Ви є тут

Цито-, фіброархітектоніка та васкуляризація зовнішньої (червоної) зони менісків нутрій

Травми менісків визнані однією з причин захворюваності локомоторного апарату. Особливості гістоструктурної організації різних зон менісків є необхідною умовою розуміння патологій, пов'язаних з колінним суглобом. Це дозволить розширити та поглибити мікроморфологічні знання та практично застосувати під час обрання тактики лікування для збереження менісків, накладання швів під час реконструктивної репарації менісків, зменшити ризик судинних травмувань, надати можливість застосування тканинної інженерії для регенерації менісків. Адже на сьогодні  відомо, що тільки збереження менісків або незначна ектомія внутрішньої зони, яка не підлягає відновленню за значного травмування, може зберегти здоров’я та біомеханіку колінного суглоба. Метою роботи було з’ясування цито- та фіброморфологічної характеристики, а також ступеня васкуляризації зовнішньої (червоної) зони латерального та медіального менісків колінного суглоба у стопоходячих нутрій. Використано комплекс гістологічних та нейрогістологічних методів дослідження. Запатентований нейрогістологічний спосіб імпрегнації виконаний у власному алгоритмі. Підбір тварин здійснювали за типом спеціалізації кінцівки до субстрату. В результаті гістологічного дослідження встановлено, що цито-, фіброархітектоніка зовнішньої (червоної) зони латерального та медіального менісків нутрій має загальнобіологічні ознаки, а васкуляризації характерна видоспецифічність. Зовнішня (червона) зона менісків нутрій має структуру подібну до щільної оформленої сполучної тканини. Цитоархітектоніка представлена клітинами фібробластичного ряду: фіброцитами, фібробластами та малодиференційованими стовбуровими клітинами, як і локалізуються між колагеновими волокнами поодиноко, попарно, ланцюжком або короткими рядами. Фіброархітектоніка – щільно упаковані пучки колагенових волокон з чіткою паралельною орієнтацією. Медіальний меніск має насичені зони інтраорганного судинного живлення внаслідок розширених, анастомозуючих капілярних розгалужень, утворених за рахунок перфорацій перименіскальними широкопетлистими сітками мікроциркуляцій, які займають значні ділянки та формують судинні поля, а також численні судинні клубочки. В латеральному меніску зона васкуляризації характеризується обмеженими капілярними розгалуженнями, інтервальною та малочисельною пенетрацією капілярами зовнішньої зони меніска та лімітованими, локалізованим перименіскальними сітками.

Ключові слова: фіброцити, фібробласти, колагенові волокна, васкуляризація, судинні клубочки, зовнішня зона, червона зона, меніск, колінний суглоб, нутрія.

 

