Введение к работе
Актуальность проблемы. По материалам ЩИИТиО, Центрального института инвалидов, и инстптута охршш труда БЦСПС, инвалидность от травм опорю-двигателыюго аппарата составила 50$ от обаей инвалидности (М.В.Волкоз,1968). Остеоартрозом страдает 10-12? иасолзпия, достигая у лнц сбыез 60 лет 97/5; особенно часто пора-аеются тазобедренный и коленный суставы нижней конечности (М.Г. Астапенко,1268).
Следовательно, объективная оценка функционального состояния ішкшх конечностей человека а различные возрастные периоды является важнейшей задачей не только ортопедов,травматологов,протезистов, а также ученых-теоретиков, разрабатывавдах эти проблемы.
Изучение закономерностей фондирования хрящевшс. элементов (суставных хрящей я иенясксз) коленного сустава у человека в связи с возрастом и интенсивностью функция необходимо не только в целях выявления обиих и частных закономерностей морфолопш, и о и вследствие широкого распространения патологических процессов дегенеративно-дистрофического характера (деформирующий артроз, гипоплазии, дасплазии и др.).
Строение и функция суставных хрящей в норме и при патология
изучались морфологами, патофизиологами и Клашциоташ (ВЛ.Модя-
ав.1965-1980; ВЛ.Павлова,І968-І983; Н.ВЛопоза-ЛГаткина,1Э71;
Е.П.Подрушняк,І972,І982; МЛ .Павлова, 1979; ИЛ.Уоов,1984; K.li.
Kliirsdevt B.Rud et al. ,1981s U. ban&n, I.t.A. Lamoi-d I98J;
J.LyshoLru, J.Gillguis-t at al., 19^1; U.BauiEgarter, H.D.Bloeba-ua et al., І9Й7; Щ.Р. Jr. Salethe et al», 1989).
Однако, проведенные исследования недостаточно раскрывают механизм возрастной перестройка хрящевой ткани, не позволяет виявить конкретика причины развития патологических процессов
-2-двгеноративно-диотрофического характера. Большинство работ посвящено отдельным аспектам жизнедеятельности хрящевой ткаїш.Комплек-снях морфофунхцаовальных исследований, направленных на раскрытие качественных и количественных закономерностей роста и развития хрящевых элементов сустава, крайне недостаточно. Мало изучены механизмы формообразования суставных хрящей и пенисков в связи о возрастом и интенсивностью функции. Отсутствие данных о качеот-венио-колпчественной взаимосвязи функциональных нагрузок о особенностями строения и химизма ткани затрудняет раскрытие механизмов и путей воздействия на морфо-функпнональкые свойства хрящевой ткани с профилактическими целями. Решение этих задач актуально и в связи с тем, что по причине урбанизации аизни и роста гипокинезии в современных условиях значительно увеличилось число де$ормирущих заболеваний суставов нижних конечностей человека, а указанная патология весила омолодилась (О.Р.Коган с ооавг.,1983). Успешное лечениз патологических процессов коленного сустава невозможно без знания его нормального развития.
Все это побудило.нас изучить закономерности формирования хрящевых элементов (суставных хрящей и менисков) коленного сустава человека .с применением современных морфологических и биомеханических методов.
Пель исследования. Изучить закономерности морфологических изменений хрящевых элементов (суставных хрящей и менисков) коленного сустава в связи с возрастом и интенсивность» функции.
Задачи исследования.
-
ИЗУЧИТЬ ЫОрфОЛОГИЧеСКуГ» КарТИНу ХряЩеВЫХ а-яС-мйКТСБ коленного сустава с возрастом.
-
Выявить количественные закономерности возрастное динашки морфологических параметров коленного сустава я его хрящевю: элементов .
-
Провести сравнительный анализ морфологических особенностей функционально различных участков суставных хрящей коленного сустава.
-
Определить отличительные особенности возрастной перестройки хрящевых элементов коленного оустава.
-
Количественно характеризовать функциональные нагрузки, действующие на коленный сустав в различные возрастные периоды.
6. Изучить возрастную динамику гистомехакических свойств хрящевых элементов коленного сустава,
7. Выявить взаимосвязь морфологических и функциональных характеристик хрящевых элементов коленного сустава о возрастом.
Научная новизна. С помощью комплекса морфологических л функциональных методов впервые обнаружено неравномерное и гете-рохронное количественное и качественное развитие хрящевых элементов коленного сустава в возрастном аспекте.
Впервые выделены три типа изменений количественных показателей морфологических структур хрящевых элементов и параметров биомеханических показателей коленного сустава в онтогенезе: I тип характеризуется однонаправленностью изменений показателей, изменении изученных морфологических и функциональных параметров, которые имеют однонаправленный характер ( в сторону увеличения или уменьшения) изменений измеряемого показателя, и в процессе изменение более чем на половину (0,5) превосходит величину показателей в предыдущем возрастном периоде.
2 тип охватывают относительные величины, отражающие отношение функциональных факторов к морфологическим параметрам и изменяется незначительно с возрастом.
Критерием Ш тина являются разнонаправленные и выраженные изменения исследуемого параметра, при которых происходит перепады
-4--велачші показателя более половины (0,5) показателя предыдущего возраста. К этим типам закономерностей относятся как биомеханические, так и морфологические показатели.
Впервые выявлены три зоны (участка) строения суставного хряща, соответствующие зонам различной функциональной нагрузки: центральная, периферическая и краевая; отличающиеся по толщине (толщина суставного хряща центрального участка в среднем 5-6 мм, периферического участка 4-5 мм, а краевой 1-2 мл), слоистости (центральний участок имеет типичную упорядочонную G-ти слойное строение - особенно хорошо отличающиеся (4 слой) зона изогешшх клеток и зона колонок (5-слой); в периферическом участке слоистости не типичные, размашетые, трудно отличить друг от друга; а на краевом участке суставного хряща слоистости отсутствует, здесь как бы остается поверхностный истонченный слой с овально вытянутыми клетками.
