Репаративные процессы при алло- и ксеноимплантации внеклеточного матрикса кости

Александр Николаевич Накоскин; Т. А. Силантьева; Н. В. Накоскина; И. А. Талашова; Н. В. Тушина

doi:10.25557/0031-2991.2018.03.60-66

Александр Николаевич Накоскин Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений», 117216, г. Москва, Россия, ул. Грина, д. 7, стр. 1 http://orcid.org/0000-0003-1169-280X
Т. А. Силантьева Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России, 640014, г. Курган, Россия, ул. М. Ульяновой, д. 6
Н. В. Накоскина Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России, 640014, г. Курган, Россия, ул. М. Ульяновой, д. 6
И. А. Талашова Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России, 640014, г. Курган, Россия, ул. М. Ульяновой, д. 6
Н. В. Тушина Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России, 640014, г. Курган, Россия, ул. М. Ульяновой, д. 6

DOI: https://doi.org/10.25557/0031-2991.2018.03.60-66

Ключевые слова: репаративные процессы; внеклеточный матрикс кости, костная ткань; алло- и ксеноимплантация; сыворотка крови; биохимическое исследование; гистологическое исследование

Аннотация

В настоящее время потребность в костно-пластическом материале возрастает при проведении реконструктивно — восстановительных операций на костной ткани в травматологии и ортопедии, челюстно-лицевой хирургии, костной онкологии и в других случаях хирургической практики. Среди имплантационных материалов на основе костной ткани лидирующее место занимают импланты ауто- и аллогенного происхождения. Аутогенные импланты — лучшие с биологической точки зрения, но их достойной альтернативой являются материалы из ксенокости в силу своей доступности и биосовместимости. Цель исследования — изучение репаративных процессов в зоне регенерации при алло — и ксеноимплантации материала, полученного из костной ткани, в полуциркулярный дефект диафиза бедренной кости крыс. Материалы готовили по одинаковой технологии. Методика. Биохимические и морфологические исследования проведены на 18 крысах-самцах линии Вистар в возрасте 6—8 месяцев. Животные были распределены на 3 группы. Первая группа (n = 6) — ксеноимплантация, вторая (n = 6) — аллоимплантация, третья контроль (n = 6) — здоровые животные. Изучены биохимические показатели сыворотки крови на 60-е сут. эксперимента: активность общей щелочной фосфатазы и тартратрезистентного изофермента кислой фосфатазы, содержание кальция, фосфата, общего белка, С-реактивного белка, белковых фракций и проведены морфологические исследования. Результаты и обсуждение. Биохимические исследования белковых фракций и С-реактивного белка сыворотки крови свидетельствуют об отсутствии выраженной воспалительной реакции у крыс при алло — и ксеноимплантации внеклеточного матрикса костной ткани в области дефекта метафиза бедренной кости. В обеих опытных группах отмечена активация репаративных процессов. Гистологический анализ выявил остеоинтеграцию как аллогенных, так и ксеногенных фрагментов губчатой кости, имплантированных в область полуциркулярного дефекта бедренной кости крыс. При использовании аллоимплантатов отмечен более высокий темп их биодеградации и органотипическая перестройка оперированного участка кости реципиента. Во всех случаях показано отсутствие реакции отторжения либо инкапсуляции импланта и признаков воспаления в тканях реципиента. Полученные нами данные биохимического и гистологического исследований являются доказательством возможности использования внеклеточного матрикса ксеногенной природы для замещения дефектов костной ткани.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Литература

1. Булатов А.А. Деминерализованные костные имплантаты и индукционный остеогенез. Травматология и ортопедия России. 2005; 2 (35): 53-59.
2. Огородова Л.М. Отчет: Растущая роль имплантов и малоинвазивной хирургии в развитии современной медицины, http://2013.forinnovations.ru/_src/ForumEvents.Report/40_file/64 62_oiforum2013_ludmila_ogorodova.pdf (дата обращения: 10.10.2016).
3. Кирилова И.А., Садовой М.А., Подорожная В.Т. Сравнительная характеристика материалов для костной пластики: состав и свойства. Хирургия позвоночника. 2012. №3. С. 72-83.
4. Савельев В.И. Опыт изготовления и применения деминерализованной костной ткани в эксперименте и клинике. Биомедицинские технологии: Сб.науч.тр. НИЦ БМТ. – М., 2001; (17): 17- 24.
5. Bauer T. W. Bone graft materials. Clin. Orthop. 2000; (371): 10-27.
6. Iwata H. Demineralized bone matrix and native bone morphogenetic protein in orthopaedic surgery. Clin. Orthop. 2002; (395): 99-109.
7. Oakes D.A. An evaluation of human demineralized bone matrices in a rat femoral defect model Clin. Orthop. 2003; (413): 281-290.
8. Талашова И.А., Силантьева Т.А., Кононович Н.А., Лунева С.Н. Биосовместимость кальцийфосфатных материалов биогенного происхождения при имплантации в область дефектов костей собак. Журнал клинической и экспериментальной ортопедии им. Г.А. Илизарова Гений ортопедии. 2016; (4): 95-103.
9. Талашова И.А. Силантьева Т.А. Качественный и количественный состав имплантационных кальцийфосфатных материалов. Успехи современного естествознания. 2007; (11): 15-19.
10. Белова С.В., Норкин И.А., Пучиньян Д.М. Влияние биополимера хондроитинсульфата на репаративную регенерацию соединительной ткани. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2015; 59 (1): 76-79.
11. Накоскин А.Н., Дюрягина О.В., Ковинька М.А. Ксеноимплантация матрикса костной ткани при замещении дефектов кости у кроликов. Ветеринария Кубани. 2016; (6): 19-21.
12. Тер-Асатуров Г.П., Лекишвили М.В., Бигваева А.Т. и др. Сравнительное экспериментально-морфологическое исследование эффективности биологических остеопластических материалов в замещении костных дефектов. Клеточная имплантология и тканевая инженерия. 2012; (1): 81-85.
13. Европейская конвенция по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2003; (4): 34-36; 2004. (1): 20-36; (2): 29-31.
14. Саркисов Д.С. Микроскопическая техника: руководство для врачей и лаборантов. М.: Медицина; 1996: 544.
15. Гайдышев И.П. Решение научных и инженерных задач средствами Excel. VBA и C/C++. Спб.: БХВ – Петербург; 2004: 512.
16. Тушина Н.В., Талашова И.А, Кононович Н.А., Попков А.В. Биохимические маркеры воспаления у собак при удлинении костей голени по Илизарову. Успехи современного естествознания. 2015; (8): 48-52.
17. Накоскина Н.В., Накоскин А.Н. Биохимические показатели регенерации и энергообеспечения в сыворотке крови в эксперименте при локальном введении костных экстрактов в зону перелома. Успехи современного естествознания. 2015; (9-2): 219-222.