Несмотря на снижение показателей общего травматизма за последние пять лет, количество повреждений сопровождающихся нарушением целостности нервных стволов, остается на высоком уровне [4, 6, 7]. При этом травмы верхних конечностей составляют 1/3 в структуре всех повреждений опорно-двигательного аппарата [1, 2, 5]. Полноценная функция верхней конечности имеет особое значение для человека как орган труда и тонкой координированной деятельности. Нарушения функционирования верхней конечности в результате травм приводят к длительной нетрудоспособности и инвалидизации в самом активном возрасте. Для правильного и адекватного лечения таких повреждений требуются более полные и современные знания об особенностях микроскопического строения не только стромального, но проводникового компонента периферических нервов [3]. В связи с этим возрастает потребность в информационной базе о морфофункциональном состоянии соединительной ткани, окружающей периферические нервы.
Целью данного исследования явилось микроскопическое изучения особенностей строения эпи- параневральной соединительной ткани периферических нервов плечевого сплетения в области средней трети плеча на медиальной поверхности в филогенетическом ряду животных.
Материалы и методы. Исследование было проведено на периферических нервах плечевого сплетения в области средней трети плеча медиальной поверхности, полученных от передних конечностей земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Для изготовления гистологических препаратов, в области средней трети плеча на медиальной поверхности иссекали сосудисто-нервные пучки с окружающими мышцами. Полученный материал, после промывки и обезвоживания, заливали в парафин по стандартной методике. На санном микроскопе, изготавливали гистологические срезы толщиной 10-12 мкм, окрашивали гематоксилином и эозином, по методу Ван Гизон и Маллори. Для дальнейшего микроскопического изучения, полученные препараты фотографировали с использованием оптической системы, состоящей из микроскопа Leica CME и окуляр – камеры DCM – 510 на увеличениях х40, х100, х200 и х400 крат с документированием снимков в программе FUTURE WINJOE, входящей в комплект поставки окуляр – камеры. При микроскопии на малом увеличении оценивали форму и топографию сосудисто-нервного пучка и его компонентов, наличие и степень выраженности структур параневрия. На снимках, сделанных при большом увеличении оценивали степень выраженности соединительной ткани по интенсивности окраски волокнистого компонента, упорядоченности волокон в эпи- и параневрии. Так же, на микрофотографиях проводили измерение площади поперечного сечения сосудисто-нервного пучка и площади поперечного сечения окружающей соединительной ткани. По кариологическим признакам, на стандартной площади среза, проводили изучение клеточного состава эпи- параневральной соединительной ткани. В ста полях зрения, на стандартной площади, подсчитывали количество клеток-резидентов: фибробластов, фиброцитов, макрофагов и клеток-нерезидентов: плазмоцитов, тучных клеток, лейкоцитов – моноцитов, лимфоцитов, полиморфноядерных нейтрофилов, выраженное в абсолютных единицах. Для объективизации данных о состоянии клеточного компонента эпи- параневрия, рассчитывали клеточный индекс по следующей формуле:. <>, где КИ – клеточный индекс, Фб – фибробласты, Фц – фиброциты, Мф – макрофаги, П – плазмоциты, ТК – тучные клетки, М – моноциты, Л – лимфоциты, Н – полиморфноядерные нейтрофилы (8).
Полученные данные, обрабатывали вариационно-статистическими методами. Для изучаемых параметров определяли минимальные и максимальные значения, среднюю арифметическую (М), ее ошибку (m) и стандартное отклонение (σ). Расчитывали коэффициент корреляции Спирмена (r). О достоверности различий средних судили по критерию непараметрической статистики Манна-Уитни (U). Все вычисления выполняли с помощью аналитического пакета приложения Excel Office 2010, лицензией на право использования, которой обладает ГБОУ ВПО КГМУ Минздрава РФ.
