, Л. Н. Михайлова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1986. - Т. 101, № 2. - С. 202-205.

42. Лаврищева, Г. И. К гистогенезу скелетогенной ткани при регенерации кости в условиях дистракции / Г. И. Лаврищева, Л. Н. Михайлова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -1985. Т. XCXIX, № 2. - С. 198-201.

43. Лаврищева, Г. И. Морфологические и клинические аспекты репаративной регенрации опорных органов и тканей / Г. И. Лаврищева, Г. А. Оноприенко. М. : Медицина, 1996. - 208 с.

44. Лаврищева, Г. И. Особенности репаративных процессов при дистракционном остеосинтезе / Г. И. Лаврищева, В. П. Штин // Труды III Всесоюзного съезда травматологов, ортопедов. М.: ЦИТО, 1976. -С. 13-15.

45. Лаврищева, Г. И. Регенерация и кровоснабжение костей / Г. И. Лаврищева, С. П. Карпов, И. С. Бачу. Кишинев : Штиинца, 1981. -150 с.

46. Левикова, А. М. Наблюдение над экспериментальным остеогенезом у кролика / А. М. Левикова // Докл. АН СССР. 1950. -Т.-71, № 1.-С. 149-152.

47. Ледяев, В. И. Регенерация костной ткани диафиза в различных условиях дистракционного остеосинтеза в эксперименте / В. И. Ледяев // Экспериментальная хирургия и анестезиология. 1975. - № 2. - С. 42-49.

48. Лилли, Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилли / под. ред. В. В. Португалова. М. : Мир, 1969. - 624 с.

49. Лиознер, Л. Д. Основные проблемы учения о регенерации / Л. Д. Лиознер, М. : Наука, 1975.-103 с.

50. Лютий, А. С. Про шнервацш перюрбгти та оюстя op6ira домашшх тва-рин / A. G. Лютий // Доп. АН УРСР. Сер. Б. 1965,-№ 6. - С. 801-804.

51. Мажуга, П. М. Источники остеобластов периоста и эндоста / П. М. Мажуга, Н. В .Родионова, Т. П. Вечерская // Тезисы докладов VIII Всесоюзного съезда анатомов, гистологов и эмбриологов. Ташкент : Медицина УзССР, 1974. - С. 239-240.

52. Мажуга, П. М. Клеточные механизмы энхондрального процесса / П. М. Мажуга // Структура функция и развитие хрящевого скелета в норме и патологии : материалы 2-го симпозиума. М. - 1980. - С. 4951.

53. Мажуга, П. М. Нарушение обмена гликозаминогликанов в остеогенных клетках периоста и эндоста при интоксикации фенолом / П. М. Мажуга, Н. В. Родионова, Т. П. Вечерская // Цитология и генетика. 1978. - Т. 8, № 6. - С. 438-445.

54. Мажуга, П. М. Особенности дифференцировки клеток в хондрогенезе и остеогенезе / П. М. Мажуга // Цитология и генетика. -Т. 28, №4.- 1994.-С. 9-15.

55. Мажуга, П. М. Особенности дифференцировки клеток в хондрогенезе и остеогенезе // Ортопед., травматол. 1994. - № 4. - С. 90.

56. Мажуга, П. М. Проблемы биологии человека / П. М. Мажуга, Е. Н. Хрисанфова. Киев: Наукова думка, 1980. - 328 с.

57. Мажуга, П. М. Развитие и структура надкостницы у наземных позвоночных / П. М. Мажуга, Е. И. Домашевская. Киев: Наукова думка, 1990. - 120 с.

58. Мажуга, П. М. Ультраструктурные особенности клеток суставного хряща в связи с возрастом / П. М. Мажуга, В. В. Черкасов // Материалы 10-й научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии. М. : Медицина, 1971. - Т. 1. - С. 304-305.

59. Мажуга, П. М. Характеристика периоста у наземных позвоночных / Г1. М. Мажуга, Е. И. Домашевская // Закономерности морфогенеза опорных структур позвоночника и конечностей на разных этапах онтогенеза : сб. науч. тр. Ярославль, 1990. - С. 106125.

60. Международная гистологическая номенклатура (на латинском, русском и английском языках) / Под ред. В. В. Семченко и др. -Омск : Омская мед. академ., 1999. 156 с.

61. Минеральная плотность в костях стопы в процессе оперативного устранения ее деформаций / В. И. Шевцов и др. // Гений ортопедии. 2003. - № 1. - С. 72-78.

62. Михайлова, Л. Н. К вопросу о формировании капилляров и состоянии сосудистой сети при регенерации костной ткани / Л. Н. Михайлова // Гений ортопедии. 1996. - № 2-3. - С. 140.

