Патоморфологические изменения медиального венечного и крючковидного отростков при дисплазии локтевого сустава у собак

Размещено на http://www.allbest.ru/

Патоморфологические изменения медиального венечного и крючковидного отростков при дисплазии локтевого сустава у собак

Февапраситчай Сурасит, аспирант кафедры ветеринарной хирургии; Позябин Сергей Владимирович, д. в. н., профессор, зав. каф. ветеринарной хирургии; Борхунова Елена Николаевна, д. б. н., профессор каф. анатомии и гистологии животных; ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина»

Аннотация

Дисплазия локтевого сустава у собак часто проявляется фрагментацией медиального венечного и крючковидного отростков, механизм возникновения которой недостаточно изучен. В работе представлен результат морфологических исследований операционных биопсий от 3-х пациентов с данной патологией. В медиальном венечном и крючковидном отростках выявлены выраженные деструктивные изменения суставного хряща и субхондральной кости. Предполагается, что патогенез фрагментации указанных отростков сходен с таковым локальных остеохондропатий и основан на хроническом микротравмировании.

Summary

Pathomorphological changes of medial coronoid and ununited anconeal processes in ulnar dysplasia in dogs

Thewaprasitchai Surasit, Post-graduate student of Veterinary Surgery Dept; Pozyabin Sergey Vladimirovich, Doctor of Veterinary Science, Professor, Head of Veterinary Surgery Dept; Borkhunova Elena Nikolaevna, Doctor of Biology Science, Professor of Animal Anatomy and Histology Dept; Moscow state Academy of veterinary medicine and biotechnology named after K.I. Skryabin

Ulnar dysplasia in dogs is often manifested by fragmentation of the medial coronoid and ununited anconeal processes, the mechanism of which has not been sufficiently studied. The paper presents the result of morphological studies of surgical biopsies from 3 patients with this pathology. Marked destructive changes in articular cartilage and subchondral bone are revealed in medial coronoid and ununited anconeal processes. It is assumed that the pathogenesis of fragmentation of said processes is similar to that of local osteochondropathies and is based on chronic microtraumation.

Введение

Дисплазия локтевого сустава (ДЛС) - это аномалия развития локтевого сустава у собак, которая объединяет, согласно Международной рабочей группе по локтевому суставу (IEWG) [4, 9], несколько заболеваний: фрагментацию крючковидного отростка (ФКО), медиального венечного отростка (ФМВО), расслаивающий остеохондрит медиального мыщелка (РОХ), дисконгруэнтность локтевого сустава. Дисплазия локтевого сустава считается сложным многофакторным заболеванием [3, 6, 7]. Вторично на фоне диспластических процессов возникает остеоартрит локтевого сустава [13].

Диспластический процесс, несомненно, связан с локальным нарушением остеогенеза в изучаемых костных структурах. Известно, что в норме хрящевая часть медиального венечного отростка не имеет отдельного центра окостенения и оссифицируется от основания к верхушке путем энхондрального окостенения, которое завершается в возрасте 16-20 недель, причем у собак мелких пород раньше, чем у представителей крупных пород [1]. Процесс окостенения крючковидного отростка начинается в возрасте 11-12 недель с незначительной породной и индивидуальной вариабельностью срока. При этом чаще всего в крючковидном отростке наблюдается несколько небольших центров окостенения, которые со временем объединяются в единый центр, отделенный от локтевой кости хрящом. У собак крупных пород, в частности, у немецких овчарок, крючковидный отросток развивается как отдельный центр окостенения, а сращение отростка происходит в возрасте от 16 до 20 недель. Особенности развития крючковидного отростка отмечены у собак породы Бассет-хаунд: у большинства ее представителей завершение его оссификации отростка и его сращение происходит лишь к 11-12 месяцам.