  1. The knee meniscus: Structure function, pathophysiology, current repair techniques, and prospects for regeneration / E.A. Makris et al. Biomaterials. 32. 2011. P. 7411–7431. Doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2011.06.037
  2. Pukaluk А., Ryniewicz А.М. Regeneration of knee joint menisci – methods review. Bio-Algorithms and Med-Systems. 2016. Vol. 12. Issue 2. Doi:https://doi. org/10.1515/bams-2016-0002
  3. Bernstein J. Clin Orthop Relat Res. 2010. 468 (4). P. 1190–1192. Doi: https://doi.org/10.1007/s11999-010-1253-4
  4. The cells of the rabbit meniscus: their arrangement, interrelationship, morphological variations and cytoarchitecture/ M.P.  Hellio Le Graverand et al. J Anat. 2001. Vol. 198. P. 525–535. Doi:https://doi.org/10.1046/j.14697580.2000.19850525.x           ...
  5. Newman A.P., Anderson D.R., Daniels A.U., Dales M.C. Mechanics of the healed meniscus in a canine model. Am J Sports Med. 1989. Vol. 17. P. 164–175. Doi:https://doi. org/10.1177/036354658901700205
  6. Radin E.L., de Lamotte F., Maquet P. Role of the menisci in the distribution of stress in the knee. Clin Orthop Relat Res. 1984. Vol. 185. P. 290–294. PMID: 6546709
  7. Repair of menisci allusions using ascaff old-freetissue-engineered construct derived from allogenic synovial MSC sinamini atures wine model / Y. Moriguchi et all. Biomaterials. 2013. Vol. 34. P. 2185–2193. Doi:https://doi. org/10.1016/j.biomaterials.2012.11.039
  8. Increase in outpatient knee arthroscopy in the United States: a comparison of National Surveys of Ambulatory Surgery, 1996 and 2006/ S. Kim et al. J Bone Joint Surg Am. 2011. Vol. 93. P. 994–1000. Doi: https://doi.org/10.2106/JBJS.I.01618.
  9. Ratzlaff  C.R., Liang M.H. New developments in osteoarthritis. Prevention of injury-related knee osteoarthritis: opportunities for the primary and secondary prevention of knee osteoarthritis. Arthritis Res Ther. 2010.Vol. 12(4). 215 p. Doi:https://doi.org/10.1186/ar3113
  10. Trabecular morphometry by fractal signature analysis is a novel marker of osteoarthritis progression/ V.B. Kraus et al. Arthritis Rheum. 2009. Vol. 60. P. 3711– 3722. Doi:https://doi.org/10.1002/art.37970
  11. Diff erences in trabecular bone texture between knees with and without radiographic osteoarthritis detected by directional fractal signature method/ M. Wolski et al. Osteoarthr. Cartil. 2010. Vol. 18. P. 684–690. Doi:https://doi.org/ 10.1016/j.joca.2010.01.002
  12. Adipose, bone marrow and synovial joint-derived mesenchymal stem cells for cartilage repair, Front/ C.R.  Fellows et al. Genet. 7. 2016. 213 p. Doi:https://doi.org/10.3389/ fgene.2016.00213.
  13. De Albornoz P.M., Forriol F. The meniscal healing process. Muscles Ligaments Tendons J. 2012. Vol. 2. P. 10– 18. PMID: 237382
  14. Segmental and regional quantifi cation of 3D cellular density of human meniscus from osteoarthritic knee/ I.F.  Cengiz et al. J Tissue Eng Regen Med. 2015.Vol. 11(6). P. 1844–1852. Doi:https://doi.org/10.1002/term.2082
  15. Seil R., Becker R. Time for a paradigm change in meniscal repair: Save the meniscus! Knee Surgery, Sport.Traumatol. Arthrosc. 2016. Vol. 24. P. 1421–1423. Doi:https://doi. org/10.1007/s00167-016-4127-9
  16. Jacob G., Shimomura K., Krych A. J., Nakamura N.  The Meniscus Tear: A Review of Stem Cell Therapies. Cells. 2020. Vol. 9(1). 92 p. Doi:https://doi.org/10.3390/cells9010092
  17. Kurzweil P.R. Inside-Out and Outside-in Meniscus Repair. URL:https://musculoskeletalkey.com/inside-out-andoutside-in-meniscus-repair/
  18. Спосіб імпрегнації нітратом срібла заморожених гістозрізів для виявлення структур периферичної нервової системи: пат. № 135108 Україна: G01N 33/15 (2006.01) №u201901025 2019; заявл. 31.01.2019; опубл. 10.06.2019.
  19. Про захист тварин від жорстокого поводження: Закон України. Відомості Верховної Ради України. 2006. № 27. 230 с.
