Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Морфофункциональная характеристика коленного сустава у млекопитающих 9
1.2. Суставной хрящ 23
1.3. Синовиальная среда сустава. 30
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 37
2.1. Объекты исследования 37
2.2 Морфологические методы исследования 38
2.3 Рентгенографическое исследование 39
2.4 Моделирование гонартроза и эндопротезирование синовиальной жидкости 39
2.5 Методы статистической обработки результатов . 40
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 41
3.1 Макроморфология коленного сустава у собак 41
3.2 Структурные особенности хрящевых околочашечных образований. 51
3.3 Макроморфологические, биомеханические и рентгенографические особенности вспомогательных структур коленного сустава . 67
3.4 Репаративный остео- и хондрогенез в условиях моделирования гонартроза 77
Заключение 87
Выводы 91
Рекомендации по использованию научных выводов 95
Сведения о практическом использовании результатов 96
Список литературы
- Суставной хрящ
- Морфологические методы исследования
- Методы статистической обработки результатов
- Макроморфологические, биомеханические и рентгенографические особенности вспомогательных структур коленного сустава
Суставной хрящ
Вопросам изучения функциональной анатомии коленного сустава посвящены многочисленные публикации отечественных и зарубежных авторов [1, 2, 4, 5, 99, 109, 163, 170]. Известно, что коленный сустав у млекопитающих, отличающихся характером опоры на тазовые конечности (стопо-, пальце- и фалангоходящие), имеет видовые различия в морфологии его компонентов, которые обусловлены образом жизни и средой обитания, в то же время, установлена общность строения и функции этого сочленения [2, 7, 12, 99].
Так, коленный сустав у представителей семейства Canidae сложный, двухосный, мыщелковый, он объединяет четыре сочленения: бедро-берцовое, бедро-чашечное, бедро-сесамовидное (отсутствует у лошади, крупного рогатого скота и свиньи), проксимальное межберцовое (отсутствует у крупного рогатого скота) [2, 5, 7, 99]. Наибольший размах движений возможен в бедро-берцовом суставе. При этом движение происходит по двум взаимно перпендикулярным осям: флексия и экстензия вокруг продольной, пронация (в незначительной степени) и супинация вокруг поперечной [99].
Не подлежит сомнению, что при оценке морфофункционального состояния любого сустава и его биомеханических потенций немаловажную роль играют особенности рельефа, сочленяющихся в нем костей. Не случайно внимание исследователей сосредоточено на изучении топографии и формы мыщелков бедренной и большеберцовой костей и степени кривизны их сочленяющихся поверхностей [2, 6, 54, 57, 67, 114, 116, 149, 150].
Бедро-берцовый сустав (art. femoroibialis) образован мыщелками бедренной и большеберцовой костей, между которыми располагаются латеральный и медиальный мениски (meniscus lateralis et medialis), устраняющие дисконгруэнтность сочленяющихся поверхностей. Дистальный эпифиз бедренной кости (os femoris) представлен двумя округлыми мыщелками – латеральным и медиальным (condylus lateralis et medialis). На мыщелках располагаются латеральный и медиальный надмыщелки (epicondylus lateralis et medialis), обеспечивающие закрепление коллатеральных связок. Мыщелки разграничены межмыщелковой ямкой (fossa intercondylaris), служащей местом расположения и фиксации внутрисуставных связок. У пальцеходящих животных латеральный мыщелок несет на себе две ямки – разгибательную (fossa extensoria) и подколенную (fossa m. poplitei), необходимые для закрепления здесь сухожилий мышц – длинного разгибателя пальцев (m. externsor digitorium longus) и подколенного (m. popliteus). На каудальной поверхности мыщелков присутствуют суставные фасетки (fovea articularis) для контакта с соответствующими поверхностями сесамовидных (везалиевых) костей (ossa sesamoideum m. gastrocnemii), которые отсутствуют у фалангоходящих животных, а у человека, по данным ряда исследователей, имеются в 10% случаев [2, 7, 12, 23, 70, 99, 108, 109]. У представителей семейства кошачьих также выявлены суставные фасетки для (везалиевых) костей [68, 112, 204]. Проксимальный эпифиз большеберцовой кости представлен обширными латеральными и медиальными мыщелками, между которыми находится межмыщелковое возвышение (eminentia intercondylaris), краниально и каудально от которого располагаются соответствующие межмыщелковые поля, служащие местом фиксации менисковых и крестообразных связок. Краниальное межмыщелковое поле краниодистально переходит в обширную поверхность, на которой закрепляется прямая связка коленной чашки [7, 67, 70, 94, 99, 103, 109]. Латеромедиальная стабильность сочленения поддерживается за счет коллатеральных связок (ligg. collaterale laterale et mediale), являющихся местным утолщением фиброзного слоя капсулы. Проксимально обе связки закрепляются на соответствующих надмыщелках. Далее медиальная коллатеральная связка опускается дистально до уровня связочной ямки на медиальной поверхности большеберцовой кости, а латеральная коллатеральная связка следует до головки малоберцовой кости, где и оканчивается.
