Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Морфологическая оценка костной ткани при хронической обструктивной болезни легких

На правахрукописи

Коцюрбий Евгений Анатольевич

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ

ЛЕГКИХ

14. 00.15 — патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

ВЛАДИВОСТОК 2004

Работа выполнена во Владивостокском государственном медицинском университете

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Каминский Юрий Валентинович

доктор медицинских наук Кочеткова Евгения Анатольевна

доктор медицинских наук, профессор Красников Юрий Александрович

кандидат медицинских наук Дюйзен Инесса Валерьевна

Ведущая организация:

Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Н. Н. Приорова, г. Москва

Защита диссертации состоится «_!_>>. 2004 г. в

М м/Щ

заседании диссертационного совета К 208.00701, при Владивостокском государственном медицинском университете (690950, Владивосток, проспект Острякова, 2)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского университета (690950, Владивосток, проспект Острякова, 2)

Автореферат разослан

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 208.007.01, доцент

Н. В. Шестакова

Общая характеристика работы

Актуальность вопроса. Заболевания костей и суставов - один из наименее разработанных и сложных разделов патологической анатомии. Костный орган — сложное образование, включающее в себя не только костную, но и хрящевую ткань, нервы, сосуды, многочисленные соединительнотканные структуры, каждая из которых может быть исходной для того или иного патологического процесса (Некачалов В. В., 2000).

Кость, как живая структура, тесно связана с обменом веществ во всем организме. Интенсивность новообразовательных и резорбтивных процессов в ней в значительной степени зависит от направленности и скорости этого обмена. Биологический смысл феномена ремоделирования кости состоит в приспособлении ее механических свойств к постоянно меняющимся условиям внутренней и внешней среды. Одним из многих факторов, определяющих характер обновления костной ткани, являются соматические стрессы и связанные с ними изменения различных физиологических процессов (дыхательная недостаточность, эпизоды инфекции и др.) и состояние стресс-лимитирующих систем (Аврунин А. С. и др., 1998).

Ряд авторов характеризуют патологию легких, как одну из причин, способствующих рассасыванию костной ткани и ее значительной убыли, а остеопороз, как одну из форм реакции костной ткани на различные воздействия (Некачалов В. В., 2000; Рожинская Л. Я., 2000; Кочеткова Е. А., Гельцер Б. И., 2003).

Еще до сравнительно недавнего времени в России остеопорозу уделялось

незаслуженно мало внимания, и болезнь была известна лишь небольшому кругу

специалистов. Всемирная организация здравоохранения ставит проблему

остеопороза по его социально-экономической и медицинской значимости на 4-е

место после сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний и сахарного

диабета (Беневоленская Л.И., 1998; Nagasaka Y. at al, 1994). Одна из

первостепенных причин, определяющих актуальность проблемы остеопороза для

здравоохранения, связана с большим количеством вызываемых им осложнений и,

в первую очередь, переломов, которые возникают даже от минимальной травмы

или без таковой (Adami S., Rossini M., 1993; Toogood J.H, 1998).

Особое значение с т зрения прогноза и лиинимичсцсих ip ь имеют

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ |

переломы шейки бедра, как одна из в старческом

С Петербург /(/ J

09

возрасте (Михайлов Е.Е. и др., 1995; Straijs A., Mulder H., 1997). При. этих переломах требуется длительная госпитализация и часто - хирургическое вмешательство: остеосинтез, протезирование тазобедренного сустава (Kanis J.A., 1992). До 25% больных, перенесших перелом шейки бедра, умирают в течение первого года после травмы, причем смертность прогрессивно увеличивается с возрастом (Родионова С.С. и др., 1998; Barret-Connor E., 1995).

Установлено, что риск преждевременной. смерти вследствие перелома шейки бедренной кости у женщин старше 50 лет в 4 раза выше, чем от ракаЛ эндометрия (Насонов Е.Л. и др., 1997; Looker, A.S., 1995). В целом переломы шейки бедра, связанные с остеопорозом, наряду с ишемической болезнью сердца, раком эндометрия и раком молочной железы являются одними из наиболее частых. причин преждевременной смерти женщин в популяции (Насонов Е.Л. и др., 1997; Person I. et al., 1992). У половины больных, выживших после перелома шейки бедра, снижается качество жизни (Barret-Connor Е., 1995; Black D. et al., 1992), а от 20 до 25% пациентов утрачивают способность к самообслуживанию и нуждаются • в длительном уходе (Родионова С.С. и др., 1998). Высокая частота переломов бедра отмечена среди белой популяции Америки, в Скандинавских странах, Великобритании, Бельгии, Израиле (Cooper С, Reid D.M., 1993; Luckey M.M., 1996). Частота переломов среди европейских стран уменьшается с севера на юг и с запада на восток, абсолютное число пострадавших составляют женщины (70-80%). Таким ч образом, остеопороз является не только причиной страданий, инвалидизации, снижения качества жизни и преждевременной смерти пожилых людей, но и представляет собой важнейшую социально-экономическую проблему (Brainsky A., 1997; Родионова С.С. и др., 1998).

Принятое в настоящее время, в международной, практике определение остеопороза было сформулировано на конференциях в Копенгагене (1990 г.) и Гонконге (1993 г.) следующим, образом: «Остеопороз — это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением» массы, костей и микронарушениями в архитектонике костной ткани, которые приводят к значительному увеличению хрупкости костей и возможности их переломов».

Наиболее распространенной является классификация, остеопороза: по этиопатогенетическому принципу. В основу данной классификации положено-разделение на, первичный, (климактерический, сенильный, идиопатический, ювенильный) остеопороз и вторичный. Среди причин вторичного остеопороза

выделяют хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), прием глюкокортикоидов (ГК) и ряд других факторов (Рожинская Л. Я., 2000; Кочеткова Е. А., Гельцер Б. И., 2003). Большой интерес представляет изучение остеопороза именно у больных ХОБЛ, так как повсеместно отмечается рост заболеваемости бронхиальной астмой, хроническим обструктивным бронхитом и эмфиземой легких (Чучалин А.Г., 1998).

Цель настоящего исследования. Клинико-морфологическая и экспериментальная характеристика состояния костной ткани при различных вариантах хронической обструктивной болезни легких.

Задачи исследования:

1. Изучить морфогенез вторичного остеопороза, возникающего на фоне хронической обструктивной болезни легких, на аутопсийном материале у человека;

2. Охарактеризовать особенности морфогенеза костной ткани при различных моделях пульмоногенного остеопороза в эксперименте;

3. Оценить особенности ремоделирования костной ткани в зависимости от варианта хронической обструктивной болезни легких, дыхательной недостаточности и проводимой терапии;

4. Установить возможные отличия гистоморфометрических показателей поражения костей осевого скелета при различных вариантах пульмоногенного остеопороза в эксперименте;

5. По результатам морфометрического исследования экспериментального и секционного материала установить возможную взаимосвязь между выраженностью патологических процессов в легочной и в костной ткани.

