MORPHOLOGICAL AND MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF SUPERFICIAL PERONEAL NERVE IN DOGS

Full Text

Еще в начале XX в. было отмечено, что практически не существует экзо-и эндогенных патологических факторов, которые с большим или с меньшим постоянством не вызывали бы поражения малоберцового нерва [1]. Так, по наблюдениям Ф. А. Хабирова [9], нейропатии малоберцового нерва выявляются у 61% больных травматологических и ортопедических отделений, перенесших лечение гипсовыми повязками и шинами, оперативные вмешательства, в том числе удлинение голени [2, 14]. При экспериментальной апробации новых режимов дистракционного остеосинтеза в качестве опытных животных наиболее часто используются взрослые беспородные собаки [6, 10]. Для формирования представлений об этиопатогенезе нейропатии малоберцового нерва при ортопедическом удлинении голени, определения степени отклонения его морфологических и морфометрических характеристик от нормы возникает необходимость сравнения с параметрами аналогичных нервов у интактных собак. В немногочисленных работах приводятся данные о возрастной динамике внутриствольного строения и кровоснабжении общего малоберцового нерва у взрослых людей [7, 13, 15] и породистых собак, имеющих патологию нервной системы [12]. Сведений о гистоморфометрических исследованиях поверхностного малоберцового нерва у взрослых беспородных клинически здоровых собак в доступной литературе найти не удалось. Цель настоящей работы - качественная и количественная характеристика поверхностного малоберцового нерва у собак. Материал и методы. Исследовали поверхностные малоберцовые нервы у 5 интактных взрослых беспородных собак (1-3 года, масса 18-23 кг, длина голени 19-20 см). Эвтаназию животных осуществляли передозировкой барбитуратов в соответствии с требованиями Министерства здравоохранения Российской Федерации к работе экспериментально-биологических клиник, а также «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» (г. Страсбург, 1986). Участок поверхностного малоберцового нерва от начала отхождения данной ветви от общего малоберцового нерва до начала его деления на более мелкие ветви закрепляли на твердой основе (с целью предотвращения деформации) и резецировали. Материал фиксировали в течение 1 нед в смеси равных объемов 2% растворов глутар-и параформальдегида на фосфатном буфере (рН 7,4) с добавлением 0,1% пикриновой кислоты, дополнительно фиксировали в 1% растворе тетраоксида осмия с 1,5% красной кровяной солью, дегидратировали в этаноле и заливали в аралдит. Поперечные тотальные полутонкие (толщина 1,0 мкм) срезы получали на ультратоме Nova (LKB, Швеция), окрашивали метиленовым синим и основным фуксином. Полноцветные изображения оцифровывали с помощью стереомикроскопа «AxioScope.A1» и цифровой камеры «AxioCam» (Carl Zeiss MicroImaging GmbH, Германия) - 30-40 полей зрения (об. 100, масляная иммерсия), содержащих не менее 500 профилей миелиновых нервных волокон (МВ). С помощью тестовой решетки равноудаленных точек [11] рассчитывали стереологические параметры: объемную плотность нервных волокон и эндоневрия. Используя программу ВидеоТесТ Мастер-Морфология 4.0, определяли площади (мм2) попереч ного среза нервного ствола, пучков нервных волокон (ПНВ), эпиневральной жировой ткани, средние диаметры (мкм) адипоцитов, эндоневральных артериол, венул и капилляров, МВ (D) и их аксонов (D), коэффициент G (D/D), толщину миелиновой оболочки, фактор формы круга МВ их аксонов, средние площади (мкм2) эндоневральных артериол, венул и капилляров. Рассчитывали площадь эпиневрия и долю в нем жировой ткани. Подсчитывали количество эпиневральных сосудистых пучков, численную плотность микрососудов эндоневрия (количество сечений артериол и капилляров), численную плотность МВ и безмиелиновых волокон на 1 мм2 площади. Строили гистограммы распределения МВ по диаметрам с шагом 1 мкм. Рассчитывали долю (%) реактивнодеструктивно измененных МВ и долю (%) ядросодержащих профилей (ядерный индекс) в популяции крупных МВ (диаметром более 7 мкм). Ультраструктуру исследовали при помощи сканирующего электронного микроскопа JSM-840 (Jeol, Япония). Фрагменты нервов, фиксированных в альдегидной смеси, промывали в воде, обезвоживали в этаноле, пропитывали «Камфеном» (3,3 диметил-2-метиленбициклогептаном) при температуре 51 ºС, высушивали на воздухе при комнатной температуре до полной взгонки «Камфена» [8]. Информационный анализ на основании распределения МВ по диаметрам с вычислением энтропии по Шеннону (Н, бит), относительной энтропии (h), избыточности (R, %) и организации (бит) проводили с использованием программы AtteStat версия 1.0 [5] в электронных таблицах Microsoft Excel. Результаты исследования. Поверхностный малоберцовый нерв собаки является смешанным многопучковым нервом (рис. 1, а). Площадь поперечного сечения нервного ствола составляет 0,955±0,116 мм2. Внутриствольное строение индивидуально изменчиво: в большинстве случаев на уровне средней трети голени состоит из 4-6 ПНВ (см. рис. 1), реже - из 2-3, объединенных в нервный ствол эпиневрием. Суммарная площадь ПНВ составляет 0,325±0,027 мм2, эпиневрия - 0,6±0,1 мм2, что соответствует 26,35 и 73,65% от общей площади поперечного сечения нерва. Глубокий эпиневрий, заполняющий все