  20. Poulsen M., Johnson D. Meniscal injuries in the young, athletically active patient. The Physicianand sportmedicine. 2011. Vol. 39(1). P. 123–130. Doi: https://doi. org/10.3810/psm.2011.02.1870
  21. Arnoczky S.P., Warren R.F. Microvasculature of the human meniscus. Am. J. Sports Med. 1982. Vol. 10. P. 90–95. Doi: https://doi.org/10.1177/036354658201000205
  22. Forriol F. Growth factors in cartilage and meniscus repair. Injury. 2009. Vol. 40. P. 12–16. Doi:https://doi. org/10.1016/S0020-1383(09)70005-1
  23. Benjamin M., Evans E.J. Fibrocartilage. Anat. 1990. Aug; Vol. 71. P. 1–15. PMCID: PMC1257123
  24. Relation ship between ultra structure and biomechanical properties of the kneeme niscus / A. Gabrion et all. Surg Radiol Anat. 2005. Dec. Vol. 27(6). P. 507–510. Doi: https://doi.org/ 10.1007/s00276-005-0031-6
  25. Human meniscus cell: characterization of the primary culture and use for tissue engineering/ K.  Nakata et al. Clin Orthop Relat Res. 2001. Vol. 391. P. 208– 218. PMID: 11603705
  26. Characterisation of human knee meniscus cell phenotype/ P.C. Verdonk et al. Osteoarthritis Cartilage. 2005. Vol. 13. P. 548–560. Doi:https://doi.org/  10.1016/j. joca.2005.01.010
  27. Cell based meniscus tissue engineering / H. Vander Bracht et al. Topics in tissue engineering. Vol. 3. 2007.
  28. Sanchez-Adams J., Athanasiou K.A. Biomechanics of meniscus cells: regional variation and comparison to articular chondrocytes and ligament cells. Biomech Model Mechanobiol. 2012. Vol. 11(7). P. 1047–1056. Doi:https://doi.org/   10.1007/s10237-012-0372-0.
  29. Segmental and regional quantifi cation of 3D cellular density of human meniscus from osteoarthritic knee/ I.F. Cengiz et al. J Tissue Eng Regen Med. 2015. Vol. 11(6). P. 1844–1852. Doi:https://doi.org/10.1002/term.2082
  30. Johannah SA., Kyriacos A.A. Biomechanics of Meniscus Cells: Regional Variation and Comparison to Articular Chondrocytes and Ligament Cells. Biomech Model Mechanobiol. 2012. Vol. 11(7). P. 1047–1056. Doi: https://doi. org/10.1007/s10237-012-0372-0
  31. New understanding of the complex structure of knee menisci: implications for injury risk and repair potential for athletes/ J.B.  Rattner et al. Scand J Med Sci Sports. 2011. Vol. 21(4). P. 543–553. Doi:https://doi.org/10.1111/j.16000838.2009.01073.x
  32. An evaluation of meniscal collagenous structure using optical projection tomography/ S.H.  Andrews et al. BMC Med Imaging. 2013. Vol. 23. P. 13–21. Doi: https://doi. org/10.1186/1471-2342-13-21.
  33. Biomechanical analysis of a double-bundle posterior cruciate ligament reconstruction/ C.D.  Harner et al. Am J Sports Med. 2000. Vol. 28(2). P. 144–151. Doi:https://doi.org /10.1177/03635465000280020201
  34. Foad A. Self-limited healing of aradialtear of the latera meniscus. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012. Vol. 20. P. 933–936. Doi:https://doi.org/10.1007/s00167-0111660-4.
  35. Yu H., Adesida A.B., Jomha N.M. Meniscus repair using mesenchymal stem cells - a comprehensive reviewStem Cell Res. Ther. 2015. Vol. 6. 86 p. Doi:https://doi. org/10.1186/s13287-015-0077-2
  36. Marrow stimulation improves meniscal healing at early endpoints in a rabbit meniscal injury model/ M.D. Driscoll et al. Arthroscopy. 2013. Vol. 29. P. 113–121. Doi:https://doi.org/10.1016/j.arthro.2012.06.023
  37. Enhancement of meniscal repair in the avascular zone using mesenchymal stem cells in a porcine model/ A.Q. Dutton et al. J Bone Joint Surg Br. 2010. Vol. 92. P. 169–175. Doi:https://doi.org/10.1302/0301-620X.92B1.22629 
  38. Mesenchymal stem cells in synovial fl uid increase after meniscus injury/ Y. Matsukura et al. Clin. Orthop. Relat. Res. 2014. Vol. 472. P. 1357–1364. Doi:https://doi. org/10.1007/s11999-013-3418-4
ДолученняРозмір
PDF icon novak_1_2020.pdf (135)4.22 МБ