Біомеханічні параметри травмованих довгих кісток скелета в умовах мікроелементозу організму

Здійснений порівняльний аналіз межі тривкості та відновленої мікротвердості великогомілкових кісток на різних стадіях репаративного остеогенезу в умовах мікроелементозу організму. Виявлена тенденція до зменшення тривкісних показників травмованих трубчатих кісток в залежності від терміну споживання підвищеної кількості солей важких металів на всіх стадіях репаративного остеогенезу. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33356Проведенный сравнительный анализ предела прочности и восстановленной микротвердости большеберцовых костей на различных стадиях репаративного остеогенеза в условиях микроэлементоза организма. Выявлена ​​тенденция к уменьшению прочностных свойств травмированных трубчатых костей в зависимости от срока потребления повышенного количества солей тяжелых металлов на всех стадиях репаративного остеогенеза При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33356The comparative analysis of the limits of resistanse and restored microhardness of tibial bones in various stages of reparative osteogenesis in terms of microelementosis of the body. The tendency to reduce restored indicators of injured tubular bones, depending on the term of consumption of high amounts of heavy metals in al l stages of reparative osteogenesis. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3335

Порівняльний вплив біокомпозитних кальцій-фосфатних матеріалів на динаміку змін механічних властивостей в експериментальному дефекті діафізу довгої кістки скелета

Вступ. Біокомпозитні кальцій-фосфатні матеріали дуже часто використовують для оптимізації загоєння кісткових дефектів і відновлення функціональних властивостей ушкодженої кістки. Одним з найвідоміших кальцій-фосфатних матеріалів є гідроксилапатит, який з метою створення біокомпозитних препаратів найчастіше поєднують з βтрикальційфосфатом або колагеном. На сьогодні у науковій літературі існують дані про твердість і жорсткість ділянок імплантації таких препаратів. Однак останні отримані в експериментах на кістках черепу і в один термін спостереження, а інформації щодо порівняльного впливу різноманітних за складом біокомпозитних кальцій-фосфатних матеріалів на динаміку змін механічних властивостей в дефекті компактної кісткової тканини у науковій літературі ми не виявили

Порівняльний вплив синтетичного B-трикальційфосфату і природного гідроксилапатиту на динаміку загоєння експериментального дефекту діафізу довгої кістки скелета

Мета роботи. Дослідити порівняльний вплив синтетичного β-трикальційфосфату («Calc-i-oss®») і природного гідроксилапатиту («Cerabone®») на динаміку загоєння експериментального дефекту компактної кісткової тканини

Порівняльний морфологічний аналіз динаміки загоєння дефекту діафізу довгої кістки скелета при імплантації в його порожнину кальцій-фосфатних остеопластичних матеріалів