Краниальная и каудальная крестовидные связки (ligg. cruciatum craniale et caudale) служат для поддержания краниокаудальной стабильности сочленения. Пучки связок перекрещиваются в межмыщелковой ямке бедренной кости. Каудальная крестовидная связка простирается от медиальной доли межмыщелковой ямки до подколенной ямки (incisure poplitae os tibiae). Связка наиболее напряжена в фазе максимального разгибания сустава и этим препятствует его переразгибанию [2, 5, 12, 99, 164]. Краниальная крестовидная связка проксимально крепится сзади латеральной доли межмыщелковой ямки, а дистально ее волокна опускаются на медиальный мыщелок большеберцовой кости. Наибольшее напряжение связка испытывает в фазе экстензии сустава, однако центральная ее часть функционально обременена и в фазе флексии. Обе крестовидные связки являются для сустава флексорно-экстензорными тормозами, они же препятствуют пронации большеберцовой кости [2, 5, 12, 99, 120].
Латеральный и медиальный мениски имеют форму полумесяца и располагаются на проксимальном эпифизе большеберцовой кости. Наружные края менисков утолщены и имеют тесный контакт с капсулой сустава. Однако латеральный мениск на значительном протяжении отделяется от капсулы сухожилием подколенной мышцы, проходящей в этой области. По данным ряда авторов в месте контакта сухожилия мышцы и латерального мениска у собак всех пород за исключением декоративных, имеется сесамовидная кость подколенной мышцы (os sesamoideum m. poplitei) [12, 109, 171]. На поверхности большеберцовой кости мениски прочно фиксированы передними и задними берцово-менисковыми связками (ligg. meniscotibiale craniale et caudale) соответственно латерального и медиального менисков. Наряду с этим латеральный мениск характеризуется наличием дополнительной менискобедренной связки (lig. meniscofemorale), которая косо простирается от его заднего рога к медиальному мыщелку бедренной кости, а на поверхности большеберцовой кости мениски взаимостабилизированы межменисковой или поперечной связкой колена (lig. transversus genus), соединяющей их передние рога [2, 5, 49, 55, 57, 60, 67, 90].
Бедро-чашечный сустав (art. femoropatellaris) образован блоком бедренной кости (trochlea ossis femoris) и коленной чашкой. У крупного рогатого скота и лошади медиальный гребень блока бедренной кости по высоте и ширине значительно превосходит латеральный. У собак крупных пород гребни блока имеют сходную форму [3, 54, 57]. Установлено, что у лошади большая проксимальная часть гребня блока (блоковый туберкул) может находиться между медиальной и средней связками коленной чашки, что способствует предотвращению чрезмерной флексии сустава и помогает животному держать свое тело на ногах в фазе опоры с минимальным мышечным усилием (это является частью статического аппарата лошади) [1, 5, 74, 165, 166].
