Научная статья на тему 'Морфологические аспекты остеорегенерации в условиях применения имплантатов с покрытием на основе сверхтвердых соединений'

Морфологические аспекты остеорегенерации в условиях применения имплантатов с покрытием на основе сверхтвердых соединений Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
136
58
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИМПЛАНТАТ / КОМПЪЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ / КРОЛИК / НИТРИД ТИТАНА И ГАФНИЯ / RABBIT / IMPLANTS / NITRIDE OF TITAN AND HAFNIUM / COMPUTER TOMOGRAPHY

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Шакирова Ф. В., Файззулина Н. З., Мечов М. Р., Валеева А. Н., Закиров Р. Х.

В статье представлен анализ результатов морфологических исследований и компьютерной томографии зоны перелома костей голени в условиях применения интрамедуллярных имплантатов с покрытием нитридов титана и гафния.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Шакирова Ф. В., Файззулина Н. З., Мечов М. Р., Валеева А. Н., Закиров Р. Х.

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

MORPHOLOGICAL ASPECTS OF OSTEOREGENERATION UNDER CONDITIONS OF APPLYING IMPLANTS WITH SUPERHARD COMPOUND-BASED COATING

The results of morphological studies and computer tomography in the zone of shin bone fracture under conditions of applying implants coated with titanium and hafnium nitrides are discussed.

Текст научной работы на тему «Морфологические аспекты остеорегенерации в условиях применения имплантатов с покрытием на основе сверхтвердых соединений»

ИССЛЕДОВАНИЯ ЭТИОЛОГИИ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ АКУШЕРСКО-ГИНЕКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У КОРОВ В ХОЗЯЙСТВАХ

РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Хасанов А.Р., Багманов М.А.

Резюме

Исследовано распространение акушерско-гинекологических патологий коров и выявлены основные причины возникновения болезни.

RESEARCH ETIOLOGY AND DISTRIBUTION ОВ SETERIC-GYNECOLOGIC DISEASES IN COWS IN FARMS THE REPUBLIC OF TATARSTAN

Khasanov A.R., Bagmanov M.A.

Summary

The propagation of obstetrical and gynecological pathologies cows and identified the major causes of illness.

УДК 619:611,71:661,882+546,832

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСТЕОРЕГЕНЕРАЦИИ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПЛАНТАТОВ С ПОКРЫТИЕМ НА ОСНОВЕ СВЕРХТВЕРДЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Шакирова Ф.В. - д.в.н., доцент; Файзуллина Н.З. - к.б.н., доцент; Мечов М.П. -

аспирант; Валеева А.Н. - к.в.н., ст. преподаватель ; *Закиров Р.Х. - к.м.н.

Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана

*РКБ МЗ НТ тел.: 89274041634

Ключевые слова: имплантат, компьютерная томография, кролик, нитрид титана и гафния.

Keywords: rabbit, implants, nitride of titan and hafnium, computer tomography.

Введение. В последние десятилетия в материаловедении активно развивается новое научное направление, связанное с созданием и исследованием «объемных» наноструктурных материалов. Для широкого клинического внедрения новых материалов с модифицированной структурой требуется проведение всестороннего исследования, прежде всего влияния их на ткани организма [4]. Выход ионов металлов может вызвать такие осложнения, как металлоз, а у имплантатов реакцию отторжения. Развитие современных высокотехнологичных «НАНО» отраслей может предложить использование схемы «металлическая основа

- биопокрытие», что позволяет улучшить биосовместимость металлических имплантатов с тканями живого организма, предотвращая процессы нагноения и их отторжения [3].

Настоящие исследования предприняты с целью выяснения вопроса определения воздействия имплантатов с покрытиями нитридов титана и гафния на организм животных.

Материал и методы. Исследования проводились на кафедре ветеринарной хирургии КГАВМ. Проведение эксперимента, содержание, уход проводились согласно требованиям «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментов и других научных целей» (1986). Исследования были проведены на 30 кроликах обоего пола в возрасте 6-7 месяцев с массой тела 2 526,5±74,4г. Всем животным проводили открытую остеотомию большеберцовой кости в области средней и нижней трети диафиза с одномоментным ретроградным введением имплантата в костномозговой канал. В обеих группах (в группе сравнения спицы из биоинертной медицинской стали 12Х18Н9Т, ёх2 мм, в опытной группе - спицы из стали 12Х18Н9Т с покрытием нитридов титана и гафния, ёх2 мм).

