Научная статья на тему 'Применение аллогенных мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток при лечении переломов костей голени у кошек'

Применение аллогенных мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток при лечении переломов костей голени у кошек Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
252
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕРЕЛОМ БЕДРЕННОЙ КОСТИ / КОШКИ / МУЛЬТИПОТЕНТНЫЕ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ / ОСТЕОРЕГЕНЕРАЦИЯ / FRACTURE BONE TIBIA / FELINE / MULTIPOTENT MESENCHYMAL STROMAL CELL / ОSTEOREGENERATION

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Сергеев М.А., Амиров Д.Р.

Целью настоящего исследования явилось опробование метода лечения переломов трубчатых костей с дефектом костной ткани у кошек с применением аллогенного остеопластического материала «Лиопласт» (ООО «Лиоселл», Россия) в качестве импланта для замещения дефекта костной ткани и носителя для мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток (ММСК). В связи с возникшими после операции осложнениями нам не удалось оценить влияние аллогенных ММСК на процессы остеорегенерации у кошек.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Сергеев М.А., Амиров Д.Р.

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

APPLICATION OF ALLOGENOUS MULTIPOTENT MESENCHIMAL STEM CELLS IN TREATMENT OF BONE CATHEDRAL RELAXATION

The purpose of this study was to test the method of treatment of fractures of tubular bones with bone defects in cats with the use of the alloplastic osteoplastic material "Lioplast" (LLC "Lyocell", Russia) as an implant to replace the defect of bone tissue and the carrier for multipotent mesenchymal stem cells (MMSC). In connection with the complications that arose in the postoperative period, we were unable to assess the effect of allogenic MMSs on the processes of osteoregeneration in cats.

Текст научной работы на тему «Применение аллогенных мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток при лечении переломов костей голени у кошек»

ществляется финансирование 48 государственных бюджетных учреждений путем предоставления субсидий на выполнение государственного задания.

В 2014 году кассовый расход подведомственных учреждений составил, с учетом остатков на начало периода - 286,1 млн. руб., 2015 году - 286,9 млн. руб., 2016 году - 302,0 млн. руб.

Кроме средств бюджетного финансирования подведомственные учреждения имеют собственные доходы, полученные от оказания платных услуг, взыскания штрафов, пеней, иных сумм принудительного изъятия, от выбытия основных средств и материальных запасов.

Из таблицы видно, что годовые затраты на обеспечение выполнение государственного задания сетью государственных бюджетных ветеринарных учреждений имеют тенденцию к росту в среднем 15%.

В структуре затрат на осуществление основной производственной деятельности ветеринарных учреждении для выполнения государственного задания большую часть составляют: заработанная плата ветеринарных специалистов составляет 67,7%, начисления на выплаты по оплате труда 20,4%, оплата коммунальных платежей 6,2%

Выводы. 1. Разработка и внедрение го-

сударственных заданий учреждениям Государственной ветеринарной службы Республики Татарстан обеспечивает своевременное и достаточное финансовое обеспечение их основной производственной деятельности. 2. Финансирование деятельности государственных ветеринарных учреждений в виде субсидий из бюджета Республики Татарстан гарантирует целевое и эффективное использование финансовых средств.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Никитин И.Н. «Государственное задание ветеринарным учреждениям - новый инструмент бюджетного планирования». Учёные записки КГАВМ, т.203/2010г, - с. 36 - 39;

2. Никитин. И.Н. «Государственное задание ветеринарным учреждениям» / И.Н. Никитин, М.Н. Васильев. // Учёные записки КГАВМ. 2013. Т. 216. - с. 249 - 254.

3. Никитин И.Н. «Государственное задание ветеринарным учреждениям - новый метод организации деятельности ветеринарной службы» / И.Н. Никитин, А.Ф. Сабирья-нов // Учёные записки КГАВМ. 2012. Т. 211.

- С. 430 - 434;

4. Никитин И.Н. «Ветеринарным учреждениям - государственные задания» / И. Н. Никитин, М.Н. Васильев // Ветеринария. 2013.

- N5. - С 16 - 18.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ЗАДАНИЕ ВЕТЕРИНАРНОЙ СЛУЖБЫ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН И

ЕГО ФИНАНСОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Сапожникова В.А.

Резюме

Введение государственного задания - это результат к пути повышения эффективности управления финансами государства. Его роль, как главного механизма финансового обеспечения, заключается во всестороннем научном осмыслении.

THE STATE TASK NANAR REPUBLIC VETERINARY SERVICE FND ITS FINANCING

Sapozhnikova V.A.

