Исследование влияния эпидермального фактора роста и гиалуроновой кислоты на заживление переломов в модели перелома бедренной кости у крыс
DOI:
https://doi.org/10.52889/1684-9280-2025-76-5-jto018Ключевые слова:
эпидермальный фактор роста, гиалуроновая кислота, заживление переломов, костная мозольАннотация
Целью данного исследования было изучить роль экзогенного эпидермального фактора роста и гиалуроновой кислоты, использованной в качестве матриксного каркаса, в процессе заживления переломов в экспериментальной модели перелома бедренной кости у крыс. В эксперименте использовали 48 самцов крыс линии Wistar-Albino со средней массой тела 392 г (диапазон 350–450 г) и средним возрастом 8,2 месяца (6–9 месяцев). Все хирургические вмешательства выполнялись одним хирургом на левой бедренной кости. Всем животным был создан открытый перелом бедренной костqи. Крысы были случайным образом разделены на четыре группы по 12 особей: контрольная группа, группа экзогенного эпидермального фактора, группа гиалуроновой кислоты и комбинированная группа (EGF+HA). На четвертой и шестой неделях образцы подвергались биомеханическому и гистологическому анализу. Заживление перелома было значительно улучшено в комбинированной группе по сравнению с контрольной, группой экзогенного эпидермального фактора и группой гиалуроновой кислоты по всем параметрам на обоих временных этапах. На четвертой и шестой неделях после операции гистологическая оценка показала достоверное усиление процессов заживления в группах эпидермального фактора роста и гиалуроновой кислоты по сравнению с контролем. Кроме того, в комбинированной группе наблюдались значительно более выраженные изменения в костной мозоли по сравнению с группами эпидермального фактора роста, гиалуроновая кислота и контрольной по биомеханическим характеристикам. Проведенное исследование показало, что сочетанное местное применение эпидермального фактора роста и матрикса на основе гиалуроновой кислоты ускоряет заживление костей и укрепляет костную мозоль как с гистологической, так и с биомеханической точек зрения. Применение комбинированных каркасов эпидермального фактора роста/гиалуроновой кислоты может представлять собой перспективную стратегию в травматологической хирургии.
Библиографические ссылки
1. Einhorn, T. A., Buckwalter, J. A., & O'Keefe, R. J. (2007). Orthopaedic basic science: foundations of clinical practice. American Academy of Orthopaedic Surgeons.
2. Tanrıkulu, S., & Gönen, E. (2017). Kırık iyileşmesi. TOTBİD Dergisi, 16, 455-475. https://doi.org/10.14292/totbid.dergisi.2017.62
3. Hadjidakis, D. J., & Androulakis, I. I. (2006). Bone remodeling. Annals of the New York Academy of Sciences, 1092, 385–396. https://doi.org/10.1196/annals.1365.035
4. Boyer, M. I. (2018). AAOS comprehensive orthopaedic review 2. Lippincott Williams & Wilkins. Trauma & Ortho Kaz, 2025, 76 (5)
https://doi.org/10.52889/1684-9280-2025-76-5-jto018
5. Aslan, M., Simsek, G., & Dayi, E. (2006). The effect of hyaluronic acid-supplemented bone graft in bone healing: experimental study in rabbits. Journal of biomaterials applications, 20(3), 209–220. https://doi.org/10.1177/0885328206051047
6. Akyildiz, S., Soluk-Tekkesin, M., Keskin-Yalcin, B., Unsal, G., Ozel Yildiz, S., Ozcan, I., & Cakarer, S. (2018). Acceleration of Fracture Healing in Experimental Model: Platelet-Rich Fibrin or Hyaluronic Acid?. The Journal of craniofacial surgery, 29(7), 1794–1798. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000004934
7. Ayanoğlu, S., Esenyel, C. Z., Adanır, O., Dedeoğlu, S., İmren, Y., & Esen, T. (2015). Effects of hyaluronic acid (Hyalonect) on callus formation in rabbits. Acta orthopaedica et traumatologica turcica, 49(3), 319–325. https://doi.org/10.3944/AOTT.2015.14.0231
8. Bhakta, G., Lim, Z. X., Rai, B., Lin, T., Hui, J. H., Prestwich, G. D., van Wijnen, A. J., Nurcombe, V., & Cool, S. M. (2013). The influence of collagen and hyaluronan matrices on the delivery and bioactivity of bone morphogenetic protein-2 and ectopic bone formation. Acta biomaterialia, 9(11), 9098–9106. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2013.07.008
9. Chim, S. M., Tickner, J., Chow, S. T., Kuek, V., Guo, B., Zhang, G., Rosen, V., Erber, W., & Xu, J. (2013). Angiogenic factors in bone local environment. Cytokine & growth factor reviews, 24(3), 297–310. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2013.03.008
10. Zhang, X., Siclari, V. A., Lan, S., Zhu, J., Koyama, E., Dupuis, H. L., Enomoto-Iwamoto, M., Beier, F., & Qin, L. (2011). The critical role of the epidermal growth factor receptor in endochondral ossification. Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research, 26(11), 2622–2633. https://doi.org/10.1002/jbmr.502
11. Berlanga, J. (2010). Heberprot-P: experimental background and pharmacological bases. Biotecnol apl, 27(2), 88-94.
12. Jansen, C., Nexø, E., Ihse, I., & Axelson, J. (2003). Intravenously administered human epidermal growth factor in the rat. Biliary excretion and influences on pancreatic secretion. European surgical research. Europaische chirurgische Forschung. Recherches chirurgicales europeennes, 35(2), 81–85. https://doi.org/10.1159/000069393
13. Yarram, S. J., Tasman, C., Gidley, J., Clare, M., Sandy, J. R., & Mansell, J. P. (2004). Epidermal growth factor and calcitriol synergistically induce osteoblast maturation. Molecular and cellular endocrinology, 220(1-2), 9–20. https://doi.org/10.1016/j.mce.2004.04.005
14. Ţigliş, M., Popp, C. G., & Jecan, C. R. (2016). Histological assessment of fracture healing after reduction of the rat femur using two different osteosynthesis methods. Romanian journal of morphology and embryology = Revue roumaine de morphologie et embryologie, 57(3), 1051–1056.