Дисертація присвячена встановленню морфологічних характеристик і рейтингу денситометричних, морфометричних, механічних показників динаміки регенераторного процесу експериментального дефекту діафізу довгої кістки скелета залежно від імплантації в його порожнину кальцій-фосфатних остеопластичних матеріалів, які різняться між собою за походженням, складом, виробником і формою випуску (β-трикальційфосфат (β-ТКФ-б, блок, β-ТКФ-г, гранули), колаген, синтетичний гідроксилапатит та гентаміцину сульфат (Кол-CГА-Г-г, гранули), природний гідроксилапатит з депротеїнізованої бичачої кістки (ПГА-г, гранули), синтетичний гідроксилапатит, β-трикальційфосфат і N-метил-2-піролідон (CГА-β-ТКФ-NМП-п, паста)). Установлено, що всі досліджувані остеопластичні матеріали характеризуються високою біосумісністю, а ПГА-г ще може сприяти перебудові кісткової тканини дистального відділу прилеглої до ділянки його імплантації материнської кістки за типом «ефекту стресового зміщення». Сформована кісткова тканина на 15–30-ту добу в ділянці імплантації кальцій-фосфатних препаратів (окрім β-ТКФ-б) представлена велико- і дрібнопетлистими сітчастими структурами з кісткових трабекул, а на 60–120-ту добу пластинчатою кістковою тканиною регенерату з високим вмістом остеоцитів, остеобластів і інтегрованими залишками остеопластичних матеріалів. У ділянці імплантації β-ТКФ-б кісткова тканина регенерату повторює форму пор імплантату і представлена окремими, пов'язаними між собою формуваннями специфічної округлої форми. Рейтинг з найбільшої швидкості резорбції остеопластичного матеріалу і його заміни кістковою тканиною регенерату складає ділянка з імплантованим Кол-CГА-Г-г, а потім β-ТКФ-б з β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п і ПГА-г. ПГА-г забезпечує високі та стабільні денситометричні, механічні властивості ділянки дефекту компактної кісткової тканини, з відсутністю достовірних ознак його резорбції, а всі інші препарати сприяють повному відновленню абсолютної оптичної щільності, мікротвердості та жорсткості травмованої кістки за 4 місяці.Диссертация посвящена установлению морфологических характеристик и рейтингу денситометрических, морфометрических, механических показателей динамики регенераторного процесса экспериментального дефекта диафиза длинной кости скелета в зависимости от имплантации в его полость кальций-фосфатных остеопластических материалов, которые используются для протезирования дефектов костей в современной травматологии и отличаются между собой по происхождению, составу, производителю и форме выпуска. Экспериментальное исследование проведено на 408 белых лабораторных крысах-самцах, которые имели одинаковый возраст (8 месяцев) и одинаковый вес (250±10 г). В средней трети диафиза бедренной кости с помощью портативной бормашины шаровидной фрезой воспроизводили дефект диаметром 2,5 мм до костномозгового канала. Животных разделили на 6 групп: I группа – костный дефект оставляли заживать под кровяным сгустком (контроль); II группа – дефект заполняли β-трикальцийфосфатом в форме блока (β-ТКФ-б, размер макропор от 100 до 500 мкм, микропор 1–10 мкм); III группы – дефект заполняли биокомпозитным кальций-фосфатным материалом на основе коллагена 1-го типа с кожи крупного рогатого скота, синтетического гидроксилапатита и гентамицина сульфата в форме гранул размером 3,5 мм (Кол-CГА-Г-г); IV группы – дефект заполняли β-трикальцийфосфатом в форме гранул размером 1–1,6 мм (β-ТКФ-г, размер микропор 1–6 мкм); V группа – дефект заполняли природным гидроксилапатитом из губчатого вещества трубчатой кости коров в форме гранул размером 2–2,5 мм (ПГА-г, размер макропор 200–350 мкм); VI группа – дефект заполняли бифазным кальций-фосфатным материалом с синтетического гидроксилапатита (60 %), β-трикальцийфосфата (40 %) и N-метил-2-пирролидона в форме пасты (CГА-β-ТКФ-NМП-п). Динамику регенераторного процесса исследовали на 15-е, 30-е, 60-е и 120-е сутки после травмы с помощью компьютерной томографии с денситометрией, динамического микроиндентирования, световой микроскопии с морфометрией и растровой электронной микроскопии. Установлено, что все исследуемые кальций-фосфатные материалы характеризуются высокой биосовместимостью, а ПГА-г еще может способствовать перестройке костной ткани дистального отдела прилегающей к области его имплантации материнской кости по типу «эффекта стрессового смещение». В области костного дефекта у животных всех групп выявляются признаки только десмального остеогенеза, а исследуемые кальций-фосфатные препараты характеризуются хорошей интеграцией с тканеспецифическими структурами регенерата и проявляют остеокондуктивное воздействие на репаративный остеогенез. Сформированная костная ткань на 15–30-е сутки в области имплантации кальций-фосфатных препаратов (кроме