Вплив загальної легкої гіпотермії на структурну організацію суглобового хряща дуговідросткових суглобів поперекового відділу хребта щурів

Abstract

Hypothermia, depending on its duration and severity leads to structural and functional disturbances of bone tissue, which is closely related to the articular cartilage. Objective: To study the structural organization of the articular cartilage of facet joints of the lumbar spine in rats s after hypothermia modeling. Methods: for mild hypothermia modeling white laboratory male rats aged 6 months retained for 5 days in the single cold chamber (–20 °C) for 5 hours daily. Control animals were kept at a tem­perature of 18–20 °C. Articular cartilage is examined after 1, 7, 14 and 28 days after cessation of cold exposure using histology methods. Results: decline in body temperature to 2.29 °C in the experimental rats on day 5 compared to the beginning of the experiment shows the development of mild hypothermia by the classification of J. Tuli. It was found a negative impact of general light hypothermia on the articular cartilage of facet joints. At all stages of the research in the articular cartilage found destructive changes — decrease in chondrocyte density in all areas of the cartilage, the appearance of a cell or nucleus pyknosis and lysis, matrix separation, cracks, erosion and cysts violation basophilic line. It is noted violations of the struc­tural organization of the subchondral bone. After 14 and 28 days in the articular cartilage of experimental animals revealed a mi­nor reduction processes, as evidenced by the emergence of large chondrocytes with hypochromic nuclei and basophilic cytoplasm and indicated the biosynthetic activity of these cells. However, the destructive changes in the articular cartilage and subchon­dral bone prevailed and on these terms. Conclusions: The overall mild hypothermia may be the cause of osteoarthritic changes in the articular cartilage of facet joints, especially in the elderly, which could affect the structural organization of the intervertebral disc.

Гипотермия в зависимости от ее длительности и тяжести приводит к структурно-функциональным нарушениям костной ткани, тесно связанной с суставным хрящом. Цель: изучить структурную организацию суставного хряща дугоотростчатых суставов поясничного отдела позвоночника у крыс после моделирования гипотермии. Методы: для воспроизведения легкой гипотермии белых лабораторных крыс-самцов в возрасте 6 мес. в течение 5 сут содержали в отсеках холодовой камеры (–20 °С) по одному по 5 ч ежедневно. Контрольных животных содержали при температуре 18–20 °С. Суставной хрящ исследовали через 1, 7, 14 и 28 сут после прекращения холодового воздействия с помощью методов гистологии. Результаты: снижение температуры тела на 2,29 °С у опытных крыс на 5-е сутки по сравнению с началом эксперимента свидетельствует о развитии у них легкой гипотермии по классификации J. Tuli. Установлено негативное воздействие общей легкой гипотермии на суставной хрящ дугоотростчатых суставов. На всех сроках исследования в суставных хрящах обнаружены деструктивные изменения — уменьшение плотности хондроцитов во всех зонах хряща, появление клеток с пикнозом ядра или лизисом, расслоение матрикса, трещины, эрозии и кисты, нарушение базофильной линии. Также отмечены нарушения структурной организации субхондральной кости. Через 14 и 28 сут в суставном хряще опытных животных выявлены незначительные восстановительные процессы, что подтверждается появлением крупных хондроцитов с гипохромными ядрами и базофильной цитоплазмой и указывает на биосинтетическую активность таких клеток. Однако деструктивные изменения в суставном хряще и субхондральной кости преобладали и на этих сроках. Выводы: общая легкая гипотермия может быть причиной развития остеоартрозних изменений в суставных хрящах дугоотростчатых суставов, особенно у людей пожилого возраста, что может отражаться на структурной организации межпозвоночного диска.

Гіпотермія залежно від її тривалості і тяжкості призводить до структурно-функціональних порушень кісткової тканини, тісно пов’язаної з суглобовим хрящем. Мета: вивчити структурну організацію суглобового хряща дуговідросткових суглобів поперекового відділу хребта у щурів після моделювання гіпотермії. Методи: для відтворення легкої гіпотермії білих лабораторних щурів-самців у віці 6 міс. протягом 5 діб утримували у відсіках холодової камери (–20 °С) по одному по 5 год щодня. Контрольних тварин утримували при температурі 18–20 °С. Суглобовий хрящ досліджували через 1, 7, 14 і 28 діб після припинення холодового впливу за допомогою методів гістології. Результати: зниження температури тіла на 2,29 °С у дослідних щурів на 5-у добу порівняно з початком експерименту свідчить про розвиток у них легкої гіпотермії за класифікацією J. Tuli. Встановлено негативний вплив загальної легкої гіпотермії на суглобовий хрящ дуговідросткових суглобів. На всіх термінах дослідження в суглобових хрящах виявлені деструктивні зміни — зменшення щільності хондроцитів у всіх зонах хряща, появу клітин з пікнозом ядра або лізисом, розшарування матриксу, тріщини, ерозії та кісти, порушення базофільної лінії. Також відзначені порушення структурної організації субхондральної кістки. Через 14 і 28 діб у суглобовому хрящі дослідних тварин зафіксовані незначні відновлювальні процеси, що підтверджується появою великих хондроцитів з гіпохромними ядрами і базофільною цитоплазмою та вказує на біосинтетичну активність таких клітин. Однак деструктивні зміни в суглобовому хрящі та субхондральній кістці переважали й на цих термінах. Висновки: загальна легка гіпотермія може бути причиною розвитку остеоартрозних змін у суглобових хрящах дуговідросткових суглобів, особливо в людей похилого віку, що може відображатися на структурній організації міжхребцевого диска.