Сегодня 23 января 2020
Медикус в соцсетях
 
Задать вопрос

ЗАДАТЬ ВОПРОС РЕДАКТОРУ РАЗДЕЛА (ответ в течение нескольких дней)

Представьтесь:
E-mail:
Не публикуется
служит для обратной связи
Антиспам - не удалять!
Ваш вопрос:
Получать ответы и новости раздела
21 ноября 2005 11:20   |   К.С.Десятниченко, Н.А.Слесаренко, С.Г.Курдюмов, Г.В.Дробот, А.И.Торба,
ЗАО «НПО «ПОЛИСТОМ», МГА ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина

Перспективы использования остоиндуцирующих материалов для возмещения дефектов костей в медицинской практике

 
Возмещение дефектов костной ткани посредством имплантации в полость кисты, остеомиелитического секвестра, посттравматический или пострезекционный диафизарный дефект и т.д. материала, возбуждающего остеогенез, находит все более широкое распространения в медицинской практике.
 
Научно-производственное объединение «Полистом» занимает на Российском рынке ведущее место в предложении широкого ассортимента материалов (рис.1), возбуждающих и стимулирующих остеорепаративные процессы – производных ортофосфата кальция, коллагена и их различных композиций, содержащих нтибиотики и вещества, стимулирующие остеогенез, положительно зарекомендовавших себя в стоматологии, челюстно-лицевой и восстановительной хирургии (2).
На кафедре  анатомии животных МГАВМиБ имени К.И. Скрябина выполнены три серии экспериментов по возмещению дефектов трубчатых костей у животных с использованием различных модификаций материалов, создаваемых НПО «Полистом», и проведен  морфо-функциональный анализ динамики остеорепарации, результаты которого приводятся в настоящем сообщении.
 

Материалы и методы

Эксперименты выполнены на 180 крысах линии Вистар, которым создавали либо дырчатый дефект диаметром 1,5 мм в области метаэпифиза большеберцовой кости, либо диафизарный дефект высотой 2 мм в средней трети берцовых костей. Оперативное вмешательство, последущее ведение и вывод животных из опыта проводили с соблюдением требований, содержащихся в приказе МЗ СССР № 12000 от 2.04.80 г.
Дырчатые дефекты заполняли пастой из гидроксиапатита ГИДРОКСИАПОЛ ГАП-99г 0,2 или внеклеточного матрикса кости (ВКМ) свиньи с добавлением ГИДРОКСИАПОЛ ГАП-85уд. Операционную рану послойно зашивали. В группах сравнения к пасте добавляли раствор неколлагеновых белков кости (НБК), содержащей композиции местных факторов роста, депонируемых костной тканью [2], которые получали по следующей схеме. Диафизы трубчатых костей свиней освобождали от параоссальных тканей и измельчали, используя специальное устройство, до частиц с поперечником 0,1−0,2 мм. В результате ряда процедур были получены растворы НБК — основной и нейтральной (ОНБ) или кислой (КБ) природы  -  и гранулы ВКМ.
При диафизарных дефектах осуществляли интрамедуллярный остеосинтез спицей, проводимой ретроградно, на которую предварительно нанизывали соответствующий дефекту фрагмент материала КОЛАПОЛ (RU 205276 C1, A61L15/32, 02/10.1996). В группах сравнения губку КОЛАПОЛ in situ смачивали раствором белков плазмы крови, полученных последовательным применением тех же процедур, что и при фракционировании экстракта костной ткани, т.е. идентичных им по свойствам – ОНБ и КБ крови.
Животных выводили из эксперимента в сроки 2 недели, 1, 2 и 3 месяца. Выделяли макропрепараты оперированных фрагментов конечностей, которые in legunt artis фиксировали, декальцинировали, обезвоживали, заливали в парафин-воск и готовили серийные срезы толщиной в 8−10 мкм. Срезы депарафинировали в ксилоле и окрашивали гематоксилином и эозином, пикро-сириусом, по Ван Гизон и реактивом Шиффа. Изучение и микрофотосъемку гистологических препаратов в проходящем свете и при аддитивно-инверсионной компенсации в поляризованном свете проводили на микроскопе Olympus с цифровой камерой Camedia-4000. Достоверность различий активности регенераторного процесса в разных группах оценивали непараметрически, используя пакет программ SP.SS 8−02.
 

