2024SarıkayaB_AltayMA

Статья SarıkayaB_AltayMA. Histological Structure and Immunohistochemical Properties of the Ligamentum Teres in Patients With Developmental Dysplasia of the Hip (Гистологическая структура и иммуногистохимические свойства круглой связки у пациентов с дисплазией тазобедренного сустава, 2024). Работа посвящена гистологии ligamentum capitis femoris (LCF). Авторы сосредоточились на анализе изменений в LCF при врожденной дисплазии тазобедренного сустава и оценке протеиназ, участвующих в расщеплении белков внеклеточного матрикса. Мы искренне благодарны нашим коллегам за право публикации их работы на другом ресурсе для популяризации их исследований.

ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРУГЛОЙ СВЯЗКИ У ПАЦИЕНТОВ С ДИСПЛАЗИЕЙ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА

Baran Sarıkaya, Mehmet Ali Dolap, Ahmet Yiğit Kaptan, Celal Bozkurt, Nihat Yumuşak, Akin Yigin, Serkan Sipahioğlu, Baki Volkan Çetin, Mehmet Akif Altay

Опубликовано: 06 мая 2024

Аннотация

Введение

Целью данного исследования является оценка гистологии круглой связки и ее взаимосвязи с матриксными металлопротеиназами (MMPs) и дезинтегрином и металлопротеиназой с мотивами тромбоспондина (ADAMTS), которые участвуют в разрушении внеклеточных матричных белков у пациентов с дисплазией тазобедренного сустава (DDH).

Методология

В исследование были включены пациенты, перенесшие открытую репозицию и остеотомию таза из-за DDH. Группы пациентов были сформированы в соответствии со стадиями по Тоннису, положительным семейным анамнезом, кровнородственным браком, возрастом и двусторонним поражением. Гистология и иммуногистохимические свойства (MMP-2, MMP-9, и ADAMTS-7) ткани круглой связки, полученной от пациентов, были оценены в соответствии с этими группами.

Результаты

В исследование были включены тридцать пять пациентов (30 женщин, 85,7%; 5 мужчин, 14,3%) с DDH в возрасте от 14 до 99 месяцев. Предоперационные и послеоперационные стадии по Тоннису, положительный семейный анамнез, кровнородственный брак, возраст и билатеральность не вызывали значительной разницы между гистологическими параметрами. Была обнаружена значимая корреляция между MMP-2, MMP-9, и ADAMTS-7 и всеми гистологическими параметрами.

Выводы

Гистологическая структура круглой связки у пациентов с DDH показывает умеренное воспаление, фиброз, неоваскуляризацию, гиалинизацию и жировую инфильтрацию независимо от возраста и радиологической стадии. ADAMTS-7, MMP-2, и MMP-9 положительно коррелируют с гистологическими параметрами круглой связки у пациентов с DDH.

Введение

Круглая связка определяется как с широким основанием, треугольная и слегка уплощенная связка с вышележащим слоем синовиальной оболочки, было показано, что часть связки между головкой бедренной кости и краем вертлужной впадины имеет вид и консистенцию хряща [1-3]. Однако при дисплазии тазобедренного сустава (DDH) из-за изменения анатомии тазобедренного сустава круглая связка удлиняется и гипертрофируется в соответствии с капсулой [1]. Поэтому она считается одним из потенциальных препятствий для репозиции DDH.

В литературе имеется множество исследований, касающихся анатомии и биомеханики круглой связки [1-10]. С демонстрацией влияния круглой связки на стабилизацию тазобедренного сустава некоторые авторы предложили сохранять круглую связку во время открытой репозиции у пациентов с DDH [3,4,10]. Однако гистологическая структура связки не была исследована в этих исследованиях, и существует ограниченное количество исследований, касающихся гистологии круглой связки у пациентов с DDH [1].

Матриксные металлопротеиназы (MMPs) и ферменты дезинтегрина и металлопротеиназы с мотивами тромбоспондина (ADAMTS) являются протеазами, которые участвуют в разрушении белков внеклеточного матрикса (ECM) [11,12]. Ген ADAMTS-7 из семейства ADAMTS экспрессируется в мышцах, костях, связках, мениске, скелетных мышцах, жировой ткани и хрящевых тканях, содержащих олигометрический матричный белок хряща (COMP) [13]. COMP является одним из белков ECM и является хорошо известным субстратом активного ADAMTS-7. Текущие исследования подчеркивают роль ADAMTS-7 в регуляции коллагена, который формирует структуру связки [13]. Кроме того, MMP-2 (желатиназа А) и MMP-9 (желатиназа В), которые являются членами семейства MMP, как сообщается, играют решающую роль в деградации коллагена и физиологии сухожилий [14]. Целью данного исследования является анализ гистологической структуры круглой связки у пациентов с DDH и выявление ее связи с протеазами ECM, которые выполняют критические функции в защите структуры связки. Мы также стремились изучить связь между демографическими и радиологическими особенностями DDH с гистологической и иммуногистохимической структурой круглой связки.

