Регенерація кістки за умов використання ало- та ксеноімплантатів у поєднанні з біоактивними факторами сироватки крові

Abstract

Finding the optimal graft for filling bone defects and optimizing reparative osteogenesis are actual problems of orthopаedics and traumatology. The peculiarities of the restructuring and the biocompatibility of plastic materials saturated with bioactive factors of blood serum are poorly understood.Objective: to study the morphological features of reparative osteogenesis when using allo- and xenografts in combination with the bioactive factors of blood serum for the filling of rabbit humerus defects.Methods: аn experimental study was conducted on the 20 rabbits of the Californian breed (6 months old), which were implanted of cancellous allograft or xenograft in combination with bioactive factors of blood serum in the defect of the proximal metadiaphysis of the humerus. Allo- and xenografts with a diameter of 7 mm, a length of 10 mm were made from the humerus of donor rabbits and pigs and immersed in autologous serum with bioactive factors for 20 minutes immediately before the surgery. Histological analysis was performed after surgery on the 21th and 90th days.Results: іn the case of the use of allografts on the 21th day of observation, the process of their restructuring, the formation of the new bone and the beginning of its remodeling were recorded. On the 90th days after implantation, a complete restructuring of the allografts and the filling of the defect with a lamellar bone were established. When using xenografts, their replacement was established with predominantly fibrous tissue, which for 21th days occupied more than a third of the defect area, and for the 90th, more than half. The relative area of the new bone tissue was 1.8 and 8.2 times less compared with the use of the allograft (p < 0.01), respectively.Conclusions: аllografts rearrangement is faster compared to xenografts, and for 90th days the defect is filled with lamellar bone tissue. Slowed rearrangement of the xenograft is associated with the formation of fibrous tissue around it.Поиск оптимального имплантата для заполнения дефектов костей и оптимизация репаративного остеогенеза являются актуальными вопросами ортопедии и травматологии. Особенности перестройки и биосовместимость пластических материалов, насыщенных биоактивными факторами (БАФ) сыворотки крови, мало изучены.Цель: исследовать морфологические особенности репаративного остеогенеза при использовании алло- и ксеноимплантатов в сочетании с БАФ сыворотки крови для пластики дефектов плечевой кости кролей.Методы: экспериментальное исследование проведено на 20 кролях калифорнийской породы (возраст 6 мес.), которым в дефект проксимального метадиафиза плечевой кости имплантировали аллогенный или ксеногенный материал в сочетании с БАФ сыворотки крови. Алло- и ксеноимплантаты диаметром 7 мм, длинной 10 мм изготавливали из плечевых костей кроликов-доноров и свиней, а непосредственно перед операцией погружали на 20 мин в аутологичную сыворотку с БАФ. Через 21 и 90 сут после операции выполняли гистологический анализ.Результаты: в случае применения губчатых аллоимплантатов на 21-е сут наблюдения зафиксирован процесс их перестройки, образования костного регенерата и начало его ремоделирования. Через 90 сут после имплантации установлена полная перестройка аллоимплантата и заполнение дефекта пластинчатой костью. При использовании ксеноимплантатов зафиксировано их замещение преимущественно соединительной тканью, которая на 21-е сут занимала более трети территории дефекта, а на 90-е — более половины. Относительная площадь сформированной костной ткани была меньшей по сравнению с применением аллоимплантата в 1,8 и 8,2 раза соответственно (p < 0,01).Выводы: перестройка аллоимплантатов происходит быстрее по сравнению с ксенотрансплантатами и на 90 сутки дефект заполняется пластинчатой костной тканью. Замедленная перестройка ксенотрансплантата связана с формированием соединительной ткани вокруг него.Пошук оптимального імплантата для заповнення дефектів кісток і оптимізація репаративного остеогенезу є актуальними питаннями ортопедії та травматології. Особливості перебудови та біосумісність пластичних матеріалів, насичених біоактивними факторами (БАФ) сироватки крові, мало вивчені.Мета: дослідити морфологічні особливості репаративного остеогенезу в разі використання ало- та ксеноімплантатів у поєднанні з БАФ сироватки крові для пластики дефектів плечової кістки кролівМетоди: експериментальне дослідження проведено на 20 кролях каліфорнійської породи (вік 6 міс.), яким у дефект проксимального метадіафіза плечової кістки імплантували алогенний або ксеногенний матеріал у поєднанні з БАФ сироватки крові. Ало- і ксеноімплантати діаметром 7 мм, довжиною 10 мм виготовляли з плечових кісток кролів-донорів і свиней та безпосередньо перед операцією занурювали на 20 хв в аутологічну сироватку з БАФ. Через 21 і 90 діб після операції виконували гістологічний аналіз.Результати: у разі застосування губчастих алоімплантатів на 21-шу добу спостереження зафіксовано процес їхньої перебудови, утворення кісткового регенерату та початок його ремоделювання. Через 90 діб після імплантації встановлено повну перебудову алоімплантата й заповнення дефекту пластинчастою кісткою. У випадку використання ксеноімплантатів зафіксовано їхнє заміщення переважно сполучною тканиною, яка на 21-шу добу займала понад третини території дефекту, а на 90-ту — більше ніж половину. Відносна площа сформованої кісткової тканини була меншою порівняно зі застосуванням алоімплантата в 1,8 і 8,2 разу відповідно (p < 0,01).Висновки: перебудова алоімплантатів відбувається швидше порівняно з ксенотрансплантами, на 90-ту добу дефект заповнюється пластинчастою кістковою тканиною. Уповільнена перебудова ксенотрансплантата пов’язана з формуванням сполучної тканини навколо нього.