DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2018.2.141415

Гістопатологія, морфометричні показники кісток, суглобового та епіфізарного хрящів при глюкокортикоїд-індукованій остеохондропатії в експерименті

V. V. Hryhorovskyi, A. V. Kalashnykov, Ye. L. Kuziv, L. I. Apukhovska

Анотація


Мета роботи – визначити параметри впливу вітамінів D та Е на зміни показників структурно-функціонального стану суглобового (СХ) та епіфізарного (ЕХ) хрящів при глюкокортикоїд-індукованій остеохондропатії (ГІОХП) в експерименті.

Матеріали та методи. Серії (по 7 щурів): 1) інтактні; 2) преднізолон у дозі 5,0 мг/кг перорально щоденно; 3) преднізолон у поєднанні з вітаміном D 100 МО; 4) преднізолон у поєднанні з вітаміном D 100 МО та вітаміном Е 0,6 мг. Тривалість спостереження – 30 діб. Показники: маса великогомілкової кістки, довжина та товщина стегнової кістки, товщина проксимальних СХ та ЕХ стегнової кістки на фронтальному зрізі, питоме число хондроцитів (ХЦ) на одиницю площі зрізу, число великих ділянок хрящового матриксу в зрізах СХ та ЕХ.

Результати. Товщина СХ за ГІОХП знижується, а в умовах превентивного введення вітамінів D та E має тенденцію до нормалізації, хоча і не досягає значень серії інтактних тварин. Питома кількість ХЦ на одиницю площі зрізу та кількість великих ділянок матриксу при ГІОХП зростає. В серіях, де вводили вітамін D, спостерігали тенденцію до зниження параметрів обох показників; а в серії, де вводили обидва вітаміни, кількість великих ділянок матриксу залишається понаднормовою. Товщина ЕХ за ГІОХП знижується, незважаючи на превентивне застосування вітамінів. При ГІОХП збільшується також питома кількість ХЦ на одиницю площі ЕХ і кількість великих ділянок матриксу, проте в серії, де превентивно застосовували вітаміни D та E, визначена тенденція до нормалізації середніх параметрів цих показників. Це свідчить про стійкий характер впливу глюкокортикоїдів на хондроцити ЕХ та остеобласти зони окостеніння метафізу.

Висновки. Превентивне введення вітамінів D та Е під час моделювання ГІОХП призводить до відновлення (або наближення до параметрів інтактних тварин) рівня більшості остеометричних показників, а також вносить позитивні зміни в гістоморфометричні показники СХ та ЕХ проксимального епіметафізу стегнової кістки.

 


Ключові слова


глюкокортикоїди; суглобовий хрящ; епіфізарний хрящ; експеримент; вітамін D; вітамін Е

Повний текст:

PDF

Посилання


Smink, J.J. Buchholz, I.M., Hamers, N., van Tilburg, C.M., Christis, C.,. Sakkers, R. J. B., de Meer, K., van Buul-Offers, S. C., and Koedam, J.A. (2003). Short-term glucocorticoid treatment of piglets causes changes in growth plate morphology and angiogenesis. OsteoaArthritis and Cartilage, 11 (12), 864-871. DOI:10.1016/S1063-4584(03)00187-0.

Batura I.O. (2008) Vplyv ekzohennoho hidrokortyzonu na rist, budovy ta reheneratsiiu stehnovoi kistky shchuriv riznoho viku [The Influence of exogenic hydrocortisone on the femoral bone growth, structure and regeneration of the various age rats. Author’s abstract dissertation … Candidate biol. Sciences: 03.00.11. Kyiv, 20 p. [in Ukrainian].

Hartmann, K., Koenen, M., Schauer, S., Wittig-Blaich, S., Ahmad, M., Baschant, U., Tuckermann J.P. (2016). Molecular Actions of Glucocorticoids in Cartilage and Bone During Health, Disease, and Steroid Therapy. Physiol. Rev., 96, 409-447. DOI:10.1152/physrev.00011.2015.

Kalashnikov A.V., Brusko А.Т., Kuziv Ye.L. (2017). Morfolohichna ta morfometrychna kharakterystyka zmin strukturno-funktsionalʹnoho stanu kistkovoyi ta khryashchovoyi tkanyny pry poyednanomu vvedenni vitaminu D3 z prednizolonom [Morphological and morphometric characteristics of structural-functional conditions changes of bone and cartilage tissue by combined administration of vitamin D3 with prednizolone. Visnyk Morfologii. 23 (2), 207-211. [in Ukrainian].

Bodick, N., Lufkin, J., Willwerth, C., Kumar, A., Bolognese, J., Schoonmaker, C., Ballal, R., Hunter, D., Clayman, M. (2015). An intra-articular, extended-release formulation of triamcinolone acetonide prolongs and amplifies analgesic effect in patients with osteoarthritis of the knee: a randomized clinical trial. J. Bone and Joint Surg., 97-A (11), 877-888. DOI: 10.2106/JBJS.N.00918.

