Научная статья на тему 'Органогенетическая регенерация костного фрагмента биологической модели нижней челюсти в условиях эксперимента'

Органогенетическая регенерация костного фрагмента биологической модели нижней челюсти в условиях эксперимента Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
104
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ / ОРГАНОГЕНЕТИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ / ИМПЛАНТАЦИОННО-АУТОТКАНЕВЫЕ КОМПОЗИТЫ / BIOLOGICAL MODELS / ORGANOGENETIC REGENERATION / IMPLANT-AUTOTISSULAR COMPOSITES

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Дюрягин Н. М.

На реконструктивных биологических моделях нижней челюсти (n=10) в условиях передней сагиттальной дислокации композитных эндопротезов получен эффект (результат) самостоятельной органогенетической регенерации резецированных костных фрагментов и соответствующих им фрагментов надкостницы, подвижных и неподвижных костных сочленений без непосредственного применения искусственных матриксов, экзогенных прогениторных клеток и трофических факторов. При этом функциональные показатели жевательного аппарата полностью оптимизировались в период до 12 месяцев и оставались стабильными в течение последующих 53 месяцев наблюдений (весь период биологической жизни 65 мес.). Показатели плотности костных регенератов соответствовали зрелым структурам, а степень минерализации дислоцированного им-плантационно-аутотканевого композита уменьшалась. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о наличии в теплокровных биологических живых системах генетических репаративных биомеханизмов ораногенетической регенерации нижней челюсти, которые локально активизируются после хирургической резекции её фрагментов и способны самостоятельно достигать оптимальных показателей. Это открывает путь для исследований по созданию новых реконструктивных биои медицинских технологий путем коррекции динамики и качества локальных процессов органогенетической регенерации искусственными матричными структурами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Дюрягин Н. М.

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

Organogenetic Regeneration of the Bone Fragment of the Mandible Biological Model in the Experiment Conditions

On reconstructive biological models of a bottom jaw (n=10) in the conditions of a lobby sagittal dispositions composit endoprosthesis the effect independent organogenetic regenerations of the resecting bone fragments and fragments corresponding to them periosteum, mobile and motionless bone joints without direct application artificial matrix, exogenous progenitory cages and trophic factors is received. Thus functional indicators of the chewing device were completely optimised during the period till 12 months and remained stable within the next 53 months of supervision (all period of a biological life 65 months). Indicators of density bone reclaim corresponded to mature structures, and degree of a mineralization deployed implant-autotissular a composite decreased. Results of experimental researches testify to presence in warm-blooded biological live systems genetic reparative biomechanisms organogenetic regenerations of the bottom jaw which locally become more active after a surgical resection of its fragments and are capable to reach independently optimum indicators. It opens a way for researches on creation new reconstructive bioand medical technologies by correction of dynamics and quality of local processes organogenetic regenerations by artificial matrix structures.

Текст научной работы на тему «Органогенетическая регенерация костного фрагмента биологической модели нижней челюсти в условиях эксперимента»

реконвалесценции, показатель агглютинации сперматозоидов составил 1,6±0,2 балла, в группе больных острым эпидидимоорхитом с ИСГ 2,4±0,3 балла (р<0,05), и в контрольной группе 0,30±0,01 балла. В спермограммах, полученных через 105 суток после реконвалесценции острого эпидидимоорхита, были обнаружены следующие изменения: в группе больных острым эпидидимоорхитом без ИСГ показатель агглютинации сперматозоидов составил

0,6±0,1 балла, в группе больных острым эпидидимоорхитом с ИСГ 2,3±0,2 балла. Полученные данные свидетельствуют о том, что при острых эпидидимоорхитах, сопровождающихся ИСГ, имеет место более выраженное нарушение гематотестикулярного барьера, чем при острых эпидиди-моорхитах, не сопровождавшихся развитием интраскро-тальной гипертензии.

