Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Развитие менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе

На правах рукописи

САМОХОДОВА ОКСАНА ВЛАДИМИРОВНА

РАЗВИТИЕ МЕНИСКОВ КОЛЕННОГО СУСТАВА И ИХ ФИКСИРУЮЩЕГО АППАРАТА В ПРЕНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

14.00.02 - анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

УФА-2004

Работа выполнена на кафедре анатомии человека в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития РФ»

Научный руководитель: Заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор медицинских наук, профессор Василя Шарифьяновна Вагапова

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор

Эдуард Салихович Валишин

Доктор медицинских наук, профессор Владимир Николаевич Николенко

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет МЗ и СР РФ».

Защита состоится «23» декабря 2004 г. в_ч. на заседании диссертационного совета Д. 208.006.02 при ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет МЗ и СР РФ» (450000, РБ, г. Уфа, ул. Ленина, 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет МЗ и СР РФ».

Автореферат разослан «19» ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Р.Т. Нигматуллин

Актуальность темы: Коленный сустав - это один из крупных и сложно устроенных суставов человека. Трехстепенная свобода движений в нем, плохая защищенность мягкими тканями приводят к тому, что при резких движениях и систематически высоких нагрузках механическая прочность капсульно-связочных элементов оказывается недостаточной. Этим обстоятельством объясняется значительная частота повреждений этого сустава, которая, по разным данным, составляет от 6,9 до 75% случаев всех травм нижней конечности (Маслов А.П., 1999; Соколов И.В., 2000; Сергеев СВ. с соавт., 2001; Карусинов П.С., 2001.).

Среди внутренних повреждений коленного сустава преобладают разрывы менисков, и, по сведениям различных авторов, на их долю приходится от 32 до 85% (Никитин В.В., 1970; Битюгов ИА., 1982; Шелухин Н.И., 1987; Иде Арафат, 1995; Карусинов П.С., 2001). По данным статистики, медиальный мениск повреждается значительно чаще. Так, частота повреждений медиального мениска, по данным разных авторов (Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Маслов А.П., 1999; Дьяков Д.Д. и др., 2000; Карусинов П.С., 2001.), составляет от 46,5 до 87% случаев, а латерального -от 2,7 до 15%. При этом, травмы обоих менисков встречаются от 3,5 до 47,3%, со-четанные травмы менисков и их связочного аппарата - от 2 до 20% случаев (Ков-тун В.В., Карчебный Н.Н., 1998; Goгcea D., 1999.).

Наибольший процент повреждений менисков приходится на возраст старше 14-20 лет. Дети с врожденными и приобретенными изменениями менисков составляют от 4,9 до 7,4%, а с аномалиями их развития - 3,4% от всех больных с внутрисуставной патологией коленного сустава (Самойлович Э.Ф., 1992; Серафин ЮЛ.,

В изученной нами литературе отсутствует информация, касающаяся анатомического строения менисков коленного сустава у плодов человека.

В доступной литературе встречаются лишь упоминания о, так называемом фиксирующем аппарате менисков. Он представлен связками менисков, покрытыми синовиальной мембраной и сухожилием подколенной мышцы (Вагапова В.Ш., 1981; Khoury G., 1984; Yusta, 1984; Benjamin M., Evang E., 1991; Sindel M., 1999.). Но сведения, отражающие развитие фиксирующего аппарата менисков, его фибро-и цитоархитектонику, а также гистотопографию фрагментарны и не дают четкого

1993.).

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ (НСЛИПТЕКЛ

1

представления о строении этого единого аппарата на всех этапах пренатального онтогенеза.

Исследование менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата на всех этапах пренатального онтогенеза в связи с изложенным выше приобретает особую актуальность.

Целью работы является выявление этапов развития и возрастных особенностей морфологии менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата в пре-натальном онтогенезе.

Задачи исследования

1. Изучить форму и размеры менисков коленного сустава у плодов различных возрастов.

2. Изучить фиксирующий аппарат менисков у плодов различных возрастов.

3. Изучить гистоструктуру и состав гликозаминогликанов менисков и их фиксирующего аппарата у плодов различных возрастов.

4. Изучить развитие микроциркуляторного русла менисков и их фиксирующего аппарата у плодов различных возрастов.

Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование макро-и микроструктуры менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата у плодов как единого комплекса. Нами разработана методика определения частей менисков посредством условных линий.

Впервые определены различные варианты формы латерального и медиального менисков у плодов. Медиальный мениск имеет три варианта формы: с широким задним рогом (в 53,70% случаев), с одинаковой шириной тела и рогов (в 37,03% случаев) и крайним вариантом является мениск с широким передним рогом (в 9,25% случаев). У латерального мениска выявлены четыре формы: «Сообразный (в 42,59% случаев), «подковообразный» (в 37,03% случаев), «полудис-ковидный» (в 11,11% случаев) и крайним вариантом является мениск с широким задним рогом (в 9,25% случаев). Доказано, что с момента закладки и до рождения форма менисков не меняется.

Впервые выявлены варианты фиксации передних и задних рогов обоих менисков у плодов и их связь с болыпеберцовой костью, передней и задней кресто-

образными связками. Фиксация заднего рога медиального мениска у плодов в 100% случаев осуществляется одной связкой к большеберцовой кости, а передний рог фиксируется тремя способами: в 42,59% случаев посредством одной связки - к большеберцовой кости; в 38,89% случаев - двумя связками к большеберцовой кости и к переднему рогу латерального мениска и в 18,59% случаев - к переднему рогу латерального мениска с помощью поперечной связки колена.

Задний рог латерального мениска у плодов имеет четыре варианта фиксации: в 48,10% случаев - тремя связками к большеберцовой кости, к передней и задней крестообразным связкам, в 25% - двумя связками к передней и задней крестообразным связкам, в 17,31% случаев - фиксируется посредством двух связок к передней крестообразной связке и большеберцовой кости. Крайним вариантом фиксации этого рога является наличие у него двух связок - к большеберцовой кости и задней крестообразной связке (в 9,62% случаев). Передний рог латерального мениска фиксируется шестью способами: в 37,04% случаев - двумя связками к передней крестообразной связке и к переднему рогу медиального мениска, в 24,07% - одной связкой к передней крестообразной связке, в 11,11% случаев - тремя связками к передней крестообразной связке, к переднему рогу медиального мениска и к большеберцовой кости. Выявлены три крайних варианта фиксации переднего рога: к большеберцовой кости; к большеберцовой кости и передней крестообразной связке; к большеберцовой кости и переднему рогу медиального мениска.

На основании гистологических исследований нами доказано, что мениски формируются на пятой неделе внутриутробного развития из прехондральной мезенхимы. В течение плодного периода развития тело менисков имеет неоднородную структуру и состоит трех зон: внутренней, средней и наружной. К моменту рождения внутренняя и средняя зоны представлены волокнистым хрящом, наружная - плотной неоформленной волокнистой соединительной ткани. Установлено, что у плодов рога менисков являются продолжением наружной зоны тела и состоят из плотной неоформленной волокнистой соединительной ткани. Рога без видимой границы переходят в связки менисков, состоящие из плотной оформленной волокнистой соединительной ткани.

Нами описано микроциркуляторное русло менисков коленного сустава у плодов: микрососуды впервые выявляются в наружной зоне тела менисков, их рогах и связках у 12-недельных плодов в виде сети капилляров; к моменту рождения сформированы все звенья терминального сосудистого русла. Выявлено, что внутренняя и средняя зоны тела менисков являются бессосудистыми.

Теоретическое и практическое значение работы. Полученные нами результаты работы о развитии менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе имеют значение для последующих исследований морфогенеза суставов. Разработанная нами методика определения границ между телом и рогами менисков представляет интерес для дифференциации их частей при морфологических исследованиях, а также в клинической практике для топической диагностики их повреждений.

Выявленные нами варианты фиксирующего аппарата медиального и латерального менисков у плодов являются отправным моментом для исследования их преобразований на прогрессивной и регрессивной стадиях постнатального онтогенеза.

Обнаруженные нами различные формы и прочность фиксации латерального и медиального менисков позволяют объяснить разную частоту их повреждений. Установленные нами крайние варианты формы менисков и их связок у новорожденных детей следует рассматривать как проявления дисплазии внутрисуставных элементов коленного сустава.