Морфологические методы исследования
Сочленяющиеся эпифизы костей заключены в суставную сумку или капсулу, состоящую из волокнистой соединительной ткани. В стенке капсулы дифференцированы: наружная фиброзная и внутренняя синовиальная оболочки. Внутренняя оболочка ограничивает щелевидное пространство – суставную полость, заполненную синовиальной жидкостью или синовией [24, 82, 83]. В основе матрикса синовиальной оболочки лежат коллагеновые волокна и эластические сети, формирующие волокнистый каркас, в петлях которого находится основное вещество и клетки. В синовиальной оболочке отчетливо дифференцируются три слоя: обращенный в полость сустава покровный и два коллагеново-эластических слоя – поверхностный и глубокий. Органоспецифическим для сустава является непосредственно ограничивающий суставную щель покровный слой. Его клетки – синовиоциты, весьма вариабельны по функции, состоянию и происхождению. Синовиоциты типа А (А-клетки) принадлежат к клеткам моноцитарного ряда и обладают выраженной макрофагальной активностью. Синовиоциты типа В (В-клетки) являются клетками фибробластического ряда и продуцентами гиалуронана – одного из специфических компонентов синовиальной жидкости [21, 23, 25, 132, 133, 139, 208]. Синовиальная оболочка, включая и ее покровный слой, богато васкуляризирована.
Кровеносные сосуды синовиальной оболочки проникают в нее со стороны капсулы сустава и пронизывают всю ее толщу. Авторы выделяют в синовиальной оболочке две сети кровеносных сосудов – поверхностную, собственно синовиальную, и глубокую – субсиновиальную. Лимфатический дренаж обеспечивается разветвленной сетью лимфатических капилляров и посткапиллярных лимфатических коллекторов. Они располагаются под покровным слоем и в более глубоких слоях, по площади они во много раз превышают кровеносные. Интерстициальными компонентами транссиновиального транспорта метаболитов являются паракапиллярные (паравазальные) пространства [86]. Важным аспектом взаимодействия синовиальной оболочки и синовиальной жидкости является транссиновиальный обмен, морфологически обусловленный особенностями структур микроциркуляторного русла синовиальной оболочки. Это особенно актуально в условиях патологии сустава, так как известно, что межклеточные взаимодействия синовиальной жидкости с синовиальной оболочкой обеспечивают защитные свойства внутренней среды сустава [66, 83, 93, 210]. Известно, что при такой патологии как синовит сустава, синовиальная оболочка реагирует образованием выпота в сустав. Травматические синовиты, которые встречаются чаще всего, являются реакцией на какое-либо внутрисуставное повреждение. Вместе с тем, синовит может возникнуть без видимой травмы, как результат раздражения синовиальной оболочки перемещающимся суставным телом, оторванным мениском, поврежденным суставным хрящом или вследствие нестабильности сустава из-за недостаточности связочного аппарата или статических деформаций. Часто рецидивирующие синовиты сопровождаются хроническими формами водянки (гидрартроз), при которых вследствие постоянного давления на синовиальную оболочку развиваются ее гипотрофия и фиброз, что в свою очередь нарушает отток и всасывательную способность синовиальной оболочки. Образуется порочный круг, усугубляющий синовит и развитие дегенеративно-дистрофических процессов в суставе [28, 50, 53, 63].,
Исследования показали тесное взаимодействие синовиальной жидкости с синовиальной оболочкой сустава, вследствие этого мы сочли необходимым подробно охарактеризовать морфологические особенности синовиальной жидкости. Содержащаяся в полости сустава, она является биологической средой, уникальной по биофизическим, физико-химическим свойствам и составу. Фундаментальные исследования синовиальной жидкости были заложены еще в середине XIX в. немецким исследователем Frerichs (1846), на основе изучения химического и клеточного состава синовии животных. Эти исследования получили развитие и продолжение в работах His (1865), Steinberg (1874), О.