zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2022-19-2-11zdor-2282Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯEXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGYРадиационно-индуцированная модель дистрофических изменений мышечно-сухожильного перехода у биологических моделей: пилотное исследованиеA radiation-induced model of dystrophic changes in the myotendinous junction in biological models: a pilot studyhttps://orcid.org/0000-0003-0808-183XЮрковскийА. М.YurkovskiyА. М.

Юрковский Алексей Михайлович, к.м.н., заведующий кафедрой лучевой диагностики, лучевой терапии с курсом ФПКиП

г. Гомель

Аlexei М. Yurkovskiy, PhD (Med), Head of the Department of Radiation Diagnostics, Radiation Therapy with the course of the Faculty of Professional Development and Retraining

Gomel

yurkovsky@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1086-1675НазаренкоИ. В.NazarenkoI. V.

Назаренко Ирина Вячеславовна, к.м.н., доцент, доцент кафедры лучевой диагностики, лучевой терапии с курсом ФПКиП

г. Гомель

Irina V. Nazarenko, PhD (Med), Associate Professor, Associate Professor at the Department of Radiation Diagnostics, Radiation Therapy with the course of the Faculty of Professional Development and Retraining

Gomel

irisha_n.91@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0977-5481АчиновичС. Л.AchinovichS. L.

Ачинович Сергей Леонидович, к.м.н., заведующий патологоанатомическим отделением

г. Гомель

Sergei L. Achinovich, PhD (Med), Head of the Pathoanatomical Department

Gomel

ser.achinowitch2017@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5016-6664ВеялкинаН. Н.VeyalkinaN. N.

Веялкина Наталия Николаевна, к.б.н., заведующий лабораторией экспериментальных биологических моделей

г. Гомель

Natalia N. Veyalkina, PhD (Biol), Head of the Laboratory of Experimental Biological Models

Gomel

veyalkina@irb.basnet.byГомельский государственный медицинский университетGomel State Medical UniversityГомельский областной клинический онкологический диспансерGomel Regional Clinical Oncological DispensaryИнститут радиобиологии НАН БеларусиInstitute of Radiobiology of the National Academy of Sciences of Belarus2022300620221929098Copyright © Юрковский А.М., Назаренко И.В., Ачинович С.Л., Веялкина Н.Н., 20222022Юрковский А.М., Назаренко И.В., Ачинович С.Л., Веялкина Н.Н.Yurkovskiy А.М., Nazarenko I.V., Achinovich S.L., Veyalkina N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/2282

Цель исследования. Оценить возможность применения рентгеновского излучения для моделирования дистрофических поражений мышечно-сухожильного перехода (МСП) у биологических моделей (крыс).Материалы и методы. Объектом исследования были модельные животные (6 крыс). Облучение животных проводилось в режиме 10 Гр и 20 Гр на установке облучения биологического назначения X-RAD 320 Precision X-ray Inc в дозах 10 Гр и 20 Гр. Морфологическое исследование задних конечностей крыс после воздействия ионизирующим излучением проводилось по стандартной схеме. Сонография осуществлялась на ультразвуковом сканере Mindrаy DС-80 (применялcя линейный датчик с рабочей частотой 16–18 МГц).Результаты. Выявлен параллелизм между гистологическими, иммуногистохимическими и сонографическими изменениями при радиационно-индуцированном поражении мышечно-сухожильного перехода (указанные изменения носят кратковременный характер в сухожильной части и длительный — в мышечной части, при этом выраженность изменений предопределяется поглощенной дозой, что дает возможность воспроизводить любые этапы патологического континуума).Заключение. Предложенная модель радиационно-индуцированного поражения мышечно-сухожильного перехода позволяет воспроизвести гистологический и сонографический паттерн, соответствующий подострой и хронической фазе указанного патологического процесса без травмирующего воздействия на мышцу и сухожилие.

