Исследование проведено на 81 половозрелой морской свинке-самце, из которых в эксперименте были использованы - 51, а 30 служили в качестве контроля. Экспериментальные животные подвергались действию однократного общего рентгеновского излучения (доза - 5 Гр, фильтр - 0,5 мм Си, напряжение 180 кВ, сила тока 10 мА, фокусное расстояние - 40 см). В качестве источника излучения был использован рентгеновский аппарат « РУМ-17». Облучение производилось в одно и то же время суток - с 10 до 11 часов в осенне-зимний период с учетом суточной и сезонной радиочувствительности (Щербова Е.Н., 1984). Перед проведением эксперимента морские свинки с целью исключения стрессового фактора 3-5 раз подвергались «ложному» воздействию с включенной аппаратурой: но отсутствием самого излучения. Выведение животных из эксперимента и забор материала производился сразу, через 6 часов, на 1, 5, 10, 25 и 60-е сутки после окончания воздействия. Фрагменты спинного мозга были взяты на уровне различных отделов (шейный, грудной, поясничный). Для электронной микроскопии участки спинного мозга фиксировали в 2,5% глютаральдегиде на 0,2 М кокадилатном буфере (рН-7,2), постфиксировали в 1% растворе осмиевой кислоты. Все объекты заливали в аралдит. зготовление срезов производилось на ультратоме LKB-III (Швеция). Полутонкие срезы окрашивали толуидиновым синим, ультратонкие - контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца, просматривали и фотографировали в электронном микроскопе JEM-100 CX-II (Япония). Изучению подвергались нейроны передних рогов серого вещества спинного мозга. С использованием критерия Стьюдента со стороны двигательных нейроцитов исследовались следующие морфоколичественные показатели - общей плотности синапсов, количество реактивно и деструктивно измененных синапсов.
Мотонейроны отличались от нейроцитов задних рогов более крупными размерами и были представлены клетками двух типов - темными и светлыми. Темные нейроциты характеризовались высоким уровнем функциональной активности. Изменения со стороны синаптического аппарата моторных нейронов передних рогов серого вещества спинного мозга отмечаются уже на протяжении 1-х суток после окончания воздействия, при этом наблюдалась неравнозначность реакции указанных структур на уровне различных отделов спинного мозга. Так, в частности, через 24 часа после действия рентгеновских лучей показатели общего количества синапсов снижены, по отношению к исходному, в передних рогах серого вещества спинного мозга шейного и поясничного отделов - в 1,1 и 1,2 раза, грудного - в 1,1 раза, соответственно. Количество реактивно измененных синапсов в передних рогах серого вещества спинного мозга шейного и поясничного отделов ниже исходных показателей в 1,1 и 1,05 раза, соответственно, в грудном отделе данный показатель близок к исходному. Вместе с тем, число деструктивно измененных синапсов превышает исходные показатели в передних рогах серого вещества спинного мозга грудного отдела в 2,05 раза, а в шейном и поясничном отделах лишь в 1,4 и 1.2 раза, соответственно (р < 0,01). На 10-е сутки после окончания воздействия, в разгар лучевой болезни, показатели общей плотности синапсов и количества деструктивно измененных синапсов превышают исходный уровень в передних рогах серого вещества спинного мозга шейного и поясничного отделов - в 1,1 и 1,9, 1,05 и 1.7 раза, в то же время в грудном отделе указанные показатели выше исходного в 1,2 и 3,2 раза, соответственно (р < 0,01). На 10-е сутки после действия рентгеновского излучения показатели количества реактивно измененных синапсов передних рогов серого вещества спинного мозга существенно ниже исходного: шейный отдел - в 1.3 раза, грудной - в 1.2 раза, поясничный - в 1,3 раза. На 25-е сутки после окончания воздействия Х-лучей отмечается начало развития репаративных процессов, что на ультраструктурном уровне находит свое проявление, в частности, в том что в нейроплазме значительной части как темных, так и светлых клеток возрастает число цистерн гладкой ЭПС, а также свободных рибосом и митохондрий. По сравнению с 10-ми сутками, существенно возрастает количество синапсов с реактивными изменениями, превышающими исходные показатели в передних рогах серого вещества спинного мозга шейного и поясничного отделов - в 1,1 и 1.1 раза, грудного отдела - в 1,2 раза, соответственно. Число синапсов с деструктивными изменениями существенно превышает исходные показатели во всех отделах спинного мозга: шейный - в 1,5 раза, поясничный - в 1,3 раза, грудной - в 2,9 раза (р < 0,01). На 60-е сутки после воздействия рентгеновского излучения, по сравнению с предыдущим сроком, возрастают показатели как общей плотности синапсов, так и числа синапсов с реактивными изменениями передних рогов серого вещества спинного мозга, превышая исходные показатели в шейном и поясничном отделах в 1,04 и 1,15, 1.02 и 1,12 раза, соответственно, в то же время в грудном отделе указанные показатели выше исходного в 1.15 и 1,3 раза (р < 0,01). Число синапсов с деструктивными изменениями выше исходного в передних рогах серого вещества спинного мозга всех отделов: в шейном и поясничном - в 1,3 и 1,2 раза, грудном - в 2.5 раза, соответственно (р < 0,01).
Таким образом, результаты проведенного исследования дают возможность рекомендовать показатель количества синапсов с деструктивными изменениями как ультраструктурный дифференциально-диагностический критерий лучевой травмы серого вещества спинного мозга различных отделов, позволяющий дифференцировать при действии рентгеновского излучения моторные нейроны спинного мозга грудного отдела от нервных клеток шейного и поясничного отделов.