Исходя из обнаруженных нами связей менисков с крестообразными связками и с жировым телом, внутрисуставные элементы коленного сустава в норме и патологии следует рассматривать в комплексе.

Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе на морфологических и некоторых клинических кафедрах.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Для анатомических исследований и клинической практики предлагается разработанная нами методика определения границ между телом и рогами менисков.

2. Мениски коленного сустава у плодов имеют различные варианты формы, которые не изменяются на протяжении всего пренатального онтогенеза. Формы ме-

диального мениска у плодов имеет три, а латерального - четыре варианта. Фиксация рогов менисков у плодов осуществляется посредством их связок к боль-шеберцовой кости и к передней и задней крестообразным связкам. Наиболее постоянна фиксация заднего рога медиального мениска, который во всех случаях прикрепляется к большеберцовой кости. Передний рог этого мениска у плодов фиксируется тремя способами. Задний рог латерального мениска у плодов имеет четыре, а передний рог- шесть вариантов фиксации.

3. Мениски впервые появляются на пятой неделе внутриутробного развития в виде скопления мезенхимных клеток. В последующие сроки пренатального онтогенеза происходят дифференциация клеток и формирование волокнистых элементов. На всех этапах пренатального онтогенеза тело менисков у плодов имеет три зоны: внутреннюю, среднюю и наружную. К моменту рождения внутренняя и средняя зоны представлены волокнистым хрящом, наружная зона -плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью. Рога менисков являются продолжением наружной зоны тела и у новорожденных они состоят из плотной неоформленной волокнистой соединительной ткани и без видимой границы переходят в связки, образованные плотной оформленной волокнистой соединительной тканью.

4. Кровеносные микрососуды менисков коленного сустава у плодов впервые выявляются на тринадцатой неделе развития в виде сети капилляров, которые связаны с такой же сетью капсулы сустава, а в рогах - сетью связок. Формирование афферентных и эфферентных звеньев микроциркуляторного русла происходит на седьмом месяце внутриутробного развития. К моменту рождения все звенья терминального сосудистого русла менисков представляют собой единую систему микроциркуляции.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены на научной конференции молодых ученых БГМУ (Уфа, 2001), на II научно-практической конференции с международным участием «Заболевания суставов и современные методы их лечения» (Ульяновск, 2001), на Ш Всероссийской конференции с международным участием « Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт-Петербург, 2003), на V Общерос-

списком съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004), на IV, VII Конгрессах Международной ассоциации морфологов (Нижний Новгород, 1998; Казань, 2004), на заседании Башкирского отделения ВРНО АГЭ (Уфа, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ в отечественной печати.

Структура и объм работы

Диссертация изложена на 182 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Указатель литературы содержит сведения о 235 источниках (отечественных — 170, иностранных - 65). Иллюстрации представлены 82 рисунками: микрофотографиями, графиками, диаграммами. Цифровой материал сгруппирован в 8 таблицах.

Материалы и методы исследования

Материалом исследования служили коленные суставы от 150 трупов эмбрионов и плодов человека в возрасте от 4 до 40 недель внутриутробного развития. Возраст плодов определяли по теменно-копчиковой и теменно-пяточной длинам, используя логико-математический метод, разработанный В.Ш.Вагаповой и А.Е.Стрижковым (1990).

Из каждого сустава брался анатомический комплекс, состоящий из менисков и их фиксирующего аппарата (связки менисков с покрывающей их синовиальной мембраной, влагалище подколенной мьшщы).

В нашей работе использованы современные общепринятые морфологические методы исследования: макроскопические, макро-микроскопические, планиметрические, гистологические.

Изучение менисков макроскопическими методами и их измерения (определение их размеров, формы и площади) проводились на нефиксированных препаратах коленных суставов 54 плодов человека в возрасте от 21-й недели и до рождения. Каждый комплекс плодов 21-40 недель развития изучался макро-микроскопически под микроскопом МБС 9 с окулярной сеткой при увеличении х8.0.

По клеткам окулярной сетки изображение переносилось на миллиметровую бумагу и планиметрическим методом (Г Г. Автандилов, 1990) вычислялась искомая площадь каждого мениска

Для определения границы между телом и рогами менисков, а также для измерения их размеров мы применяли планиметрические изображения каждого мениска на миллиметровой бумаге и проводили ряд линий (рис 1)

Рис 1 Определение линейных размеров мениска

1 истинное положение мениска, 2-положение мениска для его измерения после вращения его вокруг вертикальной оси

Для этого соединяли между собой вершины переднего (точка А) и заднего (точка Б) рогов менисков Затем изображение менисков на миллиметровой бумаге вращали вокруг вертикальной оси, и линия АБ занимала на плоскости вертикальное положение Отрезок АБ является расстоянием между рогами мениска Параллельно этой линии мы проводили еще три вертикальные и одну горизонтальную линию первую (линия I) - через наиболее выступающую точку (точка В) наружного контура тела мениска, вторую (линия И)- через наиболее выступающую точку (точка Г) внутреннего контура мениска и третью (линия III) - через середину расстояния между отрезком АБ и линией, проводимой через точку Г Линия III во всех случаях проходит через самые отдаленные точки наружного контура обоих рогов (точки Д и Е) Отрезок ДЕ нами принимался за переднезадний размер мениска Кроме этого, ширина переднего и заднего рогов нами определялась также по линии Ш Линию II, проводимую через точку Г, мы считали условной границей между телом и рогами менисков и по этой линии измеряли ширину основания ро-

гов. Горизонтальную линию (линия IV) мы проводили через точку Г перпендикулярно к отрезку АБ и линии, проходящей через точку В. Место пересечения линии IV с линией I мы обозначили как точку Ж. Расстояние линии IV между отрезком АБ и точкой Ж мы принимаем за поперечник мениска. Отрезок ЖГ представляет собой ширину тела мениска. Подсчет линейных размеров этих показателей проводился по клеткам на миллиметровой бумаге из расчета длина одной клетки равна 1 мм. Для определения протяженности внутреннего и наружного контуров мениска мы использовали провощенную нить. Для сравнения степени ширины тела и степени выраженности кривизны обоих менисков, мы высчитывали одноименные коэффициенты. Коэффициент ширины тела -- это отношение ширины тела менисков к их поперечнику, выраженное в процентах. Коэффициент кривизны менисков - это отношение поперечника менисков к их переднезаднему размеру, выраженное в процентах.

Изучение фиксирующего аппарата менисков проведено макро-микроскопическим методом на тех же нефиксированных препаратах 54 трупов, что и исследование самих менисков.

Для гистологических исследований мы использовали 96 коленных суставов от трупов эмбрионов и плодов. В зависимости от поставленных задач мы применяли различные способы окрашивания: гематоксилин-эозином, по Ван-Гизону, по Харту, импрегнацией нитратом серебра по В.В. Куприянову. Картину распределения нейтральных гликозаминогликанов в клетках и межклеточном веществе менисков и их связок определяли ШИК-реакцией методом Шабадаша, а кислых глико-заминогликанов - по Хейлу (Кононский А.И., 1976.).

Гистологические препараты изучались под микроскопом серии МБИ 15. Ширина зон менисков и диаметр сосудов измерялись при помощи окуляр-микрометра МОВ-1-15. Плотность клеток определялась при помощи окулярной сетки в 1 мм2 (Автандилов Г.Г., 1990).

Статистическая обработка цифровых данных осуществлялась с использованием программы Exel 7.0 для Windows 95 на предмет установления среднестатистических показателей и их достоверности.

Фотографирование препаратов проводилось под микроскопом МБИ-15 с автоматической отработкой экспозиции.

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Как известно, в полости коленного сустава находятся два мениска: латеральный (наружный) и медиальный (внутренний). Каждый мениск состоит из тела, переднего и заднего рогов. Также мениски имеют верхнюю и нижнюю поверхности, внутренний и наружный края. Внутренний край обращен в полость сустава, он вогнутый и является свободным, а наружный — выпуклый и сращен с суставной капсулой (Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Сапин М.Р.,2001.). Такое строение менисков, по нашим данным, характерно и для плодов.

