Морфологічні особливості загоєння дефекту коркового шару довгої кістки щурів за умов імплантації природного гідроксилапатиту

Abstract

The goal: to investigate bone-healing process after implantation of osteoplastic material Cerabone® in compact bone defect.Methods: experiment was performed on 24 white rats (male). Hole-like defect (2.5 mm diameter) was created on the middle third of femur diaphysis using portable drill with spheric mill at low speed with cooling. The defect reached intramedullary canal; it was filled with osteoplastic material Cerabone® in experimental animals and was left unfilled in control. Bone fragments were studied on the 15th and 30th days using method of light microscopy with morphometry and scanning electron microscopy that was performed on electronic microscope «РЭМ 106-И». Morphometric analysis was carried out using image-processing programs «Видео-тест» and «Видео-размер».Results: it was found out that material Cerabone® did not provoke any inflammatory reaction. The lacunas with typical osteocytes were located in maternal bone adjacent to the site of transplantation. This fact gives the evidence of material biocompatibility. At all stages of study the signs of desmal osteogenesis only were identified, the presence of bone and connective tissues in defects in both groups pointed on this fact. Bone tissue of regenerate in animals of experimental and control groups on the 15th day took the form of large-loop and small-looped network of trabeculas. On 30th day the areas of bone similar in structure to maternal bone were found. The forming of bone regenerate with high density of osteoblasts and osteocytes was found in the animals of experimental group only on outer side of Cerabone® surface without penetration into osteoplastic material. The entire period of observation Cerabone® provided the stable volume of defect due to good integration with bone tissue of regenerate and absence of reliable signs of resorption.

Цель: исследовать процесс заживления дефекта компактной костной ткани после имплантации остеопластического материала Cerabone®.Методы: эксперимент проведен на 24 белых крысах-самцах. В средней трети диафиза бедренной кости с помощью портативной бормашины шаровидной фрезой на малых оборотах и с охлаждением создавали дырчатый дефект диаметром 2,5 мм до костномозгового канала, который в экспериментальной группе животных заполняли остеопластическим материалом Cerabone®, а в контрольной оставляли незаполненным. Фрагменты травмированных костей исследовали на 15 и 30-е сутки методами световой микроскопии с морфометрией и растровой электронной микроскопии, которую выполняли на электронном микроскопе «РЭМ 106-И». Морфометрический анализ осуществляли с использованием программ обработки изображений «Видео-Тест» и «Видео-Размер».Результаты: установлено, что материал Cerabone® не вызывал воспалительной реакции. В прилежащей к месту имплантации материнской кости располагались лакуны с типичными остеоцитами, что свидетельствует о биосовместимости материала. На всех сроках наблюдения выявлены признаки только десмального остеогенеза, на что указывало наличие в дефектах животных обеих групп костной и соединительной ткани. Костная ткань регенерата у животных контрольной и экспериментальной групп на 15-е сутки была представлена крупно- и мелкопетлистыми сетчатыми структурами из костных трабекул, а на 30-е сутки обнаружены участки костной ткани, приближающиеся по строению к материнской кости. У животных экспериментальной группы формирование костной ткани регенерата с высокой плотностью остеобластов и остеоцитов происходило только на наружной поверхности Cerabone® без проникновения внутрь остеопластического материала. Весь период наблюдения Cerabone® обеспечивал стабильность объема дефекта благодаря хорошей интеграции с костной тканью регенерата и отсутствием достоверных признаков резорбции.

Мета: дослідити процес загоєння дефекту компактної кісткової тканини після імплантації остеопластичного матеріалу Cerabone®.Методи: експеримент проведений на 24 білих щурах-самцях. У середній третині діафіза стегнової кістки за допомогою портативної бормашини кулястою фрезою на малих обертах та з охолодженням відтворювали дірчастий дефект діаметром 2,5 мм до кістковомозкового каналу, який в експериментальній групі тварин заповнювали остеопластичним матеріалом Cerabone®, а в контрольній залишали порожнім. Фрагменти травмованих кісток досліджували на 15 і 30-у добу методами світлової мікроскопії з морфометрією і растрової електронної мікроскопії, яку виконували на електронному мікроскопі «РЕМ 106-І». Морфометричний аналіз здійснювали з використанням програм опрацювання зображень «Відео-Тест» і «Відео-Розмір».Результати: встановлено, що матеріал Cerabone® не викликав запальної реакції. У прилеглій до місця імплантації материнській кістці розташовувалися лакуни з типовими остеоцитами, що свідчить про біосумісність матеріалу. Протягом усього терміну спостереження виявлені ознаки тільки десмального остеогенезу, про що вказувала наявність у дефектах тварин обох груп кісткової і сполучної тканин. Кісткова тканина регенерату у тварин контрольної і експериментальної груп на 15-у добу була представлена велико- і дрібнопетлястими сітчастими структурами з кісткових трабекул, а на 30-у добу виявлені ділянки кісткової тканини, наближені за будовою до материнської кістки. У тварин експериментальної групи формування кісткової тканини регенерату з високою щільністю остеобластів і остеоцитів відбувалося тільки на зовнішній поверхні Cerabone® без проникнення всередину остеопластичного матеріалу. Протягом усього періоду спостереження Cerabone® забезпечував стабільність об’єму дефекту завдяки хорошій інтеграції з кістковою тканиною регенерату і відсутністю достовірних ознак резорбції.