МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кушнарьов Олександр Анатолійович

УДК 611.631.3/.44:616.681-007.41]-003.93-02-089.882-092.9

МОРФО-ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН ЯЄЧКА ПРИ ОПЕРАТИВНОМУ ЛІКУВАННІ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО КРИПТОРХІЗМУ

14.03.01 - нормальна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Харків – 2001

Дисертацією є рукопис.

Дисертація виконана у Дніпропетровській державній медичній

академії, МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор, заслужений працівник

народної освіти України, Топка Ельвіра Григорівна,

Дніпропетровська державна медична академія, завідувач

кафедри оперативної хiрургiї та топографiчної анатомiї.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Костиленко Юрій Петрович, Українська

медична стоматологічна академія, м.Полтава, завідувач кафедри нормальної

анатомії;

доктор медичних наук, професор Горбатюк Дем'ян Лаврентійович,

Київська медична академія післядипломної освіти ім.П.Л.Шупика,

професор кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії.

Провідна установа

Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця, кафедра

оперативної хiрургiї та топографiчної анатомiї, МОЗ України, м.Київ.

Захист відбудеться « 26 » червня 2001р. о 14 год. на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 64.600.03 при Харківському державному

медичному університеті МОЗ України (61022, м.Харків, пр.Правди. 12)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного

медичного університету (61022, м.Харків, пр.Леніна,4)

Автореферат розісланий « 24 » травня 2001р

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук, доцент Ольховський В.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Крипторхізм є однією з частих причин порушення репродуктивної і сперматогенної функції чоловіків і однією з найбільш частих вад розвитку яєчок (Топка Е.Г., 1979; Ерохин А.П., Воложин С.И, 1995; Лопаткин Н.А., 1998; Jackson N.B. et. al., 1988; Kogan S. et al., 1996), маються вказівки на зростання цієї патології протягом останніх десятиріч (Юнда І.Ф., 1989). З’ясовано, що при крипторхізмі дистопне яєчко піддається дистрофічним і атрофічним процесам із загибеллю статевих клітин, у чому ключову роль відіграють морфо-функціональні порушення гемато-тестикулярного бар'єра (Горбатюк Д.Л., 1979; Райцина С.С., 1985; Mancini, 1963, 1964; Leeson T.S., Leeson C.R., 1970; Kerr J.D., 1979).

Гемато-тестикулярний бар'єр – це складний комплекс структур сім’яника, що забезпечує високу вибірковість транспорту речовин усередину сім’яних канальців, бере участь у регуляції сперматогенезу, забезпечує ізоляцію антигенних клітин сперматогенного епітелію від імунологічного апарату власного організму, захист і збереження клітин сперматогенного епітелію від впливу зовнішніх травмуючих факторів. Структурними компонентами гемато-тестикулярного бар'єра є: білкова оболонка яєчка, стінка капілярів яєчка, власна оболонка і підтримуючи клітини (клітини Сертолі) покручених сім’яних канальців.

Вивченню цієї проблеми була присвячена велика кількість робіт (Топка Е.Г., 1975, 1979; Горбатюк Д.Л., Умовист M.Н., Подскребалина О.М., 1983; Горбатюк О.М., 1992; Люлько О.В., Топка Е.Г., 1992; Андрусик В.І., 1997; Козловський І.В., 1997, 2000; Hadziselimovich F., 1984; Kogan S. et al., 1996) та було рекомендоване хірургічне зведення ретенційного яєчка виконувати якомога раніше, протягом перших 1-5 років з моменту народження, однак і при цьому надалі не можна виключити виникнення безплідності, а також можливу атрофію і малігнізацію опущеного яєчка (Hadziselimovic F., 1982; Arvis G., Nicourt Y., 1984; Skakkebaek N.E., 1989). Навіть при ранній хірургічній корекції крипторхізму, у віддалений термін спостереження в 30–40% відзначається відсутність сперматогенезу в опущеному яєчку (Люлько О.В., Топка Е.Г., 1992). При хірургічній корекції крипторхізму деякими авторами відзначалося часткове чи повне відновлення сперматогенезу в яєчку (Топка Е.Г., 1979, 1980; Топка Е.Г. та ін., 1981; Atkinson P.M., 1973; Hadziselimovic F, 1977; Alpert P.F., Klein R.S, 1983), однак морфо-функціональний стан гемато-тестикулярного бар'єра в процесі регенерації опущеного яєчка практично не вивчався, недостатньо вивчені причини атрофії чи малігнізації опущеного яєчка при хірургічному лікуванні крипторхізму.

Таким чином, актуальність даної роботи пояснюється необхідністю, на підставі морфологічного вивчення яєчка при експериментально-біологічному моделюванні крипторхізму і його хірургічній корекції, дослідити регенерацію гемато-тестикулярного бар'єра і вивчити причини недостатньо високої ефективності оперативного лікування, можливості таких ускладнень як безплідність, атрофія чи малігнізація опущеного яєчка, яких цілком уникнути неможливо навіть при ранньому хірургічному лікуванні крипторхізму.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені дослідження стали частиною наукової праці кафедри оперативної хірургії та топографічної анатомії Дніпропетровської державної медичної академії “Вивчити морфогенез сечостатевих органів та патогенез поєднаного чоловічого безпліддя при його хірургічній корекції” (номер держреєстрації 09120006309) та “Розробка органозберігаючих операцій на органах та тканинах з використанням нових хірургічних технологій, нетрадиційних заходів та наступною імуностимуляцією” (номер держреєстрації 0199V001011).

