Введение к работе
Актуальность темы. Пороки развития опорно - двигательного аппарата, по данным ВОЗ, встречаются у 10 -12% детей (Немсадзе В.П., Кузничихин Е.П.,1994).
Заболевания суставов имеют начало в детском и подростковом возрастах (Яковлева А.А., Башляева З.А, 1983; Васильев НА.,1965; Kohn D.et al., 1995). Ревматоидным артритом дети чаще заболевают в периоде молочных зубов (Яковлева А.А., КопьеваТ.Н.,1981).
В патологии коленного сустава существенное место по частоте и последующим осложнениям занимают травмы (Миронова З.С., Меркулова Р.И., 1982, H.U. Staubli et al.,1999; Меркулов В.Н. с соавт., 2004), что характерно также и для детей и подростков (Городничева Ю.М., 1970; R.P Csintalan, 2002). А.Ф.Краснов с соавт. (1990,1992) отмечают, что переломы надколенника составляют 1,5% среди всех переломов костей, а вывихи надколенника, поданным Г.Д. Лазишвили, В.В. Кузьменко (1999), составляют 0,3 - 0,5 % от всех травматических вывихов. По мнению М.Б Цыкунова., И.С. Косова (1996), вывих надколенника всегда происходит в суставе, имеющем какую - либо диспластическую аномалию: вальгусную деформацию коленного сустава, гипоплазию латерального мыщелка болыпеберцовой кости и удлинения связки надколенника с образованием Patella alta.
Многие заболевания суставов, по мнению О.Н. Гудушаури с соавт.(1987), А.С. Имамалиева с соавт. (1987) и Н.И. Кохабидзе. с соавт.(1989), связаны с диспластиче-скими явлениями, формирующимися еще в пренатальном онтогенезе. При этом, вопросам эмбриогенеза коленного сустава посвящены исследования Р.И. Асфандиярова (1968), Н.Н.Степанова (1974), Е.П., Аниськовой (1985), В.Н Павловой (1980). Прена-тальный онтогенез отдельных связок коленного сустава изучали А.Е Стрижков (1992), Э.Х. Ахметдинова (1994), А.Н. Макаров с соавт. (2001).
До настоящего времени строение надколенника, фиксирующих его связок, и четырехглавой мышцы бедра описывается в отдельности друг от друга, и, в основном, у взрослых. Исходя из изложенного, изучение надколенника с двух позиций: как элемента коленного сустава и как сесамовидной кости четырехглавой мышцы бедра, имело бы значение как для теоретической, так и для клинической артрологии.
1 '~«8=л
Целью работы является выявление этапов развития и возрастных особенностей строения надколенника и его фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе. Задачи исследования:
1. Изучить макро - и микроструктуру надколенника в пренатальном онтогенезе.
2. Изучить макро - и микроскопическое строение связки надколенника, медиальной и
латеральной поддерживающих связок в пренатальном онтогенезе.
3 Изучить макроскопическое строение четырехглавой мышцы бедра у плодов различных возрастов.
Научная новизна работы. Впервые внутриутробное развитие надколенника, фиксирующих его связок исследовано в тесной взаимосвязи с развитием четырехглавой мышцы бедра. При этом он изучался с двух позиций: в комплексе с четырехглавой мышцей, как сесамовидной кости и с его фиксирующим аппаратом, как кости, формирующей коленный сустав.
Впервые уточнены и установлены сроки появления зачатка и этапы пренатального онтогенеза надколенника. Нами выявлено, что зачаток надколенника определяется на шестой неделе в виде скопления мезенхимных клеток; на седьмой неделе в нем по цитоархитектонике выделяются три зоны: наружная, промежуточная и внутренняя. Нами показано, что дифференцировка скелето генной мезенхимы зачатка надколенника в прехондральную мезенхиму начинается с девятой недели развития с основания надколенника и его задней поверхности. Установлено неравномерное формирование хрящевой ткани надколенника у плодов и сохранение к моменту рождения зон развития хряща на его основании - у места фиксации общего сухожилия четырехглавой мышцы бедра, на верхушке - у места прикрепления связки надколенника, а также на его наружной поверхности.
Впервые у плодов определены и статистически обработаны линейные и объемные параметры надколенника, выявлен гетерохронный характер их изменений, который обусловливает изменения его конфигурации в различные возрасты.
Нами определено, что зачаток четырехглавой мышцы бедра выявляется на шестой неделе развития в виде мышечных тяжей. Описана структура отдельных го-
ловок четырехглавой мышцы у плодов и установлена гетерохронность в динамике изменений их линейных и объемных параметров.