β-ТКФ-б) преимущественно представлена крупно- и мелкопетлистыми сетчатыми структурами из костных трабекул, на 60–120-е сутки пластинчатой костной тканью регенерата с высоким содержанием остеоцитов, остеобластов и интегрированными в своей структуре остатками остеопластических материалов. В области имплантации β-ТКФ-б костная ткань регенерата повторяет форму пор имплантата и представлена отдельными, связанными между собой формированиями специфической округлой формы. Рейтинг с наибольшей скоростью резорбции кальций-фосфатного материала и его замены костной ткани регенерата составляет область с имплантированным Кол-CГА-Г-г, а затем β-ТКФ-б з β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п і ПГА-г. На 15-е сутки эксперимента наблюдаются высокая оптическая плотность, микротвердость и модуль Юнга области имплантации остеопластических материалов, сохраняется структура исследуемых препаратов на компьютерной томограмме, а с 30-х суток отмечены рентгенологические признаки их резорбции (кроме ПГА-г) с последующим нарастанием и замещением костной тканью. Рейтинг от наименьшей абсолютной оптической плотности, микротвердости и модуля Юнга к наибольшей на 15–30-е сутки составили области имплантации CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, ПГА-г, на 60-е сутки области имплантации β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, ПГА-г, а на 120-е сутки эксперимента наибольшие исследуемые денситометрические и механические показатели наблюдаются в области имплантации ПГА-г, а в области имплантации β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п и Кол-CГА-Г-г они существенной разницы не имеют. ПГА-г обеспечивает высокие и стабильные денситометрические, механические свойства области дефекта компактной костной ткани, с отсутствием достоверных признаков его резорбции, а CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, β-ТКФ-б способствуют полному восстановлению абсолютной оптической плотности, микротвердости и жесткости травмированной кости за 4 месяца с одновременным отсутствием в этот срок полного восстановления первоначальной формы кости. За 4 месяца эксперимента происходит полное восстановление денситометрических и механических показателей, а также первоначальной геометрической формы травмированной кости с имплантированным β-ТКФ-г. На 120-е сутки у животных всех экспериментальных групп область дефекта заполняется только пластинчатой костной тканью регенерата, которая по строению отличается от материнской кости только наличием интегрированных в своей структуре остатков остеопластических материалов, а в области имплантации β-ТКФ-б еще и геометрической формой.The thesis is devoted to identification of the morphological characteristics and rating densitometric, morphometric and mechanical parameters of the dynamics of the regenerative process of experimental defect of the diaphysis of the long bones of the skeleton depending on its implantation into the cavity with a calcium phosphate osteoplastic materials, which differ in origin, composition, manufacturer and release form (β-tricalcium phosphate (β-TCP-b, block, β-TCP-g, granules), collagen, synthetic hydroxyapatite, and gentamicin sulfate (Coll-SHA-G-g, granules), natural hydroxyapatite from the bovine bones (NHA-g, granules), synthetic hydroxyapatite, β-tricalcium phosphate and N-methyl-2-pyrrolidone (SHA-β-TCP-NMP-p, paste)). It is found out that all investigated osteoplastic materials are characterized by high biocompatibility and NHA-g can still contribute to the restructuring of the bone tissue of the distal site of adjacent to the area of its implantation maternal bone by the type of "stress shielding effect". The formed bone on the 15-30th day at the site of implantation of the calcium phosphate preparations (with the exception of β-TCP-b) is represented by large- and small-looped mesh structures of the bone trabecular, and on the 60-120th day by the lamellar bone tissue of the regenerate with a high content of osteocytes, osteoblasts and integrated remnants of osteoplastic materials. In the area of implantation of β-TCP-b bone regenerate repeats the shape of the pores of the implant and is represented by separate, interlinked formations of specific rounded shape. The rating of the maximum speed of resorption of osteoplastic material and its replacement with bone regenerate is presented by the area with the implanted Coll-SHA-G-g, and then β-TCP-b with β-TCP-g, SHA-β-TCP-NMP-p and NHA-g. NHA-g provides a high and stable densitometric, mechanical properties of the area of the defect of compact bone tissue, with no significant signs of resorption, and all the other products contribute to the full restoration of the absolute optical density, microhardness and hardness of the bone for 4 months

