РЕЗУЛЬТАТЫ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ТКАНЕЙ

О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С ТАТ Ь И
Неврология УДК 619: 616.8
Результаты гистологического
исследования тканей после протезирования
межпозвонкового диска у собак
Р.К. Полянский (vetdzen@gmail.com)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московская
государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина» (ФГБОУ ВПО МГАВМиБ) (Москва).
В статье приведены результаты гистологического исследования, выполненного в различные сроки, после установки
межпозвонкового имплантата из углеситалла в шейном отделе позвоночного столба у собак.
Ключевые слова: межпозвонковый имплантат, синдром вобблера, собаки, спондиломиелопатия шейного отдела, углеситалл
Сокращения: ЗП — замыкательная пластинка,
МПД — межпозвонковый диск, ПС — позвоночный
столб, СМП — спондиломиелопатия, ФХ — фиброзный хрящ, ЭКГ — электрокардиография
Введение
Установление межпозвонкового имплантата — методика, направленная на лечение синдрома вобблера, или
СМП, шейного отдела ПС.
СМП шейного отдела ПС часто встречается у собак крупных и гигантских пород (доберманы, доги);
характеризуется динамической и статической компрессией шейного отдела спинного мозга, нервных
корешков, что приводит к различной степени неврологического дефицита и боли в шее. Многие авторы до сих пор дискутируют на тему этиологии и патогенеза данного заболевания. На сегодняшний день
предложено не менее 21 хирургической методики лечения CМП. Это разнообразие подходов к лечению
отражает непонимание основного механизма возникновения CМП [6].
Существующие хирургические методики можно
условно разделить на три группы. Первая группа
методов направлена на прямую декомпрессию, вторая — на условную декомпрессию благодаря дистракции-стабилизации и третья группа — это дистракция-стабилизация с сохранением частичной подвижности. Именно к третьей группе методов хирургического лечения и относится протезирование
МПД [5].
Протез может быть изготовлен из различных материалов. В настоящее время исследуется возможность использования с этой целью углеситалла.
В медицине человека углеситалл нашел применение в кардиохирургии (из него изготавливают основные элементы искусственных клапанов сердца), а также в качестве перевязочного материала в
виде салфеток при гнойных и некротических поражениях.
Чтобы подтвердить возможность использования данных имплантатов в качестве протезов МПД, необходимо всесторонне и на разных моделях изучить биосовместимость материала.
Цель исследования
Изучить биосовместимость углеситалла, оценив реакцию окружающих тканей на установленный имплантат.
Материалы и методы
За период с декабря 2013 г. по март 2014 гг. на кафедре ветеринарной хирургии в МГАВМиБ им К.И. Скрябина было прооперировано 3 собаки с целью взятия
материала для гистологического исследования после
установки им имплантатов из углеситалла [3]. В различные сроки: через 2 недели после установки имплантата (для учета первичной реакции на инородный
объект), через 1 месяц после установки и через 2 месяца. При работе с экспериментальными животными
пользовались положениями приказа Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.03.1977 г. и Хельсинской декларации 2000 г.
Рис. 1.
Межпозвонковый
имплантат
из углеситалла
Межпозвонковые имплантаты (рис. 1) изготовлены
из изотропного пиролитического углерода, который
имеет однородную, изотропную, мелкокристаллическую структуру и, благодаря своим уникальным свойствам (высокая плотность, прочность, износостойкость,
биологическая совместимость с кровью и тканями организма), нашел применение в медицине человека [2].
Операции проводили под общей анестезией с использованием комбинированного наркоза — ингаляционного (изофлуран) и внутривенного (золетил). Интраоперационный мониторинг включал в себя определение
пульса, SpO2, капнографию и ЭКГ.