. Нами впервые были описаны формы и линейные размеры менисков у плодов и дана классификация их форм. По результатам наших исследований, форма и размеры латерального и медиального менисков не зависят от пола плода. Как было указано в работах ряда авторов (Ф.Ш. Бахтиозин, 1990; Е.Н. Аниськова, 1990; Le Minor JM, 1990), не существует отличий между одноименными менисками правого и левого коленных суставов. По нашим данным, форма менисков определяется уже с момента их закладки. Мы производили линейные измерения обоих менисков, начиная с середины внутриутробного развития, что позволило нам наиболее точно определить их форму. Причем, формы и у медиального, и у латерального менисков на всем протяжении второй половины внутриутробного развития встречаются с одинаковой частотой.

При определении формы медиального мениска учитывалась ширина тела, переднего и заднего рогов. В зависимости от этого мы выделили три его формы. Так, по нашим данным, у плодов всех возрастов наиболее часто встречается медиальный мениск с широким задним рогом, что составляет 53,7%, реже - с одинаковой шириной тела и рогов - в 37,03% наблюдений и редко - с широким передним рогом - в 9,25% случаев.

Известно, что форма латерального мениска отличается от таковой медиального (Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Сапин М.Р., 2001). Это отличие характерно и для плодов. В определении формы латерального мениска мы исходили из показателей ширины тела и рогов, а также коэффициентов ширины тела и кривизны менисков.

По этим параметрам нами выделено четыре его формы. Так, по нашим данным, наиболее часто (в 42,59 % случаев) встречается «С»-образный латеральный мениск, реже - «подковообразный» (в 37,03% случаев), редко - «полудисковидный» (в 11,11% случаев) и в единичных случаях (9,25%) - с широким задним рогом.

Таким образом, по нашим данным, следует, что крайними вариантами формы медиального мениска является мениск с широким передним рогом, а латерального - мениск с широким задним рогом.

Анализ показателей роста средних размеров латерального и медиального менисков у 5-9-месячных плодов показал, что происходит усиление роста отдельных их линейных размеров в определенные месяцы внутриутробного развития. Так, у 6-ти и 8-месячных плодов наиболее интенсивно увеличивается ширина переднего рога медиального мениска, у 7-месячных - наружный край, ширина основания переднего и заднего рогов медиального мениска и ширина обоих рогов латерального. Семь и девять месяцев внутриутробного развития у латерального мениска являются пиком роста наружного края, основания переднего рога и его площади. У 8-месячных плодов наблюдается резкое увеличение переднезаднего размера и площади медиального мениска, внутреннего края и ширины тела латерального. Девять месяцев внутриутробного развития нами определяется как пик роста ширины заднего рога медиального мениска.

Полное представление о функциональной морфологии менисков коленного сустава возможно лишь при комплексном их изучении со связочным аппаратом. По данным литературы (Khoury Georges, Yusta, 1984; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Са-мойлович Э.Ф., 1992.) и результатам наших исследований, следует, что наружный край тела каждого мениска сращен с капсулой коленного сустава. При этом медиальный мениск, в отличие от латерального, сращен с капсулой сустава на всем протяжении и значительно плотнее. Как было известно из литературы (Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Стрижков А.Е., 1990; Самойлович Э.Ф., 1992), наружный край задней половины тела латерального мениска до его границы с задним рогом не имеет фиксации с капсулой сустава. В этом месте латеральный мениск соприкасается с сухожилием подколенной мышцы, но не срастается с ним. Внутренний край менисков лишен фиксации и свободно лежит на эпифизе болыпеберцовой кости.

По нашим данным, передние и задние рога обоих менисков у плодов без видимых границ продолжаются в связки, которые фиксируют мениски к костям. В тех случаях, когда связки передних рогов менисков делятся на несколько пучков, то от самых наружных из них отходят тонкие волокна, вступающие в жировое поднадколенниковое тело коленного сустава.

Зависимости между формой и размерами менисков и количеством их связок не существует, и форма мениска не определяет числа его связок. Однако связки латерального и медиального менисков отличаются друг от друга по количеству, и наши исследования позволили обнаружить различные их варианты. Наибольшим постоянством отличается фиксация заднего рога медиального мениска. Во всех случаях задний рог медиального мениска продолжается в единственную связку, которая прикрепляется к болыпеберцовой кости кпереди от места фиксации задней крестообразной связки, что было известно и по сведениям предыдущих исследователей (Лабунский Ю.В., 1968; Аниськова Е.П., 1990; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Самойлович Э.Ф., 1992). Эта связка Ю.В. Лабунским названа задней менискобер-цовой связкой медиального мениска.

В фиксации переднего рога медиального мениска нами впервые выявлено три варианта. Наиболее часто (в 42,59% случаев) на протяжении всей второй половины внутриутробного развития передний рог продолжается в единственную связку, которая прикрепляется к болыпеберцовой кости. От этой связки отходят тонкие волокна, вплетающиеся в переднюю крестообразную связку. В 38,89% случаев связка переднего рога медиального мениска делится на два пучка. Один пучок, как и вышеописанный, прикрепляется к большеберцовой кости, второй - к переднему рогу латерального мениска. В остальных 18,52% случаях передний рог медиального мениска заканчивается единственной связкой, которая направляется к переднему рогу латерального мениска и соединяется с ним. Эту связку в литературе называют поперечной связкой колена (Аниськова Е.П., 1990; Бахтиозин Ф.Ш.,1990; Сапин М.Р. 2000). Полученные нами данные не позволяют согласиться с мнением ЕЛ. Аниськовой (1990), свидетельствующим о том, что медиальный мениск своими связками прикрепляется только к большеберцовой кости, и мнением Ю.В. Лабунского (1968), утверждающего о наличии связи переднего рога меди-

ального мениска с бедренной костью посредством переднемедиальной мениско-бедренной связки. Согласно нашим данным, у плодов второй половины внутриутробного развития передний рог медиального мениска связан с хрящевым зачатком эпифиза большеберцовой кости, с передней крестообразной связкой и с передним рогом латерального мениска.

Фиксация латерального мениска, по результатам наших исследований, более разнообразна и сложна по сравнению с медиальным. Задний рог латерального мениска во второй половине внутриутробного развития имеет четыре способа фиксации. В большинстве случаев (48,10%) задний рог продолжается в связку, которая делится на три пучка. Первый пучок связывает задний рог с большеберцовой костью. Эту связку Ю.В. Лабунский (1968) назвал задней мениско-берцовой связкой латерального мениска. О наличии этой связки говорится также в работах Е.П. Аниськовой (1990) и Э.Ф. Самойловича (1992). Волокна второго пучка связки заднего рога латерального мениска, по нашим данным, вплетаются в переднюю крестообразную связку, а третьего соединяют этот рог с задней крестообразной связкой. Последние две связки заднего рога латерального мениска в изученной нами литературе не описаны. Напротив, ряд авторов определяют наличие у взрослых связи заднего рога латерального мениска с бедренной костью посредством задней и передней мениско-бедренных связок (Лабунский Ю.В., 1968; Ратишвили Г.И., 1969; Галлямов М.М., 1989), что нами не обнаружено.

В 25,00% случаев связка, берущая начало от заднего рога латерального мениска, делится на два пучка, один из которых соединяется с передней крестообразной связкой, а второй - с задней. В 17,31% случаев у плодов второй половины внутриутробного развития связка заднего рога описываемого мениска так же делится на два пучка: один из них вплетается в переднюю крестообразную связку, а второй прикрепляется к зачатку эпифиза большеберцовой кости. В 9,62% случаев связка заднего рога латерального мениска делится на два пучка, первый из которых соединяется с задней крестообразной связкой, а второй, как и в предыдущем случае, - с большеберцовой костью.

Фиксация переднего рога латерального мениска у плодов второй половины внутриутробного развития, по нашим данным, осуществляется шестью способами.

В 37,04% случаев передний рог фиксируют две связки: к передней крестообразной связке и к переднему рогу медиального мениска. В 24,07% случаев от этого рога отходит единственная связка, фиксирующая его к передней крестообразной связке. В 11,11% случаев этот рог посредством трех связок прикрепляется к передней крестообразной связке, к переднему рогу медиального мениска и к большеберцовой кости. Последнюю связку Ю.В. Лабунский (1968) называет передней менискобер-цовой связкой латерального мениска. Эта связка также описана в работах Е.П. Аниськовой (1990) и Э.Ф. Самойловича (1992). Кроме того, Е.П. Аниськова считает, что часть волокон этой связки соединяются с волокнами передней крестообразной связки.

