МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ
Михалевич Марта Михайлівна
УДК: 611.316: 615. 21. 7]-018-019
СТРУКТУРНІ ОСОБЛИВОСТІ ПІДНИЖНЬОЩЕЛЕПНОЇ ЗАЛОЗИ ЩУРА В НОРМІ ТА ЗА ВПЛИВУ ОПІОЇДУ
14.03.01 – нормальна анатомія 222 – Охорона здоров’я
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук
Івано-Франківськ – 2021
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Львівському національному медичному університеті імені Данила Галицького МОЗ України.
Науковий керівник: кандидат медичних наук, доцент Вільхова Ірина Володимирівна Львівський національний медичний
університету імені Данила Галицького МОЗ України,
кафедра нормальної анатомії, доцент кафедри.
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор, Жураківська Оксана Ярославівна, Івано-Франківський національний медичний університет МОЗ України,
кафедра анатомії людини, професор кафедри;
доктор медичних наук, професор Гунас Ігор Валерійович,
Вінницький національний медичний
університет ім. М.І. Пирогова МОЗ України, кафедра анатомії людини, професор кафедри.
Захист відбудеться «21» грудня 2021 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 20.601.02 при Івано-Франківському національному медичному університеті (76018, м. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 2).
Із дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці в Івано-Франківського національного медичного університету
Автореферат розісланий «17» листопада 2021 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Д 20.601.02
кандидат медичних наук, доцент Г. Б. Кулинич
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Обґрунтування вибору теми дослідження. В Україні щорічно від наркоманії і пов’язаних з нею хвороб, таких як синдром набутого імунодефіциту, вірусні гепатити, специфічні онкозахворювання, туберкульоз, помирає до 120 тисяч осіб. За даними незалежних експертів у світі налічується близько 250 мільйонів хворих на наркоманію (4% населення), від якої щодня гинуть 330 осіб. А в американському міжнародному антинаркотичному центрі заявляють про мільярд наркоманів. В Україні на обліку в міністерстві внутрішніх справ перебувають близько 150 тисяч наркоманів, а за даними міжнародних організацій, як Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) і Об'єднана програма Організації Об'єднаних Націй по вірусу імунодефіциту людини (UNAIDS), тільки ін'єкційних наркоманів у країні налічується близько 425 тисяч. Широке застосування наркотичних середників та розповсюдженість наркоманії, які спостерігаються впродовж останніх десятиліть серед населення, зумовлює необхідність вивчення впливу опіоїдів на структурну організацію органів та систем.
Останнім часом інтерес дослідників до вивчення закономірностей реакції слинних залоз на різного роду стимуляції значно зріс, що пов'язано з діагностичним значення слини як високоінформативного показника для клінічної оцінки стану хвороби та загального стану здоров’я (Залюбовська ОІ та ін., 2016; Abdel Razek, 2018; Єрошенко ГА та ін., 2019; Carlson ER et al., 2019).
Захворювання слинних залоз належать до розповсюджених і часто тяжких захворювань людини, що важко діагностуються та супроводжуються комплексом морфологічних та функціональних порушень не тільки в самих залозах, але й в усьому організмі (Roa I et al., 2018; Afanasiev VV et al., 2018;
Z Rheumatol et al., 2019; Soldatova L et al., 2020). Велика кількість ліків, що використовуються з профілактичною та лікувальною метою, впливає на секрецію слини за допомогою різних механізмів, що призводить до дисфункції слинних залоз та супутніх проблем порожнини рота, включаючи ксеростомію, карієс зубів та грибкові інфекції (Pedersen AML et al. 2018; Ризаев ЖА та ін., 2018). Серед них особливу увагу привертає застосування наркотичних середників, зокрема, опіоїдів. Опіоїди є одними з найефективніших ліків від болю середньої та сильної інтенсивності. Хоча існує консенсус щодо їхньої корисності для лікування хронічного ракового болю, але довготривалість використання та вживання у післяопераційному періоді та при хронічному болі неонкологічної етіології, залишається суперечливим (Hemmings HCJr et al., 2019; Azzam AAH et al., 2019).
Поширення наркоманії, широке використання наркотичних речовин та значне зростання їх обігу, зумовлюють необхідність подальшого дослідження
впливу опіоїдів на організм людини (Paltov Y et al., 2016; Симівська РР, 2019;
Войценко КІ, 2018; Подолюк МВ та ін., 2020). Аналіз літературних джерел показав, що незважаючи на впровадження нових методів дослідження морфологічних змін органів та систем при опіоїдному впливі, вони не в змозі в повній мірі розкрити проблему негативного впливу опіоїдів на організм людини (Бекесевич АМ, 2016; Plein LM et al., 2018; Фік ВБ та ін., 2019; Ivasivka K et al., 2019). На даний час невисвітленими залишаються питання особливостей макро-, мікро- та ультраструктури піднижньощелепної залози за впливу опіоїдів, відсутні дані про якісно-кількісні зміни її ангіоархітектоніки при застосуванні психоактивних засобів.