Научная новизна. На основе сравнительной характеристики полученных результатов дана морфофункциональная оценка костной ткани при различных вариантах обструктивной патологии легких. Установлены основные механизмы морфогенеза остеопороза у больных с хронической обструктивной болезнью легких. Впервые в эксперименте и на аутопсийном человеческом материале проведен морфометрический анализ костной ткани и органов дыхания, оценены возможные взаимодействия между патологическим процессами в дыхательной и

костной системах.

Практическая значимость работы. Представлены объективные морфологические критерии поражения костной ткани при хронической обструктивной болезнью легких. Анализ тканевых реакций»в легочной ткани, возникающих в зависимости от варианта течения заболевания, и использование морфологических, морфометрических и статистических методов исследования позволили решить ряд вопросов патоморфогенеза остеопороза при хронической обструктивной болезнью легких. Выделение патоморфологических особенностей ремоделирования костной ткани при глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе и различных вариантах хронической обструктивной болезни легких, дают возможность проведения патогенетически обоснованной профилактики и адекватной терапии остеопенического синдрома у больных с хроническим бронхитом, эмфиземой и бронхиальной астмой.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. При хронической обструктивной болезни легких возникает вторичный остеопороз, выраженность которого зависит от степени дыхательной недостаточности и давности заболевания;

2. Механизмы развития вторичного остеопороза при хронических обструктивных болезнях легких характеризуются различными видами и локализацией резорбтивных изменений в. зависимости. от нозологии, выраженности дыхательной недостаточности и проводимого лечения;

3. Морфологическое исследование отдельных костей скелета позволяют оценить структурные особенности и состояние костной ткани в целом.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Апробация работы и внедрение результатов исследования. Основные положения работы доложены и обсуждены на VII и VIII Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 2000, 2001), X и XI Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (С.-Петербург, 2000, Москва, 2001), на X Европейском респираторном конгрессе и I Мировом конгрессе по заболеваниям органов дыхания (Флоренция, 2000), на Ш Российском симпозиуме по остеопорозу (С.-Петербург, 2000), обществе пульмонологов (Владивосток, 2001), Региональной научной конференции «Теоретические и

практические аспекты бронхиальной астмы: современные подходы» (Благовещенск, 2001), на заседаниях Приморской ассоциации врачей патологоанатомов (Владивосток, 2001,2003).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, включая (40 фотографий) и 17 таблиц. Работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав с обсуждением результатов исследования, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 40 отечественных и 88 иностранных источников.

Характеристика материалов и методов исследования

В качестве экспериментального материала использовались белые крысы линии Вистар с исходной массой 150-200 г. Животные находились в виварии в соответствии - с санитарными правилами по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник от 6.04.1973 г. (Лоскутова 3. Ф., 1980). Кормление проводилось в соответствие с нормами, утвержденными приказом Министерства здравоохранения СССР №163 от 10.03.1966 г., дополнительных пищевых добавок, повышающих содержание кальция в рацион животных, не вводил.

ГК-остеопороз- моделировали, по методике Зиганшиной Л. Е. (2000). Согласно оригинальной методике стероидный. остеопороз» вызывают путем ежесуточного введения 21 крысе 50 мг преднизолона на 1 кг массы животного в течение 14 дней. С целью увеличения выживаемости животных, улучшения воспроизводимости исследуемых характеристик была снижена суточная доза преднизолона и увеличена длительность эксперимента,, что приблизило моделируемую ситуацию к клиническим условиям. В нашей модификации белым крысам-самщм внутрижелудочно вводили суспензию преднизолона из расчета 5 мг на 1 кг массы животного в течение 30 дней. Каждые 10 дней оценивали состояние кальций-фосфорного обмена, активность тартратрезистентной кислой фосфатазы и суточную экскрецию оксипролина с мочой.

Модель стойкого бронхоспазма в эксперименте получали на 30 белых нелинейных половозрелых крысах массой 150-200» г. Животных сенсибилизировали овальбумином по методу Апёекюп Р. (1980). 10 мкг овальбумина в 0,5 мл физиологического раствора, содержащим 100 мг А1 (ОН)з

вводили подкожно 2 дня подряд. Три недели спустя животным ингалировали разрешающую дозу 0,03%-ного раствора овальбумина в концентрации 0,8 мл/мин до появления признаков бронхоспазма, о котором судили по наличию акроцианоза и учащению дыхания. С целью поддержания устойчивого бронхоспазма каждые три дня в течение 1-го, 6-го и 12-го месяцев животным проводили ингаляции1 0,03%-ного раствора овальбумина.

Модель, хронического неспецифического процесса в лёгочной ткани получали на 20 белых нелинейных половозрелых крысах массой 150-200 г. Воспроизведение хронического неспецифического процесса в лёгких осуществляли по методу Кривелевич В. Я. (1986). В вену хвоста вводили 20%-ную взвесь трижды отмытых петушиных эритроцитов на изотоническом растворе натрия хлорида в дозе 4 мл взвеси на 1 кг массы животного. Через 21-22 дня после первой инъекции взвесь эритроцитов в дозе 2-3 мл на 1 кг массы животного вводили < повторно с целью обострения патологического процесса. Инъекция петушиных эритроцитов»приводила к развитию патологического процесса в лёгких, но в отличие от других эмболизирующих агентов, эритроциты в течение нескольких суток после введения разрушалась, а вызванный ими патологический процесс развивался, приобретая хронический характер.

Инвазацию животных производили под легким эфирным наркозом и выделяли трубчатые кости, поясничные позвонки и легкие для дальнейшего гистоморфометрического исследования.

Секционный материал в нашем исследовании представлен результатами 60 аутопсий больных мужского пола, страдавших при жизни хроническим обструктивным бронхитом, бронхиальной астмой и обструктивной эмфиземой легких, и находившихся на лечении в городской клинической - больнице № 1. Возраст умерших — от 28 до 84 лет. Морфологическими, гистохимическими и морфометрическими методами исследовались тела поясничных позвонков, фрагменты подвздошной и бедренной (шейка бедра) костей, легочной ткани и участки сегментарных бронхов. По данным клинических исследований, исключались случаи с эндокринной патологией, патологией желудочно-кишечного тракта и печени, с заболеваниями органов кроветворения и онкопатологией. В качестве контроля использованы материалы 20 судебо-медицинских вскрытий лиц, погибших от случайных причин в возрасте от 25 до 50 лет.

Аутопсийный и экспериментальный материал фиксировался в 10%

нейтральном, формалине. Легочная ткань окрашивалась гематоксилином и эозином. Декальцинация костных структур проводилась раствором Эванса. Обзорные костные парафиновые срезы окрашивались следующими методами: гематоксилином и эозином; по методу Шморля; по Маллори.

