Експериментальне обґрунтування комбінованої фіксації пухлинного ендопротеза для заміщення діафізарних дефектів довгих кісток у щурів

Abstract

Goal: to compare the durability of fixation of endoprothesis for replacement of postresection femur defects in experimental animals under bending and strain loading. Methods: investigation was performed on 20 non-linear white rats at the age of 6 months. Partial resection of femur middle 1/3 and defect replacement with modular endoprothesis was performed. Average diameter and lenght of intramedullary canal of rat femur were defined using radiographic and osteometrtic investigation of the rats of analogous age, gender and body-weight. The sizes of intramedullary stems for fixation of endoprothesis in bone canals were claculated using obtained data. Plate was fixed with screws to the body of endoprothesis and after implantation it adjoined tightly to distal femur fragment. Intramedullary stems and plate were covered with a layer of corundum ceramics. The animals were devided on 2 groups: experimental group — using of modular endoprtohesis with plate; control group — using of modular endoprtohesis without plate. 3 months after operation the durability of endoprothesis fixation to bone diaphysis were studied under bending and strain loading. Results: control group — just in 3 rats of 10 the stable fixation of endoprothesis was observed. According to index of bending moment the best results were revealed for intact femurs — (1,89 ± 0,81) N•m. Conclusion: use of endoprothesis with additional plate fixation allowed to obtain more durable fixation «implant-bone» and significantly decreased the quantity of postoperative complictions.

Цель: сравнить прочность фиксации эндопротезов для замещения диафизарных пострезекционных дефектов бедренной кости у экспериментальных животных при нагрузке на сгибание и растяжение.Методы: исследование проведено на 20 нелинейных белых крысах возрастом 6 мес. Выполняли резекцию участка диафиза бедренной кости в средней трети и замещали образовавшийся дефект модульным эндопротезом. С помощью рентгенометрического и остеометрического исследования крыс аналогичного возраста, пола и массы тела определили средний диаметр и длину костномозгового канала бедренной кости. По полученным данным рассчитали размеры интрамедуллярных ножек для фиксации эндопротезов в каналах кости. Накостная пластина крепилась винтовым способом к телу эндопротеза и после имплантации плотно прилегала к дистальному фрагменту бедренной кости. Интрамедуллярные ножки и накостная пластина были покрыты слоем корундовой керамики. Животных разделили на две группы: с использованием модульного эндопротеза с накостной пластиной (опыт) и без нее (контроль). Через 3 мес. исследовали прочность крепления эндопротеза к диафизу кости под действием сгибания и растяжения.Результаты: в опытной группе у 6 из 10 крыс ось бедренной кости была сохранена, резорбция кости вокруг ножек эндопротеза не наблюдалась, отмечена оссификация вокруг накостной пластины. В контрольной группе только у 3 из 10 крыс наблюдали стабильную фиксацию эндопротеза. По показателю сгибающего момента лучшие результаты отмечены для интактных бедренных костей — (1,89 ± 0,81) Н·м. Более низкие показатели получены для костей с эндопротезами и накостной пластиной — (1,65 ± 0,33) Н·м, худшие — при исследовании препаратов бедренных костей с эндопротезом без накостной пластины (0,63 ± 0,42) Н·м.Выводы: использование эндопротеза с дополнительной накостной пластиной позволило добиться более прочной фиксации «имплантат — кость» и значительно снизить количество осложнений в послеоперационном периоде.

Мета: порівняти міцність фіксації ендопротезів для заміщення діафізарних пострезекційних дефектів стегнової кістки в експериментальних тварин за умов навантаження на згинання та розтягнення.Методи: дослідження проведено на 20 нелінійних білих щурах віком 6 міс. Виконували резекцію ділянки діафіза стегнової кістки в середній третині і заміщували утворений дефект модульним ендопротезом. За допомогою рентгенометричного і остеометричного дослідження щурів аналогічного віку, статі та маси тіла визначили середній діаметр і довжину кістковомозкового каналу стегнової кістки. За отриманими даними розрахували розміри інтрамедулярних ніжок для фіксації ендопротезів у каналах кістки. Накісткову пластину кріпили гвинтовим способом до тіла ендопротеза. Після імплантації вона щільно прилягала до дистального фрагмента стегнової кістки. інтрамедулярні ніжки і накісткова пластина були покриті шаром корундової кераміки. Тварин розділили на дві групи: з використанням модульного ендопротеза з накістковою пластиною (дослід) і без неї (контроль). Через 3 міс. досліджували міцність кріплення ендопротеза до діафіза кістки під дією згинання і розтягування.Результати: у дослідній групі в 6 із 10 щурів вісь стегнової кістки була збережена, резорбцію кістки навколо ніжок ендопротеза не спостерігали, відзначено осифікацію навколо накісткової пластини. У контрольній групі тільки у 3 із 10 щурів спостерігали стабільну фіксацію ендопротеза. За показником згинального моменту кращі результати відмічені для інтактних стегнових кісток — (1,89 ± 0,81) Н·м. Нижчі показники отримані для кісток з ендопротезами і накістковою пластиною — (1,65 ± 0,33) Н·м, гірші — під час дослідження препаратів стегнових кісток з ендопротезом без накісткової пластини (0,63 ± 0,42) Н·м.Висновки: використання ендопротеза з додатковою накістковою пластиною дало змогу досягти міцнішої фіксації «імплантат — кістка» і значно знизити кількість ускладнень у післяопераційному періоді.