Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Лимфоциты крови и регенерация костной ткани при дистракционном остеосинтезе

Г "

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ - ЧЕЛЯБИНСКИИ': ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИЕДИЦННСШ ИНСТИТУТ

I На правах рукописи

НДК 531:84.6Ш.155.32-003. 93-001.5-089.64-007.34

■МАКАРОВА Змилия Борисовна

ЛИМФОЦИТЫ КРОВИ И РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ

ттрщиоит остеосинтезе

14;00.16 - патологическая физиология 14.00.36 - аллергология и иммунология

А вт о р ефе р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Челябинск,1993

Работа выполнена в Уральском научно-исследовательском институте травматологии и ортопедии

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ: доктор медицинских

профессор ОСИПЕНКО А.В.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:член-корр. РАН.доктор медицинских наук,профессор ЧЕРЕШКЕВ В.А. доктор медицинских наук, профессор ' ТЕПЛОВА С.Н.

ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ: Сибирский медицинский университет г.Томск

Запита состоится на заседании Специализированного ученого совета .. Челябинском медицинского института (454092,г.Челябинск, ул.Воровского.64). .

С диссертацией монно ознакомиться в библиотеке Челябинскбго медицинского института.

Автореферат разослан

■: Ученый секретарь Специализированного ученого совета;' доктор ыедицинскох наук' :. Л.В.Криврхинина

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблема. Лимфоциты играют вагную г-зль в под. дераании клеточного гомеостаза организма в jou число при воспалении и регенерации (Саркисов Д.С.и соавт.,1983¡Бабаева Й.Г. Зотиков Е.А.,1987; Дыгай А.й..Клкиекко H.ft.. 1392). В сзззн с этим изучение механизмов связи кекду лии$оц«тгмн,йй фуихциоса-лышм состоянием и регенерирующими тканями веська актуально. Именно этот вопрос в проблеме регуляции регенерации и, в частности, при восстановлении костной ткани является мало разработанным.

I

Для выяснения механизмов участия лимфоидных клеток в процессах регенерации кости предпринимались попытки исследования непосредственного контакта лимфоцитов и выделяемых мхи яимфоки-нов на пролиферативные.дифференцировочные, синтетичгскне потенции оетеогенных клеток и их предшественников ( Горлина Н.К.,Ба-- личева Е.А.,Кувнир Н.В, ,1992;-' Стонакс И. Я. .1932 и др.). Однако большинство работ в данном направлении выполнено In vitro, что затрудняет их экстраполяцию на целый организм.

Изучение клеточного состава к функциональной активности им-мунокомпетентннх клеток при повремдекияк костей выявило.определенные изменения этих показателей в динамике захивлен-'.я перелохов (Дскалонов А.А.,Гордиенко С.Н.,Авдвкичева 0.Е.,193т). нечие метода дистракционного остеосинт.еза га Г.А.Йли^арсву дл.-. замещения значительных дефектов длинных трубчатых кост'З дает возмокность воздействия на морфогенеткчёские процессы f Назаров Г.А..1969-1991 ). Однако практические досткзенка в этой области значительно опере«ают их теоретическое осмысление. В частности,в клинической практике встречаются случая замедления костных репаративных процессов дане при соблвдении оптимальных условий, необходимых для благоприятного течения регенерации.

Вероятно в некоторых из них к.замедлении костеразоаания при удлинении сегмента конечности могут приводить ! а« иммунологической реактивности (Гюльназарова CÍB.,fs¿;■ .с& I-,И.1992). Изучению состояния лимфоцитов в условиях дистракционного ос-теосинтеза посвящены единичные исследования, касающиеся в основном изучения гуморального звена иммунной системы С Григери- , ча И.С..Матвеенко М.Е.,1983) или начальных этапов удлинения конечности (Иамаев В.И.,1992).

Другой аспект этой проблемы связаан с применением в травматологии и ортопедии иммуномодуляторов для сникения количества гнойных ословнений.В клинике используются такие препараты как метилурацил.левамизбл.липополисахарид,индукторы синтеза интерферона, диуцифон,препарата тимуса,а так ае физиотерапевтические воздействия,стимулирующе иммунную систему. Ряд авторов отмечает стимулирующее влияние этих веществ и на ос-теогенез (Козлов B.fi. и соавт.,1979;Исаева Э.Г.и соавт..1989 и др.). Однако отсутствует комплексная оценка популяционного состава и функционального состояния лимфоцитов при удлинении конечности,а так же достаточно убедительная патофизиологически обоснованная концепция о механизмах участия лимфоцитов в регуляции LCTeore.«1. ia в физиологических условиях и при пато-. логии,что ограничивает использование иммунокоррекции для оптимизации остеогенеза.

Таким образом, вопрос о взаимосвязи лимфоцитов и дистракционного остеогенеза имеет важное значение для понимания механизмов регуляции косте,образования и для использования иммунокоррекции с целью оптимизации регенерации кости.

Целью настоя-щего исследования являлось изучение популяционного состава, функциональной активности лимфоцитов при регенерации костной ткани в процессе удлинения конечности.

