Функциональная морфология щитовидной железы при воздействии бальнеологических факторов (экспериментально – морфологическое исследование)
На правах рукописи
УДК 611.44.616.447 – 008:615.838
Мавраева Мадина Абдуловна
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЯ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ БАЛЬНЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
(экспериментально – морфологическое исследование)
Специальность: 14-00.02 – анатомия человека
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Махачкала - 2007
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дагестанская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации»
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:
доктор медицинских наук, профессор Гусейнов Тагир Сайдулахович
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
доктор медицинских наук, профессор Колесников Лев Львович
доктор медицинских наук, профессор Овченков Виктор Степанович
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий «Виллар» РАСНХ.
Защита состоится «___» ________ 2007г. в _____часов.
На заседании диссертационного совета (Д. 208.040.01) Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова по адресу: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова (117418, г. Москва, Нахимовский проспект, д.49).
Автореферат разослан «____» __________ 2007г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
д.м.н., профессор Варшавский Владимир Анатольевич.
Список сокращений
ЩЖ – щитовидная железа
ФКИ – фолликулярно-коллоидный индекс
Т3- трийодтиронин
Т4 – тироксин
ТТГ – тиреотропный гормон
Ve - суммарный объем эпителия
Vef - суммарный объем фолликулярного эпителия
Vei - суммарный объем интерфолликулярного эпителия
Vve - относительный объем эпителия в целом
Vef - относительный объем фолликулярного эпителия
Vvei - относительный объем интерфолликулярного эпителия
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. Непременным условием прогресса морфологических наук стала экспериментальная морфология, изучающая воздействия на микро и макросистемы организма человека с учетом экологической морфологии (В.В. Куприянов, 1999). В фундаментальных исследованиях, посвященных бальнеотерапии и водолечению, вопросы морфологической перестройки в иммунных и эндокринных органах остаются малоизученными (В.М. Боголюбов, 1985), В.Г. Олиференко, 1986, Т.С. Гусейнов в соавт., 2005). Среди немедикаментозных методов лечения в настоящее время широко используются различные виды бальнеотерапии, что способствует обширному научному и практическому интересу изучения механизма действия лечебных минеральных и пресных вод, а также лечебных грязей (А.Н. Обросов, 1986; В.Т. Олиференко 1986; Т.С, Гусейнов, 1992; 1996; 2002; 2003; Р.М. Рагимов, 1991; М.С. Агаларова, 2001;З.Р. Сеидова 2002; К.А. Гарунова, 2004 и др).
Щитовидная железа – один из основных органов эндокринной, системы, принимающей участие в гормональном обеспечении роста, развития и адаптации организма к различным факторам внешней и внутренней среды. Хотя вопросам морфологии щитовидной железы в условиях нормы, эксперимента и патологии посвящено большое количество исследований (Ю.А. Романов, 1993; Tomir et. al., 1996; Bocian – Sobkowska et.al., 1997), интерес к анатомии, физиологии, биохимии щитовидной железы неуклонно возрастает в связи с тем, что заболевания щитовидной железы перешли в разряд медико-социальной проблемы во всем мире. Это в свою очередь связанно с высотой распространенности патологии щитовидной железы, которая охватывает наиболее трудоспособное население и детей (И.Н. Дедов, 2001; В.В. Фадеев, 20024; Boddenber et. al., 1993, Casparian et.al, 1999). Для Российской Федерации, проблема заболеваний щитовидной железы всегда была актуальной, тем более, что за последние 20 лет отмечен их рост (И.И.Дедов, 2000; Э.П.Касаткина, 2002; Т.А. Мельниченко, 2002). Поэтому поиск адекватных немедикаментозных методов лечения и профилактики патологии щитовидной железы, как наш взгляд вполне оправдан.
К наиболее доступным, широко используемым в лечебной практике немедикаментозной терапии методом является бальнеованны с хлоридно-натриевой сереводородной или йодобромной водой. Ограниченное использование указанных минеральных ванн в комплексной терапии, реабилитации и профилактике патологии щитовидной железы в определенной мере объяснимо с недостаточным изучением их влияния на организм (В.А. Поберская, с соавт, 2001).
Решению данных проблем и посвящено настоящее исследование.
Цель работы Целью исследования явилась оценка функциональной морфологии и гормонального гомеостаз щитовидной железы у крыс при влиянии курсовых бальнеованн с водой различного химического состава.
Задачи исследования.
- Описать состояние функционально-морфологических показателей и гормонального гомеостаза щитовидной железы у интактных животных.
- Изучить влияние курсового воздействия пресных ванн на функциональную морфологию и уровень тиреоидных гормонов щитовидной железы экспериментальных животных.
- Исследовать особенности функционально-морфологической реакции и гормонального гомеостаза щитовидной железы крыс при курсовом воздействии крепких сульфидных ванн.
- Выявить особенности функционально-морфологической реакции ткани щитовидной железы и гормонального гомеостаза у крыс при курсовом воздействии йодобромных ванн.
- Провести сравнительный анализ состояния функционально-морфологических показателей и уровня гормонов щитовидной железы интактных крыс с аналогичными показателями у животных после воздействия пресных, сероводородных и йодобромных ванн.
Научная новизна. Проведено комплексное исследование функционально-морфологических показателей и состояние гормонального гомеостаза у интактных крыс, а также после курсового воздействия бальнеованн с водой различного химического состава.