63. Михайлова, Л. И. Ультраструктура регенерирующей остеогенной ткани : автореф. дие. . канд. биол. наук / Л, И. Михайлова. 1966. - 15 с.

64. Михайлова, Л. Н. Электронно-микроскопическое исследование особенностей дифференцировки скелетогенной ткани при дистракционном остеосинтезе / Л. IT. Михайлова, В. П. Штин // Архив патол. 1979; - № 5:. - С. 55-63.

65. Мяделец, О; Д: Основы частной гистологии / О. Д. Мяделец. -М. : Медицинская книга ; Н.Новгород : Изд-во НГМА, 2002. 374 с.

66. Нсмилов, А. В. Гистология и эмбриология домашних животных / А. В. ГГемилов. М.; Л.: Сельхозгиз, 1936. - 526 с.

67. ГГицевич, Т. П. Особенности структуры периоста и эндоста бедренной кости у грызунов и зайцеобразных / Т. П. Ницевич, Е. И. Домашевская // Цитология и генетика. 1991. - Т. 25, № 1. - С. 5-1 Г.

68. Обысов, А. С. Механическая прочность костной ткани и надкостницы человека / А. С. Обысов // Ортопед., травматол. 1970: -№2.-С. 31-35.

69. Омельченко, Jit А. О природе пигментных клеток надкостницы /Л. А. Омельченко // Доп. АН УРСР. Сер. Б. 1965.-№ 6.- С. 797 - 801.

70. Омельяненко, Н. П. Закономерности структурной организации волокнистой стромы некоторых органов человека / Н. 11. Омельяненко // Архив анат. 1984. - № 8. - С. 65-75.

71. Оноприенко, Г. А. Васкуляризация костей при переломах и дефектах / Г. А. Оноприенко. М. : Медицина, 1993. - 223 с.

72. Особенности регенерации костной ткани при остеосинтезе фиксаторами системы «Метост» / П. Ф. Музыченко и др. // Ортопед., травм ото л. 1994. - № 4. - С. 80.

73. Отелин, А. А. Развитие и строение нервных сплетений и рецепторов надкостницы / А. А. Отелин // XXV итоговая научная конференция. Курск, 1958. - Вып. 1. - С. 12-21.

74. Павловский, Ю. А. Макро-микроморфология нервов капсулы коленного сустава некоторых копытных / Ю. А .Павловский, С. М. Боярский // Вести зоологии. 1973. - № 3. - С. 66-70.

75. Пиз, Д. Гистологическая техника в электронной микроскопии / Д. Пиз. М. : Иностранная л-ра, 1963. - 164 с.

76. Пирс Э. Гистохимия теоретическая и прикладная./ Под ред. А. Н. Белозерского. М. - Л, 1956. - 488 с.

77. Попков, Д. А. Удлинение бедра с помощью интрамедуллярного стержня Albizzia / Д. А. Попков, J. M.Guichet, Р. L. Lascombes // Гений ортопедии. 2001. - № 1. - С. 46-52.

78. Примнение метода Илизарова при неправильно сросшихся переломах диафиза костей голени / В. И. Шевцов, Р. Д. Бородайкевич, А. А. Шрейнер, А. М. Чиркова // Гений ортопедии. — 1995. No. 1. - С. 38-41.

79. Проценко, Б. А. Тканевые базофилы и базофильиые гранулоциты крови / Б. А. Проценко, С. И. Шпак, С. М. Доценко. -М., 1987,-С.-187.

80. Регуляция остеогенеза и иммуногенеза репаративных процессов / К.Д. Жоголев и др. СПб. : ВМедА, 2003. - 136 с.

81. Ремоделирование кортикального слоя большеберцовой кости после остеотомии бедренной кости на той же конечности / А. С. Аврунин и др. // Морфология. 1999. - Т. 116, № 6 - С. 48-53.

82. Родионова, Н. В. К ультраструктуре периваскулярных клеток остеогенной зоны периоста растущей кости / Н. В. Родионова // Некоторые вопросы экологии и морфологии животных. Киев : Наукова думка, 1973. - С. 46-49.

83. Родионова, Н. В. Периваскуляриые и остеогенные клетки в периостальном остеогенезе / Н. В. Родионова // Архив анатомии, гистологии, эмбриологии. 1982. - Т. LXXXIII, №11. - С. 85-93.

84. Родионова, Н. В. Пролиферативные свойства клеток наружного слоя периоста в раннем постнатальном онтогенезе / Н. В. Родионова // Дифференцировка клеток в гисто- и органогенезах. -Киев: Наукова думка, 1975. С. 129- 133.