Objective. To evaluate the possibility of using X-ray radiation to model dystrophic lesions of the myotendinous junction in biological models (rats).Materials and methods. The objects of the study were model animals (6 rats). The animals were irradiated in the 10 Gy and 20 Gy modes using the biological irradiation unit X-RAD 320 Precision X-ray Inc in doses of 10 and 20 Gy. The morphological examination of the hind limbs of the rats after exposure to ionizing radiation was carried out according to the standard scheme. Sonography was performed on an expert class Mindrey DС-80 ultrasound scanner (a linear transducer with an operating frequency of 18-20 MHz was used).Results. А parallelism has been found between histological, immunohistochemical and sonographic changes in radiation-induced damage to the myotendinous junction (these changes are short-term in nature in the tendon part and long-term in the muscle part, while the severity of the changes is predetermined by the absorbed dose, which makes it possible to reproduce any stages of the pathological continuum).Conclusion. Тhe proposed model of radiation-induced damage to the myotendinous junction allows reproducing a histological and sonographic pattern corresponding to the subacute and chronic phase of the specified pathological process without traumatic effects on the muscle and tendon.

биологическая модельрадиационно-обусловленные поражения мышечно-сухожильного переходаbiological modelradiation-induced damage to the myotendinous junctionРабота выполнялась в рамках Государственной программы научных исследований на 2021–2025 гг. «Природные ресурсы и окружающая среда», подпрограмма 3 «Радиация и биологические системы» в рамках «Разработать критерии оценки радиационно-индуцированных изменений ткани внутренней среды, основанной на анализе структуры и механических свойств клеточного компонента на моделях in vitro и in vivo»The work was carried out within the framework of the State Program of Scientific Research for 2021–2025 "Natural Resources and the Environment", subprogram 3 "Radiation and Biological Systems" within the framework of the task "To develop criteria for the evaluation of radiation-induced changes of the tissue of the internal medium based on the analysis of the structure and mechanical features of the cell component on models in vitro and in vivo".ReferencesBil A. Trail guide to the body’s. Quick reference to trigger points. Boulder: Books of Discovery; 2019.Bil A. Trail guide to the body’s. Quick reference to trigger points. Boulder: Books of Discovery; 2019.O’Connor TC, Abram SE. Atlas of Pain Injection Techniques, 2nd edition. Churchill Livingstone; 2013.O’Connor TC, Abram SE. Atlas of Pain Injection Techniques, 2nd edition. Churchill Livingstone; 2013.Юрковский АМ, Ачинович СЛ, Назаренко ИВ. Cпособ приготовления и окраски пленочных препаратов (фрагментов), состоящих из оформленной плотной волокнистой соединительной ткани. Проблемы здоровья и экологии. 2018;(2):43-47. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2018-15-2-9Yurkovskiy AM, Achinovich SL, Nazarenko IV. The way of preparation and coloring of film preparations (fragments), consisting of dentisted fibrous connection tissue. Health and Ecology Issues. 2018;(2):43-47. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2018-15-2-9Юрковский АМ, Назаренко ИВ, Ачинович СЛ. Иммуногистохимическая оценка выраженности дистрофических изменений подвздошно-поясничных, задних длинных крестцово-подвздошных и крестцово-бугорных связок: возможности метода. Проблемы здоровья и экологии. 2017;(2):26-30. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2017-14-2-6Yurkovskiy AM, Nazarenko IV, Achinovich SL. Immunohistochemical estimation dystrophic changes intensity in iliolumbar, long dorsal sacroiliac and sacrotuberous ligaments: the evaluation of methods. Health and Ecology Issues. 2017;(2):26-30. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2017-14-2-6Юрковский АМ. Патологический континуум при пояснично-крестцовых лигаментозах: сопоставления данных сонографических и гистологических исследований. Проблемы здоровья и экологии. 