Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 20, №3, 2019

Back to issue

Histological features of metatarsophalangeal plantar plate structure

Authors: Турчин О.А., Григоровська А.В., Коструб О.О., Лябах А.П.
ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ,Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Мета роботи: аналіз результатів гістологічного дослідження плантарної пластинки капсули плеснофалангового суглоба; виявлення особливостей будови, характерних для структури ентезису. Матеріали та методи. Досліджено 11 зразків тканин плантарної пластинки капсули 2–4-го плеснофалангових суглобів, шість із яких були взяті у двох свіжих травматичних ампутованих кінцівках. Інші п’ять зразків отримали при екзартикуляції другого пальця у пацієнтів із крайнім ступенем фіксованої молоткоподібної деформації. Середній вік пацієнтів становив 65,28 ± 10,32 (45–74) року, чоловіків було 3, жінок — 4. Для гістологічного дослідження відбирали фрагменти сухожильно-кісткового з’єднання, які проходили звичайну гістологічну обробку. Препарати досліджували в світлі, що проходить через систему лінз мікроскопа OLYMPUS CX-41. Градації вираженості морфологічних показників оцінювали згідно з візуальною аналоговою шкалою від низького до високого ступеня при збільшенні × 100. Результати. У досліджуваних зразках плантарної пластинки виявили характерні гістологічні ознаки, властиві для структури фіброзно-хрящового ентезису. У місці кріплення сполучної тканини до суглобової поверхні спостерігалась поступова трансформація фіброзної тканини в мінералізовану кісткову тканину, що мікроскопічно характеризувалось зональністю цього переходу. Ентезис плантарної пластинки мав чотири окремі зони: перша зона представлена щільною оформленою сполучною тканиною; друга зона — волокнистим хрящем без ознак звапнення; третя — мінералізованим волокнистим хрящем; четверта — власне кісткою. Висновки. Описана гістологічна будова ділянок кріплення плантарної пластинки капсули плеснофалангового суглоба до головок плеснових кісток відповідає типовій структурі фіброзно-хрящового ентезису, характерною ознакою якого є наявність волокнистого хряща, локалізація переважно біля епіфізів, обмеженість зони прикріплення.

Цель работы: анализ результатов гистологического исследования плантарной пластинки капсулы плюснефалангового сустава; определение особенностей строения, характерных для структуры энтезиса. Материалы и методы. Исследовано 11 образцов тканей плантарной пластинки капсулы 2–4-го плюснефаланговых суставов, шесть из которых были взяты у двух свежих травматических ампутированных конечностей. Остальные пять образцов получены при экзартикуляции второго пальца у пациентов с крайней степенью фиксированной молоткообразной деформации. Средний возраст пациентов составил 65,28 ± ± 10,32 (45–74) года, мужчин было 3, женщин — 4. Для гистологического исследования отбирали фрагменты сухожильно-костного соединения, которые проходили обычную гистологическую обработку. Препараты исследовали в свете, который проходит через систему линз микроскопа OLYMPUS CX-41. Градации выраженности морфологических показателей оценивали согласно визуальной аналоговой шкале от низкой до высокой степени при увеличении × 100. Результаты. В исследованных образцах плантарной пластинки выявили характерные гистологические признаки, свойственные структуре фиброзно-хрящевого энтезиса. В месте крепления соединительной ткани к суставной поверхности наблюдали постепенную трансформацию фиброзной ткани в минерализованную костную ткань, что микроскопически характеризовалось зональностью этого перехода. Энтезис плантарной пластинки имел четыре зоны: первая зона представлена плотной оформленной соединительной тканью; вторая зона — волокнистым хрящом без признаков обызвествления; третья — минерализованным волокнистым хрящом; четвертая — собственно костью. Выводы. Описанное гистологическое строение области крепления плантарной пластинки капсулы плюснефалангового сустава к головкам плюсневых костей соответствует структуре фиброзно-хрящевого энтезиса, характерным признаком которого является наличие волокнистого хряща, локализация преимущественно возле эпифизов, ограничение зоны прикрепления.

Background. Objective was to analyze the plantar plate histology results, to reveal the features of the plantar plate enthesis structure. Materials and methods. Eleven samples of metatarsophalangeal joint plantar plates were obtained for histo­logy assessment: 6 plantar plates from fresh traumatic amputated limb, five after second toe exarticulation. Three persons were males, 4 — females, the average age of patients was 65.28 ± 10.32 years (range 45–74). Paraffin sections (5 microns) were analyzed with bright-field light microscopy (Оlympus CX41). Grades of severity of morphological signs were evaluated by the visual analogue scale from low to high grade, with 100×. Results. The characteristic histological signs were revealed in the structure of fibrocartilaginous enthesis. There was a gradual transformation of fibrous tissue into mineralized bone tissue that microscopically was characterized by the zonation of this transition. The plantar plate enthesis had four zones: zone 1 — dense connective tissue, zone 2 — non-calcified fibrous cartilage, zone 3 — calcified fibrous cartilage, zone 4 — the bone. Conclusions. The histological structure of the attachment of the plantar plate of metatarsophalangeal joint capsule to the heads of metatarsal bones corresponds to the typical structure of the fibrocartilaginous enthesis, the characteristic feature of which is the presence of fibrous cartilage, localization predominantly near epiphyses, and the limited attachment area.


