Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1. Развитие межпозвоночных дисков в эмбриональном периоде 9
1.2. Структура межпозвоночных дисков в постнатальном периоде II
Резюме 22
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3. СТРУКТУРА МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ НОВОРОВДЕННЫХ 30
ГЛАВА 4 ИЗМЕНЕНИЯ В СТРУКТУРЕ Щ ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ (грудничковый возраст) 65
ГЛАВА 5. СОСТОЯНИЕ СТРЛОТРНЫХ КОМПОНЕНТОВ МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА 90
ГЛАВА 6. СТРЛОТРА МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ В ПОДРОСТКОВОМИ ЮНОШЕСКОМ ПЕРИОДАХ 120
ГЛАВА 7. СОСТОЯНИЕ СТРУКТУРЫ МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ В ЗРЕЛОМ ВОЗРАСТЕ 138
ГЛАВА 8. ИЗМЕНЕНИЕ СТРЛОТРЫ МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ ЛИЦ ПОЖИЛОГО ВОЗРАСТА 167
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 178
ВЫВОДЫ 194
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 19б
- Развитие межпозвоночных дисков в эмбриональном периоде
- СТРУКТУРА МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ НОВОРОВДЕННЫХ
- ИЗМЕНЕНИЯ В СТРУКТУРЕ Щ ДЕТЕЙ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ (грудничковый возраст)
- СОСТОЯНИЕ СТРЛОТРНЫХ КОМПОНЕНТОВ МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ ДЕТСКОГО ВОЗРАСТА
- СТРЛОТРА МЕЖПОЗВОНОЧНЫХ ДИСКОВ В ПОДРОСТКОВОМИ ЮНОШЕСКОМ ПЕРИОДАХ
Введение к работе
Актуальность проблемы. Позвоночник является основным органом опоры и движения. Подвижность и эластичность тел позвонков и всего позвоночника обеспечивают межпозвоночные диски (ВД), находящиеся в тесной анатомической и функциональной связи со всеми элементами позвоночного столба.
Межпозвоночным дискам присущи три основные функции: порочное соединение и удерживание тел смежных позвонков; функция полусустава, обеспечивающая подвижность тела одного позвонка по отношению к другому и функция амортизатора, воспринимающего и поглаща-ющего все нагрузки на позвоночный столб. Возможность выполнения этих функций обеспечивается анатомическими особенностями строения Щ, состоящего из трех частей: прочного фиброзного кольца, гидра-тированного пульпозного ядра и двух замыкательных хрящевых пластинок (верхней и нижней).
Амортизирующие свойства диска обусловлены высокой степенью гидратации ткани пульпозного ядра, которое перераспределяет вертикальную нагрузку равномерно во все стороны, причем часть этой нагрузки воспринимается фиброзным кольцом. Степень гидратации пульпозного ядра меняется с возрастом. Так, charaiey (1952) было установлено, что в пульпозяом ядре новорожденного содержание воды достигает 88$, а у лиц преклонного возраста снижается до 70$. Кроме того, Щ одними из первых в организме человека подвергаются возрастным дегенеративным изменениям / Schmori , 1932/. Нарушение гомогенности структуры пульпозного ядра, наблюдаемое с возрастом, приводит к снижению внутридискового давления равного 15-18 атмосферам в неизмененных дисках. Я.Л.Цивьян, В.С.Райхин-штейн (1977) указывали, что внутридисковое давление в неизмененных дисках зависит от степени гидратации пульпозного ядра, элас- тичности фиброзного кольца и связочного аппарата позвоночника. По данным авторов малые и средние нагрузки преобразуются в горизонтальные касательные силы в тех случаях, когда содержание воды в межпозвоночных дисках остается высоким. Дегидратация пульпозно-го ядра нарушает нормальную биомеханику межпозвоночного диска и может способствовать развитию патологического процесса в позвоночнике.
В последние годы пристальное внимание к изучению Щ было вызвано возросшим числом заболеваний позвоночника. Внедрение новых методов оперативного вмешательства, а также различных современных методов исследования ткани, в том числе и электронной микроскопии, позволило более углубленно изучить патогенез некоторых заболеваний позвоночника.
В отечественной и зарубежной литературе последних лет появились работы, отражающие ультраструктуру патологически измененных
ДИСКОВ: При СКОЛИОЗе /ФищЄНКО В.Я., 1980; Meachim , Coinah. ,
1979/, межпозвоночном остеохондрозе /Зайдман A.M. с соавт., 1980; Сак Н.Н., 1982; Azuma , 1979/, в пролабированном диске /sylvest с соавт., 1977; и др./. В этих работах приводятся данные, полученные на операционном материале и отражают ультраструктуру далеко зашедшего патологического процесса. Ранние стадии дегенеративных процессов либо содержат ограниченные сведения, либо вовсе не освещены. Нет достаточно полных данных о возрастных изменениях ультраструктуры Щ. Имеющиеся в литературе данные возрастных изменений были получены с помощью световой микроскопии и биохимических методик, которые не могут полностью удовлетворить современного представления о процессах в тканях /Виноградова Т.П., 1962, 1963; Динабург А.Д.:с соавт., 1965; ДегтяревИ.П., 1966; Авакян А.В., 1973; Sylven о соавт., 1951; Peacok , 1952; Dragiev , Milenkov , 1974; Adams о соавт., 1977; Hikasa » 1978; Kitahara , 1979; и др. /. Немногочисленные работы, проведенные на ультраструктурном уровне, характеризуют только некоторые возрастные группы, в основном, детский и юношес^ КИЙ периоды / Meashim , Comah , 1970, 1972; Buckualter с соавт., 1976; sylvest с соавт., 1977; и др./. Такие ограниченные данные не позволяют выявить единство детского и взрослого позвоночника и тем более, различия, обусловленные возрастом. В то же время существует связь дистрофических изменений ВД с рядом ортопедических и неврологических заболеваний. P.Erlacher (1930, 1933) видел причину сколиоза в повышенной способности пульпозных ядер Щ к набуханию и смещению. Эта точка зрения поддерживалась и другими авторами / Langenskioid А. , 1961; Siffert R., ; 1966/. Parkas А. (1954, 1958) впервые высказал мысль о том, что сколиоз начинается с эпифизеолиза. В настоящее время эта точка зрения наиболее распространена /Казьмин А.И., Кон И.И., Беленький В.Е., 1981; и др./. Эксцентричное положение пульпозного ядра относительно оси тела позвонка, вызываемое эпифизеолизом, нарушает статику и биомеханику позвоночника и является "первым шагом" к развитию сколиоза.