85. Родионова, Н. В. Репродукция клеток остеогениого слоя периоста / Н. В. Родионова // Цитология и генетика. 1980. - Т. 14, №3.-С. 11-18.

86. Родионова, Н. В. Ультраструктура ДНК-синтезирующих клеток в энхондральном очаге и остеогенные клетки-предшественники / Н. В. Родионова // Онтогенез. 1984. - Т. 15, № 3. - С. 252-257.

87. Родионова, Н. В. Функциональная морфология клеток в остеогенезе / Н. В. Родионова. Киев: Наукова думка, 1989. - 192 с.

88. Ромейс, Б. Микроскопическая техника / Б. Ромейс / под ред. И. И. Соколова.-М.; Л, 1953. 718 с.

89. Руководство «Микроскопическая техника» (для врачей и лаборантов) / под ред. Д. С. Саркисова и Ю. Л. Перова. М. : Медицина, 1996. - 542 с.

90. Руководство по гистологии: В 2-х т. / иод ред. Р. К. Данилова, В. Л. Быкова. Спб. : Спец Лит., 2001.-Т. I. - 495 с.119

91. Румянцев, А. В. Опыт исследования эволюции хрящевой и костной тканей / А. В. Румянцев. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 274 с.

92. Саркисов, Д. С. Общая патология человека / Д. С. Саркисов, В. П. Туманов / Под ред. А. И. Струкова и др. М., 1990. - Т. 2. - С. 199-322.

93. Свешников, А. А. Механизм деминерализации костной ткани / А. А. Свешников, Л. А. Смотрова // Актуальные проблемыэкстренной медицинской; помощи. Новые: технологии в травматологии: и ортопедии: Сб. статей; Якутск, 2002. - Т. 3. - С. 198-200;

94. Свешников, А. А. Механизм деминерализации костной ткани / А. А. Свешников // Возрастные изменения минеральной плотности костей скелета и проблемы профилактики переломов : Материалы 1-го Всерос. симпоз. Курган, 2000. - С. 45-46.

95. Свешников, А. А. Механизм деминерализации костной ткани / А;А. Свешников // Многопрофильная больница: проблемы и решения : Материалы Всерос. конф. СО РАМН, ФГЛПУ «НКЦОЗШ». Ленинск-Кузнецкий : Издательский отдел, 2003. - 374 с.

96. Семченко, В. В. Гистологическая техника: учеб. пособие / В. В. Семченко, С. А. Барашкова, В. Н. Артемьев. Омск: Омская мед. академ., 2003. - 152 с.

97. Серов, В. В. Соединительная ткань : Функциональная морфология и общая патология / В. В. Серов, А. Б. Шехтер. М., 1981.-264 с.

98. Сосудистые реакции при удлинении конечностей / А. Н. Джерелей, О. Б. Мальцева, А. А. Джерелей, А. Е. Шпунтов // Новое втравматологии и ортопедии:: Тез. докл. 2-й респ. науч.-практ. конф. травматол:Крыма. -Ялта, 1993. Вып. 1. - С. 19-20.

99. Старостин, В. И. Ультраструктурная характеристика стромальных механоцитов и их взаимодействие с кроветворными клетками в регенерирующих трансплантатах костного мозга / В. И. Старостин, Г. П. Садыкова // Архив анатомии. 1985. - Т. 87, № 9. -С. 41-48.

100. Стедула, В. И. Основы управляемого чрескостного остеосинтеза / В. И Стецула, В. В. Веклич. М. : Медицина, 2003. -224 с.

101. Стецула, В. И. Чрескостный остеосинтез в травматологии / В. И. Стецула, А. А. Девятов. Киев, Здоров'я, 1987. - 199 с.

102. Студитский, А. Н. Потенциал скелетногенной клетки / А. Н. Студитский. М. : Изд-во АН СССР, 1937. - С. 441-570.

103. Сухомлинов, Б. Ф. Молекулярная гетерогенность щелочной и кислой фосфомоноэстераз в клетках и тканях млекопитающих / Б. Ф. Сухомлинов, Е. М. Голубий // Успехи соврем, биологии. 1985. - Т. 100, №2. - С. 219-239.

104. Терминологический словарь по цитологии, гистологии и эмбриологии / Ю. И. Афанасьев и др. ; под ред. Ю. И. Афанасьева и С. JI. Кузнецова. М. : ООО Изд-во Новая Волна, 2002. - 224 с.

105. Торбенко, В. П. Функциональная биохимия костной ткани / В. П. Торбенко, Б. С. Касавина. М. : Медицина, 1977. - 272 с.

