Безопасность и эффективность использования трубчатого аллотрансплантата при замещении крупных дефектов биэпифизарных костей в эксперименте

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

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, Курган

Николай 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, Курган

Юрий 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, Курган

Ольга 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, Курган

Наталья 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, Курган

Список литературы

  1. 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.
  2. 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
  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.
  4. 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.
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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.
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Рентгенограммы средней трети голеней собак на сроках после операции (сутки).

Скачать (77KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Гистотопограммы: а — 28-е сутки после операции; б — 60-е сутки; в — 90-е сутки; г — 180-е сутки; д — 270-е сутки; е — через 1 год после операции; ж, з — через 2 года после операции.

Скачать (140KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2022


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».