В группе больных острым эпидидимоорхитом без ИСГ в обследовании, проведённом через 30 суток после реконвалесценции, показатель МАИ-теста составил 31,6±2,4%, в группе больных острым эпидидимоорхитом с ИСГ 58,4±3,6%, и в контрольной группе 13,3±1,9%. В спермо-граммах, полученных через 105 суток после реконвалесцен-ции, были обнаружены следующие изменения: в группе больных острым эпидидимоорхитом без ИСГ показатель МАИ-теста составил 20,2±2,1% (р<0,01), в группе больных острым эпидидимоорхитом с ИСГ 59,4±4,9%. Полученные данные указывают на активную выработку антиспермаль-ных антител при острых эпидидимоорхитах с ИСГ, принципиально увеличивающие риски возникновения аутои-мунного мужского бесплодия. Аналогичной тенденции в группе больных, перенесших острый эпидидимоорхит без ИСГ, выявлено не было.

Выводы:

1. Таким образом, существует специфика нарушений сперматогенеза после перенесенных острых эпидидимоор-хитов. Интраскротальная гипертензия, развившаяся вследствие реактивной экссудации жидкости в полость мошонки при острых эпидидимоорхитах, усугубляя оксидативный стресс и системную воспалительную реакцию, приводит к выраженным нарушениям сперматогенеза, сопровождающимся количественными и качественными изменениями эякулята. Восстановления сперматогенеза к 105 суткам наблюдения с момента реконвалесценции не происходит.

2. Интраскротальная гипертензия повышает вероятность развития аутоимунного бесплодия после перенесенного острого эпидидимоорхита.

3. Установление патогенетической значимости интра-скротальной гипертензии при острых эпидидимоорхитах в развитии тяжелых форм патоспермии делает очевидной целесообразность использования в комплексной терапии острого эпидидимоорхита антиоксидантов, антигипоксан-тов и мембранопротекторов.

Литература

1. Белый, Л.Е. Интраскротальная гипертензия как фактор отягощения острого эпидидимита / Л.Е. Белый, И.И. Коньшин // Вестник экспериментальной и клинической хирургии.- 2011.-№3.- С.582-583.

2. Белый, Л.Е. Интраскротальный компартмент-синдром в патогенезе острого эпидидимита / Л.Е. Белый, И.И. Коньшин // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Биология и клиническая медицина.-2011.- Т.9. - № 3 - С.153-155.

3. Дадашев, С.Я. Исследование динамики формирования спонтанных аутоантител к синаптонемному комплексу у самцов мыши / С.Я. Дадашев, Г.Г. Горач, О.Л. Коломиец// Онтогенез.- 1995.- Т. 26.- № 5.- С.384-389.

4. Забиров, К.И. Острый и хронический эпидидимит: этиология, клиника, тактика ведения / К.И. Забиров, И.И. Деревянко, И.И. Трачук, С.Е. Разина // Consilium-medicum.- 2004.- Т.6.- №7.- С. 28-34.

References

1. Belyy LE, Kon'shin II. Intraskrotal'naya gipertenziya kak faktor otyagoshcheniya ostrogo epididimita. Vestnik ekspe-rimental'noy i klinicheskoy khirurgii. 2011;3:582-3. Russian.

2. Belyy LE, Kon'shin II. Intraskrotal'nyy kompartment-sindrom v patogeneze ostrogo epididimita. Vestnik Novosi-birskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologiya i klinicheskaya meditsina. 2011;9(3):153-5. Russian.

3. Dadashev SYa, Gorach GG, Kolomiets OL. Issledovanie dinamiki formirovaniya spontannykh autoantitel k sinapto-nemnomu kompleksu u samtsov myshi. Ontogenez. 1995;26(5):384-9. Russian.

4. Zabirov KI, Derevyanko II, Trachuk II, Razina SE. Ost-ryy i khronicheskiy epididimit: etiologiya, klinika, taktika ve-deniya. Consilium-medicum. 2004;6(7):28-34. Russian.

УДК 611.716.4-007.24-092.9+001.891.57

ОРГАНОГЕНЕТИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОГО ФРАГМЕНТА БИОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ В

УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТА

Н.М. ДЮРЯГИН

ГБОУ ВПО Омская государственная медицинская академия, ул. Ленина, д. 1, г. Омск, Омская область, Россия, 644043

Аннотация. На реконструктивных биологических моделях нижней челюсти (п=10) в условиях передней сагиттальной дислокации композитных эндопротезов получен эффект (результат) самостоятельной органогенетической регенерации резецированных костных фрагментов и соответствующих им фрагментов надкостницы, подвижных и неподвижных костных сочленений без непосредственного применения искусственных матриксов, экзогенных прогениторных клеток и трофических факторов. При этом функциональные показатели жевательного аппарата полностью оптимизировались в период до 12 месяцев и оставались стабильными в течение последующих 53 месяцев наблюдений (весь период биологической жизни 65 мес.). Показатели плотности костных регенератов соответствовали зрелым структурам, а степень минерализации дислоцированного им-плантационно-аутотканевого композита уменьшалась.

Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о наличии в теплокровных биологических живых системах генетических репаративных биомеханизмов ораногенетической регенерации нижней челюсти, которые локально активизируются после хирургической резекции её фрагментов и способны самостоятельно достигать оптимальных показателей. Это открывает путь для исследований по созданию новых реконструктивных био- и медицинских технологий путем коррекции динамики и качества локальных процессов органогенетической регенерации искусственными матричными структурами.

Ключевые слова: биологические модели, органогенетическая регенерация, имплантационно-аутотканевые композиты.

ORGANOGENETIC REGENERATION OF THE BONE FRAGMENT OF THE MANDIBLE BIOLOGICAL MODEL IN THE

EXPERIMENT CONDITIONS

N.M. DJURJAGIN

Omsk State Medical Academy, 644043, Russia, Omsk region, Omsk city. Lenina 1

Abstract. On reconstructive biological models of a bottom jaw (n=10) in the conditions of a lobby sagittal dispositions composit endoprosthesis the effect independent organogenetic regenerations of the resecting bone fragments and fragments corresponding to them periosteum, mobile and motionless bone joints without direct application artificial matrix, exogenous progenitory cages and trophic factors is received. Thus functional indicators of the chewing device were completely optimised during the period till 12 months and remained stable within the next 53 months of supervision (all period of a biological life 65 months). Indicators of density bone reclaim corresponded to mature structures, and degree of a mineralization deployed implant-autotissular a composite decreased.

Results of experimental researches testify to presence in warm-blooded biological live systems genetic reparative biomechanisms organogenetic regenerations of the bottom jaw which locally become more active after a surgical resection of its fragments and are capable to reach independently optimum indicators. It opens a way for researches on creation new reconstructive bio- and medical technologies by correction of dynamics and quality of local processes organogenetic regenerations by artificial matrix structures.

Key words: biological models, organogenetic regeneration, implant-autotissular composites.

В реконструктивной челюстно-лицевой хирургии появилось новое актуальное направление по созданию композитных эндопротезов нижней челюсти из материалов ни-келида титана - своеобразных матриц для заполнения их живыми тканями в процессе регенерации, позволяющих формировать тканеинженерные эквиваленты костной ткани и надкостницы [1,2]. Оно неразрывно связано с проблемами изучения особенностей репаративной регенерации поврежденной костной ткани в условиях дистопированного расположения таких эндопротезов [2,3]. Современные фундаментальные научные основы для создания подобных прогрессивных технологий находятся на стадии изучения и требуют более подробного экспериментального исследования особенностей реализации генетических механизмов и потенциальных резервов репаративного органогенеза (остеогенеза) в областях истинных дефектов челюстей.

Цель исследования - изучение на биологических моделях особенностей регенерации ветви нижней челюсти в условиях моделированной передней сагиттальной дислокации реконструирующего композитного эндопротеза из никелида титана.

Материалы и методы исследования. Эксперимент проводился с 2005 по 2011 годы на 10 здоровых половозрелых (6 месяцев) кроликах самцах (шиншилла, белый великан) массой до 5,0 кг. Животные содержались в условиях вивария, регламентируемых приказом МЗ СССР № 1179 от 10.10.1983. Опыты проводили в соответствии с приказами МЗ СССР № 755 от 12.08.77 и № 701 от 27.07.78 об обеспечении принципов гуманного обращения с животными.

Модели костных дефектов во всех случаях формировались путем хирургической резекции одинаковых фрагментов нижней челюсти справа с экзартикуляцией суставной головки (рис. 1 а). При этом система иннервации и кровоснабжения челюсти не нарушалась [2]. Общее обездвиживание животных на время операции проводилось путем внутримышечного введения ветеринарного препарата Ро-метар (2 мл 2% раствор). Местно применялась инфильтра-ционная анестезия (5 мл 1% раствора лидокаина).