В последующем проводился комплексный анализ морфофункционального состояния исследуемых органов, включающий в себя гистологические и морфометрические методы. Изучение материала проводилось под микроскопом БИМАМ Р - 11 с использованием окулярного микрометра MOB - 1-15 и окулярной квадратно-сетчатой вставка для цитологических исследований с 289 точками (Автандилов Г. Г., 2002). Фотографирование осуществлялось на аппарате NIKON MICKOFLEX AFX - DX.

Количественную оценку морфофункциональных показателей костных структур проводили на обзорных препаратах в соответствие с требованиями Американского остеологического общества (Риггз Б. Л., Мелтон III Л. Дж, 2000). Вычисляли объемную плотность трабекул, ширину кортикального слоя, диаметр остеона, толщину трабекул, толщину пластов остеоида, количество остеокластов и остеобластов, параметры резорбции. Объемную плотность трабекул (V) вычисляли по формуле:

Tb.V=Pi/Pt,

где Pi - число точек, попавшее на тканевую структуру, Pt - общее число точек тестовой линии. Результат выражали в процентах. Для определения диаметра (d) центрального (гаверсого) канала измерялось кратчайшее расстояние между двумя диаметрально противоположными точками.

Бронхиальное дерево исследовали на уровне сегментарных бронхов. Проведен морфометрический анализ по некоторым наиболее важным, на наш взгляд, параметрам: толщина слизистой оболочки, степень. выраженности десквамации и пролиферации по отношению к сохранившемуся эпителию, степень обтурации просвета бронха секретом, толщина альвеолярной стенки, ширина базальной мембраны. При постоянном увеличении, микроскопа 15x40 подсчитывали клеточный состав стенки бронхиального дерева.

Полученные результаты подвергнуты статистической обработке на компьютере IBM в операционной среде Windows с помощью приложения Microsoft Excel с вычислением средней арифметической (М), ее ошибки (м), пределов колебания величины, среднеквадратического отклонения, достоверности

различий (р), критерия достоверности Стьюдента (t) и коэффициента вариации (с).

Для сравнения морфологических изменений в костной ткани и биохимических показателей ремоделирования кости.

Оценивалось состояние кальций-фосфорного обмена, по уровню концентрации в сыворотке крови общего кальция и неорганического фосфора, а также по уровню экскреции их с мочой за сутки. Определение общего кальция в сыворотке крови и суточной моче проводилось спектрофотометрическим методом с использованием набора-реактивов "Кальций-Ново" (Новосибирск). Уровень фосфора в сыворотке крови регистрировали на биохимическом анализаторе. "COBAS MIRA S" (Швейцария). Концентрацию фосфора в суточной моче определяли по восстановлению фосфорно-молибденовой кислоты.

О состоянии- костного метаболизма, судили по активности тартратрезистентной кислой фосфатазы (ТРКФ) в сыворотке крови и по уровню? экскреции t гидроксипролина за сутки. Содержание ТРКФ определяли согласно инструкции фирмы-производителя "SIGMA" (США) с небольшими модификациями.- За единицу активности * принимали, количество фермента, способного гидролизовать 1 мкмоль 4-нитрофенилфосфата в течение 1 минуты, при температуре 37°С, в этих условиях. Активность ТРКФ в сыворотке выражали вЕд/л.

Количество выделенного с мочой гидроксипролин, может отражать состояние костной резорбции в организме (Подрушняк Е.П. и др., 1993; Рожинская Л.Я., 1998; Lindsay R., 1999; Looker A.C. et al, 2000). Содержание гидроксипролина определяли по методу Гапузовой В. В. (1990) в собственной модификации.

Определение показателей кальций-фосфорного обмена, и костного метаболизма проводилось в лаборатории химии неинфекционного иммунитета (руководитель - д.х.н. П. АЛукьянов) Тихоокеанского института биоорганической. химии ДВО РАН.

Результаты исследования и их обсуждение

Исследуемые костные структуры, группы контроля, представляли собой' зрелую пластинчатую кость. Гаверсова система кортикального отдела трубчатой кости представляла собой упорядоченный набор остеонов, сосуды которых повторяли ход внутренней стенки каналов. При этом диаметр каналов уменьшался по направлению к периосту. Остеоциты, исследуемых костей, при окраски по

Шморлю, представляли собой неизмененные элементы, нормально воспринимавшими краситель.

По результатам нашего исследования, отрицательный и основной эффект, обусловленный длительным приемом ГК, связан с блокировкой остеобластного ростка и процессов минерализации. Обнаружено сочетание остеокластопосредованной, периостеоцитарной и периканаликулярной резорбции. Супрессия костеобразования однозначно считается одной из ведущих причин снижения плотности костной ткани при длительном приеме ГК (Рожинская Л.Я., 2000).

Показатели кальций-фосфорного обмена изучали в процессе моделирования остеопороза длительным введением больших доз преднизолона. Установлено, что при этом возникали нарушения кальций-фосфорного обмена в виде усиления экскреции кальция, но показатели носили различную временную динамику, что было обусловлено, по-видимому, перестройкой приспособительных механизмов у животных. Тем не менее, процессы приспособления и адаптации стабилизировались уже к концу первого месяца эксперимента. Экскреция кальция в опыте была достоверно больше, чем у интактных животных (табл. 1).

При сопоставлении данных биохимического исследования и морфометрии, отмечено повышение интенсивности костной резорбции. Нарастающая кальциемия морфологически выражалась в нарушении микроархитектоники трабекулярной кости преимущественно тел позвонков с прогрессирующей потерей ее объемной плотности (табл. 3).

Таблица 1

Содержание кальция и фосфора в моче животных с экспериментальным глюкокортикоидным остеопорозом

День Кальций, ммоль/л Фосфор, ммоль/л

Интактные п=21 Преднизолон п=21 Интактные п=21 Преднизолон п=21

10 2,4б±0,48 7,37±0,74* 0,59±0,15 0,75±0,21

20 1,78±0,30 5,33±0,26* 0,92±0,10 1,59±0,12*

30 2,09±0,24 3,20±0,34 0,91 ±0,13 1,28±0,16

Примечание: здесь и далее - р<0,05 по сравнению с контролем; **- р<0,01 по сравнению с контролем; ***- р<0,001 по сравнению с контролем

Исследование маркеров костного метаболизма (гидроксипролин и ТРКФ), отражающих состояние резорбции костной ткани, выявило четкое повышение данных показателей что свидетельствует об активации процессов костной резорбции (табл. 2).

На основе проведенных биохимических исследований получено подтверждение литературных данных о динамике биохимических маркеров при остеопорозе, обусловленном гиперкортицизмом (Hoshino H. et al. 2000; Stork S. et al 2000).' Морфометрия выявила нарушения в t микроархитектоники кости с преобладанием костной резорбции.