При развитии межпозвоночного остеохондроза вначале происходит гипергидратация (набухание) пульпозного ядра, которая затем сменяется потерей жидкости, сморщиванием, развитием фиброза и, наконец, полным его разрушением, которое сочетается с грубыми изменениями фиброзного кольца Дитбрейт И.М., 1973, 1976; Цивьян Я.І., Райхинштейн В.Х., 1977; и др./. Robies - Marin (1974) показал, что при повреждении хрящевой замыкательной пластинки изменяются процессы диффузии и фильтрации в диске, что приводит к нарушению регуляции внутридисково-го давления и вызывает гипергидратацию пульпозного ядра и ведет к образованию грыжи Шморля. / Таким образом, роль ВД в патогенезе таких распространенных заболеваний позвоночника как сколиоз и остеохондроз не вызывает сомнений.
Современные представления о механизмах дегенеративных изменений МД предполагают в своей основе изменения в содержании жидкости в пульпозном ядре, выполняющего роль своеобразного распреде*** лителя механических нагрузок.
В настоящее время установлено, что гидратация ткани зависит от содержания протеогликанов (ИГ) в основном веществе /Слуцкий Л.И., 1967; Бычков СМ., 1968; Виноградова Е.В., Михайлов". И.Н., 1980; Murayama , 1972; Old. , 1974; stilleer с соавт., 1981; и др./. Так как гликозаминогликаны (ГАГ), входящие в состав ПГ, синтезируются клетками и не поступают из других тканей, тем более в аваскулярной ткани МД, то представляет интерес проследить как меняется секреторная активность клеток пульпозного ядра с возрастом. Эти данные могут быть использованы для дифференцировки возрастных изменений от дегенеративных, учитывая тот факт, что дегенеративные процессы в межпозвоночных дисках широко распространены и находятся на грани и физиологическими процессами старения.
Кроме того, необходимость изучения ультраструктуры ВД в возрастном аспекте связана не только с функциональными особенностями этой ткани, но и своеобразием ее обмена. Поэтому исследования возрастных изменений ультраструктуры межпозвоночных дисков имеют важное значение как для изучения физиологического, так и патологического состояния позвоночника.
Цель и задачи исследования. Целью нашей работы явилось изучение ультраструктуры всех составных компонентов межпозвоночного диска от периода рождения до пожилого возраста.
В задачи исследования входило:
I. Изучение ультраструктуры клеток и межклеточного вещества пульпозного ядра Щ в возрастном аспекте.
Исследование изменений в структуре фиброзного кольца в постнатальном периоде.
Выявление возрастной перестройки хрящевых замыкательных пластинок.
4. Изучение взаимосвязи составных компонентов диска.
Научная новизна. Впервые проведено исследование межпозвоночных дисков в возрастном аспекте на ультраструктурном уровне. Представлена детальная характеристика ультраструктуры, .клеток всех зон риска с анализом их функций.
Впервые выявлены три периода повышенной функциональной активности клеток пульпозного ядра, характеризующиеся усиленным синтезом гликозамииогликанов и коллагенового белка, наблюдаемые на первом году жизни, в возрасте 10-15 лет. и 30-40 лет.
Отмечена пролиферация клеток в периферической зоне пульпозного ядра и внутренней зоне фиброзного кольца в возрасте 30-40 лет, при этом установлено, что пролиферация клеток сочетается с возрастными дегенеративными процессами и трактуется как компенсаторное приспособление ВД.
Использование метода сканирующей электронной микроскопии позволило впервые выявить особенность архитектоники фиброзного кольца: чередование плотных и рыхлых пластин и переход волокон из одной пластины в другую. Установлено единство волокнистых элементов всех зон диска в единую систему. ' Практическая ценность работы заключается в том, что детально описано состояние клеточных и волокнистых элементов всех зон диска в процессе постнатального онтогенеза. Эти данные могут быть использованы патоморфологами при дифференцировке ранних стадий патологических изменений от возрастных. Выявленная автором пролиферация клеток в пульпозном ядре и фиброзном кольце в возрасте 30-40 лет имеет важное значение для ортопедов и травматологов при прогнози- ровании и выборе методов лечения больных с патологией позвоночника в зрелом и пожилом возрасте. Показано, что в здоровых дисках возрастные дегенеративные изменения развиваются постепенно и частично компенсируются клеточной пролиферацией. Эти положения используются при трактовке патогенеза некоторых заболеваний позвоночника в отделении вертебральной хирургии ШТО им. Н.Н.Приорова.
Апробация работы. Полученные данные доложены и обсуждены на 8 конференциях и симпозиумах: на X Всесоюзной конференции по электронной микроскопии (Ташкент, 1976), на конференции "Актуальные проблемы развития человека и млекопитающих" (Москва, 1979), на У Всесоюзной конференции "Физиология и патология соединительной ткани" (Новосибирск, 1980), на 2 и 3 симпозиумах "Хрящ в норме и патологии (Москва, 1980 и 1983), на республиканской конференции "По вопросам защиты окружающей среды" (Киев, 1982), на X Европейском конгрессе ревматологов (Москва, 1983), на I Всесоюзном симпозиуме "Актуальные вопросы профилактики и лечения сколиоза у детей" (Москва, 1984). По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ в сборниках научных трудов и журналах. .Глава I .АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ J.I. Развитие Щ в эмбриональном периоде J человека позвоночный столб развивается из клеток склеротома, представляющих собой кольцевые сгущения мезенхимы. У 5-недельного эмбриона клетки,окружающие хорду,разделяются межсегментарными артериями на склеротомы, каждый склеротом делится на две части: более плотную - каудальную и менее плотную - краниальную.Клетки склеротома, лежащие вблизи закладки артерии,дифференцируются в позвонки, а из дорзального отдела формируются межпозвоночные диски /Гурова Н.И.,1983,1965; Саблин А.А.,1967/. Осевой скелет эмбриона состоит из предхрящевых тел позвонков, примитивно построенных дисков и хорды, проходящей по всей длине позвоночника. Затем хорда сегментируется, вытесняется из тел позвонков и смещается в центр межпозвоночного диска. Ткань диска непосредственно вокруг хорды превращается в гиалиновый хрящ эбрионального типа, а на периферии диска развивается волокнистая ткань. После 6-ти месяцев перихрр-дальный гиалиновый хрящ замещается волокнистым и аморфным веществом пульпозного ядра.
В образовании пульпозного ядра принимает участие хорда и гиалиновый перихордальный, а позднее волокнистый хрящ /Пэттен Б.М., 1959; Бут Н.И.,1959; Виноградова Т.П.,1963; Дегтярев И.П.,1966/. Клетки хорды сохраняются в течение некоторого периода постнаталь-ной жизни и затем редуцируются. Т.П.Виноградова (1963) считает, что одновременно происходит развитие пульпозного ядра как новой, независимой от хорды структуры, то есть из тех же клеток мезенхимы склеротома. Несмотря на то, что ВД начинают развиваться в раннем эмбриональном периоде (4-6 недель), по мнению Н.В.Поповой-Лат-киной (1963) развитие их происходит медленно, и к моменту рождения пульпозное ядро еще не сформировано. Другие авторы /Виноградова Т.,
1962,1963; Дегтярев И.П.,1966/ считают, что к моменту рождения диски полностью сформированы. Мы разделяем эту точку зрения.
