CC BY
0окружающей среды и оценка потенциальных рисков в целях обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия при проведении массовых мероприятий с международным участием в г. Волгограде. Ж. Здоровье населения и среда обитания. 2019. №5 (314).
7. Жуков А.Н., Тихонов Н.Г., Шумакевич Г.В. Иксодовый клещевой боррелиоз в Волгоградской области. Волгоград, 2000. С.87.
8. Жуков А.Н., Тихонов Н.Г., Лазоренко В.В. Распространение легионеллеза в Волгограде. Волгоград, 2000. С.71.
9. Государственный доклад Управления Роспотребнадзора по Волгоградской области «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в 2018 году в Волгоградской области».
10. Государственный доклад Управления Роспотребнадзора по Волгоградской области «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в 2019 году в Волгоградской области».
Literature
1. The State report of the Department of Rospotrebnadzor for the Volgograd region "On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in 2020 in the Volgograd region".
2. Borisova L.O., Avdonina L.G., Patyashina M.A. Work experience of the Rospotrebnadzor Administration in the Republic of Tatarstan on prevention of internal epidemiological risks during the preparation and holding of the 2018 FIFA World Cup//Problems of particularly dangerous infections. 2018. Issue 4. С 27 - 32. D0I:10.21055/0370-1069-2018-4-27-32.
3. Zhukov K.V., Smelyansky V.P., Toporkov A.V., Viktorov D.V. Participation of the Volgograd NIPCHI of Rospotrebnadzor in ensuring the sanitary and epidemiological welfare of the XXI World Football Championship in Volgograd and Kazan.
4. Patyashina M.A. Ensuring sanitary and epidemiological well-being during the catering of participants of the XVI World Aquatics Championships in 2015 in Kazan/Patyashina M.A., Karpova M.V., Sizova E.P. et al.//Health of the population and . 2017. №5 (290). C. 32 - 34.
5. The procedure for laboratory support for the diagnosis of infectious diseases during the XXII Olympic Winter Games and XI Paralympic Winter Games 2014 in Sochi / Kutyrev V.V., Portenko S.A., Krasovskaya T.Yu. Saratov.J. Microb, 2014.
6. Abroskina N.V., Zubareva O.V., Perehozhev S.A., Knyazev D.K. Monitoring of environmental factors and assessment of potential risks in order to ensure sanitary and epidemiological well-being during mass events with international participation in Volgograd.
7. Zhukov A.N., Tikhonov N.G., Shumakevich G.V. Ixodic tick-borne borreliosis in the Volgograd region. Volgograd, 2000. P.87.
8. Zhukov A.N., Tikhonov N.G., Lazorenko V.V. The spread of legionellosis in Volgograd. Volgograd, 2000. P.71.
9. State report of the Department of Rospotrebnadzor for the Volgograd region "On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in 2018 in the Volgograd region".
10. The State report of the Department of Rospotrebnadzor for the Volgograd region "On the state of sanitary and epidemiological welfare of the population in 2019 in the Volgograd region".
УДК 13058
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ КОСТНОЙ ТКАНИ ЧЕЛОВЕКА
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Бердюгин К.А.
