Возрастные изменения процесса роста и развития хвостовых позвонков у крыс

В современной специальной литературе имеется большое количество информации, посвященной возрастным изменениям в организме пушных зверей [1], мелкого рогатого скота [3, 4] и свиней [5].

Ранее мы изучали процесс роста и развития молодняка крыс [2], но сведений, относящихся к росту и развитию костной системы в возрастном аспекте недостаточно. В связи с этим была поставлена цель – изучить возрастные изменения процесса роста и развития костной системы на примере 4-го хвостового позвонка крыс.

Материал и методы исследований. Исследование было проведено на базе кафедр физиологии и патологической физиологии, а также терапии и клинической диагностики с рентгенологией ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ.

Объектом настоящего исследования служили крысы (n=3) в возрасте 3 месяцев. Крысы содержались в виварии кафедры физиологии и патологической физиологии. На протяжении эксперимента основным рационом крыс была зерносмесь.

Предметом исследования были рентгенограммы хвостов крыс. Начиная с 3-месячного возраста с периодичностью 1 раз в месяц крысы подвергались рентгенологическому исследованию, которое проводили с использованием рентгеновского аппарата Dongmun DIG-360 с плоскопанельным детектором рентгеновского излучения Rayence 1717

SGC. Во время рентгенографии крысы фиксировались спиной на столе.

Рентгенограммы обрабатывались программой для чтения снимков XmaruView Vl. Полученные цифровые значения подвергали статистической обработке в приложении Microsoft Exce 2016.

Результат исследований. 4 хвостовой позвонок является крайним истинным хвостовым позвонком, так как начиная с 5 позвонка остальные не имеют дуги и поперечных отростков и более склонны резорбтивным процессам костной ткани. На рентгеновских снимках установили: длину и ширину тела позвонка, длину и ширину губчатого вещества (Рисунок 1).

Для установления пропорциональности роста позвонка определяли соотношение длины и ширины тела позвонка и губчатого вещества, а также площади теней тела позвонка и его губчатого вещества (Таблица 1).

Длина тела позвонка (Lv) у крыс в возрасте 3 месяцев составила в среднем 6,88±0,09 мм, при этом коэффициент вариации (Cv) – 2%, что свидетельствует о незначительном отклонении данного параметра от средней величины и однородной совокупности выборки. Через 30 суток средняя длина тела позвонка увеличилась на 14% и составила 7,84± 0,56 мм, отмечалось среднее значение коэффициента вариации (10%), что свидетельствует об однородности выборки. В возрасте 5 месяцев Lv составила

8,01±0,23 мм, что выше аналогичных значений предыдущего периода на 2,2%, но при этом Cv составляет 4% и характеризует снижение интенсивности роста тела позвонка в длину после 4-месячного возраста.

Рисунок 1 – Рентгенографическая вертеброметрия 4 хвостового позвонка. Proc. trans – поперечный отросток; Lv – длина тела позвонка; Hv – ширина тела позвонка; Lss – длина губчатого вещества тела позвонка; Hss – ширина губчатого вещества тела позвонка

Таблица 1 – Возрастные изменения процесса оссификации хвостовых позвонков у крыс

Показатель	Возраст крыс
	3 месяца		4 месяца		5 месяцев
	M±m	Cv	M±m	Cv	M±m	Cv
Длина позвонка (Lv), мм	6,88±0,09	2%	7,84±0,56	10%	8,01±0,23*	4%
Ширина позвонка (Hv), мм	2,71±0,05	3%	2,86±0,06	3%	3,10±0,13*	6%
Lv/Hv	2,54±0,03	2%	2,74±0,14	7%	2,59±0,15	8%
Длина губчатого вещества (Lss), мм	5,58±0,24	6%	6,27±0,58	13%	6,31±0,12*	3%
Ширина губчатого вещества (Hss), мм	1,40±0,16	16%	1,80±0,10*	7%	1,74±0,10	8%
Lss/Hss	4,02±0,35	12%	3,48±0,28	11%	3,64±0,22	8%
Площадь позвонка (Sv), мм2	16,21±0,18	2%	20,98±3,23	22%	20,96±0,71*	5%
Площадь губчатого вещества (Sss), мм2	6,25±0,65	15%	8,86±1,58	25%	7,88±0,32*	6%
Sv/Sss	2,63±0,27	15%	2,38±0,07	4%	2,67±0,16	8%
Коэффициент роста	-	-	1,30±0,21	23%	1,02±0,12	16%

* Различия с значениями у крыс в 3 месячном возрасте достоверны с вероятностью 95% и более

Ширина тела позвонка (Hv) в первый период наблюдения (возраст 3

месяца) составил 2,71±0,05 мм, показатель Cv в 3% свидетельствует о незначительной внутривидовой вариации этого признака у животных наблюдаемой возрастной группы. Во втором периоде наблюдения (возраст 4 месяца) ширина тела позвонка увеличилась на 5,5% и составила 2,86± 0,06 мм (Cv-3%). Третий период наблюдения (возраст 5 месяцев) Hv составил 3,10±0,13 мм, при Cv равным 6%, что выше значений данного показателя относительно предыдущего периода наблюдения на 8,4%. Выявили, что интенсивность роста тела позвонка в ширину с возрастом увеличивается в отличие от длины.