Полученные результаты и их обсуждение. При световой микроскопии полученных гистологических препаратов сосудисто-нервных пучков (СНП) в области средней трети плеча на медиальной поверхности, было выявлено, что у всех исследуемых животных, на поперечном разрезе, они имеют треугольную форму. Окружены с двух сторон мышцами, обеспечивающими сгибание конечности, с третьей стороны покрыты кожей с подкожно-жировой клетчаткой, степень выраженности которой зависит от ступени эволюционного развития животного. По мере усложнения функции передней конечности, происходит усложнение строения соединительнотканного аппарата периферического нерва. У земноводных и пресмыкающихся структуры параневрия не выражены. При микроскопическом изучении, окружающей нервные стволы, соединительной ткани у птиц, выявлено, что у голубей хорошо выражен параневральный соединительнотканный футляр, обеспечивающий функцию амортизации во время полета, в связи с наличием собственных кровеносных сосудов, дополнительного источника питания нервного ствола. Такие адаптивные изменения объяснимы значительной физической нагрузкой на конечность во время полета, в сравнении с нелетающими птицами.
Проведенное морфометрическое исследование выявило, что площадь поперченного сечения СНП, так же, как и площадь поперечного сечения окружающей соединительной ткани, имеет тенденцию к достоверному (р≤0,05) увеличению значений. Так, у земноводных она составила на левой конечности 0,362257±0,021243 мм2, на правой – 0,38122±0,019052 мм2, а, у млекопитающих происходило десятикратное ее увеличение. Наблюдается увеличение количества клеток на единицу площади среза, плотности расположения волокон соединительной ткани. Степень интенсивности окраски и упорядоченности волокон соединительной ткани, при сравнении животных относящихся к одному классу, была наибольшей у голубей и лис.
Анализ количественных данных клеточного состава показал, что в эпи- параневрии периферических нервов медиальной поверхности плеча в области средней трети изучаемых животных, на фоне преобладания клеток фибробластического ряда, наблюдаются абсолютно разные остальных клеток соединительной ткани. Так, у представителей земноводных и пресмыкающихся, выявлено, практически, равное количество механоцитов, фиброцитов и гистиоцитов (у лягушки прудовой на левой конечности – Фб-27 %, Фц-16 %, Мф-20 %, на правой – 26,22 и 21 % соответственно; у ящерицы прыткой на левой конечности – Фб-27 %, Фц-16 %, Мф-21 %, на правой – 25,18 и 20 % соответственно). Похожая картина в количественном содержании клеток-резидентов наблюдается у представителей класса птиц. У голубеобразных на левой конечности – Фб-22 %, Фц-20 %, Мф-20 %, на правой – 24,21 и 20 % соответственно; у курообразных на левой конечности – Фб-22 %, Фц-20 %, Мф-21 %, на правой – 21,19 и 19 % соответственно. У представителей класса млекопитающих отряда хищные, на клетки фибробластического ряда приходится более половины от общего количества (у лисы обыкновенной Фб-35 %, Фц-21 %, на правой – 30 и 20 % соответственно; у собаки на левой конечности – Фб-30 %, Фц-20 % на правой – 30 и 22 % соответственно). Анализируя количественный состав клеток-нерезидентов, было выявлено, что содержание мастоцитов не имеет достоверных отличий у разных видов животных. Количество лимфоцитов двукратно возрастает у птиц и млекопитающих. При этом, интересно отметить, что достоверно (р≤0,05) большее их количество наблюдается у голубя и лисы. Количество плазмоцитов, нейтрофилов и моноцитов не имеет достоверных отличий и варьирует от 2 до 5 % у разных видов животных. Подсчет клеточного индекса в группах животных, стоящих на одной ступеньки эволюционной лестницы, выявил преобладание его значений у животных с большей физической нагрузкой – голубь и лиса, что в свою очередь свидетельствует об активации коллагенеза и увеличению объема окружающей соединительной ткани. В результате проведенного корреляционного анализа между площадью поперечного сечения СНП и площадью эпи- параневральной соединительной ткани, коэффициент корреляции Спирмена, у всех без исключения животных, составил 0,81-0,98, что свидетельствует о сильной корреляционной зависимости между указанными параметрами. При этом, переменные коррелируют положительно, т.е. увеличение площади поперечного сечения СНП приводит к увеличению площади окружающей соединительной ткани и степени ее развития.
Выводы. Проведенное морфологическое исследование, выявило постоянных и непрерывных изменений в строении стромального аппарата периферических нервов плечевого сплетения под влиянием изменяющейся функции конечности. Таким образом, закон «Единства формы и функции», сформулированный еще П.Ф. Лесгафтом, в очередной раз получил свое подтверждение.