Государственное автономное учреждение здравоохранения «Центр специализированных видов медицинской помощи «Уральский институт травматологии и ортопедии имени В.Д.Чаклина»
Россия, 620014, Екатеринбург, пер. Банковский, 7
THE MORPHOLOGICAL STRUCTURE OF HUMAN BONE TISSUE (LITERATURE REVIEW)
K.A.Berdiugin
Ural institute of traumatology and orthopedics named after V.D. Chaklin,
7 Bankovsky str., Yekaterinburg, Russia
АННОТАЦИЯ
В XIX веке исследование костной ткани человека в норме и патологии являются одним из бурно развивающихся отделов фундаментальной медицины. Собран значительный фактический материал о биохимическом составе и функциональной активности костной ткани человека в норме и при всевозможных патологических состояниях. Костная ткань является главным участником в контроле минерального гомеостаза и постоянно взаимодействует с остальными системами организма, например, эндокринной. Важной особенностью костной ткани является возможность ее органического матрикса минерализоваться. Данный процесс очень сложен, сопровождающийся физико-химическими, биосинтетическими превращениями. Характерной особенностью функционирования костной ткани
человека является непрерывная ее перестройка. Костеобразование и резорбция - это процессы взаимно уравновешенные и достаточно быстро протекающие. В возрасте 40 лет процесс резорбции начинает преобладать над костеобразованием, а именно: кость становится более хрупкой, уменьшается толщина стенки диафиза, кость легко подвергается травмированию. Обладая высокой метаболической активностью, костная ткань человека очень подвержена меняющимся условиям внешней среды. Под действием разнообразных факторов: гипокинезии, питания, радиации, табакокурения и т. д. - в костной ткани отмечаются выраженные патологические изменения.
ABSTRACT
In the XIX century, the study of human bone tissue in the "norm" and pathology is one of the rapidly developing departments of fundamental medicine. A significant factual material has been collected about the biochemical composition and functional activity of human bone tissue in the "norm" and at every possible pathological conditions. Bone tissue is the main participant in the control of mineral homeostasis, it constantly interacts with other systems of the body, for example - endocrine. An important feature of bone tissue is the ability of its organic matrix to mineralize. This process is very complex, it is accompanied by physicochemical, biosynthetic transformations. A characteristic feature of the functioning of human bone tissue is its continuous restructuring. Bone formation and resorption are mutually balanced processes that take place fairly quickly. At the age of 40 years, the process of resorption begins to predominate over bone formation, namely: the bone becomes more fragile, the wall thickness of the diaphysis decreases, the bone is easily injured. Possessing high metabolic activity, human bone tissue is very susceptible to changing environmental conditions. Under the influence of various factors: hypokinesia, nutrition, radiation, tobacco smoking, etc. - pronounced pathological changes are noted in the bone tissue.
Ключевые слова: костная ткань, остеохондроз, артроз, эндопротезирование сустава
Keywords: bone tissue, arthrosis, joint replacement
Введение Костная ткань представляет собой сложный комплекс, состоящий из связанных между собой минеральной и органической частей [1]. Многочисленные формы фосфатов кальция, карбонатов, фторидов, гидроксидов и цитратов представляют минеральную часть костной ткани, включая, помимо перечисленного, значительную часть ионов магния, около 25% всего ионов натрия организма и малую составляющую ионов калия [2].
Цель исследования: Изучение отечественной и зарубежной литературы для систематизации имеющихся данных.
Материал и методы исследования: Ими стали некоторые доступные литературные источники.
Результаты исследования и их обсуждение: Са10(РО4)6(ОН)2 - состав гидроксиапатитов,
гидроксиапатита, представлена на пространственная,
основы структуры минерального комплекса костной ткани. Кристаллическая структура в классическом виде, рис.1. Группа Р63М -сам гидроскиапатит
кристаллизуется в гексагональной сингонии. Са-полиэдры представляют собой основу структуры двух типов - девятивершинники и семивершинники. Семивершинники занимают шесть элементарных ячеек, девятивершинники занимают четыре, всего десять атомов кальция, таким образом, имеется только две вариации положения катионов кальция: Са I (40%) и Са II (60%) [3].
Рис.1. Кристаллическая структура гидроксиапатита, в классическом виде (Jones, 2001)
В зависимости от расположения карбонат-ионов в структуре апатиты, содержащие карбонат, делятся на два типа: в А-типе карбонат-ионы замещают гидроксид-группы в каналах, в то время
как в В-типе карбонат-ионы замещают фосфат-тетраэдры (рис.2).
25-30% объёма кости составляет неорганическая часть, а остальной объём представляет собой органический матрикс, но
удельные массы органических и минеральных нерастворимых минералов приходится половина компонентов кости различны, и на долю массы костной ткани [4,5].
