MORPHO-FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF SPONGIOUS BONE TRABECULAE OF HUMAN CONDYLAR PROCESS

Abstract

A change in the anatomical position of the articular structures is known to alter strain transmission properties of the head of the mandible, cause adaptive rearrangement of its structural elements, and induce transformation of tissue trophic characteristics. These facts should be taken into consideration when choosing methods for the rehabilitation of the patients presenting with temporomandibular joint (TMJ) diseases. It is concluded that caution is needed when using the methods based on the inhibition of the functional activity of TMJ constituent elements.

Full Text

Заболевания височно-нижнечелюстного сустава составляют значительную долю у больных стоматологического профиля и сопровождаются, как правило, морфофункциональными изменениями всех компонентов кости. Это подтверждается рентгенологически адаптационно-компенсаторными изменениями анатомической формы костных элементов су- Слесарев Олег Валентинович - канд. мед. наук, главврач городской стоматологической поликлиники № 7 ГО, тел. 8 (846) 332-36-63 става [2]. Важную роль в этих процессах играет спонгиозная кость [3, 4]. Цель работы - изучить морфофункциональные особенности трабекул спонгиозной кости мыщелкового отростка нижней челюсти (НЧ) человека в норме в период сформированного прикуса. Материал и методы. Лакунарно-канальциевую систему, гистоструктуру и архитектонику трабекул спонгиозной кости мыщелкового отростка НЧ человека изучали на мате- 12 экспериментально-теоретические исследования Рис. 1. Губчатое вещество мыщелкового отростка НЧ. Трабекула гашения нагрузки - прикортикальный конец (а), периферические окончания (б), амортизационная область (ÎÎ). Метод Френкеля, об. 8, ок. 10. Рис. 2. Губчатое вещество мыщелкового отростка НЧ. Поперечный срез трабекулы гашения нагрузки через амортизационную область (ÎÎ) и периферические окончания (Б). Метод Френкеля, об. 8, ок. 10. риале, полученном от 12 трупов лиц мужского пола 4-й возрастной группы (19-44 года). Забор секционного материала производили не позднее 24 ч после смерти в областном бюро судебно-медицинской экспертизы Самары у лиц, погибших в результате случайных травм и не имевших костно-мышечных заболеваний. Мыщелковые отростки НЧ фиксировали до 48 часов в 4% растворе параформальдегида на 0,1 М фосфатном буфере с рН 7,2-7,4, содержащем 7,5% сахарозы (0,3 осм-моля). Промывали в 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,2-7,4), содержащем 7,5% сахарозы. Обезжиривали в этаноле восходящей концентрации от 40 до 96%. Затем концентрацию этанола понижали и доводили до воды. Декальцинировали в восходящих концентрациях ЭДТА по методу С. Г Никонова и Т. А. Козлова (1986). Образцы заливали в парафин. Для выявления волокнистых элементов трабекул и клеток спонги-озной кости производили окрашивание по методу Френкеля [1], Шморля и гематоксилином и эозином. Для исследования в сканирующем электронном микроскопе пространственной организации естественных поверхностей и лакунарно-канальциевой системы спонгиозной кости образцы фиксировали, декальцинировали и доводили до воды описанным выше методом. Далее обезвоживали в растворах ацетона восходящей концентрации и высушивали методом перехода через критическую точку на аппарате НСР - 2 («Hitachi"). Подготовленные образцы приклеивали на столик с помощью токопроводящего клея Conducting carbon cement ("Watford", Великобритания), напыляли медью в напылителях JEOL JEE - 4B и Balzerz SCD 040. Результаты и обсуждение В спонгиозной кости НЧ встречюется 3 типа трабекул: участвующие в передаче нагрузки, гасящие нагрузку и укрепляющие - плиты. В мыщелковом отростке преимущественно встречаются трабекулы гашения при малом участии трабекул, передающих нагрузку. Тип трабекул определяется местом их расположения в мыщелковом отростке. Архитектоника трабекул мыщелкового отростка НЧ определяется 2 типами ветвления формирующих трабекулу пластин, а именно: пересекающиеся плоскости (имеют Х-образную структуру) и раздваивающаяся балка (рис. 1). Конструкционно трабекула образована волоконнофибриллярным комплексом, объединенным в пластины (рис. 2). Пластинчатые элементы трабекулы являются внутренними генеральными пластинами, плавно проходящими по всей ее длине от кортикальной кости. Пластинки плотно прилежат друг к другу на ее периферии, но рассредоточены ближе к центру. В центре трабекулы между пластинами упаковка матрикса более рыхлая, нежели между периферическими пластинками. Эта зона, иногда довольно широкая, образована коллагеновыми волокнами близлежащих пластин. Здесь хорошо определяются лакуны остеоцитов. Коллагеновые пучки в пластине плотно и упорядоченно упакованы, скрепляясь между