Результаты исследования

Все животные хорошо перенесли вмешательство: через 2−3 ч после операции принимали пищу, проявляли двигательную активность. Оперированную конечность нагружали через неделю после операции.
По данным сравнительного морфологического исследования  возмещения дефекта трубчатой кости в условиях описанной модели воспроизведена типичная динамика репаративного остеогенеза в месте имплантации материала, обладающего остеоиндуцирующими свойствами. Однако, морфофункциональные признаки его имели характерные особенности в каждой из групп. В сводной таблице эти различия продемонстрированы для одной из серий опытов по возмещению дырчатых дефектов материалами разного состава.
Известно, что костные дефекты без имплантации в них остеоиндуктора возмещаются фиброзной соединительной тканью. На месте диафизарных дефектов высотой более половины диаметра кости развивается ложный сустав.
Нами во всех случаях использовании в эксперименте остеоиндуцирующих материалов ЗАО «Полистом» в сроки от 2 до 3 месяцев было отмечено на месте дефектов развитие полноценной пластинчатой кости, претерпевающей к последнему сроку наблюдения органотипическую перестройку в соответствии с местными биомеханическими условиями -  аналогичной окружающей материнской ткани.
 
 
Сводная таблица по основным учитываемым показателям эффективности применения препаратов остеоиндуцирующего действия
 
 
Показатели
 
Состав имплантируемого материала
 
ГАПКОЛ
ГАПКОЛ+НБК
ВКМ
ВКМ+НБК
 
Морфологические характеристики регенерата
 
Остеодесмальный с незначитель­ным развитием фиброзного хряща
 
 
Остеодесмаль-ный
 
Остеохондро-десмальный
 
Остеохондро-десмальный
 
Механизм остеогенеза
 
 
Эндесмальный
 
Эндесмальный
 
Энхондральный
 
Энхондральный
 
Биодеградация имплантата
 
 
Поздняя (75 суток)
 
Средняя
(30−75 суток)
 
Ранняя
(15−30 суток)
 
Ранняя
(15−30 суток)
 
Развитие в регенерате хондроидной ткани
 
 
Поздняя (75 суток)
 
Отсутствует
 
Присутствует хондроидная ткань
 
Присутствует хондроидная ткань
 
Степень активности
Остеогенеза
 
 
++
 
++++
 
+++
 
+++
 
Органотипичность
 
 
++
 
+++
 
+++
 
++++
 
Различия в группах с имплантатом разного состава проявлялись уже на самых ранних сроках наблюдения. Так, в случаях использования КБ (и кости, и крови) в клеточном составе грануляционной  ткани, замещающей имплантат, отмечалось существенно большее, чем в других группах, содержание клеток моноцитарно-макрофагального ряда, в прилегающей к имплантату материнской кости усиливался резорбтивный процесс, примерно у трети животных развивалась местная воспалительная реакция, потребовавшая для ее купировании применения ПВП. У этих животных быстрее уменьшался средний начальный размер частиц имплантированного материала.
В случаях использования имплантата,  содержащего коллаген 1−ого типа (ВКМ, КОЛАПОЛ), независимо от модели дефекта, преобладающим механизмом костеобразования мы отмечали энхондральный остеогенез, тогда как случаях использования ГАПКОЛа ведущим был остеогенез эндесмальный. Введение в материал для имплантации НБК – ОНБ+КОЛАПОЛ или ВКМ+белки, аффинные к коллагену – усиливало указанную тенденцию. Развитие костеобразования по энхондральному типу способствовало более ранней и совершенной органотипической перестройке новообразованной кости.
Во всех случаях добавления к имплантируемому материалу белковых растворов, содержащих местные факторы роста (по референтным данным – трансформрующего фактора роста-бета, инсулинподобных факторов роста, факторов роста фибробластов и т.д.), активность остеогенеза была выше, а конечная репарация дефекта наступала раньше, чем без него.  Так, при возмещении дырчатого дефекта пастой ГАПКОЛ через 2 месяца после имплантации материала, содержащего ОНБ, дефект заполнен начинающей перестраиваться костной тканью, тогда как в контроле (без НБК) на месте дефекта наблюдали кольцо новообразованной кости, в центре которого сохраняется неминерализованная соединительная ткань – состояние, которое в опыте наблюдали через 1 месяц после  имплантации. На 60−й день после создания диафизарного дефекта кости при имплантации губки КОЛАПОЛ диастаз выполнен костными балками различной степени морфологической зрелости, среди которых присутствуют участки волокнистой и хрящевой ткани. Консолидация отломков происходит на основе объемной костно-фиброзно-хрящевой превентивной мозоли. В тот же срок после вмешательства в группах с использованием ОНБ и КБ  плазмы крови отломки прочно фиксированы зрелой костной тканью, периостальная мозоль практически отсутствует.
 

Заключение

Таким образом, приведенные в настоящем сообщении результаты сравнительного исследования подтверждают  ранее опубликованные собственные и референтные данные о возможности возмещения костей посредством имплантации материалов, основу которых составляют фосфаты кальция. Наиболее выраженными остеоиндуцирующими свойствами обладают композиционные материалы, содержащие коллаген типа I, гидроксиапатит и трикальций фосфат, при добавлении к ним  неколлагеновых белков, отличающихся набором полипептидных факторов, воздействующих на пролиферацию, дифференцировку и экспрессию клеток, участвующих в репаративном костеобразовании. Ассортимент таких материалов, предлагаемых ЗАО «Полистом», позволяет альтернативу при выборе приоритетности таких клинических задач, как необходимость оптимально быстрой биологической дегадации частиц имплантированного материала, резорбция патологически измененной костной ткани в окружении имплантата, максимальная органотипичность новообразованной кости и др.
Формы, в которых предлагаются указанные материалы, удобны для заполнения как дефектов в виде полостей (гранулы, порошки), так и для имплантации в диастаз между отломками кости с фиксацией погружными или внекостными устройствами.
 
Литература
1. Леонтьев В.К., Воложин А.И., Курдюмов С.Г. Гидроксиапол и Колапол в стоматологической практике. В журн. “Стоматология” № 6. 1995. т.74. с. 64.
2. Воложин А.И., Курдюмов С.Г., Орловский В.П. и др. Создание нового поколения биосовместимых материалов на основе фосфатов кальция для широкого применения в медицинской практике //Технологии живых систем. – 2004. – Т.1. — №1. – С.41−56.
3. Десятниченко К.С. Дистракционный остеогенез с точки зрения  биохимии и патофизиологии // Гений ортопедии. – 1998. — №4. – С.120−126.
 
Summary
Desjatnichenko K.S., Slesarenko N.A., Kurdyumov S.G., Drobot G.V., Torba A.I., Kaydanovskiy M.A. PROSPECTS USE OSTEOINDUCTIVE MATERIALS FOR COMPENSATION OF BONES DEFECTS  IN Medical PRACTICE.  JSC POLYSTOM, Moscow Veterinary Academy.
 
 
 
 
 
 
 
 
Закрытое акционерное общество «ПОЛИСТОМ»
Москва, 107023, ул. Б. Семеновская, 40,
тел./факс (095) 737−6892.
Тел. (095) 369−9817, e-mail: polystom@mtu-net.ru.
 

Поделиться:




Комментарии
Смотри также
22 ноября 2005  |  11:11
Реформы в стоматологии: количество или качество?
Жизнь коротка. Есть ли смысл учиться на собственных ошибках? Зачем выдумывать собственные методики, технологии, пути развития и философии? Существуют объективные глобальные экономические законы, доказанные исторически и практически. Их отрицание в прошлом привело к распаду СССР, отрицание в настоящем - тормозит развитие экономики России, в том числе стоматологического рынка.
19 ноября 2005  |  12:11
Кто из святых является покровителем стоматологов?
Высокий уровень конкуренции в стоматологическом бизнесе диктует свои законы, много клиник в Москве закрываются, не выдерживая этого бешенного темпа. Остаются лишь те, кто умеет держать свой бизнес в порядке, а для этого и нужны: команда и добрая идея. А иногда – помощь свыше.
14 ноября 2005  |  14:11
Определение рабочей длины корневого канала посредствам электронного устройства Апекслокатор Рэйпекс 5. Отчет пользователя
Многие врачи-стоматологи уже могли убедиться на собственной практике в надежности и точности измерений рабочей длины корневого канала, сделанной с помощью апекслокатора Raypex 5 (VDW, Германия). Мы предлагаем Вашему вниманию отчет немецкого специалиста . Возможно, эта статья поможет кому-то сделать выбор.
09 ноября 2005  |  18:11
Ежегодный научный форум/специализированная выставка СТОМАТОЛОГИЯ – 2005
Вот уже восьмой год подряд компания «МЕДИ Экспо» проводит специализированную выставку и научный форум «Стоматология». Без преувеличения можно сказать, что с каждым годом данное мероприятие становится все более популярным как среди врачей-стоматологов, так и среди компаний – производителей медицинского оборудования.
08 ноября 2005  |  17:11
Использование электромагнитных волн миллиметрового диапазона в стоматологии
В настоящее время единого, общепризнанного, терапевтического лечения различных нозологических групп заболеваний пока не имеется и наиболее популярным является химиотерапевтическое лечение, которое включает применение как минимум 5-6 препаратов, оказывающих различное воздействие на организм.