Сканирующая электронная микроскопия грудины у детей с различными формами воронкообразной грудной клетки Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Чучкова Наталья Николаевна, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунопатофизиологии, «Институт иммунологии и физиологии» Уральского отделения Российской Академии наук, Россия, 620049, г. Екатеринбург, ул. Первомайская 106; е-таЛ: [email protected]; заведующая кафедрой биологии с экологией, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России; 426034, Россия, г. Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281 (морфологический корпус), тел.: (3412) 91-82-87, е-таЛ: [email protected].

Кормилина Наталья Владимировна, кандидат биологических наук, исполняющая обязанности старшего преподавателя кафедры биологии с экологией, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 426034, г. Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281 (морфологический корпус), тел.: (3412) 91-82-87, е-таП: [email protected].

Сметанина Марина Викторовна, аспирант кафедры биологии с экологией, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 426034, г. Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281 (морфологический корпус), тел.: (3412) 91-82-87, е-mail: [email protected].

Комиссаров Вячеслав Борисович, заочный аспирант кафедры биологии с экологией, ГБОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия» Минздрава России; 426034, Россия, г. Ижевск, ул. Коммунаров, д. 281 (морфологический корпус), тел.: (3412) 91-82-87, е-mail: [email protected].

УДК 617.541-073-091]-053.2 © В.Б. Шамик, Б.А. Давуд, К.Г. Франциянц, 2013

В.Б. Шамик1, Б.А. Давуд1, К.Г. Франциянц2

СКАНИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ ГРУДИНЫ У ДЕТЕЙ С РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ ВОРОНКООБРАЗНОЙ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ

:ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России 2ГУЗ «Детская областная больница», г. Ростов-на-Дону

Выполнена сканирующая электронная микроскопия грудины у 10 больных с воронкообразной грудной клеткой в возрасте 14-17 лет. У 6 детей диагностирована асимметричная деформация, а у 4 - симметричная. Контролем служили результаты сканирующей электронной микроскопии грудины 3 здоровых пациентов 14-16 лет. Костные пластинки, состоящие из комплекса коллагеновых структур и имеющие большое количество отверстий, формируются в трабекулы. Интерстициальным пространством губчатого вещества являются канальцы и лакуны. Эритропоэз протекает в эритробластических островках. Кроветворные клетки в виде шнуров располагаются между сосудами, образуя дольки. Электронно-микроскопическая картина грудины в норме и при воронкообразной деформации грудной клетки однородная.

Ключевые слова: воронкообразная грудь, электронная микроскопия, грудина, дети.

V.B. Shamik, B.A. Davud, K.G. Frantsiyants

THE SCANNING ELECTRON MICROSCOPY OF STERNUM IN CHILDREN WITH DIFFERENT FORMS OF FUNNEL CHEST

The scanning electron microscopy of the sternum in 10 patients with funnel Aest between the age of 14-17 years was done. In 6 children it was diagnosed the asymmetric deformation, and 4 - symmetric. Scanning electron microscopy results served as control sternum of three healthy subjects of 14-16 years of age. Bony plates consisted of complex collagen structures and having large number of holes were formed in the trabecules. Interstitial space of the spongy substance were canals and lacunes. Erythropoesis occured in erythroblastic islands. Hematopoetic cells in the form of cords were located between the vessels forming lobes. Electron-microscopic picture of the sternum in normal and funnel chest were homogeneous.

Key words: funnel chest, electron microscopy, sternum, children.

Введение. При воронкообразной грудной клетке (ВДГК) деформации подвержены в той или иной степени и ребра, и грудина. Однако в научной литературе, посвященной этиопатогенезу данного заболевания, имеются лишь единичные работы, в которых исследуется грудина [6, 9, 10, 11]. Мнения авторов о влиянии грудины на формирование воронкообразной деформации противоречивы: одни

считают, что деформация грудины является вторичной вследствие непропорционального ускоренного роста реберных хрящей [2, 6, 10, 11], а другие указывают на участие грудины в формировании деформации за счет нарушения эндохондрального роста [4, 9]. Вместе с тем, интерес хирургов к грудине при ВДГК велик, так как исправление деформации грудины и последующее удерживание в положении коррекции является основной задачей во время реконструктивной торакопластики [1, 3, 5, 7, 8, 12, 13]. В доступной литературе не найдено исследований, касающихся морфологических аспектов грудины при ВДГК.

Цель: изучить морфологию грудины при симметричных и асимметричных воронкообразных деформациях грудной клетки у детей с помощью сканирующей электронной микроскопии.

Материал и методы исследования. Выполнена сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) грудины у 10 больных с ВДГК III степени в возрасте от 14 до 17 лет. У 6 детей диагностирована асимметричная деформация, а у 4 - симметричная. Контролем служили результаты СЭМ грудины 3 пациентов 14-16 лет, оперированных по поводу заболеваний, не связанных с патологией опорно-двигательного аппарата.