V В

1 ~

А Б

Рис. 1. Экспериментальная модель дефекта ветви нижней челюсти и схема дислокации композитного эндопротеза из никелида титана. А - компоненты сочетанного биомеханического дефекта (см. в тексте). Б - прототип биологической модели реконструкции нижней челюсти с сагиттальной дислокацией эндопротеза из области истинного дефекта на дистанцию <^»

В результате создавали сочетанные биомеханические дефекты скелетного кинематического звена нижней челюсти:

1. дефект подвижного костного синовиального сочленения;

2. дефект костного фрагмента;

3. дефект надкостницы костного фрагмента;

4. дефект неподвижного костного сочленения (рис. 1а).

Наличие таких сочетанных дефектов для кроликов, без

лечебной коррекции, не совместимо с жизнью, так как дислокация челюстей при условии непрерывного роста эмали зубов вызывают нарушение прикуса, алиментарную дистрофию и гибель [3].

Формирование моделей композитных эндопротезов нижней челюсти из деталей суставной головки, проволочных спиралевидных элементов костного дефекта, сетчатых элементов эндопротезов надкостницы производилось по известным технологиям никелида титана [1,2].

Прототипы биологических моделей выполняли на биологическом скелетном материале с формированием резко выраженной асимметрии положения ветвей нижней челюсти в сагиттальной плоскости, но сохранением равенства высоты плечей биомеханических рычагов правой и левой половин челюсти. В результате, моделировалось по-

ложение полного переднего вывиха правой суставной головки (рис. 1 б).

Имплантацию эндопротезов проводили по ранее разработанным методикам [2,3]. В ходе операции их устанавливали в указанном положении и прикрепляли к костным фрагментам лигатурами из никелида титана (рис. 2а).

Рис. 2. Этап установки экспериментального композитного эндопротеза из никелида титана (в данном случае между воспринимающей костной поверхностью и эндопротезом применялся мелко-гранулированный пористый никелида титана).

А - общий вид эндопротеза перед имплантацией. Б - контрольная рентгенограмма костей черепа с визуализацией степени дислокации эндопротеза (показано стрелкой)

После операции оценивалось общее состояние животных, динамика заживления, особенности адаптации. Через 30 дней производили первые контрольные рентгеновские снимки для определения степени моделированной дислокации эндопротезов in viva (рис. 2б).

Через 1, 2, 3, 4 и 5 лет наблюдений проводилась муль-тиспиральная компьютерная томография (МСКТ). Рентгенологические исследования выполняли на установке Philips Brilliance CT 6-Slice с построением 3-D изображений и использованием программы eFilm Workstation 2.1 для верификации рентгенологической плотности участков костной ткани в единицах Хаунсфилда (HU) (рис. 3). Известно, что интервал значений HU>200 и HU<1000 соответствует живым костным спонгиозным структурам [5]. Успокоение животных на период процедуры обследования осуществлялось ветеринарным препаратом Рометар 2% (1,5 мл внутримышечно за 20 минут до начала обследования).

Рис. 3. Схема расположения областей обследования плотности регенератов: в области истинного дефекта челюсти (КЕСЕЫЕКАТБ), в области имплантационно-тканевого композита (ЕЫООРКОТЕЭ^), и в области ветви здоровой противоположной части челюсти (Ы-

ОЭЭ)

2. показатели плотности регенерата в области истинного дефекта челюсти;

3. показатели плотности регенерата в структуре дислоцированного композитного эндопротеза,

4. показатели плотности костной ткани противоположной здоровой половины челюсти;

5. рентгенологические показатели функциональной состоятельности зубов и прикуса.

Проверку статистических гипотез при анализе количественных данных осуществляли с помощью компьютерной программы 8.0. Использовали однофакторный (АЫОУА)

ранговый дисперсионный анализ Фридмана (для зависимых выборок) и Краскела-Уоллиса (для независимых выборок), а также парный сравнительный анализ для зависимых и независимых выборок (критерии Вилкоксона и Манна-Уитни). Материал представлен как медиана (верхний и нижний квартили), нулевая гипотеза отвергалась при р<0,05 [4].