Оцінка загоєння дефекту довгої кістки після імплантації в його порожнину остеопластичного матеріалу "chronOStm" методом комп'ютерної томографії

Результати гістологічних, морфометричних та поодиноких рентгенологічних досліджень, які були проведені на губчастих кістках свідчать, що остеопластичний матеріал chronOS™ здатен піддатися повній резорбції і заміщенню кістковою тканиною за 6-18 місяців. Висока розбіжність даних (у цілий рік) і відсутність результатів рентгенологічних досліджень загоєння дефекту компактної кісткової тканини після імплантації в її дефект остеопластичного матеріалу chronOS™ спонукала нас для проведення даної роботи

Мікроструктурні особливості загоєння перелому довгої кістки скелета в умовах надлишкового надходження до організму солей важких металів

У роботі наведені дані експериментального мікроскопічного дослідження загоєння перелому великогомілкових кісток під впливом надлишкової кількості солей важких металів. Встановлено, що в цих умовах відбувається затримка утворення тканиноспецифічних структур регенерату кісток, їх реорганізація та ремоделювання При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31913В работе изложены данные експериментального микроскопического исследования заживления перелома большеберцовых костей под влиянием солей тяжелых металлов. Установлено, что в этих условиях происходит замедление образования тканеспецифических структур регенерата костей, их реорганизация и ремоделирование При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/31913The data of experimental microscope studying of healing of fracture of tibia under the influence of extra weight of salts of heavy metals. It was determined that under these conditions there is a delay in formation of specific fibre structures of reclaim of bones, their reorganization and remodeling When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3191

Загоєння дефекту довгої кістки скелета після імплантації в його порожнину остеопластичного матеріалу "Cerabone®" (комп'ютерно-томографічне дослідження)

Остеопластичний матеріал «Cerabone®» за час свого існування (з 2002 року) продемонстрував високу безпеку відносно алергічних реакцій, бичачої спонгіоформної енцефалопатії та інших інфекцій. Крім того, препарат «Cerabone®» проявив себе як імплант, який добре інтегрує у новоутворену кісткову тканину і забезпечує відмінну довготривалу стабільність об’єму дефекту через дуже повільну резорбцію. Однак мікроскопічні і поодинокі рентгенологічні дослідження, на основі яких отримані вищенаведені факти, були проведені на верхній щелепі і губчастих кістках. Відсутність даних щодо впливу остеопластичного матеріалу «Cerabone®» на загоєння дефекту компактної кісткової тканини стала причиною, яка спонукала нас до проведення цього дослідження

Кальцій-фосфатні остеопластичні матеріали для оптимізації репаративного остеосинтезу

У 1990 році J.P. Pochon опублікував роботу, в якій трикальційфосфат («chronOs™») назвав найкращим матеріалом для заміщення дефектів кісткової тканини у дітей, а у 1997 році на міжнародному з’їзді імплантології в Німеччині професор С. Кауфман назвав гідроксилапатит «кращим медичним матеріалом всіх часів». Практично без кальцій-фосфатних матеріалів, які демонструють чудові характеристики під час заміщення дефектів кісток, вже не можливо уявити сучасну ортопедію, хірургію хребта, стоматологію і щелепно-лицеву хірургію. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3575

Порівняльний морфологічний аналіз динаміки загоєння дефекту діафізу довгої кістки скелета при імплантації в його порожнину кальцій-фосфатних остеопластичних матеріалів

