Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из частых причин нетрудоспособности является патология суставов. Остеоартроз – самое распространенное заболевание суставов, поражающее как женщин, так и мужчин. Это заболевание определяется более чем у 10-12% населения планеты (Алексеева Л.И., 2000,2003; Хитров Н.А.,2005; Smith M.M., 1998). Частота развития остеоартроза увеличивается с возрастом, он чаще развивается после 30-35 лет, и у людей старше 60 лет встречается в 97% (Цурко В.В.,2002; Артеменко Н.А., 2003,2005; Burkert, B. A., 2005; Ю.И. Денисов –Никольский с соавт. 2005). Sangba O. (2000) прогнозирует к 2020 году удвоение заболеваемости, особенно за счет возрастной группы моложе 45 лет. При остеоартрозе чаще всего поражаются коленные суставы, так как они находятся под постоянной нагрузкой тела, имеют большое количество хрящевых образований и очень часто травмируются.
Значительно возросшие за последние годы технические возможности оперативного вмешательства при повреждениях и заболеваниях суставов особенно остро поставили перед травматологами и ортопедами, перед восстановительной хирургией вопрос о необходимости правильной оценки биологических потенций синовиальной среды суставов, включающей: синовиальную оболочку, ее производную - синовиальную жидкость и суставной хрящ (Павлова В.Н.,1980; Gardner D.L., 1994). Этот комплекс совместно обеспечивает существование сустава как органа, создавая оптимальные биофизические условия для движения сочленяющихся костей, осуществляя обменные процессы в нем. Из названной триады взаимосвязанных структур, имеющих общий источник развития, наиболее изученным является суставной хрящ, сведения же по структурно-функциональной характеристике синовиальной оболочки в онтогенезе человека и при остеоартрозах единичны. Имеются немногочисленные сведения о структурной реорганизации синовиальной оболочки суставов в онтогенезе человека (Бегларян А.Г., 1963; Павлова В.Н., 1980; Вагапова В.Ш., 2002). В литературе последних лет появились сведения о состоянии сосудистой системы синовиальной оболочки в различные периоды онтогенеза человека (Дильмухаметова Л.М.с соавт. 2000, 2002; Борзилова О.Х., 2000), при остеоартрозе (Бородин И.Ю. с соавт., 2005,2006, 2008).
Увеличение распространенности остеоартроза часто наблюдается на фоне ожирения, артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца, гиперхолестеринемии, гиперинсулинемии (Корочина И.Э., Багирова Г.Г., 2006; Носкова А.С. с соавт., 2007). Сочетание этих состояний у одного больного обозначается в современной литературе термином «метаболический синдром». Распространенность метаболического синдрома в популяции достигает 20-35% (Дороднева Е. Ф. с соавт., 2002). В возрасте 60 лет доля лиц с метаболическим синдромом составляет в среднем 42-43,5%. Данный симптомокомплекс влияет и на состояние костно-суставного аппарата (Корочина И.Э., Багирова Г.Г., 2006). Сведения о структурной реорганизации синовиальной оболочки у больных с остеоартрозом, протекающим на фоне метаболического синдрома отсутствуют.
Современные представления об особенностях функциональной морфологии суставов не оставляет сомнений в том, что синовиальная оболочка является основным продуцентом синовиальной жидкости, играет немаловажную роль в питании суставного хряща (Орловский Ю.А., 1963; Вагапова В.Ш., 1988, 1999; Бородин И.Ю. с соавт., 2008; Thompson A.M., Stockwell R.A., 1983; Kapitonova M.Y., Othman M., 2004) и восстановлении его целостности (Павлова В.Н. с соавт., 1988; Gardner D.L., 1994). Не смотря на имеющиеся успехи в раскрытии патогенеза дегенеративно-дистрофических процессов в суставном хряще при остеоартрозах, до настоящего времени нет единого мнения о пусковых механизмах и степени структурных перестроек его компонентов при инволютивных изменениях (Martin J.A. and Buckwalter J.A., 2003; Mrosek E.N., et al., 2006).
Таким образом, имеются лишь единичные исследования синовиальной оболочки суставов в разные периоды онтогенеза человека, крайне скудны сведения о её структуре в зрелом периоде онтогенеза человека. Это касается не только клеточных элементов оболочки, но и её межклеточного вещества, которое до сих пор не изучено на современном иммуногистохимическом уровне. Не исследованы особенности структурной реорганизации синовиальной оболочки при остеоатрозах, особенно протекающих на фоне метаболического синдрома.
Цель исследования: выявить особенности структурно-функциональной характеристики синовиальной оболочки коленного сустава в зрелом периоде онтогенезе человека и её реорганизации при остеоартрозах.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
-
Выявить особенности иммуногистохимической характеристики межклеточного вещества синовиальной оболочки коленного сустава в зрелом периоде онтогенезе человека.
