Гистологический анализ травмированной передней крестообразной связки у мужчин, занимающихся спортивными играми и единоборствами

Введение. Травмы являются одной из основных причин ухода атлетов из профессионального спорта. Специалисты относят травмы коленного сустава, особенно передней крестообразной связки (ПКС), к числу довольно серьезных травм, требующих дорогостоящего лечения и реабилитации. ПКС представляет собой внутрисуставную коллагеновую структуру с ограниченной способностью к заживлению [6]. Около 20 % всех травм коленного сустава связано с разрывом ткани ПКС [7]. Медики считают, что частота травм ПКС связана с видом спортивной деятельности и полом атлетов [2]. Известно, что травмы ПКС довольно часто случаются в видах спорта, связанных с вращением коленного сустава:

футбол, баскетбол, горные лыжи [1]. Эксперты также указывают на значительный риск травм ПКС у атлетов, практикующих единоборства [4]. Медики указывают на недостаток научных исследований, связывающих травмы ПКС и менисков коленного сустава с тренировочной и соревновательной спецификой видов спорта [1, 3, 5]. Мы предположили, что существуют определенные гистологические особенности структуры ПКС атлетов в зависимости от вида спортивной деятельности.

Цель исследования: определение гистологических особенностей поврежденной структуры ПКС у мужчин, практикующих различные виды спорта (спортивные игры и единоборства).

Восстановительная и спортивная медицина

Материалы и методы. Участники: молодые мужчины (n = 26), занимающиеся различными спортивными играми и различными видами боевых искусств. Участники (n = 13), практикующие различные спортивные игры: баскетбол (n = 4), волейбол (n = 3), футбол (n = 4), хоккей (n = 2), составили первую группу (G-1). Участники (n = 13), практикующие боевые искусства: вольная борьба (n = 2), греко-римская борьба (n = 1), дзюдо (n = 5), кикбоксинг (n = 2), самбо (n = 3), составили вторую группу (G-2). Средний возраст участников – 24,52 ± 3,36 года. Средний стаж занятий спортом у участников исследования – 10,44 ± 5,31 года. Все участники были обследованы на предмет травм коленного сустава. У всех атлетов были выявлены повреждения или разрывы ПКС. Все атлеты дали информированное согласие на участие в исследованиях и публикацию результатов. Исследование получило одобрение локального этического комитета КрасГМУ им. В.П. Войно-Ясенецкого (протокол № 39 от 28.03.2012 г.).

Методы исследования. Исследование гистологических особенностей повреждений ПКС проводилось в условиях гистологической лаборатории кафедры оперативной хирургии КрасГМУ им. В.П. Войно-Ясенецкого. Общий период проведения исследований составил 6,72 ± 0,39 года (2012–2018 гг.). Основными материалами для исследования послужили биопсийные материалы, полученные в ходе выполнения артроскопических вмешательств, при обследовании коленных суставов участников исследования. Оценка уровня прочности и растяжения биоптатов ПКС всех участников проводилась с помощью определения количественного соотношения (процентное содержание) коллагеновых волокон волокнистого слоя гиалинового хряща ПКС с окружающими образованиями. Морфометрия и оценка данных происходила в препаратах, окрашенных пикрофуксином по методу Ван Гизон, с помощью обзорной микроскопии (использовался тринокулярный микроскоп МС-300) и увеличением до 400.

Статистический анализ. Статистическая обработка и анализ данных исследования выполнены с помощью статистического пакета SPSS 17.0 и Mann–Whitney U-test.

Результаты. Гистологические исследования показали статистически (р < 0,01) значимые отличия в процентном содержании коллагеновых волокон ПКС у атлетов, практикующих различные спортивные игры и боевые искусства. Обнаружено, что процентное содержание коллагеновых волокон ПКС у атлетов (G-1) составляет 2,26 ± 0,23 %, что значительно больше данного показателя у атлетов (G-2) – 1,49 ± 0,28 %. Также выявлено, что структура ткани ПКС у атлетов (G-2) неоднородна и имеет хаотичное расположение клеток зоны первичного сухожильного пучка и рваную надхрящницу. Для большинства атлетов (G-1) характерна достаточно однородная структура ткани ПКС коленного сустава, с ровной надхрящницей и отсутствием хаотично расположенных клеток. Информация о процентном содержании коллагеновых волокон в структуре поврежденной ткани ПКС участников исследования представлена на рисунке.

Процентное содержание коллагеновых волокон в поврежденной структуре ПКС исследуемых атлетов Collagen fibers in injured ACL of the participants

З.А. Гармашева, В.И. Касимов, А.Н. Русских и др.

Гистологический анализ травмированной передней крестообразной связки у мужчин…

Заключение. Следует признать, что исследование имеет некоторые ограничения, связанные с небольшим количеством участников в исследуемых группах и различным характером повреждений структуры ПКС (контактным и бесконтактным). Возможно, общий стаж занятий спортом также оказывает некоторое влияние на результат исследований. Тем не менее исследование подтверждает наличие гистологических особенностей поврежденной структуры ПКС атлетов, практикующих различные виды спорта. Данные исследования показывают, что в группе атлетов (G-2), занимающихся различными видами боевых искусств, выявлено достоверно (р < 0,01) меньшее количество коллагеновых волокон в структуре ПКС, что указывает на меньшую способность ПКС к растяжению и сопротивлению разрывам. В группе атлетов (G-1), практикующих различные спортивные игры, процентное содержание коллагеновых волокон в структуре ткани ПКС существенно выше, что позволяет атлетам иметь большую способность к сопротивлению ткани ПКС растяжениям и разрывам при травмах коленного сустава. Наличие большого объема научных данных о значительном количестве травм и повреждений ПКС среди атлетов, практикующих спортивные игры, можно объяснить общим числом атлетов, занимающихся игровыми видами спорта, и особенностями тренировочного процесса (значительным объемом и высоким уровнем интенсивности тренировочной нагрузки).