VASCULATURE OF THE KNEE JOINT LIGAMENTS DURING PRENATAL ONTOGENESIS

Full Text

Развитие сосудистого русла коленного сустава происходит параллельно с ростом и дифференциацией его элементов, которая соответствует степени развития самого сустава, его функциональному состоянию. Многочисленные работы по исследованию кровоснабжения различных связок коленного сустава человека посвящены в основном взрослым людям. Имеющиеся работы по сосудам коленного сустава у плодов [3-5, 8] касаются лишь источников васкуляризации связок. Информация о формирования кровеносного русла концевых отделов этих связок в пренатальном онтогенезе в литературе не содержится. Исходя из изложенного, представляется необходимым комплексное исследование фиброархитектоники и кровеносного русла отдельных связок коленного сустава в местах их начала и прикрепления у плодов человека различного возраста, что может иметь теоретическое и практическое значение для разработки методов восстановления целостности связок в местах их фиксации у детей различного возраста. Материал и методы. Материалом исследования служили коленные суставы от 100 трупов плодов человека 14-40 нед обоего пола, полученные из гинекологического отделения ГБ № 3 и патологоанатомического отделения ГКБ № 13. На проведение исследования получено разрешение локального этического комитета Башкирского государственного медицинского университета (протокол № 2 от 14.02.2018 г.). Были изучены коллатеральные и крестообразные связки коленного сустава плодов в местах их фиксации к хрящевым эпифизам бедренной кости и костям голени. Выбор этих связок обусловлен их анатомической обособленностью от капсулы коленного сустава и функциональными особенностями. Изучение проводили на фрагментах «хрящ - связка» коленных суставов, фиксированных в 10 % растворе нейтрального формалина. Срезы толщиной 7-10 мкм окрашивали гематоксилином-эозином, по Харту и Ван-Гизону. Для обнаружения кровеносного русла применяли инъекционные и безинъекционные методы. Сосудистое русло нижних конечностей наливали водной взвесью туши или 5 % тушь-желатиновой массой. Микроциркуляторное русло терминальных отделов внутри-и внесуставных связок коленного сустава выявляли на криостатных срезах, обработанных нитратом серебра. Гистологические препараты изучали и фотографировали под микроскопом серии МС-300 (MICROS, Австрия) [1]. Статистическую обработку цифровых данных проводили с использованием программы Excel 7.0 Windows 95 на предмет установления среднестатистических показателей и их достоверности. Результаты исследования. Выявлено, что места фиксации коллатеральных и крестообразных связок коленного сустава плодов микроскопически имеют зональное строение и представлены зоной связки, относящейся к плотной оформленной волокнистой соединительной ткани; зонами волокнистого и гиалинового хрящей. Каждая зона характеризуется определёнными гистологическими признаками; при этом, переход одной из них в другую происходит постепенно, без четких границ. Названные зоны определяются во все периоды внутриутробного развития у всех связок. На протяжении от 14-й до 40-й недели пренатального онтогенеза происходит изменение их строения: увеличивается ширина зоны волокнистого хряща, возрастает количество коллагеновых и эластических волокон. Волокнистые структуры приобретают более упорядоченное направление. Уменьшается плотность клеток во всех зонах. Параллельно с этим происходит развитие и дифференциация звеньев кровеносного микроциркуляторного русла, которая соответствует степени развития сустава, его функциональному состоянию. Нами выделены следующие источники кровоснабжения крестообразных связок: средняя подколенная артерия, сосуды синовиальной оболочки, покрывающей связки. Кровоснабжение коллатеральных связок осуществляется в основном за счет сосудов окружающей рыхлой соединительной ткани. У плодов 15-16 нед кровеносное микроциркуляторное русло представлено артериолами, капиллярами и венулами. В терминальные отделы коллатеральных и крестообразных связок артериолы проникают из кровеносной сети, локализующейся в основном у концевых частей их средней зоны, а также из синовиальной оболочки, покрывающей связку. Они в сопровождении двух венул располагаются в прослойках рыхлой соединительной ткани между коллагеновыми волокнами. От артериол отходят сосуды меньшего диаметра, которые идут по направлению к волокнистому хрящу. Вокруг кровеносных микрососудов коллагеновые волокна располагаются циркулярно. От артериол отходят, преимущественно, капилляры по магистральному или смешанному типам, которые по отношению к коллагеновым волокнам располагаются в поперечном или