Проведені нами макро-, мікро– та ультраструктурні дослідження дозволять більш детально вивчити динаміку морфологічних змін піднижньощелепної залози та глибину їхніх проявів під час тривалого опіоїдного впливу, а аналіз отриманих даних дасть можливість розробити методи профілактики та лікування захворювань ротової порожнини, зумовлених тривалим вживанням опіоїдів.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертація є фрагментом планової науково-дослідної роботи кафедри нормальної анатомії та оперативної хірургії з топографічною анатомією
«Структурна організація, ангіоархітектоніка та антропометричні особливості органів у внутрішньо- та позаутробному періодах розвитку, за умов екзо- та ендопатогенних факторів» (номер держреєстрації 015U000041), яка виконувалася у Львівському національному медичному університеті імені Данила Галицького згідно з державним планом та програмою впродовж 2015- 2019 років
Мета дослідження: Встановити структурні (макро-, мікро-, електронномікроскопічні) особливості піднижньощелепної залози у інтактних щурів та у різні терміни експериментального опіоїдного впливу.
Завдання дослідження:
1. Вивчити особливості організації піднижньощелепної залози щура в нормі на макро–, мікро– та ультрамікроскопічному рівні;
2. Провести морфометричний аналіз судин гемомікроциркуляторного русла піднижньощелепної залози щура в нормі;
3. Встановити мікроскопічні зміни піднижньощелепної залози щура у різні терміни експериментального опіоїдного впливу;
4. Простежити ультраструктурні зміни піднижньощелепної залози щура у різні терміни експериментального опіоїдного впливу;
5. Дослідити зміни морфометричних показників та провести аналіз розмірів внутрішніх діаметрів гемомікроциркуляторного русла
піднижньощелепної залози щура у різні терміни експериментального опіоїдного впливу.
Об′єкт дослідження: структурна перебудова піднижньощелепної залози щура та її судин гемомікроциркуляторного русла у різні терміни експериментального опіоїдного впливу.
Предмет дослідження: структурна організація та васкуляризація піднижньощелепної залози щура в нормі та в динаміці тривалого впливу опіоїду.
Методи дослідження: У дисертації використано морфологічні методи:
препарувальні, які дозволили вивчити макроструктуру піднижньощелепної залози щура в нормі, корозійні — для визначення особливостей ангіоархітектоніки, гістологічні та електронномікроскопічні — для вивчення мікро- та ультраструктури піднижньощелепної залози щура в нормі та за умов впливу опіоїду, морфометричні та статистичні методи дослідження, які дозволили об’єктивізувати результати дослідження особливостей гемомікроциркуляторного русла, мікро- та ультраструктури піднижньощелепної залози щура в нормі та закономірностей змін піднижньощелепної залози щура в динаміці тривалого впливу опіоїду.
Наукова новизна дослідження. За допомогою комплексу макро-, мікроскопічних, ультрамікроскопічних, корозійних, морфометричних, і статистичних методів дослідження вперше виділено, проведено та описано співставлення особливостей васкуляризації піднижньощелепної залози щурів у нормі та при експериментальному хронічному опіоїдному впливі протягом 6-ти тижнів.
На основі відтвореної експериментальної моделі хронічного опіоїдного впливу, вперше проведено порівняльний аналіз морфометричних даних ланок гемомікроциркуляторного русла на гістологічних препаратах піднижньощелепної залози щура в нормі та на різних етапах експериментального опіоїдного впливу через 2, 4 та 6 тижнів експерименту.
статистичного аналізу систематизовано отримані експериментальні дані, що дозволило провести порівняльну характеристику структурної організації піднижньощелепної залози в нормі та за умов тривалого впливу опіоїду.
Отримано нові дані про мікро- та ультраструктурні зміни піднижньощелепної залози щура протягом 6-ти тижнів перебігу експериментального опіоїдного впливу.
Практичне значення одержаних результатів. Практичне значення отриманих результатів полягає у вивченні динаміки морфологічних змін у піднижньощелепній слинній залозі в результаті опіоїдного впливу з метою встановлення та поступового наростання початкових змін для яких характерна
зворотність процесів, що може бути взято практичними лікарями за теоретичну основу при застосуванні опіоїдів у медичній практиці. Отримані результати дозволяють стверджувати, що кожний тиждень хронічного опіоїдного впливу є своєрідним несприятливим етапом, упродовж якого виникають зміни у піднижньощелепній залозі, що у подальшому створює морфологічне підгрунтя для розвитку деструктивних змін та призводить до виникнення сіалоаденітів та сіалозів, які проявляються порушеннями функцій слинної залози. Результати роботи мають практичне значення для морфологів, патоморфологів та стоматологів в аспекті розробки нових методів діагностики, профілактики та лікування патології слинних залоз у хворих опіоманією. Отримані дані щодо структурних особливостей піднижньощелепної залози щурів в нормі та протягом перебігу хронічного опіоїдного впливу є джерелом фундаментальних даних, на які можуть спиратися дослідники при вивченні проблем експериментальної морфології, патоморфології та стоматології. Виявлення закономірностей змін структури піднижньощелепної залози щура на певному етапі перебігу хронічного опіоїдного впливу, дозволяє встановити безпечні терміни використання даного препарату, коли можливе повне відновлення морфоструктури досліджуваної залози.