McAlindon, T.E., LaValley, M., Harvey, W.F., Lori, L.P., Driban, J.B., Zhang Ming, Ward, R.J. (2017). Effect of Intra-articular Triamcinolone vs Saline on Knee Cartilage Volume and Pain in Patients With Knee Osteoarthritis. A Randomized Clinical Trial. JAMA, 317 (19), 1967-1975. DOI-:10.1001/jama.2017.5283.

Сao, Y., Winzenberg, T, Nguo, K, Lin, J, Jones, G, Ding, C. Association between serum levels of 25-hydroxyvitamin D and osteoarthritis: a systematic review (2013). Rheumatology, 52 (7), 1323-1334. DOI: 10.1093/rheumatology/ket132.

Jin, X., Jones, G., Cicuttini, F., Wluka, A., Zhu, Z., Han, W., Antony, B., Wang, X., Winzenberg, T., Blizzard, L., Ding, C. (2016). Effect of Vitamin D Supplementation on Tibial Cartilage Volume and Knee Pain Among Patients With Symptomatic Knee Osteoarthritis: A Randomized Clinical Trial. JAMA, 315 (10), 1005-1013. DOI: 10.1001/jama.2016.1961.

Gao, X.R., Chen, Y.S., Deng, W. (2017). The effect of vitamin D supplementation on knee osteoarthritis: A meta-analysis of randomized controlled trials. Int. J. Surg., 46, 14-20. DOI: 10.1016/j.ijsu.2017.08.010.

Garfinkel, R.J., Dilisio, M.F., Agraval, D.K. (2017). Vitamin D and Its Effects on Articular Cartilage and Osteoarthritis. Orthop. J. Sports Med, 5 (6), 2325967117711376. DOI: 10.1177/2325967117711376.

Diao N., Yang, B., Yu, F. (2017). Effect of vitamin D supplementation on knee osteoarthritis: A systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Clin. Biochem., 50 (18), 1312-1316. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2017.09.001.

Apukhovska, L.I., Velykii, M.M., Lototska, O.Yu., Khomenko, A.V. (2009). Rolʹ vitaminu E v rehulyatsiyi hidroksylyuvannya khlorkalʹtsioferolu za D – hipovitaminozu ta D – hipervitaminozu [The role of vitamin E in the hydroxylation of chlorcalcioferol by D-hypovitaminosis and D-hypervitaminosis. Ukr. Biochem. J., 81 (5), 50-57. [in Ukrainian].

Morozkina, T.S., Moyseyonok, A.G. (2002). Vitaminy [Vitamins]. Minsk: Asar, 66-72. [in Russian].

Ivanov, Yu.I., Pogorelyuk, O.N. (1990). Statisticheskaya obrabotka pezultatov medico-biologicheskikh issledovaniy na mukrokalkulyatorakh po programmam [Statistical processing of results of medical-biological investigations with programmed calculators]. Moscow: Meditsina, 219. [in Russian].

Wernecke, Ch., Braun, H.J., and Dragoo, J.L. (2015). The Effect of Intra-articular Corticosteroids on Articular Cartilage. A Systematic Review. Orthop. J. Sports Med., 3 (5), 1-7. 2325967115581163 DOI: 10.1177/2325967115581163.

Lu Yihong, C.S., Evans, Ch.H., Grodzinsky, A.J. (2011). Effects of short-term glucocorticoid treatment on changes in cartilage matrix degradation and chondrocyte gene expression induced by mechanical injury and inflammatory cytokines. Arthritis Research and Therapy, 13 (R142). DOI.org/10.1186/ar3456.

Wenying Zhu (2015). Glucocorticoid-induced chondrocyte cytotoxicity at doses recommended for intra-articular therapy in horses. Theses and Dissertations--Veterinary Science. Lexington, Kentucky. 112 p. http://uknowledge.uky.edu/gluck_etds/23.

Hryhorovskyi V.V., Kalashnikov A.V., Kuziv Ye.L. (2018). Pokaznyky strukturno-funktsionalʹnoho stanu hubchastoi ta kompaktnoi kistky ta yikh korelyatsiia za eksperymentalnoho hliukokortykoid-indukovanoho osteoporozu v umovakh zastosuvannia vitaminiv D ta E [The indicators of structural-functional condition of cancellous and compact bone and their correlation by the experimental glucocorticoid-induced osteoporosis in vitamin D and E application. Visnyk ortopedii, travmatologii, protezuvannya, (1), 15-26. [in Ukrainian].

Lui, J.C., Baron, J.(2011). Effects of Glucocorticoids on the Growth Plate. Endocr. Dev., 20, 187-193. DOI:10.1159/000321244.

Boyan, B.D., Sylvia, V.L., Dean, D.D., Schwartz Z. (2001) 24,25-(OH)2D3 regulates cartilage and bone via autocrine and endocrine mechanisms. Steroids. 66 (3-5), 363-374.




ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет