Научная статья на тему 'Стимуляция остеорегенерации с помощью PRP-терапии'

Стимуляция остеорегенерации с помощью PRP-терапии Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
486
96
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕПАРАТИВНЫЙ ОСТЕОГЕНЕЗ (PRP) / REPARATIVE OSTEOGENESIS (PRP) / ОБОГАЩЁННАЯ ТРОМБОЦИТАМИ ПЛАЗМА / THROMBOCYTES ENRICHED PLASMA / КОСТНАЯ МОЗОЛЬ / BONE CALLUS / ТРОМБОЦИТАРНАЯ АУТОПЛАЗМА / THROMBOCYTES AUTOPLASMA

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Родин Игорь Алексеевич, Киселёв Игорь Георгиевич, Вишнивецкая Лилия Павловна, Родин Матвей Игоревич, Яковец Маргарита Геннадиевна

Цель исследования изучение возможностей применения обогащённой тромбоцитами плазмы для сокращения сроков сращения переломов длинных трубчатых костей. В основе данного метода лежит использование собственной крови пациента. Из неё при помощи специальной методики извлекают тромбоциты (тромбоцитарную аутоплазму). Вся процедура при необходимости может проводиться под контролем УЗИ, что обеспечивает введение препарата с большой точностью непосредственно в поражённое место. Манипуляция может проводиться с применением местной анестезии и по длительности составляет около 20 минут. Содержащиеся в PRP факторы роста провоцируют интенсивное восстановление поражённого участка ткани. Стимуляция репаративного остеогенеза возможна как за счёт активации защитно-приспособительных резервов организма в целом, так и за счёт приема витаминов, хондропротекторов и препаратов, стимулирующих остеогенез.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Родин Игорь Алексеевич, Киселёв Игорь Георгиевич, Вишнивецкая Лилия Павловна, Родин Матвей Игоревич, Яковец Маргарита Геннадиевна

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

STIMULATION OF OSTEOREGENERATION USING THE PRP-THERAPY

The aim of the research was to study the possibility of using the thrombocytes enriched plasma to shorten the terms of fusion of long tubular bone fractures. This method is based on the use of the patient's own blood, from which the thrombocytes (thrombocytes enriched plasma) are extracted by means of a special technique. The entire procedure, if necessary, can be carried out under the control of ultrasound, which ensures the introduction of the drug, with great accuracy, directly into the affected area. The manipulation can be performed using local anesthesia and it lasts about 20 minutes. The factors of growth contained in PRP provoke intensive restoration of the affected tissue site. Stimulation of reparative osteogenesis is possible both by activation of protective-adaptive reserves of the body as a whole, and by the intake of vitamins, chondroprotectors and drugs that stimulate osteogenesis.

Текст научной работы на тему «Стимуляция остеорегенерации с помощью PRP-терапии»

в мозговом слое лимфатического узла резко снижалась плотность лимфоидных клеток, отсутствовали лимфоидные фолликулы, а клеточный состав был разнообразен.

2. При субклиническом мастите величина надвыменного лимфатического узла составила 6,72+0,72 х2,71 + 0,42 см. Микроскопически в паренхиме узла вымени у больных коров нечётко разграничивались слои. Плотность клеток в корковом слое составила 16815+1409 п/мм2, с объёмной долей 32,19+2,8%. Плотность клеток мозгового слоя составила 15278+1392 п/мм2, а объёмная доля — 21,53+5,17%. Светлые центры в фолликулах были весьма редки. Капсула и трабекулы лимфатического узла выглядели отёчными, разрыхлёнными и инфильтрированными клетками лимфоидного ряда. Гипоплазия лимфоидных клеток сопровождалась наличием в ультраструктуре лимфатического узла клеток со слабой способностью к фагоцитозу.

Литература

1. Комарова Н.К., Косилов В.И., Востриков Н.И. Влияние лазерного излучения на молочную продуктивность коров различного типа стрессоустойчивости // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 3 (53). С. 132-134.

2. Павленко О.Б., Сулейманов С.М., Миронова Л.П. Изменение морфофункциональной характеристики тканей молочной железы у коров под воздействием антибиотиков и про-биотиков // Актуальные вопросы патологии, морфологии и терапии животных: матер. 19-й Междунар. науч.-методич.

конф. по патологической анатомии животных. Ставрополь, 2018. С. 40-48.