установление возмоаности в этих условиях воз;;'г1стаия на ди-стракционный остеогенез имиуномодуляторами (тактичном', мка-лопидом).

Для достижения указанной цели бало необходимо ревить следующие задачи:

I .Исследовать динамику содеряз:шя ¡мзлячньх пс::..:гций лимфоцитов периферической крови и . клеточность лкарэидиах органов ( селезенка, подчелюстное лимфоузлы ) при удлинении конечности методом монолокального остеосинтаза.

2.Оценить изменения функциональной активности лимфоцитов ( синтез ДНК,биоэнергетика,нагрузочные т^стн) в динамике регенерации кости при удлинении конечности.

3.Изучить влияние иммукомодуляторов (тактивинз и имело-пида) на иммунную систему и дистракционный остеоганеэ.

Научная новизна.В результате проведенного экспериментального исследования впервые дана комплексная иорфо-функциона-льная характеристика лимфоцитов периферической крови при регенерации костной ткани в условиях монолокального дистрак-ционного остеосинтеза. Выявлены особзнности метаболических процессов в лимфоцитах,что послцяяло основанием для гаклнче-ния о фазовых количественных, функциональных и летвЯол^чес-ких измененных в популяции лимфоцитов периферической г./^ви. выраненность которых зависит от кяникко-Ф^нка.'го^'-.'гног* периода образования дистракционного рзгзнграта у. от ;ессзанс-стей течения процесса регенерации в кости С благоп^^гтг.е» и нарушенное).Представлены-данные о влиянии иакукоморулягоров на иммунную систему и костнув ткань при удлинении >,нечности.

Практическая ценность работы. в работе показано, что изменение количества и функции лимфоцитов периферической крови являются характерными признаками регенерации кости при диет-

ракционном остеосинтезе.

Проведенное исследование выявило эффективность иммуноыо-дуляторов ( тактивина и миелопида). для вторичного

послеоперационного иммунодефицита.выбор прег*-- пы Л'-'-йэн определяться характером иммунологических'нарушений. Вместе с тем была показана ограниченность возможности применения данных препаратов с целью активации остеогенеза в условиях ненарупен-ного костеобразования.

Результаты работы использованы при написании методических рекомендаций "Оценка иммунной системы собак в научно-исследовательской работе и ветеринарной практике "(Екатеринбург.199$)

Апробация работы и публикации результатов исследования.

Основные положения были представлены и обсундены на : III Международном семинаре по усовершенствовании аппаратов и методов внеиией Фиксации ( Рига, 1989 ). конференции патоФизиологов Урала (Челябинск.1931), Пленуме Правления Всероссийского общества травматологов-ортопедов (Екатеринбург,1992), мевдународной конференции Метод Илизарова-рерспективы и до-стикения (Курган,199J), итоговых научных сессиях Уральского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии. (Екатеринбург. 1990, 1993). !

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ (перечень работ пркееден в конце автореферата).. , .

Результаты исследования используются при изучении разделов; "Патофизиологические ; аспекты регенерации" и "Патофизио-: ; логия системы крови"-на кафедре, патологической' физиологии Уральскокого Медицинского института.. /

. Объем и структура' работы^ Диссертация- изложена на 174 . страницах машинописного 'текста'и состоит из введения.четырех глав .заключения ¿ выводов. библиографического указателя . включат-.

вщего 154 отечественных и 147 иностранных источников.Работа иллюстрирована 12 таблицами и 17 рисунками.

Положения,выносимые на защиту:

1.Трехфазовые изменения численности основных популяций лимфоцитов,связанние с периодами формирования дистракциснко-го регенерата и с течением репаратизного процесса в кости.

2.Активация функционального состояния лимфоцйтоз ( биоэнергетики и синтеза ДНК ) в динамике регенерации кости при удлинений.

3.Значение тактивина й миелопида в устранен^ послеоперационного иммунодефицита и регуляции восстановительных процессов костной ткана.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для изучения роли лимфоцитов в процессах регенерации костной ткани в опытах на 48 собаках использовали модель регенерации костной ткани при удлинении голени,а так же воздействие на органйзн иммуномодуляторов в динамике дистракционного остеогенеза. Исследование крови проводили до операции, на 1,3, 10 сутки после операций, при удлинении голени на 10/£,202,302, 402 от начальной ее длина,на 30,60,120,180.270^360 сутки после окончания удлинения.Нивотным под тиопентзловым наркозом заполняли попёречнуЬ остеотомии в средней трети правей бсльяе?лрцо~ вой кости. Малоберцовую кость на зной вв уровнз рез^рзгали йа участке 0.5-1.0 см. На конечность накладывал1,! аппарат чрес-костной Фйксации Г.А.Илизарова.ПрЕ! моделировании благоприятно текуцёй регенерации кости через 7-10 суток иослз операций начинали дйстракцив темпом 1 мм з сутки еяеднезно ( 1 группа вн-вотных). Вторуп группу составили кивотные, у котерых заведомо создавались условия для неблагоприятного течения регенераторного процесса. 9 них начинали удлинение голени через сутки