Большинство существующих теорий объясняют патогенез ФМВО и ФКО либо действием чрезмерных механических нагрузок, либо аномальным энхондральным окостенением [10]. Однако до настоящего времени не существует стройной концепции, описывающей факторы, предрасполагающие к возникновению ФМВО и ФКО, и объясняющей механизмы развития данных патологий [2, 5]. В доступной литературе имеются сведения о том, что субхондральный некроз кости и утолщение хряща являются наиболее частыми проявлениями, приводящими к прерыванию энхондрального окостенения [8, 12, 14]. Однако подробных данных о морфологических изменениях суставного хряща и субхондральной кости при ФМВО и ФКО не обнаружено. В этой связи нами предпринято изучение биопсийного материала от пациентов с указанными патологиями.

Цель исследования - определить патоморфологические изменения кости и гиалинового хряща у собак с фрагментациией медиального венечного и крючковидного отростков и выявить возможные причины этих патологий.

Материалы и методы

Работа выполнена на кафедрах ветеринарной хирургии и анатомии и гистологии им. профессора А.Ф. Климова ФГБОУ ВО МГАВМиБ - МВА имени К.И. Скрябина в 2018-2019 годах.

Образцы были взяты после хирургического удаления отростков c помощью миниартротомии под контролем эндоскопа. Материал фиксировали в 10% нейтральном забуференном растворе формалина, подвергали деминерализации в электролитном декальцинирующем растворе (смесь соляной и муравьиной кислот, БиоВитрум) и после промывки проводили проводку и заливали в парафин по общепринятой методике. Из парафиновых блоков готовили срезы толщиной 5 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином с резорцином по Ван Гизону. Готовые микропрепараты изучали с помощью микроскопа Jenamed2, совмещенного с системой анализа цифрового изображения ImageScope.

Морфологические изменения при фрагментации крючковидного отростка

В исследованных случаях удалось установить, что суставной хрящ крючковидного отростка отличался неравномерной толщиной, а его неровная поверхность имела многочисленные трещины. При этом в гиалиновом хряще отсутствовала типичная для суставного хряща зональная дифференцировка. Нами обнаружены многочисленные зоны инвазии кровеносных сосудов со стороны субхондральной кости в зону неминерализованного хряща. В средней зоне хряща нередко наблюдали кистозные полости, а также трещины, распространяющиеся в сторону поверхностной зоны. В глубокой зоне хряща выявляли кистозные полости, приводящие к резкому ее истончению и деструкции.

Выявленные признаки свидетельствует о глубоких деструктивных изменениях хрящевого покрытия.

Изменения субхондральной кости были неодинаковы и проявлялись сочетанием очагов выраженной рарефикации и остеосклероза, очевидно, имеющего компенсаторный характер. В очагах истончения хрящу подлежали обширные субхондральные полости. Отмечены эпизоды проникновения кровеносных сосудов со стороны субхондральной кости в хрящ, сопровождающиеся оссификацией последнего (Рис. 1).

Рис. 1. Микроморфология фрагмента крючковидного отростка левого локтевого сустава у собаки породы кане корсо, 2,9 лет: а) Гиалиновый хрящ с выраженными нарушениями структурной организации (1), фиброзный хрящ (2), субхондральная кость (3): рарефицированный участок (3а), склерозированный участок (3б). Гематоксилин и эозин, об. 4, ок.10; б) Поверхностная зона хряща имеет фибрознохрящевое строение (4), в средней и глубокой зонах видны кистозные полости (5), окруженные пролифератами хондроцитов (6). Гематоксилин и эозин, об. 40, ок. 10. в) Обширная полость в минерализованной зоне суставного хряща (7), фронт минерализации (8), субхондральная кость (9). Гематоксилин и эозин, об. 40, ок. 10.

На части суставной поверхности гиалиновый хрящ был замещен фиброзным, на поверхности которого визуализировали глубокие трещины. Наряду с этим в глубокие слои хряща инвазировали кровеносные сосуды со стороны субхондральной кости. В межтрабекулярных полостях субхондральной кости наблюдали признаки склероза и разрастание кровеносных сосудов.

