Научная статья на тему 'Сверхэластичные материалы с памятью формы в медицине'

Сверхэластичные материалы с памятью формы в медицине Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
762
202
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
SUPERELASTIC MATERIALS / NICKELID TITANIUM

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Антонов А. Р., Суханова Н. В.

Years of research conducted by Russian scientists has resulted in development of new generation of unique medical techniques for wide range of medical problems. Physical-biological research of new class of shape memory superelastic materials revealed fundamental laws of interaction between materials and implants with organism tissues. It was shown for the first time that implantation of porous permeable elastic material on the base of nickelid titanium provides conditions necessary for balanced interaction of tissues and implant. Superelastic materials have revealed new treatment possibilities almost in all fields of medicine.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Антонов А. Р., Суханова Н. В.

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

SUPERELASTIC MATERIALS OF SHAPE MEMORY IN MEDICINE

Years of research conducted by Russian scientists has resulted in development of new generation of unique medical techniques for wide range of medical problems. Physical-biological research of new class of shape memory superelastic materials revealed fundamental laws of interaction between materials and implants with organism tissues. It was shown for the first time that implantation of porous permeable elastic material on the base of nickelid titanium provides conditions necessary for balanced interaction of tissues and implant. Superelastic materials have revealed new treatment possibilities almost in all fields of medicine.

Текст научной работы на тему «Сверхэластичные материалы с памятью формы в медицине»

как эндемический зоб, в соответствии с которыми также выявлена наименьшая пораженность в Бурзянском районе и более благоприятная обстановка в восточной части Кугарчинского по сравнению с другой территорией республики. У больных эутиреоидным зобом, проживающих в зоне развития карбонатных пород, наблюдалась наименьшая частота встречаемости заболеваний сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта [12]. Это позволяет рассматривать микроэлементный состав карбонатных пород как более оптимальный для организма человека, что согласуется с многочисленными данными о его благоприятном влиянии на животный и растительный мир. Меньшая пораженность зобом жителей Бурзянского района РБ и отсутствие РС у населения, проживающего в зоне развития карбонатных пород, соответствует сведениям об оптимальном соотношении микроэлементов в известняках и доломитах, сформировавшихся в морских условиях хемогенным и биогенным путем и обладающих, как известно, постоянством химического состава независимо от их геологического возраста и географического местонакопления. Это обусловлено практически постоянным химическим составом мирового океана.

Геолого-геоморфологические условия, обусловливающие особенности микроэлементного статуса природной среды, оказывают влияние на распространенность РС. Заболевание не выявлено в зоне распространения пород морского генезиса (Бурзянский, восточная часть Кугарчинского и Зианчуринский районы Башкортостана). Территории, сложенные красноцветными терригенными отложениями речного происхождения, отличающиеся неравномерным распределением элементов-примесей, характеризуются более высокими показателями распространенности РС (северо-западная и центральная части Башкортостана), что согласуется со степенью пораженности населения эндемическим зобом. Результаты говорят о важности поиска на стыке медицины, геологии и экологии, нацеленного на изучение факторов окружающей среды. Биогеохимическое картирование позволит определять пути микроэлементной коррекции, прогноза распространенности РС и разрабатывать методы его профилактики.

Литература

1. Авцын А.П. и др. Микроэлементозы человека.- М.: Мир, 1991.- 495 с.

2. Бакиров А.Г./ В кн.:Эпидемиологические исследования в неврологии и психиатрии.- Челябинск,1982.- С. 110-118.

3. Борисова Н.А., Нигматуллин Р.Х. Неврологическая болезненность.- М.: Наука, 2003.- С. 117-136.

4. Виноградов М.Е. // Мат-лы науч. конф., посвящ. 85-летию ак. А.Л. Яншина.- М.: Наука, 1998.- С. 99-117.

5. Гусев Е.И. и др. Рассеянный склероз и другие демиелинизирующие заболевания.- М.: Миклош, 2004.- 540 с.

6. Камалетдинов М.А. Покровные структуры Урала.- М.: Наука, 1974.- 230 с.

7. Карнаух В.Н., Ладан А.И. Распространение рассеянного склероза и содержание некоторых микроэлементов в почвах Амурской области: Микроэлементы в биологии.- М.,1986.- С.25.

