Научная статья на тему 'Характеристика репаративных процессов в зоне экспериментального перелома нижней челюсти животных'

Характеристика репаративных процессов в зоне экспериментального перелома нижней челюсти животных Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
63
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕПАРАТИВНЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ / ОСТЕОСИНТЕЗ / ТИТАН

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Матчин А.А., Стадников А.А., Носов Е.В., Кириакиди С.Х.

Проведены 4 серии экспериментов на половозрелых кроликах-самцах породы Шиншилла и крысах-самцах массой 130-180 г линии Вистар с моделированием переломов нижней челюсти с помощью кусачек Листона, перелом нижней челюсти кроликов моделировался путем распила кости фрезой. Костные отломки закреплены с помощью конструкций из наноструктурированного и обычного титана на нижней челюсти кроликов, а соответствующие отломки у крыс фиксировали полиамидной проволокой и проволокой из наноструктурированного титана методом костного шва. Светооптические исследования гистологических препаратов, окрашенных гематоксилином Майера и эозином, проведены на 4, 10, 30-е сутки. Результаты анализа послеоперационных препаратов из зоны остеосинтеза показали улучшенные остеоинтеграционные свойства наноструктурированного титана марки Grade 4 по сравнению с титаном без наноструктуризации за счет оптимизации этапов репаративного остеогенеза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Матчин А.А., Стадников А.А., Носов Е.В., Кириакиди С.Х.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REPARATIVE PROCESSES CHARACTERISTICS IN THE EXPERIMENTAL FRACTURE ZONES OF THE LOWER JAW OF ANIMALS

Four series of experiments were performed on male chinchilla rabbits and male rats weighing 130-180 g of the Wistar line. The rats underwent fracture of the lower jaw using Liston's nippers. Fracture of the lower jaw of rabbits was performed by sawing a bone with a milling cutter. Bone fragments of the lower jaw of rabbits are fixed using structures made of nanostructured and ordinary titanium. Bone fragments of the lower jaw of rats were fixed with a polyamide wire and a nanostructured titanium wire using a bone suture method. Light-optical studies of histological preparations stained with Mayer hematoxylin and eosin were performed on days 4, 10, 30. The results of the analysis of postoperative preparations from the osteosynthesis zone showed improved osteintegration properties of Grade 4 nanostructured titanium compared to titanium without nanostructuring due to the optimization of the stages of reparative osteogenesis.

Текст научной работы на тему «Характеристика репаративных процессов в зоне экспериментального перелома нижней челюсти животных»

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

УДК 617-089.844

А. А. МАТЧИН, А. А. СТАДНИКОВ, Е. В. НОСОВ, С. Х. КИРИАКИДИ

ХАРАКТЕРИСТИКА РЕПАРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ПЕРЕЛОМА НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ ЖИВОТНЫХ

ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России A. A. MATCHIN, A. A. STADNIKOV, E. V. NOSOV, S. CH. KIRIAKIDI

REPARATIVE PROCESSES CHARACTERISTICS IN THE EXPERIMENTAL FRACTURE ZONES OF THE LOWER JAW OF ANIMALS

FSBEI HE «Orenburg State Medical University» of the Ministry of Health of Russia

РЕЗЮМЕ

Проведены 4 серии экспериментов на половозрелых кроликах-самцах породы Шиншилла и крысах-самцах массой 130-180 г линии Вистар с моделированием переломов нижней челюсти с помощью кусачек Листона, перелом нижней челюсти кроликов моделировался путем распила кости фрезой. Костные отломки закреплены с помощью конструкций из наноструктурированного и обычного титана на нижней челюсти кроликов, а соответствующие отломки у крыс фиксировали полиамидной проволокой и проволокой из наноструктурированного титана методом костного шва. Светооптические исследования гистологических препаратов, окрашенных гематоксилином Майера и эозином, проведены на 4,10, 30-е сутки. Результаты анализа послеоперационных препаратов из зоны остеосинтеза показали улучшенные остеоинтеграционные свойства наноструктурированного титана марки Grade 4 по сравнению с титаном без наноструктуризации за счет оптимизации этапов репаративного остеогенеза.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: РЕПАРАТИВНЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ, ОСТЕОСИНТЕЗ, ТИТАН.

