Способ моделирования фиброзного анкилоза височно-нижнечелюстных суставов у собак

УДК 616-092.4.007.274:611.724:599.742.13

Р. А. Сидоренко, И. А. Захаркин, А. Н. Сидоренко, Т. В. Тарасова

СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФИБРОЗНОГО АНКИЛОЗА ВИСОЧНО-НИЖНЕЧЕЛЮСТНЫХ СУСТАВОВ У СОБАК

Аннотация.

Актуальность и цели. Актуальной в связи с поиском новых методов лечения становится разработка новых, легко воспроизводимых, достоверных моделей фиброзного анкилоза височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) у экспериментальных животных.

Материалы и методы. Формирование фиброзного анкилоза у собак было получено путем ограничения движений в ВНЧС. Через 45 суток эксперимента проводили забор блоков ВНЧС. На полученных микропрепаратах гистологически верифицирована картина фиброзного анкилоза.

Результаты. Несмотря на определенные успехи, достигнутые в лечении анкилоза височно-нижнечелюстных суставов, число пациентов продолжает возрастать, что свидетельствует об актуальности разработки новых методов его терапии. Исследованная нами экспериментальная модель фиброзного анкилоза у собак является легковоспроизводимой, сопровождается развитием морфологических изменений в структурах ВНЧС, а также ограничением движений нижней челюсти, что позволяет исследовать влияние терапии на коррекцию изменений в суставе.

Выводы. Предложенная нами модель фиброзного анкилоза ВНЧС в эксперименте на животных является легко воспроизводимой, сопровождается развитием морфологических изменений костной, хрящевой и мягких тканей ВНЧС, а также ограничением вертикальных, сагиттальных и трансверзальных движений нижней челюсти.

Ключевые слова: анкилоз, височно-нижнечелюстной сустав, собака, эксперимент.

R. A. Sidorenko, I. A. Zakharkin, A. N. Sidorenko, T. V. Tarasova

A METHOD OF MODELING FIBROUS ANKYLOSIS OF TEMPORO-MANDIBULAR JOINTS IN DOGS

Abstract.

Background. Development of new, easily reproduced, reliable models of fibrous anchylosis of temporal and mandibular joints at experimental animals becomes relevant due to the ongoing search of new therapies.

Materials and methods. Formation of fibrous ankylosis in dogs was obtained by limiting movements of TMJ. After 45 days of the experiment the researchers took block samplex of TMJ. The picture of fibrous ankylosis was histologically verified on the obtained micropreparations.

Results. Despite some progress in treatment of ankylosis of temporomandibular joints (TMJ), the number of patients is still growing, indicating the relevance of developing new methods of its therapy. The studied experimental model of fibrous an-kylosis in dogs is easily reproducible, accompanied by occurrence of morphological changes in the structures of TMJ, and limitation of mandibular movements, allowing to explore the effect of the therapy on correction of changes in the joints.

Conclusions. The proposed model of fibrous ankylosis of TMJ in animal experiments is easily reproducible, accompanied by occurrence morphological changes of bones, cartilage and soft tissues of TMJ, and limitation of vertical, sagittal and transversal movements of mandibles.

Key words: ankylosis , temporomandibular joint, dog, experiment.

Введение

Заболевания височно-нижнечелюстных суставов (ВНЧС) являются распространенной патологией челюстно-лицевой области. По результатам исследований ученых [1-5] от 40 до 70 % населения России имеют различные нарушения функций ВНЧС.

Диагностика и лечение больных с анкилозом ВНЧС по своей актуальности занимает особое место среди проблем современной стоматологии [5, 6]. Стойкие изменения в челюстно-лицевой области, вызванные анкилозом ВНЧС, приводят к полной или почти полной неподвижности нижней челюсти, нарушению ее роста, изменению жевательной мускулатуры, а также к нарастающей с возрастом деформации прилежащих отделов лицевого скелета [7, 8].