Впровадження результатів дослідження. Результати дослідження впроваджені в наукову роботу кафедр вищих медичних навчальних закладів України: кафедра анатомії людини Буковинського державного медичного університету (затв. від 26.05.2021 р.), кафедра клінічної анатомії та клінічної хірургії Івано-Франківського національного медичного університету (затв. від 21.06.2021 р.), кафедра анатомії, клінічної анатомії та оперативної хірургії Вищого державного навчального закладу України “Буковинський державний медичний університет” (затв. від 27.09.2021 р.), кафедра анатомії людини Івано- Франківського національного медичного університету (затв. від 30.08.2021 р.), кафедра нормальної анатомії Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (затв. від 31.08.2021 р.), кафедра гістології, цитології та ембріології Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького (затв. від 27.08.2021 р.), кафедра анатомії людини Тернопільського національного медичного університету імені І. Я. Горбачевського (затв. від 16.06.2021 р.), кафедра анатомії людини Вінницького національного медичного університету імені М. І. Пирогова (затв.
від 27.08.2021 р.).
Особистий внесок здобувача. Розробки та ідеї, використані в роботі, належать дисертанту. Здобувачем самостійно підібрано та проаналізовано літературу за обраною темою дисертаційної роботи, проведено патентно- інформаційний пошук, сформульовано мету та завдання дослідження,
обгрунтувано його актуальність. Автором самостійно виконано препарування піднижньощелепної залози, морфометричні дослідження в нормі та на різних термінах опіоїдного впливу. Експеримент та забір матеріалу для мікроскопічного та електронно-мікроскопічного досліджень проведено здобувачем особисто. Морфологічний та морфометричний аналіз, статистична обробка, інтерпретація отриманих результатів та їх узагальнення, а також написання всіх розділів дисертаційної роботи та висновки належать автору.
Разом із науковим керівником було сформульовано основні наукові положення та висновки. У наукових працях, що присвячені дисертаційному дослідженню і були опубліковані в співавторстві, участь дисертанта є провідною.
Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались і обговорювались на V міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених (Вінниця, 2014), міжнародній конференції
«Формування науково-освітньої політики» (Київ, 2014), ІІІ міжнародній науково-практичній конференції «Природничі читання» (Чернівці, 2016), міжнародній науково-практичній конференції «Актуальні питання сучасної медицини: наукові дискусії» (Львів, 2019), ХVІІ з’їзді всеукраїнського лікарського товариства (Полтава, 2019), XIX International Scientific and Practical Conference International Trends in Science and Technology (Warsaw, Poland, November 30, 2019).
Публікації. Всього за матеріалами дисертації опубліковано 15 наукових праць, з них 2 у вітчизняних наукових фахових виданнях України, 7 – у закордонних виданнях, 6 – у матеріалах конференцій.
Структура і обсяг дисертації. Дисертацію викладено українською мовою на 172 сторінках друкованого тексту, з них 108 сторінок основного тексту.
Дисертація містить такі розділи: вступ, аналітичний огляд літератури, матеріали та методи дослідження, два розділи з результатами власних досліджень, аналіз та узагальнення результатів досліджень, висновки, список використаних джерел, додатки. Робота ілюстрована 56 рисунками, 5 таблицями, список використаних джерел літератури складається з 205 джерело, із яких 135 кирилицею і 70 латиницею.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження. Дослідження виконано на 95 статево зрілих, білих, щурах-самцях масою 150–180 г, віком 4,5–6 місяців.
Матеріал для дослідження представлений препаратами піднижньощелепних залоз, для проведення дослідження його структурних компонентів на макро-, мікро- та субмікроскопічному рівнях.
Тварин для проведення дослідів ретельно відбирали, оглядали, зважували та проводили маркування. Відібрану групу утримували в окремій клітці на стандартному харчовому раціоні віварію. Ретельний огляд передбачав запобігання попаданню тварин з проявами внутрішньовіварійної інфекції в групу, яка передбачалася для забору матеріалу, на якому проводили дослідження. Піднижньощелепна залоза на момент забору матеріалу в інтактних тварин світло рожевого кольору, помірно зволожена без явищ патологічного ураження.
Тварини розподіляли на три групи: інтактна, експериментальна та контрольна. Експериментальні тварини розподіляли на 5 групи по 16 тварин.
Першу групу складали 15 інтактних щурів, у яких було досліджено мікро- та ультраструктурну організацію піднижньощелепних залоз в нормі, а також проведено морфометричний аналіз судин гемомікроциркуляторного русла піднижньощелепних залоз.
У першій експериментальній групі тварин (16 щурів) вивчено структуру піднижньощелепної залози через 2 тижні опіоїдного впливу, у другій групі (16 щурів) – через 3 тижні опіоїдного впливу, у третій групі (16 щурів) – через 4 тижні опіоїдного впливу, у четвертій групі (16 щурів ) – через 5 тижнів опіоїдного впливу, у п’ятій групі (16 щурів) – через 6 тижнів опіоїдного впливу.
Моделювання тривалого впливу опіоїду на організм білого щура здійснювали шляхом щоденного (1 раз на добу в однаковий проміжок часу) введення наркотичного анальгетика налбуфіну. Опіоїдний анальгетик (налбуфін) вводили внутрішньом’язово за наступною схемою: І тиждень – 8 мг/кг, ІІ тиждень – 15 мг/кг, ІІІ тиждень – 20 мг/кг, ІV тиждень – 25 мг/кг, V тиждень – 30 мг/кг, VI тиждень – 35 мг/кг.