промежутки между отдельными ПНВ, и поверхностный эпиневрий, окружающий нервный ствол в целом (см. рис. 1, б), представлены рыхлой волокнистой соединительной тканью. Ее клеточный состав малочислен: встречаются клетки фибробластического ряда, главным образом фиброциты, периваскулярные клетки, реже макрофаги и тучные клетки. В эпиневрии содержится белая жировая ткань, на долю которой приходится 30,4±0,9% его площади. Диаметр адипоцитов составляет 39,5±1,4 мкм, они имеют типичное строение (см. рис. 1, в). Каждый ПНВ покрыт периневрием, внутренний слой которого представлен уплощенными периневральными клетками с цитоплазматическими отростками, расположенными концентрическими слоями (4-5 в крупных ПНВ), разделёнными тонкими прослойками коллагеновых волокон. Клеточный состав внутри ПНВ отличается от эпиневрии главным образом благодаря присутствию шванновских клеток. Встречаются фибробласты, крайне редко - макрофаги и тучные клетки. ПНВ малоберцового нерва различаются по соотношению количества миелиновых и безмиелиновых нервных волокон, что нужно учитывать при сравнительных гистоморфометрических исследованиях. В самом крупном ПНВ и пучках средней величины преобладают МВ (см. рис. 1, г). Среди МВ нормального строения выявляются единичные измененные волокна, составляющие 1,92±0,31% (см. рис. 1, г), с признаками расслоения, вакуолизацией, неровными контурами, неравномерной толщиной миелинового слоя и деформацией аксона. Объемная плотность нейральных элементов составляет 78,5±0,6%, а эндоневрия - 21,5±0,6%. ЧисленнаяплотностьМВ - 21 335±505 волокон, а безмиелиновых - 16 479±869 волокон на 1 мм2 площади пучка. Средний диаметр МВ - 6,46±0,07 мкм, аксонов - 4,49±0,08 мкм, толщина миелинового слоя - 1,04±0,04 мкм, G - 0,679±0,010. Ядерный индекс составляет 2,63±0,18%, фактор формы МВ - 0,788±0,020, их аксонов - 0,65±0,03. МВ имеют диаметр от 2 до 13 мкм (волокна диаметром менее 2 мкм и более 13 мкм единичны, их доля менее 1%). Гистограмма распределения МВ по диаметрам имеет бимодальный характер: первая мода находится в диапазоне 3,1-5,0 мкм, вторая - 8,1-10,0 мкм (рис. 2), и левый пик гистограммы превышает правый на 5%. Доля мелких (диаметр 2,0-4,0 мкм) волокон составляет 23,3±1,9%, средних (4,1- 7,0 мкм) - 36,5±2,5%, крупных (более 7,1 мкм) - 40,2±1,1%. Анализ распределения МВ по спектру диаметра обнаружил следующие значения интегральных критериев: Н составила 3,243 бит, h - 0,937, R - 6,259% и организация - 0,217 бит. Большие значения энтропии по Шеннону обусловлены гетероморфностью популяции МВ, а также значительным количеством (77%) средних и крупных МВ. Сосудистая сеть поверхностного малоберцового нерва представлена продольно расположенными магистральными сосудами (см. рис. 1, в), циркулярно ориентированными сегментарными сосудами и двумя - эпи-и эндоневральным микроциркуляторными руслами. На поперечных срезах сосудистые модули, включающие артерию и вену малого калибра, обнаруживаются в местах перехода поверхностного эпиневрия в глубокий, их насчитывается, в среднем, всего 1,5±0,3. Периневрий малоберцового нерва не имеет сосудов обменного типа, его лишь прободают идущие в эндоневрий ветви магистральных и циркулярных артерий и вен. Морфометрическое исследование микроциркуляторного русла эндоневрия показало, что численная плотность артериол, венул и капилляров составляет 142±9 в 1 мм2, средний диаметр - 8,8±1,8 мкм, площадь - 30±7 мкм2. Из них 29±5% имеют щелевидные просветы, 71±5% - открытые просветы. Обсуждение полученных данных. Исследование показало, что поверхностный малоберцовый нерв, как и большеберцовый нерв собаки [3, 4], является смешанным многопучковым нервом. ПНВ различаются по соотношению количества миелиновых и безмиелиновых нервных волокон, что необходимо учитывать при сравнительных гистоморфометрических исследованиях. Популяция МВ гетероморфна, со значительным количеством (более 77%) волокон среднего и крупного размера, что обусловливает высокие значения энтропии по Шеннону. Результаты изучения эпиневральной васкуляризации поверхностного малоберцового нерва у интактных беспородных собак свидетельствуют о его скудном кровоснабжении - 1-2 эпиневральных сосудистых модуля, представленных артериями и венами малого калибра. Эти данные согласуются с исследованиями кровоснабжения периферических нервов седалищно-берцового комплекса у людей [13, 15]: общий малоберцовый нерв чаще всего питает одна продольная ветвь подколенной артерии, а седалищный и большеберцовый - многочисленные артериальные ветви различного происхождения, обеспечивающие им коллатеральное кровообращение. Разреженной природой внутреннего кровоснабжения объясняется повышенная уязвимость и восприимчивость малоберцового нерва и его ветвей к различным патологическим воздействиям, перерастяжению и сжатию [13, 15]. Полученные морфологические и морфометрические показатели поверхностного малоберцового нерва у интактных взрослых беспородных собак могут служить показателями нормы при изучении патологических изменений нервной системы и различного рода экспериментальных воздействий.

About the authors

T. N. Varsegova

Russian Ilizarov Scientific Center Restorative Traumatology and Orthopedics

Email: varstn@mail.ru
Laboratory of Morphology

References

Supplementary files