Сравнительная оценка ремоделирования костного дефекта при применении ускорителей роста костной ткани на примере лабораторных животных на ранних стадиях

Авторы

  • Дарыбаев Д.М. Медицинский университет Караганды
  • Тулеубаев Б.Е. Карагандинский медицинский университет
  • Кошанова А.А. Карагандинский медицинский университет
  • Керимбеков Т.И. Карагандинский медицинский университет
  • Давлетбаев М.Ж. Карагандинский медицинский университет
  • Сагинов А.М. Карагандинский медицинский университет

DOI:

https://doi.org/10.52889/1684-9280-2023-3-74-38-45

Ключевые слова:

дефекты костной ткани, переломы, длинные трубчатые кости, ложные суставы, факторы роста, BMP, PRP, бифосфонат

Аннотация

Дефекты костей, вызванные открытыми переломами, онкологическими заболеваниями и хроническим остеомиелитом, остаются актуальной проблемой в травматологии и ортопедии. В настоящее время в травматологии было разработано множество экспериментальных моделей дефектов костей у лабораторных животных. Используя мировой опыт, мы решили
использовать шаблон для кроликов, чтобы создать образец дефекта кости и закрыть его.
Целью исследования является проведение клинического, рентгенологического и гистологического анализа различных образцов покрытия пороков костей у бессемянных кроликов.
Методы. Все исследования проводились в соответствии с требованиями комиссии по биоэтике. Лабораторные исследования проводились на 60 кроликах без косточек. Они были случайным образом разделены на 2 группы. Кроликов содержали в специализированном виварии с вентиляцией, температурой и влажностью. Лабораторных животных помещали в специальные клетки по 2. Все хирургические вмешательства проводились под общим наркозом. Сделан хирургический доступ по наружной поверхности правой средней жилки. У всех животных дефект, связанный с группой, заполнен факторами роста и бисфосфонатом.
Процесс заполнения и восстановления дефекта оценивали клиническим, рентгенологическим, гистологическим и статистическим методами.
Результаты. Низкая двигательная активность наблюдалась в течение первых двух дней из-за ранней стадии операции. Во время вынужденного движения кролики хромали на отеленную сторону и часто проводили много времени в сидячем положении.
Во время визуального осмотра наблюдалась потеря аппетита, общая слабость, но показания температуры были нормальными с начала наблюдения до исключения из эксперимента. Оценка рентгенологической картины образовавшихся образцов костного дефекта через 14 дней у 2 групп наблюдалась выраженная периостальная реакция. В течение 14 суток после хирургического лечения была разработана сравнительная характеристика гистологических изменений в костной ткани. Для оценки клеточного состава материал окрашивают гематоксилином и эозином по стандартному методу. Для гистологической дифференциации
клеточных и неклеточных элементов соединительной ткани было проведено трихромное окрашивание по Массону, что позволило оценить процесс фиброза.
Выводы. Пороки развития костей по-прежнему являются серьезной проблемой, и их лечение вызывает значительные трудности. Очевидно, что необходимы дальнейшие исследования в этой области, чтобы углубить наше понимание и улучшить результаты лечения.

Биографии авторов

Дарыбаев Д.М. , Медицинский университет Караганды

Докторант PhD

Тулеубаев Б.Е. , Карагандинский медицинский университет

Заведующий кафедрой Хирургические болезни

Кошанова А.А. , Карагандинский медицинский университет

Ассистент кафедры хирургических болезней

Керимбеков Т.И. , Карагандинский медицинский университет

Ассистент кафедры хирургических болезней

Давлетбаев М.Ж., Карагандинский медицинский университет

Ассоциированный профессор кафедры хирургических болезней

Сагинов А.М. , Карагандинский медицинский университет

Доцент кафедры хирургических болезней

Библиографические ссылки

Конев В.А., Лабутин Д.В., Божкова С.А. Экспериментальное обоснование клинического применения

стимуляторов остеогенеза в травматологии и ортопедии (обзор литературы) // Сибирское медицинское обозрение. - 2021. - №4 (130). - С. 5-17.