Следующие три способа фиксации переднего рога латерального мениска являются крайними вариантами и встречаются по 9,26% случаев каждый: к больше-берцовой кости; к большеберцовой кости и передней крестообразной связке; к большеберцовой кости и переднему рогу медиального мениска.

Таким образом, по нашим данным, местами фиксации связок латерального мениска являются эпифиз большеберцовой кости, передняя и задняя крестообразные связки и передний рог медиального мениска. Связка между передними рогами обоих менисков является известной поперечной связкой колена и встречается, по нашим данным, в 57,41% наблюдений. Причем, если параллельно к ней идут другие связки передних рогов менисков, то она располагается по отношению к ним выше. На основании своих данных, мы не подтверждаем мнение Ю.В. Лабунского (1968), который считает, что мениски связаны с бедренной костью посредством переднелатеральной и переднемедиальной менискобедренных связок, которые начинаются от передних рогов латерального и медиального менисков, соответственно, а также от - задней и передней менискобедренных связок заднего рога латерального мениска.

Анализ полученных нами данных показывает, что фиксирующий аппарат латерального мениска отличается от такового медиального. Так, латеральный мениск имеет большее количество связок, он рыхло соединен с суставной капсулой, связан с сухожилием подколенной мышцы, фиксирован к обеим крестообразным связкам. Все вышеперечисленные особенности позволяют нам согласиться с мне-

нием ряда авторов, которые считают, что латеральный мениск, в отличие от медиального, фиксирован прочнее, но при этом остается более подвижным (Стрижков А.Е., 1990; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Самойлович Э.Ф., 1992; Khoury Georges, Yusta, 1984; Benjamin M, Evans E., 1991; M. Sindel, 1999; Миронов СП., 2004). Этим фактом, по-видимому, можно объяснить большую частоту повреждений медиального мениска. Знание строения связочного аппарата менисков позволяет объяснить механизм повреждения менисков и их связок: известно, что чем меньше у мениска связок, тем он менее подвижен и тем выше вероятность его повреждения.

По данным литературы, известно, что источником развития менисков является мезенхима (Hunter S., Caplan F., 1983; Дедух Н.В., Панков Е.Я., 2001). Причем, Макаров А.Н. с соав. (2001) считают, что связки коленного сустава формируются из прехондральной мезенхимы.

По нашим данным, зачатки менисков появляются уже на пятой неделе внутриутробного развития в виде скопления мезенхимных клеток по краям сустава. Уже на шестой — седьмой неделях развития эмбриона скопления мезенхимных клеток приобретают форму, напоминающую мениски. В этом возрасте определяется равномерная плотность клеток на всем протяжении зачатков менисков. Известно, что клеточная дифференциация происходит как в направлении развития фибробластоподобных клеток, так и в направлении хондроцитов (Hunter S, Caplan А., 1983; Павлова В.Н. с соавт., 1968,1984.).

Нами впервые выявлено, что на восьмой - девятой неделях развития в менисках определяются три нечетко выраженные зоны - внутренняя, средняя и наружная. Внутренняя зона тела менисков соответствует его свободному внутреннему краю. Из всех трех зон - это наиболее узкая, поэтому установить плотность клеток здесь нам не удалось. Клетки в этой зоне лежат плотно, у 2-месячных плодов - в 2 - 3 ряда, а к моменту рождения у латерального мениска - в 9-10 рядов, а у медиального - в 8-9 рядов. В отличие от средней и наружной зон тела менисков, во внутренней зоне происходит активное формирование хрящевых клеток. Коллаге-новые волокна в этой зоне выявлены нами в середине восьмого месяца внутриутробного развития. Сначала они располагаются в различных направлениях, а к моменту рождения - параллельно друг к другу и к внутреннему краю тела менисков.'

В средней зоне тела менисков дифференциация хрящевых клеток происходит постепенно. В середине плодного периода таких клеток среди всего клеточного состава этой зоны определяется около 65%, а к моменту рождения их количество увеличивается до 90%. Встречаются изогенные группы. У 4-месячных плодов между клетками средней зоны нами выявлены тонкие коллагеновые и эластические волокна. По мере развития менисков коллагеновые волокна утолщаются, образуют пучки, которые переплетаются между собой, формируя трехмерную сеть. Эластические волокна располагаются параллельно к коллагеновым. При этом они развиваются одновременно с коллагеновыми волокнами.

Таким образом, средняя и внутренняя зоны тела менисков представлены волокнистым хрящом. Однако волокнистая хрящевая ткань никогда не выявляется изолированно, она всегда переходит в плотную волокнистую соединительную ткань (Быков В.Г., 1999). Такой плотной волокнистой соединительной тканью в менисках, по нашим данным, является наружная зона тела менисков. Благодаря этой зоне ряд авторов относят мениски к волокнистым образованиям (Асфандия-ров Р.И., 1961; Понятовский Ю.В., 1979; Spden A., Varker R.M., 1985; Hoker W., Angres G., Klingel K., 1986). По результатам наших исследований клетки наружной зоны по морфологическим признакам напоминают фибробласты и фиброциты, которые располагаются, по сравнению с таковыми внутренней и средней зон, плотнее. Ядра клеток имеют палочковидную форму. У 12-недельных плодов в этой зоне, как и в средней зоне тела менисков, нами обнаружены тонкие коллагеновые и эластические волокна, которые по мере развития менисков утолщаются, становятся более извитыми, что свидетельствует об их большей зрелости. Волокна этой зоны образуют пучки, которые в отличие от средней зоны тела менисков лежат плотно, параллельно друг к другу и к наружному краю менисков.

Нами обнаружено, что в процессе пренатального онтогенеза происходит увеличение наружной зоны тела менисков относительно двух других. Так, на пятом месяце внутриутробного развития наружная зона составляет только ]/5 часть всей ширины тела менисков, а к моменту рождения она увеличивается до 2/3 всей его ширины. Нами впервые отмечено, что с 9-10-недельного возраста в теле менисков, по направлению к рогам, внутренняя и средняя зоны постепенно уменыпа-

ются и исчезают. Таким образом, рога менисков являются продолжением наружной зоны и имеют идентичное ей строение. Кроме того, у 4-9-месячных плодов появляются различия у латерального и медиального менисков: у медиального мениска плотность клеток больше, чем у латерального. Также, в отличие от латерального мениска, у медиального и волокна, и пучки лежат намного плотнее по отношению друг к другу. Это свидетельствует о большей функциональной нагрузке на медиальный мениск.

Передние и задние рога менисков без видимых границ переходят в связки, которые формируются из мезенхимной ткани и развиваются параллельно с менисками. По своему строению сначала они не отличаются от наружной зоны тела менисков и их рогов. Начиная с четвертого месяца, когда четко выявляются волокнистые элементы, коллагеновые волокна образуют пучки 1-го и 2-го порядков. Пучки 2-го порядка, отделенные друг от друга прослойками рыхлой соединительной ткани с кровеносными микрососудами, группируются в пучок 3-го порядка.

Свободные части связок менисков покрыты синовиальной мембраной. Сами мениски подобной мембраны не имеют, поэтому кровеносные микрососуды менисков не могут иметь источником своего возникновения сосуды синовиальной мембраны, как считает ряд авторов (Шамаев М.И., 1957; Бабкин В.М.,1963; Орловский Ю.Ю., 1963; Бахтиозин Ф.Ш.,1990). Микроциркуляторное русло менисков коленного сустава формируется, в основном, за счет сосудов суставной капсулы.