3. Косилов В.И., Комарова Н.К. Влияние лазерного излучения на коров разного генотипа // Современное состояние и дальнейшее направление племенной работы в животноводстве Западного Казахстана: Международная научно-практическая конференция. тезисы научных сообщений. министерство науки и высшего образования Республики Казахстан, Западно-Казахстанский аграрный университет. 1999. С. 56-57.

4. Василенко В.Н. Морфофункциональная характеристика молочной железы у коров при субклиническом мастите /

B.Н. Василенко, С.М. Сулейманов, О.Б. Павленко, Л.П. Миронова, А. К. Логвинов // Ветеринарная патология. 2014. № 2 (48). С. 14-20.

5. Сулейманов С.М. Морфология молочной железы и клеточный состав молока у здоровых коров в период лактации /

C.М. Сулейманов, О.Б. Павленко, Л.П. Миронова, П.А. Паршин // Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2017. Т. 35. № 3. С. 44-49.

6. Павленко О.Б., Сулейманов С.М. Морфологическая характеристика молочной железы у коров в норме и при патологии // Современные проблемы патологической анатомии, патогенеза и диагностики болезней животных: матер. 18-й Междунар. науч.-методич. конф. по патологической анатомии животных / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Всероссийская ассоциация патологоанатомов ветеринарной медицины, ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина». М., 2014. С. 70-71.

7. Валюшкин К.Д., Медведев Г.Ф. Акушерство, гинекология и биотехника размножения животных. Минск: Ураджай, 2001. 869 с.

8. Подберезный В.В., Полянцев Н.И. Мастит коров. Таганрог: ТГПИ, 2005. 220 с.

9. Полянцев Н.И. Подберезный В.В. Ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных. Ростов-на-Дону: Феникс, 2001. 465 с.

10. Сулейманов С.М. Основы морфологических методов исследований. ВГАУ, Воронеж, 2015. 128 с.

Стимуляция остеорегенерации с помощью PRP-терапии

И.А. Родин, д.в.н., профессор, И.Г. Киселёв, аспирантка, Л.П. Вишнивецкая, аспирантка, М.И. Родин, аспирант, М.Г. Яковец, аспирантка, ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ

В практике гуманной и ветеринарной медицины накоплен обширный положительный опыт применения инъекций аутоплазмы, обогащённой тромбоцитами, т.н. PRP-терапия. PRP-терапия -это лечение собственной плазмой крови, обога-щённой тромбоцитами.

В основе данного метода лежит использование собственной крови пациента. Из неё при помощи специальной методики извлекают тромбоциты (тромбоцитарную аутоплазму). Полученную взвесь вводят в мышцу, сустав или другую ткань, которой необходима помощь. Вся процедура при необходимости может проводиться под контролем УЗИ, это обеспечивает введение препарата с большой точностью непосредственно в поражённое место. Манипуляция может проводиться с применением местной анестезии и по длительности составляет около 20 мин.

Содержащиеся в PRP факторы роста провоцируют интенсивное восстановление поражённого

участка ткани. Одним из примеров является тот факт, что при порезе пальца организм направляет к месту травмы огромное количество тромбоцитов. Применяя PRP-терапию, мы концентрируем тромбоциты, а соответственно и факторы роста, способствующие быстрому выздоровлению. Организм человека и животного имеет на вооружении уникальнейшую функцию самовосстановления, а в совокупности с препаратом, который содержит концентрированные тромбоциты, природный потенциал увеличивается, что приводит к быстрому заживлению и восстановлению поражённых тканей.

Наибольший интерес PRP-терапия, на наш взгляд, представляет в ортопедической хирургии. Так, при использовании метода множественных инъекций PRP в терапии у 15 пациентов с остеоартритами, безуспешно получавших самые разнообразные методы терапии, включающие применение кортикостероидов, был получен стойкий положительный эффект.

Установлен положительный клинический эффект и долговременная перспектива применения инъекций аутоплазмы при минимальном риске

осложнений не только при остеоартритах, но и при повреждениях связочного аппарата, суставов с сопутствующими тендинитами. Особенно отмечается эффект при патологии плечевых суставов.

