CC BY
33
УДК 611.81:616 - 001.28/.29
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОЦИТОВ ХВОСТАТОГО ЯДРА ПРИ ДЕЙСТВИИ ОДНОКРАТНОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДОЗЕ 0,5 ГР
Н. А. НАСОНОВА, Н. В. МАСЛОВ, Н. В. СГИБНЕВА, В. В. СПИЦИН
ГБОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н. Н. Бурденко» Министерства здравоохранения Российской
Федерации, ул. Студенческая, 10, г. Воронеж, Россия, 394036
Аннотация. Целью работы явилось экспериментальное изучение морфофункциональных изменений клеток хвостатого ядра при воздействии общего однократного облучения у-фотонами в дозе 0,5 Гр в ранние и отдаленные сроки пострадиационного периода. Эксперимент выполнен на 120 половозрелых беспородных крысах-самцах массой тела 200-230 г в возрасте 1,52 месяца. Животные были объединены в 20 групп по 6 крыс в каждой. При однократном облучении эвтаназия животных осуществлялась декапитацией спустя 1,7 ч; 5,0 ч; 1; 3; 7; 14; 30 сут., 6 мес., 1 г. и 1,5 г. после воздействия. Объектом исследования явились клетки хвостатого ядра. Оценивали тинкториальные свойства нейроцитов данного отдела ЦНС. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином и толуидиновым синим по методу Ниссля. Производили подсчет нейроцитов с различными формами морфологической изменчивости. Результаты обрабатывались статистически. В эксперименте изучены морфометрические характеристики нейроцитов хвостатого ядра после однократного облучения ионизирующем излучением в дозе 0,5 Гр. Было установлено, что в восстановительном периоде преобладали нейроциты с адаптационными изменениями, заключающимися в расширении объема физиологической изменчивости нейроцитов в пределах минимальных и максимальных значений биологической нормы, отражающими различные уровни функциональной активности клеток, развивающейся по гипо-, нормо- и гиперхромному типам.
Ключевые слова: хвостатое ядро, бледный шар, нейроны.
STRUCTURAL AND FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF CAUDATE NUCLEUS NEUROCYTES AFTER SINGLE IRRADIATION
IN THE DOSE OF 0,5 GY
N. A. NASONOVA, N. V. MASLOV, N.V. SGIBNEVA, V. V. SPITSIN Voronezh N.N. Burdenko State Medical Academy of Ministry of Health of the Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studencheskaya st., 10
Abstract. The purpose of the study is to estimate morphological and functional changes of caudate nucleus neurocytes under the single y-irradiation in the dose of 0,5 Gy in early and remote stages of post-irradiation period. The experiment was carried out on 120 mature white inbred male rats with body mass 200-230 g at the age of 1.5-2 months. The animals were divided into 20 groups, in each group - 6 rats. The decapitation of animals was carried out after 1,7 h; 5,0 h; 1, 3, 7, 14, 30 days; 6 months, 1 year and 1,5 years. The object of the study was neurons of caudate nucleus. The characteristics of tincture of cells were estimated. Histological sections were stained with hematoxylin and eosin and tolluidine blue by method F.Nissi. The calculation of neurocytes with different forms of morphological variability was performed. The results were estimated statistically. In experiment on white inbred male rats the morphological and functional parameters of caudate nucleus neurocytes were studied after single y- irradiation in the dose of 0.5 Gy. It was found that in the recovery period dominated neurocytes with adaptive changes, i.e. an increased range of physiological variability neurocytes within the minimum and maximum values of biological standards and reflect the different levels of functional activity of cells, which are developing at hypo-and norm- and hyperchromic types.
Key words: caudate nucleus, globules pallidus, neurons.
Ранние и отдаленные эффекты малых доз ионизирующего излучения в настоящее время представляют большой интерес в связи с увеличением значений естественного радиационного фона, расширением влияния ионизирующей радиации в национальной промышленности [2].
