Морфологические изменения тканей семенников крыс разных возрастных групп в зависимости от сроков нахождения в брюшной полости


Бычков В.А., Кирпатовский И.Д., Жамынчиев Э.К.

1 Кафедра госпитальной хирургии с курсом детской хирургии (зав. – д-р мед. наук, проф. Ю. В. Таричко) РУДН; 2 кафедра оперативной хирургии и клинической анатомии (зав. – д-р мед. наук, проф. А. В. Протасов) РУДН
Исследованы патоморфологические изменения в семенниках животных разных возрастных категорий с экспериментально смоделированным крипторхизмом, разделенных на 3 группы по времени фиксации семенников в брюшной полости на сроках 2, 3 и 4 недели. Изменения фиксировались в момент низведения семенников в мошонку, на 14-е и 28-е сутки после низведения. Проведена оценка патоморфологических изменений и динамики репаративных возможностей тестикулярной ткани животных различных возрастных категорий на разных этапах исследования. Экспериментальный крипторхизм приводит к выраженным дегенеративным изменениям в семенниках, вплоть до деструкции элементов тестикулярной ткани животных обеих групп. При сравнении репаративных возможностей выяснилось, что у молодой группы животных потенциал восстановления тестикулярной ткани гораздо выше, чем у половозрелых животных.

Медицинские аспекты репродукции населения за последние несколько десятилетий во всем мире
приобрели государственное значение. Известно, что в половине случаев бесплодия в браке повинен
мужчина, в свою очередь среди причин мужского бесплодия около трети составляет крипторхизм
[1]. Крипторхизм — системное полиэтиологическое заболевание, одним из проявлений которого является неопущение яичек в мошонку [2]. Современная медицинская наука рассматривает крипторхизм не как изолированное заболевание, единственным проявлением которого является нарушение положения яичка. Напротив, у больного с неопущенным яичком диагностируется системное поражение желез внутренней секреции (гипоталамогипофизарно-гонадной системы, надпочечников,
поджелудочной железы), дисплазия соединительной ткани, обусловленная как наследственными
факторами, так и нарушениями внутриутробного развития [3].

Анализ данных литературы показал, что 21–23% больных крипторхизмом детей рождаются с массой
тела меньше 2500 г, в то время как частота крипторхизма у детей с массой тела выше 2500 г составляет всего 3–4%. Ретроспективные клинические исследования, проведенные в Европе, свидетельствуют о тенденции к увеличению числа детей с крипторхизмом. Так, с 1950 по 1990 г. их доля среди детей, рожденных с массой тела меньше 2500 г., увеличилась с 1,8 до 8,4% [4].

Основным методом лечения крипторхизма являются низведение яичка в мошонку и его орхипексия. При своевременном низведении яичек создаются благоприятные условия для их дальнейшего развития. Запоздалая операция далеко не всегда оказывается эффективной, поскольку в условиях повышенной температуры в тканях яичка нарушается дифференциация половых клеток в процессе сперматогенеза, идет процесс дегенерации сперматогенного эпителия [5].

Цель исследования: оценить степень патологических процессов в семенниках животных разных
возрастных групп, полученных при искусственно смоделированном абдоминальном крипторхизме,
для оптимизации методов патогенетического лечения крипторхизма и профилактики его осложнений.

Материалы и методы. Работа выполнена на 60 самцах беспородных крыс. Первую группу составили
30 молодых животных в возрасте 20 дней, 2-ю – 30 половозрелых особей в возрасте 60 дней. Методика
формирования модели абдоминального крипторхизма состояла в извлечении семенников из мошонки,
перемещения их в брюшную полость и фиксации к париетальной брюшине на сроки 14, 21, 28 дней.
Вторым этапом экспериментального исследования было устранение абдоминального крипторхизма
путем низведения семенников из брюшной полости в мошонку с последующим морфологическим
изучением ткани семенника спустя 14, 21 и 28 дней соответственно. Результаты исследования оценивали с помощью приготовления микропрепаратов из ткани семенников. Изучение микропрепаратов, окрашенных гематоксилином и эозином, проведено с помощью микроскопа Olympus BH-2. Работа выполнена с соблюдением этических норм работы с животными и разрешением Этического комитета РУДН.