Исследования выполнены на сканирующем электронном микроскопе XL-30 (Philips, Голландия). Образцы фиксировали в 2,5 % глютаровом альдегиде на фосфатном буфере (рН 7,2), промывали, проводили через спирты восходящей концентрации и ацетон, высушивали в сушке критической точки. Образцы монтировали на алюминиевые столики с помощью адгезивных проводящих прокладок, из углеродного цемента создавали мостики на столик для предотвращения накопления заряда на образцах. Затем напыляли углеродом. При сканировании и получении изображения использовали ускоряющее напряжение 3 киловольта. Анализ проводили на детекторе EDAX с Li/Be ультратонким окном (США). Морфометрические исследования проводились с помощью системы обработки графических данных IBAS-200. Ультраструктурные исследования выполнялись на базе ГУЗ Ростовской области «Патоло-гоанатомическое бюро».

Результаты исследования и их обсуждение. При сравнительном анализе данных СЭМ грудины установлено, что электронно-микроскопическая картина и в норме, и при патологии - однородная. Различий при симметричных и асимметричных формах деформации не найдено. Поэтому считаем целесообразным подтвердить выводы описанием результатов СЭМ в сравнительном аспекте.

Грудина представляет собой губчатую кость, которая состоит из ряда взаимосвязанных структурных единиц - костных пластинок, состоящих из плоских коллагеновых волокон, окруженных минерализованным веществом (рис. 1). Коллагеновые волокна имеют спиральную пространственную конфигурацию, в которой не соблюдены строгие геометрические пропорции. Преобладают волоконные структуры. Самостоятельные фибриллы и микрофибриллы встречаются очень редко. Направление волокон имеет смешанный тип - отмечаются ориентированные и неориентированные коллагено-вые волокна.

Рис. 1. Коллагеновые волокна костной пластины грудины при ВДГК.

Направление волокон смешанного типа. СЭМ. Увеличение х 3500

Комплекс коллагеновых структур и минерализованного основного вещества является основным функционирующим звеном костной ткани. Костные пластинки формируются в трабекулы. Наиболее толстые и мощные трабекулы располагаются в горизонтальном направлении. Поверхность губчатого вещества кости покрыта тонким слоем уплощенных клеток - покоящихся остеобластов.

Каждая костная пластинка имеет большое количество отверстий. Такое строение обеспечивает механическую прочность при относительно небольшой массе и обеспечивает большую площадь поверхности для метаболических процессов, происходящих в кости. Доступ пластического материала и

вывод продуктов распада кости осуществляется по интерстициальным пространствам, которые представляют собой широко развитую сеть связанных между собой каналов. Участком интерстициального пространства губчатого вещества являются канальцы и лакуны. Канальцы представляют собой звено микроциркуляторной системы кости, обеспечивающее связь лакун и межструктурных (межфибриллярных и межкристаллических) пространств. Они имеют преимущественную ориентацию - радиальную и циркулярную, а также встречаются дезориентированные. Канальцы ветвятся и анастомозируют между собой, их диаметр составляет 1,5-0,1 мкм. С лакунами они соединены двумя способами: непосредственно или общим стволом для 2-3 канальцев, открывающимся в лакуну. В межклеточном веществе выделено два вида лакун: клеточные и неклеточные. В клеточных лакунах находятся остеоциты. Лакуны имеют ширину 8-15 мкм и длину 25-35 мкм. Они условно делятся на две группы: 1) лакуны, находящиеся в непосредственной близости с центральными каналами, связанные с ними своими канальцами; 2) лакуны, находящиеся вдали от центральных каналов в толще костных пластин и не связанные с центральными каналами. Лакуны второй группы в наблюдениях встречаются чаще. Лакунарные пространства диаметром 15,0 ± 1,5 мкм составляют 24,1 % объема интерстициальной ткани губчатой кости. Канальцы, имеющие просвет 15 ± 0,1 мкм, занимают в объеме 19,3 %, а межфибриллярные и межкристаллические промежутки с диаметром 50 ± 5 нм и меньше - 35,5 %.

Красный костный мозг заполняет губчатое вещество грудины. Эритропоэз протекает в эрит-робластических островках, представляющих собой своеобразные морфофункциональные единицы кроветворения (рис. 2). В центре островка находится центральный макрофаг, а вокруг расположены эритробласты, плотно прилегающие к нему. Наиболее зрелые клетки (эритроциты, ретикулоциты) располагаются вдали от островка. Они легко отличаются от остальных характерной двояко вогнутой формой - дискоциты. Рядом находятся и близкие к ним по форме зрелые ретикулоциты. Жировые клетки представлены в виде шаровидных углублений, принявшие такой вид при подготовке препарата из-за вымывания жира в процессе обезвоживания.

Взаимоотношения костного мозга со стромой выражаются в том, что плотно прилегающие друг к другу кроветворные клетки в виде шнуров располагаются между сосудами, образуя дольки, отделенные друг от друга дренирующими синусоидами.