Э. Гаген-Торна (1883) и др. Благодаря применению микроскопического, гистохимического, ультраструктурного методов исследования удалось выявить закономерности структурных и обменных процессов в элементах синовиальных суставов. В конце 1960-х – начале 1970-х годов сложилось представление о синовиальной системе, основанное на общности развития и координации функций синовиальной оболочки, синовии и суставного хряща. Синовиальная жидкость является транссудатом крови и по своему составу имеет значительное сходство с плазмой, но отличается от нее меньшим содержанием белков и присутствием специфического протеогликана – гиалуроновой кислоты. Различия в белковом составе плазмы и синовии справедливо связывают с барьерными свойствами синовиальной оболочки, непроницаемой для белковых молекул с относительной молекулярной массой более 160000 [80].Синовиальная жидкость образуется из трех источников: транссудата крови, содержащего воду, электролиты, протеины; продукты секреции синовиальных клеток покровного слоя оболочки и протеолитические ферменты; продуктов изнашивания и смены клеток; основного вещества синовиальной оболочки — в основном представленного протеогликанами и гликопротеидами, постоянно поступающими в полость сустава в процессе его нормальной жизнедеятельности. Содержание клеток в синовиальной жидкости невелико и колеблется от 13 до 180 в 1 мм3 [82; 86]. Клетки синовии происходят из клеток самой синовиальной оболочки и крови (их соотношение – 51/49). По данным В.Н. Павловой, клетки синовиальной жидкости находятся на различных стадиях жизненного цикла: одни из них жизнеспособны, другие – в состоянии распада. В синовии здорового человека лимфоциты составляют 40% от общего числа клеток, 1/5 часть из них — функционирующие. Дифференциальный количественный, цитоморфологический учет является реальным тестом при оценке состояния сустава и сводится к составлению синовиоцитограммы. В норме синовиальная жидкость представлена синовиальными покровными клетками — синовиоцитами (34,2-37,8%), гистиоцитами (8,9-12,5%), лимфоцитами (37,4-42,6%), моноцитами (1,8 3,2%), нейтрофилами (1,2-2,0) и неклассифицированными клетками (8,3 10,1%). Благодаря своим специфическим физико-химическим свойствам и составу, синовиальная жидкость выполняет в суставе ряд функций: метаболическую (обменную), барьерную (защитную), протекторную (биомеханическую). Метаболическая функция синовиальной жидкости заключается в осуществлении процессов обмена между сосудистым руслом и хрящом, а также в удалении из полости сустава через лимфатическое русло ферментативно разрушенных клеточных компонентов и крупномолекулярных соединений. Исследованиями [21, 23; 24, 25] подтверждено, что при нагружении сустава из хряща в его полость выделяется интерстициальная жидкость, которая, смешиваясь с синовиальной жидкостью, обогащается и «очищается» от продуктов обмена хрящевой ткани.
Методы статистической обработки результатов
Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что выявленный структурный полиморфизм организации парапателлярных хрящей, несомненно, может свидетельствовать о различной механической нагруженности его отделов. Тангенциальная упорядоченная ориентация коллагеновых пучков в поверхностной зоне свидетельствует о доминировании здесь компрессионных нагрузок. Плотно упакованные толстые пучки коллагеновых волокон средней зоны, которые перекрещиваются в различных направлениях, являются структурным выражением выполнения ею амортизирующих свойств. Воздействие преимущественно растягивающих нагрузок на глубокую зону хряща подтверждается регулярным чередованием в ней параллельно направленных пучков коллагеновых волокон с тонкими прослойками «аморфного» матрикса. Следует подчеркнуть, что подобного рода структурные приспособления отсутствовали у всех исследованных нами собак мелких пород (той-терьер, йоркширский терьер), предрасположенных, как известно, к медиальному вывиху коленной чашки. Следовательно, недоразвитие гребней блока для коленной чашки на бедренной кости не является ведущей причиной ее вывиха у собак мелких пород. Результаты наших исследований позволяют утверждать, что отсутствие у них околочашечных хрящевых образований изменяет угол прикрепления головок четырехглавого мускула бедра, увеличивая тем самым биомеханическую нагрузку на коленную чашку, что является морфо-биомеханическими предпосылками к возникновению и развитию ее вывиха.
