Потенциал применения костнозаменяющих материалов на основе гидроксиапатита в хирургии позвоночника

The expansion in the number of primary joint replacements worldwide is causing a rise in revision joint replacements due to bacterial infection. Revision surgery with cementless implants appears to be beneficial for long-term outcome, and using antibiotic-impregnated bone grafts can control infection and provide good implant support. Autologous bone graft s (autografts) areused in surgery to fill defects and impaction bone grafting in spinal reconstruction. Because of their superior osteoinductive ability, autograft sare considered the “gold standard” for these treatments. However, due to a better cost-benefit ratio, allografts are also often used. In case of limited donor availability for autologous or allogeneic bone graft s, bone grafting materials are a reasonable alternative or adjunct. Bone grafting materials combine or are based on different substances. Growth factors of the bone morphogenetic protein family are recombinant proteins that specifically induce bone and cartilage growth. One advantage of bone grafting materials is that they can be combined with several antibiotics. Th e choice of antibiotics should consider possible dose-dependent cellular and pharmacological side effects at the implantation site, as well as be based on antimicrobial efficacy. Thus, microbiologists, pharmacologists and surgeons must decide together which combination is more appropriate. Bone grafting materials with active ingredient supplements are considered to be combination drugs, characterised by a primary effect (bone replacement function) and a secondary effect (prevention of bacterial recolonization of the bone grafting materials). Both functions must be clinically validated during the registration process as a Class III medical device. Currently, only a few combination products are available on the market. In this review, we considered the existing hydroxyapatite-based bone grafting materials and the potential for their use in spine surgery.Рост числа первичных замен суставов во всем мире вызывает увеличение количества ревизионных операций эндопротезирования из-за бактериальной инфекции. Ревизионная хирургия с использованием бесцементных имплантатов кажется благоприятной для долгосрочного результата, а использование костных трансплантатов, пропитанных антибиотиками, может контролировать инфекцию и обеспечивать хорошую поддержку имплантата. Аутологичные костные трансплантаты (аутотрансплантаты) применяются в хирургии для заполнения дефектов и импазионной пластики при реконструкции позвоночника. Из-за их превосходной остеоиндуктивной способности аутотрансплантаты считаются «золотым стандартом» для этих методов лечения. Однако из-за лучшего соотношения затрат и выгод также часто используются аллотрансплантаты. В случае ограниченной доступности доноров для аутологичных или аллогенных костных трансплантатов разумной альтернативой или дополнением являются костнозаменяющие материалы (КЗМ). КЗМ основаны на различных веществах или комбинируют их. Факторы роста семейства костных морфогенетических белков (КМБ) представляют собой рекомбинантные белки, которые специфически индуцируют рост костной и хрящевой ткани. Одним из преимуществ КЗМ является возможность сочетать их с несколькими антибиотиками. Выбор антибиотиков должен основываться не только на антимикробной эффективности, но также должен учитывать возможные дозозависимые клеточные и фармакологические побочные эффекты в месте имплантации. Таким образом, микробиологи, фармацевты и хирурги должны вместе решить, какая комбинация является наиболее подходящей. КЗМ с добавками активного вещества считаются комбинированными препаратами, характеризующимися основным эффектом (функция костного замещения) и вторичным эффектом (профилактика бактериальной реколонизации КЗМ). Обе функции должны быть клинически подтверждены в процессе регистрации в качестве медицинского изделия класса III. В настоящее время на рынке доступно лишь несколько комбинированных продуктов. В этом обзоре нами рассмотрены существующие на рынке КЗМ на основе гидроксиапатита и потенциал их применения в хирургии позвоночника

Evaluation of the potential immunogenicity of recombinant human bone morphogenetic proteins

The purpose of this study is to review the potential immunogenicity of rhBMPs and compare the results of preclinical and clinical studies available to date between rhBMP-2 and rhBMP-7.Цель работы – провести оценку возможных реакций со стороны иммунной системы при применении rhBMPs, уделяя особое внимание ADA и потенциальным стратегиям, направленным на минимизацию иммуногенности rhBMPs

Аллопластические и имплантационные материалы для костной пластики: обзор литературы