При морфометрическом исследовании бронхов у животных с экспериментальным бронхоспазмом наблюдались выраженные признаки хронического воспалительного процесса (лимфоцитарно-эозинофильная инфильтрация всех слоев стенки бронха, утолщение слизистой оболочки, обтурация сегментарных бронхов плотным секретом).

Таблица 2

Маркеры костной резорбции в суточной моче и крови животных с экспериментальным глюкокортикоидным остеопорозом

День Гидроксипролин в суточной моче, мкг/мл - ТРКФ сыворотки крови, ЕД/л

Интактные п=21 Преднизолон > п=21 Интактные п=21 Преднизолон п=21

10 0,29±0,04 0,49±0,0б* 24,51±3,68 32,36±4,61

20 0,33±0,03 0,35±0,03 20,23±1,58 35,52±5,53*

30 0,35±0,05 0,32±0,04 11,15±1,19 11,07±1,69

Степень выраженности воспалительной реакции напрямую зависела от давности эксперимента. Однако, статистически достоверными результаты были получены через 6 и 12 месяцев (табл. 4). Морфология костной ткани у животных с моделью длительного бронхоспазма характеризовалась явными изменениями основных костных структур осевого скелета. Достоверность и выраженность исследуемых показателей регистрировалась через 12 мес. (табл. 5, 6). Проанализировав процессы, происходившие в легких и костях подопытных животных, мы установили связь между степенью обструктивных нарушений и состоянием костной ткани.

Таблица 3

Морфология тел позвонков животных с моделью глюкокортикоидного

остеопороза*

Показатель Контроль п=7 20-й день. эксперимента п=7 30-й день эксперимента п=7

CtWi. (мкм) 138,5±1,3 130,2±2,8* 128,5±3,1*

Tb.Th. (мкм) 61,2±1,5 60,1 ±3,9 4б,5±4,8*

N.Ob, (в мм2) 10,1 ±2,8 27,1±5,6* 3,2±2,2

O.Th. (мкм). 4,б±0,9 9,2±1,6 1,3±0,6

ES % 5,8±3,2 10,3±2,6 20,2±4,1*"

N. Ос. (в мм2) 0,6±1,0 1,3±3,2 4,2±2,1*

D (мкм) - Зб,7±4,9 58,4±б,8* 79,7±13,9**

Tb.V. % 72,312,1 63^±2,8» 57,5±6,1**

Примечание: здесь и далее - * Ct.Wi. ширина кортикального слоя; Tb.Th. толщина трабекул; N.Ob число остеобластов; O.Th средняя толщина пластов остеоида; ES объем эрозированной поверхности; N.Oc число остеокластов; D диаметр остеона; ТЬ. V объемная плотность трабекул

Обнаруженные изменения микроархитектоники, выражавшиеся в уменьшении объемной плотности трабекулярной кости, толщины кортикального) слоя и толщины трабекул, при увеличении диаметра остеона зависели от степени обструкции и длительности обструктивного синдрома.

Таблица 4

Клеточный состав инфильтрата стенки сегментарных бронхов животных с

моделью длительного бронхоспазма

Показатель Контроль п=7 1 мес. п=10 6 мес. п=10' 12 мес. п=10

Клеточная плотность инфильтрата в 1 мм2 279,6±22,8 290,6±13,9 420,4±49,6* 658,6±98,1**

Количество лимфоцитов в 1мм2 140,8±15,3 159,7±4б,9 278,9±38г3** 304,8±55,9*

Количество * плазматических клеток в 1мм2 80,5±5,3 98,1 ±4,5* 73,1±8,1 164,5±32,6*

Количество эозинофилов в 1мм2 58,6±8,1 32,8±6,8* 68,4±7,9 159,3±30,7**

Корреляционный анализ показал сильную прямую связь (г=0,9) между исследуемыми признаками в легочной ткани и костях. Резорбция расценена как периканаликулярная, происходящая без явного участия остеокластов. Процессы остеосинтеза, относительно контроля, не изменены.

Таблица 5

Морфология тел позвонков животных с моделью длительного бронхоспазма

Показатель Контроль п=7 1 мес. п=10 6 мес. п=10 12 мес. 11=10

ат(мкм)' 138,5±1,3 135,7±1,8 131,6±2,1 * 127,1±4,6*

ТЬ.ТЬ. (мкм) 61,2±1,5 60,6±2,7 53,6±3,1* 48,9±2,8**

Ы.ОЬ. (в мм2) 10,1±2,1 6,7±2,1 3,9±1,3* 2,2±1,9*

О.ТЬ. (мкм) б,6±1,6 4,1±1,8 3,8±1,9 1,9±0,9*

ЕБ % 4,8±1,2 5,9±1,8 7,8±0,5* 9,1±М*

КОс (в мм2) 0,6±1,1 1,8±2,1 1,6±1,8 3,8±0,2*

В (мкм) Зб,7±4,9 75,3±11,2** 99,3±16,4** 130,5±26,1**

ТЬ.У. % 72,3±2,1 64,8±2,4* 55,8±4,8** 51,9±5,1**

У животных с моделью хронического неспецифического процесса в лёгких зарегистрировано два варианта изменений: преимущественно эмфизематозно-склеротический (13 животных - 65%) и бронхитический — (7 животных — 35%).

Особенности морфологической картины легочной ткани, в группе животных с эмфизематозно-склеротическими изменениями, были следующими: атрофия и склероз альвеолярных перегородок и бронхиол, истончение альвеолярных перегородок (4,9±1,2 мкм, в контроле 8,4±0,9 мкм, р<0,05) с расширением просвета альвеол. Бронхитический вариант изменений легких характеризовался преобладанием катаральной формы воспаления. Количество бокаловидных клеток увеличивалось по сравнению с контрольной группой. Толщина железистого слоя при эмфизематозно-склеротическом варианте вырастала в 1,8 раза (р<0,05), в группе с бронхитическим вариантом течения процесса- в 1,5 раза (р<0,05).