Рис.2. Схемы вхождения А и В-типа карбонат-ионов в структуру гидроксиапатита
Процесс образования костной ткани -сложный, многогранный, многокомпонентный процесс [6,7], в котором большое значение имеют фибробласты и остеобласты - клетки мезенхимального происхождения, синтезирующие протеогликаны и гликозаминогликаны. Данные образования участвуют в формировании матрикса, с последующей выработкой фибрилл коллагена, проникающих и распределяющихся в нем [8].
Поступление минеральных компонентов из окружающих тканей в кость происходит следующим образом. На первом этапе - этапе нуклеации, образуется поверхность с ядрами кристаллизации, на которой может происходить формирование кристаллической решетки. Кальций-связывающие белки запускают образование структурных компонентов минерального остова кости на матрице коллагена. Формирование минеральной кристаллической решетки, по данным электронной микроскопии, происходит в зонах, находящихся в регулярных промежутках между коллагеновыми волокнами (строение фибрилл со сдвигом на четверть длины). Центрами нуклеации для отложения гидроксиапатита в промежутках между
коллагеновыми фибриллами становятся локализованные в этой зоне первые кристаллы [9].
Основной процесс формирования кости происходит путем минерализации хряща, состоящего из коллагена, погруженного в протеогликановый матрикс [10, 11].
Полностью минерализованная костная ткань практически обезвожена, и процент содержания коллагена в ней составляет около 20% [12].
С увеличением возраста количество оссеина в костной ткани уменьшается, а количество минеральных веществ солей, наоборот, увеличивается, что приводит к снижению ее прочностных свойств, приводя к более частым переломам костей.
Многокомпонентная структурная
организация, морфология и химический состав костных тканей (таблица 1) предопределяют в настоящее время актуальность и общемировой характер проблемы лечения заболеваний костных тканей, научного поиска и новых разработок биопластических материалов, эффективных для проведения восстановительных мероприятий при замещении дефектов костных тканей [13].
Таблица 1
Эссенциальные элементы в организме_
Элемент Формы нахождения в организме Биологическая роль
Хром &4+ восстанавливается до &3+, находится в форме 0"3+ -олиго-пептидного со- единения - хромодулина Метаболизм глюкозы, жиров и протеинов
Кобальт ^2+ в составе металло- ферментов Кофермент, компонент металло- ферментов
Медь ^2+ и более чем в 30 ферментах Компонент ряда важных ферментов и протеинов, защищающих от реакционно-способных соединений кислорода; в составе медьсодержащего протеина до 95% меди из сыворотки человеческой крови
Железо Протеин ферритин, содер- жащий наноразмерные яд- ра оксигидроксида Fe3+ , гемоглобин, различные железосодержащие ме-талло ферменты Главный элемент окислительно-восстановительных процессов в организме; гемоглобин транспортирует кислород к тканям
Марганец Mn2+ , Mn3+ , Mn4+ - ком- поненты металлофермен- тов Важнейший нутриент, играет главную роль при минерализации костных и зубных тканей, в метаболизме протеинов и энергии, защите клеток от повреждения свободными радикалами, в формировании гликозамино-гликанов
Молибден Мо4+ , Мо5+ и Мо6+ Кофермент в некоторых ферментах, регулирующих метаболизм углерода, азота и серы
Никель №-содержащие ферменты Компонент металлоферментов, защищающих от реакционно- способных соединений кислорода
Селен Селенопротеин Антиоксиданты, селенопротеины
Олово Неизвестно Компонент гастрина, желудочно-стимулирующего пептидного гормона
Вольфрам W4+ Компонент металлоферментов
Ванадий V 5+: ГО3- V 4+ : VO2+ Возможно, антиоксидант; может быть вовлечен в процесс развития тканей скелета и зубов
Цинк Zn2+; более 300 известных Zn-содержащих ферментов Компонент ферментов, важных для дыхания, репликации ДНК, программирования генов и клеток
На сегодняшний день заболевания опорно-двигательной системы весьма разнообразны и врачи встречают различные варианты патологических состояний дистрофического и диспластического характера. Нередки случаи, когда перед клиницистами возникают большие трудности в постановке диагноза заболевания, интерпретации результатов исследования.
