Дегенеративні зміни в суглобовому хрящі надп’ятково-гомілкового суглоба щурів після моделювання варусної позасуглобової деформації стегнової кістки

Abstract

Objective. To evaluate the structure of ankle joint articular cartilage in rats following experimentally induced deformation of the middle third of the femur over a six-month observation period. Methods. An experimental study was conducted on 18 sixmonthold male rats divided into two groups. In the experimental group, extra-articular femoral deformation was modeled by inserting a Kirschner wire fragment bent at a 35° angle into the medullary cavity; the control group remained intact. Animals were evaluated at 1, 3, and 6 months. Structural changes in the articular cartilage were assessed using the Osteoarthritis Research Society International (OARSI) scale, and the height of the articular cartilage of the ankle joint was measured. Results. At 1 month, structural changes were observed only in the talar cartilage, corresponding to OARSI grades 0–1. At 3 months, changes in the tibial cartilage corresponded to grades 1–2, in the talar cartilage to grades 1–3, and in the contralateral limb to grades 0–1 for both surfaces. At 6 months, tibial cartilage changes reached grade 2, talar cartilage grade 2–3, and the contralateral limb grade 1–2. Cartilage height in rats with deformity decreased 1.2-fold from the 3rd month (p < 0.001) and did not differ from the contralateral limb at 6 months. Compared with intact rats, talar and tibial cartilage height in rats with deformity also decreased from the 3rd month by 1.4-fold (p < 0.001) and 1.1-fold (p = 0.022), respectively. Conclusions. Extra-articular deformation of the middle third of the femur induces degenerative changes in talar articular cartilage beginning at 1 month, and in tibial cartilage from 3 months after modeling.Мета. Дослідити структуру суглобового хряща надп’ятковогомілкового суглоба після моделювання деформації середньої третини стегнової кістки в щурів протягом півроку спостереження. Методи. Експериментальне дослідження проведено на 18 щурах самцях віком 6 міс. у двох групах: перша — моделювали позасуглобову деформацію стегнової кістки шляхом введення в кістково-мозковий канал фрагмента спиці Кіршнера, вигнутого під кутом 35°, друга — інтакт. Спостереження тривало 1, 3 та 6 міс. Оцінювали структурні зміни за шкалою Osteoarthritis Research Society International (OARSI) та вимірювали висоту в суглобовому хрящі надп’ятково-гомілкового суглоба. Результати. Через місяць у щурів із деформацією стегнової кістки виявлено структурні зміни лише в суглобовому хрящі надп’яткової кістки, що відповідали 0–1 ступеням за шкалою OARSI. Через 3 міс. зміни в суглобовому хрящі великогомілкової кістки відповідали 1–2, надп’яткової — 1–3, а у контралатеральній кінцівці для обох поверхонь — 0–1 ступеням за шкалою OARSI. Через 6 міс. структурні зміни в суглобовому хрящі великогомілкової кістки оцінили як 2, надп’яткової кістки — 2–3, а у контралатеральній кінцівці — 1–2 ступені за шкалою OARSI. Висота суглобового хряща обох суглобових поверхонь у щурів із деформацією знизилася з 3-го місяця в 1,2 рази і не відрізнялася через 6 міс. ( р = 0,105) як порівняти з контралатеральною кінцівкою. Висота суглобового хряща обох суглобових поверхонь у щурів із деформацією знизилася з 3-го місяця в 1,2 рази (р < 0,001) і не відрізнялася через 6 міс. у порівнянні з контралатеральною кінцівкою. Порівняно з інтактом висота суглобового хряща надп’яткової та великогомілкової кісток у щурів із деформацією також знизилася з 3-го місяця в 1,4 рази ( р < 0 ,001) т а 1,1 р ази ( р = 0 ,022) відповідно. Висновки. Змодельована позасуглобова деформація середньої третини стегнової кістки щурів викликає дегенеративні зміни в суглобовому хрящі надп’яткової кістки з першого місяця, а з третього — великогомілкової кістки в надп’ятково-гомілковому суглобі.