-
Изучить в зрелом периоде онтогенеза человека структурно-функциональную характеристику клеточных элементов синовиальной оболочки коленного сустава и с помощью иммуноцитохимического метода определить среди них показатель готовности их к апоптозу.
-
Выявить особенности структурно-функциональной реорганизации клеток и межклеточного вещества синовиальной оболочки коленного сустава при остеоартрозах.
-
Изучить структурно-функциональную реорганизацию синовиальной оболочки коленного сустава при остеоартрозах, протекающих на фоне метаболического синдрома.
Научная новизна исследования. Впервые изучена иммуногистохимическая характеристика межклеточного вещества, проапоптатическая активность клеток синовиальной оболочки коленного сустава в зрелом периоде онтогенезе человека. Впервые выявлены особенности экспрессии различных видов коллагена (I, II, III, IV) и матриксных металлопротеиназ (MMP-2, MMP-9) в двух периодах зрелого возраста человека. Впервые с использованием иммуногистохимических методов изучена структурно-функциональная реорганизация синовиальной оболочки коленного сустава при остеоартрозах, протекающих на фоне метаболического синдрома и при отсутствии последнего.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты существенно дополняют сведения по структурно-функциональной характеристике синовиальной оболочки в зрелом периоде онтогенеза человека и создают теоретическую основу для расширения представлений о её роли в поддержании гомеостаза синовиальной среды сустава и в развитии остеоартроза. Выявленные особенности морфофункциональной характеристики синовиальной оболочки во втором периоде зрелого возраста человека (увеличение толщины покровного слоя, активизация апоптоза среди клеточных элементов синовиальной оболочки, выраженная экспрессия коллагена ІV типа на границе с внутренним коллагеново-эластическим слоем, активизация металлопротеиназ, участвующих в разрушении межклеточного матрикса) по сравнению с первым периодом свидетельствуют о напряженности работы клеточных элементов синовиальной оболочки по обеспечению её тканевого гомеостаза и могут быть использованы в прикладной медицине при разработке новых ранних (до развития остеоатроза) профилактических и лечебных мероприятий по поддержанию биологических потенций синовиальной среды суставов и препятствующих развитию остеоартроза. Сведения о повышении выработки коллагена ІV типа и активизации матриксных металлопротеиназ, выявленные нами во втором периоде зрелого возраста человека, могут быть использованы для рассмотрения вопросов патогенеза дегенеративно-дистрофических процессов в суставах и их пусковых механизмов. Более выраженная дезорганизация межклеточного вещества, связанная со значительной активизацией матриксных металлопротеиназ, повышенная проапоптатическая активность клеток синовиальной оболочки, очаги метаплазии в ней, выявленные у больных остеоартрозом, протекающем на фоне метаболического синдрома, диктует необходимость активного лечения метаболического синдрома. Эти сведения могут быть использованы в профилактической медицине, при разработке новых подходов в лечении составных элементов синдрома.
Внедрение. Полученные результаты внедрены в учебный процесс и практику НИР на кафедрах гистологии, цитологии и эмбриологии, патологической анатомии, травматологии и ортопедии Оренбургской государственной медицинской академии, на кафедре профилактической медицины Оренбургского государственного университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Динамика морфофункциональной характеристики синовиальной оболочки коленного сустава в двух периодах зрелого возраста.
-
Структурное обоснование роли синовиальной оболочки в развитии остеоартроза.
-
Особенности структурно-функциональной реорганизации синовиальной оболочки при остеоартрозах, протекающих на фоне метаболического синдрома.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на IХ конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Бухара, 2008), Всероссийской научной конференции «Нейробиологические аспекты морфогенеза и регенерации», посвященная памяти чл.-корр. АМН СССР проф. Ф.М. Лазаренко (Оренбург, 2008), Всероссийской Юбилейной научно-практической конференции патологоанатомов с международным участием к 100-летию проф. П.Г. Подзолкова (Красноярск, 2008), научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспективы» (Саратов, 2008), III съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009), Х Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы военной и практической медицины» (Оренбург, 2009), Ежегодной региональной конференции молодых ученых и специалистов (Оренбург, 2010), IХ Всероссийской университетской научно-практической конференции молодых ученых по медицине (Тула, 2010), конференции, посвященной 65-летию со дня рождения академика МАНЭБ А.Я. Должанова (Воронеж, 2010), Х конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Ярославль, 2010).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 5 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 117 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 3-х глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Список используемой литературы включает 210 источников, из которых 108 отечественных и 102 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 4 таблицами и 50 рисунками.
Похожие диссертации на Морфофункциональная характеристика синовиальной оболочки коленного сустава в зрелом периоде онтогенеза человека и при остеартрозах