106. Удлинение бедра аппаратом Блискунова с применением различных видов остеотомии / А. И. Блискунов и др. // Вестник травматол. и ортопед. 1996. - № 3. - С. 22-30.

107. Уикли Б. Электронная микроскопия для начинающих / Б. Уикли.-М., 1975. 324 с.

108. Фриденштейн, А. Я. Индукция костной ткани и остеогенные клетки-предшественники / А. Я. Фриденштейн, К. С. Лалыкина. М. : Медицина, 1973.-222 с.

109. Хонин, Г. А. Морфологические методы исследования в ветеренарной медицине : Учеб. пособие / Г. А. Хонин, С. А. Барашкова, В. В. Семченко. Омск : Омская обл. типогр., 2004. — 198 с.

110. Хэм, А. Гистология / А. Хэм, Д. Кормак. М.: Мир, 1983. - Т. 3.-254 с.

111. Чаклин, В. Д. Основы оперативной ортопедии и травматологии / В. Д. Чаклин. М., 1964.-251с

112. Чернух, А. М. Микроциркуляция / А. М. Чернух, П. Н. Александров, О. В. Алексеев. М. : Медицина, 1975. -456 с.

113. Шевцов, В. И. Морфология травматического воспаления при переломах / В. И. Шевцов, Ю. М. Ирьянов // Гений ортопедии. -1999. -№ 2. С. 18-23.

114. Шевцов, В. И. Морфофункциональная характеристика геморрагий при заживлении костных ран в условиях чрескостного остеосинтеза и в дистракционных регенератах / В. И.Шевцов, Ю. М. Ирьянов, А. Н. Дьячков // Гений ортопедии. 1999. - № 4. - С. 5-12.

115. Шевцов, В. И. Особенности формирования костного сращения в условиях дистракции / В. И. Шевцов, Ю. М. Ирьянов // Анналы травматол. и ортопед. 1995. - № 2. - С. 20-26.

116. Шевцов, В. И. Остеогенез и ангиогенез при дистракционном остеосинтезе / В. И. Шевцов, Ю. М. Ирьянов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1995. - N 7. - С. 95-99.

117. Шевцов, В. И. Удлинение трубчатых костей у собак с использованием внутрикостного стержня (предварительные результаты) / В. И. Шевцов, А. А. Шрейнер // Гений ортопедии. -1999. № 3. - С. 76-78.

118. Шехтер, А. Б. Воспаление, адаптивная регенерация и дисрегенерация (анализ межклеточных взаимодействий) / А. Б. Шехтер, В. В. Серов // Архив патологии. 1992. - № 7. - С. 7-14.

119. Шрейнер, А. А. Сравнительные экспериментальные данные различных видов кортикотомии / А. А. Шрейнер, А. М. Чиркова, Т. А. Силантьева // Новые технологии в медицине : Тез. науч.-практ. конф. в 2-х ч. Курган, 2000. - Ч.-2. - С. 154.

120. Шрейнер, А. А. Удлинение голени в условиях сохранения остеогенных тканей и кровоснабжения кости : дис. . канд. мед. наук / А. А. Шрейнер. Курган, 1978. - 255 с.

121. Шрейнер, А. А. Значение костного мозга диафиза и внутрикостных сосудов для репарации кости / А. А. Шрейнер //

122. Тезисы научно-практической конференции врачей Курганской области. Шадринск, 1999. - С. 46-47.

123. Штейнле, А. В. Индукция репаративных процессов дефектов костей при чрескостном остеосинтезе / А. В. Штейнле, Р. С. Баширов, A. D. Lee // Новые технологии в медицине : Материалы науч.-практ. конф. в 2-х ч. Курган, 2000. - Ч.-2. - С. 212.

124. Штин, В. П. Особенности коетеобразования в зоне диастаза большеберцовой кости при удлинении голени аппаратом Г. А. Илизарова. (Эксперим.-морфол. исследование) : автореф. дис. . д-ра мед. наук / В. П. Штин. Свердловск, 1979. - 41 с.

125. Штин, В. П. Особенности репаративного процесса в кости при её удлинении / В. П. Штин // Теоретические аспекты в травматологии и ортопедии: Сб. науч. тр. Свердловск, 1974. - Т. 13. - С. 22-28.

126. Эмбриональное развитие крестообразного комплекса коленного сустава человека : I. Закладка и первичная дифференцировка / А. Н. Макаров и др. // Вестник травматол. и ортопед. 2001. - № 1. - С. 57-61.

127. Ясвоин, Г. В. К сравнительной гистологии крови и соединительной ткани. / Г. В. Ясвоин // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1937. - Т. 16. - № 1. - С. 7-24.