Результаты и их обсуждение. Послеоперационный период у всех животных протекал благоприятно, состояние биологического здоровья и активности не было подвержено резким нарушениям и восстанавливалось в обычные сроки [2]. С первых суток после реконструкции фрагмента челюсти животные питались самостоятельно, вначале сочными кормами, а к 7-10 суткам полностью переходили на обычный рацион питания.

Рентгеновские снимки через 30 дней после операции позволяли определить степень дислокации эндопротезов. Клинически значимой дислокации челюсти и прикуса зубов не отмечалось.

По данным МСКТ через 1 год после операции позиция композитных эндопротезов во всех случаях наблюдений оставалась в положении стабильной сагиттальной дислокации вне зоны истинного дефекта челюсти (рис. 4а).

В областях истинных дефектов челюстей во всех случаях наблюдался эффект формирования органогенетического остеогенного регенерата с суставной головкой, соответствующего конфигурации резецированных фрагментов (рис. 4б).

По данным МСКТ определяли:

1. биотопометрические показатели биологической модели нижней челюсти;

конфигурации

Рис. 4. Мультиспиральная компьютерная томография и 3-Э реконструкция скелета головы через 1 год после операции. А - положение эндопротеза головки в полости правой орбиты. Б - увеличенный фрагмент зоны регенерата ветви (стрелка), сформированного в области истинного дефекта нижней челюсти

В ходе биотопометрических измерений нижних челюстей в различных проекциях (рис. 5в) определялись расстояния между суставными головками эндопротезов и регенерировавшими головками (дистанция <^»), расстояния от угла нижней челюсти до суставной головки регенерата А и эндопротеза В. В горизонтальной проекции (вид сверху) определяли расстояние между вновь сформированными суставными головками регенератов и интактными головками здоровых ветвей нижней челюсти (отрезок Е), а также расстояния от этих суставных головок до ментального отдела нижней челюсти в центральной сагиттальной плоскости

(отрезок С и Д, рис. 5б).

А Б В

Рис. 5. Биотопометрические показатели конфигурации нижней челюсти в различных плоскостях 3-Э визуализации скелета головы кролика через 1 год после операции. А - расстояние (дистанция <^>>) между дислоцированной головкой эндопротеза и регенерировавшей суставной головкой в области истинного дефекта. Б - расстояние между нормальной и регенерировавшей суставными головками (отрезок Е), равенство отрезков С и Д. В - расстояние (дистанция <^>>) между дислоцированной головкой эндопротеза и регенерировавшей суставной головкой, равенство отрезков А и В

Установленное равенство отрезков А и В, при стабильной дистанции <^», указывает на стабильность режима биомеханического моделирования сагиттальной деформации и высоты искусственной ветви челюсти соблюдаемого в ходе эксперимента (рис. 5в). Стабильность отрезка Е между нормальной и регенерировавшей суставными головками, равенство отрезков С и Д указывают на право-левостороннюю симметрию и равенство высот, сформировавшихся в результате органогенетической регенерации, биомеханических рычагов правой и левой ветви нижней челюсти (рис. 5б).

МСКТ скелета головы кролика через 1 год после реконструкции на рисунке 6. Согласно результатам измерений, расстояние между суставными головками составляло 38 мм, а высота ветви реконструированной челюсти 49 мм.

А Б В

Рис. 6. МСКТ и биотопометрия скелета головы кролика в различных плоскостях через 1 год после имплантации эндопротеза.

А - плоскость МРИ-0. Б - плоскость МРИ-2. В - плоскость МРИ-3

Через 5 лет после реконструкции позиции композитных эндопротезов были стабильны по-прежнему - вне зоны истинного дефекта челюсти в положении первичной сагиттальной дислокации (рис. 7а). В областях истинных дефектов во всех случаях сохранялся эффект формирования остеогенного регенерата с суставной головкой, оптимально замещающих удаленный фрагмент челюсти (рис. 7б).

Рис. 7. Мультиспиральная компьютерная томография и 3-Э визуализация скелета головы другого кролика через 5 лет после операции. А - положение эндопротеза головки челюсти в области нижнего полюса правой орбиты. Б - увеличенный фрагмент области органогенетического регенерата ветви (стрелка), сформированного в области истинного дефекта нижней челюсти

Биотопометрические показатели в течение 5 лет наблюдений статистически значимо не менялись (АЫОУА Фридмана df=4, критерий %2 < 4,6; р>0,08). При этом через 5 лет после операции конфигурация регенерата ветви нижней челюсти в области дефекта каждого конкретного животного точно совпадала с таковой в наблюдениях первого года исследований (рис. 8).