В современных реалиях развития медицинской науки при клиническом обследовании пациента рентгенологические и лабораторные методы нуждаются в дополнительных исследованиях, и речь идет о морфоструктурном анализе.
На данный момент не созданы эффективные методы ранней диагностики развития и прогнозирования костно-суставных патологий [11,14,15], а находящиеся в арсенале - не имеют достаточного внедрения в практику.
В результате высокого уровня заболеваемости опорно-двигательной системы, согласно данным Европейских медицинских агентств до 10% населения в мире нуждается в эндопротезировании крупных суставов, из них лица трудоспособного возраста составляют около 70% [13,16].
Деформирующий артроз тазобедренного сустава (коксартроз) является одним из тяжелых распространенных заболеваний суставов, который приводит в 65-75% случаев к эндопротезированию. В Свердловской области основными пациентами являются мужчины и женщины в возрасте от 30 до 79 лет [10,17]. Важно обратить внимание, что в ряде случаев отмечается нестабильность
имплантируемых протезов, с последующим отторжением из организма, их преждевременный износ, требующий проведения повторных оперативных вмешательств и негативно сказывается на общем состоянии организма человека. Весьма вероятно, одной из закономерностей подобной ситуации является одностороннее изучение патогенеза коксартроза (морфологические изменений в синовиальной жидкости и в суставе), как правило проводимое в практическом здравоохранении на основании результатов рентгенологических и биохимических исследований [6,18,19].
Уже сегодня изучением состояния костных тканей помимо врачей могут заниматься специалисты различных специальностей - физики,
химики, минералоги. Однако, как правило, исследователи занимаются описанием своих узкоспециализированных вопросов, без учета взаимосвязи явлений в комплексе. Основная сложность подобных исследований и их интерпретации состоит в уникальности строения костной ткани, а также трудности разделения органических и минеральных компонентов [13,20], часто состав и содержание костных составляющих во многом зависит от места изъятия костного образца, его возраста и половозрастной принадлежности [5,7,21,22].
Полученные научные результаты позволят установить процессы, протекающие в костных тканях, предсказать и отлеживать их течение, и способствовать разработке трансплантатов схожих с костным апатитом.
Заключение и выводы: В дальнейшем, целью нашей работы станет экспериментальное исследование состава «нормальных» и измененных костных тканей человека при коксартрозе. Предполагаемыми задачами станет изучение химического состава, морфологии, парамагнитных и термических свойств костных тканей человека используя методы физико-химического анализа. Будут установлены существующие взаимосвязи между составляющими компонентами костных тканей человека при отклонениях от «нормы», половозрастные изменения неорганической и органической составляющей костных тканей человека в интервале 30-79 лет. При проведении экспериментальных исследований мы хотим определить структурную организацию костной ткани на ультра- и молекулярном уровнях и попытаться установить, как при поражении костной ткани уменьшается структурность и кристалличность костного апатита, содержание апатитовой фазы, изменение концентрации адсорбционной воды, углекислого газа аморфного слоя, концентраций ионов Ре3+, Ре2+, Бп24", Си2+, Мп2+, Сг3+, парамагнитных термохимических
— центров» органической компоненты.
Список литературы
1. Герк С. А., Голованова О. А. Элементный состав костной ткани человека в норме и при патологии //Вестник Омского университета. - 2015.
- №. 4. - С. 78.
2. Герк С. А., Голованова О. А. Костный апатит человека-особенности химического строения при патологии //Бутлеровские сообщения. -2011. -Т. 24. -№. 3. -С. 123-132.