Представленная морфологическая картина свидетельствуют о выраженном нарушении структуры суставного хряща и субхондральной кости на фоне их хронического микротравмирования (Рис. 2).

Рис. 2. Микроморфология фрагмента крючковидного отростка левого локтевого сустава у собаки породы немецкая овчарка, 9 месяцев: а) Гиалиновый хрящ с выраженными нарушениями структурной организации, стрелками показаны трещины (1), фиброзный хрящ (2), субхондральная кость (3). Ван-Гизон, об. 4, ок.10; б) Зональная дифференцировка гиалинового хряща нарушена: обширная узура (4), кистозная полость, стрелками показаны кровеносные сосуды в глубокой и средней зонах суставного хряща (5), субхондральная кость (6). Гематоксилин и эозин, об. 20, ок. 10; в) Обширная полость в глубокой зоне суставного хряща (7), возникшая в связи с инвазией кровеносных сосудов со стороны субхондральной кости (8). Ван -Гизон, об. 40, ок. 10.

Морфологические изменения при фрагментации крючковидного и медиального венечного отростка

При изучении материала, полученного от пациента с ФМВО, показано, что в структуре фрагмента венечного отростка хрящевое покрытие и субхондральная область имеют нетипичный тканевый состав. Так, гиалиновый суставной хрящ полностью был замещен фиброзным хрящом, в котором локально визуализировали трещины. Это согласуется с данными Trostel C. T. [11]. Можно предположить, что трещины являются повреждениями, предшествующими фрагментации, вызванной действием биомеханических перегрузок на медиальный венечный отросток, который либо еще не сформирован, либо подвергается хроническим микротравмам. В структуре субхондральной области наблюдали ретикулофиброзную костную ткань и очаги гиалинового хряща, иногда содержащие кистозные полости. Субхондральная зона при ФМВО была локально истончена, в сосудах костной ткани видны «старые» тромбы, а также кровоизлияния, которые могут указывать на хроническое микротравмирование (Рис. 3).

Рис.3. Микроморфология фрагмента медиального венечного отростка правого локтевого сустава у собаки породы ротвейлер, 2 года: а) Фиброзный хрящ, формирующий хрящевое покрытие. Трещины показаны стрелками; б) Субхондральная область: гиалиновая хрящевая ткань (1), ретикулофиброзная костная ткань в составе субхондральной области (2); в) Ретикулофиброзная костная ткань, тромб в сосуде показан стрелкой (3), кистозные полости в гиалиновом хряще (4). Гематоксилин и эозин, об. 40, ок.10.

Выводы

Таким образом, при изучении материала от пациентов с фрагментацией крючковидного отростка (ФКО) и медиального венечного отростка (ФМВО) установлены изменения суставного хряща и субхондральной кости.

В суставном хряще выявили нарушение зональности строения, а также деструкцию, микротрещины, кистозные полости, оссификацию и замещение гиалинового суставного хряща фиброзным.

В субхондральной кости наблюдали рарефикацию или склероз, нередко расширение межтрабекулярных полостей, обширные очаги ретикулофиброзной (грубоволокнистой) костной ткани.

Можно полагать, что выявленная картина отражает состояние патологической регенерации в оссеохондральной области, возникшее на фоне хронического микротравмирования. При этом нельзя исключить, что первично биомеханическая нагрузка (обычная или повышенная) влияет на исходно диспластические структуры (медиальный венечный и крючковидный отростки) и оказывается для них неадекватной, вызывая деструктивные изменения. При этом ткани изучаемых структур, не успев восстановиться, вновь вовлекаются в функционирование и вновь травмируются, что в дальнейшем и приводит к замыканию процесса в порочный круг. Таким образом, причиной, инициирующей фрагментацию, может быть кумуляция микроповреждений в суставном хряще и субхондральной кости медиального венечного и крючковидного отростков.