Исследования были проведены на оборудовании: компьютерный томограф Toshiba Aquilion-16 на 10, 30 и 60 сутки после операции. Система Aquilion-16 представляет собой мультисрезовый КТ-сканер, выполняющий 16 срезов толщиной 0,5 мм со временем полного оборота 0,5 с [2].

Реактивные морфологические преобразования в зоне перелома определяли на сроках 10-е, 30-е и 60-е сутки течения опыта. Полученный материал фиксировали в 10%-ом нейтральном формалине. Декальцинацию проводили препаратом «ВЮЭЕС» (Италия). После обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации и ксилоле, материал заливался в парафин. На микротоме изготавливались гистологические срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивались гематоксилином и эозином и по методу Ван Гизона [1].

Результаты исследований. На 10 сутки на серии рентгеновских компьютерных томограмм у животных обеих групп были получены изображения костей голени правой конечности, где определялся поперечный перелом нижней трети большеберцовой кости, фиксированной интрамедуллярной конструкцией. В зоне остеотомии наблюдалась сформировавшаяся избыточная периостальная мозоль.

Результаты морфологических исследований. У животных опытной группы на данном этапе имелась полностью сформированная предварительная соединительнотканная мозоль, которая

трансформировалась в предварительную костную мозоль, состоящую преимущественно из грубоволокнистой кости (Рис. 1). У животных в группе сравнения заживление в целом протекало также, как и при

использовании спиц с напылением. Однако в некоторых случаях в

периостальной части мозоли формирование хряща (Рис. 2).

Рис. 1. Рассасывание некротически измененных концов старой кости. 1 группа наблюдений. 10 сутки эксперимента. Окраска гематоксилином и эозином. х 200.

Рис. 2. Костеобразование через

формирование хрящевой ткани. 2 группа наблюдений. 10 сутки

эксперимента. Окраска гематоксилином и эозином. х 200.

костеобразование протекало через

При исследовании методом КТ на 30 сутки у животных контрольной группы (Рис. 3) объем костного регенерата составил ~ 5,2 мм, что значительно превышает таковой у животных опытной группы ~ 3,5 мм. (Рис. 4).

Плотность регенерата у животных с имплантатами, покрытых нитридами титана и гафния, была значительно выше, что составило 1000-1600Ни, чем у животных с имплантатом из биоинертной стали 900 - 1400

Цветовое картирование зоны интереса на 30 сутки выявило формирование эндостальной мозоли в обеих группах, однако в опытной группе имело место начало формирования пластинчатых костных структур. В группе сравнения предварительная костная мозоль соединяла оба отломка.

Результаты морфологических исследований. В большинстве случаев у животных опытной группы имело место неосложненное заживление с началом формирования пластинчатых костных структур. В то же время окончательной перестройки костной мозоли не происходило -наружная ее часть в той или иной степени сохранялась. Из ее внешних слоев формировался периост, сливающийся с периостом отломков. Внутренняя мозоль рассасывалась с восстановлением костного мозга. У животных группы сравнения процесс заживления несколько отставал от первой группы наблюдений. Во всех случаях имелась полностью сформированная предварительная костная мозоль, представленная грубоволокнистой костью, которая на большинстве участков соединяла оба отломка.

На 60-е сутки при исследовании методом КТ объем костного регенерата у животных группы сравнения составлял ~ 4,8 мм и значительно превышал таковой у животных опытной группы ~ на 3,2 мм. Плотность регенерата у животных группы сравнения (имплантаты из биоинертной стали) составила 1000-1500 Ни, у животных опытной группы

Ж

Рис. 3 КТ зоны перелома костей голени на 30 сутки, группа сравнения..

Рис. 4 КТ зоны перелома костей голени на 30 сутки, опытная группа.

ни.

1000-1800 Ни.

Цветовое картирование зоны интереса на 60 сутки выявило полную консолидацию отломков у животных обеих групп с признаками перестройки костной мозоли.

Результаты морфологических исследований. На данном сроке существенных различий между исследуемыми группами не наблюдалось. Имело место полное заживление с наличием сформированной пластинчатой кости.