В американской академии ортопедической хирургии считают, что клиническое использование метода PRP в ортопедии при воздействии обогащён-ной тромбоцитами плазмы на мышечно-скелетные и соединительнотканные структуры имеет большую перспективу. Основанием для такого утверждения служит большая концентрация в тромбоцитах, находящихся в обогащённой плазме, таких факторов роста, как: бета трансформирующий (TGF-b), тромбоцитарный (PDGF), инсулиноподобный (IGF), васкулярно-эндотелиальный (VEGF), эпи-дермальный (EGF), фактор роста фибробластов-2 (FGF-2).

Многие факторы роста воздействуют на факторы остеогенеза. PDGF, EGF и FGF-2 стимулируют пролиферацию предшественников фибробластов. TGF-b увеличивает синтез матрикса (коллаген 1-го типа). Антиогенные факторы, включая VEGF и FGF-2, могут потенциально влиять на ранний ангиогенез и реваскуляризацию, что подтверждается результатами последних исследований формирования сосудов при дефектах костей крыс на фоне воздействия PRP.

При применении метода PRP положительное действие на деструктивно-воспалительные процессы объясняется таким объединяющим термином, как воздействие аутологичного фактора роста.

В настоящее время отмечается резкое возрастание частоты повреждений тканей и органов опорно-двигательного аппарата, в частности переломов костей, причём на фоне увеличивающегося количества переломов. Всё чаще наблюдаются случаи замедленного сращения или образования ложных суставов, не связанные с дефектами лечения [1—7].

В связи с этим одна из задач современной ортопедии и травматологии состоит в поиске надёжного средства стимуляции посттравматической регенерации костной ткани. Особенно в случаях прогнозируемого замедленного сращения, обусловленного различными факторами, такими, как возраст, среда обитания, различные социальные факторы. Стимуляция репаративного остеоге-неза возможна как за счёт активации защитно-приспособительных резервов организма в целом, так и за счёт приёма витаминов, хондропротек-торов и препаратов, стимулирующих остеогенез. Но существует вероятность недостаточности самих компенсаторных систем. Немаловажным фактором остаётся дороговизна препаратов.

Альтернативой может стать местная активация костной регенерации путём использования обо-гащённой тромбоцитами плазмы.

Таким образом, технология стимуляции сращения переломов введением в зону свежего пере-

лома обогащённой тромбоцитами плазмы (PRP), содержащей множество факторов роста, является перспективным методом.

На основании вышеизложенного целью настоящего исследования явилось изучение возможностей применения обогащённой тромбоцитами плазмы для сокращения сроков сращения переломов длинных трубчатых костей.

Материал и методы исследования. Исследование проводилось в ФГБОУ ВО Кубанский ГАУ.

Для исследования были отобраны 22 кролика породы Фландер в возрасте 9—10 мес., которые были разделены по принципу пар-аналогов на две группы (по 11 животных в каждой). Все манипуляции с животными проводили согласно правилам, принятым Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для исследований и других научных целей (European сопуепИоп for the рго1ееИоп of vertebrate fnimals used for experimental and other scientific purposes (ETS 123). Strasbourg, 1986).

Животным под общим наркозом формировали открытый поперечный перелом средней трети диафиза левой большеберцовой кости. Линейным разрезом вдоль оси голени в средней трети обнажали диафиз большеберцовой кости. Для создания дефекта кости использовали проволочную витую пилу, при помощи которой выполняли поперечную остеотомию (модель простого перелома), после чего производили репозицию и фиксацию перелома пучком из четырёх спиц Киршнера.

Для приготовления обогащённой тромбоцитами плазмы применялась центрифуга с частотой вращения 3500 об/мин и пробирки с сепарационным гелем.

Животным I опытной гр. на 5-е сут. после остеотомии в область перелома вводилась обогащённая тромбоцитами плазма. Способ осуществляли следующим образом. На 5-е сутки после образования перелома у пациента в стерильный шприц из периферической вены набирали 20 мл крови. После этого кровь помещали в специальные пробирки для PRP-терапии и центрифугировали в течение 5 мин. со скоростью 3000 об/мин. Далее из пробирки набирали отделившуюся плазму, богатую тромбоцитами, которую вводили в место перелома.

У животных II контрольной гр. сращение происходило без воздействия каких-либо препаратов.

Оценка течения регенеративного процесса в зоне экспериментального перелома производилась по клиническим, гематологическим, рентгенологическим и гистологическим признакам, а также общему состоянию (активности) животных.

Кроликов выводили из эксперимента на 30-е сут. Сравнение результатов в группах осуществлялось на 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30-е сут. с момента введения животным опытной группы обогащённой тромбоцитами плазмы.

