Морфологическая характеристика регенерации костной ткани при использовании трансплантационной костной аутосмеси

Цель: изучить морфологические и морфометрические особенности регенерации костной ткани в эксперименте при использовании нативной трансплантационной аутосмеси при замещении дефектов кости.

Материалы и методы. Были использованы самцы крыс линии Wistar массой 180-200 г, возраст - 6-7 месяцев. Дефект костной ткани моделировался с помощью фрезы диаметром 1,2 мм (опытная группа). Животным контрольной группы формировали аналогичный дефект средней трети правой большеберцовой кости без заполнения дефекта костной тканью. Животных выводили из эксперимента на 3-и, 7-е, 14-е и 30-е сутки эксперимента (по 6 животных на каждый срок наблюдения). Гистологические срезы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином. Определялись площади некрозов, грануляционной ткани, костных трабекул (мм2).

Результаты. У лабораторных животных, которым трансплантировали костную смесь, определялся рост площади, занятой грануляционной тканью, начиная с 3-х по 7-е сутки эксперимента, в дальнейшем наблюдалось уменьшение ее площади к 30-м суткам в сравнении с контролем, что было связано с более быстрой трансформацией грануляционной ткани в костные трабекулы и формированием очагов костномозгового кроветворения. На 7-е сутки эксперимента площадь некроза в контроле значительно превышала показатели опытной группы (р ˂ 0,001). К 14-м суткам эксперимента некрозы у животных опытной группы отсутствовали, в то время как в контроле сохранялись очаги некрозов (0,541 ± 0,014 мм2). Начиная с 7-х суток эксперимента, в месте дефекта костной ткани начинала формироваться незрелая костная ткань. При этом ее площадь у животных опытной группы была статистически значимо больше на 7-е, 14-е и 30-е сутки в сравнении с контролем во все сроки наблюдения (р ˂ 0,001).

Заключение. Показана более высокая скорость формирования костной ткани в дефектах кости у экспериментальных животных после аутотрансплантации костной смеси. Полученные результаты костной аутопластики могут быть теоретическим обоснованием для разработки методов лечения костных дефектов любого происхождения.

1. Мазуренко АН, Космачёва СМ. Биологические основы спондилодеза поясничного отдела позвоночника и материалы для его осуществления. Мед Новости. 2012;7:20-26.

2. Воронович ИР, Пашкевич ЛА, Голутвина НО, Воронович АИ. Диагностика и технологии сохранных операций при опухолях и опухолеподобных заболеваниях коленного сустава. Минск, Беларусь: ГУРНМБ; 2007. 207 с.

3. Кирилова ИА. Костная ткань как основа остеопластических материалов для восстановления кости. Хирургия Позвоночника. 2011;1:68-74.

4. Sheyn D, Pelled G, Zilberman Y, Talasazan F, Frank JM, Gazit G, Gazit C. Nonvirally engineered porcine adipose tissue-derived stem cells: use in posterior spinal fusion. StemCells. 2008;26:1056-64.

5. Brantigan JW. Pseudarthrosis rate after allograft posterior lumbar interbody fusion with pedicle screw and plate fixation. Spine. 1994;19:1271-79.

6. Wigfield CC, Nelson RJ. Nonautologousinter body fusion materials in cervical spine surgery: how strong is the evidence to justify their use? Spine. 2001;26:687-94. doi:10.1097/00007632-200103150-00027.

7. Roberts TT, Rosenbaum AJ. Bone grafts, bone substitutes and orthobiologics: the bridge between basic science and clinical advancements in fracture healing. Organogenesis. 2012;8:114-24.

8. Jorgenson SS, Lowe TG, France J, Sabin J. A prospective analysis of autograft versus allograft in posterolateral lumbar fusion in the same patient. A minimum of 1-year follow-up in 144 patients. Spine. 1994;19:2048-53.

9. Fröhlich M, Grayson WL, Wan LQ, Marolt D, Drobnic M, Vunjak-Novakovic G. Tissue engineered bone grafts: biological requirements, tissue culture and clinical relevance. Curr Stem Cell Res Ther 2008;3:254-64.

10. Реброва ОЮ. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. Москва, РФ: МедиаСфера; 2000. 312 с.