Инволютивные изменения морфологии поясничного отдела позвоночника человека

ИНВОЛЮТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ПОЯСНИЧНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА ЧЕЛОВЕКА

Алтайский государственный медицинский университет, г. Барнаул

Сапарбаев Р.Б., Федина И.Ю., Сеченев Е.И., Фоминых С.А.

В статье представлено описание результатов выявления инволютивных изменений морфологии тел поясничных позвонков. В ходе исследования были изучены 161 комплект костей, каждый из которых состоял из тел I-V поясничных позвонков с использованием визуального и фотоколометрического методов. Определено, что с возрастом в губчатом веществе тел поясничных позвонков происходит истончение горизонтальных балок и увеличение ячеек, а также, что показатели светопропускания губчатого вещества с возрастом значительно увеличиваются Ключевые слова: поясничные позвонки, остеохондроз.

The article presents a description of the results of detection of involutive changes of the morphology of the lumbar vertebral bodies. During the study examined 161 set of bones, each of which consisted of bodies I to V of the lumbar vertebrae with the use of visual and fotocromatiche methods. It is determined that with age in the spongy substance of the bodies of lumbar vertebrae there is a thinning of the horizontal beams and an increase in the cells, and that the light transmittance of the spongy substance with age increases significantly Key words: lumbar vertebrae, low back pain.

Поясничный отдел позвоночника испытывает наибольшую статическую нагрузку и достаточно высокую подвижность. Эти обстоятельства приводят к ранним инволютивным, а также к значимым дегенеративным изменениям. Многочисленные данные статистики свидетельствуют о большой частоте дегенеративно-дистрофических заболеваний позвоночника [4], среди которых поражение поясничного отдела занимает первое место [5, 7]. Остеопороз в России, как и во всем мире, представляет одну из важнейших проблем здравоохранения, поскольку его частота последние десятилетия неуклонно увеличивается [2]. Остеопороз -заболевание скелета, для которого характерны: снижение прочности кости и повышение риска переломов. Прочность кости отражает интеграцию двух главных характеристик: минеральной плотности кости и качество кости (архитектоника, обмен, накопление повреждений, минерализация) [6]. Распространённость переломов позвонков колеблется у мужчин от 7,2 до 12%, у женщин от 7 до 16% [4]. Больший показатель переломов позвонков у женщин связан с проблемами постменопаузального остеопороза,

выявленного (по данным денситометрии) у каждой третьей женщины в возрасте старше 50 лет, находящейся в климактерическом периоде. Эта патология обнаруживается в возрастной группе 50-59 лет только у 15% женщин, но с увеличением возраста его частота возрастает, доходя до 70% в 80 лет и старше [3]. Несмотря, на многочисленные исследования дегенеративно-дистрофических изменений в различные возрастные периоды до сих пор не определена четкая граница между нормой и патологией. Данная проблема должна рассматриваться комплексно, прежде всего, на основании детального изучения морфологических особенностей поясничного отдела позвоночника.

Цель работы является - выявление инволютивных изменений морфологии тел поясничных позвонков с использованием визуального и фотоколориметрического исследований.

Материалы и методы

Для выполнения поставленной цели исследовали губчатое вещество в 161 комплекте костей, изъятых от паспортизированных трупов людей обоего пола в возрасте от 21 до 94 лет. Каждый комплект состоял из тел 1-У поясничных позвонков (всего 805 позвонков). Все объекты наблюдения были распределены на возрастные группы (табл. 1) в соответствии с классификацией, принятой на VII Всесоюзной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии (Москва, 1965).

Таблица 1

Распределение наблюдений по возрастным группам_

зрелый зрелый пожилой старческий и общее

возрастные возраст I возраст II воз эаст долгожители количество

М 2235 Ж 2135

группы М Ж М Ж М Ж М Ж

36-60 36-55 61-74 56-74 >75 >75

количество наблюдений 23 10 33 23 19 24 11 18 86 75

При изучении возрастных изменений губчатого вещества тел поясничных позвонков применили анатомо-морфологический, фотоколориметрический и вариационно-статистический методы. Для этого из центральной зоны тела каждого поясничного позвонка в горизонтальной и фронтальной плоскостях выпиливали по 1 костной пластинке толщиной около 3 мм. Визуальную оценку губчатого вещества проводили с использованием непосредственной микроскопии (МБС-9, увеличение 10-32х). Количественную характеристику возрастных изменений губчатого вещества определяли фотоколориметрическим методом, предложенным Э.Р. Эрлихом (1993). Зависимость показателей светопропускания от возраста индивида изучали с помощью фотоколориметра «КФК-3». Статистическая

обработка результатов исследования была проведена с использованием программы «Excel» из пакета Microsoft Office 2003. Для описания взаимосвязи показателей светопропускания с возрастом индивида использован коэффициент корреляции. При анализе количественных признаков рассчитывали средние величины и стандартные ошибки, стандартные отклонения и доверительный 95% интервал. Достоверность различий, полученных данных в возрастных группах, оценивали при помощи параметрического метода - t-критерия Стьюдента, предназначенного для анализа данных, имеющих нормальное распределение. Значения при p<0,05 рассматривали как статистически значимые.

Результаты и обсуждение

При визуальном исследовании губчатого вещества тел поясничных позвонков было проведено сравнительное изучение трабекулярной кости на распилах, осуществленных во фронтальной и горизонтальной плоскостях. Установлено, что на фронтальных срезах вертикальные балки губчатого вещества поясничных позвонков, частично перекрывают друг друга, поэтому целесообразнее проводить распилы тел позвонков в горизонтальной плоскости, так как в этом случае будут регистрироваться наибольшие возрастные изменения губчатой кости.