Впервые получен комплекс морфологических данных об особенностях структурной организации, цитологическом профиле функциональных зон и уровне тиреоидных гормонов щитовидной железы у интактных животных.
Впервые показано, что курсовое воздействие бальнеованн с водой различного химического состава, вызывает в целом однонаправленного характера перестройку функциональной морфологии щитовидной железы с активацией ее функции и синхронным изменением гормонального гомеостаза. Установлено, что курсовое воздействие бальнеованн способствует увеличению массы щитовидной железы, возрастанию количества фолликулов и доли их малых форм, увеличению индекса активности щитовидной железы (ФКИ), высоты и количества десквамированных клеток тиреоидного эпителия. В щитовидной железе увеличивается кровонаполнение сосудов стромы, возрастает индекс кровоснабжения, появляется плазмоцитарно-лимфоидная инфильтрация стромы.
Статистические данные свидетельствует, что за период курсового воздействия бальнеованн, происходит изменение гормонального гомеостаза щитовидной железы с достоверным увеличением гормонопоэза (Т3, Т4, ТТГ).
Впервые проведенное сравнительное изучение структуры и цитоархитектоники функционально-активных зон щитовидной железы после курсового воздействия ванн различного химического состава воды на организм крысы, показало, что изменениям с повышением функциональной активности в большей степени подвергаются животные после приема йодобромных, в меньшей степени – после приема сероводородных и пресных ванн.
Теоретическая и практическая значимость. Данные о характере и степени реакции важнейшего эндокринного органа – щитовидной железы, а также особенностях перестройки архитектоники функционально активных зон, ответственных за гормонопоэз, тиреоидный гормональный гомеостаз в целом, продемонстрировал особенности развивающейся функциональной активности, ее после курсового воздействия бальнеованн, степень, которой также зависит от химического состава воды. Полученные результаты должны быть учтены при разработке корректирующих методов лечения и лечебных схем используемых в бальнеологии и эндокринологии. Материалы исследования могут быть востребованы эндокринологами, тиреоидологами, бальнеотерапевтами и другими специалистами.
Результаты исследований следует использовать при составлении учебных пособий, практических рекомендаций, в лекциях по морфологическим дисциплинам и эндокринологии для студентов и слушателей ФПО.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При курсовом воздействии на организм бальнеованн с водой различного химического состава, со стороны функциональных зон щитовидной железы наблюдаются изменения, заключающиеся в увеличении количества фолликулов и доли их малых форм, увеличении высоты и количества десквамированного эпителия, возрастании индексов кровоснабжения и активности железы. Выраженность указанных функционально-морфологических показателей активности щитовидной железы зависит от химического состава воды.
2. Курсовое воздействие минеральных ванн, сопровождается изменением гормонального гомеостаза щитовидной железы в виде повышения уровня тиреоидных гормонов (Т3, Т4, ТТГ).
3. При курсовом воздействии бальнеованн на организм, наибольшая функционально-морфологическая активность щитовидной железы крысы выражена после приема йодобромных ванн, а наименьшая – после пресных.
Апробация материалов диссертации.
Основные материалы диссертации доложены на: межвузовской научной конференции «Экофакторы и морфология лимфатической системы и внутренних органов» (Махачкала, 2002); 57-й научной конференции молодых ученых и студентов (Махачкала, 2005); конференции, посвященной 15-летию ЦНИЛ ДГМА «ЦНИЛ – вчера, сегодня, завтра», (Махачкала, 2005); межкафедральной конференции ДГМА в сентябре 2006г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 6 в центральной печати.
Объем и структура диссертации
Текст диссертации изложен на 139 страницах машинописи, состоит из введения, 5 глав (обзор литературы, материал и методы исследования, результаты и их обсуждение, заключения), выводов, практических рекомендаций, библиографического списка, включающего источника (154 отечественных и 31 зарубежных авторов) и приложения. Диссертация иллюстрирована 9 таблицам и 50 рисунками.
Настоящая работа является частью комплексных исследований, проводимых на кафедре анатомии человека Дагестанской Государственной медицинской академии.
Содержание работы
Материал и методы исследования
Исследования проведены на 60 половозрелых белых беспородных крысах – самцах, массой от 180 до 200 г.
Изучено длительное воздействие разных видов бальнефакторов (сероводородных, йодобромных и пресных вод) на функциональную морфологию щитовидной железы у крыс. Условия экспериментов были максимально приближены к общепринятым в курортологии и бальнеологии схемам проведения процедур. Курсовые воздействия были проведены в ванных отделениях санатория «Талги» (крепкие сульфидные воды) и «Каспий» (йодобромные воды) Республики Дагестан с соблюдением сезонности и времени суток проведения экспериментов.
Экспериментальные животные в условиях опытов были распределены на 4 основные группы по 15 крыс в каждой:
- Контрольная группа – интактные крысы.
- Экспериментальная группа – крысы, получившие 10 процедур пресной воды. Экспозиция: первый день – 2 мин., второй – 4 мин., третий – 6 мин., четвертый – 8 мин. И далее по 10 минут через день. Температура воды 36 – 37°С.
- Экспериментальная группа – животные, получившие 10 ванн с высококонцентрированной сероводородной, хлоридно-натриево-калиевой водой в санатории «Талги». Экспозиция животных: первый день – 2 мин., второй – 4 мин., третий – 6 мин., а далее ежедневно по 6 минут через день. Температура воды 36 – 37°С, концентрация общего сероводорода около 450 мг/л.