Коллагеновые волокна фиброзного кольца появляются по периферии диска у эмбрионов в 7-8 недель и к 10-11 неделям оно имеет слоистое строение. В это время формируются первые рыхлые пластинки,которые затем увеличиваются и уплотняются. Образующие их волокна располагаются параллельными рядами и перекрещиваются между собой, создавая сложную систему переплетающихся волокон /Дегтярев И.П.,1967; Бут Н.И., 1959; и другие/.
Хрящевые замыкательные пластинки, ограничивающие диски сверху и снизу, представляют собой остатки хрящевых тел позвонков и состоят из гиалинового хряща.
До настоящего времени отсутствует единое мнение о структуре МД. К.М.Батуев (1956) и Н.И.Гурова (1965) считают, что диск состоит только из двух элементов - фиброзного кольца и пульпозного ядра. Т.П.Виноградова (1963), И.П.Дегтярев (1966) и другие относят к МД и гиалиновую пластинку.
Вопрос кровоснабжения дисков до конца не изучен. Е.С.Данини (1935), А.К.Шенк (1936) и другие считают диски бессосудистыми. Их питание осуществляется путем диффузии из окружающих тканей. Б.В.Га-вата (1967) показал, что к концу второго месяца внутриутробной жизни кровеносные сосуды из надхрящницы проникают в фиброзное кольцо, располагаясь между его слоями. Л.Н.Пономаренко (1956); Е.И.Радчен-ко (1958); Н.И.Гурова (1965); И.П.Дегтярев (1966); А.М.Мархашов (1967) и другие считают, что кровеносные сосуды располагаются только в фиброзном кольце. В его глубоких слоях они тонкие и заканчиваются слепо на границе с пульпозным ядром. Поэтому пульпозное ядро остается бессосудистым в течение всей жизни.
Нервные волокна появляются у эмбрионов в возрасте от 2-х до 10 месяцев и после рождения наблюдаются до 37 лет. Позднее нерв- - II - ные волокна не обнаруживаются и, как считает Н.И.Бут (1967), с возрастом подвергаются дегенерации и распаду. Poof Р. (1940), Wiberg G. (1949), изучая иннервацию Щ обнаружили нервные волокна в области заднего края. По данным А.А.Отелина (1958) нервные окончания имеются в основном веществе хряща в виде маленьких сильно импрегнирующихся конечных петелек или пуговок, которые непосредственно контактируют о хрящевыми клетками. Н.И.Бут (1967) установил, что нервные волокна МД берут начало от нервов надкостницы и сосудистых нервов тел позвонков.
1.2. Структура ВД в постнатальном периоде
Межпозвоночные диски одними из первых в организме человека подвергаются возрастным изменениям / Schmorl G. , 1932/. Особое внимание стало уделяться возрастным изменениям в связи с выявлением связи дегенеративных изменений в диске с целым рядом ортопедических и неврологических заболеваний.
Исследованием возрастной морфологии и биохимии межпозвоночных дисков занимались Л.Н.Пономаренко (1956), Г.И.Политов (1959), К.М.Батуев (1962), Т.П.Виноградова (1962, 1963), Д.Г.Рохлин и А.Е.Рубашева (1963), А.Д.Динабург с соавт. (1965), И.П.Дегтярев (1966), Н.А.Чудновский (1966), А.А.Саблин (1967), С.Д.Беззубик с соавт. (1968), А.В.Авакян (1973), А.В.Бремишвили (1975), С.Ф.Гри-невич (1976), А.З.Данилов (1978), А.И.Борисевич с соавт. (1979), Coventry et al. (1945), Sylven et al. (1951), Peacok (1952), Butler , Smith (1965), Bijsma , Preeboom (1972), Dragiev, , Milenkov (1974), Ghosh et al. (1976), Adams et al.(I977) и др.
По данным Т.П.Виноградовой (1962), И.П.Дегтярева и других, к моменту рождения человека межпозвоночные диски полностью сформированы и состоят из трех когшонентов: пульпозного ядра, фиброз- ного кольца и двух хрящевых замыкательных пластинок.
Пульпозное ядро раннего периода жизни богато основным веществом, слабо окрашивается. На фоне этой бесструктурной ткани наблюдаются очень тонкие волоконца хаотично расположенные, либо образующие волнообразные рыхлые пучки, среди которых располагаются немногочисленные клетки.
При электронномикроскопическом исследовании в основном веществе выявлена гранулярно-филаментозная структура, соответствующая протеогликанам / lassilev , 1971; Butler , Fujiki , 1972; Meachim , 1972j Robies-Marin , 1974; и др./. Предполагают, что наличие протеогликанов в виде гранулярно-филаментозной сети создает особые условия для функционального состояния клеток.
Клеточные элементы пульпозного ядра ВД человека характеризуются разнообразием; среди них различают фибробластические, хонд-робластические, хрящевые и клетки хорды. Последние сохраняются только в детском возрасте, а затем подвергаются распаду. По данным И.П.Дегтярева (1965) они исчезают к 12-ти годам полностью. Ubermut (1929), А.А.Саблин (1967) наблюдали их до 30-летнего возраста. Клетки хорды располагаются группами, ярко окрашиваются и соединяются друг с другом длинншли цитоплазматическими отростками. Цитоплазма их бедна клеточными органоидами. Большинство клеток пульпозного ядра имеют сходство с хондроцитами. Одни из них имели овальную форму, большое ядро и полный набор органоидов в цитоплазме. Наличие в них развитого пластинчатого комплекса с большими вакуолями, гранулярной эндоплазматической сети, плотными митохон^ дриями свидетельствует о функциональной активности этих клеток. В перицеллюлярной зоне отдельных клеток описаны многочисленные гранулы, окрашивающиеся рутениевым красным, которые оцениваются как структурные элементы основного вещества, соответствующие гли-козаминогликанами/ Meachim , 1970; Sylvest et ai#, 1971; Azuma , 1978/. - ІЗ -
Для другого типа клеток ткани пульпозного ядра характерно наличие внутриклеточных филаментов, аналогичных тем, которые наблюдали Meachim G. , Roy S. (1967) в хондроцитах гиалинового хряща. Они отмечают, что небольшое количество филаментов может наблюдаться в цитоплазме функционально активных клеток, хотя присутствие большого количества филаментов считается признаком дистрофических клеток. Б клеточных популяциях суставного хряща кролика внутриклеточные филаменты с возрастом становятся более многочисленными / Bamett С, , Cochrane W. , Palfrev А. , 1963/. Meachim (1970, 1972), Robles - Marin (1974), Weiss (1973,1975), Sylvest et al. (1977) считают, что одной из важнейших функций хондроцитов пульпозного ядра является создание и поддержание определенного гомеостаза матрикса основного вещества.