Большую опасность могут представлять малые дозы вследствие способности их к суммации, а также существования больших вариаций индивидуальной радиочувствительности и радиоповреждаемости [1,2]. Имеющиеся к настоящему времени данные о морфологических изменениях компонентов различных отделов нервной системы при действии ионизирующего излучения лишь в общих чертах отражают характер компенсаторно-приспособительных, деструктивных и реактивных реакций.
Цель исследования - экспериментальное изучение морфофункциональных изменений клеток хвостатого ядра при воздействии общего однократного облучения у-фотонами в дозе 0,5 Гр в ранние и отдаленные сроки пострадиационного периода.
Материал и методы исследования. Эксперимент спланирован и проведен в Государственном научноисследовательском испытательном институте военной медицины МО РФ, г. Москва. Эксперимент выполнен на 120 половозрелых беспородных крысах-самцах массой тела 200230 г в возрасте 1,5-2 месяца (к началу эксперимента). В связи с методическими условиями эксперимента животные были объединены в 20 групп по 6 крыс в каждой. При однократном облучении эвтаназия животных осуществлялась декапитацией спустя 1,7 ч; 5,0 ч; 1; 3; 7; 14; 30 сут., 6 мес., 1 г. и 1,5 г. после воздействия.
Материалом для изучения служил головной мозг крысы. Объектом исследования явились клетки хвостатого ядра, изучение которых производили на фронтальных срезах головного мозга крыс. При этом оценивали тинкториальные свойства нейроцитов данного отдела ЦНС.
Кусочки мозга фиксировали в 10%-ом растворе формалина, приготовленном на 0,2 М фосфатном буфере с последующей заливкой в парафин. Парафиновые срезы
толщиной 6 мкм обрабатывались нейрогистологическими методиками. Обзорные срезы окрашивали гематоксилином и эозином. На этих препаратах изучали общую картину цито- и ангиоархитектоники хвостатого ядра. Более детальную характеристику состояния нервных клеток получали при окрашивании препаратов толуидиновым синим, по методу Ниссля. Изучение структуры нейронов, окрашенных по этому методу, позволяет выявлять начальные изменения. Производили подсчет нейроцитов с различными формами морфологической изменчивости, которые выявляли в соответствии с классификацией, разработанной на кафедре анатомии человека Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко.
Результаты и их обсуждение. По характеру морфофункциональных изменений нервных клеток стриопалли-дарной системы при однократном воздействии ионизирующего излучения в дозе 0,5 Гр в пострадиационном периоде нами выделено 3 периода:
1. Период начальных проявлений после воздействия;
2. Период выраженных изменений в нервных клетках;
3. Период нормализации клеточного состава хвостатого ядра.
Нервные клетки во время периода начальных изменений, который продолжался до 5 ч после воздействия, отличаются большим разнообразием. К ним относятся клетки с измененными величиной, формой и тинкториальными свойствами. При этом нейроциты сохраняют свои основные признаки: целостность ядра и ядрышка. Наиболее часто встречались нервные клетки с нарушением тинкториальных свойств цитоплазмы по гипо- и гиперхромному типам.
Гипохромные нейроциты отличались светлой окраской цитоплазмы из-за уменьшения количества базофиль-ного вещества. При этом цитоплазма имела неравномерную окраску, что соответствует различным видам хроматолиза: очагового, центрального, периферического.
Ядра в гипохромных нейроцитах светлые, обычно увеличены в объеме и нередко располагались эксцентрично. Увеличение количества гипохромных клеток, по-видимому, свидетельствует о предшествующей их высокой активности в связи с диссоциацией и распадом рибонуклеопротеидов, снижением количества РНК и общего белка.
Гиперхромные нервные клетки отличались повышенным содержанием тигроида, что обуславливает интенсивную окраску по методу Ниссля их цитоплазмы. Однако в таких клетках иногда наблюдались очаги хроматолиза. От пикноморфных клеток они отличались тем, что у них были хорошо различимы контуры ядра и ядрышка. Увеличение числа гиперхромных клеток свидетельствует о возрастании функциональной активности нейронов стриопаллидарной системы, так как их увеличение компенсирует недостаточность функциональной активности гипохромных клеток.