- Экспериментальная группа – животные, принимавшие 10 ванн с термальной хлоридно-натриевой йодобромной водой курорта «Каспий». Экспозиция животных: первый день – 2 мин., второй – 4 мин., третий – 6 мин., четвертый – 8 мин., пятый – 10 минут и далее по 10 минут через день. Температура воды 36–37°С, вода содержит 100 мг/л брома и 10 мг/л йода.
В работе приготовлено 60 щитовидных желез, из них приготовлено 200 гистологических препаратов.
Таблица 1
Распределение материала по методам исследования
| Группы методов и использованные методики | Всего ислед. | Количество исследованных животных | |||
| Интактные (контроль) | Пресные ванны | Йодобромные ванны | Сероводородные ванны | ||
| I. Морфологические | |||||
| 1. Гематоксин-эозин | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 2. по Ван-Гизон | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 3. ШИК-реакция по Шабодашу | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| II. Морфометрические | |||||
| 1.Макроскопически (объем,масса щитовидной железы) | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 2.Эпителиальный компонент, в т.ч. фолликулообразования (степень фол. образования). | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 3.Изучение пролиферативной активности. | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 4. Изучение десквамации | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 5. Изучение коллоида | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 6. Изучение стромы (по Вечерко С.Е.., 1984) | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 7.Изучение сосудистого русла щитовидной железы (Быков В.Л., 1975) | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| III. Функциональные (определение гормонов щитовидной железы радиоиммунным методом) | |||||
| 1. ТТГ | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 2. Т3 | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 3. Т4 | 60 | 15 | 15 | 15 | 15 |
1.Морфологические методы
Для макроскопического исследования проводилась препаровка с тотальным выделением щитовидной железы под лупой (МБИ-1). Проводилось взвешивание щитовидной железы на торсионных весах с определением абсолютной массы (в мг.) с точностью до 0,01 г., (ШПxДПxТП)+(ШЛxДЛxТЛ)x0,479, где 0,479 – это коэффициент поправки на эллипсоидность. Для гистологического исследования, фрагменты щитовидной железы взяли из различных ее отделов, фиксировали в 10% нейтральном формалине и жидкости Ценкера (с добавлением формалина 10% и уксусной кислоты – 5%). После заливки в парафин приготовлялись срезы, толщиной не более 6 – 8 мкм. Параллельно изготовлялись замороженные срезы на криостате, так как при обезвоживании и заливке в парафин обычно происходит «сжатие» коллоида. Помимо общегистологических методов окраски срезов ткани щитовидной железы (гематоксин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизон) из гистохимических реакций, мы воспользовались окраской на нейтральные мукополисахариды (ШИК-реакция по Шабодашу).
2. Морфометрические методы
В целях объективизации исследований морфо-функционального состояния щитовидной железы проводилась количественное исследование щитовидной железы. Для морфометрического анализа размеров и площадей структурных образований щитовидной железы и их клеточного состава у интактных и опытных животных, применялся метод точечного счета (Автандилов, 1973; С.Б. Стефанов, 1974; А.А. Гуцол, Б.Ю. Кондратьев, 1988; Г.Г. Автандилов, 1990) с использованием бинокулярного микроскопа «МБС – 9» (с окуляр-микрометром и сеткой при увеличениях от 82 до 87, в зависимости от размеров щитовидной железы), «МБИ – 1» с морфометрической сеткой С.Б. Стефанова (1974), вмонтированный в окуляр 10 (объектив 90). При оценке эпителиального компонента и степени фолликулярной организации окуляр-микрометром в не менее 100 фолликулах определялся их средний диаметр. Определялась мозаичность строения щитовидной железы, т.е. рассчитывался в вариационном ряду диаметров фолликулов, процент мелких – до 12 мкм, средних – до 26 мкм и крупных – до 38 мкм; в поле зрения подсчитывается количество интерфолликулярных островков. Окуляр-микрометром измеряется высота клеток эпителия (не менее, чем в 40 фолликулах; количество измерений = 100). На стандартной площади среды, с помощью окулярной морфометрической сетки определялась плотность распределения клеток с расчетом плотности их расположения их на 1 мм2 площади среза. Рассчитывался суммарный объем эпителия в целом (мкм3), суммарный объем фолликулярного эпителия (Vef, мкм3) и суммарный объем интерфолликулярного эпителия (Vei, мкм3), а также методом точечного счета определялся процентный объем щитовидной железы. Вычисляли индекс накопления коллоида: d/2h, где d – средний диаметром фолликула; h – средняя высота тироцита (В.Л. Быков, 1979) и фолликулярно-коллоидный индекс (ФКИ – индекс активности щитовидной железы: S(v)e/S(v)c, где S – строма, v – сосуды, е – эпителий, с – коллоид. Пролиферативная активность клеток оценивалась измерением окуляр-микрометром диаметра ядра (в мкм), определением средней площади (объем ядра): V=Pix 23/а, где а – средний диаметр ядра (К. Ташкэ, 1980). С помощью сетки Автандилова на 100 тестовых точек посчитываем долю точек совпадающих с ядром и долю их совпадающих с цитоплазмой, а затем вычислялся ядерно-цитоплазматический индекс. Изучение десквамации эпителия проводилось подсчетом количества десквамированных клеток на 1 фолликул (не менее 100 фолликулов) с определением относительного объема десквамированного эпителия в процентах. При исследовании коллоида щитовидной железы определяли суммарный объем коллоида (в мкм3; Vc), относительный объем коллоида (Vvc в процентах), индекс активности железы (ФКИ – Ve/Vc) и индекс зрелости (Vve/Vvs) (В.М. Быков, 1975). Изучение стромы щитовидной железы проводилось по С.Е. Вечерко (1984) с определением: Vc – суммарного объема коллоида (в мкм); Vve – относительного объема стромы (в процентах); Vve/Vvs – индекса склерозирования; Vi – суммарного объема лимфо-плазмоцитарной инфильтрации щитовидной железы (в мкм3); количества фибробластов 1 мм2 площади в стандартном поле зрения по А.Б. Шехтеру (1982).