Для проведення посмертного препарування піднижньощелепної залози щурів, тварин виводили з експерименту за допомогою діетилового ефіру.
Препарування виконували для одержання доступу до піднижньощелепної залози з метою проведення посмертного забору експериментального матеріалу.
Для виготовлення корозійних препаратів судинного русла піднижньощелепної залози білого лабораторного щура, тварин виводили з експерименту за допомогою передозування хлороформу. Судини наливали через черевний відділ аорти. Для уникнення дефектів наповнення судин, перед введенням наливочної маси, судинне русло промивали антикоагулянтом (гепарином). Для отримання насиченого червоного кольору наливочної маси, до мономеру швидкотвердіючої пластмаси Протакрил-М, додавали червоний ліпофільний барвник Судан-ІV. У полімер поступово доливали мономер червоного кольору, помішуючи скляною паличкою, до рідкої консистенції маси.
Для покращення пластифікації готового зліпку до маси, при постійному
помішуванні, додавали невелику кількість пластифікатора (дибутилфталату).
Набрану в шприц 5 мл пластмасу повільно вводили через введену в черевний відділ аорти канюлю до відчуття спротиву поршня. Після полімеризації судини разом із шприцом та канюлею переносили в контейнер із концентрованою соляною кислотою, де залишали до повного розплавлення м'яких тканин у контейнері. Корозійний препарат судин забирали для дослідження. Для кращої візуалізації судини дозабарвлювали Суданом-ІV. Описана методика корозії дає можливість диференціювати судини, що здійснюють кровопостачання піднижньощелепної залози. Фотографування піднижньощелепної залози, загальної сонної артерії, лицевої артерії та її залозистих гілок здійснювали в прохідному світлі мікроскопа МБИ-1 при збільшенні х2 (об’єктив 0, окуляр 2) на цифровому фотоапараті Olympus FE 210.
Для проведення морфометричного аналізу ангіоархітектоніки піднижньощелепної залози білого щура використовували світлооптичний мікроскоп Meiji MT4300 LED з об’єктивами х10 та х20, окуляр х10.
Фотографували камерою Canon EOS 550D з перехідником MA150/50 та адаптером МА986 із збільшенням х1.9 з використанням об’єктиву х4.
Калібрування для проведення морфометрії проводили за допомогою слайду Meiji MA285 з визначенням коефіцієнту співвідношення пікселя до мікрометра.
Лінійні розміри (діаметр артеріол, капілярів та венул) вимірювали за допомогою програми Image J ver.1.48u із використанням інструменту «straight line» при калібруванні 1,23 пікселя на мікрометр на знімках. Здійснювали виміри діаметра артеріол, капілярів і венул, щільність пакування обмінних судин, показник трофічної активності тканини (Автандилов ГГ, 1990; Матешук- Вацеба Л. та ін., 2004).
Для гістологічного дослідження матеріал промивали у теплому фізіологічному розчині і фіксували в 10% нейтральному формаліні, після промивали у проточній воді. Зневоднення препаратів проводили в етиловому спирті зростаючої концентрації. Просвітлення та видалення спирту проводили в органічних розчинниках (хлороформ) з подальшим просочуванням препаратів парафіном. Із парафінових блоків на мікротомі МС-2 виготовляли гістологічні зрізи піднижньощелепної залози, які забарвлювали гематоксилін-еозином за загальноприйнятим методом. Гістологічні препарати вивчали на світловому мікроскопі МБИ-1 при збільшенні х 40, х 100, х 200, х 400, х 800). Структурні компоненти на зрізах піднижньощелепної залози фотографували на цифровому фотоапараті Olympus FE 210, на кафедрі нормальної анатомії Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького.
Електронно-мікроскопічне дослідження піднижньощелепної залози білих щурів за умови тривалого впливу налбуфіну проводили на електронному
мікроскопі УЕМВ–100К за пришвидшеної напруги 75 кВ і збільшеннях х4000–
х10000 у лабораторії електронної мікроскопії Львівського національного медичного університету імені Данила Галицького.
Статистичний аналіз результатів дослідження проводили пакетом Excel 97 на комп'ютері Intel Pentium 550 VX 256. Програма дозволяє одержати результати досліджень у вигляді наступних прогнозованих значень: середнє прогнозоване значення параметру (М); прогнозоване значення стандартної похибки (відхилення) параметру (m); середнє квадратичне відхилення (δ); достовірність оцінювали коефіцієнтом Стьюдента (t) при р <0,05. Графічні рисунки – схеми виконані з допомогою пакетів Paint, Imaging, iPhoto Plus.
Результати досліджень та їх обговорення. Результати наших досліджень підтвердили, що піднижньощелепна залоза білого щура має округлу форму, локалізується у вентральній частині шиї, простягається від краю нижньої щелепи до верхньої межі ручки груднини щура. Уздовж присереднього краю залоза межує з однойменною залозою протилежного боку, дорсально контактує з великою під’язиковою залозою. Від краніальної частини піднижньощелепної залози починається її вивідна протока, яка розташовується під слизовою оболонкою дна рота і відкривається у ротовій порожнині на під’язиковому м’ясці.