Результаты и обсуждение. Для оценки патоморфологических изменений в крипторхированных
семенниках была изучена гистологическая картина интактной тестикулярной ткани животных обеих
групп. Сравнивали следующие критерии морфологических элементов гонад: диаметр извитых семенных канальцев, наличие интерстициального фиброза, состояние сперматогенного эпителия и степень дифференцировки сперматозоидов.

У крыс в возрасте 20 дней сперматогенный эпителий семенных канальцев имел нормальную для этого
срока развития структуру (рис. 1, а); в канальцах можно наблюдать развитие половых клеток в первой волне сперматогенеза, наиболее дифференцированными сперматогенными клетками являлись пахитенные сперматоциты на конечных стадиях сперматогенного процесса. Половые клетки на стадии
спермогенеза, а именно округлые и удлиняющиеся сперматиды, еще отсутствовали. На 60-е сутки постнатального развития в сперматогенном эпителии уже присутствовали половые клетки на всех стадиях дифференцировки (рис. 1, б). Диаметр канальцев достигал нормальной величины.

Гистологическая картина ткани семенников животных в возрасте 20 9а) и 60 (б) дней. Окраска гематоксилином и эозином

При морфологическом изучении микропрепаратов семенников животных обеих групп с моделированным 14-дневным абдоминальным крипторхизмом присутствовала схожая картина: большинство семявыносящих канальцев выглядели активными, сперматогенез сохранен до стадии сперматозоидов (рис. 2, а). В некоторых канальцах наблюдалось снижение количества сперматогенного эпителия с сохранением сперматогенеза до стадий сперматоцитов и сперматид и отсутствием зрелых форм клеток. Других значительных микроскопических изменений не отмечено.

Рисунок 2. Морфологические изменения тканей крипторхированного семенника в обеих группах животных на момент низведения в мошонку после 14 (а), 21 (б) и 28 (в) дней нахождения в брюшной полости. Окраска гематоксилином и эозином. х 200.

В семенниках, находившихся в брюшной полости в течение 21 дня, cеменные канальцы были немного
уменьшены в размере, выстланы нормальным сперматогенным эпителием, но количество его снижено практически во всех канальцах. В большинстве канальцев сперматогенез сохранен только до стадий
сперматоцитов и сперматид и только в отдельных канальцах можно было наблюдать признаки нормального сперматогенеза с образованием сперматозоидов. Наблюдался умеренный интерстициальный фиброз (рис. 2, б). У животных, подвергнутых 28-дневному абдоминальному крипторхизму, семявыносящие канальцы резко уменьшены в диаметре и практически все выстланы только вакуолизированными клетками Сертоли. Сперматогенный эпителий полностью отсутствовал, отмечен выраженный интерстициальный фиброз (рис. 2, в). Характеристика патоморфологических изменений в семенниках животных приведена в табл. 1.

Таблица 1. Патоморфологические изменения ткани семенника животных обеих групп в зависимости
от сроков нахождения в брюшной полости.

Для выяснения обратимости патологических процессов оценивали динамику репаративных возможностей тестикулярной ткани после устранения смоделированного абдоминального крипторхизма у животных обеих групп.

В 1-й группе животных на 14-е сутки после устранения 14-дневного абдоминального крипторхизма
определены семявыносящие канальцы, выстланные относительно нормальными клетками, но количество их было снижено. Сперматогенез сохранен до стадии сперматозоидов почти во всех канальцах. На 28-е сутки большинство семявыносящих канальцев выглядели активными (рис. 3, а). В группе животных на 14-е сутки после устранения 21-дневного абдоминального крипторхизма семявыносящие протоки семенников были сморщены и содержали мало клеток. Сперматогенный эпителий в большинстве случаев отсутствовал, сперматогенез сохранен только до стадий сперматоцитов и сперматид. На 28-е сутки отмечено увеличение количества герминативного эпителия в протоках семенников, большинство семявыносящих канальцев выглядело относительно активным, образование спермы относительно нормальное (рис. 3, б). При изучении гистологической картины ткани семенников на 14-е сутки после устранения 28-дневного абдоминального крипторхизма
наблюдалась следующая картина: семявыносящие канальцы атрофированы и выстланы вакуолизированными клетками Сертоли без признаков сперматогонии; выраженный интерстициальный фиброз. На 28-е сутки положительная динамика не наблюдалась, гистологическая картина соответствовала атрофии семенника (рис. 3, в).