До настоящего времени недостаточно изучены патогенез, морфологические изменения, развивающиеся в ВНЧС у больных с ограничением движений нижней челюсти, в связи с чем оценка состояния «мягкотканных» и кост-но-хрящевых структур и суставной щели экспериментальных животных при моделировании у них анкилоза ВНЧС актуальна с позиций поиска адекватных патогенетически значимых консервативных методов лечения [5].

Цель исследования: создание экспериментальной модели фиброзного анкилоза ВНЧС у собак.

Материалы и методы исследования

Исследование проведено в лаборатории кафедры общей и клинической патофизиологии Кубанского государственного медицинского университета.

Моделирование фиброзного анкилоза в ВНЧС было проведено на 10 беспородных, половозрелых собаках массой от 12 до 15 кг. Собаки были разделены на две группы: I группа (n = 8) - основная, которой выполнялось моделирование фиброзного анкилоза ВНЧС; II группа (n = 2) - контрольная группа, которую составили интактные собаки.

Содержание животных и постановка экспериментов проводились в соответствии с требованиями приказов № 1179 МЗ СССР от 11.10.1983 и № 267 МЗ РФ от 19.06.2003, а также международными правилами Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.

До начала эксперимента у собак проводили измерение амплитуды открывания рта.

Неподвижная фиксация нижней челюсти у собак осуществлялась в трех плоскостях (вертикальной, сагиттальной и трансверзальной) при помощи ограничивающего устройства нашей конструкции (патент РФ на полезную модель № 76796 от 20.05.2008) [9].

Ограничивающее движения нижней челюсти устройство (рис. 1) включало цельнолитые металлические коронки на противоположно расположенных клыках. Со стороны щечной поверхности перпендикулярно оси коронок расположены ушки с отверстиями, в которые входят крепежные элементы,

одновременно проходящие через отверстия соединяющей ушки пластины, причем пластина имеет ряд подобных отверстий.

б)

Рис. 1. Устройство, ограничивающее движения нижней челюсти для формирования анкилоза ВНЧС: а - в полости рта; б - на модели

Устройство фиксировалось на опорных зубах (клыках) в полости рта при помощи цельнолитых металлических коронок на верхней и нижней челюстях на стеклоиономерный цемент. Крепление пластины (ограничителя) при помощи гаек позволяло ее легко снимать для рентгенологического и мануального контроля амплитуды открывания рта у животных во время и после эксперимента.

Устройство использовалось следующим образом: под внутривенным наркозом золетила из расчета 2,5-8 мг/кг без препарирования опорных зубов снимали двойные оттиски силиконовой массой в прикусе. Отливали разборные модели из супергипса, которые гипсовывали в окклюдатор. Затем моделировали восковые коронки, соответствующие анатомической форме клыков на верхней и нижней челюстях на обеих сторонах. На коронки с вестибулярной стороны устанавливали ушки с отверстием параллельно друг другу на

расстоянии, которое соответствовало отверстиям на пластинке. Далее происходило изготовление литых коронок по общепринятой методике.

Под внутривенным наркозом золетила металлические коронки припасовывали и фиксировали на цемент. На ушки на верхней и нижней челюстях слева и справа припасовывали металлические пластины и фиксировали их болтами и гайками.

Животных выводили из эксперимента на 45 сут передозировкой золети-лового наркоза. После эвтаназии у животных выпиливали органокомплексы и формировали блоки кубической формы размером 45^45^45 мм, которые промывали в проточной воде, маркировали и фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина с последующей декальцинацией в 10 % растворе трилона «Б», приготовленном на фосфатном буфере (рН 6,8) в течение 6-8 месяцев. После декальцинации материал обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации с последующей заливкой в парафин. Гистотопографи-ческие серийные срезы толщиной 10-15 мкм изготавливали на санном микротоме (МС-2). Затем проводилось их монтирование на предметные стекла, окрашивание гематоксилин-эозином и по Маллори c последующим заключением под покровное стекло в пихтовый бальзам.