Выявленные изменения позволяют предполагать, что генез фрагментацией крючковидного отростка и медиального венечного отростка сходен с таковым при локальных остеохондропатиях.

кость крючковидный отросток патология

Список литературы

1. Breit S. Variation in the ossification process of the anconeal and medial coronoid processes of the canine ulna / Breit S., Kunzel W., Seiler S. // Research in Veterinary Science. 2004. V 77. P. 9-16.

2. Gemmill T.J. Fragmented coronoid process in the dog: is there a role for incongruency? / Gemmill, T.J., Clements, D.N. // The Journal of Small Animal Practice. 2007. V. 48. №. 7. P. 361-368.

3. Hazewinkel H.A. Elbow dysplasia - definition and known aetiologies. / H.A. Hazewinkel // Proceedings of the 22nd Annual Meeting of the International Elbow Working Group 8 September, Munich, Germany. 2007. P. 6-17.

4. Komsta R. Radiographic evaluation of joints in dogs with elbow dysplasia. clinical observations / Komsta R., Dзbiak P., Twardowski P. // Bull Vet Inst Pulawy. 2008. V 52. P. 179-183.

5. LaFond E. Breed susceptibility for developmental orthopedic disease in dogs / LaFond E., Beur G.J., Austin C.C. // Journal of the American Animal Hospital Association. 2002. V. 38. P 467-477.

6. Lavrijsen I.C.M. Phenotypic and genetic evaluation of elbow dysplasia in Dutch Labrador Retrievers, Golden Retrievers, and Bernese Mountain dogs / Lavrijsen I.C.M. Heuven H.C.M., Voorhout G., Meij B.P., Theyse L.F.H., Leegwater P.A.J., Hazewinkel H. A. W. // The Veterinary Journal. 2012. V 193. № 2. P. 486-492.

7. Mдki K. Genetic variances, trends and mode of inheritance for hip and elbow dysplasia in Finnish dog populations / Mдki K., GroenA. F., LiinamoA. E., Ojala M. // Animal Science. 2002. V 75. P. 197-207.

8. Mariee I.C. Coronoid dysplasia in dogs: Computed Tomographic, Arthroscopic, and Histopathologic findings / Mariee I.C. Research Project Veterinary Medicine Utrecht University. 2013. P. 1-38.

9. Samoy Y. Review ofthe literature: elbow incongruity in the dog / Samoy Y, Van Ryssen B., Gielen I., Walschot N. and Van Bree H. // Veterinary and Comparative Orthopaedics and Traumatology. 2006. V. 19. P. 1-8.

10. Temwichitr J. The genetic defect of fragmented coronoid process in Labrador Retrievers and other skeletal diseases in dogs. PhD Thesis, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University, The Netherlands. P. 1-138.

11. Trostel C.T. Canine lameness caused by developmental orthopedic diseases: Fragmented medial coronoid process and ununited anconeal process / Trostel C.T., McLaughlin R.M., Pool R.R. // Compendium on Continuing Education for the Practicing Veterinarian. 2003. V 25. P. 112-120.

12. Wavreille V. Correlation Between Histopathologic, Arthroscopic and Magnetic Resonance Imaging Findings in Dogs with Medial Coronoid Disease / Wavreille V., Fitzpatrick N., Drost W.T., Russell D., Allen M.J. // Veterinary Surgery. 2015. V. 44. P. 501-510.

13. Wolschrijn C.F. Development of the trabecular structure within the ulnar medial coronoid process of young dogs / Wolschrijn C.F., Weijs W.A. // The Anatomical Record Part A Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology. 2004. V. 278. P. 514-519.

14. Wolschrijn C.F. Microcomputed tomography and histology of a fragmented medial coronoid process in a 20-week-old Golden Retriever / Wolschrijn C.F., Gruys E., Weijs W.A. // Veterinary Record. 2005. V 157. P. 383-386.

Размещено на Allbest.ru