Отправить статью по E-mail 
Безопасность и эффективность использования трубчатого аллотрансплантата при замещении крупных дефектов биэпифизарных костей в эксперименте
- Авторы: Дьячков А.Н.1, Мигалкин Н.С.1, Стогов М.В.1, Солдатов Ю.П.1, Дюрягина О.В.1, Тушина Н.В.1
-
Учреждения:
- Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
- Выпуск: Том 30, № 2 (2022)
- Страницы: 139-148
- Раздел: Оригинальные исследования
- Статья получена: 10.02.2022
- Статья одобрена: 09.03.2022
- Статья опубликована: 29.06.2022
- URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/100480
- DOI: https://doi.org/10.17816/PAVLOVJ100480
- ID: 100480
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Обоснование. Замещение крупных дефектов длинных трубчатых костей до настоящего времени является одной из самых актуальных проблем травматологии и ортопедии.
Цель. Оценка эффективности и безопасности технологии замещения крупных дефектов длинных биэпифизарных костей, включающая применение трубчатых костных аллотрансплантатов для отграничения полости дефекта от окружающих тканей в условиях фиксации фрагментов кости аппаратом внешней фиксации.
Материалы и методы. Выполнены эксперименты на 14 взрослых беспородных собаках обоего пола в возрасте 1–2 года. Трубчатым аллотрансплантатом отграничивали от окружающих тканей сформированный дефект берцовых костей длиной 1,5 диаметра большеберцовой кости. Фрагменты кости фиксировали с помощью адаптированной для экспериментов на собаках модели аппарата Илизарова. Максимальный срок наблюдения за животными составил 2 года после операции. В динамике эксперимента выполняли прижизненные наблюдения, рентгенологическое исследование, лабораторный контроль. После эвтаназии проводили гистологическое исследование зоны имплантации.
Результаты. Обнаружено, что первые визуальные признаки перестройки трансплантатов выявлялись с 35 суток после имплантации. Полноценное формирование костного регенерата в зоне сформированного дефекта происходило в течение 3-х месяцев после операции. Это позволило через 3 месяца после операции демонтировать аппарат внешней фиксации. Перестройка новообразованного участка кости продолжалась в течение двух лет после операции. Существенных изменений лабораторных показателей в динамике эксперимента не наблюдалось. Изменений, которые можно было бы оценить как отрицательные явления, не было зарегистрировано. Серьезных нежелательных событий также не зарегистрировано.
Заключение. Изученная технология замещения крупных дефектов длинных биэпифизарных костей продемонстрировала безопасность и достаточную эффективность в плане скорости замещения дефекта и качества образуемой кости.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Александр Николаевич Дьячков
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
Email: naucaalex@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4905-3950
SPIN-код: 4869-0384
д.м.н., профессор
Россия, КурганНиколай Сергеевич Мигалкин
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
Email: mignik45@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7502-5654
Россия, Курган
Максим Валерьевич Стогов
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
Email: stogo_off@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-8516-8571
SPIN-код: 9345-8300
д.б.н., доцент
Россия, КурганЮрий Петрович Солдатов
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
Email: soldatov-up@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2499-3257
SPIN-код: 9579-0144
д.м.н., профессор
Россия, КурганОльга Владимировна Дюрягина
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
Email: diuriagina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9974-2204
SPIN-код: 8301-1475
к.в.н.
Россия, КурганНаталья Владимировна Тушина
Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени академика Г. А. Илизарова
Автор, ответственный за переписку.
Email: ntushina76@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1322-608X
SPIN-код: 7554-9130
к.б.н.
Россия, КурганСписок литературы
- Шлыков И.Л., Рыбин А.В., Горбунова З.И. Состояние и перспективы развития травматолого-ортопедической службы Уральского федерального округа // Гений ортопедии. 2012. № 4. С. 10–14.
- Lin H., Wang X., Huang M., et al. Research hotspots and trends of bone defects based on Web of Science: a bibliometric analysis // Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2020. Vol. 15, № 1. P. 463–478. doi: 10.1186/s13018-020-01973-3
- Миронов С.П. Состояние ортопедо-травматологической службы в Российской Федерации и перспективы внедрения инновационных технологий в травматологии и ортопедии // Вестник травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова. 2010. № 4. С. 10–13.
- Gage J., Liporace A., Egol A., et al. Management of Bone Defects in Orthopedic Trauma // Bulletin of the Hospital for Joint Disease (2013). 2018. Vol. 76, № 1. P. 4–8.
