Возможности гистологического исследования при течении асептического некроза головки бедренной кости в эксперименте

Цель. Провести гистологическое исследование головки бедренной кости, анализ эффективности методик световой, электронной микроскопии у крыс линии Вистар после хирургической индукции асептического некроза.
Материалы и методы. Выполнен модельный эксперимент на 12 крысах линии Вистар, в ходе которого проводилась хирургическая индукция асептического некроза головки бедренной кости. Животные выводились из эксперимента по 3 особи каждые 2 недели в течение 8 недель, с экстирпацией бедренной кости со стороны асептического некроза и с условно-здоровой в качестве сравнения. Исследовалась головка бедренной кости с использованием рентгенографии, а также гистологии при помощи световой микроскопии с окрашиванием гематоксилин-эозином, электронной сканирующей микроскопии.
Результаты. Рентгенологическая, гистологическая картины отобразили прогрессирующее развитие остеорезорбции от 2 к 6 неделе, активацию остеорепаративных процессов на 8 недели эксперимента. Наименее информативной оказалась рентгенография в виду малого размера исследуемого объекта. Гистологическое исследование при помощи световой микроскопии отобразило прогрессирующую потерю объема костных балок в следствие остеолизиса, истончение гиалинового хряща, замещения костной, хрящевой ткани плотными фиброзными разрастаниями. Сканирующая электронная микроскопия позволила оценить клеточный состав, определить максимальную активность остеокластов на 6 недели эксперимента, остеобластов на 8 неделе, деструктивные изменения ядер хондроцитов с 6 недели эксперимента.
Заключение. Наименее эффективным видом обследования оказалась рентгенография, в виду малого размера исследуемого объекта. Гистологическое исследование при использовании световой микроскопии, окрашивании препарата головки бедренной кости гематоксилин-эозином позволило определить не только количественные, но и качественные признаки развития остеорезорбции. Применение сканирующей электронной микроскопии способствовало более эффективной визуализации клеточного состава кости.

1. Шостак Н.А., Клименко А.А., Демидова Н.А., Андрияшкина Д.Ю., Ратьев А.П., Чирков А.В., Аветисян Г.Р., Михеева Е.П. Остеонекроз головки бедренной кости, не связанный с травмой: хирургические и консервативные методы лечения (часть 2). Лечебное дело. 2021;2:4-16. https://doi.org/10.24412/2071-5315-2021-12387

2. Chong DY, Schrader T, Laine JC, Yang S, Gilbert SR, Kim HKW; International Perthes Study Group. Reliability and Validity of Visual Estimation of Femoral Head Hypoperfusion on Perfusion MRI in Legg-Calve-Perthes Disease. J Pediatr Orthop. 2021;41(9):e780-e786. https://doi.org/10.1097/BPO.0000000000001945

3. Adapala NS, Kim HKW. Comprehensive Genome-Wide Transcriptomic Analysis of Immature Articular Cartilage following Ischemic Osteonecrosis of the Femoral Head in Piglets. Plos One. 2016;11(4):e0153174. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153174

4. Янушевич О, Козлова М, Козлова Л, Белякова А. Сравнительная оценка конусно-лучевой компьютерной томографии и гистологического исследования костной ткани челюстей. Эндодонтия Today. 2014;12(3):49-53.

5. Новиков СВ, Румакин ВП, Иванова АС. Экспериментальное гистологическое исследование костных регенератов, полученных из костных аутоаугментатов различных донорских зон кроликов. Пародонтология. 2012;17(4):55-59.

6. Шамик ВБ, Давуд БА, Франциянц КГ. Сканирующая электронная микроскопия грудины у детей с различными формами воронкообразной грудной клетки. Астраханский медицинский журнал. 2013;8(1):316-319.

7. Mukhamadiyarov RA, Bogdanov LA, Glushkova TV, Shishkova DK, Kostyunin AE, Koshelev VA, Shabaev AR, Frolov AV, Stasev AN, Lyapin AA, Kutikhin AG. EM bedding and Backscattered Scanning Electron Microscopy: A Detailed Protocol for the Whole-Specimen, High-Resolution Analysis of Cardiovascular Tissues. Front Cardiovasc Med. 2021;8:739549. https://doi.org/10.3389/fcvm.2021.739549

8. Yamaguchi R, Kamiya N, Adapala NS, Drissi H, Kim HK. HIF-1-Dependent IL-6 Activation in Articular Chondrocytes Initiating Synovitis in Femoral Head Ischemic Osteonecrosis. J Bone Joint Surg Am. 2016;98(13):1122-1131. https://doi.org/10.2106/JBJS.15.01209

9. Резник ЛБ, Ерофеев СА, Стасенко ИВ, Борзунов ДЮ. Морфологическая оценка остеоинтеграции различных имплантов при замещении дефектов длинных костей (экспериментальное исследование). Гений ортопедии. 2019;25(3):318-323. https://doi.org/10.18019/1028-4427-2019-25-3-318-323

10. Павлова Т., Башук И. Клинико-морфологические особенности дегенеративных изменений костной ткани на фоне остеопороза в возрастном аспекте. Врач. 2019;30(6):47-50. https://doi.org/10.29296/25877305-2019-06-11