Животное на операционном столе находилось в спинном положении. Подкладывали специальный валик для
экстензии шеи и чтобы обеспечить более удобный доступ к оперируемой области. Кожу разрезали по средней линии шеи, начиная от гортани и продолжая
в каудальном направлении до каудальной трети шеи
[1, 8]. После рассечения кожи смещались латеральнее
и разъединяли правое брюшко грудино-головной мыш-
РВЖ • МДЖ • № 2/2015
19
Р.К. Полянский
а
б
ЗП
1
ФХ
2
2
2
1
3
2
Рис. 2. Состояние МПД углеситаллового имплантата через 2 недели после введения: а —
пикрофуксин0фукселин, об.10, ок.10, б — гематоксилин и эозин, об.40, ок.10. Среди пучков
коллагеновых волокон видны фрагменты имплантата черного цвета (стрелки), размер их
вариабелен (а). В межклеточном веществе волокнистого хряща отек (1). В очаге дезорганизации
(2) — очаговые пролифераты хондроцитов, в межволоконных пространствах — фрагменты
имплантата (стрелки). Одни хондроциты гипертрофированы, другие пикноморфны (б)
цы и правое брюшко грудино-щитовидной (Mm. sternocephalici et sternohyoidei), тем самым оставляя трахею под мышцей. Трахея, пищевод и нервно-сосудистый пучок отводили налево, обнажая длинную мышцу
шеи (M. longus colli), волокна которой наклонно прикрепляются к шейным позвонкам [4].
Волокна M. longus colli, которые расходятся V-образно
в каудальном направлении, отделяли от кости. По пальпируемым поперечным отросткам можно определить
среднюю линию с выступающими в виде бугров каудальными концами вентрального гребня шейного позвонка
[7, 9, 10]. После освобождения тел позвонков от мышц устанавливали ранорасширители по типу Гельпи и удаляли
часть имплантированного МПД с помощью костных кусачек по Фридману. Затем послойно ушивали ткани [1].
Гистологический материал брали и фиксировали по
общепринятым методикам. В качестве фиксажа использовали 40%-й раствор формалина. Декальцинация,
нарезка, окраска и описание исследуемого материала
выполнены на базе кафедры анатомии и гистологии животных им. проф. А.Ф. Климова в МГАВМиБ.
Результаты и обсуждение
В волокнистом хряще фиброзного кольца МПД через
две недели после введения имплантата выявлено следующее: альтеративные изменения в виде очагов дезорганизации хряща, наличие которых связано, очевидно,
с оперативным вмешательством; реактивные изменения хрящевой ткани, которые проявляются пролиферацией хондробластов и изменением композитности
матрикса в ходе репаративного хондрогенеза; отсутствие признаков воспалительной реакции; интеграция
а
б
имплантата в ткань и его диффузное и очаговое расположение в межклеточном веществе среди пучков коллагеновых волокон (рис. 2).
В замыкающей пластинке позвонка через 1 месяц
после введения имплантата определены деструктивные
изменения имплантата и интеграция его в ткани замыкательной пластины, мелкие фрагменты имплантата
в межклеточном веществе (рис. 3).
В костной ткани позвонка по истечению 2 месяцев
после установки обнаружены репаративный остеогенез
с формированием пластинчатой костной ткани на базе
грубоволокнистой (ретикулофиброзной); склеротические
изменения костного мозга межтрабекулярных пространств и признаки расстройств микрогемодинамики;
интеграция имплантата с костной тканью и расположение его как в ее толще, так и в межтрабекулярных
пространствах; отсутствие реактивных изменений вокруг
фрагментов имплантата (рис. 4).
Выводы
Гистологическое исследование тканей и межпозвонкового имплантата в различные сроки показало разную
степень интеграции имплантата в окружающие ткани и низкую реактогенность, исходя из чего можно сделать следующие выводы.
1. Имплантат имеет свойство распределяться среди
плотных волокнистых структур, причем неравномерно: в одной и той же анатомической структуре распределение его в соседних очагах ткани неодинаково.
2. Имплантат обладает низкой реактогенностью, о
чем свидетельствует отсутствие сосудистой и клеточной реакций на его фрагменты.
4
4
2
4
3
4
1
1
3
4
20
Рис. 3. Состояние ЗП позвонка после введения
углеситаллового имплантата через 1 месяц. Наблю0
дается фибрилляция межклеточного вещества,
многие хондроциты пикноморфны (1), некоторые
гипертрофированы (2). Фрагменты имплантата
мелкие, расположены в матриксе диффузно (жел0
тые стрелки). Гематоксилин и эозин, об.40, ок.10
2
2
РВЖ • МДЖ • № 2/2015
Рис. 4. Состояние костной ткани позвонка после
введения углеситаллового имплантата через
2 месяца: а — гематоксилин и эозин, об.10,
ок.10; б — гематоксилин и эозин, об.20, ок.10.