Дисертація присвячена встановленню морфологічних характеристик і рейтингу денситометричних, морфометричних, механічних показників динаміки регенераторного процесу експериментального дефекту діафізу довгої кістки скелета залежно від імплантації в його порожнину кальцій-фосфатних остеопластичних матеріалів, які різняться між собою за походженням, складом, виробником і формою випуску (β-трикальційфосфат (β-ТКФ-б, блок, β-ТКФ-г, гранули), колаген, синтетичний гідроксилапатит та гентаміцину сульфат (Кол-CГА-Г-г, гранули), природний гідроксилапатит з депротеїнізованої бичачої кістки (ПГА-г, гранули), синтетичний гідроксилапатит, β-трикальційфосфат і N-метил-2-піролідон (CГА-β-ТКФ-NМП-п, паста)). Установлено, що всі досліджувані остеопластичні матеріали характеризуються високою біосумісністю, а ПГА-г ще може сприяти перебудові кісткової тканини дистального відділу прилеглої до ділянки його імплантації материнської кістки за типом «ефекту стресового зміщення». Сформована кісткова тканина на 15–30-ту добу в ділянці імплантації кальцій-фосфатних препаратів (окрім β-ТКФ-б) представлена велико- і дрібнопетлистими сітчастими структурами з кісткових трабекул, а на 60–120-ту добу пластинчатою кістковою тканиною регенерату з високим вмістом остеоцитів, остеобластів і інтегрованими залишками остеопластичних матеріалів. У ділянці імплантації β-ТКФ-б кісткова тканина регенерату повторює форму пор імплантату і представлена окремими, пов'язаними між собою формуваннями специфічної округлої форми. Рейтинг з найбільшої швидкості резорбції остеопластичного матеріалу і його заміни кістковою тканиною регенерату складає ділянка з імплантованим Кол-CГА-Г-г, а потім β-ТКФ-б з β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п і ПГА-г. ПГА-г забезпечує високі та стабільні денситометричні, механічні властивості ділянки дефекту компактної кісткової тканини, з відсутністю достовірних ознак його резорбції, а всі інші препарати сприяють повному відновленню абсолютної оптичної щільності, мікротвердості та жорсткості травмованої кістки за 4 місяці.Диссертация посвящена установлению морфологических характеристик и рейтингу денситометрических, морфометрических, механических показателей динамики регенераторного процесса экспериментального дефекта диафиза длинной кости скелета в зависимости от имплантации в его полость кальций-фосфатных остеопластических материалов, которые используются для протезирования дефектов костей в современной травматологии и отличаются между собой по происхождению, составу, производителю и форме выпуска. Экспериментальное исследование проведено на 408 белых лабораторных крысах-самцах, которые имели одинаковый возраст (8 месяцев) и одинаковый вес (250±10 г). В средней трети диафиза бедренной кости с помощью портативной бормашины шаровидной фрезой воспроизводили дефект диаметром 2,5 мм до костномозгового канала. Животных разделили на 6 групп: I группа – костный дефект оставляли заживать под кровяным сгустком (контроль); II группа – дефект заполняли β-трикальцийфосфатом в форме блока (β-ТКФ-б, размер макропор от 100 до 500 мкм, микропор 1–10 мкм); III группы – дефект заполняли биокомпозитным кальций-фосфатным материалом на основе коллагена 1-го типа с кожи крупного рогатого скота, синтетического гидроксилапатита и гентамицина сульфата в форме гранул размером 3,5 мм (Кол-CГА-Г-г); IV группы – дефект заполняли β-трикальцийфосфатом в форме гранул размером 1–1,6 мм (β-ТКФ-г, размер микропор 1–6 мкм); V группа – дефект заполняли природным гидроксилапатитом из губчатого вещества трубчатой кости коров в форме гранул размером 2–2,5 мм (ПГА-г, размер макропор 200–350 мкм); VI группа – дефект заполняли бифазным кальций-фосфатным материалом с синтетического гидроксилапатита (60 %), β-трикальцийфосфата (40 %) и N-метил-2-пирролидона в форме пасты (CГА-β-ТКФ-NМП-п). Динамику регенераторного процесса исследовали на 15-е, 30-е, 60-е и 120-е сутки после травмы с помощью компьютерной томографии с денситометрией, динамического микроиндентирования, световой микроскопии с морфометрией и растровой электронной микроскопии. Установлено, что все исследуемые кальций-фосфатные материалы характеризуются высокой биосовместимостью, а ПГА-г еще может способствовать перестройке костной ткани дистального отдела прилегающей к области его имплантации материнской кости по типу «эффекта стрессового смещение». В области костного дефекта у животных всех групп выявляются признаки только десмального остеогенеза, а исследуемые кальций-фосфатные препараты характеризуются хорошей интеграцией с тканеспецифическими структурами регенерата и проявляют остеокондуктивное воздействие на репаративный остеогенез. Сформированная костная ткань на 15–30-е сутки в области имплантации кальций-фосфатных препаратов (кроме