Кроме описанных выше, в периоде начальных проявлений в стриопаллидарной системе наблюдались патологические изменения нервных клеток. К таким изменениям относятся клетки с гипохромной гидропической нейроно-дистрофией, сопровождающейся отеком и вакуолизацией цитоплазмы, а также коагуляционным (пикноморфные клетки) и колликвационным (клетки-тени) нейрононекро-зом. Наиболее частым проявлением дегенеративных процессов являются пикноморфные клетки. Они образуются в результате кариоцитопикноза, имеют веретенообразную форму и небольшие размеры. Цитоплазма и ядро таких клеток гомогенизированы, интенсивно окрашены, и в ряде случаев не обнаруживается граница ядра. В отличие от дис-
трофических, некротические изменения являются необратимыми. Клетка-тень характеризуется как бледная тень в виде неправильного образования, возникающего в результате кариоцитолизиса. Таким образом, наличие клеток с деструктивными изменениями, проявляющимися уже в ранние сроки после воздействия, свидетельствует о высокой чувствительности нервной системы к действию ионизирующего излучения.
Во время периода выраженных изменений, продолжавшегося до 14 сут. пострадиационного периода, наступали более выраженные изменения в нейроцитах стриопал-лидарной системы, которые сопровождались иным соотношением различных типов клеток к 5 ч и 3 сут., с преобладанием гиперхромных нейронов и увеличением числа нейронов с признаками гидропической дистрофии и коагуляционного некроза.
Таким образом, во 2 периоде при действии облучения в дозе 0,5 Гр в нейронах стриопаллидарной системы возникают умеренно выраженные альтеративные (деструктивные) изменения, проявляющиеся в виде коагуляционного и колликвационного нейрононекрозов, гипохромной гидро-пической нейронодистрофии и умеренного снижения проницаемости стенок капилляров стриопаллидарной системы в сочетании с развитием адаптационных (компенсаторноприспособительных) изменений.
В 3 периоде, продолжавшемся от 14 сут. до 1,5 лет, происходила постепенная нормализация в соотношении различных морфологических типов нейронов хвостатого ядра и бледного шара, активности ЩФ, окислительновосстановительных ферментов.
ВК • X) 8ч 1 or Iqi Teyi. Мер »пг в ис к 1|г.
Шнормохромные нейроциты Игиперхромные нейроциты
□ гипохромные нейроциты (2 пикноморфные нейроциты
□ кпетки-тени
Рис. Соотношение различных типов нейронов хвостатого ядра при облучении в дозе 0,5 Гр в различные сроки пострадиационного периода в процентах к биологическому контролю.
Выводы. Таким образом, в период восстановления преобладают адаптационные (компенсаторно-
приспособительные) изменения, заключающиеся в расширении объема физиологической изменчивости нейроцитов в пределах минимальных и максимальных значений биологической нормы, отражающее различные уровни функцио-
нальной активности клеток, развивающейся по гипо-, нормо- и гиперхромному типам (рис.).
Литература
1. Non-conventional apoptotic response to ionising radiation mediated by N-methyl D-aspartate receptors in immature neuronal cells / N. Samari [et al.] // Int J Mol Med.- 2013.-31(3).- P. 516-524.
2. Systematic Review and Meta-analysis of Circulatory Disease from Exposure to Low-Level Ionizing Radiation and Estimates of Potential Population Mortality Risks / M.P. Little [et. al] // Environ Health Perspect.- 2012.- 120(11).- P. 1503-1511.
3. The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation / J. M. York [et al] // Brain Behav Im-mun.- 2012.- 26(2).- Р. 218-227.
References
1. Samari N, De Saint-Georges L, Pani G, Baatout S, Leyns L, Benotmane MA. Non-conventional apoptotic response to ionising radiation mediated by N-me-aspartate receptors in immature neuronal cells. Int J Mol Med. 2013;31(3):516-4.
