.

Ріст, будова та формоутворення кісток скелету під впливом підвищеного рівня глюкокортикоїдів та їх інгібітора на різних етапах постнатального онтогене

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2612
Скачать документ

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ(Я УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

СТКЛЯНІНА Любов Валеріївна

УДК: 611.71:615.35:616-092.9

Ріст, будова та формоутворення кісток скелету під впливом підвищеного
рівня глюкокортикоїдів та їх інгібітора на різних етапах постнатального
онтогенезу

(анатомо-експериментальне дослідження)

14.03.01 – нормальна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків -2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Луганському державному медичному університеті МОЗ
України.

Науковий керівник – доктор медичних наук, професор Лузін Владислав
Ігоревич, Луганський державний медичний університет, професор кафедри
анатомії людини

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Сак Ніна Миколаївна,
Харківська державна академія фізичної культури Держкомітету України з
питань фізичної культури і спорту, керівник курсу анатомії та спортивної
морфології;

доктор медичних наук, професор Сікора Віталій Зінов(євич, Медичний
інститут Сумського державного університету МОН України, завідувач
кафедри анатомії людини, оперативної хірургії та топографічної анатомії
і гістології.

Провідна установа – Івано-Франківський державний медичний університет
МОЗ України, кафедра анатомії людини.

Захист відбудеться „ 22 „ лютого 2007 р. о 14.00 годині
на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.03 при Харківському
державному медичному університеті МОЗ України (61022, м. Харків, пр.
Леніна, 4).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського державного
медичного університету МОЗ України (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий „ 22 „ січня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук, професор
А.О.Терещенко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Кісткова система виконує роль посередника між
зовнішнім оточуючим середовищем та внутрішніми біологічними рідинами та
органами, через що кістки є структурами, що здатні динамічно змінювати
свою морфологію згідно з отриманими екзогенними та ендогенними сигналами
(В.М. Волошин, 2002; В.Г. Ковешніков, 1978-2006; В.В. Маврич, 1999),
проте така лабільність часто викликало порушення тих чи інших процесів у
кістковій системі. Зокрема, функції кісткової системи можуть бути
порушені несприятливими умовами екологічного середовища (Д.П.
Березовський, С.О. Петричко, 1994; В.С. Пікалюк, 1991; В.З. Сікора,
2000), дисбалансом нутрієнтів в добовому раціоні харчування (В.В.
Поворознюк, Н.В. Григор?єва, 2001), призначенням різноманітних
фармакологічних засобів (С.А. Кутя, 2002; Г.В. Мякоткіна, 2000; О.М.
Скрябіна, 1998), погіршенням соціальо-побутових умов та підвищенням
щоденних стресогенних ситуацій (P.M. Crofton, 1999). Усі ці чинники є
актуальними для сучасності.

Давно доведено, що глюкокортикоїди чинять різноплановий вплив на
кісткову систему ( F. Buttgreit; 2002, Е. Erikson, 2000). Окремі наукові
дослідження демонструють дозозалежний негативний ефект (R. Gennari,
1993, D. Reid , 1994), а деякі – заперечують (Р. Sambrook, J. Birmingem,
1993), оскільки зараз дискутується важливість фізіологічно достатнього
рівня кортизолу для підтримання нормальної мінеральної щільності кісток
(G. Jones, 1996). Незважаючи на встановлений негативний ефект
глюкокортикоїдів відносно кісткової системи, висока терапевтична
активність препаратів кори надниркових залоз при запальних захворюваннях
та багатьох невідкладних станах робить глюкокортикоїди одними з
найпоширеніших засобів призначення у щоденної клінічної практиці (R.
Weinstein, 1998). У той самий час з метою коригування негативного впливу
глюкокортикоїдів та інших препаратів, що так чи інакше впливають на
опірно-руховий апарат, високою терапевтичною активністю володіє така
сучасна фармакологічна група остеопротекторів – антирезорбентів, як
бісфосфонати (A. Hodsman, 2002; H. Fleish, 1997) З(ясовано головний
механізм дії бісфосфонатів – інгібіція остеокластів, через що
бісфосфонати здатні пригнічувати резорбцію кісткової речовини (R. Felix,
1995), проте морфологічні зміни, що відбуваються в кістковій системі, в
літературі не висвітлені. Окрім того, чи то бісфосфонат, чи інший
остеопротектор, такий препарат, як правило, пропонується пацієнтові
тільки після того, як організм вже зазнав глюкокортикоїдного впливу, і
коли факт порушень в кістковій системі вже клінічно встановлений; тоді
як можливість одночасного призначення і глюкокортикоїду, і
препарату-коректору, залишається відкритою для вивчення. Вищенаведені
факти стали визначальними у виборі об’єкта, мети та задач нашого
дослідження.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація
виконана відповідно до плану наукових досліджень Луганського державного
медичного університету і є складовою частиною науково-дослідної теми
кафедри нормальної анатомії “Особливості росту, будови і формоутворення
кісток скелета під впливом деяких зовнішньосередовищних і ендогенних
чинників при різних фізіологічних станах організму”, номер державної
реєстрації 019911001811, у межах якої автор виконувала розділ стосовно
теми дисертації.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження стало вивчення на
експериментальному матеріалі особливостей росту та морфологічних
перебудов у кістковій системі після призначення екзогенного
глюкокортикоїду гідрокортизону ацетату, дексаметазону, та шляхів впливу
на кістки препарату-коректора – бісфосфонату “Зомета”.

Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі:

Уточнити особливості росту та формоутворення кісток під впливом
мінімальних доз гідрокортизону залежно від етапу онтогенезу піддослідних
тварин.

З’ясувати можливість реадаптації після нетривалого впливу
гідрокортизону.

Зробити порівняльну характеристику ефектів на кістки між гідрокортизоном
та глюкокортикоїдом з іншою фармакодинамічною властивістю та хімічною
структурою –дексаметазоном.

Вивчити морфологічні основи механізмів дії бісфосфонату “Зомета” на
скелет щурів різного віку.

Протестувати можливості бісфосфонату “Зомета” виступати у якості
коректора змін у кістках, спричинених гідрокортизоном, та надати
комплексне морфологічне обґрунтування можливості призначення комбінації
обох препаратів.

Встановити ефекти від застосування комбінації препаратів у нетривалому
режимі (30 діб + 60 діб інтактного спостереження).

Визначити стан гуморальних середовищ (кров та сеча) контрольних щурів та
тварин, що зазнавали дії глюкокортикоїдів, бісфосфонату “Зомета” та
комбінованого впливу гідрокортизону з бісфосфонатом.

Об’єкт дослідження – особливості кісткової системи та гуморальні
середовища під впливом різноманітних екзогенних чинників.

Предмет дослідження – Ріст, будова і формоутворення трубчастих, плоских
і змішаних кісток скелета (великогомілкової, плечової, кульшової кісток
та третього поперекового хребця) і біохімічний стан крові та сечі щурів
статевонезрілого, репродуктивного віків та щурів іновлютивного віку при
дії гідрокортизону, бісфосфонату “Зомета” та комбінованого введення обох
препаратів.

Методи дослідження: остеометричний – для оцінки темпів росту і
формоутворення кісток; гістоморфометричний – для дослідження структури
компактної речовини діафізів та епіфізного хряща довгих трубчастих
кісток; метод рентгеноструктурного аналізу – для дослідження
ультраструктури кісток та фазового складу їх мінерального матриксу;
біомеханічне дослідження – для оцінки міцності кісток; біохімічний
аналіз кісткових складових і дослідження крові та сечі) для комплексної
оцінки мінерального, макро- і мікроелементного складу кістки та його
зв’язку з гуморальними середовищами організму. Параметричні методи
статистики використовувалися для визначення достовірності одержаних
результатів; непараметричні (кореляційний та регресійний аналізи) – з
метою встановлення законів взаємообумовленості отриманих показників.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше одночасно були використані
два препарати з протилежними механізмами дії на кісткову систему. На
статистично достатньому експериментальному матеріалі вперше було вивчено
морфологічні зміни, що відбувалися після впливу бісфосфонату “Зомета”,
та після одночасного впливу бісфосфонату “Зомета” з гідрокортизоном.
Створена модель хронічного впливу мінімальними дозами гідрокортизону, що
не призводило до розвитку патологічного стану остеопорозу та пригнічення
ендогенної активності діяльності надниркових залоз. Встановлені
абсолютно нові зв’язки між різними показниками кісткової системи, що
розкриває механізми підпорядкованості та взаємообумовленості
фізіологічних та морфологічних якостей кісток та гуморальних середовищ.
Показано, що гідрокортизон у використаних дозах підсилює темпи кісткової
перебудови та рарефікації, пригнічує темпи росту кісток; бісфосфонат
“Зомета” – навпроти, уповільнює ростові процеси в кістковій системи.
Одночасне застосування обох препаратів призводило до корекції за
допомогою ”Зомети” змін, що були викликані гідрокортизоном, проте це
відбувалося на пізніх термінах спостереження. Рекомендовано тривало
призначати бісфосфонат “Зомета” у віці інволютивних змін у якості
кісткового анаболичного та остеопротективного засобу, проте запобігати
призначенню бісфосфонату “Зомета” у статевонезрілому віці, коли йде
активне подовження кісток, або призначати бісфосфонат одночасно з
коротким курсом низьких доз гідрокортизону.

