Актуальность. Несмотря всесторонних исследований в области артрологии, фундаментальные изучение суставов, именно их синовиальной среды до сих пор не терял свою актуальность. Особенно возрастные изменения и клеточные дифференциации синовиальной оболочки (СО) различных периодах онтогенеза имеет немаловажное значение для оценки развития суставов, а также диагностики возможных отклонений [2, 4]. Как известно, внутреннюю среду суставов обеспечивает синовиальная оболочка суставной капсулы. У детей раннего возраста повреждения опорно-двигательной системы в частности коленного сустава встречается нередко. По данным ряда авторов данное предположение объясняется недокомпенсацией сегментов нижней конечности при ранних стадиях постнатального онтогенеза [1, 3]. Дифференциации клеточных элементов синовиальной оболочки и их взаимосвязь функциональными возможностями сустава данного периода изучены недостаточно, что определяет актуальность исследования [2, 4, 5].
Цель исследования: изучить морфологические структуры синовиальной оболочки коленного сустава детей раннего возраста.
Материал и методы исследования. Исследование проведено на 54 препаратах капсул коленных суставов, взятых от новорожденных и детей раннего возраста. Использован комплекс морфологических методик, включая анатомическую препаровку, вплоть исследование гистологическую микроструктуру СО в клеточном уровне. Для исследования брали кусочки синовиальной оболочки различных частей коленного сустава. После необходимой фиксации в 10% формалине. Срезы уплотнили с помощью парафина. Все срезы толщиной 10 мкм окрашивались гематоксилин-эозином.
Результаты и их обсуждение. Проведенные исследование показало, что к моменту рождения и в период новорожденности (в течение первых 28 дней жизни) синовиальная оболочка при микроскопическом исследовании со стороны суставной полости покрыта тонкой нежной гомогенной прослойкой, под которой располагаются синовиальные клетки. Во многих местах ядра поверхностно лежащих синовиоцитов как бы вклиниваются в эту защитную покровную выстилку.
В период новорожденности характер распределения клеток не одинаков по всей поверхности синовиальной оболочки: в одних участках выявляются редкие, несколько отдаленно друг от друга расположенные синовиоциты, в других наблюдается их тесное прилегание. Имеются участки с многорядным или мелкогнездным расположением клеток в покровном слое. Ядра синовиоцитов этого периода жизни сохраняют гетерогенность и гетерохромию. Под синовиальной оболочкой встречаются формированные и формирующиеся капилляры окружены эндотелиальной выстилкой, в четко выраженных просветах содержатся единичные эритроциты. Формирующиеся капилляры представляют собой скопления эндотелиальных клеток, постепенно принимающих упорядоченное расположение.
Собственная соединительная ткань синовиальной оболочки состоит из слегка извилистых коллагеновых волокон, расположенных на разных расстояниях друг от друга с небольшим числом фибробластов и единичных фиброцитов. В некоторых более широких коллагеновых волокнах просматривается продольная фибриллярная исчерченность. Волокнистые образования, представляющие формирующуюся плотную оформленную соединительную ткань синовиальной оболочки, богаты новообразующимися и сформированными сосудами. В их более глубоких слоях встречаются венулы, артерии и нервные стволики, лежащие разрозненно, но нередко складывающиеся в сосудисто-нервные пучки о субсиновиальная ткань различной толщины и чаще всего представлена нежной рыхлой неоформленной соединительной тканью - ареолярного типа. У 7,4% исследуемого материала (препарат № 21, 27, 32, 33) субсиновиальная ткань представлена плотной неоформленной соединительной тканью или недифференцированными жировыми прослойками.
При микроскопическом исследовании синовиальной оболочки в грудном возрасте (3 препарата) со стороны суставной полости выявляются немногочисленные широкие короткие ворсинки, переходящие в легкую извилистость или в ровную гладкую поверхность. В некоторых участках, непосредственно над покровным слоем, располагается пласт различной толщины слегка базофильной гомогенной массы. В гладкой и извилистой зонах синовиальной оболочки покровной слой, в одних случаях, представлен довольно часто расположенными синовиоцитами, в других - выявляются единичные, дистантно лежащие, клетки. Для большинства ворсинок характерно наличие большого количества, местами приобретающих многорядность, синовиоцитов различных размеров с круглыми, овальными, палочковидными, веретенообразными ядрами, среди которых единичные клетки с фигурами митоза. Покровный слой, как в ворсинчатых, так и в безворсинчатых участках синовиальной оболочки непосредственно переходит в волокнистые слои, представленные нежными, рыхло распложенными коллагеновыми волокнами, сопровождаемые редкими клетками типа фибробластов.
В конечных этапах раннего возраста (от 2 до 3 лет - 35,2%, n=19) большая часть волокнистых слоев бедна сосудами, но в отдельных местах имеются полоски сосудистых пучков, состоящих из артериол, венул и капилляров. Местами, в зонах расположения сосудистых пучков, а иногда и в толще ворсинок, выявляется формирующаяся жировая ткань - адиопозные подушки. В некоторых участках синовиальная оболочка непосредственно переходит в плотную волокнистую соединительную ткань - сухожилие, которое на препаратах представлено в продольном, поперечном и косом разрезах. Сухожилие формируется в первичные и вторичные пучки. Между коллагеновыми волокнами довольно часто расположены клетки молодых фибробластов. Между пучками коллагеновых волокон второго порядка выявляется разделяющая прослойка рыхлой неоформленной соединительной ткани - эндотеноний, богатый капиллярами и соединительнотканными клетками. Иногда в поле зрения попадается перитеноний сухожилия с довольно большим количеством артериол и венул.