Материалы и методы

Это исследование было одобрено IRB учреждений, аффилированных с авторами (HRU/20.02.25). Исследование проводилось в больнице медицинского факультета университета Харрана. Информированное согласие было получено от родителей каждого пациента. Пациенты, перенесшие открытую репозицию и остеотомию таза из-за DDH в период с мая по декабрь 2020 года, были включены в исследование. Круглая связка, иссеченная во время операции, была оценена гистологически, а стадирование по Тоннису использовалось для радиологической классификации всех пациентов как до операции, так и после снятия гипса. Пациенты с нервно-мышечными и генетическими нарушениями, связанными с тератологическим вывихом бедра, были исключены из исследования. В исследование было включено в общей сложности 35 пациентов (30 женщин, 85,7%; 5 мужчин, 14,3%) с DDH в возрасте от 14 до 99 месяцев. Демографические данные пациентов приведены в Таблице 1.

Таблица 1: Демографические данные пациентов.

Demographic variables		Count, n	%
Gender	Female	30	85.7
	Male	5	14.3
Age (month)	<24	17	48.6
	>24	18	51.4
Preop Tönnis grade	1-2	7	20.0
	3-4	28	80.0
Post-op Tönnis grade	1.00	30	85.7
	2.00	2	5.7
	3.00	3	8.6
Bilateral	Yes	21	60.0
	No	14	40.0
Family history	Yes	6	17.1
	No	29	82.9
Consanguineous marriage	Yes	19	54.3
	No	16	45.7

Иммуногистохимия

Для иммуногистохимических исследований срезы толщиной 4 мкм были получены из залитых парафином тканевых блоков на покрытых поли-L-лизином предметных стеклах. Их окрашивали методом стрептавидин-биотин-пероксидазного комплекса (ABC) после рутинных процедур депарафинизации и регидратации (Zymed, Histostain Plus Kit, CA). Извлечение антигена проводили в микроволновой печи с цитратным буфером (pH 6,0; 700 Вт, 20 минут). Активация эндогенной пероксидазы в тканях блокировалась в течение 15 минут 0,3% перекисью водорода в 0,01 М фосфатно-солевом буфере (PBS) в метаноле при комнатной температуре. Перед нанесением первичного антитела ткани инкубировали в течение 20 минут с 5% нормальной козьей сывороткой для блокирования белка. Затем срезы инкубировали с праймерными антителами MMP-2 (1:100, Invitrogen, CA-4001), MMP-9 (1:50, Invitrogen, PA5-13199) и ADAMTS-7 (1:100, Abcam, ab28557) в течение одного часа при комнатной температуре. Затем срезы реагировали с биотинилированным вторичным антителом в течение 30 минут после удаления несвязанного первичного антитела. Затем срезы реагировали с пероксидазой хрена (HRP)-стрептавидином в течение 30 минут. В качестве хромогена использовали диаминобензидин (DAB, Dako, Glostrup, Дания) для MMP-9 и AEC (3-амино 9-этил карбазол, Dako) для ADAMTS-7 и MMP-2. Наконец, фон срезов тканей окрашивали гематоксилином. Все этапы окрашивания проводили при 37 °C и во влажной камере. Раствор PBS использовался в качестве промывочного раствора на всех этапах окрашивания. Для оценки иммуногистохимии случайным образом выбирали 10 полей, а интенсивность цитоплазматического окрашивания в клетках оценивали в глобальном масштабе: отрицательное, 0 (<1% положительного); слабое, 1 (1%-25% положительного); промежуточное, 2 (>25% до 75% положительного); и сильное, 3 (>75% положительного).