Мета і задачі дослідження. Мета даної роботи – теоретичне узагальнення причин недостатньо високої ефективністі та ускладнень при хірургічному лікуванні експериментального однобічного абдомінального крипторхізму. Для досягнення поставленої мети вирішувалися наступні конкретні задачі дослідження: 1.Вивчити морфологічні особливості і функціональний стан гемато-тестикулярного бар'єра яєчка щура в нормі. 2.Виявити морфологічні особливості і функціональний стан гемато-тестикулярного бар'єра дистопного яєчка щура при експериментальному однобічному абдомінальному крипторхізмі. 3. Вивчити морфо-функціональні зміни гемато-тестикулярного бар'єра опущеного яєчка при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму. 4. Дослідити морфологічні і функціональні особливості гемато-тестикулярного бар'єра опущеного яєчка щура при пізній хірургічній корекції експериментального крипторхізму.

Об’єкт дослідження – морфо-функціональний стан органів статевої сістеми при дєяких вадах ії розвитку.

Предмет дослідження – морфологічні особливості і функціональний стан гемато-тестикулярного бар'єра при експериментальному однобічному абдомінальному крипторхізмі та його хірургічній корекції.

Методи дослідження. Макроскопічні дослідження проводилися з метою оцінки динаміки змін яєчка при експериментальному однобічному абдомінальному крипторхізмі та його хірургічній корекції. Мікроскопічні методи дозволили провести аналіз морфологічних змін гемато-тестикулярного бар’єра. Морфо-функціональний стан яєчка вивчався за допомогою комплексу сучасних морфологічних, гістологічних, єлектронномікроскопічних методів дослідження: гістопрепарати фарбували гематоксілін-еозином, ставилась ШИК-реакція напівтонкі зрізи – толуїдіновим-синім, ці зрізи оглядались і фотографувались у світловому мікроскопі МБИ-15; ультратонкі зрізи оглядались і фотографувались у електронному трансмiсiйному мiкроскопі ЭМВ-100Б, для оцінки проникності гемато-тестикулярного бар’єра використовували контрастування лантаном.

Наукова новизна одержаних результатів. Отримані результати вперше пояснюють причини ускладнень при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму. Так, вперше було виявлено у 8% покручених сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму явища активного піноцитозу у власній оболонці цих сім’яних канальців та в ендотеліальних клітинах прилеглих капілярів, що може служити причиною аутоімунних порушень і надалі привести до погіршення результатів хірургічного лікування.

Було вперше виявлено, що при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму терміни регенерації щільних контактів між міоїдними клітинами і десмосомних контактів між підтримуючими клітинами в статевозрілому яєчку, практично, збігаються з термінами становлення гемато-тестикулярного бар'єра яєчка щура в онтогенезі і складають 21-40 діб з моменту його опущення.

Вперше виявлено, що при хірургічній корекції експериментального крипторхізму процеси регенерації в опущеному статевозрілому яєчку та відновлення сперматогенезу супроводжуються присутністю темних підтримуючих клітин, які є взаємно трансформованими формами і належать до єдиної клітинної популяції. При експериментальному однобічному абдомінальному крипторхізмі спостерігаються тільки світлі форми підтримуючих клітин.

При пізній хірургічній корекції експериментального крипторхізму вперше були виявлені необоротні ультраструктурні зміни сперматогоній, що може надалі служити причиною малігнізації опущеного яєчка.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані результати підтверджують необхідність ранньої хірургічної корекції крипторхізму і показують малу ефективність пізнього оперативного втручання при даній патології. Отримані результати свідчать про необхідність ранньої орхопексії при позитивних даних біопсії яєчка, а в інших випадках варто виконувати орходектомію. Отримані результати пояснюють причини можливих ускладнень при хірургічній корекції експериментального крипторхізму.

Знання термінів регенерації структурних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра дає нам новий підхід у роз’вязанні такої проблеми як ішемія яєчка при деяких патологічних станах та нові можливості в розробці різних органозберігаючих операцій на даному органі, у вивченні проблеми трансплантації яєчка.

Подальше вивчення клітинної популяції підтримуючих клітин, як важливого компонента гемато-тестикулярного бар'єра, відкриває нові можливості стимуляції регенеративних процесів чоловічої статевої залози, діагностики і лікування різних захворювань яєчка та чоловічої безплідності. Присутність темних підтримуючих клітин та відсутність ультраструктурних змін сперматогоній в біоптаті яєчка може також служити сприятливою прогностичною ознакою при лікуванні чоловічої безплідності і такої патології як крипторхізм. Виявлені дві субпопуляції світлих і темних підтримуючих клітин, які спостерігаються не тільки в онтогенезі, але й у статевозрілому яєчку, дають новий підхід до подальшого вивчення регенеративних можливостей як чоловічої статевої залози, так і чоловічої статевої системи в цілому.

