Экспериментальное исследование применения мембраны «Кардиоплант» при направленной костной регенерации Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

УДК 616.31

© О.В. Калмин, Д.В. Никишин, 2012

О.В. Калмин, Д.В. Никишин ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МЕМБРАНЫ «КАРДИОПЛАНТ» ПРИ НАПРАВЛЕННОЙ КОСТНОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» Минобрнауки России

На 12 кроликах породы Шиншилла проведено экспериментальное исследование возможности использования пластины «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны при направленной регенерации костной ткани. Полученные результаты свидетельствуют о том, что образование и созревание костной ткани в присутствии пластины «Кардиоплант» происходит в более короткие сроки, быстрее восстанавливается исходная толщина кости. Пластина «Кардиоплант», покрывая костный дефект снаружи, препятствует выходу остеопласти-ческого материала и снижает в несколько раз риск образования больших костных мозолей.

Ключевые слова: резорбируемая мембрана, регенерация, костная ткань.

O.V. Kalmin, D.V. Nikishin

THE EXPERIMENTAL STUDY OF MEMBRANE «CARDIOPLANT» IN CASE OF DIRECTED BONE REGENERATION

12 Chinchilla rabbits were used for experimental research to find out the possibility of usage of the plate «Car-dioplant» as a resorbable membrane in case of directed bone regeneration. The results suggested that the formation and maturation of bone tissue in the presence of the plate «Cardioplant» occured more quickly and restored the original thickness of the bone. The plate «Cardioplant» covering the bone defect from the outside, prevented the exit of an osteoplastic material and reduced the risk of formation of large bone calluses for several times.

Key words: resorbable membrane, regeneration, bone tissue.

Введение. Улучшение процессов регенерации костной ткани является одной из важнейших проблем. Актуальным представляется вопрос поиска материалов, способствующих созданию оптимальных условий для формирования костной ткани после оперативных вмешательств. При этом активно используются костнопластические материалы различного происхождения: аллогенные, ксеногенные и синтетические аналоги минерального и органического компонентов кости [1]. Материалы на основе гидро-ксиапатита биосовместимы с тканью, а их пористость способствует быстрому врастанию в них костной ткани [5]. В то же время не всегда возможно надежно фиксировать остеопластические материалы в костной полости, что нередко ведет к инфицированию костной раны, в результате чего образуется мяг-котканный регенерат. Именно поэтому вопрос о применении резорбируемой мембраны сохраняет свою актуальность [4, 6].

Несмотря на многообразие применяемых материалов, многофакторное влияние на процесс остеорегенерации не всегда позволяет достичь прогнозируемого результата. Одни мембраны не эффективны в инфицированных тканях, другие технически сложны или экономически малодоступны при использовании, третьи предполагают хирургические вмешательства по извлечению [7]. В связи с этим возникает необходимость совершенствования материалов и создания мембран с новыми свойствами. Наиболее интересным в этом отношении представляется материал «Кардиоплант», выполняющий функцию резорбируемой мембраны. По предварительным расчетам, оптимальными остеопла-стическими свойствами при совместном применении с мембраной «Кардиоплант» обладает биоактивный материал «Коллапан», включающий в себя гидроксиапатит, коллаген и антибиотик [2, 3].

Цель: изучить эффективность материала «Кардиоплант» в качестве резорбируемой мембраны для оптимизации регенерации костной ткани при закрытии костных дефектов.

Материалы и методы исследования. Экспериментальная часть работы была выполнена на 12 кроликах породы Шиншилла массой 1,5-2,0 кг. Под общей анестезией животным производили разрез в проекции бедренной кости длинной до 7 см и, тупо и остро расслаивая ткань, выделяли бедренную кость. Фрезой диаметром 1,4 мм на расстоянии 0,5 см друг от друга в нижней трети диафиза делали 4 отверстия с использованием физиодиспенсера фирмы NSK на скорости 800 об/мин, с внутренним охлаждением фрезы. Второе и четвертое отверстия (нумерация отверстий от дистального

эпифиза) рыхло заполнялись остеопластическим материалом «Коллапан-Л». В области двух первых дефектов (один из которых заполнен «Коллапаном-Л») размещалась барьерная мембрана «Кардио-плант». Все операции осуществляли в идентичных условиях, раны заживали первичным натяжением. За животными было установлено динамическое наблюдение. Кролики выводились из эксперимента через 1, 2 и 3 месяца группами по 4 животных.

