Особенности ремоделирования костной ткани при воздействии динамической ЭНС

Базарный В.В. Особенности ремоделирования костной ткани при воздействии динамической электронейростимуляции / В.В. Базарный, А.И. Исайкин, Н.Б.
Крохина, Е.А. Тихонина, А.А. Власов // Вестник уральской академической науки. 2009. №1. С. 30.

Особенности ремоделирования костной ткани при воздействии Динамической электронейростимуляции

В.В. Базарный, А.И. Исайкин, Н.Б. Крохина, Е.Л. Тихонина, А.А. Власов

ГОУ ВПО УрГМА Росздрава, ГУЗ «Институт медицинских клеточных технологий», Екатеринбург

Динамическая электронейростимуляция (ДЭНС) разнообразно воздействует на организм, хотя некоторые воздействия требуют строгого доказательства. Наименее изученными остаются механизмы противовоспалительного и репаративного действия ДЭНС-терапии. Между тем проблема направленной регуляции восстановительных процессов, в частности при скелетной травме, сохраняет свою актуальность. Этим и определена цель данного исследования — изучить влияние динамической электронейростимуляции на воспалительные и репаративные процессы в костной ткани в посттравматическом периоде.

Материалы и методы

Эксперимент выполнен на 44 беспородных крысах-самцах массой 120–150 г. Животных содержали в стандартных условиях вивария (Приказ МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 г.).

Моделирование репаративного остеогенеза осуществляли хирургическим способом. Для этого по передней медиальной поверхности средней трети голени проводили продольный разрез длиной 1,0 см. Поднадкостнично выделялась большеберцовая кость, которая пересекалась поперечно с иссечением фрагмента диафиза 3 мм. Рана послойно ушивалась, послеоперационный шов обрабатывался аэрозолем террамицина. Оперативное вмешательство выполняли в условиях асептики, наркоз осуществлялся рометаром из расчета 0,1 мл/100 г массы тела. Дополнительно проводилась местная инфильтрационная анестезия 0,3% раствором лидокаина.

Часть животных подвергали воздействию ДЭНС (аппарат ДиаДЭНС-Т) в области кожи хвоста (частота 77 Гц, мощность 3 у. е., длительность воздействия 10 мин.), на курс 7 процедур. Контрольные крысы не получали такой терапии.

Активность воспаления оценивали на основании комплекса показателей. Количество лейкоцитов и лейкоцитарную формулу определяли унифицированной методикой, концентрацию С-реактивного белка — методом латекс-агглютинации, содержание фибриногена в плазме — клоттинговым методом [3].

Ремоделирование костной ткани контролировали по морфологической картине новообразованного регенерата. Для этого приготавливали стандартные гистологические срезы, которые окрашивали гематоксилином-эозином. Для оценки интенсивности клеточной реакции использовали метод полуколичественной морфометрии с помощью сетки Автандилова. Исследования проводили на 10 сутки после операции, поскольку нами было выявлено ранее, в этот срок еще сохраняется воспаление, но уже активизированы репаративные процессы.

Статистическая обработка результатов выполнялась на основе принципов вариационной статистики с использованием непараметрических критериев [2].

Результаты

Активность воспалительного процесса, оцененная по лейкоцитарной картине крови и уровню острофазовых белков (табл. 1), имела тенденцию к снижению под влиянием ДЭНС, хотя различия между группами не были достоверными.

Таблица 1

Активность воспалительного ответа при воздействии ДЭНС

* — р < 0,05 в сравнении с дооперационным уровнем.

Формирование соединительнотканной основы костного регенерата изучали в гистологических препаратах на десятые сутки после травмы, поскольку в данный срок наиболее высока активность остеогенетических процессов. У контрольных животных в зоне перелома формировалась волокнистая соединительная ткань, в которой определялись пролиферирующие фибробласты и единичные макрофаги. Кнаружи от волокнистых структур наблюдались фокусы хондробластов. Ремоделяция кости происходила как за счет периостального, так и эндостального окостенения.

При воздействии на животных в посттравматическом периоде ДЭНС была отмечена более активная пролиферация остеобластов. Образование грубоволокнистой костной ткани наблюдалось эндостально и периостально. При этом отмечалось увеличение сосудов микроциркуляторного русла с равномерным кровенаполнением.

Для объективизации различий в остеобластической реакции, определяющей активность процессов ремоделирования костной ткани, определяли число клеток на единицу площади (100 тест-точек сетки Автандилова). Данный параметр под влиянием ДЭНС увеличивался на 24% (р<0,05).

Заключение

В основе гомеостаза костной ткани лежат процессы ремоделирования, которые находятся под сложным контролем регуляторных механизмов [4, 5, 6]. Их изучение и глубокое понимание являются предпосылкой для патогенетического обоснования и практической реализации новых способов управляемой регенерации. Поэтому исследование влияния нового метода физической терапии динамической электронейростимуляции на восстановительные процессы в костной ткани представилось нам актуальным. На основании морфологических данных можно говорить об ускорении темпов остеобластической реакции в процессе посттравматического костного ремоделирования при воздействии изучаемого фактора. Механизмы данного феномена объясняются активизацией микроциркуляции и пролиферации клеток остеобластического дифферона. С учетом полученных нами ранее данных [1] можно предполагать и участие активизации морфогенетической функции иммунокомпетентных клеток в ремоделировании костной ткани при ДЭНС.

Литература

1. Базарный В.В., Шешенина А.В., Исайкин А.И., Власов А.А. // Росс. имм. журнал. 2008. Т. 2 (11), № 2–3. С. 147–148.
2. Гланц С. Медико-биологическая статистика [Текст] / С. Гланц, пер. с англ. М.: Практика, 1998. 459 с.
3. Клиническая лабораторная аналитика. Т. 2. [Текст]: справочник // Под ред. В.В. Меньшикова. М.: Лабинформ-РАМЛД, 1999. 352 с.
4. Лаврищенко Г.И. Вопросы репаративной регенерации костной ткани [Текст] / Г.И. Лаврищенко, Г.П. Горохова // Стоматология. 2003. № 3. С. 65–69.
5. Blair Н. Bone Cell Precursors and the Pathophysiology of Bone Loss [Text] / H. C. Blair, J.L. Carrington // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2006.— Vol. 1068. — P. 244 — 249.
6. Harade S. Control of osteoblast function and regulation of bone mass [Text] / S. Harade, G.A. Rodan // Nature. 2003. Vol. 423. P. 349–355.