структурные и морфометрические изменения элементов

УДК 616.724 : 616.014.2 : 616-018 : 616-091.8 : 116.441 - 008.64
Г.Ю. Щеглакова, Ю.Л. Писаревский, В.П. Смекалов, Ю.И. Бабичев
СТРУКТУРНЫЕ И МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНОГО СУСТАВА
ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ГИПОТИРЕОЗЕ
Читинская государственная медицинская академия, 672090, ул. Горького, 39-а, г. Чита
Диагностика и лечение заболеваний височно-нижнечелюстного сустава продолжает оставаться одной из
наиболее сложных проблем в стоматологии. Доказана
полиэтиологичность этой патологии, где определенное
влияние на ткани могут оказывать факторы нейрогуморальной регуляции, в частности, и гормоны [4, 6]. Одним
из ведущих стимуляторов метаболизма, роста и развития
организма являются тиреоидные гормоны, что обусловлено их широким спектром действия на центральную
нервную систему, нейроэндокринные механизмы регуляции морфогенеза и физиологические функции органов
[2].
Одним из самых частых заболеваний эндокринной
системы является гипотиреоз, который в отдельных группах населения достигает распространенности 4,6% [5].
Взаимосвязь между патологией щитовидной железы и
состоянием костной ткани впервые была отмечена еще в
1891 г., когда Recklinghausen описал множественные переломы костей у пациента с тиреотоксикозом [1]. Общеизвестна роль гормонов в регуляции дифференцировки и
функциональной активности клеток костной ткани [4].
В литературе имеются убедительные сведения о том,
что элементы височно-нижнечелюстного сустава являются органами-мишенями с наличием специфических
рецепторов для половых и тиреоидных гормонов и могут
реагировать на гормональный дисбаланс в организме [9].
Экспериментальные исследования на животных показали, что в костной ткани височно-нижнечелюстного сустава преобладает экспрессия рецепторов к тиреоидным
гормонам [1, 10]. Учеными доказано, что универсальность строения костной ткани крысы и человека основана на однотипности минимальных структурных единиц
(пластинок, формирующих остеоны), которые соединены
между собой «стержнями», состоящими из протеогликанов [8].
Материалы и методы
Нами проведены исследования гистологических препаратов височно-нижнечелюстных сочленений 70 беспородных половозрелых крыс-самцов. Все животные
до начала эксперимента были разделены на 3 группы: 1
группу составили 25 животных с гипотиреозом на сроке 30 дн.; во 2 группу вошли 25 особей на сроке 90 дн.;
контрольная группа была сформирована из 20 здоровых
особей. Животные содержались в стандартных условиях
вивария, на обычном рационе. Модель экспериментального гипотиреоза воспроизводили путем введения через
пищевой зонд сечением 4 мм водно-крахмальной суспензии мерказолила 1 раз в сут из расчета 25 мг/кг [7]. В
процессе эксперимента подопытные становились вялыми, сонными, малоподвижными, их вес существенно уве-
Рез ю ме
Проведено морфометрическое исследование гистологических срезов элементов височно-нижнечелюстного
сустава крыс (здоровых особей и с экспериментальным
гипотиреозом). Установлено, что при гипофункции щитовидной железы в условиях эксперимента у животных
нарушаются процессы ремоделирования костной и хрящевой тканей и энхондрального костеобразования в элементах височно-нижнечелюстного сустава.
Ключевые слова: височно-нижнечелюстной сустав, гипотиреоз.
G.U. Scheglacova, U.L. Pisarevsky, V.P. Smekalov,
U.I. Babichev
STRUCTURE OF ELEMENTS CHANGES
IN TEMPORAL-MANDIBLE JOINT
IN EXPERIMENTAL HYPOTHYROIDISMS
Chita State Medical Academy, Chita
Summar y
The authors have carried out histomorphometry research
of histological slices of elements from temporal-mandible joint
of rats (healthy ones and with experimental hypothyroidisms).
It is established, that hypothyroidisms under experimental
conditions on animals effects growth of bone and cartilage in
elements of mandible joint are broken.
Key words: temporal-mandible joint, hypothyroidisms.