8. Ковальский В.В. Геохимическая среда и жизнь.- М.: Наука, 1982.- 78 с.

9. Марков ДА., Леонович А.Л. Рассеянный склероз.- М. Медицина, 1976.- 296 с.

10. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине.-М.: Оникс 21 век: Мир, 2004.- 272 с.

11. Кудрин А.В., Громова О.А. Микроэлементы в неврологии.- М.:Геотар-Медиа.- 2006.- 304 с.

12. Фархутдинова Л.М. Зоб как медико-геологическая проблема.- Уфа: Гилем, 2005.-232 с.

13. Рассеянный склероз. Клинические аспекты и спорные вопросы.- СПб.: Политехника, 2001.- 422с.

14. Irvine D.G. et al. // Sci Total Inviron.- 1989.- Vol. 84.-P.45-59.

15. Granieri E. et al. // J. Neurol Sci.- 1993.- Vol. 115.- Р.16.

УДК 617 - 089. 843

СВЕРХЭЛАСТИЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ПАМЯТЬЮ ФОРМЫ В МЕДИЦИНЕ

А. Р. АНТОНОВ, Н. В. СУХАНОВА*

Применение металлов и сплавов в качестве имплантируемых в организм материалов имеет давнюю историю. Еще в 2500 году до нашей эры в Финикии использовали для лечения зубов металлические конструкции. В Древнем Риме большое распространение получили искусственные металлические зубы, а металлическая проволока применялась для фиксации костных отломков. Вплоть до конца XVIII века использовались в основном чистые металлы: золото, серебро, медь. В XIX столетии в связи с улучшением технологии выплавки металлов и сплавов распространение получили имплантаты из высококачественных сталей.

В 1925 году впервые в качестве фиксатора использована нержавеющая сталь. Однако внимание травматологов-ортопедов привлек хромо-кобальтовый сплав, который в дальнейшем получил более широкое распространение, чем нержавеющая сталь, вследствие своей биоэнертности [23, 10]. 50-е годы XX столетия ознаменовались применением тантала и титана в качестве имплантатов различного назначения. Тантал является биоэнертным материалом, но широкого распространения не получил из-за большого удельного веса и недостаточной жесткости. В настоящее время его применение ограничено использованием тонкой проволоки. В отличие от тантала титан имеет лучшие физико-механические свойства и характеризуется биологической совместимостью с тканями организма. В 70-е годы появились примеры использования нового класса материалов - сплавов с памятью формы, которые принципиально изменяются от упомянутых выше металлических медицинских материалов тем, что они удовлетворяют требованиям высокой прочности и пластичности, упругости и жесткости, гибкости и эластичности, износостойкости и вязкости. Основой сплавов является соединение титана и никеля. В высокотемпературном состоянии сплавы достаточно пластичны, и им можно придать необходимую геометрическую форму. При охлаждении до 5-7°С конструкция становится эластичной и ее можно деформировать без значительных усилий руками. При нагревании в организме до 36°С конструкция стремится восстановить свою исходную форму и при этом обеспечивает надежную фиксацию и равномерную компрессию костных отломков [8, 28, 29,19]).

Наряду с высокими параметрами эффекта памяти формы сплавы на основе никелида титана отличаются практически полной инертностью в организме человека, что позволяет широко использовать их в качестве имплантатов [14]. Титан открыт В. Грегором (Англия) в 1791г. и назван в честь титанов, сыновей богини Геи. Титан - это легкий, плавкий и прочный металл. Химически стоек, благодаря наличию защитной пленки. Природные ресурсы титана в несколько раз превышают природные ресурсы меди, никеля, олова, свинца, хрома, марганца, молибдена, вольфрама, ртути, висмута, золота и платины вместе взятых. Среди конструкционных материалов титан по наличию природных ресурсов занимает четвертое место, уступая только алюминию, железу и магнию. А среди элементов земной коры он занимает 9-е место [2]. В свободном виде титан в природе не встречается, а обычно находится в форме устойчивых оксидных соединений. Основные титановые минералы - рутил, анатаз, брукит, которые содержат титан в форме диоксида титана. В рамках «Международной программы по химической безопасности» и программы «Критерии здоровья окружающей среды», с поддержкой «Фонда окружающей среды» Всемирная Организация Здравоохранения выпустила ряд документов о влиянии некоторых загрязнителей на окружающую среду и человека. Один из этих документов посвящен влиянию титана на человека и окружающую среду (World Health Organization. Geneva, 1982). В нем, в частности что титан не является необходимым элементом для жизни человека или животных и плохо поглощается растениями. Титан и его различные соединения широко используются в медицине без каких-либо неблагоприятных влияний. Содержание титана в организме