Для установления равномерности интенсивности роста тела позвонка в длину и ширину, использовали отношение длины тела позвонка к его ширине (Lv/Hv). Выявили, что у крыс в возрасте 3 месяцев это отношение составляет 2,54±0,03, при Cv – 2%, 4 месяцев - 2,74±0,14 (Cv - 7%), 5 месяцев - 2,59±0,15 (Cv -8%). Коэффициент вариации во всех случаях не превышал 10%, что свидетельствует о незначительной изменчивости признака и однородности значений. Анализируя среднее значение Lv/Hv за весь период наблюдения (с 3 до 5 месяцев), установили, что коэффициент вариации равен 4%, отличается незначительной вариабельностью данного значения у животных разных возрастных групп и позволяет утверждать о постоянстве этого показателя.

Развитие губчатого вещества тела позвонка показывает не только процесс роста, но и явление резорбции кости. Так, в возрасте 3 месяцев длина губчатого вещества составила 5,58±0,24 мм, в 4 месяца - 6,27±0,58 мм, в 5 месячном возрасте - 6,31±0,12 мм при умеренной вариабельности признака (Таблица 1).

Ширина губчатого вещества при первом наблюдении составила 1,40± 0,16 мм, в 4 месяца установили рост этого показателя на 28,5% (1,80±0,10 мм), а в конце наблюдений - уменьшение на 3,4% (1,74±0,10 мм), коэффициенты вариации при этом колеблются в пределах от 16 до 8%.

Длина и ширина губчатого вещества у крыс в разном возрасте имели коэффициент вариации больше 10%, но меньше 20%, что свидетельствует об умеренной изменчивости наблюдаемых признаков и позволяет утверждать, что на возрастные изменения определённое влияние имеет процесс резорбции компактного и губчатого вещества.

Для определения равномерности развития губчатого вещества исследовали отношение длины к ширине губчатого вещества (Lss/Hss), которое составило у крыс в возрасте 3 месяцев 4,02±0,35 (Cv 12%), 4 месяцев - 3,48±0,28 (Cv 11%) и в 5 месяцев - 3,64±0,22 (Cv 8%.).

Проанализировав тени, создаваемые телом позвонка и губчатым веществом, установили, что площадь тела позвонка в первый период наблюдения составила 16,21±0,18 мм2 (Cv 2%) , во второй -20,98±3,23 мм2 (Cv 22%) и в третий период - 20,96±0,71 мм2 (Cv 5%), при этом площадь позвонка во второй и третий периоды изменилась незначительно.

Площадь тени губчатого вещества составила в возрасте 3 месяца - 6,25± 0,65 мм2 (Cv 15%), 4 месяца - 8,86±1,58 мм2 (Cv 25%) и 5 месяцев - 7,88±0,32 мм2 (Cv 6%). Уменьшение площади губчатого вещества в возрасте 5 месяцев свидетельствует об увеличении количества компактного вещества, что в свою очередь подтверждается отношением площадей тела позвонка к губчатому веществу (Sv/Sss) и составило в первый период наблюдения 2,63±0,27 (Cv 15%), во второй период - 2,38±0,07(Cv 4%) и в третий период 2,67±0,16 (Cv 8%).

Коэффициент роста составил в период от 3 до 4 месяцев 1,30±0,21, от 4 до 5 месяцев - 1,02±0,12, коэффициенты вариации находятся в пределах от 23 до 16%. Необходимо отметить, что вариабельность значительная, но в тоже время достаточно однородная.

Заключение. Таким образом, интенсивность роста хвостового позвонка с возрастом меняется. Наиболее интенсивно хвостовые позвонки растут до 4 месячного возраста, затем скорость роста снижается. Отношение длины тела позвонка к ее ширине на всем периоде развития исследуемого животного изменяется незначительно, коэффициент вариации составляет 4%, что подтверждает постоянство этого показателя. Длина и ширина губчатого вещества у крыс в разном возрасте имели коэффициент вариации больше 10%, но меньше 20%, что свидетельствует об умеренной изменчивости наблюдаемых признаков и позволяет утверждать, что на возрастные изменения определённое влияние оказывает процесс резорбции компактного и губчатого вещества.

Резюме

Целью настоящей работы являлось изучение возрастных изменений процесса роста и развития хвостовых позвонков у крыс. Методом исследования была рентгенография с последующей вертеброметрией. В результате исследования установили, что интенсивность роста хвостового позвонка с возрастом меняется. Наиболее интенсивно хвостовые позвонки растут до 4-месячного возраста, затем скорость роста снижается.