128. Aho, A. J. Electron microscopic and histological observation of fracture repair in young and old rats / A. J. Aho // Acta Pathol. Microbiol. Scand. 1966. - Vol. 68. - P. 184.

129. Alteration of fracture stability influences chondrogenesis, osteogenesis and immigration of macrophages / S. Hankemeier et al. // J. Orthop. Res. 2001. - Vol. 19, No 4. - P. 531-538.

130. Amprino, R. The influence of stress and strain in the early development of shaft bones. An experimental study on the chick embryo tibia/R. Amprino // Anat Embiyol. 1985. - Bd. 172, H. 1. - S. 49-60.

131. Aro, H. T. Bone-healing patterns affected by loading, fracture fragment stability, fracture type, and fracture site compression / H. T. Aro, E. Y. Chao // Glin. Orthop. 1993. - No 293. - P. 8-17.

132. Asada, F. Uber die Histogenese und Ossification des Callus / F. Asada // Arch. Klin. Chir. 1927. - Bd. 47, H. 4. - S. 199-219.

133. Balkwill, F. R. Cytokines : a practical approach / F. R. Balkwill. -Oxford, 1995.-417 p.

134. Bassett, C. A. Influence of oxygen concentration and mechanical factors on differentiation of connective tissues in vitro / C. A. Bassett, J. Hermann//Nature. 1961. - Vol. 190, No 1. - P. 460.

135. Bone formation after distraction osteotomy of the radius in sheep / J; I. Peltonen et al. // Acta Orthop. Scand. 1992. - Vol. 63, No 6. - P. 599-603.

136. Bonucci, E. Histochemical and electron microscopy investigations on medullary bone / E. Bonucci, G. Gherardi // Cell Tissue Res. 1975. -Vol. 163, No l.-P. 81-97.

137. Brookes, M. Cortical vasculatization and growth in foetal tubular bones / M. Brookes // J. Anat. 1963. - Vol. 97, No 4. - P. 597-609. 172

138. Brookes, M. The osseous circulation / M. Brookes // Biomed. Engin. 1967. -Vol. 2. - P. 7-24.

139. Burger, E. H. Osteoblast and osteoclast precursors in primary cultures of calvarial bone cells / E. H. Burger, P. M. Boonecamp, P. J. Nijweide // Anat. Rec. 1986.-No l.-P. 32-40.

140. Co-expression of bone and cartilage «specific» molecule mRNA in proliferating periosteal cells : Sinop. Rap. Pathol. Soc. Great Brit: and Irel. 169th Meet., Glasgow, 6-8 July, 1994 / J. A. Hoyland et al.j // J. Pathol. 1994.-Vol. 173.-P. 155.

141. Demonstration of blood-vessellike structures in cartilaginous callus by antilaminin and antiheparin sulfate proteoglican antibodies / A. Hulth et al. // Clin. Orthop. 1990. - No 254. - P. 289-293.

142. Dennis, J. E. Origin and differentiation of human and murine stroma / J. E. Dennis, P. Charbord // Stem cells. 2002. - Vol. 20, No 3. -P. 205-214.

143. Differentiation kinetics of osteoclasts in the periosteum of embrionic bones in vivo and in vitro / B. A. Schewen, E. W. Kawilarang-de Haas, A. M. Wassenaar, P. J. Nijweide // Anat. Rec. 1986. - Vol. 214, No 4. - P. 4.18-423.

144. Dorfl, G. D. Prispevek к tvorbe periostalni a jeii ccvni architektonice u plodu a novorezence clovcka / G. D. Dorfl // Cescoslovenska Morfologie. 1964. - R. 12, С. 1.- S. 1-9.

145. Early fracture callus in the diaphysis of human long bones. Histologic and ultrastructural study / F. Postacchini, S. Gumma, D. Perugia, C. De Martino // Clin. Orthop. 1995. - No 310. - P. 218-228.

146. Early stages of crystal nucleation in hard tissue formation / H. J; Holing et al. // Int. Cell. Biol : 2nd Intern. Congr. Berlin (West), 19801981. - P. 974-982.

147. Fibulin-5 is an elastin-binding protein essential for elastic fibre development in vivo / H. Yanagisawa et al. // Nature. 2002. - Vol. 415. - P. 168-171.

148. Fibulin-5/DANCE is essential for elastogenesis in vivo / T. Nakamura et al.// Nature. 2002. - Vol. 415. - P. 171-175.

149. Frank, R. M. Autoradiographic quantitative de 1 osteogenese in microscopie electronique a 1 aide de la proline tritice / R. M. Frank , P. Frank // Z. Zelforschr. Mikrosk. Anat. 1969. -Bd. 99, H. 1. - S. 121133.