Рисунок 3. Морфологические изменения в тканях крипторхированного семенника в 1-й группе животных на 28-е сутки после низведения в мошонку семенников, находившихся в брюшной полости в течение 14 (а), 21 (б) и 28 (в) дней. Окраска гематоксилином и эозином.

Во 2-й группе животных с 14-дневным абдоминальным крипторхизмом при гистологическом
исследовании семенников на 14-е сутки после низведения в мошонку отмечено частичное восстановление сперматогенеза – в большинстве канальцев до уровня сперматогоний, а в некоторых канальцах до сперматоцитов 1-го порядка. К 28-м суткам определены признаки восстановления сперматогенеза практически во всех канальцах (рис. 4, а). При гистологическом исследовании микропрепаратов на 28-е сутки после устранения 21-дневного (рис. 4, б) и 28-дневного (рис. 4, в) абдоминального крипторхизма отмечена примерно одинаковая картина: сперматогенный эпителий все также присутствует, только в очень небольшом количестве канальцев, количество его снижено, сперматогенез значительно угнетен во всех канальцах.

Рисунок 4. Морфологические изменения в тканях крипторхированного семенника во 2-й группе животных на 28-е сутки после низведения в мошонку семенников, находившихся в брюшной полости в течение 14 (а), 21 (б) и 28 (в) дней. Окраска гематоксилином и эозином.

Данные о репаративных процессах тканей семенника животных на разных сроках нахождения в
брюшной полости отображены в табл. 2.

Таблица 2. Динамика репаративных процессов тканей семенника животных в разные сроки нахождения в брюшной полости.

Проведенные экспериментальные исследования продемонстрировали, что тестикулярная ткань после
устранения 14-дневного абдоминального крипторхизма в 1-й группе животных восстанавливается в течение 28 дней после низведения семенников в мошонку. Во 2-й группе животных восстановление было частичным, а морфологическая картина дает основание предполагать гипофункцию семенников. У животных 1-й группы с 21-дневным абдоминальным крипторхизмом в динамике наблюдалось относительное восстановление гистологической картины, тогда как у животных 2-й группы этого не происходило. При 28-дневном абдоминальном крипторхизме гистологическая картина соответствовала полной атрофии тканей семенника в обеих группах животных.

Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что у животных
в возрасте 20–25 дней восстановление ткани семенников идет лучше, чем у половозрелых особей (возраст – 60–70 дней), на всех этапах эксперимента, что свидетельствует о лучших репаративных возможностях неполовозрелой ткани. Полученные данные дают основания рекомендовать проведение возможно максимально ранних оперативных вмешательств у детей с крипторхизмом в клинике для ускорения репаративных процессов в яичках и профилактики осложнений крипторхизма.


Литература


1. Данилова Т.И., Тихомирова В.Ю., Е.А. Мельникова и др. Крипторхизм и современный подход к профилактике мужского бесплодия. Тихоокеанский медицинский журнал. 2006;4:59–60.
2. Окулов А.Б., Мираков К.К., Курило Л.Ф и др. Диагностика и лечение крипторхизма у детей; М: МГМСУ, 2005. 45 c.
3. Петрушин А.В. Комплексное лечение крипторхизма у детей. М.: РГМУ. 2008.
4. Virtanen H.E., Toppari J. Epidemiology and pathogenesis of cryptorchidism. Human Reproduction Update. 2008;14(1):49–58.
5. Agoulnik A.I., Huang Z, Ferguson L. Spermatogenesis in Cryptorchidism. Methods in molecular biology. 2012;845:127–147.


Об авторах / Для корреспонденции


Э. К. Жамынчиев, e-mail: Zhamynchiev@gmail.com


Похожие статьи


Бионика Медиа