Практичне значення одержаних результатів. У процесі виконання роботи
отримані дані дозволили підтвердити можливість використовувати
мінімальні терапевтичні дози гідрокортизону коротким курсом у молодому
та статевозрілому віці з метою стимуляції кісткової перебудови, а також
рекомендувати бісфосфонат одночасно з гідрокортизоном у якості
остеопротектора. Самостійне призначення бісфосфонату сприятливо впливає
на кісткову систему у похилому віці, проте слід уникати призначення
цього препарату у молодому віці через його здатність гальмувати
поздовжній ріст кісток. Основні положення і висновки дисертаційної
роботи впроваджені в навчальний процес і науково-дослідну роботу на
кафедрах анатомії людини Луганського, Дніпропетровського, Донецького,
Харківського, Буковинського державних медичних університетів,
Вінницького та Ужгородського національних медичних університетів.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені постановка
експерименту, забір матеріалу та морфофункціональні дослідження
(остеометрія, гістоморфометрія, розрахунок кількісних результатів
рентгеноструктурного аналізу, проведено хімічний аналіз та інтерпретацію
біохімічних досліджень, власноруч виконано біомеханічні дослідження,
статистичну обробку одержаних результатів). Інтерпретація одержаних
результатів, основні положення, що виносяться на захист, і висновки
дисертації належать авторові.

Апробація результатів дослідження. Основні матеріали дисертаційної
роботи апробовано на ІІ міжрегіональній конференції молодих вчених
„Актуальные вопросы биологии и медицины” (Луганськ, 2001року); на IV-V
міжрегіональних науково-практичних конференціях „Морфогенез та патологія
кісткової системи в умовах промислового регіону Донбасу” (Луганськ, 3-5
квітня 2003 року); на V науково-практичній конференції „Морфогенез та
патологія кісткової системи в умовах промислового регіону Донбасу”
(Луганськ, 11-13 квітня 2005 року), на міжнародній конференції Baltic
Bone and Cartilage Conference 5 (Наанталі, Фінляндія, 1-3 вересня 2005
року), міжнародній конференції “Актуальные проблемы морфологии” (Мінськ,
Бєларусь, 23-24 листопада 2006 року), науково-практичній конференції
„Морфологічний стан тканин і органів у нормі та при моделюванні
патологічних процесів” (Тернопіль, 30-31 травня 2006 року).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 11 робіт, з яких 8 наукових
праць у фахових виданнях, ліцензованих ВАК України (2 самостійні), 3 у
вигляді тез у матеріалах конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена українською
мовою на 241 сторінці друкованого тексту, з котрих власне тексту 152
сторінки. Робота включає такі розділи: вступ, огляд літератури (2
підрозділи), матеріал та методи дослідження, власні дослідження (4
підрозділи), дані кореляційного та регресійного аналізів отриманих
результатів, аналіз та узагальнення отриманих даних, висновки, список
використаних джерел, що складається з 178 найменувань, з них 87
кирилицею, 81 – латиницею, та два додатки (А, Б). Робота ілюстрована 61
мікрофотографією, 23 діаграмами, 34 таблицями (обсягом 82 сторінки).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження. Представлене дослідження проведене на
362 білих лабораторних щурах-самцях різних вікових груп, які були узяті
з віварію ЛугДМУ у єдиний сезонний період. Проведено три серії дослідів
відповідно до трьох вікових категорій тварин – статевонезрілих (далі –
перша серія, I), статевозрілих (друга серія, ІІ) і щурів іновлютивного
віку (третя серія, ІІІ). Вік кожної експериментальної тварини визначався
двома умовами: кількістю діб від народження та масою. Так, до І серії
тварин були віднесені щури у віці 34-35 діб з масою 52(12,03 г; до ІІ –
у віці 60-65 діб з масою 136,25(10,11 г; до ІІІ- 18 міс. і масою
310(9,49 г. Утримання і догляд за тваринами здійснювали відповідно до
існуючих наказів, які регламентують організацію роботи з використанням
експериментальних тварин і дотримання принципів „Європейської конвенції
про захист хребетних тварин, що використовуються в експериментальних та
інших наукових цілях (Страсбург, 1985 р.), а також рішення Першого
національного конгресу про біоетику (Київ, 2001 р.). У межах кожної
вікової серії щури були розподілені на чотири групи по 7 тварин у
кожній: групи, що знаходилися під впливом щоденних ін?єкцій 21 мг
гідрокортизону; групи, що отримували ін(екції бісфосфонату “Зомета” у
дозі 0,362 мг/кг; групи, яким на фоні впливу гідрокортизоном були
призначені ін(єкції бісфосфонату “Зомета”, а також у І серії існувала
група щурів, яким вводили 1,07 мг/кг дексаметазону. Кожній піддослідній
групі призначалася група контрольних щурів, тотожна за віком та
кількістю тварин, що отримували щоденні ін(єкції фізіологічного розчину
хлориду натрію і слугували контролем для піддослідних груп.