150. Frank, R. M. Electron microsope autoradiography of calcified tissues / R. M. Frank // Intern. Rev. Cytol. 1979. - Vol. 56. - P. 183-253.

151. Gomori, G. Study of enzymes in tissue sections / G. Gomori // Amer. J. Clin. Pathol. 1946.-No 16. -P. 347-352.

152. Hiltunen, A. A standardized experimental fracture in the mouse tibia / A. Hiltunen, E. Vuorio, H. T. Aro // J. Orthop. Res. 1993. - Vol. ll,No2.-P. 305-312.

153. Histologic evaluation of bone regeneration in cases of limb lengthening by Ilizarov's technique / R. C. Hamdy, A. Silvestr, С. H. Rivard, M. Erlich // Ann. Chir. 1997. - Vol. 51, No 8. - P. 875-883.

154. Hoshi, K. Ultrastructural analysis of bone calcification by using energy-filtering transmission electron microscopy / K. Hoshi, S Ejiri, H. Osava // Ital. J. Anat. Embryol. 2001. - Vol. 106, No 2, Suppl. 1. - P 141-150.

155. Informatory cells in normal human fracture healing / J. G. Andrew, S. M. Andrew, A. J. Freemont, D. R. March // Acta Orthop. Scand. -1994. Vol. 65, No 4. - P. 462-466.

156. Kimmel, D. B. Bone cell kinetics during longitudinal bone growth in the rat / D. B. Kimmel, W. S. Jee // Calcified Tissue Int. 1980. - Vol. 32, No 2. - P. 123-133.

157. Knese, К. H. Chondrogenese und Osteogenese. Electronen-mikroskopische und lichtmikroskopische Untersuchungen / К. H. Knese, A. H. Knoop // Z. Zellforschr. Mikrosk. Anat. 1961. - Bd. 55, No 3. - S. 413-468.

158. Knese, К. H. Electronenoptische Untersuchungen uber die periostale Osteogenese / К. H. Knese, A. H. Knoop // Z. Zellforschr. Mikrosk. Anat. 1958. - Bd. 48, H. 4. - S. 455-478.

159. Knese, К. H. Proteoglycane und Glycoproteine in Periost / К. H. Knese//Acta Histochem. 1972. - Bd.44, H. 1. - S. 585-643.

160. Krompecher, S. Die Knochenbildung / S. Krompecher. Jena, 1937. -217 s.

161. Leung, D. Cyclic stretching stimulated synthesis of matrix components by arterial smooth muscle cells in vitro / D. Leung, S. Glagov, M. Mathews // Science. 1976. - Vol. 19. - P. 475-477.

162. Levander, G. Tissue induction / G. Levander // Nature. 1945. -Vol. 155.-P. 148-157.

163. Maximov, A. Bindegewebe und Blutbildende Gewebe / A. Maximov // Handbuch des microskopischen Anatomie des Menschen. Berlin, 1927. -Bd. 2, H. l.-S. 232-583.

164. Maximov, A. Morphology of mesenchymal reactions / A. Maximov // Arch. Patol. Lab. Med. 1927. - Vol. 4. - P. 557-606.

165. Maximow, A. A. Uber undifferenzierte Blutzeilen und mesenchimalen Keimlager im erwachsenen Organismus / A. A. Maximow // Klin. Med. Wochenschr. 1926. - Bd. 5, H. 43. - S. 21932228.

166. Maximow, A. A. Untersuchungen uber Blut-und Bindegewebe / A. A. Maximow// Arch. Mikrosk. Anat. 1910. - Bd. 76, H. 1. - S. 1-113.

167. Mazhuga, P. M. Mechanisms cartilage precursor replacement by bone in the mammalian skeleton / P. M. Mazhuga // Acta Biol. Hung. -1984. Vol. 35, No 2-4. - P. 219-226.

168. Membranous bone lengthening : a serial histological study / N. S. Karp et al. // Ann. Plast. Surg. 1992. - Vol. 29, No 1. - P. 2-7.

169. Michula, A. Zdrose hojeni zlomeniny rourovite kosti u rusnych typu osteosyntezy z hlediska cevnino zasobovani / A. Michula / Rozhl. Chir. 1973. - R. 52, С. 1. - S. 35-41.

170. Microenvironment and stem properties of bone marrow-derived mesenhymal cells / G. Bianchi et al. // Wound Rep. Reg. 2001. - Vol. 9. - P. 460-466.