Фрагменты бедренных костей фиксировали в нейтральном 10 % формалине с последующей деминерализацией 7 % азотной кислотой. Парафиновые гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Производили микросъемку 10 полей зрения при увеличении х 200 и х 400 на микроскопе Leica DM-1000 (Германия) с помощью фотокамеры Nikon (Малайзия) с последующей оценкой морфологических изменений.

Результаты исследования и их обсуждение. При исследовании гистологических препаратов от животных 1 группы (через 1 месяц после операции) установлено, что в отверстии, оставленном свободным, образовалась грубоволокнистая костная ткань, но костный дефект оставался полностью не закрытым. В отверстии, заполненном «Коллапаном», формировалась полноценная костная ткань, но костный дефект также оставался не закрытым. Однако дефект по размерам был меньше, чем в предыдущем образце. Костный дефект, оставленный свободным, но при этом закрытый пластиной «Кардиоплант», характеризовался образованием грубоволокнистой костной ткани, не полностью закрывающей дефект. В случае, где одновременно использовался «Коллапан» с пластиной «Кардио-плант», отмечался наилучший результат: дефект кости практически полностью был закрыт грубоволокнистой костной тканью.

Через 2 месяца после проведения эксперимента было выявлено, что пустое отверстие снаружи закрыто полностью сформированной костной тканью, с внутренней стороны дефект был закрыт частично и заполнен грубоволокнистой костной тканью. В образце, где использовался только «Колла-пан», произошло полное закрытие дефекта с формированием островков костной ткани в толще ос-теопластического материала (на одном образце на наружной поверхности костная мозоль была диаметром 4 мм). При исследовании свободного отверстия, закрытого пластиной «Кардиоплант», выявлено, что дефект был закрыт полностью грубоволокнистой костной тканью. Сочетание остеопласти-ческого материала «Коллапан» с пластиной «Кардиоплант» дало полное закрытие дефекта, в толще «Коллапана» выявлялись множественные островки костной ткани, поверх покрывающего отверстие «Кардиопланта» началось формирование дополнительной костной пластинки. В дефекте, заполненном «Коллапаном», костная ткань практически не менялась по сравнению с предыдущим сроком (островки костной ткани в толще материала, на наружной поверхности - костная мозоль).

Через 3 месяца после начала эксперимента в отверстии, оставленном свободным, образовалась полноценная костная ткань с островками грубоволокнистой ткани, костный дефект полностью закрылся, но отмечалось истончение костной ткани в области центра дефекта. В отверстии, заполненном «Коллапаном», сформировалась полноценная костная ткань, костный дефект закрылся, но отмечалось образование костной мозоли, в некоторых участках в 2 раза превышающей толщину неповрежденной кости. В пустом отверстии, закрытом «Кардиоплантом», произошло замещение мембраны костной тканью. При использовании остеопластического материала «Коллапан» с пластиной «Карди-оплант» к 3 месяцу костная ткань полностью закрыла дефект и не отличалась от интактной (произошло восстановление кости до исходной толщины).

Заключение. Результаты проведенного экспериментального исследования свидетельствуют об эффективности применения пластины «Кардиоплант» в качестве барьерной резорбируемой мембраны при использовании метода направленной регенерации костной ткани. Образование и созревание костной ткани в присутствии пластины «Кардиоплант» происходит в более короткие сроки, быстрее восстанавливается исходная толщина кости. Немаловажным является тот факт, что пластина «Карди-оплант», покрывая костный дефект снаружи, препятствует выходу остеопластического материала и снижает в несколько раз риск образования больших костных мозолей. Полученные данные убеждают в целесообразности использования пластины «Кардиоплант» и дальнейшей разработки этого материала в качестве резорбируемой мембраны в клинической практике, в том числе в сочетании с остео-пластическими материалами.