Среди волокнистых элементов в пульпозном ядре Щ человека описаны коллагеновые фибриллы разного диаметра и эластические волокна. С возрастом количество волокнистых элементов увеличивается и к 20 годам пульпозное ядро приобретает волокнистое строение /Виноградова Т.П., 1963; Дегтярев И.П., 1966; Саблин А.А., 1967; и др./. Тонкие коллагеновые волокна, переплетаясь между собой образуют ажурную сеть. Ближе к фиброзному кольцу они образуют более крупные пучки. Эластические волокна были выявлены Cornah (1970), Buckwalter I. с соавт. (1976), Sylveat с соавт.(1977) при электронной микроскопии в пульпозных ядрах лиц юношеского.и зрелого возраста. Buckwalter I. с соавт. (1976) считают, что эластические волокна пульпозного ядра имеют более разнообразную форму и иную ориентацию по отношению к коллагеновым фибриллам, чем таковые в фиброзном кольце. Эту разницу авторы объясняют различными функциями эластических волокон: в фиброзном кольце они препятствуют чрезмерному растяжению, а в пульпозном ядре - сжатию. У животных (собаки, кролики, мыши, крысы, тушканчики) эластические и колла- геновые волокна в пульпозных ядрах Щ не выявлены /Барер Ф.С., 1980; Butler et al. , 1972; Cornah И Meachim , 1970; И
ДР./.
Кроме фибрилл коллагена и эластических волокон в межклеточном веществе пульпозных ядер МД выявлены необычные волокнистые структуры в виде поперечно-исчерченных филаментозных агрегатов (CBFA) с поперечными периодами равными 120 ям. Эти агрегаты наблюдались как в нормальных, так и патологически измененных пульпозных ядрах ВД человека / Meachim И Cornah , 1970; Sylveat et al. » 1977; Buckwalter et al. , 1977; и др./. Аналогичные структуры описаны в пульпозных.ядрах МД кроликов /smith и Serafini Fracassini , 1968; Cornah И Meachim , 1970/.
Подобные образования чаще всего обнаруживаются в опухолях неврогенного происхождения / Ramsey , 1965; Friedman et al. , 1965/, в коже здоровых людей и больных склеродермией, волчанкой /Братина Е.Е. и др., 1979; Pillai , 1964; iiashimoto , 1973/, в суставном хряще / silberger et al. , 1963/, строме миокарда / Banfield et al. , 1963/, В опухолях КОЖИ / Hashimoto , Ohyama , 1971/ и др. В литературе можно встретить термин тельца Лиюза по имени автора, обнаружившего и описавшего их в опухолях мозга /buse , I960/, или "зебровидные тельца". Термин поперечно-исчерченные филаментозные (нитевидные) агрегаты сокращенно СВ/-"А, нам кажется более приемлемым, так как отражает структуру этих образований. Эти агрегаты имеют различную форму и периодичность от 36 до 120 ям. Природа их не свосем ясна. А.Б.Шехтер (1980) рассматривает их как необычные формы коллагена. Часть авторов / Silberger et al. , 1963; Ramsey , 1965; Hashimoto , Ohyama , 1974; и др./ полагают, что они близки к фибриллам FLS , образующихся в определенных условиях, но имеют большую периодичность - 280 нм. Большинство авторов, описавших СВР А, по- латают, что они образуются вследствие "дефектного" фибриллогене-за в связи с качественными и количественными особенностями биосинтеза коллагена или нарушением их взаимоотношений с гликозамияогли-канами и гликопротеинами.
Другие авторы / Nametsche К, , Gansler Н. et al. , 197*7/ считают, что описанные агрегаты являются стадиями дезорганизации и лизиса коллагеновых волокон, обосновывая свое положение наличием последовательных стадий перехода интактных коллагеновых фибрил/» в поперечно-исчерченные нитевидные агрегаты. Мы не разделяем этой точки зрения, так как наблюдали СВ А в грудном возрасте, когда нет признаков дезорганизации коллагеновых фибрилл.
На роль механических факторов в возникновении СВГА указывают Pillai Р. А. (1964), Silberberg 0. et al. (1963), Garther J. (1966).
Известно, что структура пульпозного ядра значительно меняется с возрастом. В детском и юношеском возрасте это полностью гид-ратированяая ткань, а в зрелые годы и особенно к старости, пуль-позное ядро по своей структуре приближается к структуре волокнистого хряща. Обращает на себя внимание увеличение количества хрящевых клеток по мере приближения к зрелому возрасту. Характерно формирование и увеличение числа крупных изогенных групп, состоящих из 15-20 клеток. После 30 лет в пульпозном ядре появляются участки зернистого распада ткани. Дистрофические изменения нарастают к старости. Вокруг отдельных клеток появляется аргирофильный материал в виде тонких волоконец и мелких зерен. И.П.Дегтярев (1967) описывает появление в пульпозном ядре бесструктурных, гомогенизированных очагов деструкции с зернистым или глыбчатым распадом ткани. Последние образуют полости, трещины и щели, которые соединяются между собой на значительном протяжении. В очагах дистрофии выявляется аргирофильный материал, наличие которого А.А.Тус- тановский с соавт. (1954) объясняет разрушением коллагеновых волокон.
Т.П.Виноградова (1963) также описывает наличие полостей в центральной части пульпозного ядра в виде щели неправильной формы с боковыми ответвлениями. Она отмечает, что полости наблюдаются не только в старческом, но и в юношеском и даже детском возрасте. По ее мнению, эти полости имеют функциональное значение, так как в них нередко вдаются ворсинчатые выросты пульпозного ядра, а по краям можно видеть многоклеточные группы хрящевых клеток. В пожилом возрасте полости окаймлены на отдельных участках гиалиновым хрящом, как это имеет место в диартрозах. У ряда лиц эта полость отсутствует. Развитие таких полостей Т.П.Виноградова связывает с подвижностью позвоночника, а не с дегенеративными изменениями. Как было отмечено ранее, пульпозное ядро с возрастом не только меняет свою структуру в сторону частичного приближения к строению волокнистого хряща, а в ряде случаев гиалинового хряща, но и теряет воду /Виноградова Т.П., 1963/. Оба эти вида тканей содержат меньше воды, чем пульпозное ядро, поэтому естественно, что пульпозное ядро становится беднее водой именно вследствие изменения строения, а не вследствие "высыхания". Этот вывод подтверждается биохимическими и гистохимическими исследованиями,
В 1954 году Garden s» и сотр. выделили из пульпозных ядер дисков человека гликозамияогликаны двух видов: хондроитин + 6 - сульфат и кератан-сульфат. Позже выделены были еще дерматан-сульфат и гиалуроновая кислота / Batler , 1971; Hikasa М. , 1978; Kitahara ы. , 1979; и др./. Результаты исследований в области гликозаминогликанов показали, что эти биополимеры имеют исключительно важное значение в процессах фибриллогенеза, транспорта воды и ионов в тканях /Мазуров В.Й., 1974; Бычков СМ., 1979; Happey P. et al. , 1974; Ghoah P. et al. , 1977; Hikasa M. , 1978/. Кроме того, были показаны возрастные изменения в гликоза- миновом составе протеогликанов Щ человека и собак. Так, с возрастом происходит увеличение содержания кератан-сульфата (с 5-7 лет) и сиаловых кислот, уменьшение размеров молекул и значительное усиление взаимодействия протеогликанов с коллагеном.