SUMMARY

Four series of experiments were performed on male chinchilla rabbits and male rats weighing 130-180g of the Wistar line. The rats underwent fracture of the lower jaw usingListon's nippers. Fracture of the lower jaw of rabbits was performed by sawing a bone with

a milling cutter. Bone fragments of the lower jaw of rabbits are fixed using structures made of nanostruc-tured and ordinary titanium. Bone fragments of the lower jaw of rats were fixed with a polyamide wire and a nanostructured titanium wire using a bone suture method. Light-optical studies of histological preparations stained with Mayer hematoxylin and eosin were performed on days 4,10, 30. The results of the analysis of postoperative preparations from the osteosynthesis zone showed improved osteintegration properties of Grade 4 nanostructured titanium compared to titanium without nanostructuring due to the optimization of the stages of reparative osteogenesis.

KEY WORDS: REPARATIVE OSTEOGENESIS, OSTEOSYNTHESIS, TITANIUM.

ВВЕДЕНИЕ

Клинические наблюдения последних десятилетий свидетельствуют об увеличении госпитализированных пациентов с травмами челюстно-лицевой области в 10 раз [3]. При этом переломы нижней челюсти составляют около 85 % всех повреждений костей лицевого черепа. Несмотря на применение разнообразных методов лечения, количество воспалительных осложнений при переломах нижней челюсти остается высоким и варьирует от 5,5 % до 41 % [1].

Одним из главных критериев уменьшения количества осложнений при оперативном лечении переломов нижней челюсти является первичная

фиксирующая стабилизация отломков. Использование изделий из наноструктурированного титана марки Grade 4, усталостная прочность которых в 5,8 раза выше прочности промышленных пластин из обычного титана [2], а также обладающих адекватными свойствами биосовместимости [4], все более привлекает внимание стоматологов и, естественно, требует дальнейших исследований их механических и остеоинтегративных свойств.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ - установить морфологические особенности репаративных процессов экспериментальных переломов нижней челюсти при применении титановых изделий из наноструктурированного титана марки Grade 4.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведены экспериментально-морфологические исследования на 24 крысах-самцах линии Вистар массой 220-250 г. Животным под эфирным наркозом формировалась модель линейного перелома нижней челюсти в пределах зубного ряда с помощью кусачек Листона. Отломки нижней челюсти скреплялись полиамидной проленовой нитью (12 животных) и костным проволочным швом из на-ноструктурированного титана (12 животных).

На кроликах породы Шиншилла массой 2-3 кг (18 животных) под эфирным наркозом и инфиль-трационной анестезией выполнялась модель перелома нижней челюсти с помощью фрезы с последующим остеосинтезом минипластиной и минишурупами из титана марки Grade 4 (9 животных), а также конструкциями из титана марки Grade 4, изготовленного методом РКУП-комформ. Животные путем ингаляции летальной дозы эфира выводились из опыта на 4, 10, 30-е сутки после операции по 3 особи в каждой серии. Фрагменты нижней челюсти в зоне перелома с окружающими мягкими тканями, а также супраоптические и паравентрикулярные ядра гипоталамуса подвергнуты однотипной гистологической обработке (окраска парафиновых срезов гематоксилином Майера и эозином, паральдегид-фуксином по Го-мори, пикрофуксином по Ван Гизону).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Совокупность светооптических и иммуноци-тохимических исследований показала, что репара-тивные процессы поврежденной нижней челюсти

после закрепления отломков методом костного шва и остеосинтезом нижней челюсти с помощью минипластины и минишурупов происходит путем пролиферации клеток остеобластического слоя надкостницы и малодифференцированных плюрипотентных стромальных мезенхимальных костномозговых клеток (периваскулярные клетки врастающих кровеносных сосудов).

Установлены закономерности структурно-функциональной реорганизации нейро-секреторных клеток (НСК) супраоптических и паравентрикулярных ядер гипоталамуса у экспериментальных животных. Изучение ядер ги-потоламуса позволяет говорить о гиперсекреции НСК с «истощением». В эти же сроки в составе супраоптических и паравентрикулярных ядер гипоталамуса увеличивается содержание пикно-морфных нейросекреторных клеток с признаками «физиологической дегенерации».