Макроморфологические, биомеханические и рентгенографические особенности вспомогательных структур коленного сустава
Особую роль в обеспечении надежности функционирования сустава играют вспомогательные приспособления мышечной системы: сесамовидные кости и синовиальные бурсы, сообщающиеся с его полостью. Вместе с тем, многие аспекты, касающиеся структурного оформления, количественного представительства, топических особенностей взаимосвязей этих образований до настоящего времени практически не изучены. В настоящем фрагменте исследований обобщаются результаты, уточняющие породные особенности распределения сесамовидных костей в коленном суставе у собак, а также анатомотопографические признаки параартикулярных синовиальных бурс. Несомненно, эти сведения могут иметь прикладное значение в вопросах объективной дешифровки рентгенографической информации, а также дифференциальной диагностики артропатий коленного сустава. Бедросесамовидный сустав (art. femorosesamoideum) у представителей семейства собачьих сформирован суставными поверхностями сесамовидных костей и соответствующими им суставными площадками на дистальном эпифизе бедренной кости. Сесамовидные (везалиевы) кости располагаются в сухожилиях латеральной и медиальной икроножных мышц в области контакта сухожилия с ее головкой, что согласуется с данными изложенными в доступной литературе [96, 106]. При изучении этих структурных образований в постнатальном онтогенезе нами было установлено, что везалиевы кости у собак, присутствуют уже в период новорожденности, что противоречит данным исследователей, высказывающих мнение об их отсутствии в данном возрастном периоде [12, 26, 106]. Результаты нашего исследования показали, что рост везалиевых костей подчинен закономерностям направленности онтогенеза и происходит пропорционально возрасту животных (рисунок 26-28). В гериатрический период везалиевы кости у 70% животных неподвижно срастаются с мыщелками бедренной кости, то есть анкилозируют. Это отражает проявление инволютивных процессов, протекающих в костной системе у животных старших возрастных групп, что, в конечном счете, может провоцировать нарушение биомеханической оси конечности.
По данным ряда авторов в месте контакта сухожилия подколенной мышцы и латерального мениска у собак всех пород за исключением декоративных, имеется сесамовидная кость подколенной мышцы (os sesamoideum m. poplitei) [12, 106]. В нашем исследовании сесамовидная кость подколенной мышцы была выявлена у всех исследуемых нами пород собак независимо от их породной принадлежности (рисунок 26-31). Рисунок 26. Анатомическая организация костного остова коленного сустава собаки. Оригинальный рисунок с макропрепарата.
Рисунок 27. Обзорная рентгенограмма коленного сустава среднеазиатской овчарки в возрасте 1,5 лет. На снимке везалиевы кости и сесамовидная кость подколенной мышцы. Рисунок 28. Обзорная рентгенограмма коленного сустава йоркширского терьера в возрасте 3,5 лет. На снимке везалиевы кости и сесамовидная кость подколенной мышцы.
Рисунок 29. Обзорная рентгенограмма коленного сустава лисицы в возрасте 2 лет. На снимке везалиевы кости и сесамовидная кость подколенной мышцы. Рисунок 30. Макропрепарат коленного сустава девятимесячного волка. Сесамовидная кость подколенной мышцы.
Рисунок 31. Макропрепарат коленного сустава у трехлетней кавказской овчарки. Сесамовидная кость подколенной мышцы. Важную роль в обеспечении биомеханического совершенствования сустава играют синовиальные бурсы. Известно, что эти структуры смягчают трения, оптимизируют функциональные возможности мышц. Более того, отдельные бурсы сообщаются с полостью сустава и являются в этой связи путями перемещения синовиальной жидкости.
В доступной литературе нами обнаружены сведения о бурсах коленного сустава у лошади и у собаки, к ним относятся подкожная предчашечная сумка, bursa subcutanea prepatellaris, надчашечная сумка, bursa suprapatellaris, под сухожилием четырехглавой мышцы, подфасциальная предчашечная сумка, bursa subfascialis prepatellaris, между верхушкой передней поверхности коленной чашки и широкой фасцией бедра, подсухожильная преднадчашечная сумка, bursa subtendinea prepatellaris, в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра, на передней поверхности основания коленной чашки [4, 51, 98], однако отсутствуют сведения о связи этих структур с полостью сустава.