Изучение сосудистого русла проводилось по В.Л. Быкову (1975); А.И. Игнатьеву (1986) с определением: Vv – суммарного объема сосудистого русла (в мкм3); Vvv – относительного объема перифолликулярного сосудистого русла (в процентах); индекса кровоснабжения щитовидной железы (Vs/Vv) и относительного объема капилляров к объему органа в процентах (Vv/Vth).
3. Функциональные методы
Из функциональных методов исследования была использована методика определения уровня гормонов щитовидной железы крыс: радиоиммунным способом, с помощью тест-наборов фирмы «Иммунотех» (Чехославакия); ТТГ; Т3; Т4. Гормональный профиль во всех группах эксперимента у крыс проводился на базе Республиканского диагностического центра г.Махачкала, радиоиммунным способом.
Статистическую обработку цифрового материала, полученного при морфологических, цифрометрических и функциональных исследованиях производили на базе компьютерных программ: Excel 7.0, Windows 2003 с отражением результатов в таблицах и диаграммах.
Материал, представленный в диссертации, получен и проанализирован лично автором.
Результаты исследования и их обсуждение
Щитовидная железа – один из основных органов эндокринной системы, принимающий участие в гормональном обеспечении роста, развития и адаптации организма к различным факторам внутренней и внешней среды. Несмотря на широкие профилактические мероприятия, в последние года отмечается увеличение распространенности заболеваний щитовидной железы, среди которых преобладает патология роста ее паренхимы. Эффективная коррекция нарушенных функций, лечение и профилактика этих заболеваний невозможны без всестороннего изучения механизмов функционирования, регуляции и структурной организации щитовидной железы. Изучение механизмов регуляции и функционирования систем и органов млекопитающих в условиях разнообразных стрессовых воздействий в настоящее время приобретает особую актуальность в связи с увеличением количества и силы многообразных неблагоприятных социальной и экономической обстановки.
В результате комплексного исследования функциональной морфологии щитовидной железы выявлены особенности структурной организации щитовидной железы, а так же механизмы формирования элиминации фолликулов органа в условиях нормы. Широкий анализ функционально- морфологической характеристики щитовидной железы позволил определить специфичность организации органа и клеточный состав всех ее функциональных зон. Полученные материалы расширяют существующие представления о структурно-функциональной организации эндокринной системы и щитовидной железы, как обязательного компонента. Эти данные в совокупности с закономерностью внутриорганной регуляции структурного и гормонального гомеостаза щитовидной железы применимы и для других паринхиматозных органов, что может открыть принципиально новые возможности и подходы в решении ряда теоретических и клинических проблем медицины, могут быть использованы в качестве нормативов (эталона) при проведении соответствующих экспериментально-морфологических исследований.
Еще более важным представляется результаты исследования функциональной морфологии щитовидной железы, а также состояния тиреоидного гормонального гомеостаза при курсовом воздействии бальнеопроцедур с использованием различных по химическому составу минеральных вод. Впервые объективными методами исследования на значительном экспериментальном материале показана динамика функциональной морфологии гормонального профиля щитовидной железы после воздействия пресных, сульфидных (крепких) и йодобромных ванн. Результаты исследований, однако, нуждаются в обсуждении, сопоставлении с имеющейся в научной литературе информацией.