В работе впервые произведены исследования микротвердости (текучести и вязкости) тканей суставного хряща и кеїшсков у людей различного возраста. С возрастом увеличивается микротвердость суставного хряща и уменьшается его текучесть, этому соответствуют изменения биомеханики коленного сустава. Микротвер-дость в суставном хряще минимальная У плодов (глубина погружения индентора 0,5-1,6 мкм),неумеренно возрастает у новорожденных (2-3 мкм), резко изменяется в раннем детском возрасте 1-3 год (70-80 ыкм), 17-21 год отмечается его незначительное спиненії е (75 ыкм), в зрелом возрасте этот показатель увеличивается до 130 мкм и достигает максимума миі.ротвердость в 75-90 лет (ISO ыкм), что свидетельствует результаты гистохимических исследований о появлении глакозаминогликаяов (особенно кератансуль-сат) в суставном хряще.
Вилвлены функпионалыше фактори давления я скольжения, которые играют основную формообразующую роль в возрасте 1-3 года, что связано с началом ходьбы ребенка, л в возрасте 17-21 года, в связи с максимальным приростом массы тела и физической активности ,
ОСНОВНЫЕ ПОЛСШККЯ ДИСаКРГАШТИ.ВШСШлЫЕ НА ЗЖИТУ:
І. Гетерохронность разішипя хрящевых элементов коленного сустава и взедмосвезпнностъ монологических и биомеханических свойств и в связи с возрастом.
2. Хряцевне элемента коленного сустава имеют морфологическую специфику, обусловленную) биомеханическими особенностями функциональной нагрузки. Важную роль в формировании суставных хряще-;1 играет основное вещество, образующее своеобразную архитектонику соответственно векторам действующих сил, обусловливающее глсточеханические свойства хряпа.
3-. Кэяболзе существенные морфологические изменения хрящевых элементо]; коленчсго сустава происходят в возрастные періоди, характері- лумгаеся значительным приростом фупішианальной активности ,
4. Коли1." ггвэ.ччое исследование возрастное перестройки хрящевых злі'-і зчто.в коленного сустава янявлякт 3 основній типа зекопелер ootoj;:
І оди .ИРпрарле'пцо,"' (динамически^.)
П устойчивый (статистический)
Ш разнонаправленный (критический) знаняе которых принципиально важно в медицинской н педагогической практико.
Практическая денность. Практическая ценность работы состоит в том,что на органном,тканевом и клеточном уровнях изучены хрящевые элементы коленного сустава человека в норме, начиная с внутриутробного периода развития и до старческого возраота.что необходимо при изучении вопросоа, связанных с ростом и да<йерен-нировкой опорно-двягательиого аппарата.
Основные положения диссертации могут быть попользованы педиатрами, ортопедами и травматологами в практике преподавания, а также в дальнейших научных исследованиях,
На основе результатов диссертации выпущены 3 методических рекомендации для врачей на республиканском уровне. Данные диссертации внедрены в УзНШТиО, клинической больнице В 3 УзМин-здрава (г.Ташкент), Ленинградский ШИТО, Горьковский НИИТиО, медсанчасть строителей в гЛебоксары и используются на лекняях л практических занятиях со студентами Среднеазиатского медицинского педиатрического института,
Апробаїшя работы. Резельтаты исследований были доложены и обсуждались:
-
На ученом Совете Среднеазиатского медицинского педиатрического института (САШИ г.Ташкент, январь 1984).
-
На симпозиуме Всесоюзного научного общества АГЭ (Горький, сентябрь 1984).
-
На итоговой конференция ученых САЇ.ШИ, посвяценной 40-летию Победы (Ташкент,апрель 1985).
-
На 7-й научной конференции молодых учепшс САШ] (г.Ташкент, апрель 1985).
-
На заседании Республиканского Научного совета по травматологии и ортопедии (Ташкент, февраль 1986 и 1987).
-
На семінаре "адзика а радиоэлектроника в .медицине" в Цютитуте прикладной физики АН СССР (Горький, январь, 1986).
-
На Всесоюзном сешнаре но фізика прочности кошозишол-нцх материалов (Душанбе, сентябрь I9BG).
-
На меядунеродной конференции "Биомеханика в медицине" (Рига,сентябрь 1986).
-
На итоговой конференции ученых. САМІМ (Ташкент,апрель 1987,1988).
10. На заседании проблемной, коынссии САМИ (Ташкент, апрель
1987).
II,На ыежкафедральной конференции СА1.Ш (Ташкент, сентябрь І9В7).
-
На заседании проблемной комиссии "Функциональная анатомія" AIM СССР (Пермь, ишь IS88).
-
На пежкафедральноіі конференции Новосибирского медицинского института (Новосибирск, мая 1990).
Публикация результатов исследования. Но теме диссертаїщи опубликовано 17 печатній работ (2 статьи Припяти в печать), в тон числе S авт.свидетельства и S методических ре коммутации ни республиканской уровне» Зарегистрировано 12 рац.предло-дений.
Об'ьем и .структура работы. Общий объем диссертации 365 мши-нописних страниц, віслючая 22 таблицу,' 150 рисунков. Список літератури содержит 290 отечественной и иностранной, литератур!»
Диссертация состоит из введения, 9 глав, соде^кащих материал!! сосістаешшх исследовании, впводов,научно-практических \к-
-8-комендаций и указателя литературы.
Материал диссертации получен, обработан и проанализирован лично автором.