По данным исследования посредством компьютерной томографии доказано, что перестройка костной ткани в зоне сформировавшегося регенерата у животных с исследуемым покрытием происходила в более ранние сроки в отличие от контрольной группы.

Заключение. Таким образом, результаты проведенного исследования позволяют сделать вывод о том, что у животных опытной группы (с применением имплантатов с покрытием нитридов титана и гафния) показатели количественного изменения плотности сформировавшегося регенерата более выражены, что может являться признаком биоинертности данного покрытия.

Следует подчеркнуть, что меньший объем регенерата при большей плотности соответствует более качественному характеру перестройки костной мозоли с формированием ее конечной генерации - пластинчатой кости.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Автандилов Г.Г. Морфометрия в патологии / Г.Г. Автандилов. - М.: Медицина, 1973.-248 с. 2. Дьячкова Г.В., Митина К.А., Дьячков Д.А. Клинические аспекты современной лучевой диагностики в травматологии и ортопедии/Г.В. Дьячкова // Гений ортопедии. 2011. № 2. С. 91-97; 3. Кишковская Е.А. Сращение переломов. Вестник рентгенологии и радиологии. -1980. №3. С.27-30; 4. Прокоп М, Галански М. Спиральная и многослойная компьютерная томография: Учебн. Пособие: В 2т./Пер. с англ.; Под ред. А. В. Зубарева, Ш.Ш.Шотемора.-2-е изд.-М.: МЕДпресс-информ,2009. С. 712; 4. Стогов М.В., Кононович Н.А., Накоскин А.Н. Особенности остеорепаративных процессов при заживлении экспериментальных переломов с различной степенью травматизации костного мозга / М.В. Стогов// Гений ортопедии.2008. № 2. С.5-8.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСТЕОРЕГЕНЕРАЦИИ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПЛАНТАТОВ С ПОКРЫТИЕМ НА ОСНОВЕ СВЕРХТВЕРДЫХ

СОЕДИНЕНИЙ

Шакирова Ф.В., Файззулина Н.З., Мечов М.Р., Валеева А.Н.

Резюме

В статье представлен анализ результатов морфологических исследований и компьютерной томографии зоны перелома костей голени в

условиях применения интрамедуллярных имплантатов с покрытием нитридов титана и гафния

MORPHOLOGICAL ASPECTS OF OSTEOREGENERATION UNDER CONDITIONS OF APPLYING IMPLANTS WITH SUPERHARD COMPOUND-BASED COATING

Shakirova F.V., Faizullina N.Z., Mechov M.P., Valeeva A.N.

Sammary

The results of morphological studies and computer tomography in the zone of shin bone fracture under conditions of applying implants coated with titanium and hafnium nitrides are discussed.

УДК 619:612.015.81:611.71:661.882+546.832

ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РЯДА СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТЕОСИНТЕЗЕ ИМПЛАНТАТАМИ С ПОКРЫТИЕМ НИТРИДАМИ ТИТАНА И ГАФНИЯ

Шакирова Ф.В. - д..в.н., доцент; * Ахтямов И.Ф. - д.м.н., профессор, зав.кафедрой ;

*Гатина Э.Б. - к.м.н. соискатель; Мечов М.П. - аспирант; Файзуллина Н.З. - к.б.н.,

доцент

Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана

*

Казанский государственный медицинский университет тел.: 89274159683

Ключевые слова: кролик, имплантат, нитрид титана и гафния.

Keywords: rabbit , implants, nitride of titan and hafnium.

Введение. Проблеме переломов трубчатых костей у животных в последние годы уделяется пристальное внимание, это связано с ежегодно возрастающим травматизмом среди мелких домашних животных и тяжестью костных травм [2].

Развитие современных высокотехнологичных отраслей ветеринарной медицины, в том числе ортопедии и травматологии, предъявляет все более высокие требования к качеству остеофиксаторов. При этом весьма важным является обеспечение комплекса свойств, в частности сочетания прочности с химической инертностью при работе в активной тканевой среде. Нужно учитывать биологическую совместимость применяемых материалов, их усталостные характеристики, конструкционное обеспечение востанавливаемой костной ткани и надежность костной фиксации. Ветеринарная хирургия нуждается в металлах с высокой химической инертностью и адекватной механической прочностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.