Structural features multifidus muscle of rats after transpedicular fixation of vertebrae by various conditions of physical activity

Многораздельные мышцы (m. multifidus), расположенные в среднем слое паравертебральных мышц, обеспечивают поддержку положения позвоночника, его ротационные и разгибательные движения. Изменение их структуры с возрастом, в результате травм или дегенеративных процессов приводит к нарушению функции.Цель: исследовать структурные особенности многораздельной мышцы (ММ) крыс с разной двигательной активностью после стабилизации тел позвонков LІV–LV.Методы: эксперименты выполнены на 20 лабораторных крысах (возраст 5 мес., масса от 430 до 500 г). Животных разделили на 4 группы: плавали до и после (І), до (II) и после (ІІІ) хирургического вмешательства, не плавали (IV). Тела смежных LІV–LV позвонков фиксировали авторской транспедикулярной конструкцией. Через 3 мес. после операции с помощью методов гистологии и гистохимии изучали структуру ММ на трех уровнях — краниальнее (LІІІ–LІV), на уровне (LІV–LV) и каудальнее (LV–LVІ) зоны хирургического вмешательства.Результаты: выявлены изменения в структуре мышечных волокон ММ — набухание, потеря поперечной исчерченности и полигональности, замещение жировой тканью, разрастание фиброзной. Проявления регенерации были связаны с неравномерной плотностью ядер. У крыс II и III групп было досто­верно повышено содержание жировой ткани, IV — жировой и соединительной по сравнению с показателями I группы. Гистохимический анализ показал, что количество мышечных волокон I типа у животных I группы было большим по срав­нению с крысами II группы на 2,7 % (P > 0,05), III — на 5,77 % (P < 0,05), IV — на 11,12 % (P < 0,01), что свидетельствует о положительном влиянии двигательной активности (режима плавания) на функционально-адаптационные свойства мышцы.Вывод: минимальные проявления деструктивных изменений мышечных волокон ММ зафиксированы в группе животных с повышенной физиологической активностью (плавали до и после хирургического вмешательства), а наиболее выраженные — с пониженной (не плавали).
Multifidus muscles located in the middle layer of paravertebral muscles provide support for the positioning of the spine, its rota­tion and extension movements. Changing in their structure with age, resulting in injuries or degenerative processes lead to their dysfunction. Objective: To investigate the structural features of the multifidus muscle (MM) in rats with different physical activity after the stabilization of the vertebral bodies LІV–LV . Methods: Experiments were performed on 20 laboratory rats (aged 5 months, weight from 430 to 500 g). The animals were divided into 4 groups: swam before and after (I), before (II) and after (III) surgery, did not swim (IV). The bodies of the adjacent vertebrae LІV–LV were fixed with author pedicle construct. After 3 months after surgery with help of histology and histochemistry methods we studied MM structure at three levels – cranially (LІІІ–LІV ), at the level LІV–LV , and caudally (LV–LVІ ) from zone of surgery. Results: such changes in the structure of muscle fibers MM, as swelling, loss of cross striation and polygonal, replacing adipose tissue, and fibrous proliferation were identified. Manifestations of regeneration were associated with non-uniform density of nuclei. In rats of group II and III content of fat tissue was significantly increased, and in IV — fat and connective tissues compared to group I. Histochemical analysis revealed that the amount of type I muscle fibers in animals of group I was larger compared to the rats of group II to 2,7 % (P> 0,05), III — to 5,77 % (P < 0,05), IV — on 11,12 % (P < 0,01), indicating positive influence of motor activity (swimming regimen) on functional and adaptive properties of the muscle. Conclusion: minimal manifestations of destructive changes in muscle fibers of MM recorded in the group of animals with increased physiological activity (swimming before and after surgery), and the most expressed — with reduced one (did not swim).
Багатороздільні м’язи (m. multifidus), які розташовані в середньому шарі паравертебральних м’язів, забезпечують підтримку положення хребта, його ротаційні та розгинальні рухи. Зміна їх структури з віком, у результаті травм або дегенеративних процесів призводить до порушення функції.Мета: дослідити структурні особливості багатороздільного м’яза (БМ) щурів з різною руховою активністю після стабілізації тіл хребців LІV–LV.Методи: експерименти виконані на 20 лабораторних щурах (вік 5 міс., маса від 430 до 500 м). Тварин розділили на 4 групи: плавали до і після (І), до (ІІ)і після (ІІІ) хірургічного втручання, не плавали (IV). Тіла суміжних LІV–LVхребців фіксували авторською транспедикулярною конструкцією. Через 3 міс. після операції за допомогою методів гістології та гістохімії вивчали структуру БМ на трьох рівнях — краніальніше (LІІІ–LІV), на рівні (LІV–LV), і каудальніше (LV–LVІ) зони хірургічного втручання.Результати: виявлені зміни у структурі м’язових волокон БМ — набухання, втрата поперечної смугастості й полігональності, заміщення жировою тканиною, розростання фіброзної. Прояви регенерації були пов’язані з нерівномірною щільністю ядер. У щурів ІІ та ІІІ груп був достовірно підвищений вміст жирової тканини, IV — жирової та сполучної порівняно з показниками I групи. Гістохімічний аналіз показав, що кількість м’язових волокон I типу у тварин I групи була більшою порівняно зі щурами II групи на 2,7 % (P > 0,05), ІІІ — на 5,77 % (P < 0,05), IV — на 11,12 % (P < 0,01), що свідчить про позитивний вплив рухової активності (режиму плавання) на функціонально-адаптаційні властивості м’яза.Висновок: мінімальні прояви деструктивних змін м’язових волокон БМ зафіксовані в групі тварин з підвищеною фізіологічною активністю (плавали до та після хірургічного втручання), а найбільш виражені — зі зниженою (не плавали).