Наші дослідження підтвердили, що кровопостачання піднижньощелепної залози білого щура забезпечується залозистими гілками лицевої артерії, що є гілкою зовнішньої сонної артерії, яка так само відгалужується від загальної сонної артерії. Відтік венозної крові від піднижньощелепної залози забезпечується під’язиковою веною, яка є притокою лицевої вени. У подальшому передня лицева вена з’єднується з задньою лицевою веною утворюючи зовнішню яремну вену. Судини гемомікроциркуляторного русла піднижньощелепної залози білого щура розташовані типово і представлені міжчасточковими артеріолами, внутрішньочасточковими (передкапілярними) артеріолами, капілярами, внутрішньочасточковими (закапілярними) венулами і міжчасточковими венулами. Завдяки численним анастомозам, капіляри формують капілярну сітку.
Гістологічне дослідження підтвердило, що піднижньощелепна залоза щура є складною розгалуженою альвеолярно-трубчастою білково-слизовою залозою. Паренхіма залози, як і в людини, представлена білковими та змішаними ацинусами і системою розгалужених вивідних протоків. Строма утворена сполучною тканиною, яка огортає залозу, утворюючи капсулу від якої відгалужуються перегородки, що поділяють залозу на часточки.
У капсулі окрім колагенових та еластичних волокон, фібробластів та помірної кількості основної речовини сполучної тканини, зустрічаються
адипоцити. Часточки піднижньощелепної залози містять білкові та змішані ацинуси. Основна маса – це білкові ацинуси, що на поперечному перерізі мають округлу, грушоподібну дещо витягнуту, рідше полігональну форму, з чіткими контурами, складаються з щільно асоційованих секреторних клітин (сероцитів).
Форма сероцитів пірамідна, цитоплазма базофільна, округле ядро дещо зміщене до базальної частини клітини, містить одне або два інтенсивно забарвлених ядерця. Цитоплазма сероцитів дрібнозерниста, містить чисельні базофільні гранули. Базофілія цитоплазми сероцитів зменшується в апікальному напрямку.
Основа, сероцита, що розташовується на базальній пластинці розширена, апікальна поверхня звужена, контактує з просвітом ацинуса, містить секреторні гранули.
Змішані кінцеві секреторні відділи зустрічаються рідко, видовженої форми, з широким просвітом, окрім серозних та міоепітеліальних клітин містять мукоцити, що розташовуються переважно в центрі ацинуса. Форма мукоцитів кубічна або циліндрична, цитоплазма комірчаста, у ділянках нагромадження слизового секрету слабо забарвлюється. Ядро мукоцитів овальної форми, базофільне, заповнене переважно гетерохроматином, розташовується переважно в базальній частині клітини. Дрібніші за розміром сероцити по периферії оточують у вигляді ковпачка центрально розташовані мукоцити, формуючи серомукозні півмісяці.
Між основою секреторних клітин та базальною мембраною ацинусів розташовуються зірчасті міоепітеліоцити, з видовженим ядром та вузькою зірчастою цитоплазмою, що формує відростки, які охоплюють кінцеві відділи.
Система гемомікроциркуляторного русла піднижньощелепної залози включає міжчасточкові та внутрішньочасточкові артеріоли, капілярну сітку кінцевих секреторних відділів. Венозний відтік забезпечують внутрішньочасточкові та міжчасточкові венули, у просвіті яких візуалізується помірна кількість крові.
Від кінцевих відділів бере початок розгалужена система внутрішньоорганних проток, які включають внутрішньочасточкові (вставні, гранулярні і посмуговані), міжчасточкові, а також початкові відділи головної протоки. Вставні протоки дрібні, вистелені одношаровим кубічним епітелієм, посмуговані протоки більші за діаметром, вистелені одношаровим призматичним епітелієм, з помірно базофільним ядром. Посмуговані протоки продовжуються в міжчасточкові, що розташовуються у сполучнотканинних перегородках залози. У початкових відділах міжчасточкових проток епітелій одношаровий призматичний, а у більш крупних протоках – багатошаровий призматичний. Ці дані були описані нами та узгоджуються з працями інших науковців (Блищак НБ, 2018; Christina L., Maruyama Maruyama, Marcus Monroe at. All, 2019; Shevchenko KV, Yeroshenko GA, Vilhova ОV at. all, 2020).
На основі проведеного морфометричного дослідження гемомікроциркуляторного русла піднижньощелепної слинної залози, нами визначений діаметр артеріол, (19,64±0,90) мкм, капілярів – (5.66±0.35) мкм, венул – (25.25±0.62) мкм, щільність пакування обмінних судин – 20,89±0,91 та показник трофічної активності тканини – (56,05±0,53) мкм.
Електронномікроскопічне дослідження, підтвердило, що сероцити білкових ацинусів розташовуються компактно, щільно прилягають один до одного. Плазмолеми сусідніх сероцитів зближені, на латеральній поверхні утворюють переважно замикаючі контакти, а на апікальній поверхні сусідніх клітин також містять щілинні та проміжні з’єднання. Ядра сероцитів дещо зміщені в базальну частину клітини. Нуклеоплазма заповнена переважно евхроматином, а також містить конденсований гетерохроматин, що розташовується здебільшого біля внутрішньої поверхні ядерної оболонки.
