Клінічне і морфологічне обгрунтування застосування гідроксилапатитної кераміки в сполученні з демінералізованим кістковим матриксом для пластики дефектів кісток

Апробація результатів дисертації. Результати роботи повідомлено на пленумі Української асоціації ортопедів-травматологів (Дніпропетровськ, 2000), на першій міжнародній науково-практичній конференції “Вплив екологічного оточення на стан здоров'я дітей” (Полтава, 2000), на II і III науково-практичній конференції “Морфогенез і патологія кісткової системи в умовах промислового регіону Донбасу” (Луганськ, 2001, 2002), на міжнародній конференції “Проблемні питання лікування дітей” (Київ, 2001), на XIII з'їзді ортопедів-травматологів України (Донецьк, 2001), на міжнародній конференції “Кісткова тканина в дітей та підлітків” (Євпаторія, 2001), на засіданнях Луганської обласної асоціації ортопедів-травматологів (2000-2002 р.) ; на всесвітньому конгресі з остеопорозу “International Osteoporosis Foundation” (Лісабон, 2002).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 12 друкованих праць, в тому числі – 8 статей у провідних наукових фахових виданнях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел та додатків. Роботу викладено на 176 сторінках машинописного тексту (обсяг основного тексту роботи викладено на 126 сторінках), ілюстровано 50 малюнками, 26 таблицями. Список використаних джерел містить 291 джерело, з них 178 іноземних.

 

 

Матеріал та методи дослідження. З метою вивчення процесів репаративної регенерації кісткової тканини при спільному використанні порошкоподібної ГАП кераміки із подрібненим ДКМ проведено експеримент на 120 білих лінійних щурах (самцях) з початковою масою 130-150 г.

Перша група (К-1) – інтактні тварини; друга група (К-2) – щури, яким проводили оперативне втручання, але сформований дефект не заповнювали. В групі А дефект заповнювали порошкоподібною ГАП керамікою, з розміром часток менш 63 мкм (виробництва НПП “КЕРГАП” м. Київ, Україна), в групі B – подрібненим ДКМ з розміром часток 150-600 мкм. В групі С використовували комбінацію порошкоподібної ГАП кераміки з подрібненим ДКМ у співвідношенні 2: 1.

Оперативне втручання проводили під ефірним наркозом. Шерстний покрив вистригали на гомілках на всьому протязі. Операцію здійснювали з дотриманням правил асептики. Оголювали ділянку проксимального метафіза великогомілкової кістки і наносили стандартний отвір стоматологічним буром діаметром 2, 2 мм глибиною 2, 5-3, 0 мм. Ці отвори заповнювали пластичними матеріалами відповідно групам експерименту (А, В, С). Рани зашивали пошарово, наглухо.

Щурів виводили з експерименту шляхом декапітації під ефірним наркозом через 15, 30, 60 і 90 діб, з дотриманням правил “Європейської конвенції захисту хребетних тварин, що використовуються у експериментальних та інших наукових цілях”. Визначали масу тварини, потім препарували великогомілкові кістки (ВГК).

Для гістологічного дослідження брали ділянки з проксимальних епіфізів ВГК (зони імплантації досліджуваних матеріалів), що фіксували в 10% розчині нейтрального формаліну, виконували декальцинацію 5% розчином мурашиної кислоти, збезводнювали в спиртах зростаючої міцності і заливали в парафін. Готували гістологічні зрізи товщиною 10-12 мкм, які фарбували гематоксилін-еозіном.

За допомогою 100-крапкової вимірювальної сітки визначали об'ємну частку імплантованих матеріалів і новоствореної кісткової тканини (Автандилов Г. Г., 1990). Обсяг трабекулярної кістки в метафізі розраховували, визначаючи співвідношення обсягу кісткових трабекул до обсягу кісткових трабекул і міжтрабекулярних просторів. Для вираження у відсотках отриману величину множили на 100 (Ахмадук Радван Мхд., Дедух. В., 2000). Індекс остеоінтеграції, тобто щільність контактуючих ділянок кісткових трабекул з імплантатом, розраховували в групах А і С (Ахмадук Радван Мхд., Дедух Н. В., 2000).

Хімічне дослідження кісток складалося з визначення змісту води, органічних і мінеральних речовин, що визначали ваговим методом, послідовно, після висушування кісток до постійної маси при температурі 105о С в сухожаровій шафі й озолення в муфельній печі при температурі 450-500оС протягом 12 годин (Новиков Ю. В., 1969).

Для дослідження ультраструктури мінерального компоненту кістки використовували метод рентгеноструктурного аналізу (Подрушняк Е. П., 1983; Germine M., 1988; Zhang C., 2001). Дослідження виконано з використанням апарату ДРОН-2, 0 з гоніометричною приставкою ГУР-5 та Кa випромінювання кобальту з довжиною хвилі 0, 179 нМ. Напруга і сила струму на рентгенівській трубці складали відповідно 30 кВ і 10 мА. Дифраговані рентгенівські промені реєстрували в кутовому діапазоні від 3° до 37° зі швидкістю запису 10 мм на 1 хвилину.

На отриманих дифрактограмах вивчали кристалографічні характеристики ГАП – основного кальційутримуючого мінералу кістки. По кутовому положенню дифракційних піків ГАП розраховували міжплощинні відстані в кристалах (Подрушняк Е. П., 1983; Лузін В. І., 1999). Крім цього, обчислювали розміри блоків когерентного розсіювання (кристалітів) за формулою Селякова-Шерера (Міркін Л. І., 1981), коефіцієнт мікротекстурування за методом співвідношення рефлексів (Пономарев В. В., 1981) і визначали параметри кристалічних грат ГАП з урахуванням гексагональної сингонії кристалів (Азаров Л. В., 1961).

Заготівля і консервація кісткового матриксу здійснювалася в клінічній лабораторії консервування тканин Луганської обласної клінічної лікарні, в якій відповідно постанові Кабінету Міністрів України № 695 від 24. 04. 00. дозволено забір трупного трансплантаційного матеріалу. Кісткові блоки витягали, обробляли і зберігали відповідно Закону України “Про трансплантацію