Рис. 1 - Рентгенограмма на 7-е сут.:

а) контрольная группа; б) опытная группа

Рис. 2 - Рентгенограмма на 15-е сут.:

а) контрольная группа; б) опытная группа

Рис. 3 - Рентгенограмма на 20-е сут.:

а) контрольная группа; б) опытная группа

Результаты исследования. Результаты клинического и рентгенологического исследования, проводимого на 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30-е сут., выявили, что признаки формирования костной мозоли в I опытной гр. появились на 5-е сут. у 4 животных,

на 7-е сут. — у всех животных исследуемой группы. В контрольной группе на 5-е сут. эти признаки проявились у 1 животного, на 7-е сут. — у 6 животных и лишь на 10-е сут. — у всех животных контрольной группы.

На 25-е сут. признаки полного сращения наблюдались у 10 животных опытной группы, а в контрольной группе - у 5 животных. На 30-е сут. признаки полного сращения наблюдались у всех животных как исследуемой, так и контрольной группы (рис. 1-3).

У кроликов контрольной группы наблюдали умеренно широкую мозоль, выраженное развитие хрящевой ткани, мезенхиму с частичной трансформацией в адипоциты. Костные лакуны содержали умеренное количество клеточных элементов. Секвестрация костных отломков отсутствовала.

Результаты рентгенологического контроля на 7, 15 и 20-е сут. представлены на рисунках 1-3.

Результаты гистологического исследования, проведённого на 20-е сут., представлены на рисунках 4 и 5.

У животных опытной группы мозоль имела значительную ширину. Мезенхима была хорошо выражена. Трансформация в жировую ткань не отмечена. Секвестрация костных отломков отсутствует. Костные лакуны многочисленны, с обильным содержанием клеточных элементов.

Данные гематологических исследований свидетельствуют об отсутствии клинически значимых изменений в показателях крови животных и опытной, и контрольной групп. В целом достоверно значимых сдвигов не происходило. Однако показатели повышенного количества лейкоцитов и СОЭ оказались достоверно значимыми, что свидетельствует о наличии остаточных явлений воспалительных

реакций, протекающих в организме животных даже через две недели после операции. На наш взгляд, это тормозит процесс репаративной регенерации повреждённой кости.

Стимуляция репаративного остеогенеза представляется важной проблемой в травматологии и ортопедии, решение которой позволит сократить сроки реабилитации и улучшить качество жизни пациентов. В настоящий момент в травматологии и ортопедии насчитывается несколько методик, позволяющих повлиять на скорость сращения костных переломов:

• трансплантация детерминированных остео-генных продромальных клеток (ДОПК), обладающих собственной потенцией остеобластического остеогенеза;

• способ пассивной стимуляции ДОПК с помощью аллогенных костных трансплантатов, синтетических и полусинтетических заменителей кости (остеоиндукция);

• воздействие костным морфогенетическим белком (BMP — bone morphogenetic protein), индуцирующим преобразование плюропотентных клеток в остеобласты (остеоиндукция);

• воздействие факторами, стимулирующими новообразование кости (TGFp, IGF-I, IGF-II, PDGF, pFGF, aFGF, BMPs), присутствующими в нативной кости, являющимися медиаторами клеточной пролиферации и дифференцировки, ангиогенеза и минерализации.

= < •■■i.r^Ah*

. f "rV-'i* . ; J

Рис. 4 - Результаты гистологического исследования костной мозоли на 20-е сут., кролики, контрольная группа

Рис. 5 - Результаты гистологического исследования костной мозоли на 20-е сут., кролики, опытная группа

В основе лежит активирование морфогенети-ческими белками и/или факторами роста ком-митированных клеток — предшественников остеобластов.

Все перечисленные способы имеют высокую стоимость, в среднем в 10 раз превышающую стоимость стандартного хирургического лечения. Например, курс лечения (BMP — bonemorphogeneticprotein) в Западной Европе стоит не менее 10000 евро, технология производства засекречена.

Таким образом, применение обогащённой тромбоцитами плазмы с целью стимуляции ре-паративного остеогенеза является недорогим и эффективным методом, возможности применения которого в травматологии и ортопедии требуют дополнительного изучения с целью создания протоколов применения PRP для стимуляции созревания костной мозоли.