171. Midface membranous bone lengthening : a one-year histological and morphological follow-up of distraction osteogenesis / A. Rachmiel,

172. D. Laufer, I. T. Jackson, D. Lewinson // Calcif. Tissue. Int 1998. - Vol. 62, No 4. - P. 370-376.

173. Milcher, A. H. Ginguinal reticulin : identification and role in histogenesis of collagen fibers / A. H. Milcher// J . Dent. Res. 1966. -Vol. 45, No 3.-P. 436-439.

174. Molecular aspects of healing in stabilized and non-stabilized fractures / A. X. Le, T. Miclau, D. Hu, J. A. Helms // J. Orthop. Res. -2001,-Vol. 19, No l.-P. 78-84.

175. Molecular signaling in bone fracture healing and distraction osteogenesis / Z. Liu, F. P. Luyten, J. Lammens, J. Dequeker // Histol. Histopathol. 1999. - Vol. 14, No 2. - P. 587-595.

176. Nijweide, P. J. Proliferation and differentiation of osteogenic cells / P. J. Nijweide // Eur. J. Cell. Biol. 1986. - Vol. 42, No 15, Suppl. - P. 13.

177. Nilsson, L. P. Enzyme histochemical analysis of tissue changes after mandibular osteotomy in an experimental system / L. P. Nilsson, B. C. Magnusson, G. Granstrom // J. Anat. 1985. - Vol. 14, No 2. - P. 117127.

178. Obrant, K. J. Electron microprobe investigation of calcium and phosphorus concentration in human bone trabeculae both normal and in posttraumatic osteopenia / K. J. Obrant, R. Odselius // Calcif. Tissue Int. -1985. - Vol. 37, No 2. - P. 117-120.

179. Obrant, K. J. The concentration of calcium and phosphorus in trabecular bone from the iliac crest / K. J. Obrant, R. Odselius // Scan. Electron. Microsc. 1981. - No 3. - P. 339-346.

180. Oni, О. A. The bony callus / O. A. Oni// Injury. 1997. - Vol. 28, No 9-10. -P. 629-631.

181. Osteoclasts differentiate from resident precursors in an in vivo model sinchronized resorbtion : a temporal and spatial study in rats / B. Baroukh et al. // Bone. 2000. - Vol. 27, No 5. - P. 627-634.

182. Osteoplastic activity of mature osteocytes evaluated by H-proline incorporation / Z. A. Zambonin Zallone, A. Teti, B. Nico, M. V. Primavera // Basic Appl. Histochem. 1982. - Vol. 26, No 1. - P. 65-67.

183. Owen, M. The origin of bone cells / M. Owen // Int. Rev. Cytol. -1970. Vol. 28.-P. 213.

184. Page, M. The effects of mechanical stability on the macromoleeules of the connective tissue matrices produced during fracture healing. II. The glycosaminoglycans / M. Page, D. E. Ashhurst // Histochem. J. 1987. - Vol. 19, No 1. - P. 39-61.

185. Paley, D. Femoral lengthening by simultaneous external fixation and intramedullary rodding / D. Paley, D. Maar, K. Tetsworth // Montaggi speciale in traumatologia e ortopedia. Genowa, 1993. - P. 91-92.

186. Piatt, С. V. M. Observations on the fine structure of the cells of periosteum / С. V. M. Piatt // J. Anat. 1959. - Vol. 91, No 5. - P. 424429.

187. Prince, C. W. Incorporation of 3 5 S. sulphate into glycosaminoglycans by mineralized tissues in vivo / G. W. Prince, F. Rahemtulla, W. T. Butler // Biochem. J. 1984. - Vol. 224, No 3. - P. 941-945.

188. Pritchard, J. J. A cytological and histochemical study of bone and cartilage formation in the rat / J. J. Pritchard // J. Anat. 1952. - Vol. 86, No 3. - P. 220-237.

189. Pritchard, J. J. Skeletal development / J. J. Pritchard // Postgrad. Med. J. 1977. - Vol. 53, No 622. - P. 429-432.

190. Pritchard, J. J. The osteoblast / J. J. Pritchard // The biochemistry and physiology of bone / Ed. G. H. Bourne. New York : Acad. Press, 1972.-Vol. 1.-P. 21-53.

191. Programmed removal of chondrocytes during endochondral fracture healing / F. Y. Lee et al.'// J. Orthop. Res. 1998. - Vol. 16, No 1.-P. 144-150.

192. Prokop, D. J. How does a skin fibroblast make type I collagen fibers? / D. J. Prokop // J. Invest. Dermatol. 1982. - Vol. 79, No 1. - P. 3-6.

193. Ries, W. L. Osteoclastic nuclear accumullation. 2. An autoradiographic study of isolated periosteal cells / W. L. Ries // J. Dent. Res. 1980.-Vol. 59.-P. 363.

