Експериментально-гістологічне дослідження репаративного остеогенезу за умов різних методів фіксації алотрансплантата під час алокомпозитного ендопротезування довгих кісток

Abstract

The study of bone regeneration in the case of application of al­locomposite endoprosthetics is an important area of research in orthopedics. Objective: to study the regeneration processes using allocomposite endoprosthetics to replace postresection segmental defects of the femur with various fixation methods in rats. Methods: models of various variants of fixing the al­lograft to the bone of the recipient have been developed and improved; a model of cementless fixation of an endoprosthe­sis with ceramic stem coating using an allograft has been pro­posed. The experiment was carried out on 45 laboratory white rat cells (age 5 months, body weight 350–400 g), which were divided into three groups of 15 each: I — transverse osteotomy of the femur with implantation of the allocomposite endopros­thesis; II — transverse osteotomy of the femur with implantation of the allocomposite endoprosthesis and autoplasty of junctional zone between bone and allograft; III — stepped osteotomy with implantation of the allocomposite endoprosthesis. The ani­mals were sacrificed at 3, 6 and 9 months, and histological examination was performed. Results: after transverse osteotomy of the femur (group I and II) and substitution of postresection defects of the proximal part with allocomposite endoprostheses, allografts were reorganized at all terms of the study. Symptoms of inflammation are not established in any case. With the in­crease in the contact plane of the allograft with the recipient bone (step osteotomy, group III), the processes of reorganiza­tion and vascularization of the allograft were more pronounced. Signs of active reorganization of autografts were observed from the 3rdmonth of the experiment. Bone fusion of an autograft with a bone of the recipient is established after 9 months after operation. On the perimeter of the endoprosthesis, the newly formed bone tissue was in tight contact with the ceramic coating of the endoprosthesis.Изучение регенерации кости в случае применения аллокомпозитного эндопротезирования является важным направлением исследований в ортопедии. Цель: изучить процессы регенерации при использовании аллокомпозитного эндопротезирования для замещения пострезекционных сегментарных дефектов бедренной кости крыс с различными способами фиксации.Методы: разработаны и усовершенствованы модели различных вариантов фиксации аллотрансплантата к кости реципиента, предложена модель бесцементной фиксации эндопротеза с керамическим покрытием на ножке с использованием аллотрансплантата. Эксперимент проведен на 45 лабораторных белых крысах-самцах (возраст 5 мес., масса тела 350–400 г), которых разделили на три группы по 15 в каждой: I — поперечная остеотомия бедренной кости с имплантацией аллокомпозитного эндопротеза; II — поперечная остеотомия бедренной кости с имплантацией аллокомпозитного эндопротеза и аутопластикой зоны соединения аллотрансплантата и кости; III — ступенчатая остеотомия с имплантацией аллокомпозитного эндопротеза. Животных выводили из эксперимента через 3, 6 и 9 мес., проводили гистологическое исследование.Результаты: после выполнения поперечной остеотомии бедренной кости (I и II группы) и замещения пострезекционных дефектов проксимального отдела аллокомпозитными эндопротезами обнаружена перестройка аллотрансплантатов на всех сроках исследования. Признаков воспаления не установлено ни в одном случае. При увеличении площади контакта аллотрансплантата с костью реципиента (ступенчатая остеотомия, III группа) процессы перестройки и васкуляризации аллотрансплантата были более выраженными. Признаки активной перестройки аутотрансплантатов наблюдали с третьего месяца эксперимента. Костное сращение аутотрансплантата с костью реципиента установлено через 9 мес. после операции. По периметру ножки эндопротеза новообразованная костная ткань плотно контактировала с керамическим покрытием эндопротеза.Вивчення регенерації кістки в разі застосування алокомпозитного ендопротезування є важливим напрямком досліджень в ортопедії. Мета: дослідити регенераційні процеси в разі використання алокомпозитного ендопротезування для заміщення післярезекційних сегментарних дефектів стегнової кістки щурів із різними способами фіксації. Методи: розроблені й удосконалені моделі різних варіантів фіксації алотрансплантата до кістки реципієнта, запропонована модель безцементної фіксації ендопротеза з керамічним покриттям на ніжці з використанням алотрансплантата. Експеримент проведено на 45 лабораторних білих щурах-самцях (вік 5 міс., маса тіла 350–400 г), яких розділили на три групи по 15 у кожній: I — поперечна остеотомія стегнової кістки з імплантацією алокомпозитного ендопротеза; II — поперечна остеотомія стегнової кістки з імплантацією алокомпозитного ендопротеза й автопластика зони з’єднання алотрансплантата і кістки; III — ступінчаста остеотомія з імплантацією алокомпозитного ендопротеза. Тварин виводили з експерименту через 3, 6 і 9 міс., проводили гістологічне дослідження. Результати: після виконання поперечної остеотомії стегнової кістки (I і II групи) та заміщення післярезекційних дефектів проксимального відділу алокомпозитними ендопротезами виявлено перебудову алотрансплантатів на всіх термінах дослідження. Ознак запалення не встановлено в жодному випадку. У разі збільшення площі контакту алотрансплантата з кісткою реципієнта (ступінчаста остеотомія, III група) процеси перебудови і васкуляризації алотрансплантата були більш вираженими. Ознаки активної перебудови автотрансплантатів спостерігали з третього місяця експерименту. Кісткове зрощення автотрансплантата з кісткою реципієнта встановлено через 9 міс. після операції. По периметру ніжки ендопротеза новоутворена кісткова тканина щільно контактувала з керамічним покриттям ендопротеза.