Гистопатологические исследования

Чтобы удалить фиксированные образцы тканей из формалина, их промывали в проточной воде в течение ночи. После этого их подвергали обычному патологическому контролю тканей и пропускали через градуированные спирты (50%, 75%, 96% и 100%) и ксилоловые серии и блокировали в парафине. Срезы толщиной пять микрометров отделяли от подготовленных блоков и первых трех срезов, и каждый десятый срез снимали на предметные стекла с помощью Leica RM 2125 RT. Подготовленные препараты пропускали через спиртовые и ксилоловые серии и окрашивали гематоксилином и эозином (H&E). Все образцы исследовали под световым микроскопом высокого разрешения (камера Olympus DP-73, микроскоп Olympus BX53-DIC, Токио, Япония). Все изменения, обнаруженные в тканевых структурах, отмечали и оценивали в соответствии с наличием и тяжестью любого конкретного признака как 0, нет; 1, легкая (<25%); 2, умеренная (25%-50%); и 3, тяжелая (>50%).

Статистический анализ

Нормальность распределения непрерывных переменных проверялась с помощью теста Шапиро-Уилка. Для сравнения ненормальных числовых данных между группами использовались тесты множественного сравнения Краскела-Уоллиса и Данна. Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена рассчитывались для корреляций между ненормальными числовыми переменными. Среднее значение ± стандартное отклонение (среднее значение ± SD), а также медианный и межквартильный размах были даны в качестве описательной статистики. Статистический анализ проводился с помощью IBM SPSS Statistics for Windows, версии 24.0 (IBM Corp., Армонк, Нью-Йорк), и значение P < 0,05 принималось как статистически значимое.

Результаты

Четыре открытых репозиции и 31 открытая репозиция + остеотомия таза были выполнены в качестве хирургических процедур. Средний возраст пациентов составил 27,71 ± 16,6 месяцев, а продолжительность наблюдения составила 7,89 ± 3,8 месяцев. Дополнительные гистологические данные приведены в Таблице 2.

Таблица 2: Результаты лечения и гистологические данные пациентов.

Variables	Median (min-max)
Preop Tönnis grade	3 (1-4)
Postop Tönnis grade	1 (1-3)
IMMP-2	2 (0-2)
IMMP-9	2 (0-3)
IADAMTS-7	2 (0-3)
Inf	2 (0-2)
Fib	2 (0-3)
Neo	2 (0-3)
Sinf	2 (0-3)
Hyl	2 (0-3)
Shyp	2 (1-3)
Cclu	2 (1-3)
Fatinf	2 (0-3)

Значимо на уровне 0,05. U-тест Манна-Уитни.

Inf, воспаление; Fib, фибробласт; Neo, неоваскуляризация; Sinf, синовиальное воспаление; Hyl, гиалинизация; Shyp, гиперплазия клеток синовиальной оболочки; Cclu, кластеризация хондроцитов; Fatinf, жировая инфильтрация; IMMP-2, иммуногистохимический анализ MMP-2; IMMP-9, иммуногистохимический анализ MMP-9; IADAMTS-7, иммуногистохимический анализ ADAMTS-7

Предоперационные и послеоперационные стадии по Тоннису не оказали существенного влияния на гистологические параметры (таблица 3). Наличие DDH в семейном анамнезе, кровнородственный брак и билатеральность не вызвали существенной разницы между гистологическими параметрами (таблица 4). Кроме того, когда пациенты были разделены на две группы моложе 24 месяцев и старше, не было обнаружено существенной разницы между гистологическими параметрами между двумя группами (таблица 4).

Таблица 3: Сравнение гистологических данных в соответствии с предоперационной стадией по Тоннису и послеоперационной стадией по Тоннису.

	Pre-op Tönnis 1-2 (n = 7), Median (25%-75%)	Pre-op Tönnis 3-4 (n = 28), Median (25%-75%)	P-value*	Post-op Tönnis 1 (n = 30), Median (25%-75%)	Post-op Tönnis 2 (n = 2), Median (25%-75%)	Post-op Tönnis 3 (n = 3), Median (25%-75%)	P-value**
Inf	1 (0-2)	2 (1-2)	0.146	2 (1-2)	1 (0-2)	1 (0-2)	0.686
Fib	1 (1-3)	2 (1.5-2)	0.643	2 (1-2)	2 (2-2)	2 (1-2)	0.898
Neo	2 (2-3)	2 (1.5-2.5)	0.672	2 (2-3)	2 (2-2)	2 (0-2)	0.505
Sinf	0 (0-2)	2 (0-2)	0.146	2 (0-2)	1 (0-2)	0 (0-2)	0.521
Hyl	2 (2-2)	2 (1.5-2)	0.920	2 (2-2)	2 (2-2)	2 (0-2)	0.622
Shyp	2 (2-3)	2 (1.5-3)	0.762	2 (2-3)	2.5 (2-3)	2 (1-3)	0.674
Cclu	2 (2-3)	2 (1.5-3)	0.856	2 (2-3)	2.5 (2-3)	2 (1-2)	0.444
Fatinf	2 (2-3)	2 (1-2.5)	0.558	2 (1-3)	2 (2-2)	2 (0-3)	0.982
IMMP2	2 (0-2)	2 (1-2)	0.672	2 (1-2)	2 (2-2)	2 (0-2)	0.561
IMMP9	2 (1-2)	2 (2-3)	0.340	2 (2-3)	2.5 (2-3)	2 (1-2)	0.459
IADAMTS7	2 (1-3)	2 (2-3)	0.479	2 (2-3)	2.5 (2-3)	2 (1-2)	0.425

