Pathology and mineral composition of bone in the early stages of experimental osteomyelitis

Abstract

Актуальность Изучение патогенетических закономерностей и характера структурных изменений в костной ткани на ранних стадиях острого остеомиелита является актуальным с точки зрения расширения представлений о механизмах развития осложнений у больных и проведения комплекса реабилитационных мероприятий.Цель работы Комплексная оценка патоморфологических изменений и особенностей минерального состава костной ткани на ранних стадиях развития острого остеомиелита в эксперименте.Материалы и методы Эксперименты проведены на 35 крольчатах обоего пола, в соответствии с биоэтическими требованиями. Острый гематогенный остеомиелит моделировали путем введения культуры стафилококка в костномозговой канал большеберцовой кости. Всех животных выводили из опыта под кратковременным эфирным наркозом путем воздушной эмболии через 30 мин. 6, 12, 24 и 48 часов после введения культуры стафилококка. На данных сроках эксперимента методами световой, электронной (сканирующей и трансмиссионной) микроскопии и рентгеновского электронно-зондового анализа изучались особенности патоморфологии и минерального состава костной ткани.Результаты и их обсуждение Во время первых 30 минут эксперимента микро- и ультрамикроскопические изменения в костной ткани были минимальными: сохранялись костные стержни с небольшими группами эритроцитов, а минеральный состав кости характеризовался снижением объемной доли натрия. На 6 часе эксперимента также не наблюдалось значительных структурных перестроек в костной ткани, однако происходило дальнейшее снижение концентрации натрия и магния, и увеличение объемной доли серы. В то же время, на данном сроке эксперимента отмечено повышение объемных долей кальция и фосфора. Морфологическая картина в последующие 12 часов эксперимента характеризовалась началом деструктивных процессов в костном мозге, с чем, вероятно, связаны некоторые перестройки минерального обмена костной ткани. Наблюдали резкое повышение концентрации натрия, при этом сохранялись высокие значения объемных долей внутрикостного кальция, фосфора и серы, что отражало повышенную минерализацию. К концу 1 суток эксперимента развивались процессы деструкции костной ткани, которые сопровождались деминерализацией. На 2 сутки отмечалась активация процессов остеогенеза, при этом деминерализация сохранялась.Заключение Таким образом, в течение 1-х суток от начала эксперимента структурные перестройки костной ткани отсутствуют, а изменения ее минерального состава связаны с процессами адаптации в ответ на активное воспаление в костномозговом канале. На 2-е сутки опыта развивающаяся деструкция костной ткани сопровождается явлениями остеопороза наряду с активацией остеосинтеза. Период в течение 1-х суток от попадания возбудителя можно рассматривать как наиболее благоприятный с точки зрения профилактики последующих осложнений.