Особенности хондрогенеза головки бедра при облучении лазером

Известно, что с помощью применения лазерного облучения в эксперименте можно осуществлять удлинение костей конечностей у крыс (Маврич В.В. с соавт., 2000). Данный эффект лазерного излучения был использован нами для облучения костей, образующих тазобедренный сустав, с целью изучения состояния головки бедренной кости у золотистых хомячков.

Для исследования использовано 60 животных в возрасте от 10 до 15 дней после рождения. Из них 40 особей подверглись воздействию монохроматического инфракрасного лазерного излучения с длиной волны 0,89 мкм в течение 5-35 дней, по одному сеансу ежедневно, при мощности излучения 2 и 4 мВт. Двадцать животных не облучали, они служили объективным контролем для сравнения состояния тазобедренного сустава после облучения у экспериментальных животных. В возрасте (5-45 дней осуществлялась эвтаназия особей с помощью паров эфира. Затем у них вычленяли тазовый пояс и удаляли мягкие ткани, что позволяло визуально определять степень увеличения облученных головок бедра в сравнении с контрольными по истечении месяца жизни животных. Затем с помощью микрометра измеряли горизонтальный диаметр головок бедренных костей у опытных и контрольных животных. При этом левая необлученная головка сравнивалась с правой опытной, т.е. облучаемой конкретной особи, и с головкой контрольных животных.

После этого бедренные кости фиксировали в течение 7 дней в 10% растворе нейтрального формалина, осуществляли их декальцинацию, обезвоживание и заливку в целлоидин. Из них изготавливали продольные гистологические срезы, которые изучали с помощью светооптического микроскопа при увеличении х 120. При измерении диаметра головок бедренных костей было установлено, что уже через 5 сеансов облучения диаметр опытной головки превышал диаметр контрольных головок на 5-7 мкм. После проведения 35 сеансов облучения и у особи в возрасте 45 дней диаметр опытной головки бедренной кости возрастал более значительно. Так, в возрасте особи 40 дней диаметр опытной головки составлял 3,1мм, а в контроле - 3 мм, т.е. превышение равнялось 100 мкм. При этом общая длина ног оставалась одинаковой у всех животных этого срока жизни. Изучение гистологических срезов бедренных костей позволило отметить, что через 10 дней после рождения центральная зона головки бедра на срезе была занята гипертрофированными клетками, лежащими с ободком более мелких клеток, периферическая часть которого пойдет на построение суставного хряща.

Каких-либо резких отличий в морфотопографическом строении растущих головок контрольных и облученных костей не отмечено. Толщина ростковых пластинок в некоторых случаях была выше на 20-30 мкм на стороне облучения. Высота эпифизарного хряща облученных костей также была выше, чем у контрольных головок. Небольшое увеличение диаметра головок бедренных костей в большей мере определялось за счет слоя клеток, лежащих между гипертрофированными клетками и клетками, идущими на построение суставного хряща. При этом четкой границы между слоями суставного хряща и рядом лежащих с ним клеток нет. Но вместе эти два слоя в облученных головках были по толщине больше, чем в контрольных. Например, после проведения 15 сеансов облучения и возрасте животного 25 дней толщина этих двух слоев в облученной головке равнялась 200 мкм, в контрольной - 150 мкм. С увеличением же количества сеансов облучения лазером и возраста животных зона гипертрофированных клеток распространялась на всю площадь головки бедра, но в облученных головках она занимала меньшую площадь, чем в контроле.

Таким образом, проведенная исследовательская работа позволила установить, что лазерное облучение небольшой мощности тазобедренного сустава способствует увеличению объема головки бедра, состоящего из хрящевой ткани. Это явление можно объяснить тем, что облучение лазером улучшает метаболизм в хондроцитах, соответственно это приводит к повышению скорости процесса диффузии питательных веществ и их прохождению по внутритканевым каналам, что способствует активизации пролиферации клеток.


Переслыцких П.Ф.
ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, г. Иркутск