*Значимо на уровне 0,05. Тест Манна-Уитни U.

**Значимо на уровне 0,05. Тест Краскела-Уоллиса.

Inf, воспаление; Fib, фибробласт; Neo, неоваскуляризация; Sinf, синовиальное воспаление; Hyl, гиалинизация; Shyp, гиперплазия клеток синовиальной оболочки; Cclu, кластеризация хондроцитов; Fatinf, жировая инфильтрация; IMMP-2, иммуногистохимический анализ MMP-2; IMMP-9, иммуногистохимический анализ MMP-9; IADAMTS-7, иммуногистохимический анализ ADAMTS-7

Таблица 4: Сравнение гистологических данных в зависимости от семейного анамнеза, кровнородственного брака, возраста пациентов и двустороннего поражения тазобедренного сустава.

Histological variables	Family history + (n = 6), median (25%-75%)	Family history – (n = 29), median (25%-75%)	P-value*	Consanguineous marriage + (n = 19), median (25%-75%)	Consanguineous marriage – (n = 16), median (25%-75%)	P-value*	Age < 24 months (n = 17), median (25%-75%)	Age > 24 months (n = 18), median (25%-75%)	P-value*	Bilateral + (n = 21), median (25%-75%)	Bilateral – (n = 14), median (25%-75%)	P-value*
Inf	1.5 (0-2)	2 (1-2)	0.681	1 (0-2)	2 (1-2)	0.103	1 (0-2)	2 (1-2)	0.130	2 (1-2)	1.5 (0-2)	0.402
Fib	1.5 (1-2)	2 (1-2)	0.492	2 (1-2)	2 (1.5-2.5)	0.298	2 (1-2)	2 (2-2)	0.158	2 (2-2)	2 (1-2)	0.130
Neo	2 (1-3)	2 (2-2)	0.962	2 (1-2)	2 (2-3)	0.427	2 (1-2)	2 (2-3)	0.272	2 (2-3)	2 (1-2)	0.270
Sinf	2 (1-2)	2 (0-2)	0.541	1 (0-2)	2 (0.5-2)	0.171	2 (0-2)	2 (0-2)	0.883	2 (0-2)	2 (0-2)	0.865
Hyl	2 (1-2)	2 (2-2)	0.709	2 (1-2)	2 (2-2.5)	0.337	2 (1-2)	2 (2-2)	0.302	2 (2-2)	2 (1-2)	0.515
Shyp	2 (1-3)	2 (2-3)	0.849	2 (1-3)	2 (2-3)	0.615	2 (1-3)	2 (2-3)	0.668	2 (2-3)	2 (1-2)	0.391
Cclu	2 (1-2)	2 (2-3)	0.358	2 (1-2)	2 (2-3)	0.219	2 (1-2)	2 (2-3)	0.110	2 (2-3)	2 (1-2)	0.301
Fatinf	2 (1-3)	2 (2-2)	0.944	2 (1-3)	2 (2-2.5)	0.383	2 (2-2)	2 (1-3)	0.958	2 (1-3)	2 (2-2)	0.677
IMMP2	1.5 (1-2)	2 (1-2)	0.819	1 (1-2)	2 (2-2)	0.067	2 (1-2)	2 (1-2)	0.514	2 (1-2)	2 (1-2)	0.969
IMMP9	2 (1-3)	2 (2-3)	0.814	2 (1-2)	2 (2-3)	0.122	2 (2-3)	2 (2-3)	0.845	2 (2-2)	2 (2-3)	0.437
IADAMTS7	2 (1-3)	2 (2-3)	0.606	2 (1-3)	2.5 (2-3)	0.271	2 (2-3)	2 (2-3)	0.646	2 (2-3)	2 (2-3)	0.928

* Значимо на уровне 0,05. U-критерий Манна-Уитни.