после операции ( Никитенко Е.Т..1975;HhIte S.H..Kenvrlght S., 1990).8ивотнрм третьей группы до операции,на 1-е,3-й,5-е.10-е сутки.после операции вводили тактивин ("Биокзд"-' нкг/кг веса животного в виде 0.01И раствора).В четвертой гр^пп? применяли миелопид (производства Института Биоорганичгс. f. и РАН в дозе 100 мг/кг в виде 0.1Z раствора). Дистракцив во всех группах проводили с таким расчетом,чтобы конечное удлинение составляло 252 от начальной длины голени.Выведение аивотных из опыта проводили в 1,2 группах в конце периода фиксации,в 3,4 группах в конце периода удлинения.Состояние репаративного процесса в костной ткани в ходе дистракции оценивали клинико-рентгено-логически, а после выведения «ивотного из опыта проводили морфологическую оценку течения регенерации. Для количественной оценки активности костеобразовательного процесса подсчитывали в зоне регенерата количество остеобластов и остеобластоподоб-ных элементов в трех парных точках регенерата вдоль зоны роста (окуляр х 20, объектив, х 10) в 3000 тест-точках по Г.Г.Автанди-лову (1984). .

В периферической крови проводили подсчет числа лейкоцитов с определение^.лейкограммы.Количество Т-лимфоцитов определяли методом розеткообразования с; эритроцитами человека ( Kaufman U.S.,Leed S;E.,Uhley H.N.,1980).Путем варьирования условий розеткообразования выявляли "ранние"-РОК, "восстановленные"-РОК (Лозовой В.П.и, соавт. ,1986).проводили нагрузочные тесты с тео-филлином, и тактивином в реакции розеткообразования ( Лебедев . К.А; .Понякина И.Д.. 1990). B-лимфоциты, собак'определяли с помо-• щыо методики EAK-P0K (Kaufman, H.S. .Leed, S:E.,Uhley H.N. ,1980) Количество ауто-POK исследовали после инкубации лейкоцитов.на. 'холоду с аутоэритроцитами в присутствии аутосыворотки при 4 С в .течение 12 часов-'(Лесков.В.П.-, 1984). Интенсивность синтеза

ДНК-в мононуклеарах крови исследовали с помощью меченсго tt-ти-мидина ( Prouse P.J. et al. ,1-985).

Показатели дыхания и окислительного фосфорилнрования лимфоцитов исследовали полярографическим методом с почощьп электрода Кларка. Для этого определяли скорость эндогенного ¿икания, использовали >шгиб;-1торннй анализ, Расчет показателей производили в nñHOjB минуту на 1 клн кязток.

Для оценки продукции лимфоцитами ликфоккнов использовали метод прямой миграции лейкоцитов под слоен агарозк ( Р-!Лй ) (Крникина Т.Н. .Ковальчук Л.В..Цайтлгр Б.В..1981). Для оценки 'реактивности иммунной системы In vivo применяли кознуа пробу на ФГА (Lisi Р..1990).

Результаты исследований подвергнуты статистической обработке с использованием непараметрического U-критерия Вилкок-сона-Манна-Нитни и оценки корреляции мевду рядами наблюдений (Гублер Е.В.,Генкин А.й., 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСЫНДЕНИЕ Исследование популяционного состава и Функции лимфоцитов при удлинении конечности выявило трехфазовый характер изменений их основных популяций в периферическойТфови.зави-

сящих от клинико-функционального периода дистанционного ос_ теогенеза и от течения репаратизного процесса (благоприятного или нарувенного). При благоприятном течении восстановительного процесса в первые сутки послеоперационного периода наблюдается развитие кратковременного 7-лшФзцигсза ( 1-й подъем количества Т-лимфоцктов), с последующее ликфспе^.жгй, Т- и. В-лимфОпенией, уменьаеяиек в ::рови числа-пост-тимических предоественников - ауто-РОК. Найденные г.зкенекиа состава лимфоцитов соответствуют картине втори-эдого послеоперационного иммунодефицита (Беловолова Р.Д..1S89) .

Во второй и третий периоды дистракцйонного остеогекеза при благоприятном течении восстановительного процесса в кости наблюдались- следующие изменения иммунологи 1йсних показателей^ первые 30 суток удлинения - снижен-. Т, лимфоцитов в крови, к концу периода дистракции и через 6 месяцев после окончания удлинения количество Т-лимфоцитов увеличивается ( второй и третий подъем числа Т-лимфоцитов ). Количество В-лимфоцитов претерпеваегменьшие изменения.В начале периода удлинения отмечается снижение их числа, а к 8 месяцу после окончания дистракции оно возрастает.Число ауто-РОК в наблюдаемый период сниаено (таблица I).Резкое уменьшение количества Т-. В-лимфоцитов в периферической крови в пе-1 риод активного коллагено- и остеогенеза во время удлинения, B03MOSHO,связано с перераспределением этих клеток из циркулярного русла в регенерирующие органы.Изменения в системе иммунококпетентных клеток в третий период мокно. связать с заселением костным мозгом новообразованного костномозгового канала.К.9-12 месяцам после окончания дистракции, когда у животных с. благоприятным течением регенерации.новообразован-. ная кость постепенно приобретает /строение, .характерное для диафизарного отдела больвеберцовой кости С Штин В.П:, 1978),, все исследуемые показателивозвращаются к исходным величинам. ;