Отримані результати по ультраструктурі сперматогоній при пізній хірургічній корекції експериментального крипторхізму можуть бути використані як у вивченні патогенезу захворювань яєчка, так і причин канцерогенезу інших органів.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені дослідження щодо вивчення морфо-функціонального стану гемато-тестикулярного бар'єра дистопного та опущеного яєчка. Усі наукові результати, які отримані автором, проаналізовано самостійно. Дисертантом самостійно сформульовані та написані усі положення, розділи, висновки дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались та обговорювались на засіданнях Правління наукового товариства анатомів, гістологів, ембріологів та топографоанатомів України і на науково-практичній конференції «Актуальні питання морфогенезу та регенерації» (м.Івано-Франківськ, 20-21 квітня 2000р), на науково-практичній конференції сексопатологів та андрологів України «Актуальні питання сексопатологіі та андрологіі» (м.Одеса, 7-8 вересня 2000г), на Другому російському конгресі по патофізіології (м.Москва, 9-12 жовтня 2000г), на науковій конференції «Актуальнi питання морфогенезу» (м.Чернівці, 22-23 березня 2001р.). Результати дисертації впроваджені до курсу лекцій кафедр оперативної хірургії та анатомії людини медвузів Вінниці, Запоріжжя, Івано-Франківська, Полтави, Ужгорода і Чернівців.

Публікації. За темою дисертації автором опубліковано 11 наукових робіт, з них 3 – у фахових наукових виданнях, 2 – в збірниках наукових праць, 6 – у матеріалах наукових конференцій; з них – 5 праць опубліковано самостійно.

Структура та обсяг дисертації. Матеріал дисертації викладено на 188 сторінках машинописного тексту. Робота включає вступ, огляд літератури, розділ, що характерізує матеріал і методи дослідження, два розділи результатів власних досліджень, обговорення результатів дослідження, висновки. Список літератури містить 301 джерело, з них 154 вітчизняних авторів, 147 – зарубіжних. Матеріали дисертації ілюстровані 56 малюнками та 4 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали і методи дослідження. Для дослідження послужили яєчки 175 статевозрілих білих щурів-самців лінії Wistar вагою 180-200г. Експериментальна робота була проведена на 150 тваринах, а яєчки 25 щурів послужили об'єктом для вивчення норми. Спочатку на 100 тваринах було здійснене моделювання експериментального однобічного абдомінального крипторхізму. Групу з 25 тварин залишили для вивчення морфо-функціональних змін гемато-тестикулярного бар'єра при крипторхізмі. Усіх тварин після моделювання крипторхізму групами по 5 щурів, виводили з експерименту на 7, 14, 21, 40 і 180 добу спостереження.

Хірургічну корекцію експериментального однобічного абдомінального крипторхізму виконали 75 тваринам. Групі тварин з 25 щурів зробили операцію опущення дистопного яєчка через 7 діб після операції моделювання експериментального крипторхізму (рання хірургічна корекція), а двом групам тварин по 25 щурів зробили опущення дистопного яєчка через 14 і 21 добу після операції моделювання експериментального крипторхізму (пізня хірургічна корекція). Після хірургічної корекції усіх тварин групами по 5 щурів вивели з експерименту на 7, 14, 21, 40 і 180 добу спостереження. Контролем для цієї групи спостережень послужили 50 щурів тільки з лапаротомією.

В дослідженні використані сучасні об’єктивні методи: морфометрія, гістологічні методи, методи електронної мікроскопії та електронної гистохімії, статистична обробка одержаних результатів. В основу морфометричних досліджень були покладені системні підходи у вивченні паренхіматозних органів (Автанділов Г.Г., 1990), а також методичні розробки по морфометрії яєчка (Топка Е.Г. та ін., 1982). Для світлової та електронної мікроскопії фіксація і фарбування зрізів проводилися за загальноприйнятими методиками (Карупу В.Я., 1984; Пирс Э., 1962; Reynolds C., 1963; Лилли Р., 1969). Для оцінки проникності гемато-тестикулярного бар'єра як маркер використовували контрастування лантаном (Гайер Г., 1974).

Результати дослідженнь та їх обговорення. При вивченні яєчек тварин в нормі методом електронної мікроскопії, власна оболонка покручених сім’яних канальців була представлена 4 шарами. Внутрішній клітинний шар був представлений міоїдними клітинами, що за рахунок щільних з'єднань між собою утворювали один безперервний шар; зовнішній клітинний шар був представлений фібробластами. Зовнішній неклітинний шар – це базальна мембрана, що служить опорою для міоїдних клітин, а внутрішній неклітинний шар – це базальна мембрана, на яку спираються сперматогонії та підтримуючи клітини Сертолі. Між підтримуючими клітинами спостерігалися спеціалізовані десмосомні з'єднання, що забезпечують компартментабельність усередині покручених сім’яних канальців, розділяючи сперматогенний епітелій сім’яних канальців на два ізольованих відділи: базальний (між базальною мембраною і з'єднаннями між підтримуючими клітинами) та адлюмінальный (що прилягає до просвіту канальця); у базальному відділі знаходилися сперматогонії різних типів і сперматоцити на стадії прелептотены; в адлюмінальному відділі були укладені сперматоцити на стадії лептотены та інші статеві клітини на різних етапах диференціювання. У эпітеліально-сперматогенному шарі сім’яних канальців виявлялися статеві клітини різних стадій сперматогенезу, сперматогенез доходив до кінцевих стадій свого розвитку, у просвіті сім’яних канальців знаходилися сформовані сперматозоїди. Капіляри яєчка щура характеризувалися безперервною эндотеліальною вистилкою, у місцях стиків спостеригалися щільні контакти. При дослідженні проникності гемато-тестикулярного бар'єра, присутність лантану відзначалася тільки в стінці капіляра, де на рівні міжендотеліальних з'єднань затримувалося його подальше просування і потрапляння в інтерстиціальну тканину.