Нуклеолема двоконтурна, перинуклеарний простір вузький, зустрічаються неглибокі інвагінації нуклеолеми.
Цитоплазма сероцитів електронносвітла, містить добре розвинені білоксинтезуючі органели, що локалізуються в основному в базальній частині клітини, а також мембранні органели енергетичного та метаболічного обміну.
Чисельні цистерни гранулярної ендоплазматичної сітки містять прикріплені рибосоми та полісоми. Цистерни комплексу Гольджі локалізуються переважно над ядром та контактують з нуклеолемою, а також з гранулярною ендоплазматичною сіткою. Апікальна частина сероцитів білкових ацинусів заповнена гетерогенними секреторними гранулами, переважно округлої форми, що перебувають на різних стадіях дозрівання, а також містить вакуолі різної електронної щільності. У базальній частині мукоцитів локалізується ядро та гранулярна ендоплазматична сітка, поодинокі мітохондрії, а також добре виражений комплекс Гольджі. Майже усю апікальну частину мукоцитів займають об’ємні, обмежені мембраною, рівномірно розташовані, електронносвітлі секреторні гранули, що містять муцин.
Строма піднижньощелепної залози більш електроннощільна, у порівнянні з паренхіматозними елементами, містить фібробласти та тонкі пучки колагенових волокон, а також кровоносні та лімфатичні судини різного калібру, нервові елементи. Колагенові волокна мають характерну поперечну посмугованість внаслідок чергування світлих та темних смуг. У стромі піднижньощелепної залози розташовуються нервові волокна та кровоносні судини. Особливістю гемомікроциркуляторного русла є те, що вона кровопостачається капілярами соматичного і вісцерального типу. Наші дані співпадають із результатами інших дослідників (Kotyk TL, Tokaruk NS, 2015;
Kim MJ, Kim YY, Chao JR at. All, 2017).
Нами вперше досліджено закономірності перебудови структури піднижньощелепної залози у різні терміни експериментального опіоїдного впливу. У результаті проведеного забору експериментального матеріалу через 2 тижні у щурів, що знаходилися під впливом опіоїдного анальгетика в дозі 15 мг/кг на мікроструктурному рівні нами було виявлено зміни у судинній системі та екзокринному апараті. Зокрема, спостерігали розширення та переповнення еритроцитами судин гемомікроциркуляторного русла, відзначали набряк міжацинарної, а також міжчасточкової сполучної тканини. Відзначали набухання та просвітлення цитоплазми сероцитів, що гемомікроциркуляторного русла досліджуваної залози є те, що значно збільшувалась в об’ємі. У цитоплазмі виявляли чисельні овальні або округлі вакуолі, неоднорідного розміру, заповнені електронносвітлою масою. Спостерігали розвиток некротичних змін сероцитів в окремих ацинусах. У вставних, гранулярних та посмугованих протоках відзначали розвиток вакуольної дистрофії епітелію.
На основі проведеного нами морфометричного дослідження гістологічних препаратів піднижньощелепної залози щурів через 2 тижні експериментального опіоїдного впливу виявлено розширення ланок гемомікроциркуляторного русла. Відзначали збільшення діаметра капілярів, артеріол та венул при одночасному зменшенні показника щільності пакування обмінних судин та показника трофічної активності тканини.
Результати електронної мікроскопії вказували на наростання деструктивних змін органел екзокриноцитів білкових ацинусів, а також посилення дисциркуляторних процесів. Реєстрували деструкцію рибосом гранулярної ендоплазматичної сітки. Просвіт капілярів був збільшеним, переповнений еритроцитами. У цитоплазмі ендотеліоцитів з’являлись дрібні вакуолі. Поодинокі мітохондрії, що розташовувалися в зоні органел цитоплазми ендотеліоцитів дещо набряклі, їх кристи зазнавали деструкції. Унаслідок розвитку периваскулярного набряку основна речовина сполучної тканини навколо капілярів була просочена електронносвітлими масами транссудату.
Також відзначали розвиток периваскулярного набряку. Описані вище зміни структури піднижньощелепної залози при тривалому впливі налбуфіну ми не можемо вважати специфічними, оскільки подібної перебудови залоза зазнавали і за умов дії інших патогенних факторів (Яворська-Скрабут ІМ, 2013;
Блищак НБ, 2014; Гордієнко ЛП, Єрошенко ГА, Непорада КС, 2015).
При впливі опіоїдного анальгетика протягом 4 тижнів на мікроструктурному рівні нами було виявлено виражені дистрофічні та некротичні зміни епітелію кінцевих секреторних відділів, внутрішньочасточкових вивідних проток, гіперемію, переважно, судин венозного русла, стази, помірно виражені явища набряку. Зміни в судинній
системі характеризувались розширенням внутрішньочасточкових артеріол та венул, переповнення їх еритроцитами. Значна частина сероцитів у стані дрібнокрапельної вакуольної дистрофії: їх цитоплазма набрякла, містить дрібні чисельні вакуолі. Унаслідок наростання деструктивних змін також реєстрували розвиток некрозу секреторних клітин кінцевих білкових та змішаних відділів.