**Значимо на уровне 0,05. Тест Краскела-Уоллиса.

Inf, воспаление; Fib, фибробласт; Neo, неоваскуляризация; Sinf, синовиальное воспаление; Hyl, гиалинизация; Shyp, гиперплазия клеток синовиальной оболочки; Cclu, кластеризация хондроцитов; Fatinf, жировая инфильтрация; IMMP-2, иммуногистохимический анализ MMP-2; IMMP-9, иммуногистохимический анализ MMP-9; IADAMTS-7, иммуногистохимический анализ ADAMTS-7

Была оценена корреляция между иммуногистохимическим анализом MMP-2 (IMMP-2), иммуногистохимическим анализом MMP-9 (IMMP-9), иммуногистохимическим анализом ADAMTS-7 (IADAMTS-7) и гистологическими данными. Значимая корреляция была обнаружена между IMMP-2, IMMP-9 и IADAMTS-7 и всеми гистологическими параметрами. Умеренная корреляция была обнаружена для значения R между 0,4 и 0,6, сильная корреляция для 0,6 и 0,8 и очень сильная корреляция для значения 0,8 и выше (таблица 5).

Таблица 5: Сравнение гистологических данных по IMMP-2, IMMP-9 и IADAMTS-7.

Histological variables		IMMP-2	IMMP-9	IADAMTS-7
Inf	r	0.515*	0.592*	0.580*
	P	0.002	0.001	0.001
Fib	r	0.757*	0.720*	0.775*
	P	0.001	0.001	0.001
Neo	r	0.730*	0.772*	0.813*
	P	0.001	0.001	0.001
Sinf	r	0.465*	0.709*	0.682*
	P	0.005	0.001	0.001
Hyl	r	0.720*	0.757*	0.755*
	P	0.001	0.001	0.001
Shyp	r	0.736*	0.803*	0.776*
	P	0.001	0.001	0.001
Cclu	r	0.745*	0.717*	0.741*
	P	0.001	0.001	0.001
Fatinf	r	0.625*	0.661*	0.591*
	P	0.001	0.001	0.001

*Значимо на уровне 0,01.

r, коэффициент ранговой корреляции Спирмена; Inf, воспаление; Fib, фибробласт; Neo, неоваскуляризация; Sinf, синовиальное воспаление; Hyl, гиалинизация; Shyp, гиперплазия клеток синовиальной оболочки; Cclu, кластеризация хондроцитов; Fatinf, жировая инфильтрация; IMMP-2, иммуногистохимический анализ MMP-2; IMMP-9, иммуногистохимический анализ MMP-9; IADAMTS-7, иммуногистохимический анализ ADAMTS-7

Гистологические результаты

Гистоморфологическое исследование тканей выявило различную степень тяжести повреждения. Воспаление (рисунки 1a–1b) и кластеризация хондроцитарных клеток (рисунок 1c) наблюдались очагово в некоторых областях. Также было отмечено, что вокруг воспаления и гиалинизации образовался фиброз. Были отмечены жировые инфильтраты, распространяющиеся в виде очаговых зон в круглой связке и синовиальной оболочке (рисунок 1d), а также увеличение неоваскулярных структур (рисунок 1a). Аналогичные повреждения и воспаление также наблюдались в синовиальной оболочке, а также наблюдалась клеточная гиперплазия (рисунки 1e-1f). 

Рисунок 1: Гистоморфологическое исследование тканей. (a) Увеличение гиалинизированной фиброзной ткани (тонкие стрелки) и многочисленные новые сосудистые образования (толстые стрелки) в поврежденной связке с воспалительными клетками. (b) Гиалинизация (стрелка) и сильное воспаление (наконечники стрелок) хрящевой ткани на больших участках. (c) Хондроциты, скапливающиеся в очаговых областях. (d) Диффузное воспаление (наконечники стрелок) с жировой инфильтрацией (звездочки) на больших участках синовиальной структуры. (e) Зоны гиперплазии (стрелка) и сильного воспаления (наконечники стрелок) в клетках синовиальной оболочки. (f) Гиалинизация (тонкая стрелка) и очаговое воспаление (наконечник стрелок) с клеточной гиперплазией (толстые стрелки) синовиальной оболочки (окрашивание гематоксилином и эозином, полоса: 100 мкм). H&E, гематоксилин и эозин

Иммуногистохимические результаты

Было установлено, что в исследованиях, проведенных с использованием антител к ММП-2, ММП-9 и ADAMTS-7, были выявлены положительные реакции различной интенсивности (рисунок 2). При исследованиях, проведенных для ММП-2, интенсивные положительные реакции наблюдались как в хондроцитах, так и в синовиальной оболочке. Однако в некоторых областях было отмечено наличие отрицательных клеток. С другой стороны, результаты исследования, проведенного с использованием антител к ММП-9 и ADAMTS-7, выявили распространенную положительную реакцию как в круглой связке, так и в синовиальной оболочке. 