Нами обнаружено, что у 11-недельных плодов на границе наружного края менисков с суставной капсулой определяются единичные кровеносные капилляры, а у 12-недельных плодов эти микрососуды внедряются в наружную зону их тела и рога. По мере увеличения наружной зоны, растет глубина проникновения микрососудов в мениски по направлению от наружного края к внутреннему, которая достигает к моменту рождения 2/3 ширины тела. Рога менисков полностью пронизаны микрососудами во все возрасты развития плодов. Наши данные согласуются с литературными в том, что в теле менисков бессосудистыми являются внутренняя и средняя зоны (Маркушев В.М., 1955; Шамаев М.И., 1957; Бабкин В.М.,1963; Сюваткин Г.С.,1973; Danzig L, 1983; Бахтиозин Ф.Ш., 1990). Микрососуды в менисках находятся в наружной зоне в прослойках рыхлой соединительной ткани

между пучками коллагеновых и эластических волокон, имеют различное направление и разную протяженность.

Кровеносное микроциркуляторное русло менисков плодов всех возрастов представлено преимущественно капиллярами диаметром 9-12 мкм. В шесть месяцев в наружной зоне тела менисков и в их рогах нами выявлены артериолы и ве-нулы диаметром до 30 мкм. Последний показатель к моменту рождения увеличивается незначительно и составляет 34-36 мкм.

Нами выявлено, что в прослойках рыхлой соединительной ткани связок менисков, которые лежат между пучками коллагеновых волокон, проходят кровеносные микрососуды, которые проникают из окружающей их суставной капсулы или синовиальной мембраны связок. На четвертом месяце внутриутробного развития сосуды представлены капиллярами диаметром до 12-18 мкм. По мере развития связок их количество постепенно увеличивается, они приобретают разную протяженность и различное направление. К концу внутриутробного периода, помимо капилляров, в связках встречаются артериолы и венулы диаметром от 30 до 36 мкм.

Поскольку, по данным НАЮриной (1990), гликозаминогликаны берут на себя механическую (определяют прочность, упругость) и репаративную (регулируют процессы роста и дифференцировки клеток) функции, то мы можем объяснить наличие их в ткани менисков и их связочном аппарате. По нашим данным, нейтральные гликозаминогликаны выявляются с момента появления волокнистых элементов на двенадцатой неделе внутриутробного развития во всех зонах тела менисков и их связках. По мере развития плода их концентрация увеличивается, а к концу плодного периода они наиболее четко выявляются по ходу коллагеновых волокон, повторяя направление последних.

Кислые гликозаминогликаны, по нашим данным, начинают выявляться только на шестом месяце внутриутробного развития во внутренней зоне тела менисков. С возрастом плода они постепенно появляются в средней зоне и к концу второй половины внутриутробного развития локализуются по ходу коллагеновых волокон, образуя здесь присущие им трехмерные сети. У 40-недельных плодов кислые гликозаминогликаны выявляются только во внутренней и средней зонах

тела менисков и не определяются в наружной зоне тела, рогах и связках. Наличие кислых гликозаминогликанов только в двух вышеописанных зонах менисков свидетельствует о большей их зрелости по сравнению с тканью наружной зоны тела рогов и связок.

ВЫВОДЫ

1. Мениски коленного сустава и их связочный аппарат представляют собой единый комплекс, элементы которого развиваются из одного источника, взаимосвязаны структурно и функционально, имеют индивидуальные варианты развития.

2. Медиальный мениск у плодов по соотношению размеров его частей имеет три варианта формы. Наиболее часто (в 53,70% случаев) ширина заднего рога этого мениска превышает такие же размеры его тела и переднего рога; реже (в 37,03% случаев) ширина тела и рогов одинаковы. Крайним вариантом формы медиального мениска является наличие у него широкого переднего рога (в 9,25% случаев).

3. Латеральный мениск у плодов имеет четыре варианта формы. В 42,59% случаев этот мениск имеет «С»-образную, в 37,03% случаев - «подковообразную», в 11,11% случаев - «полудисковидную» формы. Крайним вариантом формы латерального мениска является наличие у него широкого заднего рога, который встречается в 9,25% случаев.

4. Тело менисков у плодов фиксируется к капсуле сустава, а рога посредством связок прикрепляются к болылеберцовой кости и крестообразным связкам. Передние рога обоих менисков в 57,41% случаев связаны друг с другом с помощью поперечной связки колена. Латеральный мениск, по сравнению с медиальным, имеет более подвижную фиксацию задней половины тела и более прочное прикрепление рогов.

5. Фиксация заднего рога медиального мениска у плодов в 100% случаев осуществляется одной связкой к болыпеберцовой кости. Передний рог этого мениска у плодов фиксируется тремя способами. Наиболее часто (в 42,59% случаев) этот рог посредством одной связки прикрепляется к большеберцовой кости, от которой отходят тонкие волокна в переднюю крестообразную связку. Реже (в 38,89% случаев) передний рог прикрепляется двумя связками: к большеберцовой кости и к переднему рогу латерального мениска. Крайним вариантом (в 18,59% случаев)

фиксации переднего рога медиального мениска является прикрепление его к переднему рогу латерального с помощью поперечной связки колена.

6. Задний рог латерального мениска у плодов имеет четыре варианта фиксации. В большинстве случаев (48,10%) от этого рога отходят три связки: к больше-берцовой кости, к передней и задней крестообразным связкам, в 25% случаев - две связки, которые связывают его с передней и задней крестообразными связками; в 17,31% случаев фиксируется двумя связками - к передней крестообразной связке и болыпеберцовой кости. Крайним вариантом фиксации этого рога является наличие у него двух связок, идущих к большеберцовой кости и задней крестообразной связке (в 9,62% случаев).

7. Передний рог латерального мениска у плодов фиксируется шестью способами: в 37,04% случаев - двумя связками, идущими к передней крестообразной связке и к переднему рогу медиального мениска; в 24,07% случаев - одной связкой, фиксирующей его к передней крестообразной связке, и в 11,11% случаев -тремя связками, прикрепляющимися к передней крестообразной связке, к переднему рогу медиального мениска и к большеберцовой кости. Крайними вариантами фиксации переднего рога латерального мениска являются: к большеберцовой кости (9,25%), к большеберцовой кости и передней крестообразной связке (9,25%), к большеберцовой кости и переднему рогу медиального мениска (9,25%).

8. Развитие менисков коленного сустава и их связочного аппарата начинается с четвертой недели внутриутробного развития. Источником их формирования является скелетогенная мезенхимная ткань. Каждый мениск развивается с периодами усиленного роста отдельных его частей. У латерального мениска оба рога растут более интенсивно на восьмом-десятом, ширина тела - на девятом месяцах. Пик роста размера площади этого мениска приходится на семь и девять месяцев внутриутробного развития. Наибольшее увеличение ширины переднего рога отмечается у 6- и 8-месячных плодов, заднего - у 9-месячных. Размер площади медиального мениска резко возрастает у 8-месячных плодов.

9. По гистоструктуре тело каждого мениска у плодов на всех этапах внутриутробного развития имеет три зоны: внутреннюю, среднюю, наружную. В прена-тальном онтогенезе происходит дифференциация клеток и формирование волок-

нистых элементов. К моменту рождения внутренняя и средняя зоны представлены волокнистым хрящом, наружная - плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью. Рога менисков образованы плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью, которые переходят в связки, состоящие из плотной оформленной волокнистой соединительной ткани. Нейтральные гликозаминогли-каны определяются по ходу коллагеновых волокон во всех зонах тела менисков и их связках с одиннадцатой недели внутриутробного развития, а кислые гликоза-миногликаны - только во внутренней и средней зонах тела менисков по ходу кол-лагеновых волокон и выявляются впервые на шестом месяце внутриутробного развития.

10.Кровеносные микрососуды менисков коленного сустава у плодов впервые выявляются на тринадцатой неделе развития в виде сети капилляров, которые в наружной зоне тела связаны с такой же сетью капсулы сустава, а в рогах — сети связок. Формирование афферентных и эфферентных звеньев микроциркуляторно-го русла происходит на седьмом месяце внутриутробного развития. К моменту рождения все звенья терминального сосудистого русла менисков представляют собой единую систему микроциркуляции.

Автор приносит глубокую благодарность и признательность заведующей кафедрой анатомии человека, заслуженному работнику высшей школы РФ, заслуженному деятелю науки РБ, доктору медицинских наук, профессору В.Ш.Вагаповой за чуткое руководство, советы и ценные замечания в работе над диссертацией; сотрудникам кафедры анатомии человека БГМУ за помощь и поддержку.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Валиуллин, Д.Р. Морфология крыловидных складок коленного сустава людей зрелого возраста / Д.Р. Валиуллин, О.В. Самоходова // Здравоохранение Башкортостана. - 2001. - № 8. - С. 26-28.