личился. На спинке в области позвоночника появлялась
очаговая аллопеция, которая увеличивалась в соответствии с продолжительностью эксперимента. После эвтаназии животных проводили декапитацию, сагиттальные
распилы голов фиксировали, декальцинировали и изготовляли срезы в трансверзальной плоскости толщиной 510 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином-эозином.
Морфометрические исследования проводили с помощью компьютерной системы анализа цветного изображения «Мекос-1». Для исследования были определены
следующие структурные элементы: толщина аналога
суставного диска; толщина хряща суставной головки
мыщелкового отростка, толщина хрящевой выстилки
суставной ямки, диаметр зрелых хондроцитов; поперечный размер костных балок; ширина суставной головки;
диаметр кровеносных сосудов, толщина сосудистой
стенки.
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Biostat (версия 4.03, 1998), по критерию
105
Морфометрические показатели структурных элементов
височно-нижнечелюстного сустава на разных
сроках экспериментального гипотиреоза (M±SD)
На 30 дн.
На 90 дн.
эксперимента
эксперимента
(1 группа, n=25) (2 группа, n=25)
Показатель (мкм)
Контроль
(n=20)
Аналог суставного
диска
113,2±2,67
82,53±3,61***
р<0,001
57,54±0,73***
Толщина
гиалинового хряща
суставной головки
136,6±1,3
152,5±3,18***
р<0,001
125,8±1,16***
Толщина
гиалинового хряща
суставной ямки
57,69±2,48
59,06±1,5
р>0,05
49,1±5,1
Диаметр зрелых
хондроцитов
12,65±0,38
17,8±0,96***
р<0,001
11,63±1,62
Ширина костных
балок
112±7,05
139,1±2,26
р<0,001
152,7±2,78*
Ширина суставной
головки
1088±6,48
1126±7,79***
р<0,001
1143±7,53***
Диаметр сосудов
196,8±1,84
127,5±1,49**
p<0,01
130,7±8,41
Толщина
сосудистой стенки
16,58±0,65
12,76±0,55***
р<0,001
9,96±0,38***
**
Примечания. * — р<0,05; ** — р<0,01; *** — р<0,001 степень достоверности различий параметров с данными контроля; р — степень достоверности различий между параметрами в динамике эксперимента.
достоверности Стьюдента. Результаты представлены как
М±SD, где М — выборочное среднее, SD — стандартное
отклонение. Различия считались статистически значимыми при р<0,05 [3].
Результаты и обсуждение
При исследовании гистологических препаратов выявлена отличительная особенность в строении височнонижнечелюстного сустава у крыс, а именно отсутствие
в нем диска. Вместо него между суставными поверхностями располагается продольный пучок плотной волокнистой соединительной ткани равномерной толщины.
Известно, что образование плотной волокнистой соединительной ткани стимулируется в зонах, испытывающих
усиленные нагрузки и чрезмерное натяжение. Это дает
нам основание считать данное анатомическое образование аналогом суставного диска.
Результаты проведенных морфометрических измерений представлены в таблице. Установлено, что у
здоровых животных поверхность головки мыщелка и
суставной ямки покрыта гиалиновой хрящевой тканью
равномерной толщины, в отличие от височно-нижнечелюстного сустава человека, где суставные поверхности
выстланы волокнистой хрящевой тканью. Суставной
хрящ не имеет надхрящницы и представлен тремя зонами: поверхностной, промежуточной и базальной. В поверхностной зоне располагаются мелкие уплощенные,
малоспециализированные хондроциты, длинная ось которых направлена вдоль поверхности хряща. В промежуточной зоне округлые, зрелые хондроциты образуют
изогенные группы. Количество групп увеличивается по
направлению к костной ткани. Базальная зона разделена
базофильной линией на два равномерных слоя: некальцинированный и кальцинированный.
За гиалиновым хрящом располагается костная ткань,
образованная костными балками, которые имеют направление по продольной оси мыщелка. Между трабекулами
имеется большое количество полнокровных сосудов. В
центре головки мыщелкового отростка диаметр сосудов
наибольший, сосудистая стенка равномерной толщины.
При экспериментальном гипотиреозе, на сроке 30 дн.
(1 группа), аналог суставного диска истончен, а слой гиалинового хряща, напротив, утолщен за счет вакуольной
дистрофии хондроцитов, расположенных в зоне зрелого
хряща. Клетки набухали, превращались в пузырчатые
хондроциты с ядром, расположенным по периферии.