2. Little MP, Azizova TV, Bazyka D, Bouffler SD, Cardis E, Chekin S et al. Systematic Review and Meta-analysis of Circulatory Disease from Exposure to Low-Level Ionizing Radiation and Estimates of Potential Population Mortality Risks. Environ Health Perspect. 2012;120(11):1503-11.
3. York JM, Blevins NA, Meling DD. The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation. Brain Behav Immun. 2012;26(2):218-27.
УДК 616.624; 615.473
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЗАЖИМНОГО МЕХАНИЗМА ИСКУССТВЕННОГО СФИНКТЕРА МОЧЕВОГО
ПУЗЫРЯ А-1
М.Б. АЛИЕВ
Городская клиническая больница № 47, филиал № 1 ГКБ № 57 ул. 3-я Парковая, д.51, г. Москва, Россия, 105425,
e-mail: [email protected]
Аннотация. В статье приведены методы лечения недержания мочи у мужчин. Так же в статье освящена разработка искусственного сфинктера мочевого пузыря с новой конструкцией зажимного механизма. Для изготовления исскустаенного сфинктера мочевого пузыря А1 использовалась медицинская силиконовая резина марки Эластосил RL 30003/60 (Германия). Сделан анализ параметров существующих искусственных сфинктеров мочевого пузыря. Описаны причины для усовершенствования зажимного механизма сфинктера. Предложена конструкция нового зажимного механизма и описан принцип ее действия. Приведено устройство, обеспечивающее герметичное удержание мочи в мочевом пузыре до момента возникновения позыва на мочеиспускание и опорожнения мочевого пузыря. Определены опытно-экспериментальным путем параметры сдавления уретры и режима оптимального наполнения зажимного механизма. Отмечены достоинства конструкция нового зажимного механизма искусственных сфинктеров мочевого пузыря А1.
Ключевые слова: сфинктер мочевого пузыря, недержание мочи, объем жидкости, имплантация, доброкачественная гиперплазия предстательной железы.
DESIGN AND PRINCIPLE OF OPERATION OF THE CLAMPING MECHANISM ARTIFICIAL URINARY SPHINCTER A-1
M.B. ALIEV
City Clinical Hospital № 57, the 3-st Parkovaya street, 51 Moscow Russia 105425, e-mail: [email protected]
Abstract. The paper deals with the methods of treating urinary incontinence in the men. The analysis of parameters of available artificial urinary sphincters is carried out. The paper describes the reasons for improving clamping mechanism of the sphincter. It shows the structure of a new clamping mechanism and its operating principle. The device provides urinary control preventinginvolunta-ry leakage of urine from the bladder. As a result of experimental study, parameters of urethra compression and optimal filling of the clamping mechanism were defined. The paper describes the design advantages of the new clamping mechanism of artificial urinary sphincter A-1.
Key words: bladder sphincter, urinary incontinence, volume of fluid, implantation, benign prostatic hyperplasia
По данным печатных источников информации развитие недержания мочи после операций по поводу доброкачественной гиперплазии предстательной железы и особенно рака предстательной железы, достигает 5-15% [1-5,9,11,12].
Существуют различные методы лечения данного заболевания в зависимости от интенсивности ее проявления: использование пенильных зажимов, кондомов, прокладок, проведение слинговых операций с применением устройств зарубежного производства. Общая эффективность лечения вышеперечисленными методами составляет порядка 5060% [8,10,11], хотя приводятся и более высокие цифры - до
84% [9]. При тотальном недержании мочи у мужчин наиболее эффективным методом лечения является имплантация искусственного сфинктера. В клинической практике данные устройства доказали высокую долю континенции в 78-91% случаев [8,12-16], что гарантирует пациентам социальную и профессиональную реабилитацию.
Сегодня в мире производится большая номенклатура искусственных сфинктеров мочевого пузыря, прототипом которых является устройство, созданное в 1983 г. американской компанией American Medical Systems (AMS). В России широкому распространению зарубежных искусственных
