Вікові особливості структурних перебудов хребетно-рухового сегменту в умовах обмеженої рухової активності

Андрій Сак; Раїса Антіпова

doi:10.15391/snsv.2019-2.003

Authors

Андрій Сак
Раїса Антіпова

DOI:

https://doi.org/10.15391/snsv.2019-2.003

Keywords:

experimental hypokinesia, vertebral motor segment, intervertebral disk

Abstract

Andrii Sak & Raisa Antipova

Purpose: o study in the age aspect structural changes of the lumbar intervertebral discs and adjacent structures of the spine of rats with limited motor activity to determine the patterns of their restructuring under conditions of experimental hypokinesia.

Material & Methods: study was performed in an experiment on male Wistar rats of different ages. The hypokinesia regimen was achieved by keeping animals in small cells, which restricted movement. The research methods included morphometry, macro- and microscopy, standard histology methods with hematoxylin-eosin and picrofuchsin staining according to Van Gieson, as well as statistical analysis of the data were obtained.

Results: it is determined that the restriction of mobility contributed to the change of all parts of the vertebral motor segment. The shape and linear dimensions of the intervertebral discs change, the level of its diffuse feeding from the vertebral bodies decreases.

Conclusions: it has been established that the absence of mechanical stimulation of intervertebral disks, in the mode of experimental hypokinesia, reduces the level of metabolism in cells, inhibits the processes of adaptive tissue remodeling and contributes to the disruption of intact structures.

References

Глушко, Т.А., Гусакова, В.А., Малова, Н.Т. (1987), "Изменения тканей диска после гипокинезии у крыс разного возраста", Архив анатомии, Т. 43, № 1, С. 50-55.

Ковешников, В.Г., Федонюк, Я.И., Украинский, А.В. и др. (1980), "Влияние гипокинезии на рост и строение длинных трубчатых костей животных, адаптированных к физическим нагрузкам", Матер. I съезда анатомов, гистологов, эмбриологов Украины, Винница, C. 93.

Коган, Б.И., Ломинога, С.И. (1978), "Морфология скелета инбредных крыс при гипокинезии и вариантах ее реабилитации", Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, Т. 86, № 7, С. 99-101.

Ковешников, В.Г., Сак, А.Е. (2005), "Ультраструктурные изменения клеток и межклеточного матрикса МД при различных режимах гипокинезии в возрастном аспекте", Український морфологічний альманах, Т. 3, № 4, C. 108-112.

Колесниченко, В.А., Страуде, В.А. (2005). "Вертеброгенные аспекты спортивного отбора и ориентации спортсменов", Спортивна медицина, Т.1, C. 171-174.

Колотуша, В.Г., Руденко, А.Е., Кадырова, Л.А. (2005), Остеохондроз поясничного отдела позвоночника, Киев.

Кремер, Ю. (2013), Заболевания межпозвонковых дисков, Медпресс-информ, Москва.

Левенец, В.Н. (2002), "Спортивный травматизм – диагностика, клиника и лечение", Матер. I Всеукр. з’їзду фахівців із спортивної медицини і ЛФК з міжнародною участю, Одеса, C. 32-35.

Никитюк, Б.А., Коган, Б.И. (1974), "Генотипические особенности формообразования скелета задней конечности инбредных животных при гипо-, нормо- и гипердинамии", Ортопедия, травматология, № 12, C. 27-30.

Радченко, В.О., Петренко, И.В., Голубева, Л.М., Бенгус, Д.Е. (2008), "Актуальные проблемы артрологии и вертебрологии", Матер. междунар. конференции, посвященной 100-летию со дня основания Государственного учреждения «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко АМН Украины. Ортопедия, травматология и протезирование, № 1, C. 111-117.

Сак, А.Е. (2010), "Изменения кровоснабжения вентрального отдела позвоночника в условиях экспериментальной гипокинезии", Український морфологічний альманах, Т. 8, № 2, C. 182-184.

Хрусталева, И.В., Криштофорова, Б.В. (1987), "Возрастные изменения суставных и метафизарных хрящей в условиях гиподинамии", Матер. симпозиума ESOA «Деструкция суставов», Сочи, C. 69.

Christopher M.De GeerDC, MSc. (2018), "Intervertebral Disk Nutrients and Transport Mechanisms in Relation to Disk Degeneration: A Narrative Literature Review", Journal of Chiropractic Medicine, No. 17(2), рр. 97-105.

Council of Europe (1986), European convention for the protection of vertebral animals used for experimental and other scientific purpose, 18.03.1986, Strasbourg.

Fernando, H.N., Czamanski, J., Yuan, T.Y., Gu, W., Salahadin, A. & Huang, C.Y. (2011), "Mechanical loading affects the energy metabolism of intervertebral disc cells", Journal of Orthopaedic Research, No. 29(11), рр. 1634-1641.

Hui Li, Jia-zhi Yan, Yong-jie Chen, Wei-bo Kang, Jia-xi Huang (2017), "Non-invasive quantification of age-related changes in the vertebral endplate in rats using in vivo DCE-MRI", Journal of Orthopedic Surgery and Research, No. 12(1), рр.169-173

Justin A. Iorio, Andre M. Jakoi & Anuj Singl (2016), "Biomechanics of Degenerative Spinal Disorders", Asian Spine Journal, No. 10(2), pp. 377-384.

Vieira, L.A., Dos Santos, A.A., Peluso, C., Barbosa, C.P., Bianco, B., Rodrigues, L.M.R. (2018), "Influence of lifestyle characteristics and VDR polymorphisms as risk factors for intervertebral disc degeneration: a case-control study", European Journal of Medical Research, No. 23(1), pp. 11.

Zhu, Q., Jackson, A.R. & Gu, W.Y. (2012), "Cell viability in intervertebral disc under various nutritional and dynamic loading conditions: 3d finite element analysis", Journal of Biomechanics, No. 45(16), рр. 2769-2777.