Иоуэ (1962) и Мураяма (1977) указали на постепенное возрастное накопление содержания коллагена в пульпозном ядре и вместе с тем быстрое уменьшение гексозамина, которое начинается после 20 лет, что является по их мнению показателем содержания углеводов в протеогликонах. Будакк (1964) также обратил внимание на изменение соотношения количества хондроитин-сульфата и кератан-суль-фата с возрастом. При уменьшении общего количества хондроитин-сульфата уменьшается, главным образом, его А-изомер, который имеет преимущество в возрасте от I до 4 лет, в возрасте 60-80 лет он замещается С-изомером. При остеохондрозе и в пролабированных дисках также отмечено повышение концентрации кератан-сульфата на фоне снижения содержания гликозаминогликанов и накопление неколлагено-вых белков типа гликопротеинов, служащих для ориентированного отложения коллагена /Слуцкий Л.И., 1973; Леонтьева Ф.С. и др., 1977; Шубин М.Г. и др., 1980; Davidson Е. et al. , 1959; Lechtonen et al. , 1971/.
Общее количество гликозаминогликанов и соотношение между ними, влияющие на созревание коллагена и содержание воды в пульпозном ядре, являются основными биохимическими факторами в процессе возрастных и дегенеративных изменений дисков.
Биохимические изменения,.отмеченные с возрастом и при различных дегенеративных процессах, идентичны и приводят в конечном счете к снижению содержания гликозаминогликанов при относительном нарастании концентрации кератан-сульфата, накоплении неколлагено-вых белков типа гликопротеинов, которые служат основой для ориентированного отложения коллагена, обеспечивая образование попереч- ных связей между микрофибриллами /Шубич М.Г. и др., 1980; Podrazki et al. , 1970; Pyraon et al., 1972/. В результате усиленного синтеза коллагена происходит фиброзирование диска.
Фиброзное кольцо у новорожденных и в первые годы жизни имеет вид слоистого ободка, который ограничивает пульпозное ядро и состоит из двух зон: наружной - плотной и внутренней - зоны волокнистого хряща.
Наружный слой фиброзного кольца состоит из плотных, узких, резко отграниченных друг от друга пластинок, которые располагаются концентрическими рядами, охватывая часть сегмента диска. На задней поверхности диска пластинки фиброзного кольца уже, между пластинками нередко обнаруживаются кровеносные сосуды различного диаметра. Чаще сосуды располагаются в боковом и задне-боковом отделах фиброзного кольца. Основу каждой пластинки составляют коллагеновые волокна, плотно прилегающие друг к другу. В толще пластинок можно видеть эластические волокна, имеющие цилшдричеокую форму и располагающиеся параллельно коллагеновым фибриллам /Дегтярев И.П., 1966; Саблин А.А., 1967; Buckwalter с соавт., 1976; и др./.
Клеточные элементы пластинок представлены зрелыми дифференцированными фибробластами, имеющими вытянутую форму. Коллагеновые волокна в основном окрашиваются пикро-фуксином в красный цвет, но отдельные пучки волокон в толще наружных пластин принимают желто-оранжевую окраску /Дегтярев И.П., 1967/.
Внутренний слой фиброзного кольца представлен волокнистым хрящом, наружная часть которого еще сохраняет пластинчатое строение. Пластинки этой зоны широкие, рыхлые, не имеют четких границ, но располагаются концентрически. В более глубоких слоях пучки волокон, образующие переплетения, дают множественные анастомозы с соседними пучками /Дегтярев И.П., 1967; Саблин А.А., 1970/.
На границе с пульпозным ядром фиброзное кольцо построено из тонких, нежных волоконец, расположенных беспорядочно - это слой тонковолокнистого хряща. Волокнистый хрящ богат клетками, среди которых наблюдаются и фибробластические. Хрящевые клетки располагаются, как правило, в полостях. Количество хондроцитов увеличивается по мере приближения к пульпозному ядру. В слое тонковолокнистого хряща хондроциты могут образовывать многйчленные изоген-ные группы.
Электронномикроскопический метод исследования фиброзного кольца межпозвоночного диска позволил уточнить особенности его структурной организации. Было показано, что фиброзное кольцо МД является сложной конструкцией, состоящей из плотных ориентированных коллагеновых фибрилл, пересекающихся под разными углами /Панков Е.Я. и др., 1980; inoue ы. , Takeda , 1975/. Авторы показали, что в наружном слое фиброзного кольца коллагеновые фибриллы большого диаметра и относительно однородного строения. Ближе к центральной части отмечена резко выраженная неоднородность толщины коллагеновых фибрилл.
С возрастом соединительнотканные наружные пластинки приобретают желтоЕато-оранжевый цвет. Пластинки становятся заметно шире, появляется больше хрящевых клеток и изогенных групп, расширяется зона тонковолокнистого хряща. К 25-30 годам пластинки наружной зоны становятся более плотными и окрашиваются в желтый цвет, что не свойственно коллагеновым волокнам и свидетельствует об изменении тинкт^ориальных свойств. Пучки коллагеновых волокон в зоне грубо-волокнистого хряща становятся толще и грубее. Нарастает количество хрящевых клеток В этот период можно видеть редкие очажки зернистого распада волокон, короткие трещины, идущие вдоль пластин. В дальнейшем происходит еще большее огрубение пучков коллагеновых волокон, а к старости они становятся гиалинизированными /Политов Г.И., 1959; Дегтярев И.П., 1966/. Появляются некротические клетки в изогенных группах, изменяется форма эластических волокон, они фраг- ментируются и приобретают форму запятой.
А.А.Саблин (1967) отмечает, что коэффициент упругости и предельная нагрузка, которую выдерживают диски при растяжении и сжатии, определяется их возрастными особенностями и количественным соотношением органических и неорганических компонентов. Так, по его данным, количество Са в дисках нарастает до 3 лет, к 9 годам резко снижается, а затем стабилизируется до 25 лет и к 56 годам достигает максимума. Наибольшая растяжимость дисков наблюдается у детей 7-12 лет и составляет 83% при деформации растяжения и 120% при деформации сжатия. После 22-30 лет этот показатель снижается и к 60 годам диски шлеют относительное удлинение 30% (у мужчин) и 50% (у женщин) при деформации сжатия и до 24% при деформации растяжения.
Наименьший предел прочности ВД наблюдается у плодов 8-9 мес, что составляет 39,95 кг/см2. В дальнейшем происходит увеличение предела прочности, который достигает максимума к 22-30 годам и составляет 100 кг/см2 при деформации сжатия и 38,3 кг/см2 при деформации растяжения. С возрастом этот предел прочности значительно уменьшается. Максимальная прочность МД отмечается к 22-30 годам. Местами наименьшего сопротивления ІДД является наружный отдел фиброзного кольца и зона вокруг пульпозного ядра - то есть зона тонковолокнистого хряща. При деформации сжатия прежде всего нарушается именно эта зона вокруг пульпозного ядра, а при деформации растяжения - задний отдел фиброзного кольца /Саблин А.А., 1967/.
В.Х.Райхинштейн (1975) выявил снижение собственного (вне нагрузки) внутридискового давления с возрастом по мере развития в диске дистрофических процессов. Динамика соотношения внутридискового давления с наружным свидетельствует, по его мнению, о том, что малые и средние нагрузки воспринимаются, в основном, пульпоз-ным ядром, которое преобразует их в тангенциальные силы, действу- ющие на фиброзное кольцо. По мере увеличения сил сжатия, на фиброзное кольцо начинают действовать в большей степени вертикально направленные нагрузки. В дисках с выраженными дегенеративными изменениями пульпозное ядро теряет свои гидрастатические свойства. Величина давления в таких дисках снижена из-за наличия трещин и очагов распада ткани. Нарушение гомогенности структуры пульпозного ядра, наблюдаемое с возрастом, приводит к снижению давления внутри диска и нарушению нормальной его функции, что вызывает увеличение нагрузки на фиброзное кольцо.
Хрящевая замыкательная пластинка занимает положение между телом позвонка и пульпозным ядром. По своему происхождению она тесно связана с хрящевым зачатком позвонка, поэтому Реасок (1953) рассматривает ее как эпифиз позвонка. В постнатальном периоде она служит источником роста позвонка. У взрослых людей пластинка очень прочно соединяется с диском и легко отделяется от поверхности позвонка, что позволяет считать ее составной частью диска, /Виноградова Т.П., 1951; Schmorl , 1929; и др./. Хрящевые пластинки представляют собой остатки хрящевых тел позвонков. У новорожденных они составляют 1/4 высоты тела позвонка, а с возрастом превращаются в тонкую прослойку.
В пластинках на стороне, обращенной к позвонку, идет активный процесс пролиферации хрящевых клеток. Пролиферативная активность хрящевых клеток снижается к 16-18 годам, а в 19-20 лет затухает совсем /Дегтярев И.П., 1966/. На месте росткового слоя остается четко вырисовывающаяся базофильная линия, которая разделяет костную ткань позвонка от диска. В толще ростковой зоны хряща можно встретить полости, заполненные зернистой или глыбчатой гомогенной массой, лишенной клеток и какой-либо структуры. Особенно часто такие очаги дистрофии отмечаются в возрасте 12-14 лет.
Т.П.Виноградова (1951) считает, что появление очагов дистрофии в эпифизарной зоне - явление физиологическое. Они, по ее мне- нию, имеют значение в росте тела позвонка в ширину. И.П.Дегтярев (1966) присоединяется к такой трактовке. К 17-ти годам зона роста исчезает и костные балки тел позвонков непосредственно соприкасаются с гиалиновым хрящом замыкательной пластинки.
С другой стороны, хрящевые замыкательные пластинки граничат с пульпозным ядром. Тонковолокнистое основное вещество пульпозно-го ядра постепенно переходит в основное вещество гиалиновой пластинки. После 17-20 лет самые наружные пластины фиброзного кольца непосредственно соединены с костной тканью тел позвонков, так как гиалиновая пластинка по краям отсутствует. Иногда в этой зоне между пучками коллагеновых волокон фиброзного кольца еще встречаются участки гиалинового хряща, С возрастом хрящевые пластинки подвергаются заметным изменениям. Уже в зрелом возрасте в них появляются очаги распада основного вещества, участки кальцификации и даже оссификации.
Резюме. Проведенный нами анализ литературы возрастных изменений межпозвоночных дисков человека показал, что до настоящего времени осталось много спорных и не решенных вопросов. Одним из основных - это раннее развитие дегенеративных изменений в МД. Данные литературы, касающиеся характера этих изменений, особенно наблюдаемые в периоды детства, не однозначны. Нет единого мнения в вопросе о том, считать ли наличие полостей в пульпозных ядрах физиологическим явлением /Виноградова Т.П., 1963/, или признаком дегенерации ткани /Дегтярев И.П., 1966/. То же самое можно сказать и о наличии кист и полостей, заполненных клетками костного мозга и сосудами, наблюдаемые в хрящевых замыкательных пластинках.
Менее исследованным, по нашему мнению, является вопрос о том, какие структурные элементы в пульпозном ядре обеспечивают и регулируют высокую степень гидратации ткани, особенно в зрелом возрасте, когда пульпозное ядро приобретает волокнистую структуру.
Отсутствует подробная характеристика клеточных и волокнистых элементов ткани диска в разные возрастные периоды. Эти данные могли бы быть полезны не только для дифференцировки возрастных изменений от дегенеративных, но и помогли бы понять причины развития последних. Так как именно клеткам, по современным представлениям, принадлежит ведущая роль в поддержании определенного гомеостаза ткани, особенно в условиях аваскулярной ткани, какой являются МД.
Несмотря на то, что данные о возрастных изменениях и структуре фиброзного кольца довольно многочисленны, но доказательства его способности растягиваясь и сжимаясь, быстро реагировать на малейшие изменения давления в пульпозном ядре, только прочностью пластин и наличием в них эластических волокон, не достаточно убедительны.
Нагл кажется, что исследования возрастной характеристики ультраструктуры МД могли бы помочь в решении некоторых из этих вопросов.