15. Claes, L., Blakytny, R., Göckelmann, M., Schoen, M., Ignatius, A., & Willie, B. (2009). Early dynamization by reduced fixation stiffness does not improve fracture healing in a rat femoral osteotomy model. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society, 27(1), 22–27. https://doi.org/10.1002/jor.20712
16. Silva, M. J. (2016). Bone mechanical testing by three-point bending. Washington University Musculoskeletal Structure and Strength Core.
17. Turner, C. H., & Burr, D. B. (1993). Basic biomechanical measurements of bone: a tutorial. Bone, 14(4), 595–608. https://doi.org/10.1016/8756-3282(93)90081-k
18. Huo, M. H., Troiano, N. W., Pelker, R. R., Gundberg, C. M., & Friedlaender, G. E. (1991). The influence of ibuprofen on fracture repair: biomechanical, biochemical, histologic, and histomorphometric parameters in rats. Journal of orthopaedic research: official publication of the Orthopaedic Research Society, 9(3), 383–390. https://doi.org/10.1002/jor.1100090310
19. Arifin, W. N., & Zahiruddin, W. M. (2017). Sample Size Calculation in Animal Studies Using Resource Equation Approach. The Malaysian journal of medical sciences: MJMS, 24(5), 101–105. https://doi.org/10.21315/mjms2017.24.5.11
20. Jackson, R. W., Reed, C. A., Israel, J. A., Abou-Keer, F. K., & Garside, H. (1970). Production of a standard experimental fracture. Canadian journal of surgery. Journal canadien de chirurgie, 13(4), 415–420.
21. Yucekul, A., Ozdil, D., Kutlu, N. H., Erdemli, E., Aydin, H. M., & Doral, M. N. (2017). Tri-layered composite plug for the repair of osteochondral defects: in vivo study in sheep. Journal of tissue engineering, 8, 2041731417697500.
https://doi.org/10.1177/2041731417697500
22. Rhodes, N. P., Hunt, J. A., Longinotti, C., & Pavesio, A. (2011). In vivo characterization of Hyalonect, a novel biodegradable surgical mesh. The Journal of surgical research, 168(1), e31–e38. https://doi.org/10.1016/j.jss.2010.09.015
23. Shoji, S., Uchida, K., Satio, W., Sekiguchi, H., Inoue, G., Miyagi, M., Takata, K., Yokozeki, Y., & Takaso, M. (2020). Acceleration of bone union by in situ-formed hydrogel containing bone morphogenetic protein-2 in a mouse
refractory fracture model. Journal of orthopaedic surgery and research, 15(1), 426. https://doi.org/10.1186/s13018-020-01953-7
24. Marquez, L., de Abreu, F. A., Ferreira, C. L., Alves, G. D., Miziara, M. N., & Alves, J. B. (2013). Enhanced bone healing of rat tooth sockets after administration of epidermal growth factor (EGF) carried by liposome. Injury, 44(4), 558–564. https://doi.org/10.1016/j.injury.2012.10.014
25. Hernández-Flores, C., Domínguez-Hernández, V. M., Delgado, A., Pérez-Moreno, R., & Valdez-Mijares, R. (2018). Efecto de BioOsteo® en combinación con el factor de crecimiento epidérmico y el ácido ascórbico en un defecto de la tibia de la rata [Effect of BioOsteo® in combination with epidermal growth factor and ascorbic acid in a rat tibia defect]. Cirugia y cirujanos, 86(4), 332–337. https://doi.org/10.24875/CIRU.M18000051
26. Domínguez-Hernández, V. M., Hernández-Flores, C., Delgado, A., Valdez-Mijares, R., Araujo-Monsalvo, V. M., & Hernández-González, O. (2023). Effect of ascorbic acid and epidermal growth factor in a rat tibia defect. Acta cirurgica brasileira, 38, e381623. https://doi.org/10.1590/acb381623
27. Bilal, Ö., Topak, D., Kınaş, M., Kurutaş, E. B., Kızıldağ, B., & Bahar, A. Y. (2020). Epidermal growth factor or platelet-rich plasma combined with induced membrane technique in the treatment of segmental femur defects: an experimental study. Journal of orthopaedic surgery and research, 15(1), 601. https://doi.org/10.1186/s13018-020-02142-2
28. Kondo, S., Niiyama, H., Yu, A., & Kuroyanagi, Y. (2012). Evaluation of a wound dressing composed of hyaluronic acid and collagen sponge containing epidermal growth factor in diabetic mice. Journal of biomaterials science. Polymer edition, 23(13), 1729–1740. https://doi.org/10.1163/092050611X597799
29. Su, Z., Ma, H., Wu, Z., Zeng, H., Li, Z., Wang, Y., Liu, G., Xu, B., Lin, Y., Zhang, P., Wei, X. (2014). Enhancement of skin wound healing with decellularized scaffolds loaded with hyaluronic acid and epidermal growth factor. Materials science & engineering. C, Materials for biological applications, 44, 440–448. https://doi.org/10.1016/j.msec.2014.07.039
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