При нарушении регенерации кости вписанной выше фазности в динамике количества лимфоидных клеток при удлинении конечности не выявлено,в частности отсутствует подъем числа Т-лим-фоцитов в конце. второго периода, а; в середине .этого периода : резко увеличивается число ауто-РОК, что указывает на присут- , ствие'в крови большого числа незрелых:Т-лимфоцитов.В третьем ■ • . iпериоде, дистракционного остергенеза увеличение числа Т-лим-. .. фоцитов менее выражено,а увеличения числа В-лиыфоцито*в вооб-

Таблица" 1

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ Т-.В-ЛИМФОЦИТОВ И АУТО-РОК В ПРОЦЕССЕ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ .

Исследдемые показатели Исходный уровень п Течение регенерации Процент удлр длины голен 6.25'/.( 10СД) <нен( ш (с п }я от началы :утки удлинен 257.С40СД) юй ШЯ) п Период ггослё 6 месяцев окон п (чания дистраш 9-12 месяцев дни п

лимфоциты в Г/л 1. 8±0.1 15 А 1.940.2 9 2.410.3 7 2.0±0-.3 3 2.3±0.5 3

В . 1.6±0.4 4 ■ 1.6*0.2 4 2.410.1 3 1.9±0.3 . 3

лимфоциты В У. 24.9±2.4 17 А 24.9^2.9 10 31.412.9 5 22.314.7 3 23.315.9 6

В 20.815.0 5 19. 8±32 4 26.817.2 3 27.012.3 и

Т-лимфоциты В-Х 20.0*2.7 24 А. 11.3±1.6* ю 32.0±3.0* 7 36.610.4* 3 23.315.9 6.

6 16.8±3.1 . 6 12.811.9* 4 29.0±2.1* 4 10.813.8 6

В-лимфоцитн в 7. 10.4+1.3 23 А ' 5.910.1* 9 11.4*2.2 7 41.310.9* | 3 5.3±2.1 6

В 8.613,5 5 8.8±1.9 5 12.812.6 4 2.4±1.5 6

ауто-РОК в г 8.3±2.0 16 А 1.8±0.3* 9. 3.4*2.3 5 3.711.9 (-3 11.310.9* 3

10.2±2.9 6 8.0А.0.06 4 22.310.9* 4 5.5*2.9 " 4'

Примечание: ! 1-2йеотные с благоприятной регенерацией кости.

Б-яивотпые с кзрцшением регенерации кегли. ?, « - р ч 0,05 относительно исходного значения

ца но отмечается, напротив, количество аутс-РОК значительно превышает исходные величины и соответствую^::; з. .. .-н;-.;. этого показателя у животных с благоприятным течениек -

Оценка функционального состояния лимфоцита j ги-зсгных с благоприятным течением регенерации при помощи нагрузочных тестов с имиуномодуляторами выявила изменение функциональной активности т-системы лимфоцитов ( увеличение соотношения резистентных и чувствительных к теофиллину РОК,а так не индекса стимуляции тактивином),максимум которой приходится на период образования дистракционного регенерата,начиная с 10 суток дистракции и до конца периода удлинения,а так яе через 6 месяцев после удлинения.

При нарушении течения регенерации кости по данным тестам, наблюдается ареактивность в Т-систеие лимфоцитов,что проявляется отсутствием значимых изменений в количестве изучаемых . РОК. ,. '

Для оценки уровня изменений.в лимфоидной системе при ди-стракционном остеогенезе исследовали распределение . лимфоци- ■; тов в лимфоидных органах-у- животных до операции и в конце.. : периода удлиненна.: Относительная масса'лимфоузлов и селезенки во врекя дисТ( ;кции практически не изменялась'.Клеточность селезенки в к'онцг второго периода также мало отличалась от . исходного, уровня.Клеточность лимфоузлов* увеличивалась., . ' .•; .Г Таким образом, есть достаточно- оснований рассматривать-, -, обнаруженные -изменения- как' системную реакцию' иммунокомпетен-'- :' •■ тных. клеток на дистракционный остеогенез.

Определение.'"'ранних "-РОК * и, :'восстановленных"-РОК ;пока- ; зало;что'.у, яивЬ-tHHx' с''благоприятным .'течением регенерации происходит увеличение их количества во время ' удлинения го'лени;'-. особенно в первые'20-суток дистракции.а таккё изменяется их : ''

соотноиение.

Таким образом,при дистракционном остеогенезе происходит ' изменение соотновен:м популяций лимфоцитов с различным состоянием рецепторногс аппарата.в частности.с различной аоин-ностьв и способности к реабсорбции рецепторов.