При експериментальному крипторхізмі морфо-функціональні порушення гемато-тестикулярного бар'єра розпочиналися з посилення піноцитозу в ендотеліальних клітинах капілярів та міоїдних клітинах власної оболонки покручених сім’яних канальців, явищ деструкції щільних з'єднань між міоїдними клітинами. Міоїдні клітини вже не утворювали безперевний шар і між ними були розширені міжклітинні проміжки. Відзначалася часткова деструкція десмосомних контактів між підтримуючими клітинами та проникнення лантану до базального компартменту сім’яних канальців. Перицелюлярний набряк приводив до сдавлення та наступної повної деструкції статевих клітин. Як наслідок, відзначалося пригнічення сперматогенезу (частка сім’яних канальців зі збереженим сперматогенезом зменьшувалася до 82% від загального числа сім’яних канальців в паренхімі дистопного сім’яника). При цьому об’єм ядер підтримуючих клітин зростав до 83,4±1,9 мкм (в контролі 82,9±0,8 мкм) (p<0,05), що вказувало на підвищену функціональну активність цих клітин. Відзначався фагоцитоз підтримучими клітинами структурно-змінених клітин сперматогенного епітелію. Діаметр покручених сім’яних канальців зменшився до 186,3±3,3 мкм (в контролі 203,0±4,6 мкм) (р<0,05), кількість сперматогоній також зменшилась і склала 62,1±0,5 (в контролі 73,7±0,9 мкм) (р<0,05), товщина епітеліально-сперматогенного шару склала лише 51,3±3,2 мкм (в контролі 56,5±3,4 мкм) (р<0,05).

На 14 добу експерименту морфо-функціональні порушення збільшувалися. Продовжувалася деструкція міжклітинних з'єднань, на значному протязі відзначалося руйнування спеціалізованих десмосомних контактів між підтримуючими клітинами, відзначався процес фагоцитозу сустентоцитами структурно-змінених клітин сперматогенного епітелію. Підтримуючи клітини були представлені світлими формами. У стінці капілярів спостерігалися ділянки розходження міжендотеліальних з'єднань, що призводило до виходу формових елементів крові з капілярів в інтерстиціальну тканину яєчка і їхньому проникненню в просвіт сім’яних канальців. Більшу частину паренхіми яєчка займали сім’яні канальці з пригніченим чи відсутнім сперматогенезом.

На 21 добу спостереження в паренхімі дистопного яєчка переважали атрофовані і частково резорбційовані сім’яні канальці. Слід відзначити появу у власній оболонці ділянок, позбавлених міоїдних клітин, що відбувалося як в результаті значного розширення міжклітинних проміжків між ними, так і в результаті деструкції самих міоїдних клітин. Підтримуючи клітини були представлені тільки світлими формами, контакти між багатьма сустентоцитами були відсутні. Частка сім’яних канальців зі збереженим сперматогенезом склала лише 2% від загального числа сім’яних канальців у паренхімі дистопного яєчка. Ядра збережених сперматогоній були неправильної форми, мали інвагінації, хроматин розподілявся нерівномірно, мітохондрії були різноманітної форми, нерівномірно розподілені в цитоплазмі; кристи деяких мітохондрій були різноспрямовані, відзначалося вимивання матриксу.

У подальшому, на 40 добу спостереження, в паренхімі дистопного яєчка спостерігалися лише атрофовані та резорбційовані покручені сім’яні канальці. Эпітеліально-сперматогенний епітелій збережених сім’яних канальців був представлений світлими підтримуючими клітинами та одиничними сперматогоніями, контакти між підтримуючими клітинами були відсутні.

На 180 добу спостереження в дистопном яєчку відзначався фіброз, в центральній частині яєчка було виявлене запустіння та повна відсутність судин. У покручених сім’яних канальцях, що збереглися ближче до периферії яєчка, епітелій був представлений світлими підтримуючими клітинами. У просвіті цих сім’яних канальців зустрічалися одиничні сперматогонії. В інтерстиціальній сполучній тканині відзначалися колагенові волокона різного ступеня зрілості, лімфоцитарна та макрофагальна інфільтрація. Лімфоцитарна інфільтрація також спостерігалася й у сполучнотканинній капсулі сім’яника. Білкова оболонка сім’яника була стовщена до 350,7±5,4 мкм (у контролі 200,0±2,5 мкм) (p<0,05). Діаметр покручених сім’яних канальців зменшився до 80,5±0,3 мкм (в контролі 203,0±4,6 мкм) (р<0,05), об’єм ядер підтримуючих клітин склав 37,6±4,2 мкм (в контролі 82,9±0,8 мкм) (р<0,05). Таким чином, морфо-функціональні порушення гемато-тестикулярного бар'єра служать основною причиною дистрофічних та атрофічних змін сперматогенного епітелію покручених сім’яних канальців дистопного яєчка, приводячи до зменшення діаметра покручених сім’яних канальців і порушення сперматогенезу.

При ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму спостерігалися процеси внутрішньоканальцевої регенерації покручених сім’яних канальців і позитивна динаміка морфо-функціональних змін гемато-тестикулярного бар'єра опущеного яєчка. Це виражалося насамперед збільшенням кількості сім’яних канальців із завершеним сперматогенезом, діаметра покручених сім’яних канальців, збільшенням товщини эпітеліально-сперматогенного шару, збільшенням кількості сперматогоній. На 7 добу спостереження діаметр покручених сім’яних канальців збільшився і склав 186,8±3,3 мкм (при крипторхізмі на 7 добу - 186,3±3,3 мкм) (р<0,05), кількість сперматогоній склала 62,1±0,5 (при крипторхізмі на 7 добу - 57,2±0,8 мкм) (р<0,05), товщина епітеліально-сперматогенного шару склала 54,6±3,0 мкм (при крипторхізмі на 7 добу - 51,3±3,2 мкм) (р<0,05).

На 7-14 добу спостереження при ранній хірургічній корекції відзначалася часткова регенерація спеціалізованих міжклітинних контактів між світлими підтримуючими клітинами і клітинами сперматогенного шару, часткове відновлення міжклітинних контактів між самими підтримуючими клітинами. Світлі підтримуючи клітини мали прояснені ядра і цитоплазму, характеризувалися нагромадженням ліпідних включень.

На 21 добу спостереження при ранній хірургічній корекції у опущеному яєчку в більшості сім’яних канальців були відновлені десмосомні контакти між світлими підтримуючими клітинами, міжклітинні з'єднання між сустентоцитами та статевими клітинами, при цьому відзначалося відновлення компартменталізації покручених сім’яних канальців: статеві клітини, що диференціюються, розташовувалися, як правило, в адлюмінальному відділі сім’яних канальців. Цитоплазма світлих підтримуючих клітин характеризувалася підвищеним вмістом ліпідів, накопичення яких відзначалося при експериментальному крипторхізмі до його хірургічної корекції.

На 40 добу спостереження при ранній хірургічній корекції відзначалася, практично, повна регенерація структурних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра. Так, кількість сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом збільшилась і склала 87% від загальної кількості звитих сім’яних канальців в паренхімі низведеного сім’яника. Діаметр покручених сім’яних канальців збільшився до 198,0±3,0 мкм (в контролі 203,0±4,6 мкм) (р<0,05), кількість сперматогоній склала 70,1±0,8 (в контролі 73,7±0,9 мкм) (р<0,05), товщина епітеліально-сперматогенного шару збільшилась до 56,2±3,4 мкм (в контролі 56,5±3,4 мкм) (р<0,05), об’єм ядер підтримуючих клітин склав 82,5±0,6 мкм (в контролі 82,9±0,8 мкм) (р<0,05). У складі власної оболонки сім’яних канальців міоїдні клітини утворювали один суцільний шар навколо сім’яних канальців; були цілком відновлені спеціалізовані з'єднання між підтримуючими клітинами і між підтримуючими клітинами та сперматогоніями.

На 180 добу спостереження в покручених сім’яних канальцях параметри досліджуваних структур небагато відрізнялися від таких у контролі, частка сім’яних канальців із завершеним сперматогенезом складала 92% від загального числа сім’яних канальців в паренхімі опущеного яєчка. Діаметр покручених сім’яних канальців складав 198,1±3,1 мкм (в контролі 203,0±4,6 мкм) (р<0,05), кількість сперматогоній склала 72,8±0,9 (в контролі 73,7±0,9 мкм) (р<0,05), товщина епітеліально-сперматогенного шару склала 56,3±3,5 мкм (в контролі 56,5±3,4 мкм) (р<0,05), об’єм ядер підтримуючих клітин склав 82,9±0,7 мкм (в контролі 82,9±0,8 мкм) (р<0,05). Таким чином, при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму відзначається висока регенеративна здатність опущеного яєчка і повне відновлення структурних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра. Однак, в цій групі спостережень на фоні повної регенерації гемато-тестикулярного бар'єра, у 8% сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом зберігалася його підвищена проникність. Лантан, як правило, визначався в базальному відділі таких сім’яних канальців. Цьому сприяла наявність у цих сім’яних канальцях явищ активного піноцитозу в цитоплазмі клітин власної оболонки чи її одиничні інвагінації. Явища активного піноцитозу відзначалися й в стінці прилеглих капілярів.

При пізній хірургічній корекції експериментального крипторхізму явища регенерації і відновлення гемато-тестикулярного бар'єра були виражені набагато слабкіше. На 7-40 добу спостереження в більшості сім’яних канальців щільні контакти між міоїдними клітинами власної оболонки і десмосомні контакти між підтримуючими клітинами не були відновлені, залишалася підвищеною проникність гемато-тестикулярного бар'єра. Спостерігалася як лімфоцитарна і макрофагальна інфільтрація інтерстиціальної тканини, так і проникнення лімфоцитів і макрофагів в просвіт сім’яних канальців.