А ' Б В

Рис. 8. МСКТ и биотопометрия скелета головы кролика в различных плоскостях через 5 лет после имплантации эндопротеза.

А - плоскость МРК-0. Б - плоскость МРК-2. В - плоскость МРК-3

Таблица

Показатели плотности ткани регенератов, имплантационно-тканевых композитов и интактной кости в единицах Хаунсфилда Ме (01; ОН)

Период тестирования Зоны измерений АЫОУА Краскела- Уоллиса

Интактная ветвь (контроль) Регенерат Композит

1 год 823,0 (584,5; 1111,5) 510,0 (365,0; 789,5) р=0,001* 418,5 (273,0; 530,5) р=0,0000* р=0,051л Критерий Н (N=96, а£=2) =28,0, р=0,0000#

2 года 866,5 (529,5; 1204,0) 610,0 (379,0; 943,5) р=0,047* 409,5 (254,0; 627,0) р=0,0000* р=0,013л Критерий Н (N=96, а£=2) =18,2, р=0,0001#

3 года 900,0 (526,5; 1004,0) 792,5 (532,0; 1064,5) р=0,89* 500,5 (400,5; 676,5) р=0,0003* р=0,0003л Критерий Н (N=96, а£=2) =17,6, р=0,0001#

4 года 786,0 (529,5; 1007,0) 651,0 (427,5; 1041,0) р=0,036* 487,0 (366,5; 585,5) р=0,64* ш=0,018л Критерий Н (N=96, а£=2) =6,8, р=0,033#

5 лет 975,0 (472,5; 1168,0) 696,0 (397,0; 762,5) р=0,011* 328,0 (253,0; 726,5) р=0,0000* р=0,026л Критерий Н (N=96, а£=2) =19,2, р=0,0001#

АЫОУА Фридмана Критерий х2 (п=32, а£=4) = 4,03; р=0,40 Критерий х2 (п=32, а£=4) = 9,4; р=0,052 Критерий х2 (п=32, а£=4) = 3,37; р=0,50 -

Примечание: * - сравнение с контролем (критерий Манна-Уитни для независимых выборок, различия статистически значимы при р<0<05); А - сравнение с регенератом (критерий Манна-Уитни для независимых выборок, различия статистически значимы при р<0,05); # - статистически значимые различия между зонами измерения плотности ткани (АЫОУА Краскела-Уоллиса, р<0,05). Ме -медиана, 01 - нижний квартиль, Ок - верхний квартиль. Статистически значимых изменений показателя плотности ткани в динамике наблюдения (1 год - 5 лет) в каждой конкретной зоне не выявлено (АЫОУА Фридмана, х2<9,4; р>0,052)

По данным дисперсионного анализа, установлено, что стабилизация показателей плотности тканей во всех областях исследований происходила в течение 1 года, а затем этот показатель статистически значимо не менялся (таблица, критерий АЫОУА Фридмана). Однако, значения плотности ткани в сравниваемых зонах существенно отличались (таблица, АЫОУА Краскела-Уоллиса). Наименьшая плотность отмечалась в зоне имплантационно-тканевого композита дислоцированного композитного эндопротеза. Так, через 5 лет после операции плотность ткани в структуре композитного эндопротеза была в три раза ниже, чем плотность здорового фрагмента и в два раза ниже плотности остеогенного органогенетического регенерата (табл.).

При этом плотность ткани регенерата была ниже плотности здоровой интактной кости в 1,4 раза.

По окончании биологического жизненного цикла животных (максимальный до 65 месяцев), на макропрепаратах установлено, что состояние прикуса сохранялось оптимальным и функциональным, а положение каждого жевательного зуба в зубном ряду полноценным. Лишь в одном случае имелась адаптационная дивергенция коронки переднего жевательного зуба справа (рис. 9а). В остальных случаях наблюдений конфигурация коронок не изменялась, эмаль не имела признаков повреждений, жевательные поверхности всех групп зубов верхних и нижних челюстей соответствовали друг другу. При этом подлинная конфигурация органогенетических регенератов на макропрепаратах соответствовала с данными МСКТ (рис. 9 и 5).