Таблица 6

Морфология трубчатых костей животных с моделью длительного бронхоспазма

Показатель Контроль п=7 1 мес. 11=10 б мес. 11=10' 12 мес. п=10'

а.\Ук (мкм) 14б,2±0,3 145,4±0,8 141,3±1,2** 140,1±1,9**

ТЬ.ТЬ. (мкм) 53,3±2,2 52,4±2,4 50,7±2,9 47,б±1,2*

КОЪ. (в мм2) 9,1 ±0,7 2,1±4,1 4,6±3,2 5Д±2,1

ОЛЬ. (мкм) 9,7±1,3 6,4±0,9 5,9±0,8* 5,3±1,1*

ЕБУо 4,7±2,1 4,9±1,1 9,8±0,7*

N.00. (в мм2) 1,8±1,3 2Д±3,3 1,9±2,5 3,9±0,8*

О(мкм) 31,1±5,1 65,7±10,2** 98,6±15,8** 165,7±34,6**

ТЬ.У. % 58,7±2,4 52,1±1,1* 49,б±2,5* 47,7±3,2*

Изменения структуры костной ткани характеризовались следующим образом. В трубчатых костях и телах позвонков отмечено достоверное снижение объемной плотности трабекулярной кости. Отмеченный процесс сопровождался как снижением толщины трабекул, так и увеличением эрозированной поверхности кортикального слоя тел позвонков. Наиболее выраженная резорбция регистрировались в группе животных, где присутствовали эмфизематозно-склеротические изменения легких. Бронхитический вариант поражения легочной ткани характеризовался снижением объема губчатой кости в телах позвонков (до 61,9+3,5%) и увеличением диметра остеона в трубчатых костях (до 50,4±1,9 мкм). Остальные показатели приближались, к контрольным значениям. Подобная разница между двумя условно выделенными группами, на наш взгляд, объясняется степенью воспалительного процесса в органах дыхания экспериментальных животных. Опытным путем подтвержден факт, существования связи между выраженностью воспаления в органах дыхания и структурными нарушениями в костях. Патологические процессы, происходящие в легочной ткани и бронхах, несомненно, оказывают влияние на механизмы ремоделирования костной системы и качество кости в целом. Патология органов дыхания провоцирует процессы резорбции, и выводят их на лидирующие позиции. В ходе эксперимента отмечено, что резорбция часто протекала без присутствия остеокластов с преобладанием аутолитического рассасывания костного вещества при стабильных механизмах

костеобразования.

Морфологический анализ аугопсийного материала показал, что статистически достоверной разницы между показателями, характеризующими качество кости у пациентов с хроническим обструктивным бронхитом, хронической обструктивной эмфиземой и бронхиальной астмой не существовало. По данным историй болезни и патологоанатомического исследования основным критерием отличия была степень дыхательной недостаточности (ДН).

Исследовано 6 мужчин с ХОБЛ и ДН I ст. (средний возраст 43,8±5,1 года). Морфологически преобладал хронический диффузный необструктивный бронхит (с преимущественным поражением крупных бронхов) в сочетании с локализованной центрилобулярной эмфиземой легких (66,6%), в остальных наблюдениях - хронический ограниченный необструктивный бронхит. В стенке бронхов отмечена пролиферация бокаловидных и реснитчатых клеток, в соотношении 1:1,9. Общая плотность воспалительного инфильтрата составляла 202,6+19,5 клеток в 1мм2.

В группе с ДН II степени (средний возраст 75,6+4,2 лет) - 38 наблюдений -клинически и морфологически констатирован хронический обструктивный -катаральный бронхит. В анамнезе у 26 человек (68,4%) отмечен «стаж курильщика», из предъявляемых жалоб — кашель по утрам с легко отходящей мокротой. Слизистая оболочка бронхов была инфильтрирована лейкоцитами, плотность которых составляла 331,9+68,1 в 1мм2, где основную массу составляли лимфоциты.

В группу с тяжелой степенью дыхательной недостаточности вошло 16 человек в возрасте от 59 до 70 лет, (в среднем — 64,8+0,9 лет). У 12 человек (75%, средний возраст 65,3+1,2 года) был длительный «стаж курильщика». В 25% случаев (4 человека, средний возраст 54,3+0,8 года) в анамнезе имелась бронхиальная астма средней и тяжелой степени, леченная ПС. Они рассмотрены отдельно. Морфологически в 7 наблюдениях (43,7%), преобладал хронический катаральный бронхит. Базальная мембрана бронхов в этой группе была извитой и утолщенной, ширина ее составляла 6,7+0,4 мкм (при 4,9+0,7 мкм в контроле). Отмечалась увеличение толщины мышечного слоя с очаговой пролиферацией фибробластов. Преобладающими клетками воспалительного ряда по-прежнему были лимфоциты (101,7+4,1 в 1мм2).

В период обострения (5 случаев - 31,3%), в слизистой оболочке среди

воспалительного инфильтрата отмечалось присутствие нейтрофильных гранулоцитов (от 23 до 56 в поле зрения). Бактериоскопически выявлялась микст-флора (кокки в сочетании с палочками, с преобладанием того или иного класса). Распространенная двусторонняя панацинарная эмфизема обнаружена в 62,5% случаев.

Среди наблюдений с бронхиальной астмой в эпителиальной выстилке преобладали бокаловидные клетки в количественном соотношении с реснитчатыми эпителиоцитами 2,4:1 (р<0,05). Соотношение реснитчатых и бокаловидных эпителиоцитов по всей группе наблюдений было 1:1,2. Толщина железистого слоя при бронхиальной астме превышала контрольное значение в 1,5 раза (128,8±6,8 мкм, р<0,01). Базальная мембрана была представлена гомогенной извитой полоской шириной 7,5±0,7 мкм. Среди воспалительного инфильтрата в стенке сегментарных бронхов преобладали эозинофильные лейкоциты (25,9±6,7 в 1мм2, р>0,05). Гладкомышечный аппарат в бронхах и бронхиолах — с явлениями* очаговой гипертрофии.

В осевом скелете всех исследуемых групп отмечались изменения основных структур кости с нарушениями ее микроархитектоники. В группе с ДН I ст. наиболее яркие изменения фиксировались в тех случаях, где было сочетание бронхита и эмфиземы. Сильнее здесь отреагировали костные структуры шейки бедра, что очевидно связано с особенностями ее кровоснабжения. Можно сказать, что наиболее интенсивные изменения, отражающие количество костной ткани и микроархитектонику губчатой кости зафиксированы в шейке бедра и крыле подвздошной кости (табл. 7,8).

Уменьшалась объемная плотность трабекулярной кости в структурах осевого скелета на 16,4% в бедре и на 7,7% в подвздошной кости. Как показывали результаты исследования ряда авторов, это является морфометрическим признаком остеопороза. Таким*образом, даже при минимальной степени ДН появляется опасность остеопоротических сдвигов. В соответствие с морфологической классификацией остеопороза, в данном наблюдении, преобладала трабекулярная форма остеопении.

Наиболее достоверные изменения зарегистрированы в костях при нарушениях дыхания средней степени тяжести. Снижение объемной плотности трабекулярной части кости, так же, как и в первой группе, сопровождалось уменьшением толщины самих трабекул. Механизмы компенсации, направленные

на процессы остеогенеза, не отвечали предъявляемым потребностям организма. Происходил срыв компенсаторно-адаптивных возможностей кости, и мы становились свидетелями сочетания остеопороза и атрофического изменения костной ткани. Причем процессы атрофии выходили на первый план пропорционально увеличению возрастного показателя и составляли до 16% наблюдений.