При нарупенной регенерации прослеживается тенденция к уменьиению числа "ранних"-РОК в процессе дистракции, число "восстановленных"-РОК увеличивается к концу этого периода.

Представлялось полезным так не оценить способность лимфоцитов продуцировать лимфокины. которую оценивали в реакции миграции лейкоцитов по выработке факторов тормозящих миграции лейкоцитов. Максимум изменений спонтанной миграционной активности лейкоцитоз при благоприятном течение регенерации приходится ка середину периода удлинения. У яивотных с нарушением регенерации в зто время данный показатель не.измена- - : ется.однако.его значение в этой группе нивотных резко возра-.. . стает через 3 месяца после окончания удлинения,что,вероятно, ' отражает снижение синтеза лимфокиков лимфоцитами у животных, ■. ' этой, группы.. '. .

1 Следующий показатель.,позволяющий оценить функциональное . '. состояние иммунокомпетентных клеток -■ кожная проба с фитогем-агг.литинином (ФГАЗ.Максимальный ответ на это* лектин при благоприятной регенерации отмечается в конце периода дистракции : и' на. б' месяц, после ее окончания (таблица 23. У 'нивотных с нарушением течения регенерации отзгт максимален в середине пе- . • ' .'риода удлинения'и через'ме^и после его окончания.Стличия по данному показателю;у нивотных с благоприятным и нарувеннкн . . .течением регенерации, вероятно, отравант определенный вклад .,

; изучаемых клеток,за счёт выработки лимфокинов в' процессы си. нхрониз.аций 'коллагено- и остеогенеза, а так/ае зыраненность .

остеокластической резорбции в исследуемые периоды. Следует •отметить, что наряду с изменением количественных критериев . Т-лимфоцитарной системы и некоторых показателей их функции происходят значительные изменения в синтетической активности лимфоцитов, определяемой по включению в ДНК 5Н-тимидина. При благоприятном течении регенерации синтез ДНК возрастает на 10 сутки удлинения и к концу периода дистракции. При нарушении регенерации значительно более вырааенные изменения наблюдаются на 10 и на 30 сутки удлинения.

До настоящего времени оставался практичеки не изученным энергетический обмен лимфоцитов при удлинении. В результате исследования некоторых показателей клеточного дыхания лимфоцитов было установлено,что при благоприятном течении Ъстео-генеза динамика клеточного дыхания лимфоцитов имела фазовый характер с 2-мя периодами подъемов.Первый приходиться на конец послеоперационного периода, второй на 9-й месяц после окончания удлинения. Напротив,при нарушении регенерации происходит снижение изнд дыхания лимфоцитов в течение всего периода удлинения.Единственный подъем этого показателя развивается на бтй месяц после окончания удлинения ( таблица 3 ). Проведенный ингибиторный анализ показал.что в ходе образсва-, ния дистракционного регенерата при благоприятная течении регенераторных процессов в кости в лимфоцитах происходит изменение соотновения активности различных ферментных систем.Так, в начале и в середине периода удлинения сткнулкрукщее действие янтарной кислоты возрастало,а к ш;цу периода удлинения возвращалось к исходному уровню.Выяв^нное ззе^чение этого показателя, вероятно, связано с увелтпние;; проницаемости мембран лимфоцитов, либо с дефицитом г:дог;яного сукцината. При нарушении регенерации стимулирующее д:*ствие янтарной

' .. ' ■ Таблица 2

ДИНАЙЙКА,ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФУНКЦИОЙЙЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЛЕЙКОЦИТОВ В ПРОЦЕССЕ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ .ТКАНИ.

• Исследуемые^ показатели У Исходный уровень п . Течение регенерации ■ Процент удл - длины голеш 6.25Ш0СД) шеш <(су п 1я от начальне гки дистцакци! 25Х( 40СД) . зй 1) п Период после 6 месяцев оке п знчания дистр< 9-12 месяцев МЦИИ п

Ковная проба-. • с ФГА в (мм) : 9.4±0 .4 16 А " 6.8±2.5 7 lS.SiO.7* . 4 13.3i0.9 3 10.0±4.7 6

В У 10.8±0.9 5 10.8±0.9 4 15.6t3.5 5 2.0±1.1 6

Включение4Н-тимидйна в лиа Фоциты.периферической крови в Бк/млн-Нн. 47.4t3.3 3 я ■. 83.3±8.9* 7 " 190.4±21.4* 5 43.2±4.1 3 63.9±5.6 3

; в. ; 109.Oil 2.3* 8 - 44.4t3.4 8 48.4±5.8 3 75.2Л.1 3

Таблица 3

. КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ. , I

____ • _;_,_;__к-н

Исследуемые , показатели/ Течение регенерации Исход п Дистракция После окончания удлинения

Начало • n Конец п Эмесяцев п 12 месяцев n

Скорость дыхания на эндогенных •субстратах в нанбато-мах 0,2. на 1 мин/млн А - " 1.6*0. i 19 2.6t0.1* 5 1.9±0.2 * 4 2.6*0.5* 4 1.6±0.3 8

В l.OiO.l* 3 1.3±0.3 7. - 1.3±,0.3 3

Стимулирующее действие экзогенной янтарной кислоты " . в:/. . ■■ " А 114.4±3.3 9 132.3±10.3 3 126.0*25.3 ■ 4 128.3±.9.5 3 112.6*5.7 5

В. \ - 175.0*31.0 5 125.6±10.0 5

. Стимулирующее действие 2.4 ' -динитрофенола в 7. А 108.8±3.9 3 . 119.?±il.4 3 124.5*17.8 , 4 105.0*5.9 3 120.2*6.7 5

в. - ■ 123.0±2.3 3 - - .