β-ТКФ-б) преимущественно представлена крупно- и мелкопетлистыми сетчатыми структурами из костных трабекул, на 60–120-е сутки пластинчатой костной тканью регенерата с высоким содержанием остеоцитов, остеобластов и интегрированными в своей структуре остатками остеопластических материалов. В области имплантации β-ТКФ-б костная ткань регенерата повторяет форму пор имплантата и представлена отдельными, связанными между собой формированиями специфической округлой формы. Рейтинг с наибольшей скоростью резорбции кальций-фосфатного материала и его замены костной ткани регенерата составляет область с имплантированным Кол-CГА-Г-г, а затем β-ТКФ-б з β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п і ПГА-г. На 15-е сутки эксперимента наблюдаются высокая оптическая плотность, микротвердость и модуль Юнга области имплантации остеопластических материалов, сохраняется структура исследуемых препаратов на компьютерной томограмме, а с 30-х суток отмечены рентгенологические признаки их резорбции (кроме ПГА-г) с последующим нарастанием и замещением костной тканью. Рейтинг от наименьшей абсолютной оптической плотности, микротвердости и модуля Юнга к наибольшей на 15–30-е сутки составили области имплантации CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, ПГА-г, на 60-е сутки области имплантации β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, ПГА-г, а на 120-е сутки эксперимента наибольшие исследуемые денситометрические и механические показатели наблюдаются в области имплантации ПГА-г, а в области имплантации β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п и Кол-CГА-Г-г они существенной разницы не имеют. ПГА-г обеспечивает высокие и стабильные денситометрические, механические свойства области дефекта компактной костной ткани, с отсутствием достоверных признаков его резорбции, а CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, β-ТКФ-б способствуют полному восстановлению абсолютной оптической плотности, микротвердости и жесткости травмированной кости за 4 месяца с одновременным отсутствием в этот срок полного восстановления первоначальной формы кости. За 4 месяца эксперимента происходит полное восстановление денситометрических и механических показателей, а также первоначальной геометрической формы травмированной кости с имплантированным β-ТКФ-г. На 120-е сутки у животных всех экспериментальных групп область дефекта заполняется только пластинчатой костной тканью регенерата, которая по строению отличается от материнской кости только наличием интегрированных в своей структуре остатков остеопластических материалов, а в области имплантации β-ТКФ-б еще и геометрической формой.The thesis is devoted to identification of the morphological characteristics and rating densitometric, morphometric and mechanical parameters of the dynamics of the regenerative process of experimental defect of the diaphysis of the long bones of the skeleton depending on its implantation into the cavity with a calcium phosphate osteoplastic materials, which differ in origin, composition, manufacturer and release form (β-tricalcium phosphate (β-TCP-b, block, β-TCP-g, granules), collagen, synthetic hydroxyapatite, and gentamicin sulfate (Coll-SHA-G-g, granules), natural hydroxyapatite from the bovine bones (NHA-g, granules), synthetic hydroxyapatite, β-tricalcium phosphate and N-methyl-2-pyrrolidone (SHA-β-TCP-NMP-p, paste)). It is found out that all investigated osteoplastic materials are characterized by high biocompatibility and NHA-g can still contribute to the restructuring of the bone tissue of the distal site of adjacent to the area of its implantation maternal bone by the type of "stress shielding effect". The formed bone on the 15-30th day at the site of implantation of the calcium phosphate preparations (with the exception of β-TCP-b) is represented by large- and small-looped mesh structures of the bone trabecular, and on the 60-120th day by the lamellar bone tissue of the regenerate with a high content of osteocytes, osteoblasts and integrated remnants of osteoplastic materials. In the area of implantation of β-TCP-b bone regenerate repeats the shape of the pores of the implant and is represented by separate, interlinked formations of specific rounded shape. The rating of the maximum speed of resorption of osteoplastic material and its replacement with bone regenerate is presented by the area with the implanted Coll-SHA-G-g, and then β-TCP-b with β-TCP-g, SHA-β-TCP-NMP-p and NHA-g. NHA-g provides a high and stable densitometric, mechanical properties of the area of the defect of compact bone tissue, with no significant signs of resorption, and all the other products contribute to the full restoration of the absolute optical density, microhardness and hardness of the bone for 4 months