Summary

The introduction of the state assignment is the result of improving the efficiency of financial management of the state. His role as the main financial support mechanism is the full scientific understanding.

УДК 619:615.36:616.71-001.5:636.8

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЛОГЕННЫХ МУЛЬТИПОТЕНТНЫХ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПЕРЕЛОМОВ КОСТЕЙ ГОЛЕНИ У КОШЕК

Сергеев М.А. - к.в.н., ст. преподаватель; Амиров Д.Р. - к.в.н., доцент Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана

Ключевые слова: перелом бедренной кости, кошки, мультипотентные мезенхимальные стволовые клетки, остеорегенерация.

Key words: fracture bone tibia, feline, multipotent mesenchymal stromal cell, оsteoregeneration.

С проблемой переломов конечностей чаще всего сталкиваются домашние животные небольшого размера. Половина из всех встречающихся переломов у представителей семейства кошачьих приходится именно на конечности, затем следуют переломы таза и хвоста, потом - позвоночника и реже всего кошки повреждают кости черепа.

Целью данного исследования было опробование метода лечения переломов трубчатых костей с дефектом костной ткани у кошек с применением аллогенного остео-пластического материала «Лиопласт» (ООО «Лиоселл», Россия) в качестве импланта для замещения дефекта костной ткани и носителя для мультипотентных мезенхимальных стволовых клеток (ММСК). Аллогенные ММСК адипогенного происхождения in vivo использовались в качестве альтернативы аутогенным ММСК для стимуляции процессов регенерации. Костные отломки фиксировались двумя различными способами.

Материал и методы. Объектом исследования были четыре домашние беспородные кошки, самки, в возрасте от 3 до 5 лет. Животные были поделены на 2 группы (n=2) в зависимости от способа фиксации костных отломков.

Диагноз ставили на основании анамнестических данных, клинических признаков, а также рентгенографии, которую выполняли в боковой и прямой проекциях на рентгеновском аппарате «Dongmun DIG-360» (Корея) с рентгенографической пленкой «Kodac» (США).

Донорские ММСК были получены нами из подкожно-жировой клетчатки кошки по описанной ранее методике [7].

Общую потенцированную инъекционную анестезию начинали с премедикации путем подкожного введения 0,1% раствора атропина сульфата 0,05 мл/кг массы тела, за 20-30 минут до общей анестезии. Затем за 30 минут до общей анестезии подкожно вводили «Кетофен» 0,2 мл/кг массы тела. За 10-15

минут до общей анестезии внутримышечно вводили 2% раствор ксилазина гидрохлорида в дозе 0,2 мл/кг массы тела. Общая анестезия достигалась путем внутривенного введения раствора «Золетил» в дозе 2 мг/кг массы тела, для продления состояния общей анестезии - в дозе 1 мг/кг.

Оперативное вмешательство проводили с соблюдением правил асептики и антисептики. Всем животным был проведен медиальный доступ к костям голени, произведена открытая репозиция отломков. Между отломками в момент репозиции для замещения травматического дефекта костной ткани была помещена смесь 3 млн ММСК с крошкой материала «Лиопласт», склеивающим компонентом был фибриновый клей Tissucol® Kit (BAXTER AG, Austria). В 1-й группе животных с целью фиксации отломков был выполнен интрамедуллярный метало-стеосинтез спицами Киршнера диаметром 2 мм. Спица была проведена через костномозговой канал большеберцовой кости. Животным 2-й группы был выполнен чрезкостный металлостеосинтез с проведением 4-5 спиц Киршнера диаметром 1 мм через длинник большеберцовой кости и осуществлена внешняя фиксация их концов самотвердевающей пластмассой «Протакрил-М».

После оперативного вмешательства с целью профилактики хирургической инфекции в течение 7 дней проводилась антибиотикотерапия, а также противовоспалительная терапия. Спицы были удалены через 4 недели.

За животными ежедневно вели наблюдение. Оценивали общее состояние, скорость восстановления функции

травмированной конечности. Рентгенографию, с целью оценки регенерации костной ткани в зоне перелома, выполняли еженедельно в течение двух месяцев, а также через полгода.

Кровь у животных брали из наружной яремной вены в вакуумные пробирки до остеосинтеза, спустя 24 часа после и далее еженедельно в течение 1,5 месяцев. В сыворотке крови определяли концентрацию общего белка, общего кальция, неорганического фосфора, а также активность щелочной фосфатазы (ЩФ).

Результаты исследований. Все подопытные кошки, при первичном осмотре

Спустя двое суток после оперативного вмешательства общее состояние животных улучшалось, появлялся аппетит. Кошки начинали активно передвигаться.