Установлено наличие у прямой и латеральной широкой мышц плодов дополнительных головок. При этом по форме и месту начала они более вариабельны у прямой мышцы. Нами показано, что к моменту рождения по различным структурно -функциональным показателям прямая и промежуточная широкая мышцы бедра относятся к динамическим, а медиальная и латеральная широкие мышцы бедра являются динамо - статическими. Впервые выявлены закономерности синхронного развития линейных размеров и форм надколенника с развитием отдельных головок четырехглавой мышцы бедра. В целом, увеличение анатомического и физиологического поперечников прямой и промежуточной головок приводят к увеличению высоты надколенника, а увеличение указанных параметров медиальной и латеральной головок -к увеличению поперечных размеров и толщины соответствующих его краев.
Выявлена гетерохронность динамики развития четырехглавой мышцы бедра и надколенника, на основании которой выделены критические периоды их взаимосвязанного развития. Нами доказано, что наибольшая интенсивность роста промежуточной, латеральной и медиальной широких мышц, как и увеличение общей массы и размеров надколенника приходится на седьмой и десятый месяцы развития. Периоды интенсивного развития прямой головки, как двусуставной мышцы, отмечаются в несколько иные сроки - шестой, девятый и десятый месяцы.
Впервые описаны топографические взаимоотношения сухожилий мышц, образующих общее сухожилие четырехглавой мышцы бедра у плодов. Установлено, что слоистая конструкция связок надколенника определяется структурой общего сухожилия четырехглавой мышцы бедра.
Теоретическое и практическое значение работы. Полученные результаты дополняют современное представление о развитии, строении и биомеханике коленного сустава и представляют интерес для последующих фундаментальных исследований морфологии и онтогенеза суставов в детском, подростковом и юношеских возрастах. Выявленная взаимосвязь и взаимообусловленность развития надколенника с
формированием четырехглавой мышцы бедра и его связок может иметь значение для разработки экспериментальных моделей патологии коленного сустава. Выявленные во внутриутробном периоде этапы формирования надколенника и его фиксирующего аппарата, а также крайние варианты строения отдельных головок четырехглавой мышцы бедра имеют значение для объяснения дисплазий различных элементов стабилизирующего аппарата коленного сустава. Установленные особенности строения связок надколенника, их топографические взаимоотношения могут учитываться при разработке восстановительных операций на коленном суставе.
Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе на морфологических и ряде клинических кафедр.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. В пренатальном онтогенезе формируется морфофункциональный комплекс, состоящий из надколенника, фиксирующих его связок и четырехглавой мышцы бедра, основным назначением которого является стабилизация коленного сустава для сохранения вертикального положения тела. Зачатки элементов морфофункциональ-ного комплекса выявляются на шестой неделе внутриутробного развития; их дальнейшая дифференцировка происходит взаимосвязанно и к моменту рождения они, в основном,сформированы.
Развитие эмбрионального хряща в надколеннике происходит неравномерно: формирование хрящевой ткани в его центре происходит более ускоренными темпами, чем по периферии. Изменения объемных и линейных параметров надколенника в пренатальном онтогенезе происходят гетерохронно, что позволяет выделить два критических периода, характеризующиеся их значительным возрастанием. Гетерохрон-ный характер изменений отдельных размеров надколенника в течение пренатального онтогенеза обусловливает различные варианты его конфигурации.
В пренатальном онтогенезе в развитии отдельных головок четырехглавой мышцы бедра выявляется гетерохронность и каждой из них присущи критические периоды развития. В развитии прямой мышцы бедра выделяются три критических периода: шестой, девятый и десятый месяцы; для медиальной, лагеральной и проме-
жугочной широких мышц бедра два: седьмой и десятый месяцы. Критические периоды развития надколенника совпадают с таковыми четырехглавой мышцы бедра.
Различные головки четырехглавой мышцы бедра к моменту рождения имеют разные структурно - функциональные показатели. Прямая и промежуточная широкая мышцы по внутреннему строению и по соотношению физиологического поперечника к анатомическому относятся к динамическим. Медиальная и латеральная широкие мышцы по расположению мышечных пучков и коэффициенту статичности являются динамо - статическими.
Сухожилия отдельных мышц, образующих общее сухожилие четырехглавой мышцы бедра имеют слоистое строение и фиксируются к основанию, к краям надколенника и участвуют в образовании медиальной и латеральной поддерживающих связок и связки надколенника. Конструкция связок определяется фиброархитекгони-кой сухожилий.
Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены на второй научно - практической конференции «Заболевания суставов и современные методы их лечения» с международным участием (Ульяновск, 2001), на научной конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной морфологии» с международным участием (Ростов - на Дону. 2002), на 3 - й Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт - Петербург, 2003), на 68 - й Республиканской итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины», посвященной году спорта и здорового образа жизни (Уфа, 2003), на VII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Казань, 2004), на V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004), на заседании Башкирского ВРИО АГЭ (Уфа, 2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ и 1 рационализаторское предложение.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Указатель литературы содержит сведения о 268 источниках (отечественных - 211, иностранных 57). Иллюстрации представлены 66 рисунками, среди которых микрофотографии, диаграммы и схемы. Цифровой материал сгруппирован в 5 таблицах.
Похожие диссертации на Морфология надколенника и его фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе
