Научная статья на тему 'Роль функциональной нагрузки в формировании регенерата при аллотрансплантации сухожилия'

Роль функциональной нагрузки в формировании регенерата при аллотрансплантации сухожилия Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
63
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СУХОЖИЛИЕ / TENDON / ФАКТОР НАГРУЗКИ / BURDEN FACTOR / АЛЛОТРАНСПЛАНТАТ / ALLOTRANSPLANTAT

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Мулдашев Э.Р., Аслямов Н.Н., Щербаков Д.А.

В эксперименте изучено влияние функциональной нагрузки на процессы заместительной регенерации аллогенного сухожильного биоматериала. Выявлено изменение структуры регенерата в зависимости от напряженного состояния сухожильного трансплантата при подсадке в дефект пяточного сухожилия.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Мулдашев Э.Р., Аслямов Н.Н., Щербаков Д.А.

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

The role of functional burden in the regenerate formation in tendon allografting

The effect of functional burden on the processes of replacing regeneration of the allogenic tendinous biomaterial has been investigated in the experiment. We have revealed changes in the regenerate structure depending on the tension state of the tendon transplantat when grafted into the defect of the Achilles tendon.

Текст научной работы на тему «Роль функциональной нагрузки в формировании регенерата при аллотрансплантации сухожилия»

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ СПбГМУ ИМ. АКАД. И. П. ПАВЛОВА • ТОМ XVIII • №-2 • 2011

ной группе от 13 до 16 лет у мальчиков Петрозаводска площадь преобладает и составляет 394,5 мм2. У мальчиков Надвоиц - 352,4 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). У девочек в этом возрастном промежутке статистически достоверных различий площади нет. В возрастной группе от 17 до 25 лет у мальчиков Петрозаводска площадь преобладает и составляет 575,2 мм2. У мальчиков Надвоиц - 501,6 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). У девочек в этом возрастном промежутке также имеются статистически достоверные различия площади. У девочек Петрозаводска площадь преобладает и составляет 546,4 мм2. У девочек Надвоиц -486,1 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05).

При изучении лобных пазух были получены следующие данные. В возрастной группе от 3 до 7 лет различия в площади лобных пазух у жителей Петрозаводска и Надвоиц отсутствуют как у мальчиков, так и у девочек. В возрастной группе от 8 до 12 лет статистически достоверных различий площади пазух также нет, однако площадь пазух преобладает у жителей Петрозаводска. В возрастной группе от 13 до 16 лет у мальчиков Петрозаводска площадь преобладает и составляет 412,5 мм2. У мальчиков Надвоиц -350,8 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). У девочек в этом возрастном промежутке площадь также преобладает у жителей Петрозаводска и составляет 389,8 мм2. У девочек Надвоиц - 351,2 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). В возрастной группе от 17 до 25 лет у девочек Петрозаводска площадь преобладает и составляет 496,2 мм2. У девочек Надвоиц - 456,7 мм2. Различия статистически достоверны (р<0,05). У мальчиков в этом возрастном промежутке статистически достоверных различий площади нет.

Проанализированный цифровой материал свидетельствует о замедлении роста как верхнечелюстных, так и лобных пазух у жителей Надвоиц обоих полов по сравнению с жителями Петрозаводска. Пневматизация пазух у жителей Надвоиц до 7 лет не отличается от таковой у жителей Петрозаводска, затем наблюдается замедление роста пазух в возрасте от 7 до 12 лет, а в более старшем возрасте размеры верхнечелюстных пазух значительно меньше, по сравнению с таковыми у жителей Петрозаводска. Рост верхнечелюстных пазух у жителей Надвоиц заканчивается в среднем на 2 года, а лобных - на 2,5 года позже.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автандилов, Г. Г. Медицинская морфометрия / Г. Г. Автан-дилов. - М., 1990. - 384 с.

2. Авцын, А. П. Патология человека на севере / А. П. Авцын [и др.]. - М., 1985. - 415 с.

3. Вредные вещества промышленности : справ. для химиков, инженеров и врачей : в 3 т. Т. 2 : Неорганические и элементорга-нические соединения / пер. под ред. Н. В. Лазарева, И. Д. Гадаски-ной. -7-е изд. - Л., 1977. - 608 с.

4. Гайворонский, А. В. Методика определения пневматизации околоносовых пазух / А. В. Гайворонский, И. В. Гайворонский, Р. В. Неронов // Сборник изобретений и рац. предложений. - СПб. : ВМедА, 1997. - С. 20.

5. Гайворовский, И. В. Основы рентгеноанатомии, компьютерной томографии, эхолокации и магнитно-резонансной томографии / И. В. Гайворовский, В. М. Черемисин. - СПб. : Военно-мед. академия, 1993. - 178 с.

6. Иванов, К. П. Современная экологическая физиология и ее практические задачи / К. П. Иванов // Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. - 1992. - Т. 78. - № 4. - С. 124-133.

7. Dolan, K. D. Paranasal sinus radiology, sphenoidal sinus / K. D. Dolan // Head. Neck. Surg. - 1982. - Vol. 5. - P. 164-176.

© Э. Р. Мулдашев, Н. Н. Аслямов, Д. А. Щербаков, 2011 г.

УДК 616.74-018.38-089.843:621.317.782

Э. Р. Мулдашев, Н. Н. Аслямов,

Д. А. Щербаков

РОЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

НАГРУЗКИ В ФОРМИРОВАНИИ

РЕГЕНЕРАТА ПРИ АЛЛОТРАН-

СПЛАНТАЦИИ СУХОЖИЛИЯ

Всероссийский центр глазной и пластической хирургии, г. Уфа

Одним из ведущих факторов в моделировании структуры сухожилий является биомеханический [4, 5]. Также известно, что вектор и параметры функциональных нагрузок необходимо учитывать не только в норме, но и при выполнении хирургического вмешательства на опорно-двигательном аппарате. Так, в случае пересадки сухожильного трансплантата для замещения дефекта су-

хожилия фактор нагрузки имеет несколько аспектов. Во-первых, создание напряженного состояния в случае замещения дефекта сухожилия аллотрансплантатом предупреждает атрофию мышечного брюшка. Во-вторых, моделированием необходимых величин тканевого напряжения можно регенерации в самом сухожилии [3]. Следующий аспект - это зависимость структуры органа от функциональной нагрузки и, в том числе, фактора тканевого напряжения. Указанная зависимость подтверждена работами А. П. Сорокина [4].

Известно применение соединительнотканных биоматериалов с целью моделирования необходимых величин тканевого напряжения и оптимизации процессов репа-ративной регенерации соединительнотканных структур и слизистых оболочек [1, 2]. При этом остаются неразработанными биомеханические аспекты применения указанных трансплантатов в травматологии.

В отделе морфологии Всероссийского центра глазной и пластической хирургии выполнено две серии экспериментов на половозрелых крысах породы Вистар, в соответствии с «Европейской конвенцией относительно защи-

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

ты позвоночных животных, которые используются с экспериментальными и другими научными целями» (Страсбург, 1986).

В первой опытной серии (n=30) после разреза кожных покровов на задней конечности животного производилось препарирование пяточного сухожилия. Затем на сухожилие наносился субтотальный дефект «на протяжении» длиной 3-4 мм. В толще мышечного брюшка и в толще дистальной культи пяточного сухожилия создавался тоннель. После чего голеностопный сустав устанавливался в положение разгибания (напряжение пяточного сухожилия). Аллосухожильный трансплантат вводился в созданный тоннель и фиксировался путем формирования узлов на концах биоматериала. Во второй опытной серии перед фиксацией аллотрансплантата голеностопный сустав приводился в среднее физиологическое положение. Для измерения ТН трансплантата использовался аппарат контактной тензометрии, разработанный совместно с авиационным университетом (г. Уфа).

Животные выводились из эксперимента на 7-е, 30-е и 90-е сутки. Гистологические срезы, полученные в разные сроки эксперимента, окрашивались по ван Гизону, гематоксилином и эозином, по Маллори, проводилась поляризационная микроскопия. Для морфометрии и статистической обработки использовались программы Biovision 3.0, Microsoft Excel 2010 и Statistica 8.0.