Список литературы

1. Абу Бакер Кефах Фархи Применение биорезорбируемой мембраны «Пародонкол» для оптимизации заживления дефекта челюсти после цистэктомии. Экспериментальное исследование : дис. ... канд. мед. наук / Абу Бакер Кефах Фархи. - М., 2001. - 132 с.

2. Борисов, В. Н. Хирургическое лечение пародонтита с использованием препарата «Колла-пан» / В. Н. Борисов, Т. Г. Иванова, Л. И. Никитина // Актуальные вопросы клиникоэкспериментальной медицины. - Чебоксары : Изд-во Чувашского государственного университета,

1999. - С. 60-61.

3. Булавцева, О. В. Сравнительный анализ применения остеопластических материалов при хирургическом лечении пародонтита / О. В. Булавцева // Вестник Смоленской медицинской академии. -

2000. - № 2. - С. 14-16.

4. Грудянов, А. И. Значение искусственных мембран в решении проблемы направленной регенерации тканей пародонта / А. И. Грудянов, О. А. Фролова, С. Б. Десятник // Новое в стоматологии. -1996. - № 4. - С. 3-9.

5. Невров, А. Н. Хирургическое лечение тяжелых форм пародонтита с применением биоком-позиционного материала «Коллапан» (экспериментально-клиническое исследование) : дис. . канд. мед. наук / А. Н. Невров. - М., 2002. - 180 с.

6. Рыжова, И. П. Оптимизация метода лечения стоматологических больных с постэкстракци-онными дефектами челюстей / И. П. Рыжова, Е. В. Милова, И. Г. Бочарова // Университетская наука : взгляд в будущее : сб. тр. 71-й научой конференции КГМУ и сессии Центрально-Черноземого научного центра РАМН (Курск, 1-2 февраля 2006 г.). - Курск : Изд-во КГМУ, 2006. - Т. 1. - С. 339-340.

7. Чупахин, П. В. Использование нерезорбируемых мембран для направленной регенерации тканей пародонта : дис. ... канд. мед. наук / П. В. Чупахин. - М., 1984. - 165 с.

Калмин Олег Витальевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой анатомии человека, ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» Минобрнауки России, Россия, 440026, г. Пенза, ул. Красная, д. 40, тел.: (8412) 36-84-16, e-mail: [email protected].

Никишин Дмитрий Викторович, кандидат медицинских наук, старший преподаватель кафедры анатомии человека, ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет» Минобрнауки России, Россия, 440026, г. Пенза, ул. Красная, д. 40, тел.: (8412) 36-84-16, e-mail: [email protected].

УДК 616.36:577.15 © Б.И. Кантемирова, 2012

Б.И. Кантемирова

СОСТОЯНИЕ ФАРМАКОГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ЗА РУБЕЖОМ

ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России

Проанализирована современная ситуация в отношении фармакогенетических исследований. Установлено, что за рубежом фармакогенетические исследования носят более масштабный характер, чем в Российской Федерации. Подчеркнута актуальность проведения фармакогенетического тестирования при осуществлении фармакотерапии препаратами, имеющими сложный фармакокинетический профиль. Обращено внимание на крайне ограниченный объем фармакогенетических исследований у детей как в Российской Федерации, так и в зарубежных странах.

Ключевые слова: фармакогенетика, фармакокинетика, полиморфизм, генотипы, этнические группы.

B.I. Kantemirova THE CONDITION OF PHARMACOGENETIC RESEARCH IN RUSSIAN FEDERATION AND ABROAD

The modern situation concerning pharmacogenetic research was analysed. It was established that abroad phar-macogenetic research had more large-scale character, than in the Russian Federation. The urgency of carrying out such testing was to underline in pharmacotherapy the implementation of preparations having complex pharmacokinetic pro-