Описанное нами микроскопическое строение щитовидной железы интактных крыс типично для желез внутренней секреции: в ней нет выводных протоков, и каждая структурно-функциональная единица находится в тесной связи с кровеносной системой. Полученные нами результаты соответствуют высказываемому в последнее время мнению о том, что элементарной анатомической структурой щитовидной железы на тканевом уровне является сосудисто-функциональная единица, состоящая из группы фолликулов, имеющих автономную систему кровообращения (В.С., Прокопчук 1980; Н.П., Федченко 1988). Сопоставление результатов наших исследований с данными литературы показало следующее. Щитовидные железы интактной группы животных характеризуются нормопластическим вариантом строения. Фолликулы средних размеров, содержат полужидкий, бледно-окрашенный коллоид, фолликулярный эпителий преимущественно кубический, в отдельных фолликулах отмечается его десквамация. Функционально-морфологическая характеристика щитовидной железы предусматривает оценку состояния (размеры, форма) фолликулов, высоты тироцитов продуцирующих тироксин, их фолликулярно-клеточного и фолликулярно-коллоидного индексов и других показателей, позволяющих судить о функции щитовидной железы. Особенно следует отметить признаки пролиферации и десквамации тиреоидного эпителия. В настоящее время, по данным литературы оба последних явления рассматриваются как проявление своеобразной морфодинамики или морфокинетики, служащей отражением изменения функции щитовидной железы: гормонопоэза и выделения гормонов. Пролиферацию фолликулярного эпителия следует рассматривать как проявление адаптационной внутриорганной перестройки, направленный на поддержание гомеостаза. Однако явление десквамации эпителия до настоящего времени не имеет однозначного толкования, большинство исследований расценивают десквамацию как признак повышенной функции щитовидной железы и «аварийной» ситуации. Комплекс функциональных и морфологических изменений железы выявленных после курсового воздействия ванн с пресной, крепкой сероводородной и йодобромных вод, мы в целом расцениваем как часть сложного механизма адаптации к неадекватным условиям жизнедеятельности. Практическое значение данной модели эксперимента, на наш взгляд, заключается в том, что она максимально приближена к естественным условиям курсового воздействия, принятых в бальнеологических санаториях, объективно отражает временное развертывание адаптивных процессов, позволяет количественно оценить их степень развития и выделяет критические для организма моменты. В тоже время наши материалы отражают закономерности адаптивных процессов, не претендуя на расшифровку их частных проявлений.
Рассмотрение функционально-морфологических изменений щитовидной железы животных после воздействия бальнеологических факторов выявило общую направленность их влияния на ткань железы. При этом степень выраженности морфофункциональной перестройки щитовидной железы у крыс зависит от химического состава минеральной воды, от концентрации химических ингредиентов (сероводород, бром, йод). Главным образом, признаки перестройки связаны с определенным возрастанием функциональной активности щитовидной железы.
Приступая к обсуждению полученных результатов изменения щитовидной железы у крыс после курсового воздействия ванн с разной по химическому составу водой, нельзя не коснуться вопроса увеличения ее массы, по сравнению с аналогичными показателями у интактных животных (после воздействия: пресной воды – на 10% (Р < 0,05); сероводородной – на 11% (Р < 0,05) и йодобромной на 13% (Р < 0,05). Увеличение массы щитовидной железы экспериментальных животных, мы полагаем, что в первую очередь происходит за счет крове и лимфонаполнения органа, как и других органов и тканей организма под воздействием температурного фактора. Во вторую очередь увеличение массы щитовидной железы на наш взгляд может происходить как за счет описанной выше гиперплазии ткани щитовидной железы, тиреоидного эпителия, так и за счет перераспределения, избыточного накопления коллоида в новообразованных фолликулах.
Как известно, фолликулы щитовидной железы являются одним из важных структурных подразделений, ответственных за регуляцию териоидного гормонального статуса организма. В этой связи анализ морфогенетической их перестройки под воздействием бальнеопроцедур с использованием различных по химическому составу минеральных вод представляет особый интерес. Оценка изменения фолликулов, как отмечалось, показывает в разной степени выраженную перестройку их архитектоники, формы и размеров. Сопоставление показателей степени перестройки фолликулов щитовидной железы по группам экспериментов, позволяет заключить, что максимальная степень их изменений по сравнению с интактными, определяется в группе с воздействием йодобромной воды (форма округлая, средний диаметр их уменьшается на 28 %, Р < 0,05). На следующем месте по степени уменьшения просвета находятся фолликулы щитовидной железы крыс получивших курсовое воздействие сероводородных ванн (форма округлая, средний диаметр их по отношению к интактным уменьшается на 13 %, Р < 0,05). Относительно меньшие изменения выявляется в фолликулах щитовидной железы животных после воздействия пресной воды (форма овальная, округлая, средний диаметр фолликулов, по сравнению с интактными, уменьшился на 2.6 % Р < 0,05).
При курсовом воздействии минеральных ванн, наблюдаются изменения соотношений между количеством крупных, средних и малых фолликулов щитовидной железы с возрастанием воздействием доли средних и малых фолликулов («мозаичность» строения щитовидной железы). Необходимо отметить, что при курсовом воздействии йодобромных ванн, максимальное представительство малых фолликулов (в общей выборке) – до 49%, подтверждает их максимальное уменьшение диаметров, по сравнению с интактной группой. На втором месте по количеству доли малых фолликулов (в общей выборке) находится группа после воздействия сероводородных ванн (34%), где также велика доля средних фолликулов (46%). После воздействия пресных ванн, доля малых фолликулов составляет минимальное количество, почти как в интактной группе (25%).
Одним из проявлений морфокинетики щитовидной железы в настоящее время считается преобразование кубического эпителия в высокий цилиндрический, что является свидетельства активизации гормонопоэза, а появление признаков апокринной секреции, морфологическим признаком усиления экструзии секрета.
Наши данные, касающиеся перестройки эпителиального компонента щитовидной железы животных после курсового воздействия бальнеопроцедур, с ваннами различной по химическому составу воды, обнаружили возрастание средней высоты и количеств всех клеток на 1 мм2 площади среза, наиболее выраженной после воздействия йодобромных ванн и минимальное после воздействия пресных вод.
Так, после курсового воздействия йодобромных ванн средняя высота клеток тиреоидного эпителия, по сравнению с интактными животными возросла в 1,5 раза (Р < 0,05), а количество тироцитов на 1 мм2 площади среза возросло на 4% Р < 0,05. Клетки тиреоидного эпителия имели в основном цилиндрическую форму.