Навіть на 180 добу спостереження в яєчках, опущених при пізній хірургічній корекції, у більшості сім’яних канальців щільні з'єднання між міоїдними клітинами і десмосомні контакти між підтримуючими клітинами були відсутні, залишалася підвищеною проникність гемато-тестикулярного бар'єра. У більшості капілярів були відсутні щільні міжендотеліальні з'єднання, що приводило до виходу формових елементів крові в інтерстиціальну тканину і проникненню в просвіт сім’яних канальців. Частка сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом складала усього лише 12% - 46% від загального числа сім’яних канальців у паренхімі опущеного яєчка. Навіть на 180 добу спостереження в яєчках, опущених через 14 діб після операції моделювання експериментального крипторхізму діаметр покручених сім’яних канальців складав 196,2+3,0 мкм (в контролі 203,0±4,6 мкм) (р<0,05), кількість сперматогоній склала лише 62,1±0,8 (в контролі 73,7±0,9 мкм) (р<0,05), а товщина епітеліально-сперматогенного шару досягала лише 54,9±3,1 мкм (в контролі 56,5±3,4 мкм) (р<0,05). Таким чином, при пізній хірургічній корекції в більшості сім’яних канальців не спостерігалось повної регенерації морфологічних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра. Також, при пізній хірургічній корекції експериментального крипторхізму відзначались необоротні однотипні ультраструктурні порушення сперматогоній. Так, ядра сперматогоній були з глибокими інвагінаціями, хроматин розподілявся нерівномірно, щілини ядерної мембрани були розширені. Відзначався нерівномірний розподіл мітохондрій в цитоплазмі, спостерігались поодиничні контакти з нуклеолемою, контакти мітохондрій поміж собою. Мітохондрії були різної форми, крісти були різнонаправлені, відзначалося вимивання матрікса.

В усіх групах спостереження при ранній і пізній корекції експериментального крипторхізму процеси внутриканальцевої регенерації і відновлення сперматогенезу в опущеному яєчку супроводжувалися присутністю темних підтримуючих клітин Сертолі. Темні підтримуючи клітини своєю плазмолемією контактували з статевими клітинами, що мейотично ділилися і у яких часто одночасно в декількох клітинах спостерігалося утворення акросомальних комплексів, на поперечному зрізі яких спостерігалися характерні центральна фібрилла (аксонема) та 9 периферичних щільних фібрил. У зоні контактів темних сустентоцитів та статевих клітин спостерігалося розширення цистерн гладкої та гранулярної эндоплазматичної мережі. Темні підтримуючи клітини і статеві клітини утворювали лише прості та щілиноподібні контакти, контактів типу десмосом між темними підтримуючими клітинами і сперматогоніями ми не спостерігали. Цитоплазма темних підтримуючих клітин була вакуолізована, містила знижену кількість органел, багато гранул глікогену. Електронно-щільні тричасткові ядра були округлої чи овальної форми, з характерними глибокими інвагінаціями, пристінковим чи дифузійним розподілом хроматину, кількість ядерець варіювало. Ми розглядаємо присутність темних підтримуючих клітин як необхідну умову поділу статевих клітин і внутрішньоканальцевої регенерації покручених сім’яних канальців, що погоджується з теорією Wartenberg H. (1981), відповідно до якої темні сустентоцити стимулюють мітоз і мейоз статевих клітин. Разом з тим, Wartenberg H. відзначав появу темних підтримуючих клітин Сертолі тільки в эмбріогенезі, ми ж знайшли ці клітини в процесі внутрішньоканальцевої регенерації опущеного яєчка статевозрілого щура. Можна припустити виникнення темних підтримуючих клітин як результат дедиференціювання світлих сустентоцитів, оскільки в наших спостереженнях ми не відзначали яких-небудь попередників темних сустентоцитів крім диференційованих світлих підтримуючих клітин Сертолі, що підтверджує припущення Ritzen E.M. еt.аl. (1981) про єдину популяцію темних і світлих підтримуючих клітин.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації подано теоретичне узагальнення і нове рішення проблеми недостатньо високої ефективністі та ускладнень при хірургічній корекції експериментального однобічного абдомінального крипторхізму. Додатковим критерієм для діагностичних заходів при лікуванні крипторхизму є морфологічні зміни підтримуючих клітин та сперматогоній в біоптаті яєчка.

2. При експериментальному однобічному абдомінальному крипторхізмі морфо-функціональні порушення гемато-тестикулярного бар'єра в дистопному яєчку починаються з посилення піноцитозу в ендотеліальних клітинах капілярів та міоїдних клітинах власної оболонки покручених сім’яних канальців, явищ деструкції щільних з'єднань між міоїдними клітинами і десмосомних з'єднань між підтримуючими клітинами, появи інвагінацій базальної мембрани покручених сім’яних канальців. Морфологічні зміни супроводжуються підвищеною проникностю гемато-тестикулярного бар'єра. Лантан проникає через розширені міжендотеліальні проміжки капілярів у інтерстиціальну тканину, власну оболонку і в просвіт покручених сім’яних канальців.

3. Морфо-функціональні порушення гемато-тестикулярного бар'єра служать основною причиною дистрофічних та атрофічних змін сперматогенного епітелію покручених сім’яних канальців дистопного яєчка, приводячи до зменшення діаметра покручених сім’яних канальців і порушення сперматогенезу.

4. При ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму терміни регенерації та відновлення щільних з'єднань між міоїдними клітинами і десмосомних з'єднань між підтримуючими клітинами мало відрізняються від термінів становлення гемато-тестикулярного бар'єра яєчка щура в онтогенезі і досягають 21-40 діб з моменту опущення дистопного яєчка.