При визуальном исследовании губчатого вещества тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости у лиц I-й группы зрелого возраста (21-35 лет) определяются два центра сгущения костного вещества в областях прикрепления дуги позвонка. Преимущественно равные по толщине костные балки веерообразно расходятся из этих центров, заканчиваясь у компактной пластинки тел позвонков. Губчатое вещество позвонков лиц этой возрастной группы имеет равномерную мелкоячеистую структуру. Во II-ой группе зрелого возраста (с 35-36 лет) рядом с компактной пластинкой передней и боковых поверхностей тела позвонка наблюдается небольшое увеличение размеров ячеек губчатого вещества, имеющих круглую или овальную форму, что происходит за счет истончения горизонтальных балок. В пожилом возрасте (с 56-61 года) трабекулярные ячейки тел поясничных позвонков становятся более крупными по всей площади срезов. Балки губчатого вещества значительно истончены, особенно горизонтальные. В отдельных случаях они становятся настолько тонкими, что приобретают вид «волосков» или вообще исчезают. При этом образования полостей в губчатом веществе позвонков мы не наблюдали. В губчатом веществе тел поясничных позвонков лиц возрастных групп старше 75 лет (старческая и долгожители) выявлено тотальное истончение и разрежение вертикальных костных балок, наиболее выраженное в центральной части тел позвонков. Горизонтальные балки практически полностью отсутствуют в центральной части позвонков и наблюдаются только вблизи компактной пластинки всех поверхностей тела позвонка, где они резко истончены. В этом возрасте

губчатое вещество тел позвонков с прерванными балками приобретает вид разреженного.

В результате фотоколориметрического исследования инволютивных изменений губчатого вещества тел поясничных позвонков установлено статистически значимое (^критерий Стьюдента, р<0,05) увеличение показателей светопропускания с возрастом (табл. 2), обусловленное нарастанием остеопороза. При этом коэффициенты корреляции находились в интервале от 0,78 до 0,88.

Таблица 2

Средние величины (М±т) светопропускания (%) губчатого вещества тел

поясничных позвонков

уровень зрелый возраст I зрелый возраст II пожилой возраст старческий и долгожители

М Ж М Ж М Ж М Ж

I поясничный позвонок 1,60 ±1,6 11,11±1,3 14,34±1,55 16,59±1,26 24,04±1,74 26,01±2,17 33,30±3,38 35,29±3,32

II поясничный позвонок 10,97±1,26 11,26±1,39 14,56±1,33 17,51±1,44 25,36±1,89 27,04±2,05 37,0±5,25 38,61±2,77

III поясничный позвонок 11,07±1,48 11,26±1,51 16,02±1,72 18,46±1,34 27,18±1,64 28,93±1,96 37,94±3,99 39,59±3,45

IV поясничный позвонок 10,30±1,32 10,07±0,91 14,98±1,43 19,04±1,57 25,43±1,34 29,16±1,73 38,66±3,04 37,99±3,24

V поясничный позвонок 10,61±1,60 8,50±0,94 12,93±1,44 15,73±1,34 23,03±1,59 24,77±2,19 33,11±4,84 33,94±4,73

поясничный отдел позвоночника 10,91±1,39 10,44±1,16 14,57±1,44 17,47±1,28 25,01±1,43 27,18±1,78 36,0±3,83 37,08±3,09

Выводы:

1. С возрастом в губчатом веществе тел поясничных позвонков происходит истончение горизонтальных балок и увеличение ячеек (с 35-36 лет), истончение вертикальных и исчезновение горизонтальных балок (с 5661 года), за счет чего губчатое вещество приобретает вид разреженного (с 75 лет).

2. Показатели светопропускания губчатого вещества с возрастом значительно увеличиваются и являются объективным критерием сенильного остеопороза.

3. Полученные данные могут быть использованы для судебно-медицинского установления возраста индивида.

Список литературы:

1. Лесняк О.М., Евстигнеева Л.П., Кузьмина Л.И., Кузнецова Е.В., Пивень А.И., Кузнецова Н.Л. Эпидемиология переломов позвоночника и

периферических костей в старших возрастных группах жителей г.Екатеринбурга // Остеопороз и остеопатии. - 1999. - № 2. - С. 2-4.

2. Михайлов Е.Е., Беневоленская Л.И., Мылов Н.М. Распространённость переломов позвоночника в популяционной выборке лиц 50 лет и старше // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 1997. - № 3. - С. 20-27.

3. Нестерова М.Л., Пешехонова Л.К. Современные аспекты лечения постменопаузального остеопороза // Вестник новых медицинских технологий. - 2010. - Т. XII. - №2. - С. 223-225.

4. Пашкова И.Г., Кудряшова С.А. Конституциональные особенности дегенеративно-дистрофических изменений поясничного отдела позвоночника // Фундаментальные исследования. - 2009. - №4. - С. 56-57.

5. Фищенко В.Я., Лазарев И.А., Рой И.В. Кинезотерапия поясничного остеохондроза. - Киев, 2007. - 98 с.

6. NIH Consensus Development Conference on Osteoporosis: Prevention, Diagnosis and Therapy. - JAMA, 2000. - № 287. - С. 785-795.

7. Брюханов А.В., Васильев А.Ю. Магнитно-резонансная томография в остеологии. Москва, 2006.