Развитие межпозвоночных дисков в эмбриональном периоде
У человека позвоночный столб развивается из клеток склеротома, представляющих собой кольцевые сгущения мезенхимы. У 5-недельного эмбриона клетки,окружающие хорду,разделяются межсегментарными артериями на склеротомы, каждый склеротом делится на две части: более плотную - каудальную и менее плотную - краниальную.Клетки склеротома, лежащие вблизи закладки артерии,дифференцируются в позвонки, а из дорзального отдела формируются межпозвоночные диски /Гурова Н.И.,1983,1965; Саблин А.А.,1967/. Осевой скелет эмбриона состоит из предхрящевых тел позвонков, примитивно построенных дисков и хорды, проходящей по всей длине позвоночника. Затем хорда сегментируется, вытесняется из тел позвонков и смещается в центр межпозвоночного диска. Ткань диска непосредственно вокруг хорды превращается в гиалиновый хрящ эбрионального типа, а на периферии диска развивается волокнистая ткань. После 6-ти месяцев перихрр-дальный гиалиновый хрящ замещается волокнистым и аморфным веществом пульпозного ядра.
В образовании пульпозного ядра принимает участие хорда и гиалиновый перихордальный, а позднее волокнистый хрящ /Пэттен Б.М., 1959; Бут Н.И.,1959; Виноградова Т.П.,1963; Дегтярев И.П.,1966/. Клетки хорды сохраняются в течение некоторого периода постнаталь-ной жизни и затем редуцируются. Т.П.Виноградова (1963) считает, что одновременно происходит развитие пульпозного ядра как новой, независимой от хорды структуры, то есть из тех же клеток мезенхимы склеротома. Несмотря на то, что ВД начинают развиваться в раннем эмбриональном периоде (4-6 недель), по мнению Н.В.Поповой-Лат-киной (1963) развитие их происходит медленно, и к моменту рождения пульпозное ядро еще не сформировано. Другие авторы /Виноградова Т., 10 1962,1963; Дегтярев И.П.,1966/ считают, что к моменту рождения диски полностью сформированы. Мы разделяем эту точку зрения.
Коллагеновые волокна фиброзного кольца появляются по периферии диска у эмбрионов в 7-8 недель и к 10-11 неделям оно имеет слоистое строение. В это время формируются первые рыхлые пластинки,которые затем увеличиваются и уплотняются. Образующие их волокна располагаются параллельными рядами и перекрещиваются между собой, создавая сложную систему переплетающихся волокон /Дегтярев И.П.,1967; Бут Н.И., 1959; и другие/.
Хрящевые замыкательные пластинки, ограничивающие диски сверху и снизу, представляют собой остатки хрящевых тел позвонков и состоят из гиалинового хряща.
До настоящего времени отсутствует единое мнение о структуре МД. К.М.Батуев (1956) и Н.И.Гурова (1965) считают, что диск состоит только из двух элементов - фиброзного кольца и пульпозного ядра. Т.П.Виноградова (1963), И.П.Дегтярев (1966) и другие относят к МД и гиалиновую пластинку.
Вопрос кровоснабжения дисков до конца не изучен. Е.С.Данини (1935), А.К.Шенк (1936) и другие считают диски бессосудистыми. Их питание осуществляется путем диффузии из окружающих тканей. Б.В.Га-вата (1967) показал, что к концу второго месяца внутриутробной жизни кровеносные сосуды из надхрящницы проникают в фиброзное кольцо, располагаясь между его слоями. Л.Н.Пономаренко (1956); Е.И.Радчен-ко (1958); Н.И.Гурова (1965); И.П.Дегтярев (1966); А.М.Мархашов (1967) и другие считают, что кровеносные сосуды располагаются только в фиброзном кольце. В его глубоких слоях они тонкие и заканчиваются слепо на границе с пульпозным ядром. Поэтому пульпозное ядро остается бессосудистым в течение всей жизни.
Структура межпозвоночных дисков новоровденных
Известно, что межпозвоночные диски закладываются в раннем плодном периоде и к моменту рождения человека полностью сформированы и подразделяются на три части: пульпозное ядро, фиброзное кольцо и замыкательную хрящевую пластинку верхнюю и нижнюю (рис, I а, б).
Н.В.Попова-Латкина (1963) считает, что развитие дисков в эмбриональном периоде происходит медленно и к моменту рождения пульпозное ядро еще не сформировано. Однако, проведенные нами исследования 18 межпозвоночных дисков на уровне 3-7-х грудных позвонков и более 200 дискОБ на всех уровнях, начиная с 3-го шейного и включая крестец,, получены от 10 новорожденных, не включенные в данную работу, так как изучение проводилось только на световом уровне, убедило нас, что к моменту рождения пульпозные ядра сформированы. Следует отметить, что структура пульпозного ядра у новорожденных не однородна. Часть дисков имеет более "волокнистую" структуру пульпозного ядра и не содержала обширных полей аморфного вещества. В них отсутствуют клетки хорды, характерные для ранних периодов постнатального развития. Такая структура, по нашему мнению, больше свидетельствует о нарушении внутриутробного развития, чем о нормальном его развитии /Павлова М.Н. с соавт., 1984/. Это еще раз убедило наев необходимости тщательного отбора материала, используемого в данной работе. Мы брали для исследования только доношенных рожденных в условиях нормально протекающей беременности, и погибших от родовых травм, либо в первые десять суток после родов.
Изменения в структуре щ детей первого года жизни (грудничковый возраст)
Как показали наши исследования, среди многочисленных клеточ ных элементов пульпозного ядра новорожденных преобладают незрелые фибро и хондробластические клетки. Через месяц структура пульпоз ного ядра мало отличается от структуры новорожденных. Однако транс миссионная электронная микроскопия выявляет изменения в ультрас труктуре клеток. Клеточные элементы приобретают более определен ные признаки и их классификаций не вызывают затруднений. Среди клеток через месяц после рождения появляются зрелые хондроциты, цитоплазма которых заполнена скоплением трубчато-филаментозных структур вакуолями КГ и канальцами ЗЭС (рис. 28). shahrenas Е. с соавт. (1979) придают трубчато-филаментозным структурам многооб разное значение: выполнение опорной, секреторно-транспортной функ ции и обеспечение перемещения хромосом в процессе митоза. Другие исследователи /Модяев В.П., 1972; Meachim G., Cornah , 1977/ рассматривают присутствие этих структур как показатель дегенеративных и регрессивных изменений клетки. Наряду со зрелыми, функционально менее активными хондроцитами наблюдаются активно секретирующие фибробласты. Цитоплазма таких клеток плотная, содержит много нитчатых филаментов и свободных рибосом. Канальцы ЗЭС расширены, КГ в виде мелких многочисленных везикул с.содержимым. Контуры этих клеток нечеткие вследствии разрушения цитоплазмати-ческой мембраны и отшнуровки поверхностных участков цитоплазмы, то есть наблюдаются явления клазмацитоза. Секреторные гранулы размером 40 нм располагаются как на поверхности цитоплазматичес-кой мембраны и на отшнурованных участках цитоплазмы, так и в пе-рицеллюлярной зоне (рис. 29).