Костные трабекулы головки мыщелка существенно утолщены, образуя грубопетлистую сеть. Кровеносные сосуды запустевшие, спавшиеся и имеют меньший диаметр,
наблюдается истончение их стенок. В отдельных участках, в области сосудов, обнаружено отложение пигмента гемосидерина, что, возможно, связано с повышенной
проницаемостью сосудистой стенки, а это косвенно подтверждает отек тканей.
Через 90 дн. эксперимента (2 группа) ремоделирование костной ткани мыщелкового отростка значительно
изменяется. Более очевидны нарушения процессов энхондрального костеобразования. Головка мыщелкового
отростка нижней челюсти деформирована, поверхность
ее неровная. Толщина аналога суставного диска уменьшена почти в 2 раза по сравнению с контролем и достоверно меньше, чем в 1 группе. Толщина гиалинового
хряща, покрывающего головку сустава, существенно
меньше показателей контрольной и 1 групп. Возможно,
это связано с истончением промежуточной зоны хряща,
содержащей зрелые хондроциты, размер которых нормализуется до показателей контроля.
Изогенных групп значительно меньше. В базальной зоне хряща кальцинированный слой существенно
шире некальцинированного. Четко прослеживается
базофильная линия. Исследуя костную ткань мыщелка, мы установили, что костные трабекулы расширены
по сравнению с таковыми в контрольной и 1 группах,
практически сливаются между собой. Количество и диаметр кровеносных сосудов уменьшаются по сравнению
с контролем, просвет их большей частью спавшийся.
Достоверных различий, по сравнению с 1 группой, не
выявлено. Толщина сосудистой стенки так же достоверно уменьшена при сравнении как с 1 группой, так и с
показателями контроля.
Выводы
1. Особенностью строения височно-нижнечелюстного сустава у крыс является отсутствие суставного диска;
аналогом его служит продольный пучок плотной волокнистой соединительной ткани.
2. При экспериментальном гипотиреозе нарушаются
процессы энхондрального костеобразования в элементах
височно-нижнечелюстного сустава, уменьшается число сосудистых элементов, костные балки утолщаются и
сливаются между собой, образуя грубопетлистую сеть,
что сопровождается деформацией головки мыщелкового
отростка.
Ли т ер ат у р а
1. Белая Ж.Е., Рожинская Л.Я., Мельниченко Г.А.
Современные представления о действии тиреоидных гормонов и тиреотропного гормона на костную ткань // Проблемы эндокринологии. - 2006. - Т.52, №2. - С. 48-54.
106
2. Будневский А.В., Грекова, Т.И. Бурлачук В.Т. Гипотиреоз и нетиреоидные заболевания. - Петрозаводск:
Интел. Тек., 2004. - С. 169.
3. Гланц С. Медико-биологическая статистика. - М.:
Практика, 1998. - С. 459.
4. Корнилов Н.В., Аврунин А.С. Адаптационные процессы в органах скелета. - СПб.: МОРСАР АВ, 2001. - С. 269.
5. Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. Субклинический
гипотиреоз: проблемы лечения // Врач. - 2002. - №7. - С.
41-43.
6. Ревелл П.А. Патология кости. - М.: Медицина, 1993.
- С. 267.
7. Чугунова Л.Г., Рябков А.Н., Савилов К.В. Способ моделирования гипотиреоза // Рязань: Рязанский гос. мед. ун-т
им. акад. И.П. Павлова // Патент России № 2165648, 2001.
8. Sauren Y., Mierement R., Groot C. et al. An electron
microscopic study on the presence of proteoglycans in the
mineralized matrix of rat and human compact lamellar bone
// Anat. Rec. - 1992. - Vol. 232, №1. - P. 36-44.
9. Tanaka M., Ejiri S., Kohnol S. et al. Region-specific
Bone Mass Changes in Rat Mandibular Condyle Following
Ovarietomy // J. Dent. Res. - 2000. - Vol. 79, №1. - P. 19011913.
10. Williams A.J., Barnard J.C. et al. Thyroid Hormones
Regulate Fibroblast Growth Factor Receptor Signaling during
Chondrogenesis // Endocrinology. - 2005. - №12. - P. 55685580.
Координаты для связи с авторами: Щеглакова Г.Ю.
— тел.: 41-82-94.
107