* 630089, г. Новосибирск, ул. Красный проспект, 52, ГОУ ВПО Новосибирский ГМУ, каф. общей патологии, тел.: (383) 2221380, 2253978

человека составляет 9 мг. Соединения титана и титан плохо поглощаются организмом, хотя со временем он может накапливаться в легких, где обнаружены его самые высокие концентрации, 2,4 мг. Титан был найден и в лимфатических узлах, почках и печени, куда он попадает через кровь. В костной ткани содержится менее 1 мг/кг. Установлено, что допускается ежедневное потребление около 300 мкг титана [2].

Нет данных о том, что титан является канцерогенным или мутагенным веществом для человека. В целом считается, что титан и его соединения являются биологически инертными веществами, хотя пока нет количественной оценки или дозовой зависимости для какого-либо влияния, связанного с воздействием титана или его соединений на человеческий организм. В различных областях медицины широко используются имплантаты, изготовленные из металлов, керамики, углерода, полимеров, способные выполнять в живом организме определенную функцию. Титан используется в медицине при изготовлении инструментов, применяется в качестве биосовместимого материала при производстве имплантатов в ортопедии, челюстно-лицевой хирургии, нейрохирургии и т.д. [24]. Имплантация в ткани человека искусственных материалов -это одна из проблем медицины и техники. Традиционные металлические материалы не обладают эластичностью, характерной для тканей живого организма. США, Германия, Канада, Англия, Китай, Япония и Индия проявляют большой интерес российским разработкам в области создания и применения сплавов никеля и титана эквиатомного состава (Т№), проявляющих эффекты памяти формы и сверхэластичные свойства, подобные свойствам тканей организма [5, 7].

Основным достоинством никелид-титановых имплантатов является пластичность и способность восстановления первоначальной формы при смене температурного режима [5]. Однако любой металл - инородный материал для организма, в связи с чем, имплантат будет вызывать реакцию его тканей. Степень выраженности этой реакции является одной из основных характеристик любого имплантируемого материала. Сплав никеля и титана имеет преимущества, так как на его поверхности образуется защитная оксидная пленка, значительно повышающая степень его биологической инертности [5, 18] и коррозионной стойкости. Оксидная пленка (диоксид титана) самопроизвольно формируется в кислородосодержащей атмосфере за несколько минут, достигая толщины от 10 до 100 нм, представляет собой стойкое керамическое соединение, на котором могут отлагаться плазменные белки, органический и минерализованный матрикс кости [23]. Приживаемость никелид-титановых конструкций связана с взаимодействием их с тканями. В опытах на животных показано, что между контактирующей тканью и никелид-титановым имплантатом имеется связь: соединительная ткань прорастает в поры металлоконструкции, постепенно заполняя их и повторяя рельеф, обеспечивая механическую фиксацию на межфазной границе. При увеличении времени пребывания никелида титана в организме наблюдается уплотнение тканевых структур в порах и вокруг имплантата [17, 5].

Для изучения тканевой совместимости с материалом сплава проводились экспериментальные исследования на лабораторных животных (крысы) после имплантации пористого никелида титана под кожу. Обследование животных велось по следующим показателям: определение в периферической крови количества лейкоцитов, эритроцитов, содержания гемоглобина, белковых фракций сыворотки крови, а также активность АЛТ и АСТ. При этом не выявлено существенного отличия перечисленных показателей, функционального состояния систем и органов опытных и контрольных животных. Не имели достоверных отличий и весовые коэффициенты внутренних органов (печени, сердца, селезенки, почек и надпочечников) животных.