Рисунок 2: Иммуногистохимически-положительные реакции с антителами MMP-2, MMP-9 и ADAMTS-7. Результаты иммуногистохимического окрашивания. (a) Тяжелые цитоплазматические положительные клетки MMP-2 (толстые стрелки) и случайная отрицательная реакция (тонкая стрелка; полоса 20 мкм). (b) Диффузные MMP-2-положительные хондроцитарные клетки (полоса 50 мкм). (c) Интенсивная положительная реакция в синовиальной оболочке (полоса 20 мкм). (d) и (e) Плотные и тяжелые иммунопозитивные клетки MMP-9 в связке. (f) Положительная плотность клеток в клетках синовиальной оболочки. (g) и (h) Плотные и тяжелые иммунопозитивные клетки в связке для антитела ADAMTS-7. (i) Плотность клеток ADAMTS-7 в синовиальной оболочке (окрашивание ABC). ABC, комплекс авидина и биотина

Обсуждение

Это исследование показывает, что гистологическая структура круглой связки и IMMP-2, IMMP-9 и IADAMTS-7 у пациентов с DDH не зависит от возраста, стадии дисплазии, семейного анамнеза, двусторонней дисплазии и близкородственного брака. IMMP-2, IMMP-9 и IADAMTS-7 показали положительную корреляцию с гистологическими особенностями круглой связки. Было показано, что дегенеративные и воспалительные процессы в тканях усиливаются в результате деградации ECM при сверхэкспрессии ADAMTS-7, MMP-2 и MMP-9 [13,15]. Увеличение этих протеаз в поврежденном сухожилии может быть индикатором ремоделирования, восстановления и заживления тканей [12-17]. Как видно, эти металлопротеиназы могут быть вовлечены в патогенез дегенеративных и воспалительных заболеваний, а также в процессы восстановления и ремоделирования заживающих тканей. Ген ADAMTS-7 вместе с ферментами MMP-2 и MMP-9 играет важную роль в регуляции ECM в физиологии сухожилий [12-14]. Karousou и др. [14] сравнили активность MMP в разорванных и здоровых частях ахиллова сухожилия и показали, что активность MMP-2 и MMP-9 была повышена в области разорванного сухожилия. Mead и др. [17] продемонстрировали влияние ADAMTS-7 на организацию сухожилий в своем исследовании на мышах. Соответственно, в нашем исследовании мы обнаружили, что ухудшение гистологических параметров положительно коррелировало с IMMP-2, IMMP-9 и IADAMTS-7. Этот результат показывает, что ген ADAMTS-7 влияет на заживление связок вместе с ферментами MMP-2 и MMP-9 согласно литературе.

При заболевании DDH гистологическая структура круглой связки дифференцируется по мере ее удлинения и гипертрофии. Ipplito и др. [1] изучали гистологическую структуру круглой связки у пациентов с DDH и сообщили, что круглая связка имела фиброзно-хрящевую метаплазию вблизи бедренного прикрепления. Кроме того, они добавили, что стенки артериол были толще у пациентов с DDH и что толщина увеличивалась с возрастом. Подобно результатам Ippliton et al., мы также обнаружили умеренный фиброз, гиалинизацию и кластеризацию хондроцитов в круглой связке пациентов с DDH. Иными словами, в этом исследовании мы обнаружили умеренную неоваскуляризацию и жировую инфильтрацию. Кроме того, в исследовании Ipplito et al. было девять пациентов, в то время как в нашем исследовании было 35 пациентов. Согласно результатам настоящего исследования, детские ортопеды, которые предпочитают тенодез путем укорочения и сшивания этой связки во время открытой операции по восстановлению DDH, также должны учитывать измененную структуру связки.