Примечание: 1. А-аивотные с благоприятной регенерацией кости.

В-гивотные с нарушением регенерации кости. 2. * - р < 0,05 относительно исходного значения

кислоты более выракено. Максимальные изменения выявляются в конце дистракции и на 3-й месяц после ее окончания. Что, по-видимому .связано с превалированием в дистракционном регенерате коллагеногенеза,ведущее в конечном итоге к образованию псевдоартроза..

Учитывая ванную роль сукцииата,обладающего большими энергетическими и пластическими потенциями,в адаптивных изменениях энергетического обмена следует отметить,что возрастание способности лимфоцитов к его оскислениюю, свидетельствует о выраненных сдвигах энергетического обмена,особенно при нарушении регенераторного процесса. •

В опытах с добавлением 2,4 динитрофенояа(2,4 ДНФ),являющегося разобщителем дыхания и фосфорилкрования. установлено, что в интактных лимфоцитах существует прочное сопрякение окислительного фосфорилирования.При йлагоприятнрй регенарции кости этот показатель изменяется незначительно,напротив,при ее нарушении стимулирующее действие 2,4 ДНФ возрастало к середине периода удлинения и на 3-й месяц после его окончания. Последнее указывает на сдвиги метаболических процессов в лимфоцитах более выраженные при нарушении остеогенеза.

Таким образом, в лимфоцитах наблюдается активация аэробных окислительных процессов,протекающих в митохондриальных и микросомальных компартментах.Активация окислительных процессов в лимфоцитах обеспечивает энергией пластические потррб-' ности клеток для синтеза ДНК и белка, включая биологически активные вецества (например,ИЛ-1 и ФНО ранее кзЕест.яце. под общим название* остеокластактивирующий фактор <СЬеп п.еЬ а!., 19?б,ПезсЬег Е. е1 а]., 1990);.

Для решения вопроса о значении лимфоцитовпри регенерации костной ткани1 было необходимо воздейс;?я«ать непс^ред-

ственно на них и при этой проследить характер изменений в регенерирующей кости.Для этого использовали иммуномодуляторы тактивин и миелопид,действие которых на иммунную систему достаточно хорово изучено,в то время как сведения о их влиянии . на кястеобразование практически отсутствуют!

Результаты, на'ц^х экспериментов показали, что введение животным во время удлинения тактивина приводит к увеличении количества Е-РОК,"ран'них"-РОК.теофиллин-резистентных-РОК, ' а так хе активирует интенсивность включения Н -тимидина в лимфоциты и скорость эндогенного дыхания в них; то есть относительно избирательно стимулирует Т-систему лимфоцитов и тем самым нивелирует вторичный послеоперационный иммунодефицит , (таблицы 4.5).

По данным рентгенологии, морфологии и морфометрии тактивин не изменяет интенсивности костеобразования при благоприятном течении регенерации при удлинении конечности.'

Миелопид не оказывает .существенного влияния на количество Т-лимфоцитов,вызывая В-лимфоцитоз в конце периода удлинения и некоторую активации, энергетики'в.лимфоцитах в начале, дистракции и в конце периода удлинения 'за счет увеличения скорости потребления, кислорода.а так ае. за счет большей интенсивности'его использования.Морфологически- И рентгенологически у части «ивотних, получавших миелопид имелись приз; нак'и.свидетельствуищие о некоторой тенденции к "снивенив.ак-

тивности остеогенеза. При рентгенологическом исследовании у.. "них отмечается конусовидная Форма регенерата з конце периода . удлинения,зона роста не всегда, была сформирована.высота, диаг .., 'стаза мевду: концами.регенерата.иногда превышала 30% бт длины \ регенерата.Морфологически' зона, волокнистой, ткани в части,слу- ' ; чаев распирена по сразнениа с контролем,линия проникновения. ',

Таблица 4

КОЛИЧЕСТВО Т-.В-ЛИНФОЦИТОВ Б КРОВИ У СОБЙК.ПОЛЗЧАВИИХ ИММЗНОК0ДШТОРЫ

во время Удлинения гйлени

Примечание:

1. ТА-тактивин НП-миелопид

2. * - р <0.05 по сравннию

? с исходным уровнем.

Таблица 5 м

ВЛИЯНИЕ ТАКТИВИНА И КИЕЛОПИДА НА КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕ ЛИМФОЦИТОВ ПРИ ?

РЕГЕНЕРАЦИИ КОСТНОЙ ТКАНИ.