2. Гареева, О.Х. Возрастные особенности микроциркуляторного русла и гистохимических показателей синовиальной среды коленного сустава / О.Х. Гареева, О.В. Самоходова // Заболевание суставов и современные методы их лечения: тр. 2-ой науч.-практич. конф. - Ульяновск: Симбирская книга, 2001. - С. 22-23.

3. Дильмухаметова, Л.М. Волокнистая структура переходных зон синовиальной мембраны коленного сустава на этапах онтогенеза / Л.М. Дильмухаметова, О.Х. Гареева, О.В. Самоходова // Экспериментально-гистологический анализ соединительных тканей и крови: матер. Науч. совещания, посвящ. 125-летию со дня рождения А.А. Максимова. - СПб., 1999. - С. 48.

4. Дильмухаметова, Л.М. Особенности кровоснабжения переходной зоны синовиальной мембраны коленного сустава / Л.М. Дильмухаметова, О.В. Самоходова, М.В. Чурилов // Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействий антропогенных факторов. Экология и здоровье населения. Актуальные проблемы биологии и медицины: матер, междунар. конф. - Астрахань, 2000. - С. 55.

5. Дильмухаметова, Л.М. Строение места перехода синовиальной мембраны коленного сустава на хрящ на этапах онтогенеза / Л.М. Дильмухаметова, О.Х. Гареева, О.В. Самоходова // Актуальные проблемы хирургии и морфологии: матер. Респ. науч.-практич. конф. - Уфа, 1998. - С. 123-125.

6. Развитие менисков и их связочного аппарата в онтогенезе / О.В. Самоходова, В.Ш. Вагапова, А.Г. Тайсин [и др.] // Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии: матер. 3-ей Всерос. конф. с междунар. участием. — СПб., 2003.-С. 98-201.

7. Самоходова, О.В. Пренатальный онтогенез менисков коленного сустава / О.В. Самоходова, В.Ш. Вагапова // Морфология. - 2000. - Т. 117, вып. 3. - С. 106.

8. Самоходова, О.В. Макроскопические исследования менисков плодов 20-40-недельного возраста / О.В. Самоходова, Д.Ю. Рыбалко // Морфология. - СПб., 2004. - Т. 126, вып. 4. - С. 109.

9. Самоходова, О.В. Развитие менисков коленного сустава у плодов 7-20-недельного возраста / О.В. Самоходова, В.Ш. Вагапова, Д.Ю. Рыбалко // Морфологические ведомости (приложение). — М., 2004. - № 1-2. - С. 91.

239 II

Самоходова Оксана Владимировна

Развитие менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе

14.00.02 - анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Лицензия № 0177 от 10.06.96 г. Подписано к печати 15.11.2004 Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Формат 60x84 '/16. Усл.-печ. л. 1,5. Уч.-изд. 1,7. Тираж 120 экз. Заказ № 320

450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3, Башкирский государственный медицинский университет

Актуальность темы. Коленный сустав - это один из крупных и сложно устроенных суставов человека. Трехстепенная свобода движений в нем, плохая защищенность мягкими тканями приводит к тому, что при резких движениях и систематически высоких нагрузках механическая прочность капсульно-связочных элементов оказывается недостаточной. Этим обстоятельством объясняется значительная частота повреждений этого сустава, которая, по разным данным, составляет от 6,9 до 75% случаев всех травм нижней конечности (Smilie L.,1962; Кузнецов И.А., 1990; Zippel J.K., 1973; Riclin, 1980; Sobale II., 1987; Никитин В.В., 1993; Гиршин С., 1995; Кузменко В.В., 1996; Маслов А.П., 1999; Соколов И.В., 2000; Сергеев С.В. с соавт., 2001; Карусинов П.С.,2001.).

Среди внутренних повреждений коленного сустава преобладают разрывы менисков и, по сведениям различных авторов, на их долю приходится от 32 до 85% (Букин Ю.В., 1958; Вайнштейн В.Г., 1962; Бабкин В.И., 1963; Миронова З.С., Образцова JI.A., 1965; Никитин В.В., 1970; Битюгов И.А., 1982; Шелухин Н.И., 1987; Иде Арафат, 1995; Карусинов П.С., 2001.). Разрывы менисков чаще имеют место при непрямой травме, так как они расположены глубоко и поэтому хорошо защищены мыщелками бедра и голени. Повреждения менисков происходят при резком и глубоком сгибании голени с одновременной ротацией бедра (Миронова З.С., 1962).

По данным статистики, медиальный мениск повреждается значительно чаще. Так, частота повреждений медиального мениска, по данным разных авторов ( Маркушев В.М., 1955; Каплан А.В., 1967; Никитин В.В., 1970; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Маслов А.П., 1999; Дьяков Д.Д. и др., 2000; Карусинов П.С., 2001.), составляет от 46,5 до 87% случаев, а латерального -от 2,7 до 15%. При этом, травмы обоих менисков встречаются от 3,5 до 47,3% случаев, сочетанные травмы менисков и их связочного аппарата — от 2 до

20% случаев (Миронова З.С., 1962; Ковтун В.В., Карчебный Н.Н., 1998; Gorcea D., 1999.).

По мнению В.М. Бабкина (1963), чаще всего, повреждается тело мениска, на втором месте по частоте повреждений идет передний рог, на третьем - задний. В зависимости от характера травмы автор выделяет спортивные (59%), бытовые (13%), уличные (11%), производственные (7%) и прочие травмы (9%).

Наибольший процент повреждений менисков приходится на возраст старше 14-20 лет. Дети с врожденными и приобретенными изменениями менисков составляют от 4,9 до 7,4%, а с аномалиями их развития — 3,4% от всех больных с внутрисуставной патологией коленного сустава (Никитин

B.В., 1970; Самойлович Э.Ф., 1992; Серафин Ю.Я., 1993.).

В настоящее время большое внимание уделяется вопросу пластической хирургии менисков (Soeu R., 1949; Миронова З.С., 1973; Iseki F., Imai N., 1976; Di Nubile N.A., Joyce J.J.,1983; Ручко B.A., 1983; Rosenberg T.D. et al., 1986; Jorgensen V. Et ol.,1987; Keating E.M. et al.,1988; Городниченко А.И., 1989; Martin Benlloch I.A. et al., 1990; del Pizzo W.,Fox J.M.,1990; Zukor D. et al., 1990; Ушакова О.A., 1991; Шавырин А.Б., 1991; Garrett J.C., Stevensen R.N., 1991; Jackson D.W. et al., 1992, 1993; Veltri D.M. et al.,1994; Маслов

A.П., 1995, 1999; Van Arkel E., De Boer H.I I., 1995; Клименко И.Г.,1996; Chen M.I. et al., 1996; Verbruggen G. et al., 1996; Horibe S. et al., 1996; Horibe S. Et al.,1996; Cameron J. C., Saha S.,1997; Kruger-Franke M. Et al.,1999; Шелухин Н.И., 2000; Hollis J.M. et al., 2000; Manicholas M.S. et al., 2000; Papageorgion

C.D. et al., 2001; Sekaran S.V. et al., 2002; R. Verdon K., 2002.).

Ряд авторов проводили экспериментальные исследования (Елизаровский С.И., 1958; Витюгов В.А., 1968; Сох J.S. et al., 1975; Кочкин

B., Козлов Д., 1983; Billingham R.A., 1984; Arnoczky S.P. et al., 1984,1988,1992; Ghadially F.N. et al., 1986; Milahowski K.A. et al., 1987, 1990; Martin Benloch I.A., 1990; Ochi M. Et al., 1993; Вагапова В.Ш.,1992; Fabbriciani С. et al., 1997; Takeuchi N. et al., 1997; Cummins I. F., 1997; Lazovic

D., 1997; Shirakura К. et al., 1997; Christopher L ct al., 1997; Абу Махмуд Шауки, 2000; Маланин Д.А. и др., 2000.) с целью определения механизмов повреждения менисков и их связочного аппарата с последующим восстановлением их функции.