Выводы. 1. Введение в зону перелома обога-щённой тромбоцитами плазмы сокращает сроки заживления костной раны на 8—10%.

2. Стимуляция репаративного остеогенеза с применением обогащённой тромбоцитами плазмы является относительно недорогим и эффективным методом.

Литература

1. Блаженко А.Н. Применение обогащённой тромбоцитами плазмы для стимуляции репаративного остеогенеза на ранней стадии формирования костной мозоли / А.Н. Блаженко, М.Л. Муханов, Е.Г. Лысых, А.С. Самойлова // Современные проблемы науки, технологий, инновационной деятельности: сб. трудов по матер. междунар. науч.-практич. конф. Белгород: Агентство перспективных научных исследований, 2017. С. 9-12.

2. Миронов С.П., Котельников Г.П. Травматология: национальное руководство. Краткое издание. М.: ГЕОТАР-Медиа, 2016. С. 11.

3. Миханов В.А. и др. Репаративный гистогенез костной ткани в условиях открытого перелома диафиза длинной трубчатой кости у крыс при использовании препарата «Вин-фар» // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 3. С. 162-170.

4. Куликов Е.В. Химический состав костей скелета цесарок / Е.В. Куликов, Е.Д. Сотникова, Т.С. Кубатбеков, В.И. Коси-лов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2016. № 1 (57). С. 205-208.

5. Оганов Э.О.Влияние препарата СБА на динамику гистологического строения корня перьев и кожи у уток в постнатальном периоде онтогенеза / Э.О. Оганов, Л.Б. Ина-туллаева, Т.С. Кубатбеков, В.И. Косилов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (63). С. 124-127.

6. Омельяненко Н.П., Миронов С.П., Денисов-Никольский Ю.И. Современные возможности оптимизации репаратив-ной регенерации костной ткани // Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2002. № 4. С. 85-88.

7. Севастьянов В.И. и др. Функциональная эффективность биомедицинского клеточного продукта для регенерации суставного хряща (экспериментальная модель остеоартро-за) // Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2015. № 1. С. 86-96.

Апробация гормональных препаратов для синхронизации полового цикла и индукции овуляции у мясного скота

B.С. Авдеенко, д.в.н, профессор, А.В. Молчанов, д.в.н., профессор, А. Т.Жажгалиева, ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ;

C.П. Перерядкина, к.в.н., ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ; Ж.О. Кемешев, к.в.н., ФГБОУ ВО Российский ГАУ-МСХА

В мясном скотоводстве одной из важнейших задач является интенсификация воспроизводства маточного стада. В связи с этим необходима широкая апробация биотехнологических методов управления репродуктивным потенциалом мясных коров для достижения цели уплотнённых отёлов [1, 2, 6]. Результаты исследований, проведённых Е.У. Байтлесовым и В.А. Серединым, показали необходимость принимать во внимание то, что многие схемы и режимы применения гормональных препаратов половой функции разработаны и адаптированы для применения на фермах предприятий европейского уровня [3—5]. При реализации гормональной программы в мясном скотоводстве, по мнению ряда зарубежных учёных, можно прогнозировать достижение оплодотворяемости 80,0% коров в первые 90 дней после отёла [7]. При этом появляется реальная возможность проведения туровых отёлов в течение года, получение не менее 90 телят на 100 коров, снижение в 3—5 раз выбраковки из-за бесплодия. Широко известные

методы гормональной регуляции половой функции, предложенные С. Тау1огом и R. Rajamahendran [8], зачастую ориентированы на проведение обработки животных без учёта функционального исходного состояния организма. В связи с этим, по данным исследований О. КоШЪапегом [9], необходимы методы восстановления плодовитости мясных коров для достижения цели уплотнённых отёлов.

Поэтому изучение процесса синхронизации полового цикла мясного скота открывает новые перспективы для дальнейшего усовершенствования существующих и разработки новых теоретических и практических подходов к решению проблемы интенсификации воспроизводства животных в мясном скотоводстве.

Цель исследования - изучить эндокринные механизмы регуляции полового цикла и отработать схемы применения гормональных препаратов для стимуляции фолликулогенеза у проблемных коров и тёлок случного возраста.

Материал и методы исследования. Работа выполнена на кафедре «Болезни животных и ВСЭ» ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова», на кафедре «Морфология и ветеринария» ФГБОУ ВО «РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева» и на кафедре «Терапия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.