Bone reconstruction aft er trauma, infection, tumour or congenital genetic disorder is an important subject of modern medicine usually relying on bone graft ing materials. Autologous bone or autograft is still considered the “gold standard” most eff ective in bone defect reconstruction and osseous regeneration. Having the advantages of autograft ing, a series of issues remain related to a limited donor material, painful graft taking and the risk of putative complications (nonunions, graft rejection, infection, iatrogenic fractures, post-microsurgery arteriovenous shunt thrombosis, etc.). Th erefore, improved biomaterials are demanded to adequately meet the autograft criteria. Choosing optimal graft materials becomes relevant, aside to the rationale of selecting new surgical techniques. Th e osteoconductive and osteoinductive property evaluation in modern osteoplastic materials comprises a research avenue into optimal graft development for osseous correction in maxillofacial surgery, neurosurgery, traumatology and orthopaedics. Such biomaterials can be combined with alloplastic graft s to attain the required properties of osteoconduction, osteoinduction and osteogenesis. Th is analytic literature review focuses on current state-of-the-art in alloplastic graft ing that, in our opinion, grounds the progress of auto- and allograft innovative development.Восстановление костных дефектов, вызванных травмой, инфекциями, опухолями или врожденными генетическими нарушениями, является важной проблемой в  современной медицине, которая обычно требует использования материалов для костной пластики. При этом аутологичная кость, или аутотрансплантат, попрежнему считается «золотым стандартом» и  наиболее эффективным методом для восстановления костных дефектов и регенерации костной ткани. Однако при всех преимуществах костной аутотрансплантации имеется ряд проблем, связанных с ограниченным объемом донорского материала, болями в зоне забора имплантатов и опасностью возникновения возможных осложнений (несращений, отторжений трансплантатов, инфекции, ятрогенных переломов, тромбозов артериовенозных шунтов при применении микрохирургической техники и т. д.). Поэтому имеется необходимость в разработке улучшенных биоматериалов, которые бы максимально соответствовали характеристикам аутотрансплантатов. В связи с этим наряду с рациональным выбором новых хирургических методик актуальным становится выбор оптимальных имплантационных материалов. Оценка остеокондуктивных и остеоиндуктивных свойств современных остеопластических материалов является одним из направлений исследований по поиску оптимальных имплантов для лечения пациентов с костными дефектами в челюстно-лицевой хирургии, нейрохирургии и травматологии и ортопедии. При этом данные биоматериалы можно комбинировать с аллопластическим материалом, в результате чего может быть разработан имплант, который удовлетворяет требованиям по остеокондукции, остеоиндукции и остеогенезу. Аналитический обзор доступной литературы посвящен современному состоянию проблемы применения аллопластических имплантационных материалов, что, по нашему мнению, может послужить основой для разработки инновационных заменителей костных ауто- и аллотрансплантатов

Механизм развития посттравматических глиом

Gliomas are the most common primary tumors of the central nervous system. Their aggressive form – glioblastomas is characterized by an unfavorable prognosis and a high frequency of relapses. It is believed that prior traumatic brain injury is one of the possible factors for the subsequent development of glial brain tumors. Several authors have proposed several criteria for establishing a possible causal relationship between traumatic brain injury and gliomas. However, the actual role of antecedent brain injury in the pathogenesis of this tumor type is still a matter of debate. It has been suggested that traumatic injuries cause an active and prolonged inflammatory process, while disrupting the permeability of the blood-brain barrier, which leads to exposure of the brain tissue to carcinogenic (toxic) substances, various growth factors or cells of the immune system circulating in the bloodstream, which ultimately can lead to malignant transformation of glial cells. One of the evidence for this hypothesis is supported by reports of meningiomas located adjacent to posttraumatic meninges and cerebral scars. In this paper, we will try to elucidate the potential relationship between traumatic brain injury and the formation of glial brain tumors.Глиомы являются наиболее распространенными первичными опухолями центральной нервной системы. Их агрессивная форма – глиобластомы – характеризуются неблагоприятным прогнозом и высокой частотой рецидивов. Считается, что предшествующая черепно-мозговая травма служит одним из возможных факторов последующего развития глиальных опухолей головного мозга. Ряд авторов предложили критерии установления возможной причинно-следственной связи между черепно-мозговой травмой и глиомами. Однако фактическая роль предшествующей травмы мозга в патогенезе данного типа опухолей все еще остается предметом дискуссий. Было высказано предположение, что травматические повреждения вызывают активный и продолжительный воспалительный процесс. При этом нарушается проницаемость гематоэнцефалического барьера, что приводит к воздействию на ткани головного мозга канцерогенных (токсичных) веществ, различных факторов роста или клеток иммунной системы, циркулирующих в кровотоке. В результате может возникнуть злокачественная трансформация глиальных клеток. Эта гипотеза подтверждается сообщениями о менингиомах головного мозга, расположенных рядом с посттравматическими оболочечно-мозговыми рубцами. В данной работе мы попытаемся выяснить потенциальную связь между черепно-мозговой травмой и формированием глиальных опухолей головного мозга