Видны грубоволокнистая (1) и пластинчатая
костная ткани (2) трабекулярного строения,
очаги хондроида (3). В межтрабекулярных
пространствах (4) фиброзная ткань с расширен0
ными, умеренно полнокровными кровеносны0
ми сосудами (б, красные стрелки). В межтрабе0
кулярных пространствах и в толще костной ткани
видны фрагменты имплантата (желтые стрелки)
Результаты гистологического исследования тканей после протезирования
межпозвонкового диска у собак
3. Исследованный имплантат интегрирован с тканями фиброзного
кольца межпозвонкового диска, ЗП и позвонками и имеет тенденцию к
распространению в их межклеточном веществе.
Поскольку признаков отрицательного влияния имплантата на течение репаративной регенерации тканей МПД, ЗП позвонка, костной ткани (в плане дисрегенерации и/или неполной регенерации) не выявлено, то можно говорить о биосовместимости углеситалла и рекомендовать дальнейшее изучение данного материала в качестве различных имплантатов в ветеринарной практике.
Библиография
1. Денни, Х. Ортопедия собак и кошек / Х. Денни. — М.: Аквариум, 2004. — C. 695.
2. Имплантат межпозвонковый подвижный из изотропного пиролитического углерода: пат.
2379005 С2 RU МПК A61F 2/44 (2006.01) / В.Ф. Татаринов — № 2007148049/14, заявл.
25.12.2007; опубл. 27.06.2009, Бюл. № 2. — 9 c.
3. Полянский, Р.К. Оценка эффективности использования межпозвонковых имплантатов
из углеситалла у собак в шейном отделе позвоночного столба / Р.К. Полянский, Н.А.
Козлов // РВЖ.МДЖ. — 2013. — №4. — С. 11–13.
4. Полянский, Р.К. Сравнение двух вентральных доступов при операциях на шее у собак
/ Р.К. Полянский, Н.А. Козлов // РВЖ.МДЖ. — 2014. — №4. — С. 9–11.
5. Adamo, P.F. Cervical arthroplasty in dogs with disc-associated caudal cervical spondylomyelopathy and cervical disc herniation: preliminary study of two cases / P.F. Adamo, G. Burns
// Journal Vet Intern Med. — 2009. — N. 23(3). — P. 7–10.
6. da Costa, R.C. Cervical spondylomyelopathy in Doberman pinscher dogs: anatomic, functional,
diagnostic and follow-up investigations [PhD thesis] / R.C. da Costa. — Ontario Veterinary College, University of Guelph, 2006. — P. 189–220.
7. Drost, W.T. Mensuration of cervical vertebral ratios in Doberman pinschers and Great Danes
/ W.T. Drost, T.W. Lehenbauer, J. Reeves // Veterinary Radiology and Ultrasound. — 2002. —
N. 43. — P. 124–131.
8. Jeffery, N.D. Surgery for disc-associated wobbler syndrome in the dog-an examination of
the controversy / N.D. Jeffery, W.M. McKee // Journal of Small Animal Practice. — 2001. —
N. 42. — P. 574–581.
9. Lewis, D.G. Cervical spondylomyelopathy (‘wobbler’ syndrome) in the dog: a study based
on 224 cases / D.G. Lewis // Journal of Small Animal Practice. — 1989. — N. 30. — P. 657–66.
10. Sharp, N.J.H. Small Animal Spinal Disorders / N.J.H. Sharp, S.J. Wheeler. — Elsevier,
2005 — P. 722.
SUMMARY
R.K. Polianskii.
Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named
after K.I. Skryabin (Moscow).
Results of Histological Study of Tissue after the Intervertebral Disc
Prosthetics. In the article the results of the histological study, executed within
different periods, are given after the installation of intervertebral implant from
carbonpyroceram in the neck division of vertebral post in dogs.
Veterinary Dermatology / Российское издание —
отечественная версия официального издания
Европейского общества ветеринарной дерматологии, Американской академии ветеринарной
дерматологии, Всемирной ассоциации ветеринарной дерматологии. Оригинальное издание выходит в свет с 1990 г.
Главный редактор российского издания —
дипломант Европейского колледжа
ветеринарной дерматологии, заведующая
дерматологическим отделением сети клиник
«Белый клык» Е.С. Кузнецова.
Периодичность издания — ежеквартально.
Подписка на журналы осуществляется через редакцию.
Http://logospress-vet.ru/, e-mail: info@logospress.ru. Телефон: +7 (495) 220-48-16
РВЖ • МДЖ • № 2/2015