Особливість даного експерименту у тому, що в організмі тварини шляхом
призначених ін’єкцій гідрокортизону та дексаметазону створювалася саме
така концентрація глюкокортикоїдів, яка відповідає ендогенному
фізіологічному піку секреції цих гормонів вранці або у моменти стресу, а
фармакологічне дозування базувалося на мінімальній дозі, здатній надати
терапевтичний ефект, і яка призначається у клінічній практиці підчас
хронічних процесів, тобто націлена на тривалу підтримуючу терапію. Така
доза для гідрокортизону коливається від 25 до 50 мг, проте оскільки в
клінічній практиці найчастіше призначається преднізолон, то перехід від
лікарської форми гідрокортизону до преднізолонового стандарту проведено
за рекомендацією Європейського симпозіуму по глюкортикоїдній терапії, що
затвердила “преднізоновий еквівалент”: 7,5 міліграмів преднізолону
(преднізону) за хімічною активністю відповідає 21 мг гідрокортизону та
1,07 мг дексаметазону. Дозування бісфосфонату було відповідним до
рекомендацій виробника Novartis Pharma AG (Switzerland). По закінченню
термінів досліду – 7, 15, 30 та 90 доби – у тварин збирали проби добової
сечі, проби крові, а потім декапітували згідно з „Методичними
рекомендаціями по виведенню тварин з експерименту” (1985), після чого
проводили комплексне дослідження кісткової системи.

Результати дослідження та їх аналіз. На підставі отриманих даних було
встановлено, що вплив гідрокортизону погіршував темпи росту кісток та
викликав зменшення тих габаритів, розмір яких обумовлюється високим
рівнем кісткової перебудови. Так, протягом експерименту незалежно від
терміну наявне зниження розмірів проксимального епіфіза великогомілкової
кістки, тіла поперекового хребця, зниження маси кісток на 12,86% –
15,00% (pjl  ?????????????????????????  c & F & а опірність кістки до згинаючої деформації через зниження значень питомої стріли вигину, що фактично відображує посилення меж- та надмолекулярних зв’язків у колагенових структурах остеоїду. Активне формування кісткової речовини з перевагою органічного компоненту служить тлом для відкладання на її основі завеликих за розміром кристалів гідроксиапатиту з порушенням їх просторової орієнтації, проте сам вміст гідроксиапатитів збільшується пропорційно тривалості впливу „Зометою”, та перевищила контроль наприкінці експерименту на 2,74%, 13,85% та 3,87% відповідно до трьох вікових серій. Декальцинація кісток під впливом „Зомети” знайшла відображення у гуморальних середовищах: з 15 по 90 доби експерименту рівні кальцію у крові та сечі знижені пропорційно вікові тварин на 16,31% - 41,21%, що на фоні відносного зниження лужної фосфатази крові та сечі можна трактувати як ознаки уповільнення загального темпу кісткового обміну та перебудови. У разі введення бісфосфонату "Зомета" тільки двічі, тобто до 30 доби експерименту, 60 діб поспіль продовжує спостерігатися відносно висока маса кісток, формування компактної речовини діафіза та кісткових пластин остеонів є навіть більш ефективним у щурів І та ІІ серій, якщо бісфосфонат призначався тільки двічі, тоді як для щурів старечого віку (ІІІ серія) більш тривалий вплив „Зометою” є сприятливішим для досягнення вищевказаних ефектів. Проте навіть після припинення ін’єкцій „Зомети” у щурів І-ІІ серій має місце відносне вкорочення великогомілкової кістки та її демінералізація, тоді як у щурів ІІІ серії такі зміни не властиві, що вказує на доцільність призначення бісфосфонату "Зомета" для досягнення остеопротективного ефекту у віці, коли бурхливі ростові процеси закінчуються, та наступає перевага кісткової інволюції та резорбції. З метою з’ясування реакції кісткової системи на одночасне призначення гідрокортизону з бісфосфонатом "Зомета" у якості коректора, встановлювали морфологічні зміни кісток при введенні "Зомети" раз у місяць на фоні безперервних ін’єкцій гідрокортизону. Встановлено, що при зазначеному режимі на ранніх термінах першими відтворюються ефекти гідрокортизону, проте пізніше вони за більшістю нівелюються завдяки „Зометі”. Проте корекція охоплює великогомілкову та кульшову кістки, стимулюючи підвищення маси кісток та відновлення поперечних розмірів, однак третій поперековий хребець не є захищеним від негативного впливу гідрокортизону: зниження темпів росту його тіла та маси відносно контролю сягають до 90 доби 13,01% (p

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020