Таблица 7

Морфология шейки бедренной кости по данным секционного исследования

Показатель Контроль п=20 ДН1 п=6 ДНИ п=38 днга п=16

(мкм) 149,5±1,8 141,8±2,1* 130,4±7,6* 130,7±8,9*

ТЬ.ТЬ. (мкм) 71,9±5,3 58,1±2,8* 50,3±9,3* 48,1±8,1*

N. ОЬ. (в мм2) 25,1±8,9 15,6±13,5 10,8±18,1 9,8±9,7

О.ТЬ. (мкм) 7,9±0,6 7,1±0,3 4,3±1,5* 4,5±1,3*

ЕБ % 9,8±0,8 15,1±2,1* 19,3±4,5* 19,9±3,9*

N. Ос. (в мм2) 4,1±3,1 5,6±2,5 6,7±3,2 7,8±3,б

Б (мкм) 90,б±7,8 116,9±8,6* 180,б±39,5* 220,3±48,1*

ТЬ.У. % 64,5±2,8 48,1±4,6* 45,8±7,1* 44,7±8,6*

Разница в значениях объемной плотности трабекулярной кости контрольной группы и исследуемых структурах была больше 17%. Данная разница указывала на морфометрические показатели развивающего остеопороза, причем в 26,3% это был остеопороз, осложненный микропереломами трабекулярной части тел позвонков.

Исследование костных фрагментов 16 человек с дыхательной недостаточностью тяжелой степени, выявило наличие довольно пестрой картины. Это объяснялось, в первую очередь, широким возрастным диапазоном. У четырех людей с бронхиальной астмой (средний возраст 63,5±0,5 года) основные нарушения выявлялись в телах позвонков. При исследовании костных фрагментов остальных 12 человек (средний возраст 66,3±0,3 года), выявлялось значительное изменение микроархитектоники, характеризовавшееся, в основном, уменьшением объемной плотности трабекулярной кости и резким истончением самих трабекул. Резорбция трабекулярной части исследуемых костей, в подавляющем большинстве

наблюдений, происходила без присутствия остеокластов.

Таким образом, подводя итог исследования по данной группе, можно сказать, что, как и в предыдущих наблюдениях остоепоротические изменения не протекали изолированно. Обязательным их спутником была атрофия кости, а в 25% случаев - остеомаляция. Объемная плотность трабекулярной кости осевого скелета отличалась от группы контроле более чем, на 19,8%, что являлось морфометрическим признаком остеопороза.

Таблица 8

Морфология крыла подвздошной кости по данным секционного '

исследования

Показатель Контроль. п=20 • дни П=6. ДНИ п=38, днга П—16

аш. (мкм) 151,5±2,3 138,7±4,б* 137,5±7,2* 13б,8±4,9**

ТЬ-ТЪ. (мкм) 69,3±4,9 58,7±1,2* 54,3±6,1* 49,б±б,7*

КОЬ. (в мм2) 20,8±5,1 15,9±б,4 23,6±10,1 19,8±9,3

О.ТЬ. (мкм) 7,9±0,4 6,3±0,5* 5,8±0,8* 4,7±1,2*"

ЕБ% 9.Ш.6 15,6±2,1* 16,2±3,7 п.ша*

Ы.Ос. (в мм2) 5,8±4,1 6,7±4,8 7,6±3,2 7,6±2,9

О (мкм) 90,9±3,1 114,1±7,3** 118,2±9,6** 120,1±10,3**

ТЬ.У. % 64,3±2,8 5б,б±4,3 47,3±8,2* 43,б±9,7*

Процессы остеосинтеза не восполняли прогрессирующую потерю костной ткани. Ведущим фактором в механизмах остеолиза была клеточная форма резорбции (остеокластическая и периостеоцитарная).

Выводы

1. При хронической обструктивной болезни легких развивается остеопенический синдром, выраженность которого зависит от степени дыхательной недостаточности и предшествующей терапии.

2. Основные структурные изменения, свойственные вторичному остеопорозу при хронической обструктивной болезнью легких, развиваются на уровне метаболистически активного трабекулярного отдела костной ткани при сравнительной сохранности компактных структур.

3. Дыхательная недостаточность первой степени характеризуется по параметрам резорбции кости избирательным поражением тел позвонков, а

дыхательная недостаточность третей степени - шейки бедренной кости.

4. Снижение объемной плотности трабекулярной кости в эксперименте связано со степенью бронхиальной обструкции при бронхоспазме и выраженностью воспалительного процесса в бронхах при хроническом неспецифическом воспалительном процессе в легких.

5. В эксперименте дисфункция ремоделирования костной ткани обусловлена при глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе повышением процессов резорбции и подавлением остеогенеза, а при остеопорозе индуцированном хроническим неспецифическим воспалением в легких и устойчивым бронхоспазмом - повышением костной резорбции при относительно стабильном остеогенезе.

Практические рекомендации С целью контроля за состоянием костной ткани в пульмонологической клинике целесообразно производить биопсию кости больным хронической обструктивной болезнью легких при наличии выраженной дыхательной недостаточности и длительной гормонотерапии.

В учебном плане терапевтических дисциплин и частной патологической анатомии следует вести раздел, посвященный состоянию костной ткани при хронической обструктивной болезни легких и гормонотерапии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Морфофункциональное состояние костной и легочной ткани у животных с экспериментальной патологией легких // III Российский симпозиум по остеопорозу - С-Пб., 11-14 сентября 2000. - С. 108. (в соавт. Кочеткова Е.А.).

2. Влияние свободного и липосомального беклометазона на плотность костной ткани у животных с экспериментальной бронхиальной астмой // III Российский симпозиум по остеопорозу - С-Пб., 11-14 сентября 2000. - С. 111. (в соавт. Кочеткова Е. А., Лукьянов П. А).

3. Функциональная морфология костной ткани у больных с диффузным токсическим зобом // Проблема остеопороза в травматологии и ортопедии, конференция с международным участием - Москва, 16-17 февраля 2000. - С. 23. (в соавт. Рольщиков И.М., Дорошенко ТА., Гроссман С.С., Кочеткова Е.А., Гельцер Б.И.).

4. Geltser B.I., Kochetkova EA, Kotsurbiy EA Comparative assessment of influence of free and liposomal beclomethason upon bone tissue of rats with experimental asthma // ERJ World Congress on lung health and 10th ERS Annual Congress Florence, Italy, August 30 - September 3 2000. - P. 280.

5. Морфофункциональная характеристика костной ткани при дыхательной' недостаточности // Тихоокеанский медицинский журнал - 2000. - №4. - С. 31-33. (в соавт. Каминский Ю.В., Кочеткова ЕА, Волкова М.В.).