Морфометрический анализ состояния эпителиального компонента щитовидной железы у крыс после курсового воздействия бальнеованн с водой с различного химического состава, выявляющий своеобразную и в определенной мере специфичную картину однотипных изменений с максимальным увеличением, как суммарного, итак и относительного объема (фолликулярного, интерфолликулярного) эпителия после воздействия крепких сульфидных ванн.
Рассмотрение признаков трансформации пролиферативной активности и десквамации эпителия, щитовидной железы крыс после курсового воздействия различных по составу ванн, не выявляют в их числе особых феноменов выходящих за пределы типичных реакций тканей щитовидной железы на изменение жизнедеятельности организма. Анализируя динамику пролиферативной активности клеток после курсового воздействия ванн, мы в первую очередь обращаем внимание на увеличение среднего диаметра клеток по сравнению интактной группой. Максимальное увеличение диаметров ядер этих клеток, обнаруживается после воздействия йодобромных ванн, а минимальные размеры данного показателя выявляется после воздействия пресной воды. Настоящая динамика размеров косвенно подтверждается при расчете средней площади ядра, где после воздействия йодобромной воды этот показатель, по сравнению с интактной группой увеличивается на 7% Р < 0,05, при этом, минимальное увеличение выявляется после воздействия пресных ванн (на 3% Р < 0,05). Определение ядерно-цитоплазматического индекса также выявило увеличение показателя после воздействия ванн, по-сравнению с интактной группой. Причем, это увеличение после воздействия пресной воды незначительно (от 0,36±0,04 до 0,37±0,05), тогда, как после воздействия йодобромных ванн, данный показатель увеличивается, от 0,36±0,04 до 0,57±0,03 (Р<0,05). В работе мы показываем, что после курсового воздействия выше указанных бальнеопроцедур происходит рост количества десквамированных клеток на один фолликул с одновременным ростом относительного объема десквамированного эпителия. Так в интактной группе, количество десквамированных клеток на один фолликул составляет 3,0±0,03, а после воздействия йодобромной воды этот показатель составляет 4,9±0,03, после воздействия сероводородной воды достигает 4,4±0,05. В тоже время данный показатель после воздействия пресной воды существенно не изменяется. При оценке состояния коллоида, представляющего собой белковую массу, содержащую гормоны, из которых активностью обладает тироксин и трийодтиронин, мы обращали внимание на его плотность, тинкториальные свойства, наличия в нем деструктивных изменений (гомогенность, зернистость, пенистость, слоистость, появление кристаллических и других образований). Так, после курсового воздействия ванн с водой различного химического состава обращает внимание возрастание индекса накопления коллоида и фолликулярно-коллоидного индекса, а также суммарного и относительного объема коллоида. При этом необходимо подчеркнуть, что максимальное увеличение указанных показателей, по-сравнению с интактными животными наблюдается в группе после курсового воздействия йодобромных ванн, а минимальные значения выявляются в группе после воздействия пресных вод. По данным литературы, фолликулярно-коллоидный индекс (ФКИ) снижается при снижении активности щитовидной железы. Активные секреторные процессы приводят к насыщению коллоида в фолликулах, отражаемому в увеличении его волюметрической фракции и нарастанием среднего диаметра фолликулов. Мы согласны с мнением В.Л. Быкова (1976), что увеличение суммарного объема коллоида более демонстративный показатель, чем средний диаметр фолликулов, так как последний нарастает в меньшей мере из-за новообразования фолликулов.
Анализ состояния стромы щитовидной железы у крыс, после курсового воздействия различных ванн, с определение суммарного объема стромы (Vs), относительного объема стромы (Vvs), индекса «склерозирования» (Vve/Vvs), суммарного объема лимфоплазмоцитарной инфильтрации железы (Vi) и относительного объема инфильтрации лимфоцитами (Vv). Определяли количество фибробластов на 1 мм2 площади. Полученные результаты свидетельствуют об увеличении как суммарного, так и относительного объема стромы щитовидной железы у крыс после курсового воздействия ванн. При этом максимальные значения роста относительного объема обнаруживаются после воздействия йодобромных ванн, а суммарный объем возрастает одинаково, как после воздействия сероводородных, так и йодобромных вод. Здесь же обращает внимание одинаковая максимальная лимфоплазмоцитарная инфильтрация стромы щитовидной железы и рост количества фибробластов на 1 мм2 площади среза после воздействия сульфидных и йодобромных ванн.
Изучение сосудистого русла щитовидной железы у крыс после курсового воздействия различных ванн с определением суммарного (Vv), относительного (Vw) объемов сосудистого русла и расчетом индекса кровоснабжения железы (Vs/Vv) выявило рост этих показателей. Максимальные значения кровенаполнения сосудов щитовидной железы выявляется после воздействия йодобромных ванн. При этом, по-сравнению с интактными показателями суммарный объем сосудистого русла увеличивается на 3%, а относительный объем перифолликулярного сосудистого русла возрастает на 4%. Соответственно, индекс кровоснабжения щитовидной железы после воздействия йодобромных вод, по-сравнению с интактными животными увеличился в 1,8 раза, а после воздействия пресных вод в 1,2 раза.