Кошки 1-й группы начинали включать конечность в опорную функцию постепенно -через две недели, при этом присутствовала хромота, исчезновение которой отмечалось только к 30 дню после операции.

На 7 сутки после оперативного вме-

имели нарушение функции поврежденной конечности. При пальпации данной конечности была выражена болезненность, костная крепитация, подвижность вне сустава, отек мягких тканей. На рентгенограммах были обнаружены полные диафизарные переломы костей голени со смещением и дефектом костной ткани (рис. 1А). Кошки не опирались на данную конечность.

шательства на рентгенограмме вокруг зоны перелома просматривалась слабая перио-стальная реакция (рис. 1В).

На 14-20 день после операции на медиальной поверхности голени у всех животных данной группы (п=2) сформировались свищевые ходы, которые самопроизвольно закрылись в течение месяца.

Рис.1 - Рентгеновские снимки травмированной лапы кошки 1 группы в динамике: А) при поступлении, В) через 7 суток С) через 35 дней, D) через 60 дней, Е) через 6 мес.

Рис.2 - Рентгеновские снимки травмированной лапы кошек 2 группы в динамике: А) при поступлении, В) после операции, С) через 7 дней, D) зона перелома через 35 дней у кошки без смещения костных отломков, Е) выраженная консолидация отломков кости, животное со смещением костных отломков, F) выраженная консолидация отломков кости, животное без смещения костных отломков через 6 мес).

Через 35 дней - линия перелома просматривалась слабо, однако была хорошо выражена периостальная реакция и утолщение кости, костный дефект был заполнен перио-стальной костной мозолью (рис. 1С).

Через 60 дней была хорошо выражена консолидация отломков. По задней поверхности диафиза визуализировалась эндостальная мозоль (рис. Ш).

Через 6 месяцев - произошла полная консолидация отломков, зона перелома просматривалась слабо (рис. 1Е).

Животным 2-й группы для фиксации отломков кости был поставлен аппарат внешней фиксации (рис. 2А, 2В).

Через 6 месяцев произошла консолидация отломков (рис. 2G).

Остеосинтез является в большинстве случаев предпочтительным методом лечения переломов трубчатых костей. Существуют разные методы фиксации костных отломков. При использовании интрамедуллярного ос-теосинтеза внутрикостный фиксатор нарушает систему кровообращения медуллярного канала, ослабляя тем самым регенераторный процесс. Для удаления фиксатора требуется дополнительная операция.

При остеосинтезе спицами и полимером используют быстротвердеющую пластмассу, которой соединяют спицы. Основными плюсами этого метода являются простая техника

Динамика биохимических показателей крови у кошек при регенерации костной ткани отражена в таблице 1.

Обсуждение результатов исследований. Переломы длинных костей, сопровождающиеся дефектом костной ткани, относятся к категории наиболее сложных повреждений. Общепринятым методом лечения травматических дефектов является пластика аутотранс-плантантом. Использование аллогенных взрослых клеток - предшественников остеоге-неза в достаточном количестве в комбинации с подходящей матрицей может быть более результативным, чем применение традиционной аутологичной пересадки костной ткани

[4, 6].

наложения, низкая себестоимость, высокая надёж-ность конструкции и прочность фиксации отломков. Удаление фиксатора проходит без наркоза. Данный вид остеосинтеза сохраняет костный мозг, что создаёт благоприятные условия, для сращения по первичному типу [3].

Выбор нами способа регенерации дефектов трубчатых костей у кошек был основан на том, что остеопластический материал «Лиопласт» является деминерализованной костной тканью. Экспериментальными работами доказано положительное влияние пластических материалов «Лиопласт» на регене-

Таблица 1 - Изменения биохимических показателей сыворотки крови кошек

Показатели Группы кошек Общий белок, г/л Общий кальций, ммоль/л Неорг. фосфор, ммоль/л Щелочная фосфатаза, Ед/л

До операции 1 67,0 2,64 1,75 41,5

2 59,0 2,42 1,96 45,0

24 ч. 1 66,5 2,29 1,35 44,0

2 59,0 2,25 1,67 56,0

7 дн. 1 69,7 2,26 1,29 47,0

СЗ со ш 2 64,0 2,25 1,67 57,0

14 дн. 1 69,5 2,15 1,12 47,5

Я К 2 65,1 2,23 1,05 58,5

О о ш 21 дн. 1 69,5 2,05 1,11 49,0

н о о 2 77,5 2,16 1,47 68,5

и « 28 дн. 1 69,5 2,00 1,23 55,5

о о С 2 77,5 2,14 1,56 49,0

35 дн. 1 80,5 2,07 1,31 89,5

2 85,0 2,00 1,66 48,0

42 дн. 1 80,5 2,03 1,25 45,0

2 81,0 2,12 1,63 44,0

рацию костной ткани крыс [1]. Так как биологические эффекты аутогенных и аллогенных ММСК in vivo практически не отличаются [5], поэтому нами были использованы донорские ММСК.В нашем случае, при интрамедуляр-ном остеосинтезе, как и описывается в литературе, включение конечности в опорную функцию произошло на более позднем сроке, по сравнению с внешней фиксацией. Однако на сроке 14-20 дней произошло образование свищей. Их появление мы связываем с отторжением материала «Лиопласт».