5. При ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму відзначається висока регенеративна здатність опущеного яєчка і повне відновлення структурних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра. На 180 добу спостереження частка сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом складала вже 92% від загальної кількості сім’яних канальців у паренхімі опущеного яєчка.

6. При хірургічній корекції експериментального крипторхізму процеси регенерації та відновлення сперматогенезу супроводжуються появою темних підтримуючих клітин, які є взаємно трансформованими формами зі світлими підтримуючими клітинами і належать до єдиної клітинної популяції. При експериментальному однобічному абдомінальному крипторхізмі спостерігаються тільки світлі форми підтримуючих клітин.

7. При ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму через 180 діб в 8% сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом виявлені явища активного піноцитозу у власній оболонці покручених сім’яних канальців і в ендотеліальних клітинах прилеглих капілярів, що може служити причиною наступних аутоімунних порушень у яєчках.

8. При пізній хірургічній корекції в більшості сім’яних канальців не спостерігалось повної регенерації морфологічних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра. Відзначалося проникнення лімфоцитів у просвіт сім’яних канальців. Відновлення сперматогенезу було виражено слабкіше, ніж при ранній хірургічній корекції. При вивченні опущеного яєчка на 180 добу спостереження частка сім’яних канальців з відновленим сперматогенезом складала лише 12% - 46% від загальної кількості сім’яних канальців у паренхімі опущеного яєчка. При пізній хірургічній корекції в сім’яних канальцях опущеного яєчка спостерігаються необоротні ультраструктурні зміни сперматогоній.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Топка Е.Г., Кушнарев А.А. Регенерація сім'яника при оперативному лікуванні експериментального крипторхізму // Укр. медичний альманах. – 2000. – Т.3, №3. – С.161-163.

2. Кушнарьов О.А. Регенерація гемато-тестикулярного бар’єру при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму // Укр. медичний альманах. – 2001. – Т.4, №1. – С. 104-107.

3. Топка Э.Г., Кушнарев А.А. Регенерация гемато-тестикулярного барьера при оперативном лечении экспериментального одностороннего крипторхизма// Буковинський медичний вісн.– 2001.–№1-2.– С.164-167.

4. Кушнарев А.А. Морфологические изменения дистопного семенника при экспериментальном крипторхизме // Актуальные аспекты диагностики и лечения больных с сексуальными расстройствами и андрологическими заболеваниями. – Новомосковск, 1991. – С.72-73.

5. Кушнарев А.А. Морфологические изменения семенника при гормональном лечении экспериментального крипторхизма // Актуальные аспекты диагностики и лечения больных с сексуальными расстройствами и андрологическими заболеваниями.– Новомосковск, 1991. – С.74-75.

6. Кушнарев А.А. Морфологические изменения низведенного семенника при хирургическом лечении экспериментального крипторхизма // Актуальные аспекты диагностики и лечения больных с сексуальными расстройствами и андрологическими заболеваниями. – Новомосковск, 1991. – С.75-76.

7. Кушнарев А.А. Морфо-функциональное состояние гемато-тестикулярного барьера при экспериментальном крипторхизме // Актуальные вопросы морфологии и клинической медицины. – Днепропетровск, 2000. – С.12-15.

8. Регенерация семенника при хирургической коррекции экспериментального крипторхизма / Топка Э.Г, Кушнарев А.А., Солоп Д.В., Астахова А.В., Барыков Д.С., Домаева Л.Ю., Руфанова А.М. / Актуальные вопросы морфологии и клинической медицины. – Днепропетровск, 2000. – С.16-20.

9. Топка Е.Г., Кушнарев А.А. Регенерація сім'янника при оперативному лікуванні експериментального крипторхізму // Укр. медичний альманах. – 2000. – Т.3, №1(Додаток). – С.59.

10. Топка Э.Г., Кушнарев А.А., Солоп Д.В. Морфо-функциональное состояние гемато-тестикулярного барьера при оперативном лечении экспериментального крипторхизма // Сексология и андрология / Под ред. Проф. И.И.Горпинченко. – К.: Ин-т урологии и нефрологии АМН Украины, 2000. – Вып.5 – С.112-114.

11. Взаимосвязь морфо-функциональных изменений гемато-тестикулярного барьера и поведенческих реакций при экспериментальном крипторхизме / Топка Э.Г., Колдунов В.В., Неруш П.А., Кушнарев А.А. / Тез. докл. Второго Российского конгр. по патофизиологии “Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы”. – М., 2000. – С.167-168.

АНОТАЦІЯ

Кушнарьов О.А. Морфо-функціональний стан яєчка при оперативному лікуванні експериментального крипторхізму – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01 – нормальна анатомія. – Харьківський державний медичний університет МОЗ України, Харьків, 2001.

Дисертація присвячена вивченню морфо-функціональних змін гемато-тестикулярного бар'єра при експериментальному однобічному крипторхізмі і його хірургічній корекції. При ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму відзначається висока регенеративна здатність опущеного яєчка і повне відновлення структурних компонентів гемато-тестикулярного бар'єра. Терміни регенерації гемато-тестикулярного бар'єра досягають 21-40 діб з моменту опущення дистопного яєчка. При хірургічній корекції експериментального крипторхізму в процесі регенерації в опущеному яєчку були виявлені дві субпопуляції темних і світлих підтримуючих клітин. Явища активного піноцитозу у власній оболонці покручених сім’яних канальців можуть служити причиною наступних порушень у опущеному яєчку при ранній хірургічній корекції експериментального крипторхізму.