Keywords

плантарна пластинка; метатарзалгія; стопа; ентезис; гістологічне дослідження

плантарная пластинка; метатарзалгия; стопа; энтезис; гистологическое исследование

plantar plate; metatarsalgia; foot; enthesis; histological examination


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Doty J.F., Coughlin M.J. Metatarsophalangeal joint instability of the lesser toes and plantar plate deficiency // J. Am. Acad. Orthop. Surg. — 2014. — 22(4). — Р. 235-245. doi: 10.5435/JAAOS-22-04-235.

2. Umans H., Srinivasan R., Elsinger E., Wilde G.E. MRI of lesser metatarsophalangeal joint plantar plate tears and associated adjacent interspace lesions // Skeletal Radiol. — 2014. — 43(10). — Р. 1361-1368. doi: 10.1007/s00256-014-1920-8.

3. Coughlin M.J., Baumfeld D.S., Nery C. Second MTP joint instability: grading of the deformity and description of surgical repair of capsular insufficiency // Phys. Sportsmed. — 2011. — 39(3). — Р. 132-41. doi: 10.3810/psm.2011.09.1929.

4. Nery С., Umans H., Baumfeld D. Etiology, Clinical Assessment, and Surgical Repair of Plantar Plate Tears // Seminars in Musculoskeletal Radiology. — 2016. — 20(2). — Р. 204-212. http://dx.doi.org/10.1055/s-0036-1581114.

5. Maas N.M.G., Grinten M., Bramer W.M., Kleinrensink G.-J. Metatarsophalangeal joint stability: a systematic review on the plantar plate of the lesser toes // J. Foot Ankle Res. — 2016. — 9. — 32. doi: 10.1186/s13047-016-0165-2.

6. Apostolakos J., Durant Т., Dwyer С., Russell R. et al. The enthesis: a review of the tendon-to-bone insertion // Muscles Ligaments Tendons J. — 2014. — 4(3). — Р. 333-342. PMID: 25489552.

7. Benjamin М., McGonagle D. Entheses: tendon and ligament attachment sites // Scand. J. Med. Sci. Sports. — 2009. — 19. — Р. 520-527. doi: 10.1111/j.1600-0838.2009.00906.x.

8. Benjamin M., Kaiser E., Milz S. Structure-function relationships in tendons: a review // J. Anat. — 2008. — 212(3). — Р. 211-228. doi: 10.1111/j.1469-7580.2008.00864.x.

9. Deland J.T., Lee K.T., Sobel M., DiCarlo E.F. Anatomy of the plantar plate and its attachments in the lesser metatarsal phalangeal joint // Foot Ankle Int. — 1995. — 16(8). — Р. 480-6. DOI: 10.1177/107110079501600804.

10. Johnston 3rd R.B., Smith J., Daniels T. The plantar plate of the lesser toes: An anatomical study in human cada-vers // Foot Ankle Int. — 1994. — 15(5). — Р. 276-82. DOI: 10.1177/107110079401500508.

11. Finney F.T., McPheters A., Singer N.V. et al. Microvasculature of the Plantar Plate Using Nano-Computed Tomography // Foot Ankle Int. — 2018. — 19. — 1071100718816292. doi: 10.1177/1071100718816292.

Similar articles

Long-term results of L.S. Weil osteotomy in the surgical treatment of metatarsalgia
Authors: Турчин О.А., Лазаренко Г.М., Пятковський В.М., Коструб О.О., Лябах А.П.
ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ, Україна

"Тrauma" Том 20, №1, 2019
Date: 2019.03.26
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Features of regeneration of bone and cartilage tissue after traumatic intraarticular damage (experimental study)
Authors: Бець І.Г., Ашукіна Н.О., Мальцева В.Є., Нікольченко О.А.
ДУ «Інститут патології хребта та суглобів ім. проф. М.І. Ситенка НАМН України», м. Харків, Україна

"Тrauma" Том 19, №6, 2018
Date: 2019.01.15
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Authors: Коваленко В.М., Борткевич О.П., Рекалов Д.Г., Шманько О.В., Лічман О.М., Національний науковий центр «Інститут кардіології ім. академіка М.Д. Стражеска» НАМН України, Поворознюк В.В., Дзерович Н.І., Григор’єва Н.В., ДУ «Інститут геронтології НАМН України», м. Київ
"Pain. Joints. Spine." 3 (03) 2011
Date: 2012.01.16
Categories: Family medicine/Therapy, Rheumatology, Traumatology and orthopedics, Neurology
Біомеханічне обґрунтування розвитку та прогресування структурних змін у травмованому хрящі колінного суглоба
Authors: Лазарев І.А., Костогриз О.А., Скибан М.В. - ДУ «Інститут травматології та ортопедії НАМН України», м. Київ
"Тrauma" Том 15, №5, 2014
Date: 2015.02.02
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual

Back to issue