Патоморфологічні зміни травматичних дефектів суглобової поверхні виростків стегнової кістки після імплантації культивованих ex vivo автогенних хондроцитів в експерименті

Abstract

The purpose of this experimental study was to obtain results of the reparative process and morphometric parameters of articular surface tissues of the knee joint after their mechanical injury and a local implantation of an autochondrocyte (autoCC) culture on a carrying medium. The research was made on 16 rabbits, where a 3.0 mm cylindrical osteochondrous defect of both femoral processes was modelled with receiving of an explant. The osteochondrous explant was used for culturing the autoCC articular cartilage ex vivo during 27-35 days, after that an implantation was performed. It was revealed that a large full-thickness injury of articular surfaces did not restore by itself with formation of a full-fledged hyaline cartilage, but healed according to the type of an incomplete repair, that in terms of arthrology could be determined as progressive osteoarthrosis at stages II-IV. Implantation of ex vivo cultured autoCC in the form of columns on a gel carrier into the area of pathological changes in the articular surface without any special fixing apparently did not affect significantly the dynamics of repair of the articular surface damaged, and autoCC themselves died due to necrosis, lysis or apoptosis.В статье рассмотрены результаты экспериментального исследования процесса репарации и морфометрические параметры тканей суставных поверхностей коленного сустава после их механического повреждения и местной имплантации культуры аутохондроцитов (аутоХЦ) на среде-носителе. Исследование выполнено на 16 кроликах, которым моделировали цилиндрический костно-хрящевой дефект диаметром 3,0 мм обоих мыщелков бедренной кости с получением эксплантата. Костно-хрящевой эксплантат использовали для культивирования аутоХЦ суставного хряща ex vivo в течение 27–35 суток, после чего выполняли имплантацию. Установлено, что полнослойное повреждение суставных поверхностей большого размера самостоятельно не восстанавливается с образованием полноценного гиалинового хряща, а заживает по типу неполной репарации, что в терминах артрологии может быть определено как прогрессивный остеоартроз II–IV стадий. Имплантация культивируемых ex vivo аутоХЦ в виде столбиков на гелевом носителе в участок патологических изменений суставной поверхности при отсутствии специальной фиксации, очевидно, существенно не влияет на динамику репарации поврежденной суставной поверхности, а собственно аутоХЦ погибают путем некроза, лизиса или апоптоза.У статті розглянуто результати експериментального дослідження процесу репарації та морфометричні параметри тканин суглобових поверхонь колінного суглоба після їх механічного ушкодження та місцевої імплантації культури автохондроцитів (автоХЦ) на середовищі-носії. Дослідження виконано на 16 кроликах, яким моделювали циліндричний кістково-хрящовий дефект діаметром 3,0 мм обох виростків стегнової кістки з одержанням експлантата. Кістково-хрящовий експлантат використовували для культивування автоХЦ суглобового хряща ex vivo протягом 27–35 діб, після чого виконували імплантацію. Встановлено, що повношарове ушкодження суглобових поверхонь великого розміру самостійно не відновлюється з утворенням повноцінного гіалінового хряща, а заживає за типом неповної репарації, що в термінах артрології може бути визначене як прогресивний остеоартроз ІІ–ІV стадій. Імплантація культивованих ex vivo автоХЦ у вигляді стовпчиків на гелевому носії у ділянку патологічних змін суглобової поверхні за відсутності спеціальної фіксації, вочевидь, істотно не впливає на динаміку репарації ушкодженої суглобової поверхні, а власне автоХЦ гинуть через некроз, лізис або апоптоз.