В двух сериях экспериментов после фиксации биоматериала конечность животного приводилась в среднее физиологическое положение в голеностопном суставе. Затем регистрировалось тканевое напряжение на аллот-рансплантате: в первой опытной серии - 120,6±40,76 Па; во второй - 356,6±54,32 Па. По данным Р. Р. Исматова [2], в норме ТН пяточного сухожилия крысы Вистар в среднем физиологическом положении составляет329,3±21,36 Па. Так, во второй опытной серии ТН аллотрансплантата превышало нормальные величины. А. К. Макаров [3] отмечает, что незначительное повышение тканевого напряжения стимулирует репаративные процессы в очаге.

Формирование регенерата в обеих сериях экспериментов проходило по общим закономерностям заместительной регенерации. В финале репаративных процессов (90-е сутки эксперимента) в первой опытной серии наблюдалось формирование органотипического регенерата сухожилия. При этом во второй опытной серии (изначально низкое тканевое напряжение на аллотрансплантате) на 30-е сутки эксперимента в регенерате из плотной оформленной соединительной ткани обнаруживаются очаги хонд-рогенеза, которые практически полностью исчезают в финале репаративных процессов. Наблюдаемые явления, возможно, объясняются с позиции низкого уровня обменных процессов в трансплантате на фоне дефицита кровоснабжения, так как хрящевая ткань является одной из тканей

с низким уровнем обменных процессов. На наш взгляд, уплотнение регенерата за счет хондрогенеза - необходимый этап ремоделирования, повышающий ТН в трансплантате на этапах замещения. Так, на 30-е сутки эксперимента во второй опытной серии ТН пяточного сухожилия составило 286,4±43,54Па (нормализация ТН).

Проведенные ранее биомеханические исследования показали, что тканевое напряжение пяточного сухожилия крысы в эксперименте после нанесения дефекта и трансплантации биоматериала восстанавливается до нормальных значений в сроки до трех месяца [2]. Таким образом, использование аллогенного сухожильного биоматериала для восстановления поврежденного сухожилия должно выполняться с учетом биомеханических факторов и с ранним включением функции поврежденной скелетной мышцы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гизатуллина, Э. Р. Структурные и биомеханические особенности слизистой оболочки десны : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Э. Р. Гизатуллина. - Уфа, 2006. - 23с.

2. Исматов, Р. Р. Применение мембранного аллотрансплантата при лечении травматических повреждений сухожилий : автореф. дис. ... канд. мед. наук / Р. Р. Исматов. - Уфа, 2006. - 23 с.

3. Макаров, А. К. Регистрация и моделирование тканевого давления в нормальных и патологически измененных органах / А. К. Макаров, Ю. П. Белохвостиков. - Иркутск : ИГМИ, 1987. - 67 с.

4. Сорокин, А. П. Общие закономерности строения опорного аппарата человека / А. П. Сорокин. - М. : Медицина, 1973. - 264 с.

5. Zak, K Interdisciplinary experimental studies on the biomechanics of extensor and flexor tendon injuries of the hand / K. Zak // Handchir. Mikrochir. Plast. Chir. - 1982. - Bd. 14. - № 3. - S. 153-155.

РЕЗЮМЕ

Э. P. Мулдашев, Н. Н. Аслямов, Д. А. Щербаков

Роль функциональной нагрузки в формировании регенерата при аллотрансплантации сухожилия

В эксперименте изучено влияние функциональной нагрузки на процессы заместительной регенерации аллогенного сухожильного биоматериала. Выявлено изменение структуры регенерата в зависимости от напряженного состояния сухожильного трансплантата при подсадке в дефект пяточного сухожилия.

Ключевые слова: сухожилие, фактор нагрузки, аллотранс-плантат.

SUMMARY

E R. Muldashev, N. N AsVyamoo, D. A. Shcherbakov

The role of functional burden in the regenerate formation in tendon allografting

The effect of functional burden on the processes of replacing regeneration of the allogenic tendinous biomaterial has been investigated in the experiment. We have revealed changes in the regenerate structure depending on the tension state of the tendon transplantat when grafted into the defect of the Achilles tendon.

Key words: tendon, burden factor, allotransplantat.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.