Изучение реакции биологических тканей на имплантацию штифтов из сплава на основе никеля и титана с помощью гистологического метода показало: в сроки 2-5 сут. вокруг штифтов - асептическая воспалительная реакция с выраженной пролиферацией фибробластических элементов на фоне серозной экссудации и лейкогистиоцитарной инфильтрации тканевых элементов. К 10-м сут вокруг штифтов определялись широкая зона клеточкой пролиферации с преобладанием фибробластических элементов и активный ангиоматоз. Уже в эти сроки наблюдения отмечался интенсивный фибриллогенез. В непосредственной близости к чужеродному телу выявлялись беспорядочно

ориентированные проколлагеновые и тонкие коллагеновые волокна. К 15-м сут. процессы фибриллогенеза выдвигались на передний план, вокруг имплантатов определялась широкая зона циркулярно-ориентированных коллагеновых волокон. Наряду с этим по-прежнему сохранялись участки равномерно выраженного ангиоматоза, а местами - различной плотности круглоклеточные инфильтраты. Отмечались проявления отека, гиперемии, в ряде случаев - лейкогистиоцитарная инфильтрация.

На 20-30-е сут капсула вокруг имплантата представлена широкой зоной коллагена. Сосудистая система редуцирована и представлена отдельными мелкими кровеносными сосудами. На 30-е сутки определяется пучковость коллагеновых фибрилл. Дальнейшая эволюция капсулы идет по пути утончения. Через 36 мес капсула представлена мощными пучками коллагеновых волокон, но толщина ее заметно уменьшена. Круглоклеточные пролифераты отсутствовали, окружающие ткани полностью восстанавливали строение. Через 9-12 мес. процесс редукции в капсуле завершился. Резко сокращалось количество клеточных элементов. Капсула определялась в виде тонкой полоски, уплотненного оксифильного вещества, в котором наблюдались скудные количества фиброцитов и тонкие атрофичные пучки коллагеновых волокон. В эксперименте не выявлено выраженного местного и общетоксического действия материала сплава, функциональное и структурное состояние жизненно важных органов опытных животных не имели существенной разницы в сравнении с контролем.

Биосовместимость пористых материалов на основе никелида титана позволяет им длительно функционировать в организме не отторгаясь, при этом обеспечивать стабильную регенерацию клеток и создавать надежную фиксацию с тканями организма. Никелид титановый сплав имплантировали в разные ткани организма экспериментальным животным - в бедро и челюсти в виде штифтов и дисков, пористые пластины - для выполнения пластики миокарда, специальные конструкции для замещения костной ткани сломанных тел позвонков, для костной пластики средней и верхней зон лица, замещения дефектов длинных трубчатых костей, при реконструктивных операциях на ухе, для формирования культи глазного яблока и лечения глауком и др. В результате различных по показаниям операций никелид титановые имплантаты прилегали к кости, надкостнице, мышцам, сухожилиям, сосудам, нервным стволам, подкожной клетчатке и др. На определенные сроки образцы извлекали из организма и проводили детальные рентгенологические, морфологические, микроструктурные и рентгеноспектральные исследования [5]. Реакция тканей, выявленная при микроскопическом исследовании, сводилась к образованию тонкой капсулы вокруг имплантата, причем на шовный материал (шелк) она была более выраженной. Результаты данного и других исследований свидетельствуют о высокой степени биологической инертности сплава никеля и титана [18, 21]. Далее более подробно показан процесс остеоинтеграции. Остеоинтеграция - это прямая, структурная и функциональная связь между живой тканью кости и поверхностью имплантата. При сформированности этой связи на рентгеновском снимке видна безраздельная связь кости и имплантата без промежуточного соединительного слоя [9, 23]. От костной ткани, окружающей снаружи имплантат, отрываются остеобласты и с помощью тканевой жидкости (капиллярный эффект) проникают в его пористую структуру. Внутри пор остеообразующие клетки останавливаются в углублениях, прилипают к поверхности сплава и дают начало образованию кости. Эта новообразованная кость заполняет поры и, выходя из них, соединяется друг с другом, идет на встречу к костной ткани, окружающей имплантат. В то же время, с наружной поверхности имплантата костная ткань прорастает в пористую структуру. Эти два костных потока идут навстречу друг другу и соединяются. Строение тканей в порах и вокруг имплантата становится полностью идентичным. Реакция костной ткани на внедрение пористого никелида титана заключается в том, что между костью и имплантатом формируется непосредственная связь с образованием зрелых костных структур как на границе кость-имплантат, так и в его порах [21, 12].