Некоторые недавние исследования предполагали укорачивание и повторное прикрепление круглой связки к вертлужной впадине вместо иссечения при хирургии DDH. Wenger и др. продемонстрировали биомеханический эффект круглой связки с использованием in vitro модели свиньи [3] и позднее сообщили о ранних положительных результатах техники повторного прикрепления круглой связки у пациентов с DDH [10]. Баше и др. [4] также описали технику тенодеза круглой связки с медиальной открытой репозицией и сообщили о хороших результатах у пациентов в возрасте до двух лет в своем исследовании. В отличие от этих исследований, Ertürk и др. [18] сообщили, что в структуре круглой связки имеются немиелинизированные свободные нервные окончания, и поскольку эти рецепторы играют роль в ощущении боли, иссечение круглой связки не вызывает значительной потери сенсорной функции. Хотя методы и необходимость тенодеза круглой связки не являются предметом данного исследования, настоящее исследование показывает, что возраст и рентгенологическая стадия DDH не оказывают существенного влияния на структуру круглой связки.

Результаты данного исследования следует рассматривать в свете некоторых ограничений. Во-первых, в исследование было включено ограниченное количество пациентов. Во-вторых, гистологическое сравнение не могло быть проведено со здоровой тканью круглой связки, поскольку в исследование были включены только пациенты с DDH. Кроме того, генетический анализ ADAMTS-7, MMP-2 и MMP-9 не оценивался.

Выводы

Гистопатологические исследования круглой связки в литературе весьма недостаточны. Ограниченное количество исследований включает в основном взрослых в возрастной группе взрослых. Мы не смогли найти недавнее исследование, изучающее гистологические или гистопатологические особенности круглой связки у детей с DDH. Поэтому полученные нами в этом исследовании результаты могут способствовать будущим гистопатологическим исследованиям.

В заключение следует отметить, что гистологическая структура круглой связки у пациентов с DDH показывает умеренное воспаление, фиброз, неоваскуляризацию, гиалинизацию и жировую инфильтрацию независимо от возраста и рентгенологической стадии. ADAMTS-7, MMP-2 и MMP-9 положительно коррелируют с гистологическими параметрами круглой связки у пациентов с DDH.

Литература

1. Ipplito E, Ishii Y, Ponseti IV: Histologic, histochemical, and ultrastructural studies of the hip joint capsule and ligamentum teres in congenital dislocation of the hip. Clin Orthop Relat Res. 1980, 246:58.
2. Kaku N, Shimada T, Tabata T, Tagomori H, Abe T, Zhang JJ, Tsumura H: Three-dimensional architecture of the ligamentum teres in the human hip joint. Muscles Ligaments Tendons J. 2017, 7:442-8. 10.11138/mltj/2017.7.3.442
3. Wenger D, Miyanji F, Mahar A, Oka R: The mechanical properties of the ligamentum teres: a pilot study to assess its potential for improving stability in children's hip surgery. J Pediatr Orthop. 2007, 27:408-10. 10.1097/01.bpb.0000271332.66019.15
4. Bache CE, Graham HK, Dickens DR, et al.: Ligamentum teres tenodesis in medial approach open reduction for developmental dislocation of the hip. J Pediatr Orthop. 2008, 28:607-13. 10.1097/BPO.0b013e318184202c
5. Catto M: A histological study of avascular necrosis of the femoral head after transcervical fracture. J Bone Joint Surg Br. 1965, 47:749-76.
6. Dehao BW, Bing TK, Young JL: Understanding the ligamentum teres of the hip: a histological study. Acta Ortop Bras. 2015, 23:29-33. 10.1590/1413-78522015230101030
7. Jo S, Hooke AW, An KN, Trousdale RT, Sierra RJ: Contribution of the ligamentum teres to hip stability in the presence of an intact capsule: a cadaveric study. Arthroscopy. 2018, 34:1480-7. 10.1016/j.arthro.2017.12.002
8. Kivlan BR, Richard Clemente F, Martin RL, Martin HD: Function of the ligamentum teres during multi-planar movement of the hip joint. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2013, 21:1664-8. 10.1007/s00167-012-2168-2
9. Martin HD, Hatem MA, Kivlan BR, Martin RL: Function of the ligamentum teres in limiting hip rotation: a cadaveric study. Arthroscopy. 2014, 30:1085-91. 10.1016/j.arthro.2014.04.087
10. Wenger DR, Mubarak SJ, Henderson PC, Miyanji F: Ligamentum teres maintenance and transfer as a stabilizer in open reduction for pediatric hip dislocation: surgical technique and early clinical results. J Child Orthop. 2008, 2:177-85. 10.1007/s11832-008-0103-3
11. Haberal B, Şimşek EK, Baysan Çebi HP, Tuç Ö, Verdi H, Ataç FB: Lack of association between MMP13 (rs3819089), ADAM12 (rs3740199-rs1871054) and ADAMTS14 (rs4747096) genotypes and advanced-stage knee osteoarthritis. Jt Dis Relat Surg. 2021, 32:299-305. 10.52312/jdrs.2021.64
12. Malemud CJ: Inhibition of MMPs and ADAM/ADAMTS. Biochem Pharmacol. 2019, 165:33-40. 10.1016/j.bcp.2019.02.033
13. Zhang Y, Lin J, Wei F: The function and roles of ADAMTS-7 in inflammatory diseases. Mediators Inflamm. 2015, 2015:801546. 10.1155/2015/801546
14. Karousou E, Ronga M, Vigetti D, Passi A, Maffulli N: Collagens, proteoglycans, MMP-2, MMP-9 and TIMPs in human achilles tendon rupture. Clin Orthop Relat Res. 2008, 466:1577-82. 10.1007/s11999-008-0255-y
15. Lipari L, Gerbino A: Expression of gelatinases (MMP-2, MMP-9) in human articular cartilage. Int J Immunopathol Pharmacol. 2013, 26:817-23. 10.1177/039463201302600331
16. Del Buono A, Oliva F, Osti L, Maffulli N: Metalloproteases and tendinopathy. Muscles Ligaments Tendons J. 2013, 3:51-7. 10.11138/mltj/2013.3.1.051
17. Mead TJ, McCulloch DR, Ho JC, Du Y, Adams SM, Birk DE, Apte SS: The metalloproteinase-proteoglycans ADAMTS7 and ADAMTS12 provide an innate, tendon-specific protective mechanism against heterotopic ossification. JCI Insight. 2018, 3:10.1172/jci.insight.92941
18. Ertürk C, Koçarslan S, Büyükdoğan H, Altay MA: Investigation of sensory nerve endings in pulvinar, ligamentum teres, and hip joint capsule: A prospective immunohistochemical study of 36 cases with developmental hip dysplasia. Acta Orthop Traumatol Turc. 2021, 55:33-7. 10.5152/j.aott.2021.18332