Остояние стрлотрных компонентов межпозвоночных дисков детского возраста
Исследования гистологических препаратов показали, что пуль-позное ядро детей в возрасте от I до 2-х лет (период раннего детства) занимает значительную часть диска и имеет довольно четкую границу как с замыкательными хрящевыми пластинками, так и с фиброзным кольцом. Обращает внимание сохранение большого количества клеток хорды с длинными цитоплазматическими отростками в некоторых дисках. Хрящевые клетки распределяются либо изолированно, либо изогенными группами, обычно из двух клеток. Фибробластические клетки - всегда изолированно (рис. 46). При подсчете количества клеток в поле зрения число их уменьшается по сравнению с грудничковым возрастом и равняется 43+3. Трансмиссионная электронная микроскопия позволяет выявить, что среди клеточных элементов преобладают зрелые клетки. Функционально активных клеток с развитым синтетическим аппаратом в этом периоде мы не наблюдаем. Зрелые хондроциты содержат в цитоплазме многочисленные вакуоли и гранулы гликогена. Система канальцев ЗЭС и ПК были слабо выражены. Встречаются клетки с плотным ядром, неправильной формы, структура хроматина в нем нечеткая. Цитоплазма заполнена разбухшими канальцами ЗЭС, многочисленными вакуолями, крупными жировыми каплями и миелиновыми тельцами. Есть и некротические клетки. Уменьшение общего количества клетов связано, вероятно, с быстрым ростом, дифференцировкой клеток и усиленным процессом обмена в них, и не связано с развитием каких-либо дегенеративных изменений.
В межклеточном веществе пульпозного ядра этого периода развития наблюдаются большие бесклеточные поля, в которых выявляется только тонкая гранулярно-Филаментозная сеть основного вещества.
При исследовании пульпозного ядра в сканирующем микроскопе оно имеет такой же гладкий рельеф поверхности, как и в грудничковом возрасте.
Трансмиссионная микроскопия выявляет более тонкую структуру межклеточного вещества, степень зрелости и функциональной активности клеток. Из волокнистых элементов в межклеточном веществе, в основном, наблюдаются микрофибриллы и тонкие коллагеновые фибриллы, промежутки между которыми заполнены основным веществом грану-лярно-филаментозной структуры. Плотность волокнистых элементов неравномерна. Местами микрофибриллы и коллагеновые фибриллы имеют упорядоченное строение, образуя небольшие рыхлые пучки, но в основном, они располагаются без определенной ориентации, изолированно.
Структура пульпозного ядра детей в возрасте от 3-х до 7 лет (период первого детства) мало отличается от предыдущего срока, следует отметить лишь большее количество и разнообразие волокнистых элементов в межклеточном веществе. Кроме микрофибрилл и кол-лагеновых фибрилл в пульпозном ядре присутствуют эластические волокна, причем располагаются не только по периферии пульпозного ядра, но и в центральной его части. Они состоят из аморфного вещества в центре и микрофибрилл по периферии волокна. Обращает внимание присутствие большого количества разнообразных по форме необычных поперечно-исчерченных филаментозных агрегатов. Последние состоят из пучков тонких, рыхло расположенных филаментов с диаметром 4-6 ям, с правильно чередующимися поперечными светлыми и темными полосками. Ширина всего периода равна 120 нм, причем ширина темной полосы 55 нм, а светлой - 65 нм. В светлой зоне отчетливо прослеживаются филаменты, располагающиеся вдоль продольной оси этих структур. Иногда такие поперечно-исчерченные филаментозные структуры или агрегаты имеют эллипсоиднуюили овальную форму и располагаются, главным образом, вокруг клеточного детрита (рис. 48), чаще они не имеют определенной формы и в виде удлиненных пучков располагаются в межклеточном веществе (рис. 49). Подобные структуры мы наблюдали и в более раннем возрасте, но их количество было незначительным и располагались они только вблизи клеток.
Структура межпозвоночных дисков в подростковоми юношеском периодах
Всего исследован 21 диск.
Подростковый период. На гистологических препаратах пульпоз-ное ядро детей в возрасте от 12 до 16 лет имеет неоднородную по плотности расположения волокнистых элементов структуру. Большие светлые поля, в основном, гомогенной структуры, чередуются с учас-тками, заполненными волокнами. Некоторые пучки волокон имеют четкую ориентацию. Количество клеток, по сравнению с предыдущим периодом развития несколько снижено и составляет 30+3 клеток в поле зрения (рис. 69).
Исследуя структуру межпозвоночных дисков в возрасте от I года до 12 лет (три периода детства), мы отметили повышение функциональной активности клеток пульпозного ядра, начиная с 10-летнего возраста.
В подростковом периоде также наблюдаются клетки с признаками активной секреции. Одни клетки имеют оптически плотную цитоплазму, в которой содержатся расширенные канальцы ЗЭС, многочисленные вакуоли с зернистым содержимым и гиперплазированяый комплекс Гольдки. По краю цитоплазматической мембраны и в перицеллю-лярной зоне выявляются многочисленные гранулы секрета (рис. 70). В цитоплазме других клеток видны многочисленные гранулы гликогена, округлые профили канальцев ЗЭС и митохондрии с плотным мат-риксом. В перицеллюлярной зоне отмечали скопление умеренно электронно подобного матрикса и поперечно исчерченные филаментозяые агрегаты в виде рыхлой сети (рис. 71).
В межклеточном веществе пульпозного ядра отмечается еще большее накопление волокнистых элементов. При сканирующей микроскопии видно, что коллагеновые фибриллы не только образуют густую сеть, но и формируют волокна (рис. 72). Кроме коллагеновых фибрилл разного диаметра много СВБА (поперечно-исчерченных филаментозных агрегатов) чаще в виде рыхлой сети (рис. 73). Присутствуют и эластические волокна (рис. 74).
Юношеский возраст (17-21 - юноши, 16-20 - девушки).
В пульпозном ядре этого возрастного периода наблюдается еще большее развитие волокнистых элементов. При световой микроскопии многочисленные тонкие извитые волоконца, имеющие, в основном, волнистый вид и разнообразную ориентацию, заполняют пульпозное ядро. Среди этих волоконец можно наблюдать и поля гомогенной структуры, но их площадь значительно уменьшилась по сравнению с более ранними периодами (рис. 75). В центральной части пульпозного ядра можно различить скопления крупно зернистого материала яркорозово-го при окраске гематоксилин-эозином, либо оранжевого при окраске пикрофуксином. Количество клеточных элементов в поле зрения микроскопа несколько уменьшилось и составляет 24+3 клетки.
Трансмиссионная электронная микроскопия позволяет выявить снижение функциональной активности клеток пульпозного ядра. Возможно этот спад активности связан с изменением процессов диффузии продуктов обмена в связи с редукцией зоны роста.