В период раннего детства (9 препаратов - № 2, 6, 11, 31, 44, 45, 49, 50, 53) синовиальная оболочка представляет собой преимущественно ровную или слегка извилистую специфическую дифференцированную соединительно-тканную структуру, которая только в области расположения над рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью (ареолярный тип) имеет неглубокие, чаще всего широкие, ворсинки. В этом возрасте на всех препаратах встречаются все 3 типа, в зависимости от структуры субсиновиальной ткани, синовиальной оболочки - ареолярный, адипозный и фиброзный. Участок синовиальной оболочки адипозного типа образует довольно крупные сосочки. Меньшая доля приходится на участок фибрознова типа синовиальной оболочки. В покровном слое синовиальной оболочки в одних участках выявляются редко расположенные синовиоциты, в других - они приобретают многорядность. На самой поверхности синовиальной оболочки располагаются клетки с неширокой цитоплазмой и ядрами округлой, треугольной или неправильной формы, интенсивно окрашивающихся, с невыделяющимся ядрышками – фагоцитарные синовиоциты (тип А). Между ними и несколько глубже в толще покровного слоя располагаются синовиоциты фибропластического (секреторного) типа. Эти в клетки имеют овальные, несколько вытянутой формы, ядра со светлой нуклеоплазмой, содержащей 1-3 ядрышка и слабо выделяющейся цитоплазмой. На местах поверхностного расположения капилляров и мелких сосудов, соприкасающихся с покровным слоем, фибробластический тип синовиоцитов переходит в адвентиций сосудов. Определенную часть в покровном слое занимают промежуточные формы синовиоцитов (С клетки), совмещающие в себе признак А и В клеток.
Непосредственно под покровным слоем в тоще волокнистой соединительной ткани в этом возрасте чаще стали встречаться мелкие сосуды с уже сформированными просветами и хорошо выраженными стенками. Вместе с тем имеются и формирующиеся сосуды в виде скоплений эндотелиоцитов. В одних зонах (фиброзный тип синовиальной оболочки) коллагеновые волокна, располагающиеся под покровным слоем, в виде неширокой полосы с незначительной извилистостью ориентированы в направлении ядерной оси сочленения и отграничены друг от друга редкими фиброцитами.
Более глубокий слой синовиальной оболочки представлен волокнистей соединительной тканью с большим количеством основного вещества, в котором коллагеновые волокна лежат в продольном, косом и поперечном направлениях. Этот глубокий коллагеново-эластический слой отличается многочисленностью и разнообразием сосудов, среди которых преобладают артериолы и венулы, а клеточный состав представляют фибробласты и фиброциты.
Адипозную зону под покровным образуют подушки жировой ткани, лежащие ограниченно или соединяющиеся с глубоким слоем периваскулярной жировой ткани. Следующая за синовиальной оболочкой плотная волокнистая оформленная соединительная ткань, образующая сухожилие, представлена параллельными пучками не плотно лежащих друг к другу коллагеновых волокон. Эти пучки 1-го порядка представляет собой неширокие ленты коллагеновых волокон с отчетливо выявляющимся фибриллами. Между отдельными пучками имеются многочисленные пространства, заполненные основным веществом. Каждый пучок 1-го порядка по периферии содержит незначительное количество фибробластов, располагающихся поодиночке.
На долю фиброцитов приходится меньшее количество, несколько чаще встречаются промежуточные между этими формами клеточные элементы. Пучки 2-го порядка складываются из различного количество пучков 1-го и разделяются широкими промежутками основного вещества и рыхлой нежной неоформленной соединительной ткани, составляющей эндотеноний.
Следует отметить, что ближе к синовиальной оболочке лежат мелкие пучки коллагеновых волокон сухожилия, в более глубоких слоях преобладают крупные пучки, а в средней части – промежуточные формы, совмещающие крупные и средние пучки. Клеточные элементы эндотенония представлены незначительным количеством фибробластов, гистиоцитов и единичных фиброцитов. Сосудистый пучок состоит из мелких артериол и венул, вокруг которых располагается небольшое количество соединительнотканных клеток. Изредка, в периваскулярной зоне встречаются единичные тучные клетки.
Богаче и многообразнее представлен перитеноний, заполняющий промежутки между пучками коллагеновых волокон 2-го порядка. Эти широкие соединительнотканные прослойки образуются как рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, окружающей преимущественно сосудисто-нервные пучки, так и участками более плотной волокнистой соединительной тканью с хаотично распложенными коллагеновыми волокнами. Немало в перитенонии и жировой ткани. Наряду с артериями и венами среднего калибра выявляются и лимфатические сосуды, отличающиеся крупными размерами и широкими просветами. Значительно богаче в перитенонии и клеточный состав, состоящий из фибробластов, фиброцитов, гистиоцитов, макрофагов с примесью единичных лимфоцитов и тучных клеток.
Выводы:
- Морфологическая незрелость синовиальной оболочки сохраняется длительный период после рождения. Продолжающаяся дифференцировка ткани приводит в грудном возрасте к появлению ворсинчатых выростов, увеличению количества клеточных и волокнистых структур.
- С периода раннего детства, в зависимости от характера субсиновиальной ткани, начинается разграничение оболочки на ареолярный, адипозный и фиброзный типы. Одновременно происходит цитологическая дифференциация синовиоцитов на макрофагальные, секреторные и промежуточные формы.