Компьютерную томографию (КТ) ВНЧС у собак проводили в положении центральной окклюзии на компьютерном томографе «GE Light Speed» («General Electric» США) в режиме спирального сканирования, напряжение 120 kV, ток до 100 mA, толщина среза 1,25 мм, шаг сканирования 1,25 мм. Время оборота трубки - 1 с. Морфометрический анализ компьютерных томограмм ВНЧС в сагиттальной проекции в положении центральной окклюзии проводился по комбинированной методике [10].

Статистическую обработку полученных данных осуществляли общепринятыми методами с вычислением среднеарифметических (М) и относительных (Р) величин, средней ошибки средней арифметической (м). Статистический обсчет данных проводили на персональном компьютере Pentium-4 с использованием программы Statistica-6.0.

Результаты исследования и их обсуждение

Через 45 сут после снятия ограничителя у экспериментальных животных I основной группы наблюдались симптомы анкилозирования в ВНЧС в виде ограничения амплитуды открывания рта, движений нижней челюсти в вертикальном, сагиттальном и трансверзальном направлениях в сравнении с физиологическими движениями нижней челюсти у собак II контрольной группы.

Изучение компьютерных томограмм ВНЧС в сагиттальной проекции показало уменьшение размера глубины нижнечелюстной ямки на 1,3 мм (22,8 %), уменьшение толщины кортикальной пластинки нижнечелюстной ямки в переднем, среднем и заднем отделах ВНЧС на 0,3 мм (37,5 %), 0,5 мм (38,5 %), 0,4 мм (50 %) соответственно в сравнении с измерениями нижнечелюстных ямок у собак контрольной группы (рис. 2).

Ширина передней, верхней и задней рентгеновской суставной щели также была уменьшена на 0,3 мм (37,5 %), 0,5 мм (50 %), 0,6 мм (60 %) соответственно в сравнении с контрольной группой собак вследствие дистрофических изменений и истончения суставного диска. Толщина кортикальной

пластинки головки нижней челюсти в переднем, среднем и заднем отделах ВНЧС была уменьшена на 0,4 мм (44,5 %), 0,5 мм (38,5 %), 0,5 мм (55,6 %) соответственно по сравнению с нормой. Сагиттальный размер головки нижней челюсти уменьшился на 0,7 мм (8,75 %). Визуализировалось снижение плотности губчатого вещества костной ткани на 31,3 %, что в среднем составляло 496,0 ± 17,78 ед. Н, вероятно, за счет дегенеративных изменений костного мозга. Данные рентгенологические показатели согласовывалось с рентгенологическими и клиническими проявлениями у больных с анкилозом ВНЧС.

Рис. 2. Компьютерные томограммы ВНЧС в сагиттальной проекции экспериментальной собаки на 45 сут ограничения движений нижней челюсти с линейными измерениями: 1 - толщины кортикальной пластинки нижнечелюстной ямки; 2 - глубины нижнечелюстной ямки; 3 - суставной щели;

4 - сагиттального размера головки нижней челюсти

При микроскопическом анализе тканей ВНЧС у экспериментальных собак на ранней стадии через 45 сут после ограничения движений нижней челюсти устройством нашей конструкции установлено, что изменения произошли не только в костной ткани, а также в сосудистом русле, нервном и мышечном аппарате сустава.

Фиброзный слой капсулы ВНЧС в эксперименте подвергался морфологическим изменениям, связанным с уплотнением и укрупнением коллагено-вых пучков. Характерной чертой для миелиновых волокон ишемизированно-го нерва являлось резкое увеличение числа «митохондральных сумок».

Следствием ишемических повреждений периферических отделов нижнечелюстного нерва являлась неоднородная импрегнация осевых цилиндров, изменения в миелиновой оболочке, которая в значительной части нервных волокон оказывалась набухшей, вакуализированной и фрагментированной. Характерно, что изменения нервных волокон сопровождались морфофункци-ональными изменениями нейроцитов Гассерова узла. В них определялись явления гипо- и гиперхроматоза.

Между суставной поверхностью нижнечелюстной ямки и головки нижней челюсти образовалась фиброзная соединительная ткань.

Представленный анализ изучения модели фиброзного анкилоза ВНЧС в эксперименте на животных имеет большое значение для теории и практики раскрытия новых механизмов патологического процесса в ВНЧС, а также для уточнения патогенетически направленной терапии.

Заключение

Выявлено, что жесткое ограничение вертикальных, сагиттальных и трансверзальных движений нижней челюсти при помощи предлагаемого нами устройства позволяет получить надежную модель фиброзного анкилоза, провести рентгенологическое, морфологическое исследование тканевых структур ВНЧС и может быть использовано для изучения методов профилактики и лечения больных с дисфункцией и фиброзным анкилозом ВНЧС. Использование устройства позволяет рекомендовать его для дальнейшего экспериментально-клинического исследования челюстно-лицевой области и ВНЧС.

Предложенная нами модель фиброзного анкилоза ВНЧС в эксперименте на животных является легко воспроизводимой, сопровождается развитием морфологических изменений костной, хрящевой и мягких тканях ВНЧС, а также ограничением вертикальных, сагиттальных и трансверзальных движений нижней челюсти.

Список литературы

1. Долгалев, А. А. Современные методы комплексной диагностики и лечения дисфункции височно-нижнечелюстного сустава / А. А. Долгалев // Клиническая стоматология. - 2007. - № 2. - С. 58-63.

2. Потапов, В. П. Клиническая картина и методы лечения больных с вывихами внутрисуставного мениска / В. П. Потапов // Институт стоматологии. - 2008. -Т. 4, № 41. - С. 62-65.

3. Пузин, М. Н. Болевая дисфункция височно-нижнечелюстного сустава / М. Н. Пузин, А. Я. Вязьмин. - М. : Медицина, 2002. - 160 с.

4. Рабухина, Н. А. Патология височно-нижнечелюстных суставов / Н.А. Рабу-хина, С. И. Волков. - М. : Практическая медицина, 2011. - 168 с.

5. Сидоренко, А. Н. Комплексный подход к лечению фиброзного анкилоза ви-сочно-нижнечелюстных суставов / А. Н. Сидоренко // Институт стоматологии. -2012. - № 2 (55). - С. 60.

6. Морфометрические характеристики височно-нижнечелюстного сустава у людей зрелого возраста с ортогнатическим прикусом / В. В. Коннов, В. Н. Николенко, Л. А. Гооге, Л. В. Музурова, Е. А. Анисимова // Морфологические ведомости. -2005. - № 3-4. - С. 181-182.

7. Сысолятин, П. Г. Классификация заболеваний и повреждений височно-нижнечелюстного сустава / П. Г. Сысолятин, А. А. Ильин, А. П. Дергилев. - М. : Мед. кн.; Н. Новгород : НГМА, 2001. - 79 с.

8. Cheung, L. K. Surgical induction of temporomandibular joint ankylosis: an animal model / L. K Cheung, X. J. Shi, L. W. Zheng // J. Oral Maxillofac Surg. - 2007. -Vol. 65, № 5. - P. 993-1004.

9. Патент № 76796 Российская Федерация. Устройство для формирования модели анкилозов височно-нижнечелюстных суставов в эксперименте на животных / Сидоренко А. Н., Сидоренко Р. А., Еричев В. В., Каде А. Х. - № 2008119972/22 ; заявл. 20.05.2008 ; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 28.

10. Петросов, Ю. А. Диагностика и ортопедическое лечение заболеваний височно-нижнечелюстного сустава / Ю. А. Петросов. - Краснодар : Сов. Кубань, 2007. -304 с.

References

1. Dolgalev A. A. Klinicheskaya stomatologiya [Clinical dentistry]. 2007, no. 2, pp. 58-63.

2. Potapov V. P. Institut stomatologii [Institute of dentistry]. 2008, vol. 4, no. 41, pp. 62-65.

3. Puzin M. N., Vyaz'min A. Ya. Bolevaya disfunktsiya visochno-nizhnechelyustnogo sus-tava [Painful dysfunction of the temporomandibular joint]. Moscow: Meditsina, 2002, 160 p.

4. Rabukhina N. A., Volkov S. I. Patologiya visochno-nizhnechelyustnykh sustavov [Pathology of temporomandibular joints]. Moscow: Prakticheskaya meditsina, 2011, 168 p.

5. Sidorenko A. N. Institut stomatologii [Institute of dentistry]. 2012, no. 2 (55), p. 60.

6. Konnov V. V., Nikolenko V. N., Googe L. A., Muzurova L. V., Anisimova E. A. Mor-fologicheskie vedomosti [Morphological bulletin]. 2005, no. 3-4, pp. 181-182.

7. Sysolyatin P. G., Il'in A. A., Dergilev A. P. Klassifikatsiya zabolevaniy i povrezhdeniy visochno-nizhnechelyustnogo sustava [Classification of diseases and damages of the temporomandibular joint]. Moscow: Med. kn.; N. Novgorod: NGMA, 2001, 79 p.

8. Cheung L. K., Shi X. J., Zheng L. W. J. Oral Maxillofac Surg. 2007, vol. 65, no. 5, pp. 993-1004.

9. Patent № 76796 Russian Federation. Ustroystvo dlya formirovaniya modeli ankilozov visochno-nizhnechelyustnykh sustavov v eksperimente na zhivotnykh [A device for formation of temporomandibular joint ankyloses models in experiments with animals]. Sidorenko A. N., Sidorenko R. A., Erichev V. V., Kade A. Kh. № 2008119972/22; appl. 20.05.2008; publ. 10.10.2008, bull. № 28.

10. Petrosov Yu. A. Diagnostika i ortopedicheskoe lechenie zabolevaniy visochno-nizhnechelyustnogo sustava [Diagnostics and orthopedic treatment of temporomandibular joint diseases]. Krasnodar: Sov. Kuban', 2007, 304 p.

Сидоренко Роман Александрович врач-стоматолог, центральная районная больница

E-mail: sergeyxxx89@bk.ru

Sidorenko Roman Aleksandrovich Dentist, Central Regional Hospital

Захаркин Илья Александрович ассистент, кафедра общей хирургии имени профессора Н. И. Атясова, Медицинский институт, Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева

E-mail: 9023060@mail.ru

Zakharkin Il'ya Aleksandrovich

Assistant, sub-department of general

surgery named after professor

N. I. Atyasov, Medical Institute, Ogarev

Mordovia State University

Сидоренко Александр Николаевич

доктор медицинских наук, доцент, кафедра ортопедической стоматологии, Кубанский государственный медицинский университет

E-mail: sergeyxxx89@bk.ru

Sidorenko Aleksandr Nikolaevich Doctor of medical sciences, associate professor, sub-department of orthopedic dentistry, Kuban State Medical University

Тарасова Татьяна Викторовна

доктор биологических наук, профессор, кафедра нормальной физиологии, Медицинский институт, Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева

E-mail: 9023060@mail.ru

Tarasova Tat'yana Viktorovna Doctor of biological sciences, professor, sub-department of normal physiology, Medical Institute, Ogarev Mordovia State University

УДК 616-092.4.007.274:611.724:599.742.13 Сидоренко, Р. А.

Способ моделирования фиброзного анкилоза височно-нижне-челюстных суставов у собак / Р. А. Сидоренко, И. А. Захаркин, А. Н. Сидоренко, Т. В. Тарасова // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2016. - № 1 (37). - С. 24-31.