Следует отметить, что изучение вопроса о развитии менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата имеет не только практическое значение, но и могло бы пролить свет в ряд вопросов морфогенеза коленного сустава.

В изученной нами литературе подробно освещены различные аспекты анатомического строения менисков коленного сустава взрослого человека (Маркушев В.М., 1955; Бабкина В.М., 1963; Лабунский Ю.В., 1963, 1964; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Le Minor J.М., 1990; Самойлович Э.Ф., Серафин Ю.Я., 1994.). Ю.В. Лабунский (1964) классифицировал мениски в зависимости от их формы и размеров. Однако, существуют различные мнения, касающиеся гистологического строения менисков. Так, одни авторы утверждают, что мениски представлены фиброзным хрящом (Ахмедов Ш.М., 1990; Hackenbruch W., 1996; Абу Махмуд Шауки, 2000; Маланин Д.А., 2000.); другие считают, что мениски имеют фиброзно-хрящевую структуру (Орловский Ю.А., 1963; Ghaclialiy F.N. et al., 1983; Анискова Е.П., 1986; Волков М.В. с соавт., 1994; Vildirim F.B., Sindler М., 1998.); третьи представляют мениски как соединительнотканные - образования (Асфандияров Р.И., 1961; Бабкин В.М., 1963; Понятовский Ю.В., 1979; Spden A., Varker R.M., 1985; Hoker W. et al., 1986.).

Имеются работы, посвященные кровоснабжению менисков коленного сустава у взрослого человека (Косицын И.И., 1949; Судзиловский Ф.В., 1953; Маркушев В.М., 1955; Миронова З.С., 1962; Орловский Ю.А., 1963; Маркевич А.В., 1969; Danzig L., 1983; Ахмедов Ш.М., 1990; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Самойлович Э.Ф., 1992.).Тем не менее, вопрос о кровоснабжении менисков коленного сустава у плодов человека остается не изученным.

Ряд авторов проводили исследования по развитию менисков в онтогенезе (Маркушев В.М., 1955; Беркгаут К.Ф., 1956; Асфандияров Р.И., 1961; Ещанов Т., 1964; Ратишвили Г.И., 1969; Анискова Е.П., 1986; Бахтиозин Ф.Ш., 1990; Clarck O.I.A., 1983; Leutert S., Chwalbel , 1986; Merida V.I.A., Sancher M.I., 1997.). Однако, отсутствует полная информация, касающаяся строения менисков и их кровоснабжения на всех этапах внутриутробного развития человека.

В доступной литературе встречаются лишь упоминания о, так называемом фиксирующем аппарате менисков. Он представлен прикрепленной к менискам синовиальной мембраной и их связками (Лабунский Ю.В., 1965; Ратишвили Г.И., 1969; Анискова Е.П., 1990; Галлямов М.М., 1985; Вагапова В.Ш., 1981; Khoury G., 1984; Yusta , 1984; Benjamin М., Evang Е., 1991; Sindel М., 1999.). Ю.В.Лабунский (1965) выделяет до 20 связок менисков коленного сустава взрослого человека, в число которых входит также часть капсулы сустава. Но сведения, отражающие развитие фиксирующего аппарата менисков, его фибро- и цит'оархитектонику, а также гистотопографию фрагментарны и не дают четкого представления о строении этого единого аппарата на всех этапах пренаталыюго онтогенеза. Подобные исследования этого внутрисуставного комплекса до настоящего времени не проводились.

Учитывая морфологическую и функциональную взаимосвязь названных элементов коленного сустава представляет большой интерес исследование строения менисков и их фиксирующего аппарата у плодов различных возрастов.

Целью работы является выявление этапов развития и возрастных особенностей морфологии менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе.

Задачи исследовании 1. Изучить форму и размеры менисков и их связок у плодов различных возрастов.

2. Изучить фиксирующий аппарат менисков у плодов различных возрастов.

3. Изучить гистоструктуру и состав гликозаминогликанов менисков и их фиксирующего аппарата у плодов различных возрастов.

4. Изучить развитие микроциркуляторного русла менисков и их фиксирующего аппарата у плодов различных возрастов.

Научная новизна

Впервые проведено комплексное исследование макро- и микроструктуры менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата у плодов как единого комплекса. Нами разработана методика определения частей менисков посредством условных линий.

Впервые определены различные варианты формы латерального и медиального менисков у плодов. Медиальный мениск имеют три варианта формы: с широким задним рогом (в 53,70% случаев), с одинаковой шириной тела и рогов (в 37,03% случаев) и крайним вариантом является мениск с широким передним рогом (в 9,25% случаев). У латерального мениска выявлены четыре формы: «С»-образный (в 42,59% случаев), «подковообразный» (в 37,03% случаев), «полудисковидный» (в 11,11% случаев) и крайним вариантом является мениск с широким задним рогом (в 9,25% случаев). Доказано, что с момента закладки и до рождения форма менисков не меняется.

Впервые выявлены варианты фиксации передних и задних рогов обоих менисков у плодов и выявлена их связь с болыиеберцовой костью, передней и задней крестообразными связками. Фиксация заднего рога медиального мениска у плодов в 100% случаев осуществляется одной связкой к болыиеберцовой кости, а передний рог фиксируется тремя способами: в 42,59% случаев посредством одной связки - к болыиеберцовой кости; в 38,89% случаев - двумя связками к болыиеберцовой кости и к переднему рогу латерального мениска и в 18,59% случаев - к переднему рогу латерального мениска с помощью поперечной связки колена.

Задний рог латерального мениска у плодов имеет четыре варианта фиксации: в 48,10% случаев - тремя связками к большеберцовой кости, к передней и задней крестообразным связкам, в 25% - двумя связками к передней и задней крестообразным связкам, в 17,31% случаев - фиксируется посредством двух связок к передней крестообразной связке и большеберцовой кости. Крайним вариантом фиксации этого рога является наличие у него двух связок - к большеберцовой кости и задней крестообразной связке (в 9,62% случаев). Передний рог латерального мениска фиксируется шестью способами: в 37,04% случаев - двумя связками к передней крестообразной связке и к переднему рогу медиального мениска, в 24,07% - одной связкой к передней крестообразной связке, в 11,11% случаев - тремя связками к передней крестообразной связке, к переднему рогу медиального мениска и к большеберцовой кости. Выявлены три крайних варианта фиксации переднего рога: к большеберцовой кости; к большеберцовой кости и передней крестообразной связке; к большеберцовой кости и переднему рогу медиального мениска.

На основании гистологических исследований нами доказано, что мениски формируются на пятой неделе внутриутробного развития из прехондральной мезенхимы. В течение плодного периода развития тело менисков имеет неоднородную структуру и состоит трех зон: внутренней, средней и наружной. К моменту рождения внутренняя и средняя зоны представлены волокнистым хрящом, наружная - плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью. Установлено, что у плодов рога менисков являются продолжением наружной зоны тела и состоят из плотной неоформленной волокнистой соединительной ткани. Рога без видимой границы переходят в связки менисков, состоящие из плотной оформленной волокнистой соединительной ткани.

Нами описано микроциркуляторное русло менисков коленного сустава у плодов: микрососуды впервые выявляются в наружной зоне тела менисков, их рогах и связках у 12-недельных плодов в виде сети капилляров; к моменту рождения сформированы все звенья терминального сосудистого русла. Выявлено, что внутренняя и средняя зоны тела менисков являются бессосудистыми.

Теоретическое и практическое значение

Полученные нами результаты работы о развитии менисков коленного сустава и их фиксирующего аппарата в пренатальном онтогенезе имеют значение для последующих исследований морфогенеза суставов. Разработанная нами методика определения границ между телом и рогами менисков представляет интерес для дифференциации их частей при морфологических исследованиях, а также в клинической практике для топической диагностики их повреждений.

Выявленные нами варианты фиксирующего аппарата медиального и латерального менисков у плодов являются отправным моментом для исследования их преобразований на прогрессивной и регрессивной стадиях постнатального онтогенеза.

Обнаруженные нами различные формы и прочность фиксации латерального и медиального менисков позволяют объяснить разную частоту их повреждений. Установленные нами крайние варианты формы менисков и их связок у новорожденных детей следует рассматривать как проявления дисплазии внутрисуставных элементов коленного сустава.