На гістологічних препаратах піднижньощелепної залози щурів виявлено подальше розширення артеріол та венул, переважно за рахунок переповнення їх еритроцитами. Показник щільності сітки обмінних судин продовжує зменшуватися, водночас значно зростає показник трофічної активності тканини.
Через 4 тижні перебігу експерименту на ультраструктурному рівні в сероцитах кінцевих секреторних відділів білкових ацинусів виявили деструкцію органел, особливо гранулярної ендоплазматичної сітки, мітохондрій, а також зменшення вмісту секреторних гранул в апікальній частині сероцитів. В окремих сероцитах, унаслідок наростання деструктивних змін відзначали зменшення в об’ємі ядра, що переміщувалося у периферичну частину клітини.
У судинах мікроциркуляторного русла виявили виражені ознаки стазу. Базальна мембрана капілярів неоднорідно потовщена, навколо неї нагромаджувались електронносвітлі маси транссудату.
При подальшому дослідженні, після 6-ти тижнів введення налбуфіну, гістологічні зміни у судинній системі піднижньощелепної залози, порівняно з попередніми термінами, досягали значного вираження і характеризувались розширенням міжчасточкових венул та артеріол, переповнення їх еритроцитами. У просвіті судин окрім еритроцитів також виявляли нейтрофіли та лімфоцити. Розвивались периваскулярні набряки. У сероцитах відзначали розвиток вакуольної дистрофії та некрозу. Альтеративні, переважно некротичні зміни, реєстрували у мукоцитах та оточуючих їх дрібних білкових клітинах серозних півмісяців.
Просвіти внутрішньочасточкових та міжчасточкових проток були розширені, переповнені надмірною кількістю секрету. Відзначали розвиток вакуольної дистрофії та некротичних змін епітелію вивідних проток.
На основі проведеного морфометричного дослідження гістологічних препаратів піднижньощелепної залози щурів через 6 тижнів експериментального опіоїдного впливу відзначається збільшення діаметрів венулярного та артеріолярного відділів гемомікроциркуляторного русла, як у порівнянні з попереднім терміном, так і порівняно з показники контрольної групи. Досягши максимального значення діаметр капілярів становив (10,60±0,24) мкм, контроль – (5,47±0,42) мкм (p<0,05), діаметр артеріол складав (30,26±0,58) мкм, контроль – (19,64±0,35) мкм (p<0,05), діаметр венул продовжував збільшуватись і становив (37,66±1,21) мкм, контроль –
(25,34±0,31) мкм (p<0,05). Показник щільності пакування обмінних судин знижується в порівнянні з попередніми термінами і має найменше значення протягом експерименту. Середнє значення після шести тижнів дослідження становило (16,03±0,63), контроль становить (20,89±0,91) мкм. При цьому показник трофічної активності тканини досяг (88,23±0,42) мкм, у порівнянні з контролем (56,05±0,53).
На ультраструктурному рівні у сероцитах білкових ацинусів нами були виявлені дегенеративні та некротичні зміни. Деструктивні зміни паренхіматозних елементів були більш виражені у ділянках інтенсивного нагромадження транссудату. За розвитку некротичних змін сероцитів їх ядро зменшувалось в об’ємі, було заповнено гетерохроматином. Каріолема контурувалась слабо, перинуклеарний простір не візуалізувався.
У всіх судинах гемомікроциркуляторного русла прогресивно наростали дисциркуляторні порушення. У венулах, артеріолах та капілярах виявляли виражені ознаки стазу, еритроцити склеювались та часто змінювали свою форму. На ультраструктурному рівні було виявлено пошкодження усіх компонентів стінки судин гемомікроциркуляторного русла, що призводило до розладів циркуляції. У ендотелії капілярів відзначали розширення цистерн гранулярної ендоплазматичної сітки. У цитоплазмі ендотеліоцитів з’являлись дрібні вакуолі. Поодинокі мітохондрії, що розташовуються в зоні органел цитоплазми ендотеліоцитів дещо набряклі, їх кристи зазнавали деструкції.
Базальна мембрана капілярів неоднорідно набухала, навколо неї нагромаджувались електронносвітлі маси транссудату. Відмічались явища периваскулярного набряку.
Таким чином, застосування опіоїдного анальгетика протягом шести тижнів, призводить до незворотніх морфологічних змін піднижньощелепної залози.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, яке полягає у встановленні особливостей структурної організації та кровопостачання піднижньощелепної залози білого щура в нормі та в різні терміни впливу опіоїду.
1. У результаті проведеного макроскопічного дослідження підтверджено, що піднижньощелепна залоза білого щура має округлу форму, локалізується у вентральній частині шиї. Її вивідна протока відкривається на під’язиковому м’ясці. Кровопостачання піднижньощелепної залози білого щура здійснюється залозистими гілками лицевої артерії. Венозна кров від піднижньощелепної залози білого щура відтікає у під’язикову вену. Мікроструктурне дослідження
піднижньощелепної залози білого щура підтвердило, що це складна розгалужена альвеолярно-трубчаста залоза, що продукує секрет білково-слизового типу. Її паренхіма представлена білковими та змішаними ацинусами і системою розгалужених вивідних проток, строма утворена сполучною тканиною, що огортає залозу, утворюючи капсулу від якої відгалужуються перегородки, що поділяють залозу на часточки.