Для исследования бурс коленного сустава у псовых, в фазе его экстензии, пальпируя место фиксации сухожилий четырехглавой мышцы бедра и смещая его на 2 мм в медиальном направлении, инъецировали 10 мл рентгеноконтрастного вещества (урографин c красителем) латеральнее прямой связки коленной чашки, непосредственно в полость надпателлярной бурсы (bursa suprapatellaris) (рисунок 32). При сохранении позиционирования костных звеньев выполняли обзорную рентгенографию, которую трехкратно дублировали при сгибании и разгибании сустава. В результате дешифровки полученной рентгенографической информации выявлено, что циркуляция синовии осуществляется строго закономерно. На начальном этапе флексорного движения обнаружено постепенное перемещение жидкости из полости надпателлярной бурсы в бедро-чашечный сустав в направлении подколенной мышцы, через проксимальный отдел бедро-берцового сустава, вокруг менисков и непосредственно под ними (рисунок 33, 34).
Макроморфологические, биомеханические и рентгенографические особенности вспомогательных структур коленного сустава
Через месяц наблюдений манифестирование репаративного хондрогенеза выражалось в восстановлении специфичности распределения клеток и матрикса хрящевой ткани, что сопровождалось выравниванием контуров суставной поверхности и формированием целостного хрящевого покрытия. Важно отметить наличие выраженного оссеохондрального соединения, которое может отражать восстановление трофических потенций субхондральной кости. Таким образом, использование препарата «Нолтрекс» привело к восстановлению структурной организации суставного хряща после развития индуцированного механическим путем остеоартроза и восстановлению нарушенных взаимоотношений между хрящом и синовиальной средой сустава (рисунок 48, 49, 50). Рисунок 48. Структурные изменения суставного хряща при введении препарата «Нолтрекс» на 30 день наблюдений (опыт). «Нолтрекс» на 30 день наблюдений (опыт). Пикрофуксин-фукселин. Об. 10. ок. 10.
На основании проведенных исследований установлено, что препарат «Нолтрекс» оптимизирует репаративный хондро- и остеогенез в поврежденных тканях коленного сустава, что подтверждается формированием целостного суставного покрытия с органоспецифической зональной дифференцировкой, а также наличием очагов оссеохондрального соединения, свидетельствующего о восстановлении взаимосвязей между кальцифицированной зоной суставного хряща и субхондральной костью. Показано, что «Нолтрекс», предназначенный для замещения синовиальной жидкости, возмещает ее лубрикационные свойства и оптимизирует трибомеханическую ситуацию в суставе. Клиническая апробация тестируемого препарата при лечении животных с артрозами крупных суставов различной этиологии (посттравматической и диспластической природы) продемонстрировала его высокую эффективность. Поэтому он может быть рекомендован для широкого применения в практике ветеринарной медицины.
На основании проведенных исследований установлены как общие закономерности, так и породные особенности морфологической организации коленного сустава, как единой биомеханической системы у представителей семейства собачьих. Так, показано, что коленная чашка уже хорошо сформирована у новорожденных щенков. Вместе с тем ее размеры определяются породной принадлежностью. У волка, избранного нами в качестве природной нормы строения в возрасте 2 месяцев, а также в половозрелый период, patella по длине и ширине незначительно превосходит крупногабаритных собак. У собак мелких пород, таких как йоркширский терьер, той-терьер коленная чашка по своим морфометрическим показателям достоверно (p 0,05) уступает крупным в аналогичный период онтогенеза. Выявлено, что в структурном оформлении костного остова сустава активирующим фактором направленности морфогенетических перестроек у собак крупных пород, волка и лисицы является ширина блока для коленной чашки на бедренной кости. Следует подчеркнуть, что у йоркширского и той терьеров активирующим фактором является длина коленной чашки и завершает морфогенез костных структур сустава ширина блока для коленной чашки на бедренной кости. В результате проведенных нами исследований установлено, что увеличение показателей ширины коленной чашки у собак крупных пород, волка и лисицы приводит к возрастанию у них площади прикрепления четырехглавой мышцы бедра. Уменьшение этого параметра у собак мелких пород сопряжено со снижением площади прикрепления ее головок, что может свидетельствовать о большей функциональной обремененности мощного экстензора коленного сустава у собак доместицированных пород по сравнению с волком. При изучении области дистального закрепления сухожилий четырехглавого мускула бедра было выявлено наличие общего сухожильного пласта всех его головок, со всех сторон охватывающего коленную чашку. Латерально и медиально от нее в местах наибольшей компрессии, установленных при моделировании флексорно-экстензорных движений в суставе, у среднеазиатской, кавказской овчарок, лисицы и волка, нами обнаружены плотные внутрисуставные включения, построенные из фиброзной хрящевой ткани. По соотношению волокнистого компонента и аморфного матрикса, толщине, ориентации коллагеновых пучков и представительства хондроцитов парапателлярный хрящ условно дифференцирован нами на три структурные зоны: поверхностную, среднюю и глубокую. Особенности фиброархитектоники коллагеновых пучков в каждой из них соответствуют, по нашим данным, характеру испытываемой биомеханической нагрузки. Тангенциальная упорядоченная ориентация коллагеновых пучков в поверхностной зоне свидетельствует о доминировании здесь компрессионных нагрузок. Плотно упакованные толстые пучки коллагеновых волокон средней зоны, которые перекрещиваются в различных направлениях, являются структурным выражением выполнения ею амортизирующих свойств. Воздействие преимущественно растягивающих нагрузок на глубокую зону хряща подтверждается регулярным чередованием в ней параллельно направленных пучков коллагеновых волокон с тонкими прослойками «аморфного» матрикса. Следует подчеркнуть, что подобного рода структурные приспособления отсутствовали у всех исследованных нами мелких пород собак (той-терьер, йоркширский терьер), предрасположенных, как известно, к медиальному вывиху коленной чашки.
По данным ряда авторов в месте контакта сухожилия подколенной мышцы и латерального мыщелка у собак всех пород за исключением декоративных, имеется сесамовидная кость подколенной мышцы. В нашем исследовании она была выявлена у всех исследуемых нами собак независимо от их породной принадлежности. На основании проведенных морфо-биомеханческих исследований и моделирования флексорно-экстензорных движений в коленном суставе, и артрорентгенографии нами установлено, что сесамовидная кость подколенной мышцы выполняет роль своеобразного клапана, регулирующего направление тока внутрисуставной жидкости из надпателлярной бурсы в полость сустава и в подколенную бурсу при флексии сустава и в обратном направлении при экстензии.
На основании полученных данных разработан малоинвазивный способ введения лекарственных веществ в полость коленного сустава через надпателлярную бурсу, новизна которого защищена патентом РФ на изобретение № 2489118 от 10.08.2013 г.
В условиях экспериментального моделирования разработана репрезентативная методика индуцирования гонартроза, путем создания клиновидного дефекта, затрагивающего суставной хрящ и подлежащую субхондральную кость. Установлено, что в основе развития остеоартроза, по нашим данным, лежит нарушение взаимодействия между глубокой зоной хряща и субхондральной костной пластиной, что нарушает ее трофику и приводит к деструктивным преобразованиям хрящевого покрытия в целом.
У животных подопытной группы было оценено влияние препарата «Нолтрекс» на структурно-функциональное состояние хряща в динамике регенеративного процесса. При этом показано, что препарат «Нолтрекс», инъецируемый в полость коленного сустава через надпателлярную бурсу, которая сообщается с его полостью, оптимизирует репаративный хондро- и остеогенез в поврежденных тканях коленного сустава.
Проведенные нами исследования позволили выявить структурные и биомеханические предпосылки возникновения и развития повреждений коленного сустава. Они выражаются в особенностях макроархитектуры коленной чашки и линейных параметрах костного остова бедро-чашечного сустава, структурном оформлении сухожильного пласта, охватывающего коленную чашку, недоразвитии или в полном отсутствии внутрисуставных хрящевых образований, нивелирующих перегрузки четырехглавой мышцы бедра и стабилизирующих позицию коленной чашки. Для выявления мофологических и функциональных предпосылок повреждений коленного сустава был индуцирован гонартроз, течение которого, было подтверждено совокупностью клинико-морфологических изменений тканей сустава. Полученные данные явились базовыми для разработки интраартикулярного способа введения лекарственных веществ и оптимизации процесса репаративного остео- и хондрогенеза посредством использования препарата «Нолтрекс».
Похожие диссертации на Морфологические и функциональные предпосылки повреждений коленного сустава у представителей семейства собачьих