2020;(4):57-65. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2020-17-4-8Yurkovskiy AM. Pathological continuum in lumbosacral ligamentosis: comparison of data from sonographic and histological studies. Health and Ecology Issues. 2020;(4):57-65. DOI: https://doi.org/10.51523/2708-6011.2020-17-4-8Ahtikoski AM, Koskinen SO, Virtanen P, Kovanen V, Risteli J, Takala TE. Synthesis and degradation of type IV collagen in rat skeletal muscle during immobilization in shortened and lengthened positions. Acta Physiol. Scand. 2003;177(4):473-481. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-201X.2003.01061.xAhtikoski AM, Koskinen SO, Virtanen P, Kovanen V, Risteli J, Takala TE. Synthesis and degradation of type IV collagen in rat skeletal muscle during immobilization in shortened and lengthened positions. Acta Physiol. Scand. 2003;177(4):473-481. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-201X.2003.01061.xFoldager СВ, Toh WS, Gomoll AH, Olsen BR, Spector M. Distribution of basement membrane molecules, laminin and collagen type IV, in normal and degenerated cartilage tissues. Cartilage. 2014;5(2):123-132. DOI: https://doi.org/10.1177/1947603513518217Foldager СВ, Toh WS, Gomoll AH, Olsen BR, Spector M. Distribution of basement membrane molecules, laminin and collagen type IV, in normal and degenerated cartilage tissues. Cartilage. 2014;5(2):123-132. DOI: https://doi.org/10.1177/1947603513518217Foldager СВ, Toh WS, Christensen BB, Lind M, Gomoll AH, Spector M. Collagen type IV and laminin expressions during cartilage repair and in late clinically failed repair tissues from human subjects. Cartilage. 2016;7(1):52-61. DOI: https://doi.org/10.1177/1947603515604022Foldager СВ, Toh WS, Christensen BB, Lind M, Gomoll AH, Spector M. Collagen type IV and laminin expressions during cartilage repair and in late clinically failed repair tissues from human subjects. Cartilage. 2016;7(1):52-61. DOI: https://doi.org/10.1177/1947603515604022Matsubara Т, Ziff М. Basement membrane thickening of postcapillary venules and capillaries in rheumatoid synovium. Arthritis and Rheumatism.1987;30(1):18-30. DOI: https://doi.org/10.1002/art.1780300103Matsubara Т, Ziff М. Basement membrane thickening of postcapillary venules and capillaries in rheumatoid synovium. Arthritis and Rheumatism.1987;30(1):18-30. DOI: https://doi.org/10.1002/art.1780300103Abate M, Gravare-Silbernagel K, Siljeholm C, DiIorio A, DeAmicis D, Salini V, et al. Pathogenesis of tendinopathies: inflammation or degeneration? Arthritis Research & Therapy. 2009;11(3):235. DOI: https://doi.org/10.1186/ar2723Abate M, Gravare-Silbernagel K, Siljeholm C, DiIorio A, DeAmicis D, Salini V, et al. Pathogenesis of tendinopathies: inflammation or degeneration? Arthritis Research & Therapy. 2009;11(3):235. DOI: https://doi.org/10.1186/ar2723Backman C, Boquist L, Fridén J, Lorentzon R, Toolanen G. Chronic Achilles paratenonitis with tendinosis: an experimental model in the rabbit. J Orthop Res.1990;8(4):541-547. DOI: https://doi.org/10.1002/jor.1100080410Backman C, Boquist L, Fridén J, Lorentzon R, Toolanen G. Chronic Achilles paratenonitis with tendinosis: an experimental model in the rabbit. J Orthop Res.1990;8(4):541-547. DOI: https://doi.org/10.1002/jor.1100080410Khan КМ, Cook J, Maffulli N, Kannus P. Where is the pain coming from in tendinopathy? It may be biochemical, not only structural, in origin. Br J Sports Med. 2000;34(2):81-83. DOI: https://doi.org/10.1136/bjsm.34.2.81Khan КМ, Cook J, Maffulli N, Kannus P. Where is the pain coming from in tendinopathy? It may be biochemical, not only structural, in origin. Br. J. Sports Med. 2000;34(2):81-83. DOI: https://doi.org/10.1136/bjsm.34.2.81Sønstevold T, Johannessen AC, Stuhr L. A rat model of radiation injury in the mandibular area. Radiation Oncology. 2015;10:129. DOI: https://doi.org/10.1186/s13014-015-0432-6Sønstevold T, Johannessen AC, Stuhr L. A rat model of radiation injury in the mandibular area. Radiation Oncology. 2015;10:129. DOI: https://doi.org/10.1186/s13014-015-0432-6

The authors declare that there are no conflicts of interest present.