Исследуемые . показателе Имкуно-модулятор ■ Исход- ; П Начало дистракции п Конец дистракции п

Скорость', дыхания: »а «гй&и'енкак- субстратах в- наноато-ках; и-1: ''¡?ы>/£еп< 1.6±0.Г. ; 19 £ ; 2.2±0.6* 3 ' 2. 4±.0. 3* 10

, КП ■ 2.4±0.3# б 3.3*1;. 0*

: Отивудирухзее>'дей-'• стьйё: зкзогенноГ. 1 янтарной; нислоти- ! ТА: 114.4i3.3- 9 к 129.0^11.6 3 133.0+17.3 4

; ип 125.311?.2 2 120.0*11.2 3

: Стимулирующее действие- 2. динитрофенола в У. ТА 108.8*3,9 : э 108.0+1.1 3 124.5^17.8 4

ИП 150.7*15.3 3 108.8±5.б 3

Исследуемые показатели иммуно-модулятор Исход п . Начало дистракции п Конец дистракции п

лимфоциты в У. ТА 24.9± ; 12.3 1? : 23.0±2.7 4 23.3±2.3 ' 4'

МП ; 2?.. 3±3.1 3 27.0±3.2 3

Т-лимфоциты в У. ТА 20.0± ЯЛ 24; ; 32.3±5.2* 4 36.8±3.3* 4

МП !20.5±2.8 \ 4 17.3*2.9 4

В-лимфоциты В У. ТА 10.4* ±1.8 23. 3.5±0.1* 4 2.8±0.2* 4 .

МП 4.0±0.8 4 18.8±0.9* 5

новообразованной костной ткани в волокнистую сглажена.

Нави данные отличаются от результатов экспериментов с клонированием костного мозга в диффузионных камерах, в которых показано,что «иелопид проявляет в отношении клонирования , колониеобразуюиих единиц фибробластов (КОЕ-Ф) выраяенный стимулирующий, а тактивин - незначительный ингибирувщий эффекты (Базарный В.В..Осипенко Я.В.,1993). Учитывая.что КОЕ-Ф являются остеогенными клетками предиественниками (Ориденитейн й. Я.,/1алыкина К.С..1973),мо*но предполоаить.что эти результаты отранавт влияние данных препаратов на остеогенез в условиях культуры тканей. При изучении регенерации кости in vivo на . модели удлинения конечности показано.что иимуномодуляторы не оказывают существенного влияния на остеогенез. Вместе с тем они устраняют последствия послеоперационного иммунодефицита.

В целом удалось показать, что при дистракционном остеоге-незе происходят фазовые изменния количества основных популяций лимфоцитов, их функциональной.активности ( активируется биоэнергетика,синтез ДНК,ФТМЛ),что свидетельствует об их участии в восстановительных процессах в. конечности. Введение им-" муномодуляторов тактивина и миёлопида нивелирует проявления послеоперационного иммунодефицита, но не оказывает существенного влияния на остеогенез.

У ■; вывода ;; ■

Í.B динамике дистракционного остеагенеза обнарунены фа. зовые изменения количественного соста-за и Функциональной активности лимфоцитов.; выразенность которых зависит от клинико-Функционального периода регенерации костигпослеоперационнсго. Периода дистракции и периода после ее окончания, а так se от клинических особенностей ее течения (благоприятного или пару-

шенного).

2.Благоприятная регенерация при удлинении кости сопрово-адается значительными изменениями в системе Т-лимфоцитов. В конце дистракции и через 6 месяцев после ее окончания их количество возрастает.

3.При благоприятной регенерации кости в процессе удлинения наблюдаются фазовые изменения популяционного состава Т лимфоцитов с различным состоянием рецепторного аппарата; увеличение синтеза ДНК и ИЛ,а так яе активация биоэнергетики.Выраженность этих изменений зависит как от периода регенерации, так и от клинических особенностей ее течения.

4.При нарушении течения костеобразоБчШИЯ во время удлинения отсутствуют существенные сдвиги в количестве Т-лимфо-цитов,значительно менее выраасн их подъем через шесть месяцев после окончания дистракции.Наблюдается ареактивность по некоторым функциональным показателям,более выравена активация синтеза ДНК и энергетического метаболизма и нарушены корреляционные связи биоэнергетики и синтеза.

5.Активация процессов знергообразования в .лимфоцитах при регенерации кости происходит как за счет увеличения потребления • кислорода, так и путем увеличения эффективности его использования.

6.Связь синтеза ДНК и-биоэнергетики лимфоцитов осуществляется через аденилатциклазнув систему,на что указывает корреляционная зависимость между количеством тзо«тг:ин-чув-ствительных-РОК,интенсивностью .синтеза ДНК и зкоростья эндогенного дыхания лимфоцитов.

7.Тактивин,оказывая активирующее возх>йсг>ле ьа Т-систе-му лимфоцитов,уменьиает проявления послед ¡донного иммунодефицита и коррелирует иммунологические по з-^зям в период

дистракции,путем повышения количественных,Функциональных показателей и активации биоэнергетики лимфоцитов и не изменяет интенсивности косиобразования при удлинении конечности.