2. На основі проведеного морфометричного дослідження нами встановлено, що діаметр артеріол під нижньощелепної залози білого щура становив (19,64±0,90) мкм, капілярів – (5,66±0,35) мкм, венул – (25,25±0,62) мкм, щільність пакування обмінних судин – (20,89±0,91) мкм, трофічна активність тканини – (56,05±0,53) мкм.
3. Перші структурні зміни піжнижньощелепної залози помітні вже через 2 тижні перебігу експерименту, зокрема відмічали стаз у судинах гемомікроциркуляторного русла. У окремих ацинусах спостерігали розвиток вакуольної дистрофії сероцитів. Через 3 тижні опіоїдного впливу спостерігали розширення та переповнення еритроцитами венул, набряк сполучної тканини інтерстицію. Відзначали вакуольну дистрофію та некротичні зміни епітелію посмугованої протоки. Через 4 тижні перебігу експериментального опіоїдного впливу було виявлено виражені дистрофічні та некротичні зміни епітелію ацинусів, а також внутрішньочасточкових вивідних проток. Через 5 тижнів перебігу експерименту спостерігали вакуольну дистрофію епітелію гранулярних проток та дистрофію епітелію ацинусів. Відмічали виражену гіперемію міжчасточкових венул та артеріол. Через 6 тижнів перебігу експериментального опіоїдного впливу нами було виявлено розширенням усіх ланок гемомікроциркуляторного русла, переповнення їх еритроцитами. У сероцитах відзначали розвиток вакуольної дистрофії та некрозу. Відзначали розвиток вакуольної дистрофії та некротичних змін епітелію вивідних проток.
4. На ультраструктурному рівні через 2 тижні експериментального опіоїдного впливу нами було виявлено появу деструктивних змін органел сероцитів білкових ацинусів, а також дисциркуляторні процеси у судинних гемомікроциркуляторного русла. Через 3 тижні під впливом опіоїдного анальгетика було виявлено значне розширення цистерн гранулярної ендоплазматичних сіток сероцитів, розвиток периваскулярного набряку. Через 4 тижні експериментального опіоїдного впливу в сероцитах білкових ацинусів виявили деструкцію органел.. Через 5 тижнів під впливом опіоїдного анальгетика виявлено наростання дисциркуляторних процесів. Реєстрували деструктивні зміни в паренхіматозних елементах, зокрема, в цитоплазмі сероцитів нагромаджувались вакуолі, що містили електронносвітлі маси. Через 6 тижнів експерименту спостерігали пошкодження усіх компонентів стінки
судин гемомікроциркуляторного русла, що призводило до порушення кровоплину та периваскулярного набряку. У сероцитах відзначали дегенеративні та некротичні зміни з подальшою деструктуризацією їх органел.
Ядро сероцитів зменшувалось в об’ємі, було заповнено гетерохроматином.
5. На основі проведеного морфометричного дослідження було встановлено поступове збільшення діаметру артеріол до (24,59±2,91) мкм через 2 тижні, (27,63±2,78) мкм через 4 тижні та (30,26±0,58) мкм через 6 тижнів експерименту, контроль – (19,64±0,90) мкм. Діаметр венул зростає до (29,9±1,44) мкм, (33,81±1,02) мкм та (37,66±1,21) мкм через 2, 4 та 6 тижнів опіоїдного впливу у порівнянні з контролем (25,25±0,62) мкм. Діаметр капілярів теж демонструє зростання у порівнянні з контролем (5,66±0,35) мкм і через 2 тижні збільшується до (6,73±0,37) мкм, через 4 тижні (8,57±0,23) мкм і досягає максимального значення (10,60±0,24) мкм за час експерименту через 6 тижнів.
При цьому показник трофічної активності тканин через 2 тижні досягає мінімального значення за час експерименту зменшуючись до (48,1±0,4) мкм у порівнянні з контролем (56.05±0.53) мкм, з подальшим стрімким зростанням до (70±0,48) мкм та (88,23±0,42) мкм через 4 та 6 тижнів експерименту відповідно.
Показники щільності пакування обмінних судин демонструють поступове зменшення до (19,21±0,73) мкм через 2 тижні, (18,3±0,74) мкм через 4 тижні та (16,03±0,63) мкм через 6 тижнів введення опіоїду, контроль – (20.89±0.91) мкм.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Матешук-Вацеба ЛР, Михалевич ММ. Мікроструктурні зміни піднижньощелепної слинної залози за впливу опіоїду в експерименті.
Вісник проблем біології і медицини. 2016;1(1):305-8. (Здобувачем проведено експеримент, опис матеріалу. Співавтор проф. Матешук- Вацеба Л. Р. надавала консультативну допомогу).
2. Михалевич ММ, Блищак НБ, Борис РЯ. Макроанатомія та ангіоархітектоніка великих слинних залоз білого щура. International Academy Journal «Web of Scholar». 2019;11(41)1:23-5. DOI:
https://doi.org/10.31435/rsglobal_wos (Здобувачем проведено експеримент, опис матеріалу. Співавтори Блищак Н.Б. і Борис Р.Я. допомагали з технічним оформленням статті).