Порівняльний морфологічний аналіз динаміки загоєння дефекту діафізу довгої кістки скелета при імплантації в його порожнину кальцій-фосфатних остеопластичних матеріалів

Дисертація присвячена встановленню морфологічних характеристик і рейтингу денситометричних, морфометричних, механічних показників динаміки регенераторного процесу експериментального дефекту діафізу довгої кістки скелета залежно від імплантації в його порожнину кальцій-фосфатних остеопластичних матеріалів, які різняться між собою за походженням, складом, виробником і формою випуску (β-трикальційфосфат (β-ТКФ-б, блок, β-ТКФ-г, гранули), колаген, синтетичний гідроксилапатит та гентаміцину сульфат (Кол-CГА-Г-г, гранули), природний гідроксилапатит з депротеїнізованої бичачої кістки (ПГА-г, гранули), синтетичний гідроксилапатит, β-трикальційфосфат і N-метил-2-піролідон (CГА-β-ТКФ-NМП-п, паста)). Установлено, що всі досліджувані остеопластичні матеріали характеризуються високою біосумісністю, а ПГА-г ще може сприяти перебудові кісткової тканини дистального відділу прилеглої до ділянки його імплантації материнської кістки за типом «ефекту стресового зміщення». Сформована кісткова тканина на 15–30-ту добу в ділянці імплантації кальцій-фосфатних препаратів (окрім β-ТКФ-б) представлена велико- і дрібнопетлистими сітчастими структурами з кісткових трабекул, а на 60–120-ту добу пластинчатою кістковою тканиною регенерату з високим вмістом остеоцитів, остеобластів і інтегрованими залишками остеопластичних матеріалів. У ділянці імплантації β-ТКФ-б кісткова тканина регенерату повторює форму пор імплантату і представлена окремими, пов'язаними між собою формуваннями специфічної округлої форми. Рейтинг з найбільшої швидкості резорбції остеопластичного матеріалу і його заміни кістковою тканиною регенерату складає ділянка з імплантованим Кол-CГА-Г-г, а потім β-ТКФ-б з β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п і ПГА-г. ПГА-г забезпечує високі та стабільні денситометричні, механічні властивості ділянки дефекту компактної кісткової тканини, з відсутністю достовірних ознак його резорбції, а всі інші препарати сприяють повному відновленню абсолютної оптичної щільності, мікротвердості та жорсткості травмованої кістки за 4 місяці.Диссертация посвящена установлению морфологических характеристик и рейтингу денситометрических, морфометрических, механических показателей динамики регенераторного процесса экспериментального дефекта диафиза длинной кости скелета в зависимости от имплантации в его полость кальций-фосфатных остеопластических материалов, которые используются для протезирования дефектов костей в современной травматологии и отличаются между собой по происхождению, составу, производителю и форме выпуска. Экспериментальное исследование проведено на 408 белых лабораторных крысах-самцах, которые имели одинаковый возраст (8 месяцев) и одинаковый вес (250±10 г). В средней трети диафиза бедренной кости с помощью портативной бормашины шаровидной фрезой воспроизводили дефект диаметром 2,5 мм до костномозгового канала. Животных разделили на 6 групп: I группа – костный дефект оставляли заживать под кровяным сгустком (контроль); II группа – дефект заполняли β-трикальцийфосфатом в форме блока (β-ТКФ-б, размер макропор от 100 до 500 мкм, микропор 1–10 мкм); III группы – дефект заполняли биокомпозитным кальций-фосфатным материалом на основе коллагена 1-го типа с кожи крупного рогатого скота, синтетического гидроксилапатита и гентамицина сульфата в форме гранул размером 3,5 мм (Кол-CГА-Г-г); IV группы – дефект заполняли β-трикальцийфосфатом в форме гранул размером 1–1,6 мм (β-ТКФ-г, размер микропор 1–6 мкм); V группа – дефект заполняли природным гидроксилапатитом из губчатого вещества трубчатой кости коров в форме гранул размером 2–2,5 мм (ПГА-г, размер макропор 200–350 мкм); VI группа – дефект заполняли бифазным кальций-фосфатным материалом с синтетического гидроксилапатита (60 %), β-трикальцийфосфата (40 %) и N-метил-2-пирролидона в форме пасты (CГА-β-ТКФ-NМП-п). Динамику регенераторного процесса исследовали на 15-е, 30-е, 60-е и 120-е сутки после травмы с помощью компьютерной томографии с денситометрией, динамического микроиндентирования, световой микроскопии с морфометрией и растровой электронной микроскопии. Установлено, что все исследуемые кальций-фосфатные материалы характеризуются высокой биосовместимостью, а ПГА-г еще может способствовать перестройке костной ткани дистального отдела прилегающей к области его имплантации материнской кости по типу «эффекта стрессового смещение». В области костного дефекта у животных всех групп выявляются признаки только десмального остеогенеза, а исследуемые кальций-фосфатные препараты характеризуются хорошей интеграцией с тканеспецифическими структурами регенерата и проявляют остеокондуктивное воздействие на репаративный остеогенез. Сформированная