продольном направлениях. На границе между связкой и гиалиновым хрящом капилляры заканчиваются петлями различной формы и величины. На концах капиллярных петель, как правило, находится почка роста, которая направлена в сторону гиалинового хряща. Между артериальным и венулярным сегментами капиллярных петель встречаются единичные поперечные или косые анастомозы. У плодов последних месяцев развития в местах фиксации связок постепенно происходит дифференциация пяти звеньев микроциркуляторного русла. Кровеносные сосуды располагаются как в концевых отделах связок, так и в зонах волокнистого и гиалинового хрящей. От артериол первого порядка отходят более мелкие сосуды в сопровождении одной или двух венул; они имеют меньший диаметр, чем материнские сосуды. От артериол берут начало прекапиллярные артериолы и капилляры, которые образуют короткие или длинные петли, ориентированные перпендикулярно плоскости, разграничивающей связку от гиалинового хряща. На границе фиксации связок увеличивается количество капиллярных сетей и петель, которые постепенно образуют сложно разветвлённые образования в виде клубочков и кустиков. Прямые или слегка извитые капилляры, соединяясь между собой, формируют посткапиллярные венулы и венулы. Новообразование сосудистого русла происходит за счет почек роста, берущих начало от верхушек артериоловенулярных или капиллярных петель. На переднем конце растущих капилляров, как правило, выявляются соединительнотканные клетки, цитоплазма которых образует острый выступ по направлению роста сосуда. В составе терминальных путей гемоциркуляции связок коленного сустава в эти сроки выявляются приспособительные механизмы в виде артериоловенулярных анастомозов, а также сфинктерных устройств в устьях немногочисленных прекапиллярных артериол, которые обеспечивают гомеостаз при различных функциональных состояниях коленного сустава. У плодов после 20 нед наблюдается врастание рыхлой соединительной ткани, несущей кровеносные сосуды со стороны связки через зону волокнистого хряща в гиалиновый хрящ; они идут также со стороны надхрящницы, субхондральной кости. Постепенно здесь формируются хрящевые каналы, содержащие артериолу и венулы. При этом ткань хряща не имеет прямых контактов с кровеносными сосудами, так как пространство между ними заполнено волокнистыми элементами, которые оплетают сосуды в виде рыхлой сети, в ячейках которой определяются скопления клеток. В центральной части канала располагается большего диаметра артериола, а на периферии - венулы. Между ними формируется простая артериоловенулярная петля, верхушка которой направлена в сторону гиалинового хряща и содержит почку роста. Обсуждение полученных данных.При формообразовании сосудистой сети связок коленного сустава плодов существенное значение имеет количество, расположение, ход и степень смещаемости волокнистых структур по направлению сил действия растяжения и смещения [6]. Сосудистое русло мест фиксации связок к моменту рождения представлено всеми звеньями микроциркуляции, которые располагаются в их концевых отделах, зоне волокнистого и гиалинового хрящей [2, 5]. На последних месяцах развития продолжается увеличение диаметра и глубины внедрения каналов с сосудами в хрящевые эпифизы, что связано с тканевой дифференциацией хряща эпифизов и последующим возникновением в нём очагов энхондрального окостенения [7]. Развитие сосудистого русла соответствует степени развития самого сустава, его функциональному состоянию, определяется волокнистым строением и цитоархитектоникой мест фиксации связок коленного сустава. Усложнение фиброструктуры и звеньев микроциркуляторного русла мест фиксации связок коленного сустава отражает морфофункциональную подготовку связочного аппарата к статодинамической нагрузке после рождения. Наши данные по функциональной морфологии мест фиксации связок коленного сустава указывают на основные тенденции органогенеза и потому имеют определённые значения для установления закономерностей развития сустава в пренатальном онтогенезе, а также могут послужить исходной точкой для изучения возрастных его изменений после рождения. Вклад авторов: Концепция и дизайн исследования: В. Ш. В. Сбор и обработка материала: Э. Х. А. Анализ и интерпретация данных: В. Ш. В., Э. Х. А. Написание текста: Э. Х. А., В. Ш. В. Авторы сообщают об отсутствии в статье конфликта интересов.

About the authors

E. Kh. Akhmetdinova

Bashkir State Medical University

Email: dom24302@yandex.ru
Department of Human Anatomy 3 Lenin St., Ufa 450000

V. Sh. Vagapova

Bashkir State Medical University

Department of Human Anatomy 3 Lenin St., Ufa 450000

References

Supplementary files