3. Ронь Г.И., Вотяков С.Л., Мандра Ю.В., Киселева Д.В. Морфологические структуры твердых тканей зубов человека/.- Екатеринбург: УГМА, 2012. - 148 с
4. Голованова О. А. и др. Корреляционные зависимости между фазовым, элементным и аминокислотным составом физиогенных, патогенных ОМА и их синтетических аналогов //Системы. Методы. Технологии. - 2012. - №. 4. -С. 131-139.
5. Гольдберг О. А. и др. К вопросу патоморфологии головки бедренной кости при коксартрозе III и IV стадий //Бюллетень ВосточноСибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2012. - №. 4-2. - С. 86.
6. Ерохин А. Н., Исаков Б. Д., Накоскин А. Н. Особенности микроэлементного состава костной ткани при чрескостном дистракционном остеосинтезе методом Илизарова в условиях высокогорья (экспериментальное исследование) //Саратовский научно-медицинский журнал. - 2014.
- Т. 10. - №. 1. - С. 36.
7. Крымова Т. Г., Колкутин В. В., Добровольская М. В. Диагностика природных условий проживания на основании результатов содержания различных химических элементов в костной ткани человека //Проблемы экспертизы в медицине. - 2007. - Т. 7. - №. 26-2. - С. 71.
8. Кирсанова А. Ю. Морфофункциональное состояние структур тазобедренного сустава при лечении его диспластического поражения в эксперименте //Вестник Российской академии медицинских наук. - 2014. - №. 9-10. - С. 16.
9. Ивашов А. С., Мандра Ю. В., Зайцев Д. В. Изучение физико-механических свойств образцов дентина и композиционного материала Filtek Ultimate (3м ESPE) в адгезивном соединении //Проблемы стоматологии. - 2014. - №. 5. - С. 31.
10. Лемешева С. А. и др. Состав и структура костных тканей человека как отражение процессов патогенной минерализации при коксартрозе //Вестник Омского университета. - 2010. - №. 2. -С. 82.
11. Погорелов М. В., Ткач Г. Ф. Биофизические методы исследования в функциональной оценке состояния костной ткани в норме и при патологии. - 2010.
12. Мухамеджанова Л. Р., Галиев И. М. Микроэлементы костной ткани у больных генерализованным пародонтитом //Казанский медицинский журнал. - 2004. - Т. 85. - №. 2. - С. 11.
13. Радомский C. М., Радомская В. И. Исследование влияния ландшафта на химический состав костной ткани человеческого организма //Информатика и системы управления. - 2008. - №. 2. - С. 16.
14. Анисимова Е. А. и др. Морфология костных структур вертлужной впадины и бедренного компонента тазобедренного сустава //Саратовский научно-медицинский журнал. - 2014.
- Т. 10. - №. 1. - С. 13.
15. Анисимова Е. А., Юсупов К. С., Анисимов Д. И. Морфология костных структур тазобедренного сустава в норме и при диспластическом коксартрозе //Саратовский научно-медицинский журнал. - 2014. - Т. 10. - №. 3.
- С. 11.
16. Берченко Г. Н. и др. Сравнительное экспериментально-морфологическое исследование влияния некоторых используемых в травматолого-ортопедической практике кальций-фосфатных материалов на активизацию репаративного
остеогенеза //Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. - 2006. -№. 4. - С. 21.
17. Асадулаева М. Н., Лазько А. Е. Минерализация закладок трубчатых костей человека в различных геохимических условиях //Фундаментальные исследования. - 2014. - №. 9-3. - С. 31.
18. Белецкая Э. Н., Околова В. В. Остеотропность свинца как фактор риска патологии костной системы человека в условиях промышленного города //Еколопя 1 природокористування. - 2015. - №. 19. - С. 192-199.
19. Берченко Г. Н. Синтетические кальций-фосфатные материалы в травматологии и ортопедии //Применение искусственных кальциево-фосфатных биоматериалов в
травматологии и ортопедии: Сб. работ Всерос. науч.-практ. конф. М. - 2010. - С. 3-5.