костная ткань на 15–30-е сутки в области имплантации кальций-фосфатных препаратов (кроме β-ТКФ-б) преимущественно представлена крупно- и мелкопетлистыми сетчатыми структурами из костных трабекул, на 60–120-е сутки пластинчатой костной тканью регенерата с высоким содержанием остеоцитов, остеобластов и интегрированными в своей структуре остатками остеопластических материалов. В области имплантации β-ТКФ-б костная ткань регенерата повторяет форму пор имплантата и представлена отдельными, связанными между собой формированиями специфической округлой формы. Рейтинг с наибольшей скоростью резорбции кальций-фосфатного материала и его замены костной ткани регенерата составляет область с имплантированным Кол-CГА-Г-г, а затем β-ТКФ-б з β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п і ПГА-г. На 15-е сутки эксперимента наблюдаются высокая оптическая плотность, микротвердость и модуль Юнга области имплантации остеопластических материалов, сохраняется структура исследуемых препаратов на компьютерной томограмме, а с 30-х суток отмечены рентгенологические признаки их резорбции (кроме ПГА-г) с последующим нарастанием и замещением костной тканью. Рейтинг от наименьшей абсолютной оптической плотности, микротвердости и модуля Юнга к наибольшей на 15–30-е сутки составили области имплантации CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, ПГА-г, на 60-е сутки области имплантации β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, ПГА-г, а на 120-е сутки эксперимента наибольшие исследуемые денситометрические и механические показатели наблюдаются в области имплантации ПГА-г, а в области имплантации β-ТКФ-б, β-ТКФ-г, CГА-β-ТКФ-NМП-п и Кол-CГА-Г-г они существенной разницы не имеют. ПГА-г обеспечивает высокие и стабильные денситометрические, механические свойства области дефекта компактной костной ткани, с отсутствием достоверных признаков его резорбции, а CГА-β-ТКФ-NМП-п, Кол-CГА-Г-г, β-ТКФ-б способствуют полному восстановлению абсолютной оптической плотности, микротвердости и жесткости травмированной кости за 4 месяца с одновременным отсутствием в этот срок полного восстановления первоначальной формы кости. За 4 месяца эксперимента происходит полное восстановление денситометрических и механических показателей, а также первоначальной геометрической формы травмированной кости с имплантированным β-ТКФ-г. На 120-е сутки у животных всех экспериментальных групп область дефекта заполняется только пластинчатой костной тканью регенерата, которая по строению отличается от материнской кости только наличием интегрированных в своей структуре остатков остеопластических материалов, а в области имплантации β-ТКФ-б еще и геометрической формой.The thesis is devoted to identification of the morphological characteristics and rating densitometric, morphometric and mechanical parameters of the dynamics of the regenerative process of experimental defect of the diaphysis of the long bones of the skeleton depending on its implantation into the cavity with a calcium phosphate osteoplastic materials, which differ in origin, composition, manufacturer and release form (β-tricalcium phosphate (β-TCP-b, block, β-TCP-g, granules), collagen, synthetic hydroxyapatite, and gentamicin sulfate (Coll-SHA-G-g, granules), natural hydroxyapatite from the bovine bones (NHA-g, granules), synthetic hydroxyapatite, β-tricalcium phosphate and N-methyl-2-pyrrolidone (SHA-β-TCP-NMP-p, paste)). It is found out that all investigated osteoplastic materials are characterized by high biocompatibility and NHA-g can still contribute to the restructuring of the bone tissue of the distal site of adjacent to the area of its implantation maternal bone by the type of "stress shielding effect". The formed bone on the 15-30th day at the site of implantation of the calcium phosphate preparations (with the exception of β-TCP-b) is represented by large- and small-looped mesh structures of the bone trabecular, and on the 60-120th day by the lamellar bone tissue of the regenerate with a high content of osteocytes, osteoblasts and integrated remnants of osteoplastic materials. In the area of implantation of β-TCP-b bone regenerate repeats the shape of the pores of the implant and is represented by separate, interlinked formations of specific rounded shape. The rating of the maximum speed of resorption of osteoplastic material and its replacement with bone regenerate is presented by the area with the implanted Coll-SHA-G-g, and then β-TCP-b with β-TCP-g, SHA-β-TCP-NMP-p and NHA-g. NHA-g provides a high and stable densitometric, mechanical properties of the area of the defect of compact bone tissue, with no significant signs of resorption, and all the other products contribute to the full restoration of the absolute optical density, microhardness and hardness of the bone for 4 months