194. Rispoli, F. P. Uber die osteoperiostale Decortication nach Judet bei korrektiven Osteotomien und bei Folgezustanden nach Beinbrucher / F. P. Rispoli // Z. Orthop. 1967. - Bd. 104, H. 1. - S. 74-81.

195. Ross, R. The elastic fiber. A reviews / R. Ross // J. Histochem. Cytochem. 1973. - Vol.21. - P. 199-208.

196. Scott, B. L. Fine structural and intercellular relationships of osteogenic cell types / B. L. Scott // J. Ultrastruct. Res. 1965. - Vol. 13, No 6.-P. 560-563.

197. Silbermann, M. Demonstration and distribution of acid glycosaminoglycans in mouse secondary cartilage. Light and electron microscopic study / M. Silbermann, J. Frommer // Histochemie. 1974. -Vol. 38. - P. 85-83.

198. Squier, С. A. Ultrastructure of the periosteum from membrane bone / C. A. Squier, S. Ghoneim, C. R. Cremenak // J. Anat. 1990. -Vol. 171. - P. 233-239.

199. Stankiewiez, Z. Dekortykacia kostno-miesniowa metoda Judeta w leczeniu zaburzen zrostu trzonow kosci dlugich / Z. Stankiewiez, I. Wainert // Chir. Narzad. Ruchu Ortop. Pol. 1970. - T. 35, z. 5. - S. 617-621.

200. Suda, S. An electron microscopie histochemical study of the periosteum on the healing process of experimentally induced bone fracture / S. Suda // J. Jap. Orthop. Ass. 1976. - Vol. 50, No 7. - P. 483-505.

201. Tellone, С. I. The role of glycosaminoglycans and proteoglycans in the onset of calcification / С. I. Tellone, D. M. Kochhar // Teratology. -1983,-Vol. 27, No 2.-P. 79-80.

202. The effect of changes in muscle function and bone growth on muscle migration / P. G. Grant, P. H. Buschang, D. W. Drolet, C. Pickerell // Amer. J. Phys. Anthropol. 1981. - Vol. 54, No 4. - P. 533547.

203. The effect of magnitude and frequency of interfragmentary strain on the tissue response to distraction osteogenesis / U. Meyer et al. // J. Oral Maxillofac. Surg. 1999. - Vol. 57, No 11. - P. 1331-1339.

204. Tonna, E. A. A serial autoradiographic analysis of 3H-glycine utilization and distribution in the femora of growing mice // E. A. Tonna, E. P. Cronkite, M. Rafelec // J. Histochem. 1963. - Vol. 11, No 6. - P. 720-733.

205. Tonna, E. A. Periosteum autoradiographic studies on cellular proliferation and transformation utilizing tritiated thymidine / E. A. Tonna, E. P. Cronkite // Clin. Orthop. 1963. - No 30. - P. 216-232.

206. Truetta, J. The role of the vessels in osteogenesis / J. Truetta // J. Bone Joint Surg. 1963. - Vol. 458, No 2. - P. 402-418.

207. Ungethum, M. Osteogenese und Knochenwachstum. Beeinflussung durch elektrische und elektromagnetische Einwirkungen / M. Ungethum // Munch. Med. Wochenschr. 1982. - Bd. 2, H. 6. - S. 621-622.

208. Utvag, S. E. Effects of periosteal stripping on healing of segmental fractures in rats / S. E. Utvag, O. Grundnes, O. Reikeraos // J. Orthop. Trauma. 1996. - Vol. 10, No 4. - P. 279-284.

209. Weinstok, M. C. Synthesis, migration, and release of precursor collagen by odontoblast as visualized by radioautography after H3.proline administration / M. C. Weinstok, C. P. Leblond // J. Cell. Biol. 1974.-Vol. 60,No 1. - P. 92-127.

210. Weiss, L. An electron microscopic study of the vascular sinuses of the bone marrow of the rabbits / L. Weiss // Blood cells. 1975. - N 1. -P. 617-638.

211. Werb, Z. Secretion of specific collagenase by stimulated macrophages / Z. Werb, S. Gordon // J. Exp. Med. 1975. - Vol. 142. - P. 346-360.

212. Yanagisawa, H. Fibulin-5 is an elastin-binding protein essential for elastic fibre defeloment in vivo / H.Yanagisawa // Nature. -2002. -Vol.415. -P. 168-171.

Информация о работе

Горбач, Елена Николаевна
кандидата биологических наук
Курган, 2005
ВАК 03.00.25

Диссертация

Морфофункциональные особенности надкостницы регенерата большеберцовой кости при удлинении голени методом дистракционного остеосинтеза - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы