Моделювання спондилодезу у тварин (огляд літератури)

Abstract

A review based on an analysis of scientific literature and includes sections: «Animals as an experimental model for spinal fusion», «Spinal fusion with using bone grafts», «Formation of spinal fusion taking in consideration of biological processes», «Experimental assessment of different types of spinal fusion after using rigid stabilization», «Dynamic fixation» and «New generation of spinal cages based on bioabsorbing polymers». It is shown that among small animals mice with similar to human been metabolic rate may be used for spinal fusion on the lumbar spine. Reconstitution of anterior and posterior spinal fusion is possible not only in the lumbar spine but in the tail one in small animals. Impact of rigid fixation on functional spinal units they study on rabbits and sheep. For testing of spinal implants that they use in humans the most suit­able for the anatomical parameters of the vertebral bodies is calf. Prediction of fusion results based on biological processes including molecular mechanisms involved in the formation of bone healing. The role of growth factors in the formation of fusion was assessed. Analyzing rigid and dynamic stabilization one should consider the state of the adjacent functional spinal units. Attention of many researchers focused on dynamic stabilization of the spine which provides the possibility of physiological mobility. It increasingly studied experimentally including on large animals. Application of bioabsorbable materials (polilaktyde and polyglycolide) for interbody fusion is a promising trend that requires in-depth study. Models of fusion reproducing on animals maximally simple and reliable allow to study implants with different properties for assess­ment of the feasibility of their using for spinal fusion in humans.

Обзор построен на анализе научной литературы и содержит разделы: «Животные как экспериментальная модель спондилодеза», «Спондилодез с применением костных трансплантатов», «Формирование спондилодеза с учетом биологических процессов», «Экспериментальное оценивание различных видов спондилодеза после использования ригидной стабилизации», «Динамическая фиксация» и «Новое поколение спинальных кейджей на основе биорезорбируемых полимеров». Показано, что среди мелких животных мыши с подобными человеческим темпами метаболизма могут быть использованы для проведения спондилодеза в поясничном отделе позвоночника. Воспроизведение переднего и заднего спондилодеза возможно не только в поясничном, но и в хвостовом отделе позвоночника мелких животных. Влияние ригидной фиксации на позвоночный двигательный сегмент изучают на кроликах и овцах. Для тестирования спинальных имплантатов, которые применяют у человека, наиболее подходящим по анатомическим параметрам тел позвонков является теленок. Прогнозирование результатов спондилодеза основывается на биологических процессах, в частности молекулярных механизмах, участвующих в формировании костного сращения. Оценена роль факторов роста в формировании спондилодеза. Анализируя ригидную и динамическую стабилизацию, необходимо учитывать состояние смежных позвоночных двигательных сегментов. На динамической стабилизации позвоночника, которая обеспечивает возможность его физиологической подвижности, сосредоточено внимание многих исследователей. Ее все чаще изучают в экспериментах, в том числе и на крупных животных. Применение биорезорбируемых материалов (полилактидов и полигликолидов) для межтелового спондилодеза является перспективным направлением, требующим углубленного изучения. Модели спондилодеза, которые воспроизводятся на животных максимально просто и надежно, позволяют изучать имплантаты с различными свойствами для оценки целесообразности их использования во время выполнения спондилодеза у человека.

Огляд побудований на аналізі наукової літератури і містить розділи: «Тварини як експериментальна модель спондилодезу», «Спондилодез із застосуванням кісткових трансплантатів», «Формування спондилодезу з огляду на біологічні процеси», «Експериментальне оцінювання різних видів спондилодезу після використання ригідної стабілізації», «Динамічна фіксація» і «Нове покоління спінальних кейджів на основі полімерів, що біорезорбуються». Показано, що серед дрібних тварин миші з подібними до людини темпами метаболізму можуть бути використані для проведення спондилодезу в поперековому відділі хребта. Відтворення переднього і заднього спондилодезу можливо не тільки в поперековому, а й у хвостовому відділі хребта дрібних тварин. Вплив ригідної фіксації на хребтовий руховий сегмент вивчають на кролях та вівцях. Для тестування спінальних імплантатів, які застосовують у людини, найпридатнішим за анатомічними параметрами тіл хребців є теля. Прогнозування результатів спондилодезу ґрунтується на біологічних процесах, зокрема молекулярних механізмах, що беруть участь у формуванні кісткового зрощення. Оцінено роль факторів росту в формуванні спондилодезу. Аналізуючи ригідну та динамічну стабілізацію, необхідно враховувати стан суміжних хребтових рухових сегментів. На динамічній стабілізації хребта, яка забезпечує можливість його фізіологічної рухомості, зосереджено увагу багатьох дослідників. Її все частіше вивчають в експериментах, у тому числі й на великих тваринах. Застосування біорезорбівних матеріалів (полілактидів та полігліколідів) для міжтілового спондилодезу є перспективним напрямком, який потребує поглибленого вивчення. Моделі спондилодезу, які відтворюються на тваринах максимально просто і надійно, дають змогу вивчати імплантати з різними властивостями для оцінювання доцільності їх використання під час виконання спондилодезу в людини.