Рис. 2. Слева располагается островок кроветворения с макрофагом. Отдельно лежащие дискоциты -эритроциты и ретикулоциты между стромальными волокнами. Грудина, ВДГК. СЭМ. Увеличение х 2000

Заключение. После проведения исследований грудины у здоровых детей и при воронкообразной деформации грудной клетки с помощью СЭМ установлено, что ультраструктура ткани грудины при указанном патологическом состоянии организма изменению не подвергается независимо от формы деформации.

Список литературы

1. Губа, А. Д. Способ торакопластики воронкообразной деформации грудной клетки / А. Д. Губа // Детская хирургия. - 2005. - № 5. - С. 16-18.

2. Дольницкий, О. В. Врожденные деформации грудной клетки у детей / О. В. Дольницкий, Л. Н. Дирдовская. - Киев : Здоровье, 1978. - 117 с.

3. Разумовский, А. Ю. Хирургическая коррекция воронкообразной деформации грудной клетки методом Насса / А. Ю. Разумовский, А. А. Павлов, А. Б. Алхасов и др. // Детская хирургия. - 2006. - № 2. - С. 4-9.

4. Фокин, А. А. Килевидная деформация грудной клетки у детей : дис. ... канд. мед. наук / А. А. Фокин. - Л., 1987. - 204 с.

5. Шамик, В. Б. Оптимизация реконструктивной торакопластики при врожденных деформациях грудной клетки у детей и подростков : дис. ... д-ра мед. наук / В. Б. Шамик. - Ростов-н/Д., 2003. -321 с.

6. Bentz, M. L. Improved chest wall fixation for correction of pectus excavatum / M. L. Bentz, J. W. Futrell // British J. of Plastic Surg. - 1992. - Vol. 45, № 5. - P. 367-370.

7. Boia, E. S. Determination of the mechanical requirements for a progressive correction system of pectus excavatum in children / E. S. Boia, R. Susan-Resiga, P. C. Raicov et al. // J. Laparoendosc. Adv. Surg. Tech. A. - 2005. - Vol. 15, № 5. - P. 478-481.

8. Cartoski, M. J. Classification of the dysmorphology of pectus excavatum / M. J. Cartoski, D. Nuss, M. J. Goretsky et al. // J. Pediatr. Surg. - 2006. - Vol. 41, №. 9. - P. 1573-1581.

9. Haje, S. A. Growth disturbance of the sternum and pectus deformities : imaging studies and clinical correlation / S. A. Haje, H. T. Harcke, J. R. Bowen // Pediatr. Radiol. - 1999. - Vol. 29, № 5. -P. 334-341.

10. Raichura, N. Breath-hold MRI in evaluating patients with pectus excavatum / N. Raichura, J. En-twisle, J. Leverment, C. S. Beardsmore // Br. J. Radiol. - 2001. - Vol. 74. - P. 701-708.

11. Sadler, T. W. Embryology of the sternum / T. W. Sadler // Chest. Surg. Clin. N. Amer. - 2000. -Vol. 10, № 2. - P. 237-244.

12. Sigalet, D. L. Long term cardiopulmonary effects of closed repair of pectus excavatum / D. L. Si-galet, M. Montgomery, J. Harder et al. // Pediatr. Surg. Int. - 2007. - Vol. 23, № 5. - Р. 493-497.

13. Weber, P. G. The «new» Erlangen technique of funnel chest correction - minimalization of a well working procedure / P. G. Weber, H. P. Hummer // Zentralbl. Chir. - 2006. - Vol. 131, № 6. - P. 493-498.

Шамик Виктор Борисович, доктор медицинских наук, профессор кафедры детской хирургии и ортопедии, ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, Россия, 344022,

г. Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, д. 29, тел: 8-918-557-77-36, е-mail: [email protected].

Давуд Башар Ахмад, аспирант кафедры детской хирургии и ортопедии, ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, 344022, г. Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский,

д. 29, тел.: 8-988-562-03-09, e-mail: [email protected].

Франциянц Калуст Геворкович, кандидат медицинских наук, заведующий отделением детской хирургии ГУЗ «Областная детская больница», Россия, 344015, г. Ростов-на-Дону, ул. 339 Стрелковой Дивизии, д. 14, тел.: 8-918-526-64-23.

УДК 616.6-055.2:616.89-008.441.13 © В.В. Шелудько, 2013

В.В. Шелудько

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МОЧЕПОЛОВОЙ СИСТЕМЕ ЖЕНЩИН ПРИ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ

ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России

Исследовано 42 женских трупа, погибших от острого алкогольного отравления. При аутопсии у всех этих женщин были выявлены значительные изменения в мочеполовых органах.

Ключевые слова: женщина и алкоголь, алкогольное отравление, мочеполовая система, патоморфологи-ческие изменения.

V.V. Sheludko

MORPHOFUNCTIONAL CHANGES IN URINARY SYSTEM OF WOMEN UNDER ALCOHOLIC INTOXICATION