- Giannoudis P.V., Harwood P.J., Tosounidis T., et al. Restoration of long bone defects treated with the induced membrane technique: protocol and outcomes // Injury. 2016. Vol. 47, Suppl. 6. P. S53–S61. doi: 10.1016/S0020-1383(16)30840-3
- Poh P.S., Lingner T., Kalkhof S., et al. Enabling technologies towards personalization of scaffolds for large bone defect regeneration // Current Opinion in Biotechnology. 2022. Vol. 74. P. 263–270. doi: 10.1016/j.copbio.2021.12.002
- Резник Л.Б., Ерофеев С.А., Стасенко И.В., и др. Морфологическая оценка остеоинтеграции различных имплантов при замещении дефектов длинных костей (экспериментальное исследование) // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 3. С. 318–323. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-3-318-323
- Liu P., Bao T., Sun L., et al. In situ mineralized PLGA/zwitterionic hydrogel composite scaffold enables high-efficiency rhBMP-2 release for critical–sized bone healing // Biomaterials Science. 2022. Vol. 10, № 3. P. 781–793. doi: 10.1039/d1bm01521d
- Dheenadhayalan J., Devendra A., Velmurugesan P., et al. Reconstruction of Massive Segmental Distal Femoral Metaphyseal Bone Defects after Open Injury: a Study of 20 Patients Managed with Intercalary Gamma-Irradiated Structural Allografts and Autologous Cancellous Grafts // The Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume. 2022. Vol. 104, № 2. P. 172–180. doi: 10.2106/JBJS.21.00065
- Крюков Е.В., Брижань Л.К., Хоминец В.В., и др. Опыт клинического применения тканеинженерных конструкций в лечении протяженных дефектов костной ткани // Гений ортопедии. 2019. Т. 25, № 1. С. 49–51. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-1-49-57
- Zhi W., Wang X., Sun D., et al. Optimal regenerative repair of large segmental bone defect in a goat model with osteoinductive calcium phosphate bioceramic implants // Bioactive Materials. 2021. Vol. 11. P. 240–253. doi: 10.1016/j.bioactmat.2021.09.024
- Ho–Shui–Ling A., Bolander J., Rustom L.E., et al. Bone regeneration strategies: engineered scaffolds, bioactive molecules and stem cells current stage and future perspectives // Biomaterials. 2018. Vol. 180. P. 143–162. doi: 10.1016/j.biomaterials.2018.07.017
- Li C., Lv H., Du Y., et al. Biologically modified implantation as therapeutic bioabsorbable materials for bone defect repair // Regenerative Therapy. 2021. Vol. 19. P. 9–23. doi: 10.1016/j.reth.2021.12.004
- De Girolamo L., Ragni E., Cucchiarini M., et al. Cells, soluble factors and matrix harmonically play the concert of allograft integration // Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 2019. Vol. 27, № 6. P. 1717–1725. doi: 10.1007/s00167-018-5182-1
- Илизаров Г.А., Шрейнер А.А., Имерлишвили И.А. Кортикальный дефект трубчатой кости как модель для изучения остеогенных свойств костного мозга диафиза // Гений ортопедии. 1995. № 1. С. 18–20.
- Chen G., Lv Y. Matrix elasticity–modified scaffold loaded with SDF-1alpha improves the in situ regeneration of segmental bone defect in rabbit radius // Scientific Reports. 2017. Vol. 7, № 1. P. 1672. doi: 10.1038/s41598-017-01938-3
- Hao J., Bai B., Ci Z., et al. Large-sized bone defect repair by combining a decalcified bone matrix framework and bone regeneration units based on photo-crosslinkable osteogenic microgels // Bioactive Materials. 2021. Vol. 14. P. 97–109. doi: 10.1016/j.bioactmat.2021.12.013
- Seng D.W.R., Premchand R.A.X. Application of Masquelet technique across bone regions — A case series // Trauma Case Reports. 2021. Vol. 37. P. 100591. doi: 10.1016/j.tcr.2021.100591
- Migliorini F., La Padula G., Torsiello E., et al. Strategies for large bone defect reconstruction after trauma, infections or tumour excision: a comprehensive review of the literature // European Journal of Medical Research. 2021. Vol. 26, № 1. P. 118. doi: 10.1186/s40001-021-00593-9
Дополнительные файлы