Выявлено, что курсовые воздействия изучаемых бальнеологических факторов вызывает существенные сдвиги в отношении тиреоидного гомеостаза организма. При воздействии пресных ванн количество трийодтиронина (Т3) в крови повышается незначительно, однако количество тироксина (Т4) и тиреотропного гормона (ТТГ) достоверно повышается в 1,3 – 1,5 раза.При воздействии сероводородных ванн, по-сравнению с интактной группой количество трийодтиронина (Т3) достоверно повышается в 1,6 раза (Р<0,05), а при воздействии йодобромных вод в 1,9 раза (Р<0,05). При этом наблюдается параллельный рост количества тиротропного гормона (ТТГ): после пресных ванн в 1,5 раза (Р<0,05), после сероводородных в 1,6 раза (Р<0,05), а после йодобромных в 1,8 раз (Р<0,05). Таким образом, полученные результаты исследования выявили и подтвердили данные литературы, о том, что воздействие даже малых доз (десятых микрограмма) сероводорода вызывает функционально-морфологические сдвиги в железах внутренней секреции и иммунной системе. Сероводородные ванны влияют на течение основных обменных процессов в организме, повышая их восстановительные фазы (А.Д. Ус, 1985; П.Г. Царфис, 1986; М.Д. Хирамагомедов, 1997;Н.Н. Федорова, 1965). В частности, сульфидные ванны обладают избирательным возбуждающим действием на каротидные хеморецепторы, а последние регулируют функцию эндокринных желез (В.С. Улащик, 1995).
Бальнеопроцедуры оказывают термическое, механическое и химическое воздействие на организм при принятии ванн. Механизм биологического действия сульфидных ванн в основном связан с влиянием сероводорода и гидросульфидного иона на рецепторы кожи, а его действие внутри организма обусловлено незначительным количеством его проникновения внутрь, главным образом через кожу и дыхательные пути.
Считается бесспорным проникновение через кожу человека и животных не только углекислоты, сероводорода, йода и брома, но и других макро- и микроэлементов, содержащихся в воде минеральных ванн (Е.В. Утехин, 1968; 1970; З.А. Саркисян, Р.С. Эминян и Р.А. Григорян, 1983) Поступление и распределение в нем СО2, йода, брома, бора, железа, мышьяка и других веществ, при принятии минеральных ванн, а также некоторых компонентов лечебных грязей, свидетельствуют о повторяющихся процессах и признаках, характеризующих эти процедуры. Все поступающие в организм из минеральной воды вещества, при принятии ванн, задерживаются в коже, образуют там ярко выраженное депо и очень медленно поступают в остальные ткани.
Таким образом, наши исследования продемонстрировали общую направленность курсового воздействия ванн различных по минеральному составу вод на функционально-морфологические параметры и уровень гормонов щитовидной железы у крыс. Они выражаются в последовательно синхронной активации функциональной морфологии и гормоногенеза щитовидной железы, степень развития которой зависит от химического состава, концентрации ингредиентов в использованной воде.
Выводы
1. В интактной щитовидной железе большую часть составляет доля средних фолликулов (47%) они в 2 раза превышают количество малых. Их диаметр в среднем 26.1± 0.20 мкм. Общая площадь, занимаемая фолликулами от общей площади срезов интактной щитовидной железы составляет 0,88±0,11.
2. Стенки фолликулов интактной щитовидно железы преимущественно выстланы одним слоем тироцитов, которые образуют основную массу паренхимы щитовидной железы (85,3± 0,7 на 1 мм2 площади среза). Суммарный объем эпителия в целом (Vе) составляет 52,2±1,2 мкм3, а суммарный объем фолликулярного эпителия (Vef) составляет 1,70±0,10%. Количество интерфолликулярных островков в поле зрения в интактной щитовидной железе составляет 14,2±0,6.
3. В интактной щитовидной железе строма развита слабо и образованна преимущественно соединительнотканными прослойками, отходящими от капсулы железы, которые содержат кровеносные, лимфатические сосуды и нервы. Суммарный объем стромы (Vs) составляет в среднем 10,0±0,3 мкм3, а относительный объем (Vvs) равен в среднем 16,02±0,7%, при этом индекс склерозирования (Vve/Vvs) составил 3,5±0,2.
4. Исследование сосудистого русла интактных крыс показало, что суммарный объем сосудистого русла (Vv) составляет 7,20±0,11 мкм3 относительно объема перифолликулярного сосудистого русла (Vvv) составил 10,7±0,4%, при этом индекс кровоснабжения щитовидной железы интактных крыс в среднем равен 1,4±0,2, а процентное соотношение относительно объема капилляров к объему органа (Vv/Vth) составляет 20,0±1,8%.
5. Функциональная морфология щитовидной железы крысы отличается высокой чувствительностью к экспериментальному курсовому воздействию ванн с водой различного минерального состава в виде морфологической перестройки ткани железы с синхронной активацией ее функции. Ряд однонаправленных морфологических изменений в щитовидной железе у крыс после курса бальнеопроцедур связан с воздействием специфических (температуры, гидростатических) факторов, а степень их проявлений зависит от специфических факторов воды (ионов йода, хрома, свободного сероводорода, микроэлементов и РН воды).
6. Курсовое воздействие пресных вод на щитовидную железу приводит к слабо выраженным изменениям проявляющимся: в увеличении массы щитовидной железы (на 11%), количества малых фолликулов (на 12%), высоты тиреоидного эпителия (на 2%), фолликуло-коллоидного индекса (на 4%), ядерно-цитоплазматического индекса(на 2%), а также индекса кровоснабжения железы(на 7%).