Konev V.A., Labutin D.V., Bozhkova S.A. Eksperimental'noe obosnovanie klinicheskogo primeneniia stimuliatorov

osteogeneza v travmatologii i ortopedii (obzor literatury) (Experimental substantiation of the clinical use of osteogenesis

stimulators in traumatology and orthopedics (literature review)) [in Russian]. Sibirskoe meditsinskoe obozrenie. 2021; 4(130): 5-17.

Байдарбеков М.У., Нурахметови А.А., Оспанов К.Т., Кожаков А.С. Эволюция клеточных технологий в лечении

нарушений репаративной регенерации костной ткани длинных трубчатых костей (обзор литературы) // Вестник

Казахского Национального медицинского университета. - 2021. - №3. - С. 360-366.

Baidarbekov M.U., Nurakhmetovi A.A., Ospanov K.T., Kozhakov A.S. Evoliutsiia kletochnykh tekhnologii v lechenii

narushenii reparativnoi regeneratsii kostnoi tkani dlinnykh trubchatykh kostei (obzor literatury) (Evolution of cellular

technologies in the treatment of disorders of reparative regeneration of bone tissue of long bones (literature review)) [in

Russian]. Vestnik Kazakhskogo Natsional'nogo meditsinskogo universiteta. 2021; 3: 360-366.

Тулеубаев Б.Е., Сагинова Д.А., Сагинов А.М., Ташметов Э.Р. и др. Импрегнация антибиотиком костного

аллографта: микробиологический сравнительный анализ // Экспериментальная хирургия. - 2019. - Т. 27. - №5. - С.

-495.

Tuleubaev B.E., Saginova D.A., Saginov A.M., Tashmetov E.R. i dr. Impregnatsiia antibiotikom kostnogo allografta:

mikrobiologicheskii sravnitel'nyi analiz (Evolution of cellular technologies in the treatment of disorders of reparative

regeneration of bone tissue of long bones (literature review)) [in Russian]. Eksperimental'naia khirurgiia. 2019; 27(5): 489-495.

Gao C., Deng Y., Feng P., Mao Z. et al. Current progress in bioactive ceramic scaffolds for bone repair and regeneration.

International journal of molecular sciences. 2014; 15(3): 4714-4732.

Chiara G., Letizia F., Lorenzo F., Edoardo S. et al. Nanostructured biomaterials for tissue engineered bone tissue

reconstruction. Int J Mol Sci. 2012; 13(1): 737–757.

Барабаш А.П., Кесов Л.А., Барабаш Ю.А., Шпиняк С.П. Замещение обширных диафизарных дефектов длинных

костей конечностей // Травматология и ортопедия России. - 2014. - №2 (72). - С. 93-99.

Barabash A.P., Kesov L.A., Barabash Iu.A., Shpiniak S.P. Zameshchenie obshirnykh diafizarnykh defektov dlinnykh kostei

konechnostei (Replacement of extensive diaphyseal defects of long bones of the extremities) [in Russian]. Travmatologiia i

ortopediia Rossii. 2014; 2(72): 93-99.

Миронов С.П., Шевцов В.И., Кононович Н.А., Степанов М.А. и др. Углеродные нано-структурные имплантаты

инновационный продукт для травматологии и ортопедии. Часть I: результаты экспериментальных исследований

// Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2015. - №3. - С. 46-53.

Mironov S.P., Shevtsov V.I., Kononovich N.A., Stepanov M.A. i dr. Uglerodnye nano-strukturnye implantaty-innovatsionnyi

produkt dlia travmatologii i ortopedii. Chast' I: rezul'taty eksperimental'nykh issledovanii (Carbon nano-structured implants are an innovative product for traumatology and orthopedics. Part I: experimental results) [in Russian]. Vestnik travmatologii i ortopedii im. N.N. Priorova. 2015; 3: 46-53.

Cao Y., Zhu X., Zhou R., He Y., et al. A narrative review of the research progress and clinical application of platelet-rich

plasma. Annals of palliative medicine, 2021; 10(4): 4823829-4824829.

Migliorini F., Cuozzo F., Cipollaro L., Oliva F., et al. Platelet-rich plasma (PRP) augmentation does not result in more

favourable outcomes in arthroscopic meniscal repair: a meta-analysis. Journal of Orthopaedics and Traumatology, 2022; 23(1): 8.