А Б

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 9. Макропрепарат биологической модели нижней челюсти кролика через 65 месяцев после операции, соотношение размеров самостоятельно регенерировавшей ветви челюсти (стрелка) и имплантационно-тканевого композита. А - величина сагиттальной дислокации эндопротеза (отрезок d), равенство отрезков А и В.

Б - расстояние между нормальной и регенерировавшей суставными головками суставными головками (отрезок Е), равенство отрезков С и Д, право-левосторонняя симметрия

Расстояние между нормальной и регенерировавшей суставными головками (отрезок Е) сохранялось стабильным на протяжении всего эксперимента, а равенство отрезков С и Д подтверждало равенство высоты плечей биомеханических рычагов правой и левой половин нижней челюсти (рис. 9б).

При препаровке анатомического материала биологических моделей нижних челюстей регенераты ветвей изучены непосредственно в составе макропрепаратов, проверены на прочность мануально. Получены точные биометрические данные, свидетельствующие о том, что сочетанный экспериментальный биомеханический дефект скелетного кинематического звена нижней челюсти полностью реконструирован организмом кролика с помощью собственного органогенетического регенерата без участия искусственного матрикса. При этом оптимально замещены дефекты:

1. подвижного костного синовиального сочленения;

2. костного фрагмента;

3. надкостницы костного фрагмента;

4. неподвижного костного сочленения (сравнить рис. 1, 9).

Все данные, полученные в динамике представленного

эксперимента, свидетельствуют о том, что в областях истинных дефектов ветвей нижней челюсти (п=10) получен эффект самостоятельной органогенетической регенерации с формированием её тканевых и биомеханических структурно-функциональных компонентов.

Оптимально дислоцированная позиция и функциональная эффективность имплантационно-тканевого композита

явились оригинальным «средством временного технологического обеспечения», позволившими изучить данный эффект.

Результаты приведенных исследований расширяют наши представления об особенностях реализации генетической программы репаративного остеоорганогенеза теплокровных животных и открывают путь к дальнейшему изучению и использованию механизмов реституции нижней челюсти при создании новых реконструктивных медицинских технологий.

Литература

1. Медицинские материалы и имплантаты с памятью формы. Т 1. / В.Э. Гюнтер [и др.].- Томск: Изд-во МИЦ, 2011.- 534 с.

2. Дюрягин, Н.М. Создание биологических моделей гистерезисных живых систем костной ткани и надкостницы нижней челюсти / Н.М. Дюрягин // Биофизика.- 2012.-Т. 57.- вып. 2.- С. 377-382.

3. Биомеханические и технологические аспекты экспериментальных технологий эндопротезирования нижней челюсти композитными материалами из никелида титана /

H.М. Дюрягин [и др.] // Бюллетень Сибирской медицины.-2011.- Т. 10.- № 1.- С. 18-24.

4. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва.- М.: МедиаСфера.- 2002.- 305 с.

5. Хофер, М. Компьютерная томография. Базовое руководство / М. Хофер.- М.: Изд-во: ООО Медицинская литература, 2008.- 224 с.

References

1. Gyunter VE, Khodorenko VN, Chekalkin TL, Olesova VN. Meditsinskie materialy i implantaty s pamyat'yu formy. T

I. Tomsk: Izd-vo MITs; 2011. Russian.

2. Dyuryagin NM. Sozdanie biologicheskikh modeley gis-terezisnykh zhivykh sistem kostnoy tkani i nadkostnitsy nizh-ney chelyusti. Biofizika. 2012;57(2):377-82. Russian.

3. Dyuryagin NM et al. Biomekhanicheskie i tekhnologi-cheskie aspekty eksperimental'nykh tekhnologiy endoprotezi-rovaniya nizhney chelyusti kompozitnymi materialami iz nike-lida titana. Byulleten' Sibirskoy meditsiny. 2011;10(1):18-24. Russian.

4. Rebrova OYu. Statisticheskiy analiz meditsinskikh dan-nykh. Primenenie paketa prikladnykh programm STATISTICA. Moscow: MediaSfera; 2002. Russian.

5. Khofer M Komp’yuternaya tomografiya. Bazovoe ruko-vodstvo. Moscow: OOO Meditsinskaya literatura; 2008. Russian.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.