собой оплетающими волокнами, которые могут изменять направление там, где они меняют пучки (рис. 3). На гистологических препаратах пластина имеет вид непрерывного плотного, шириной около 3-5 мкм, образования с наружной и внутренней поверхностью, интенсивно воспринимающей краситель. Она отличается от более светлой меж-пластинчатой зоны, где плотность волоконно-фибриллярного комплекса уменьшается. Наружная поверхность периферической ламеллы трабекулы, обращенная к костномозговому пространству, имеет слой рыхло упакованных пучков коллагена, который также как пространство между пластинками, окрашивается в коричневый цвет. Волоконный каркас, удерживающий костный мозг, интимно связан с рыхлой поверхностью периферической пластины за счет взаимно входящих коллагеновых волокон, образующих домены. Они хорошо прослеживаются на электронограммах. Трабекулы, участвующие в погашении нагрузки, имеют 13 РОССИЙСКИЙ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, №1, 2012 Рис. 3. Костные пластинки трабекулы мыщелкового отростка. СЭМ. Ув. 5000. Рис. 6. Остеоцит в костной лакуне. СЭМ. Ув. 5200. Рис. 4. Образование дна костной лакуны. СЭМ. Ув. 2020. Рис. 5. 2840. Формирование стенок костной лакуны. СЭМ. Ув. центральную часть и концевые отделы - прикортикальный и периферический (см. рис. 1). Важным морфофункциональным элементом такой трабекулы является периферический отдел, устроенный следующим образом. Пластинки (ламел-лы), идущие от центра трабекулы, подходя к периферическому краю, разделяются на две параболоидно расходящиеся Рис. 7. Формирование стенок костной лакуны. СЭМ. Ув. 3000. группы, образуя чашеобразное углубление. В области расхождения пластин определяется зона коллагена, организованная в пластины, которые идут поперечно относительно общего хода пластин. Эта зона наиболее часто напоминает треугольник, вершина которого направлена к месту расхождения пластинок. Основание треугольника обращено к костномозговой полости, образованной взаимно расходящимися пластинками. Расположенные ближе к костномозговой полости пластинки формируют замыкающее кольцо и образуют костномозговые пространства в спонгиозной кости мыщелкового отростка. Изучение электронограмм деминерализованной кости с использованием метода сканирующей электронной микроскопии позволило нам детально исследовать лакунарно-канальциевую систему костной ткани НЧ. Трофику костной ткани обеспечивает лакунарно-канальциевая система, а ее онтогенез характеризуется перманентным ремоделированием русла. Лакуны остеоцитов располагаются в соответствии с перераспределяемыми нагрузками по трабекулам. Они имеют овальную или вытянутую форму и ориентированы по ходу пучков коллагеновых структур. От краев костных лакун берут начало многочисленные костные канальцы, большая часть которых ориентирована перпендикулярно оси лакуны. Костные канальцы соседних лакун анастомозируют друг с другом. Ориентация канальцев в определенной мере зависит от того, из какого участка лакуны они берут начало. В трабекулах спонгиозной кости ориентация канальцев менее выражена. 14 экспериментально-теоретические исследования В процессе формирования костных лакун НЧ наблюдается последовательное образование дна, стенок и крыши лакуны. Построение лакуны начинается с формирования ее дна. На электронограммах прослеживаются хорошо определяемые отличия волоконного матрикса дна лакуны и окружающих областей (рис. 4). Поверхность коллагеновых пучков сглажена. Ход волокон в них упорядочен. Образование стенки лакуны начинается на одном из ее полюсов, а затем этот процесс переходит на весь ее периметр (рис. 5). Лакуну плавно огибают фибриллярные элементы окружающего матрикса. Большинство лакун имеет удлиненную форму. Направление длинной оси лакуны всегда совпадает с преимущественным направлением окружающих ее коллагеновых фибрилл. Лакуны, находящиеся в области различно направленных пучков волокон, обычно имеют округлую форму. К моменту закрытия лакуны, в которой находится остеобласт, его активность снижается и он трансформируется в остеоцит (рис. 6). Он имеет уплощенную форму с преимущественно радиально отходящими отростками, которые уходят в костные канальцы. Крыша лакуны образована упорядоченно и параллельно идущими фибриллами и волокнами, которые синтезируются остеобластами следующей генерации (рис. 7). Вывод Таким образом, архитектоника трабекул спонгиозной кости мыщелкового отростка НЧ определяется трабекулами гашения нагрузки при малом участии трабекул, передающих нагрузку. В трабекулах спонгиозной кости ориентация волокон в пластинах соответствует направлению балок гашения нагрузки. В процессе формирования костных лакун НЧ наблюдают последовательное образование дна, стенок и крыши лакуны. Ориентацию канальцев определяют местом их начала в лакуне.