Исходя из обнаруженных нами связей менисков с крестообразными связками и с жировым телом, внутрисуставные элементы коленного сустава в норме и патологии следует рассматривать в комплексе.

Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе на морфологических и некоторых клинических кафедрах.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Для анатомических исследований и клинической практики определения границ между телом и рогами менисков предлагается разработанная нами методика.

2. Мениски коленного сустава у плодов имеют различные формы, которые не изменяются на протяжении всего пренатального онтогенеза. Формы медиального мениска у плодов имеют три, а латерального - четыре варианта. Фиксация рогов менисков у плодов осуществляется посредством их связок к большеберцовой кости и к передней и задней крестообразным связкам. Наиболее постоянна фиксация заднего рога медиального мениска, который во всех случаях прикрепляется к большеберцовой кости. Передний рог этого мениска у плодов фиксируется тремя способами. Задний рог латерального мениска у плодов имеет четыре, а передний рог — шесть вариантов фиксации.

3. Мениски впервые появляются на пятой неделе внутриутробного развития в виде скопления мезенхимных клеток. В течение последующих сроков пренатального онтогенеза происходят дифференциация клеток и формирование волокнистых элементов. На всех этапах пренатального онтогенеза тело менисков у плодов имеет три зоны: внутреннюю, среднюю и наружную. К моменту рождения внутренняя и средняя зоны представлены волокнистым хрящом, наружная зона - плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью. Рога менисков являются продолжением наружной зоны тела и у новорожденных они состоят из плотной неоформленной волокнистой соединительной ткани и без видимой границы переходят в связки, образованные плотной оформленной волокнистой соединительной тканью.

4. Кровеносные микрососуды менисков коленного сустава у плодов впервые выявляются на тринадцатой неделе развития в виде сети капилляров, которые связаны с такой же сетью капсулы сустава, а в рогах — сетью связок. Формирование афферентных и эфферентных звеньев микроциркуляторного русла происходит на седьмом месяце внутриутробного развития. К моменту рождения все звенья терминального сосудистого русла менисков представляют собой единую систему микроциркуляции.

Апробация материалов диссертации

Основные положения диссертации доложены на научной конференции молодых ученых БГМУ (Уфа, 2001), на II научно-практической конференции с международным участием «Заболевания суставов и современные методы их лечения» (Ульяновск, 2001), на III Всероссийской конференции с международным участием « Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт-Петербург, 2003), на V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004), на IV, VII Конгрессах Международной ассоциации морфологов (Нижний Новгород, 1998; Казань, 2004), на заседании Башкирского отделения ВРНО АГЭ (Уфа, 2004).

Публикации по теме диссертационной работы

По теме диссертации опубликовано 9 работ в отечественной печати.

Автор приносит глубокую благодарность и признательность заведующей кафедрой анатомии человека, заслуженному работнику высшей школы РФ, заслуженному деятелю науки РБ, доктору медицинских наук, профессору В.Ш.Вагаповой за чуткое руководство, советы и ценные замечания в работе над диссертацией; сотрудникам кафедры анатомии человека БГМУ за помощь и поддержку.

выводы.

1. Мениски коленного сустава и их связочный аппарат представляют собой единый комплекс, элементы которого развиваются из одного источника, взаимосвязаны структурно и функционально, имеют индивидуальные варианты развития.

2. Медиальный мениск у плодов по соотношению размеров его частей имеет три варианта формы. Наиболее часто (в 53,70% случаев) ширина заднего рога этого мениска превышает такие же размеры его тела и переднего рога; реже (в 37,03% случаев) ширина тела и рогов одинаковы. Крайним вариантом формы медиального мениска является наличие у него широкого переднего рога (в 9,25% случаев).

3. Латеральный мениск у плодов имеет четыре варианта формы. В 42,59% случаев этот мениск имеет «С»-образную, в 37,03% случаев «подковообразную», в 11,11% случаев - «полудисковидную» формы. Крайним вариантом формы латерального мениска является наличие у него широкого заднего рога, который встречается в 9,25% случаев.

4. Тело менисков у плодов фиксируется к капсуле сустава, а рога посредством связок прикрепляются к большеберцовой кости и крестообразным связкам. Передние рога обоих менисков в 57,41% случаев связаны друг с другом с помощью поперечной связки колена. Латеральный мениск, по сравнению с медиальным, имеет более подвижную фиксацию задней половины тела и более прочное прикрепление рогов.

5. Фиксация заднего рога медиального мениска у плодов в 100% случаев осуществляется одной связкой к большеберцовой кости. Передний рог этого мениска у плодов фиксируется тремя способами. Наиболее часто (в 42,59% случаев) этот рог посредством одной связки прикрепляется к большеберцовой кости, от которой отходят тонкие волокна в переднюю крестообразную связку. Реже (в 38,89% случаев) передний рог прикрепляется двумя связками: к большеберцовой кости и к переднему рогу латерального мениска. Крайним вариантом (в 18,59% случаев) фиксации переднего рога медиального мениска является прикрепление его к переднему рогу латерального с помощью поперечной связки колена.

6. Задний рог латерального мениска у плодов имеет четыре варианта фиксации. В большинстве случаев (48,10%) от этого рога отходят три связки: к большеберцовой кости, к передней и задней крестообразным связкам, в 25% случаев - две связки, которые связывают его с передней и задней крестообразными связками; в 17,31% случаев фиксируется двумя связками -к передней крестообразной связке и большеберцовой кости. Крайним вариантом фиксации этого рога является наличие у него двух связок, идущих к большеберцовой кости и задней крестообразной связке (в 9,62% случаев).

7. Передний рог латерального мениска у плодов фиксируется шестью способами: в 37,04%) случаев - двумя связками, идущими к передней крестообразной связке и к переднему рогу медиального мениска; в 24,07%) случаев - одной связкой, фиксирующей его к передней крестообразной связке, и в 11,11% случаев - тремя связками, прикрепляющимися к передней крестообразной связке, к переднему рогу медиального мениска и к большеберцовой кости. Крайними вариантами фиксации переднего рога латерального мениска являются: к большеберцовой кости (9,25%), к большеберцовой кости и передней крестообразной связке (9,25%), к большеберцовой кости и переднему рогу медиального мениска (9,25%).

8. Развитие менисков коленного сустава и их связочного аппарата начинается с четвертой недели внутриутробного развития. Источником их формирования является скелетогенная мезенхимная ткань. Каждый мениск развивается с периодами усиленного роста отдельных его частей. У латерального мениска оба рога растут более интенсивно на восьмом-десятом, ширина тела - на девятом месяцах. Пик роста размера площади этого мениска приходится на семь и девять месяцев внутриутробного развития. Наибольшее увеличение ширины переднего рога отмечается у 6- и 8-месячных плодов, заднего — у 9-месячных. Размер площади медиального мениска резко возрастает у 8-месячных плодов.

9. По гистоструктуре тело каждого мениска у плодов на всех этапах внутриутробного развития имеет три зоны: внутреннюю, среднюю, наружную. В пренатальном онтогенезе происходит дифференциация клеток и формирование волокнистых элементов. К моменту рождения внутренняя и средняя зоны представлены волокнистым хрящом, наружная — плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью. Рога менисков образованы плотной неоформленной волокнистой соединительной тканью, которые переходят в связки, состоящие из плотной оформленной волокнистой соединительной ткани. Нейтральные гликозаминогликаны определяются по ходу коллагеновых волокон во всех зонах тела менисков и их связках с одиннадцатой недели внутриутробного развития, а кислые гликозаминогликаны - только во внутренней и средней зонах тела менисков по ходу коллагеновых волокон и выявляются впервые на шестом месяце внутриутробного развития.

10. Кровеносные микрососуды менисков коленного сустава у плодов впервые выявляются на тринадцатой неделе развития в виде сети капилляров, которые в наружной зоне тела связаны с такой же сетью капсулы сустава, а в рогах - сетью связок. Формирование афферентных и эфферентных звеньев микроциркуляторного русла происходит на седьмом месяце внутриутробного развития. К моменту рождения все звенья терминального сосудистого русла менисков представляют собой единую систему микроциркуляции.