8.Миелопид оказывает преимущественное влияние на В-сис-тему лимфоцитов и на биоэнергетику лимфоцитов.нивелируя проявления послеоперационного иммунодефицита и коррелируя иммунологические показатели в период удлинения, не оказывает существенного воздействия на костеобразование при удлинении.

9.Участие лимфоцитов в патогенетических механизмах регенерации кости при удлинении реализуется через фазовые изменения их популяционного состава,повыаение функциональной активности (биосинтеза " 5иозиергетики),обеспечивающих прямо и а кооперации с другими клетками создание благоприятных условий для остеогенеза.

СПИСОК НАУЧНЫХ ТРУДОВ.ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО.ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ -1 .Осипенко A.B. .Макарова 3.Б.Роль моноцитов макрофагов,Т- и. 'В-лимфоцитов в регенерации костной ткани//йппараты и методы внешней фиксации в травматологии и ортопедии:Тезисы докладов III международного семинара по усовершенствованию аппаратов и методов внешней фиксации.-Рига', 1989 .-С. 1?б.

2.Макароза Э.Б..Осипенко А.В.Вклад лимфоцитов.моноцитов и их кооперации з регенераций костист ткани при удлйнении//9скоре-

, ние социально-экономичес;- ;го реезити.я Урала: Тззисы докладов Всесоюзной научн6-практи"-.гко? конференции. -Свердловск, 1930 .Блок 4.часть II.-C.135.

3.Базарный В.В..Макарова 3.Б.,Мамаев В.И. Оценка эффективности иммунореабилитации при удлинении конечности // Реабилитация иммунной системигТезиси докладов 2-го Международного симпозиума.-Цхалтубо,1990.-С.152.

4.Макарова Э.Б. Использование теста чувствительности к теофил-лину для определения функционального состояния при дистракцион-ном остеогенезе//Системные и клеточные механизмы адаптации организма к действию повреждающих факторов:Тезисы докладов конференции патофизиологов Урала.-Челябинск,1991.-С.98-99. 5.Осипенко A.B..Базарный В.В..Макарова Э.Б. К вопросу о лимфо-цитарно-макрофагальной регуляции остеогенеза при дистракционном остеосинтезе//Метод Илизарова:теория,зксперимент.клиника:Тезисы докладов Всесоюзной конференции с участием иностранных специалистов.посвященной 70-летию Г.Й.Илизарова и 40-летию.разработанного им метода чрескостного остеосинтеза,- Курган, 1991.- С. 311-«312.

б.Макарова Э.Б.Состав иммунокомпетентных клеток при регенерации кости в динамике дистракционного остеосинтеза//Реактивность организма и регенерация тканей при компрессионно- дистракционном остеосинтезе.-Курган,1991.-С.11-20. »

7.Осипенко A.B..Базарный В.В..Макарова Э.Б. Лимфоцитарно-макро-Фагальная регуляция регенерации костной ткани при удлинении ко-нечности//Реактивность организма и регенерация тканей при ком-прессионно-дистракционном остеосинтезе.-Курган,1991.-С.4-11.

8.Базарный В.В;.Макарова Э.Б..Студенцова И.ft..Осипенко fi.В.Механизмы действия некоторых иммуномодуляторов.используемых в артро-логии//Правлекие Всерос.науч.общества травматологов и ортопедов Тез. докл..-Екатеринбург.1992.-С.21-22.

9.Базарный В.В..Макарова Э.Б..Осипенко A.B. Фуккдаонгльиаа оценка мононуклеаров ь'рови при дистракционном оптеослнт ое//Профи-лактика и экспериментальная терапия экстремальных состояния:Тезисы конференции.-Омск,1992.-С.165-166.

10.Базарный В.В..Макарова Э:Б..Осипенко A.B. ,'.* лгуяяциитекопо-позза и остеогенеза тактивином//! съезд иммунллагзв РоссиигТез.

докл.-Новосибирск,1992.-С.27-28.

11.Макарова 3.Б..Базарный В.В..Макеев 0.Г..Осипенко А.В.Иннуноде-фицит при регенерации кости-норма или патолргия?//1 съезд иммунологов России:Тезисы докл.-Новосибирск.1992.-С.185-186.

12.Макарова 3.Б..Осипенко А.В.Морфо-Функциональная характеристика лимфоцитов при регенерации кости//Метод Илизарова-перспективы и достижения:Тез.докл.ме»д.конф.~ Курган.1993.-С.389-390.

•13.Оценка иммунной системы собак в научно-исследовательской работе и ветеринарной практике:Методические рекомендации/Уральский НИИ травматологии и ортопедии;Сост.Осипенко П.В..Базарный В.В.,

А

Макрова Э.Б..-Екатеринбург,1993.-11 с.

Подписано; к печати 10.01.94 •' ; 60x94 .1/16.. Объем 1,0. п.л. * Тираж 90 экз. Заказ; 55.94

Отпечатанов Свер^ИИхиммаше