Внешние ссылки

Sarıkaya B, Dolap M, Kaptan A, et al. Histological Structure and Immunohistochemical Properties of the Ligamentum Teres in Patients With Developmental Dysplasia of the Hip. Cureus. 2024;16(5)e59748. doi:10.7759/cureus.59748

Авторы и принадлежность

Baran Sarıkaya

Department of Orthopaedics and Traumatology, University of Health Sciences, Ankara Bilkent City Hospital, Ankara, TUR

Mehmet Ali Dolap (Corresponding Author, mali_dolap@hotmail.com)

Department of Orthopaedics and Traumatology, Faculty of Medicine, Harran University, Sanliurfa, TUR

Ahmet Yiğit Kaptan

Department of Orthopaedics and Traumatology, Faculty of Medicine, Harran University, Sanliurfa, TUR

Celal Bozkurt

Department of Orthopaedics and Traumatology, Gaziosmanpaşa Taksim Training and Research Hospital, University of Health Sciences, Istanbul, TUR

Nihat Yumuşak

Department of Pathology, Faculty of Veterinary, Harran University, Sanliurfa, TUR

Akin Yigin

Department of Genetics, Faculty of Veterinary, Harran University, Sanliurfa, TUR

Serkan Sipahioğlu

Department of Orthopaedics and Traumatology, Faculty of Medicine, Ordu University, Ordu, TUR

Baki Volkan Çetin

Department of Orthopaedics and Traumatology, Faculty of Medicine, Harran University, Sanliurfa, TUR

Mehmet Akif Altay

Department of Orthopaedics and Traumatology, Faculty of Medicine, Harran University, Sanliurfa, TUR

Авторские права

©Copyright 2024; Sarıkaya et al. Это статья открытого доступа, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License CC-BY 4.0., которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Ключевые слова

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, ligament of head of femur, дисплазия, патологическая анатомия, гистология

                                                                     

NB! Добросовестная практика использования: копирование для целей критики, обзора, комментариев, исследований и частного изучения в соответствии с Законами об авторском праве: Copyright Laws of the US: 17 U.S.C. §107; Copyright Law of the EU: Dir. 2001/29/EC, art.5/3a,d; Copyright Law of the RU: ГК РФ ст.1274/1.1-2,7.

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Заболевания и травмы