Piszczorowicz Ł., Król D., Dyląg S. Autologous platelet-rich plasma therapy - a promising method for tissue repair//

regeneration in many medical fields. Journal of Transfusion Medicine, 2020;13(2): 135-148.

Kandarakov O., Belyavsky A., Semenova E. Bone marrow niches of hematopoietic stem and progenitor cells.

International Journal of Molecular Sciences, 2022; 23(8): 4462.

Hoang V. T., Trinh Q. M., Phuong D. T. M., Bui H. T. H., et al. Standardized xeno-and serum-free culture platform enables large-scale expansion of high-quality mesenchymal stem/stromal cells from perinatal and adult tissue sources. Cytotherapy, 2021; 23(1): 88-99.

Hayat R., Manzoor, M., Hussain A. Wnt signaling pathway: A comprehensive review. Cell biology international, 2022;

(6): 863-877.

Han X., Yang B., Zou F., Sun J. Clinical therapeutic efficacy of mesenchymal stem cells derived from adipose or bone

marrow for knee osteoarthritis: a meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Comparative Effectiveness Research, 2020; 9(5): 361-374.

Kulus M., Sibiak R., Stefańska K., Zdun M., et al. Mesenchymal stem/stromal cells derived from human and animal

perinatal tissues-origins, characteristics, signaling pathways, and clinical trials. Cells, 2021; 10(12): 3278.

Mobasheri A., Csaki C., Clutterbuck A.L., Rahmanzadeh M. et al. Mesenchymal stem cells in connective tissue

engineering and regenerative medicine: applications in cartilage repair and osteoarthritis therapy. Histol Histopathol. 2009; 24(3): 347-366.

Choudhery M. S., Mahmood R., Harris D.T., Ahmad F. J. Minimum criteria for defining induced mesenchymal stem cells.

Cell biology international, 2022; 46(6): 986-989.

Qian H., Le Blanc K., Sigvardsson M. Primary mesenchymal stem and progenitor cells from bone marrow lack

expression of CD44 protein. J Biol Chem. 2012; 287(31): 25795-25807.

Yang G., Fan X., Liu Y., Jie P., et al. Immunomodulatory mechanisms and therapeutic potential of mesenchymal stem

cells. Stem Cell Reviews and Reports, 2023; 19(5): 1214-1231.

Wang J., Chen Z., Sun M., Xu H., et al. Characterization and therapeutic applications of mesenchymal stem cells for

regenerative medicine. Tissue and cell, 2020; 64: 101330.

Du F., Wang Q., Ouyang L., Wu H., et al. Comparison of concentrated fresh mononuclear cells and cultured mesenchymal stem cells from bone marrow for bone regeneration. Stem Cells Translational Medicine, 2021; 10(4): 598-609.

Salamanna F., Del Piccolo N., Sartori M., Giavaresi G., et al. Effects of Autologous Bone Marrow Mesenchymal Stem

Cells and Platelet-Rich Plasma on Bone Regeneration and Osseointegration of a Hydroxyapatite-Coated Titanium Implant.

Coatings, 2021; 11(7): 840.

Kalsi S., Singh J., Sehgal S.S., Sharma N.K. Biomaterials for tissue engineered bone Scaffolds: A review. Materials

Today: Proceedings, 2023; 81: 888-893.

Yang P., Zhou J., Ai Q., Yu B., et al. Comparison of individual tissue-engineered bones and allogeneic bone in treating

bone defects: a long-term follow-up study. Cell Transplantation, 2020; 29: 0963689720940722.

Тулеубаев Б.Е., Дарибаев Д.М., Кошанова А.А., Керимбеков Т.И. Сүйек тінінің ақауы кезіндегі травматологияда

қолданылатын заманауи өсу факторларының қолданылуы. Traumatology and Orthopаedics of Kazakhstan, 2023; 4 (70):

-54.

Tuleubaev B.E., Daribaev D.M., Koshanova A.A., Kerimbekov T.I. Sujek tіnіnіn akauy kezіndegі travmatologijada

koldanylatyn zamanaui osu faktorlarynyn koldanyluy (The use of modern growth factors used in traumatology for bone tissue defects) [in Kazakh]. Traumatology and Orthopaedics of Kazakhstan, 2023; 4 (70): 47-54.

Опубликован

2024-12-10

Выпуск

Раздел

Статьи