7. Воздействие крепких сульфидных ванн проявляется существенным увеличением массы железы(в 1.5 раза), значительным возрастанием доли малых фолликулов(в 1.4 раза), размеров ядер и высоты тиреоидного эпителия(в 1.2 раза), ростом числа десквамированного эпителия (в 1.4 раза), индекса активности железы (ФКИ)в 1.3 раза. Происходит диффузная лимфоплазмоцитарная инфильтрация и гиперемия сосудов стромы железы.
8. Общим признаком реакции щитовидной железы при действии йодобромных ванн является увеличение массы щитовидной железы (в 1.6 раза), количества малых фолликулов с преобладанием их (до 49%) в общей выборке, значительному росту высоты тиреоидного эпителия (в 1.6 раза), количество десквамированных клеток эпителия (в 1.5 раза), а также к выраженной гиперемии сосудов стромы, лимфоплазмоцитарной инфильтрации.
9. Курсовые воздействия изучаемых бальнеологических факторов вызывает существенные сдвиги в отношении тиреоидного гомеостаза организма. При воздействии пресных ванн количество трийодтиронина (Т3) в крови повышается незначительно, однако количество тироксина (Т4) и тиреотропного гормона (ТТГ) достоверно повышается в 1,3 – 1,5 раза.При воздействии сероводородных ванн, по-сравнению с интактной группой количество трийодтиронина (Т3) достоверно повышается в 1,6 раза (Р<0,05), а при воздействии йодобромных вод в 1,9 раза (Р<0,05). При этом наблюдается параллельный рост количества тиретропного гормона (ТТГ): после пресных ванн в 1,5 раза (Р<0,05), после сероводородных в 1,6 раза (Р<0,05), а после йодобромных в 1,8 раз (Р<0,05).
10. Установлено, что курсовое воздействие бальнеопроцедур с использованием пресных, крепких сульфидных и йодобромных вод приводит к однотипным функционально-морфологическим изменениям в щитовидной железе с активацией ее функции. Однако их выраженность, при использовании различных вод разная. В меньшей степени щитовидная железа реагирует при воздействии пресных вод. Реакция железы по степени изменений при воздействии сероводородных ванн, занимает промежуточное положение.
Практические рекомендации
- Установленная функционально-морфологическая перестройка щитовидной железы при воздействии бальнеованн с различным минеральным составом, может быть использована при назначении курса бальнеотерапии.
- При назначении комплексного лечения профилактики и реабилитации больных с гипотиреоидным зобом, рекомендуется использование курсового воздействия йодобромных и сульфидных ванн.
- Подбор курса бальнеотерапии эндокринологическим больным, необходимо начинать с определения уровня тиреоидных гормонов, ибо гипертиреоидные состояния, следует считать противопоказанием к использованию йодобромных и сульфидных ванн.
- Количество процедур и минеральный состав, используемых ванн (йодобромные, сероводородные) при комплексной терапии гипотиреоидов следует нивелировать в зависимости от степени гипотиреоза.
Список научных трудов опубликованных по теме диссертации
1. М.А. Мавраева, Т.С. Гусейнов, Э.А. Порсуков. Морфологические изменения щитовидной железы экспериментальных животных при применении йодсодержащих сред. Экофакторы и морфология лимфатической системы и внутренних органов. Материалы межвузовской научной конференции. Махачкала 2002 год. С.73-74
2. М.А. Мавраева Э.А. Порсуков. Изменение фолликулярного эпителия щитовидной железы в условиях воздействия бальнеологических факторов. ЦНИЛ - вчера, сегодня, завтра. Сборн. научных трудов, посвящ. 15 - летию со дня орган. ЦНИЛ. Махачкала, 2005г, С. 42-43
3. Т.С. Гусейнов, P.M. Рагимов, М.А. Мавраева, А.Э.Магомедова.
Строение лимфоидных органов при воздействии экологических факторов// Морфология. Т. 126, № 4. С - Пб. «Эскулап» 2004, С. 39 – 40.
4. Т.С. Гусейнов, СТ. Гусейнова, М.А. Мавраева, А.Ш. Кадиев. Морфологические проявления в органах иммуногенеза при воздействии йодобромных бальнеофакторов. // Губернские медицинские вести. 2003. Т.6. вып. 1.№1.С. 22-23.
5. М.А Мавраева. Структурные изменения в щитовидной железе при курсовом воздействии сероводородных ванн.// Экология человека. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере». Архангельск 2006.Приложение 4/2 С. 382-383.
6. М.А Мавраева. Функциональная морфология и тиреоидный гомеостаз щитовидной железы у крыс при курсовом воздействии сульфидных ванн. // Медицинские науки. 2006. №4.(16). С. 53-54. 7.
7. М.А. Мавраева. Морфологические изменения щитовидной железы после воздействия сероводородных вод. //Уральский медицинский журнал. 2007. №3. C. 109-113.
8. М.А. Мавраева. Характеристика функциональной морфологии и гормонального гомеостаза щитовидной железы у крыс после курсового воздействия йодобромных ванн санатория «Каспий»: Тезисы научной конференции с международным участием //Современные наукоемкие технологии.-2006.-№7.-С.56-57.