У кошек 2-й группы функциональное нагружение оперированного сегмента, ещё до полного сращения, привело к смещению отломков кости у одного животного. Развитию этого осложнения, возможно, способствовала ненадежная фиксация отломков и раннее включение конечности в опорную функцию. Также данные рентгенографии указывают на то, что материал «Лиопласт» оказал отрицательное воздействие на процессы остеореге-нерации.

Не смотря на все возникшие осложнения у всех кошек к 6 месяцу после операции произошла консолидация отломков кости. При этом у кошек 2-й группы более четко, чем у животных 1 -й группы, просматривалась зона перелома и сохранялась периостальная реакция по поверхности диафиза.

Известно, что по изменению активности ЩФ у кошек можно косвенно судить об активности регенеративных процессов в костной ткани [2]. Мы считаем, что в нашем случае увеличение активности ЩФ в послеоперационный период было связано с повышением активности остеобластов. Показатели общего кальция и неорганического фосфора на всех сроках исследований не выходили за пределы физиологической нормы, что свидетельствует о физиологической регенерации костной ткани в зоне перелома (табл.1). Значения общего белка крови за весь период наблюдения также колебались в пределах физиологической нормы.

Заключение. Исходя из полученных результатов исследований можно сделать вывод, что при поперечном диафизарном переломе костей голени у кошек интрамедулляр-ное проведение спицы Киршнера в костномозговой канал кости обеспечивает более надежную фиксацию отломков, по сравнению с чрезкостным остеосинтезом. Однако опорная функция конечности при такой фиксации костей восстанавливается на более поздних сро-

ках.

Мы предполагаем, что применение материала «Лиопласт» в качестве носителя для ММСК при замещении дефекта костной ткани во время репозиции костей у кошек вызывает воспалительную реакцию с отторжением материала и образование свищей. Следовательно, применение материала «Лиопласт» для восстановления дефектов костной ткани у кошек требует дополнительных исследований.

В связи с возникшими послеоперационными осложнениями мы не смогли оценить влияние аллогенных ММСК на регенерацию костной ткани у кошек.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Белозерцева, Е.А. Механизмы рассасывания биоимплантатов серии «Лиопласт» и их влияние на регенераторные процессы в опорных тканях реципиентов: дисс. канд. мед. наук: 14.00.15 / Белозерцева Екатерина Александровна.- Самарский гос. мед. университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию, Россия, 2006. - 240с.

2. Ваден, Ш. Полное руководство по лабораторным и инструментальным исследованиям у собак и кошек / Ваден Ш., Нолл Д., Смит Ф., Тиллей Л.-Москва: Аквариум, 2013.-С.56.

3. Петровская, Н. Чрескостный остео-синтез при переломах костей предплечья у декоративных пород собак / Н. Петровская, А. Еманов, М. Степанов // Ветеринарная клиника. - 2006. - № 1. - С. 26 - 32.

4. Швец, А. Лечение переломов длинных костей с костным дефектом / А. Швец, В. Ивченко, А. Самойленко, Д. Ивченко // «ТРАВМА» 2. - 2011.- Т.12.- С.120 - 126.

5. D.-In Jung. A comparison of autologous and allogenic bone marrow-derived mesenchymal stem cell transplantation in canine spinal cord injury / D.-In Jung, J. Ha, B.-T. Kang, Ju-Won Kim, F.-S. Quan, J.-H. Lee, E.-J. Woo, H. Myung // Park J of the neurological sciences.-2009.-Т. 285. -№ 1-2. - С. 67-77.

6. Markoski, М. Advances in the Use of Stem Cells in Veterinary Medicine: From Basic Research to Clinical Practice / М. Markoski // Scientifica. - 2016.

7. Zakirova, E. Transplantation of alloge-neic mesenchymal stromal cell for treating corneal ulcers in cats / E. Zakirova, Valeeva A., Faizullina R., Akhmetshina R., Nefedovskaya L., Rizvanov A. // Gens&cells. - 2015. - Т. 10 - № 3.-С. 49 - 53.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.