При этом активно используются костнопластические материалы различного происхождения - алло-, ксено- и синтетические аналоги минерального и органического компонентов кости [1]. По литературным данным, материалы на основе гидроксиапатита биосовместимы с тканью, а некоторая пористость способствует быстрому врастанию в них костной ткани [5]. В тоже время не всегда возможно надежно фиксировать остеопластические материалы в костной полости, что нередко ведет к инфицированию костной раны, результатом которого является образование мягкотканного регенерата. Именно поэтому вопрос о средствах направленной регенерации (мембранах) сохраняет свою актуальность [4,6].
Несмотря на многообразие материалов, применяемых для восстановления костной ткани при дефектах альвеолярных отростков челюстей, многофакторное влияние на процесс остеорегенерации не всегда позволяет достичь прогнозируемого результата. Одни мембраны не эффективны в инфицированных тканях, другие технически сложны или экономически малодоступны при использовании, третьи предполагают хирургические вмешательства по извлечению [8].
В связи с этим возникает необходимость совершенствования материалов и создания мембран с новыми свойствами.
В эксперименте использован материал «Кардиоплант» (пластина ксеноперикардиальная) в виде мембраны. В качестве остеопластического материала выбран биоактивный материал «Коллапан», включающий гидроксиаппатит, коллаген и антибиотик [2,3].
Цель исследования - определить эффективность материала «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны для оптимизации регенерации костной ткани при закрытии костных дефектов у кроликов.
Материал и методы
Экспериментальная часть работы была выполнена на 12 кроликах породы Шиншилла массой 1,5-2,0 кг, которым под общей анестезией (препараты: ксилан 0,2 мл в/м, золитил 0,1 мл в/м) подготовлено операционное поле в области бедренной кости, кожа обработана 2-кратно спиртом, 1-кратно йодопироном. Произведен разрез в проекции бедренной кости длинной до 7 см, тупо и остро расслаивая ткань, подошли к бедренной кости, фрезой (диаметр-1,4 мм) на расстоянии до 0,5 см друг от друга в нижней трети диафиза выполнено 4 фрезевых отверстия. Отверстия выполнялись с использованием физиодиспенсера фирмы NSK на скорости 800 об/м, с внутренним охлаждением фрезы. В 2 и 4 отверстия (нумерация отверстий от дистального эпифиза) рыхло заполнены остеопластическим материалом «Коллапан-Л», в области 2-х первых дефектов (один из которых заполнен «Коллапаном-Л») размещена барьерная мембрана «Кардиоплант». Контроль гемостаза, рана послойно ушита шовным материалом «Полисорб», рана на коже обработана раствором бриллиантовой зелени.
Все операции осуществляли в идентичных условиях, все раны заживали первичным натяжением.
За животными было установлено динамическое наблюдение. Животные выводились из эксперимента через 1, 2 и 3 месяца. На каждый срок использовали группу, состоящую из четырех животных.
Фрагменты бедренных костей фиксировали в нейтральном 10 % формалине и затем деминерализовали 7 % азотной кислотой. После этого кусочки кости проводили по восходящему ряду спиртов, заливали в парафин. Из каждого парафинового блока изготавливали не менее 5-8 срезов толщиной 5-7 мкм с помощью полуавтоматического микротома МЗП-01 Техном. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином.
Производили микросъемку 10 репрезентативных полей зрения при увеличении X200 и X400 на микроскопе Leica DM-1000 с помощью фотокамеры Nikon разрешением 7 мегапикселей, с последующей оценкой гистологических изменений [7].
Результаты и обсуждение
У всех животных раны заживали первичным натяжением. Осложнений воспалительного характера не отмечено.
При морфологическом исследовании гистологических препаратов у животных 1 группы (через 1 месяц после операции) в отверстии, оставленном свободным, образовалась грубоволокнистая костная ткань, костный дефект оставался не закрытым.
В отверстии, заполненном «Коллапаном», формируется полноценная костная ткань, костный дефект остается не закрытым (дефект по размерам меньше, чем в предыдущем образце).
Костный дефект, оставленный свободным, но при этом закрытый пластиной ксеноперикардиальной «Кардиоплант»: образование грубоволокнистой костной ткани не привело к закрытию дефекта.
В случае, где одновременно использовался «Коллапан» с пластиной ксеноперикардиальной «Кардиоплант», дефект кости практически полностью закрыт грубоволокнистой костной тканью.
Через 2 месяца после проведения эксперимента выявлено, что пустое отверстие снаружи закрыто полностью сформированной костной тканью, с внутренней стороны дефект закрыт частично и заполнен грубоволокнистой костной тканью.
В образце, где использовался только «Коллапан», произошло полное закрытие дефекта с формированием островков костной ткани в толще остеопластического материала (на одном образце на наружной поверхности костная мозоль диаметром 4 мм.).
При исследовании свободного отверстия, закрытое пластиной ксеноперикардиальной «Кардиоплант», выявлено, что дефект закрыт полностью грубоволокнистой костной тканью.
Сочетание остеопластического материала «Коллапан» с пластиной «Кардиоплант» дало полное закрытие дефекта, в толще «Коллапана» множественные островки костной ткани, поверх покрывающего отверстие «Кардиопланта» начинает формироваться дополнительная костная пластинка.
При анализе в дефекте, заполненном «Коллапаном», костная ткань практически не меняется по сравнению с предыдущим сроком (островки костной ткани в толще материала, на наружной поверхности костная мозоль).
Через 3 месяца после начала проведения эксперимента произошел забой третьей группы кроликов, и нами были получены следующие результаты. В пустом отверстии, закрытом «Кардиоплантом», происходит замещение ксеноперикарда костной тканью.
Остеопластический материал «Коллапан» с пластиной ксеноперикардиальной «Кардиоплант»: к 3-му месяцу костная ткань не отличается от интактной (восстановление кости до исходной толщины).
Гистологическое изучение дефектов кости кролика в динамике от 1 до 3 месяцев показало: результаты экспериментального исследования свидетельствуют об эффективности применения пластины ксеноперикардиальной «Кардиоплант» в качестве барьерной резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани.
Скорость образования и созревания костной ткани в присутствии пластины ксеноперикардиальной «Кардиоплант» происходило в более короткие сроки.
Выводы: полученные данные убеждают в целесообразности использования пластины «Кардиоплант» и дальнейшего внедрения этого материала в качестве резорбируемой мембраны в клинической практике, в том числе в сочетании с остеопластическими материалами.
Рецензенты:
- Сергеев С.В., д.м.н., заведующий отделением оториноларингологии, Областная клиническая больница им. Н.Н. Бурденко, г. Пенза.
- Романовская Л.Д., к.м.н., доцент, зав. кафедрой стоматологии общей практики и стоматологии терапевтической, ГБОУ ВПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития России, г. Пенза.
Работа получена 28.11.2011.