6. Проблема остеопороза в пульмонологии // X Национальный конгресс по болезням органов дыхания - С-Пб., 1-4 ноября 2000. - С. 32. (в соавт. Гельцер Б.И., Кочеткова ЕА, Волкова М.В.).

7. Патоморфологические изменения костной ткани при хронической обструктивной болезни легких // X Национальный конгресс по болезням органов дыхания - С-Пб., 1-4 ноября 2000. - С. 34. (в соавт. Кочеткова Е.А.).

8. Сравнительная гистоморфометрическая > оценка >. кости при экспериментальной бронхиальной астме и стероидном» остеопорозе // X Национальный конгресс по болезням органов дыхания - С-Пб., 1-4-ноября 2000 - С. 37. (в соавт. Кочеткова ЕА, Колодняк О.Н.).

9. Гистоморфологические исследования костной ткани при дыхательной недостаточности // Остеопороз и остеопатии - 2001. - №1. - С. 12-16. (в соавт. Каминский Ю.В., Кочеткова ЕА, Рубашек ИА, Гельцер Б.И.).

10. Морфология костной ткани при экспериментальной патологии легких // Тихоокеанский медицинский журнал - 2001. - № 1 (6) — С. 59-61. (в соавт. Каминский Ю.В., Кочеткова ЕА, Гельцер Б.И.).

11. Оценка зависимости костной плотности от индекса массы тела у больных хроническим обструктивным бронхитом и эмфиземой легких // VIII Российский национальный конгресс 'Человек и лекарство" - Москва. 2-6 апреля - 2001. - С. 281. (в соавт. Кочеткова ЕА, Волкова М.В., Петешова Е.Е., Гельцер Б.И.).

12. Антиостеопоротические и противовоспалительные свойства альфакальцидола у больных бронхиальной астмы // Европейский конгресс по астме - Москва, 9-12 сентября. 2001. - С. 134. (в соавт. Кочеткова ЕА., Петешова Е.Е., Волкова М.В.).

13. Костный метаболизм и остеопороз новый взгляд на проблему // Тихоокеанский медицинский журнал - 2002. - N2(9). - С. 81-84. (в соавт. Щербавская ЭА, Кочеткова ЕА, Никулин ЕА, Гельцер Б.И.).

14. Коцюрбий ЕА Гистоморфометрические исследования костной ткани при различных вариантах хронической обструктивной болезни легких на аутопсийном материале // Кочеткова ЕА, Гельцер Б.И. Остеопороз и хроническая обструктивная болезнь легких - Владивосток: Дальнаука, 2003. - 235 с. (в соавт. Кочетковой ЕА, Гельцер Б.И.).

15. Коцюрбий Е. А. Экспериментальная оценка антиостеопоротических эффектов альфакальцидола // Кочеткова ЕА, Гельцер Б.И. Остеопороз и хроническая обструктивная болезнь легких - Владивосток: Дальнаука, 2 0 0 3 - 235 . (в соавт. Петешовой Е.Е., Кочетковой Е.А., Гельцер Б.И.).

16. Коцюрбий Е.А. Влияние альфакальцидола на цитокиновый профиль больных бронхиальной астмой // Кочеткова Е.А., Гельцер Б.И. Остеопороз и хроническая обструктивная болезнь легких - В.: Дальнаука, - 2003. — 235 с. (в соавт. Петешовой Е.Е., Кочетковой ЕА, Гельцер Б.И.).

Коцюрбий Евгений Анатольевич

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНИ ЛЕГКИХ

Автореферат диссертации

Лицензия ЛР № 020754 от 10.30.98 г. Подписано в печать 26.01.04. Формат 60x84/16. Усл.-печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 207

Издательство Дальневосточной государственной академии экономики и управления Участок оперативной полиграфии 690950, Владивосток, Океанский пр., 19

»-446 6

Актуальность вопроса

Заболевания костей и суставов - один из наименее разработанных и сложных разделов патологической анатомии. Костный орган - сложное образование, включающее в себя не только костную, но и хрящевую ткань, нервы, сосуды, многочисленные соединительнотканные структуры, каждая из которых может быть исходной для того или иного патологического процесса (Некачалов В.В., 2000).

Кость, как живая структура, тесно связана с обменом веществ во всем организме. Интенсивность новообразовательных и резорбтивных процессов в ней в значительной степени зависит от направленности и скорости этого обмена. Биологический смысл феномена ремоделирования кости состоит в приспособлении ее механических свойств к постоянно меняющимся условиям внутренней и внешней среды. Одним из многих факторов, определяющих характер обновления костной ткани, являются соматические стрессы и связанные с ними изменения различных физиологических факторов (дыхательная недостаточность, эпизоды инфекции и др.) и состояние стресс-лимитирующих систем (Аврунин А.С. и др., 1998).

Ряд авторов характеризуют патологию легких, как один из факторов, способствующих рассасыванию костной ткани и ее значительной убыли, а остеопороз, как одну из форм реакции костной ткани на различные воздействия (Некачалов В.В., 2000; Рожинская Л.Я., 2000; Кочеткова Е.А., Гель-цер Б.И., 2003).

Еще до сравнительно недавнего времени в России остеопорозу уделялось незаслуженно мало внимания, и болезнь была известна лишь небольшому кругу специалистов. Всемирная организация здравоохранения ставит проблему остеопороза по его социально-экономической и медицинской значимости на 4-е место, уступая сердечно-сосудистым, онкологическим заболеваниям и сахарному диабету (Беневоленская Л.И., 1998; Na-gasaka Y.et al., 1994).

Одна из первостепенных причин, определяющих актуальность проблемы остеопороза для здравоохранения, связана с большим количеством вызываемых им осложнений и, в первую очередь, переломов, которые возникают даже от минимальной травмы или без таковых (Adami S., Rossini М., 1993; Toogood J.H, 1998).

Особое значение с точки зрения прогноза и экономических потерь имеют перелом шейки бедра, как одна из основных причин инвалидности в старческом возрасте (Михайлов Е.Е. и др., 1995; Struijs A., Mulder Н., 1997). При переломах шейки бедренной кости требуется длительная госпитализация и частично - хирургическое вмешательство: остеосинтез, протезирование тазобедренного сустава (Kanis J.A., 1992). До 25% больных, перенесших перелом шейки бедра, умирают в течение первого года после травмы, причем смертность прогрессивно увеличивается с возрастом (Родионова С.С. и др., 1998; Barret-Connor Е., 1995).