20. Арсентьев В. Г. и др. Исследование минеральной плотности костной ткани у детей и подростков с дисплазиями соединительной ткани //Педиатрия. - 2010. - Т. 89. - №. 5. - С. 73-77.
21. Аглетдинов Э. Ф. и др. Влияние полиметаллической пыли медно* цинковых колчеданных руд на состояние минерального обмена и костной ткани //Вестник Оренбургского государственного университета. - 2011. - №. 15. -С. 134.
22. Вербовой А. Ф. Состояние костной ткани и кальций-фосфорного обмена у рабочих фосфорного производства //Казанский медицинский журнал. - 2002. - Т. 83. - №. 2. -С. 67.
ВЛИЯНИЕ НОВОЙ КОРОНАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИИ НА ВОЗНИКНОВЕНИЕ САХАРНОГО
ДИАБЕТА 1 ТИПА У ДЕТЕЙ
ЕрмаченкоМ.Ф., Гавазюк О.В., ЗеминЮ.А., ИвановР.А., Климова О. С., Радионова Е.Б., Сергеева Л.И., Номоконов В.И.
ОГБУЗ «Братская детская городская больница», Иркутская область
THE EFFECT OF A NEW CORONAVIRUS INFECTION ON THE OCCURRENCE OF TYPE 1 DIABETES IN CHILDREN
Yermachenko M.F., Gavazyuk O. V., Zemin Yu.A., Ivanov R.A., Klimova O.S., Radionova E.B., Sergeeva L.I., Nomokonov V.I.
OGBUZ "Bratskaya Children's City Hospital", Irkutsk region
Проанализированы причины 285 случаев госпитализации и тактики лечения детей с сахарным диабетом за период с 2000 - 2022г.г. в условиях реанимационного отделения.
The reasons for 285 cases of hospitalization and tactics of treatment of children with diabetes during the period from 2000 to 2022 in the intensive care unit were analyzed. Ключевые слова: сахарный диабет, ковид - 19, дети. Key words: diabetes, COVID-19, children.
На момент написания статьи (13.01.2021г.) новой коронавирусной инфекцией в мире заболело 91 727 360 человек, летальность составила 2,14% (умерло 1 965 463). В России заболело 3 425 269 человек, из которых умерло 62 273, летальность -1,82%. В разных странах количество заболевших детей от новорожденных до 18 лет колеблется от 0,8 - 2,8% [6,7]. За время пандемии тУГО-19 многие крупные исследования подтвердили прямую взаимосвязь между тяжестью течения инфекционного заболевания и наличием в анамнезе сахарного диабета. Мета-анализ 8 исследований с участием почти 50 тысяч пациентов с COVID-19 показал, что сахарный диабет (СД) занимает второе место среди наиболее распространенных сопутствующих заболеваний после артериальной гипертензии [10].
По мнению специалистов, высокий риск развития инфекции у пациентов с СД объясняется нарушениями иммунитета в связи с гипергликемией и ее острыми и хроническими последствиями. Кроме того, повышенный уровень цитокинов увеличивает риск развития тяжелой
формы инфекции [8]. Исследования китайских ученых выявили, что сахарный диабет чаще встречается среди пациентов именно с тяжелым течением COVID-19, чем среди пациентов с нетяжелой формой заболевания: 16,2% против 5,7%, и прогноз ОДУТО-^ у пациентов СД был хуже [5].
Согласно данным ряда работ, диабет выступает и как фактор риска смертности у пациентов с COVID-19. Большое национальное выборочное исследование показало, что смертность пациентов с диабетом была значительно выше, чем у пациентов без него: 10% против 2,5% [5]. Показатель летальности больных без коморбидных состояний в Китае составлял 0,9%, в то время как у пациентов с СД он достиг 7,3% [9]. Исследование клинических характеристик случаев смерти с COVID-19 выявило, что одной из причин смертности пациентов является диабетический кетоацидоз [2]. Сахарный диабет (СД) является фактором риска развития тяжелой пневмонии
и септического течения вирусной инфекции,