В области контакта костной ткани с поверхностью минипластины и резьбой минишурупа формирующаяся ретикулофиброзная костная ткань состояла из первичных костных балок, располагающихся вокруг крупных гемокапилляров. В краевых участках регенерата регистрировались хондробласты и малодифференцирован-ные хондроциты. К 30-м суткам эксперимента в этих участках формировались типичные изо-генные группы хондроцитов, продуцирующие межклеточный матрикс и выступающие за край поломанной нижней челюсти.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные данные свидетельствуют о том, что при экспериментальных переломах нижней челюсти крысы, в том числе и при закреплении отломков проленовой нитью и костным проволочным швом, из наноструктурированного титана на уровне нонапептидергических нейросекреторных центров гипоталамуса возникает состояние «длительной гиперсекреции и истощения». Данный факт свидетельствует о необходимости заместительной стимуляции с целью улучшения процессов остеорепарации.

При этом результаты экспериментов на крысах и кроликах по закреплению отломков с помощью изделий из наноструктурированного титана

марки Grade 4 показали первичную иммобилизацию отломков у большинства животных. Повышенные механические и остеоинтеграционные свойства данного материала дают предпосылки для успешного использования данного материала в хирургической стоматологии и челюстно-ли-цевой хирургии.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Горбонос, И. А. Осложнения при остеосинтезе переломов нижней челюсти и их профилактика: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук/ Горбонос Инна Александровна; Новосибирский государственный медицинский университет. - Новосибирск, 2007. - 23 с. - Место защиты: НГМУ. - Текст : непосредственный.

2. Кашапов, М. Р. Миниатюризация пластин из титана Grade 4 за счет формирования

УДК: 612.826.34:617.735-003(053)

субмикрокристаллической структуры / М. Р. Кашапов, Н. А. Клевцова, В. И. Иштеряков, Т. Ф. Рогова, Г. В. Клевцов : Текст : непосредственный // Вопросы фундаментальной и прикладной физики : материалы Всероссийской научно-методической конференции, Оренбург, 30 января - 1 февраля 2013. - Оренбург : ОГУ, 2013. - С. 1076-1080.

3. Копецкий, И. С. / И. С. Копецкий, А. Г. Притыко, Н. В. Полунина, А. М. Насибуллин: Текст: непосредственный // Вестник Российского государственного медицинского университета. - 2010. - С. 31-34.

4. Матчин, А. А. Особенностирепаративного остео-генеза при закреплении отломков нижней челюсти минипластинами и минишурупами, изготовленными из наноструктурированного титана / А. А. Матчин, А. А. Стадников, Г. В. Клевцов, Е. В. Носов, Е. Д. Мерсон : Текст : непосредственный // Морфология. - 2016. - № 3. - С. 134-135.

А. А. СТАДНИКОВ1, Н. С. ХОДЖАЕВ2, А. Д. ЧУПРОВ3, С. М. КИМ3

ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СЕТЧАТКИ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ВОЗРАСТНОЙ МАКУЛЯРНОЙ ДЕГЕНЕРАЦИИ

1 - ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России

2 - ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова» Минздрава России, г. Москва, Россия

3 - Оренбургский филиал ФГАУ «НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова» Минздрава России, г. Оренбург, Россия

A. A. STADNIKOVi, N. S. KHODZHAEV2, A. D. CHUPROV3, S. M. KIM3

THE EFFECT OF MELATONIN ON MORPHOFUNCTIONAL CHANGES IN THE RETINA IN THE CONTEXT OF EXPERIMENTAL MODEL OF AGE-RELATED MACULAR DEGENERATION

1 - FSBEI HE «Orenburg State Medical University» of the Ministry of Health of Russia

2 - FSAI "NMRC"Intersectoral Scientific and Technical Complex «Eye Microsurgery» named after acad. S.N. Fedorova "Ministry of Health of the Russian Federation

3 - Orenburg branch of FSAI "NMRC" Intersectoral Scientific and Technical Complex «Eye Microsurgery» named after acad. S. N. Fedorova "Ministry of Health of the Russian Federation

РЕЗЮМЕ

В статье представлены морфофунуциональ-ные структурные изменения сетчатки в условиях экспериментальной модели возрастной макулярной дегенерации (ВМД) под влиянием

мелатонина. Исследование проводилось на 21 половозрелом кролике-самце. Проводилось хирургическое вмешательство с формированием модели ВМД. Опытной группе перорально вводился суспензированный раствор препарата

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.