Ключові слова: яєчко, крипторхізм, гемато-тестикулярний бар'єр, регенерація, темні і світлі підтримуючі клітини, щільні міжклітинні з'єднання, піноцитоз.

АННОТАЦИЯ

Кушнарев А.А. Морфо-функциональное состояние яичка при оперативном лечении экспериментального крипторхизма. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01 – нормальная анатомия. – Харьковский государственный медицинский университет МОЗ Украины, Харьков, 2001.

Диссертация посвящена изучению морфо-функциональных изменений гемато-тестикулярного барьера при экспериментальном одностороннем абдоминальном крипторхизме и его хирургической коррекции. Материалом исследования послужили яички 175 половозрелых белых крыс-самцов линии Wistar весом 180-200г. Экспериментальная работа была проведена на 150 животных, а яички 25 крыс послужили объектом для изучения нормы. В исследовании использованы современные объективные методы: морфометрия, гистологические методы; трансмиссивной электронной микроскопией исследованы морфологические особенности и проницаемость гемато-тестикулярного барьера яичек крыс в норме, при экспериментальном крипторхизме и его хирургической коррекции. Производилась статистическая обработка полученных результатов.

В результате исследования была изучена регенерация гемато-тестикулярного барьера при оперативном лечении экспериментального крипторхизма. Полученные результаты подтверждают необходимость ранней хирургического лечения крипторхизма. При ранней хирургической коррекции экспериментального крипторхизма отмечалась высокая регенеративная способность низведенного яичка и полное восстановление структурных компонентов гемато-тестикулярного барьера. На 180 сутки наблюдения количество извитых семенных канальцев с восстановленным сперматогенезом составило уже 92% от общего числа извитых семеных канальцев в паренхиме низведенного яичка. При ранней хирургической коррекции экспериментального крипторхизма сроки регенерации плотных соединений между миоидными клетками и десмосомных соединений между клетками Сертоли мало отличаются от сроков становления гемато-тестикулярного барьера крысы в онтогенезе и достигают 21-40 суток с момента низведения дистопного яичка. При ранней хирургической коррекции экспериментального крипторхизма в отдаленные сроки наблюдения в 8% семенных канальцев с восстановленным сперматогенезом обнаружены явления усиленного пиноцитоза в собственной оболочке извитых семенных канальцев и в эндотелиальных клетках близлежащих капилляров, что подтверждалось проникновением лантана в базальный отдел этих семенных канальцев. Явления усиленного пиноцитоза могут служить причиной последующих аутоиммунных нарушений в низведенном яичке. В результате исследования была показана низкая эффективность позднего оперативного вмешательства при данной патологии. При поздней хирургической коррекции в большинстве семенных канальцев не наблюдалось полной регенерации морфологических компонентов гемато-тестикулярного барьера. Отмечалось проникновение лимфоцитов и макрофагов в просвет извитых семенных канальцев. Также было выявлено, что наблюдаемые ультраструктурные нарушения сперматогоний при экспериментальном одностороннем абдоминальном крипторхизме, не устраняются поздней хирургической коррекцией, что может служить причиной малигнизации низведенного яичка в дальнейшем. В результате исследования было выявлено, что при хирургической коррекции экспериментального одностороннего абдоминального крипторхизма процессы внутриканальцевой регенерации в низведенном половозрелом яичке и восстановление сперматогенеза сопровождаются появлением темных клеток Сертоли. Темные и светлые сустентоциты являются взаимно трансформирующимися формами и принадлежат к единой клеточной популяции. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости ранней орхипексии при положительных данных биопсии яичка, а в остальных случаях следует выполнять орхидэктомию.

Ключевые слова: яичко, крипторхизм, гемато-тестикулярный барьер, регенерация, темные и светлые клетки Сертоли, плотные межклеточные соединения, пиноцитоз.

SUMMARY

Kushnaryov A.A. The morpho-functional condition of the testis at operative treatment of experimental criptorchidism. – Manuscript.

The dissertation on searching of the scientific degree of the candidate of medical sciense of the speciality 14.03.01 – Normal Anatomy. – Kharkov State Medical University, Kharkov, 2001.

The dissertation is devoted to a study of morpho-functional changes of blood-testis barrier with experimental one-sides criptorchidism and after its surgical correction.

At study of testis of the rat at early surgical treatment of experimental one-sided criptorchidism high regeneration ability of testis and complete restoration of all structural components and barrier function of blood-testis barrier were observed. The term of regeneration tight intercellular junctions between the peritubular myoid cells and between the Sertoli cells after orchidopexy lasts for 21-40 days. Processes of regeneration of blood-testis barrier and restoration of spermatogenesis accompaing with dark and light Sertoli cells. The fenomena of pinocytosis in cytoplasm of peritubular myoid cells of the seminiferous tubules can be a cause of disorders the barrier function at early surgical treatment of experimental criptorchidism.

Kay words: testis, criptopchidism, blood-testis barrier, regeneration, dark and light Sertoli cells, tight intercellular junctions, pynocytosis.