Установлено, что риск преждевременной смерти вследствие перелома шейки бедренной кости у женщин старше 50 лет в 4 раза выше, чем от рака эндометрия (Насонов E.JI. и др., 1997; Looker A.S., 1995). В целом, переломы шейки бедра, связанные с остеопорозом, наряду с ишемической болезнью сердца, раком эндометрия и раком молочной железы являются одними из наиболее частых причин преждевременной смерти женщин в популяции (Насонов E.JI. и др., 1997; Person I. et al., 1992). У половины больных, выживших после перелома шейки бедра, снижается качество жизни (Barret-Connor Е., 1995; Black D. et al, 1992), а от 20 до 25% пациентов утрачивают способность к самообслуживанию, нуждаются в длительном постороннем уходе (Родионова С.С. и др., 1998). Высокая частота переломов бедра отмечена среди белой популяции Америки, в Скандинавских странах, Великобритании, Бельгии, Израиле (Cooper С., Reid D.M., 1993; Luckey М.М., 1996). Частота переломов среди европейских стран уменьшается с севера на юг и с запада на восток, абсолютное число пострадавших составляют женщины (70-80%). Таким образом, остеопороз является не только причиной страданий, инвалидизации, снижения качества жизни и преждевременной смерти пожилых людей, но и представляет собой важнейшую социально-экономическую проблему (Brainsky А., 1997).

Принятое в настоящее время в международной практике определение остеопороза было сформулировано на конференциях в Копенгагене (1990 г.) и Гонконге (1993 г.) следующим образом: «Остеопороз — это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением массы костей и микронарушениями в архитектонике костной ткани, которые приводят к значительному увеличению хрупкости костей и возможности их переломов».

Наиболее распространенной является классификация остеопороза по этиопатогенетическому принципу. В основу данной классификации положено разделение на первичный (климактерический, сенильный, идиопати-ческий, ювенильный) остеопороз и вторичный. Среди причин вторичного остеопороза выделяют хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), прием глюкокортикоидов (ГК) и ряд других факторов (Рожинская Л.Я., 2000; Кочеткова Е.А., Гельцер Б.И., 2003). Большой интерес представляет изучение остеопороза именно у больных ХОБЛ, так как повсеместно отмечается рост заболеваемости бронхиальной астмой, хроническим обструктивным бронхитом и эмфиземой легких (Чучалин А.Г., 1998). Цель настоящего исследования: г

Клинико-морфологическая и экспериментальная характеристика состояния костной ткани при различных вариантах хронической обструктив-ной болезни легких. Задачи исследования:

1. Изучить морфогенез вторичного остеопороза, возникающего на фоне хронической обструктивной болезни легких, на аутопсийном материале у человека.

2. Охарактеризовать особенности морфогенеза костной ткани при различных моделях пульмоногенного остеопороза в эксперименте.

3. Оценить особенности ремоделирования костной ткани в зависимости от варианта хронической обструктивной болезни легких, дыхательной недостаточности и проводимой терапии.

4. Установить возможные отличия гистоморфометрических показателей поражения костей осевого скелета при различных вариантах пульмоногенного остеопороза в эксперименте.

5. По результатам морфометрического исследования экспериментального и секционного материала установить возможную взаимосвязь между выраженностью патологических процессов в легочной и в костной ткани.

Научная новизна

На основе сравнительной характеристики полученных результатов дана морфофункциональная оценка костной ткани при различных вариантах обструктивной патологии легких. Установлены основные механизмы морфогенеза остеопороза у больных с хронической обструктивной болезнью легких. Впервые в эксперименте и на аутопсийном материале проведен морфометрический анализ костной ткани и органов дыхания, оценены возможные взаимодействия между патологическими процессами в дыхательной и костной системах. Практическая значимость работы

Представлены объективные морфологические критерии поражения костной ткани при хронической обструктивной болезни легких. Анализ тканевых реакций в легочной ткани, возникающих в зависимости от варианта течения заболевания, и использование морфологических, морфомет-рических и статистических методов исследования позволили решить ряд вопросов патоморфогенеза остеопороза при хронической обструктивной болезни легких. Выделение патоморфологических особенностей ремоделирования костной ткани при глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе и различных вариантах хронической обструктивной болезни легких, дают возможность проведения патогенетически обоснованной профилактики и адекватной терапии остеопенического синдрома у больных с хроническим бронхитом, эмфиземой и бронхиальной астмой. Основные положения, выносимые на защиту

1. При хронической обструктивной болезни легких возникает вторичный остеопороз, выраженность которого зависит от степени дыхательной недостаточности и проводимой терапии.

2. Механизмы развития вторичного остеопороза при хронической обструктивной болезни легких характеризуются различными видами и локализацией резорбтивных изменений в зависимости от нозологии, выраженности дыхательной недостаточности и проводимого лечения.

3. Морфологическое исследование отдельных костей скелета позволяют оценить структурные особенности и состояние костной ткани в целом.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на VII и VIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2000, 2001), X и XI Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (С-Петербург, 2000, Москва, 2001), на X Европейском респираторном конгрессе и I Мировом конгрессе по заболеваниям органов дыхания (Флоренция, 2000), на III Российском симпозиуме по остеопорозу (С-Петербург, 2000), обществе пульмонологов (Владивосток, 2001), Региональной научной конференции «Теоретические и практические аспекты бронхиальной астмы: современные подходы (Благовещенск, 2001), на заседаниях Приморской ассоциации врачей патологоанатомов (Владивосток, 2001,2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 114 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, включая 40 фотографий и 17 таблиц. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав с обсуждением результатов, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 40 отечественных и 88 иностранных источников.

Выводы

1. При хронической обструктивной болезни легких развивается остеопе-нический синдром, выраженность которого зависит от степени дыхательной недостаточности и предшествующей терапии.

2. Основные структурные изменения, свойственные вторичному остеопо-розу при хронической обструктивной болезни легких, развиваются на уровне метаболистически активного трабекулярного отдела костной ткани при сравнительной сохранности компактных структур.

3. Дыхательная недостаточность первой степени характеризуется по параметрам резорбции кости избирательным поражением тел позвонков, а дыхательная недостаточность третей степени - шейки бедренной кости.

4. Снижение объемной плотности трабекулярной кости в эксперименте связано со степенью бронхиальной обструкции при бронхоспазме и выраженностью воспалительного процесса в бронхах при хроническом неспецифическом воспалительном процессе в легких.

5. В эксперименте дисфункция ремоделирования костной ткани обусловлена при глюкокортикоид-индуцированном остеопорозе повышением процессов резорбции и подавлением остеогенеза, а при остеопорозе, индуцированном хроническим неспецифическим воспалением в легких и устойчивым бронхоспазмом - повышением костной резорбции при относительно стабильном остеогенезе.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

С целью контроля за состоянием костной ткани в пульмонологической клинике целесообразно производить биопсию кости больным хронической обструктивной болезнью легких при наличии выраженной дыхательной недостаточности и длительной гормонотерапии.

В учебном плане терапевтических дисциплин и частной патологической анатомии следует вести раздел, посвященный состоянию костной ткани при хронической обструктивной болезни легких и гормонотерапии.