После 1-го месяца поры имплантатов заполняются тканью различной плотности. К 3-му мес. поры в основном (на 80%) заполнены костной тканью, а между имплантатом и костной матрицей исчезает граница и наблюдается плавный переход. Через 6 мес. костная ткань полностью заполняет все поры, с этого

момента структурный рисунок практически не меняется со временем. Ткани плотно прилегают к стенкам пор, что свидетельствует о высокой проницаемости пористого никелида титана. Статистически ~15 % пор остаются незаполненными. Важно также отметить, что костная структура является пористой и в динамике объемы пор изменяются. При замещении дефекта костной ткани конструкцией из никелида титана, система «кость -имплантат» должна сохранять высокую эластичность и не разрушаться при многократных знакопеременных циклических нагрузках [19]. Методом рентгеноспектрального микроанализа было установлено, что минерал, находящийся в порах имплантата, является гидроксиапатитом, т. е. минералом костной ткани. В тканях, находящихся в порах, обнаружены А1, Р, С, К, Са, Ть Кальций обнаружен в порах имплантатов уже к 1-му мес. пребывания их в организме. При этом распределение кальция по порам имплантата и в пределах пор неоднородное, что говорит о несовершенстве образующейся костной ткани, начальных этапов ее образования и лишь избирательном заполнении ею пор. С увеличением времени пребывания имплантата в организме до 9 мес распределение кальция выравнивается, а содержание его в порах максимально. Кроме того, установлен факт заселения и миграции остеообразующих клеток в порах имплантатов, а также факт обратной миграции этих клеток из пор в условиях культуры ткани. Это свидетельствует о высокой биосовместимости пористого титана с костной тканью, которая обеспечивает миграцию в поры остеообразующих клеток. При исследовании канцерогенности сплава никеля и титана (гистологическое изучение участков ткани из мест имплантации) было установлено, что материалы и имплантаты с памятью формы не проявляют онкогенного действия. Тканевая реакция на штифты из никелида титана и титана практически идентична - узкая полоска грануляционной ткани вокруг штифта, местами очаговая инфильтрация с небольшим количеством клеточных элементов.

Лимфатическая система в целом и регионарный лимфатический узел, дренирующий тканевой регион, является чувствительным индикатором средового прессинга. По характерным изменениям специализированных структур лимфатического узла можно оценивать возможное токсическое влияние металлов или их индифферентность к тканям организма [3]. Известно, что вещества из тканей поступают в лимфатические узлы с током лимфы. Естественно, что имеются отличия в выраженности изменений в зависимости от состава имплантируемого сплава и как результат возникает неспецифическая активация в ответ на имплантацию. Реакция паракортикальной зоны и лимфоидных узелков - свидетельство развития иммунного ответа клеточного и гуморального типа. Степень выраженности морфологических изменений зависит, прежде всего, от биологических и физико-химических свойств металлов, входящих в сплав. Исследование на крысах показало, что титан и никелид титана в сравнении с другими сплавами можно рассматривать как мягкий индуцирующий агент в отношении лимфатических узлов [15, 26].

Успехи челюстно-лицевой хирургии связаны с разработкой и внедрением в клиническую практику новых материалов -пористых и беспористых сплавов на основе никелида титана, которые наряду с биоинертностью проявляют сверхэластичные свойства и память формы. Эти свойства материалов позволяют изготавливать из них имплантаты, устройства и инструменты с заданными функциональными свойствами [1, 8, 10, 14, 19, 22, 28-29] для их применения при протезировании зубов, реконструктивных операциях и др. [5, 7, 11, 23].

В хирургии позвоночника новые технологии представлены методами лечения переломов тел позвонков фиксацией имплантатами на основе никелида титана. Разработаны современные способы восстановления опороспособности позвоночника с использованием сверхэластичных материалов при невозможности применения донорских костных тканей. Данные имплантаты обладают оптимальным сочетанием удельного веса, прочности и пластичности, износостойкости, значительным сопротивлением усталости, особенно в сверхэластичном состоянии при малых степенях деформации [16,

7, 25]. Большой цикл исследований проведен по разделу травматология и ортопедия. Сегодня нет такого раздела травматологии, в котором не были бы усовершенствованы традиционные методы лечения остеосинтеза или не разработаны эффективные технологии лечения повреждений костных тканей.

Разработаны способы создания компрессионных анастомозов в абдоминальной хирургии при лечении непроходимости желчных протоков, перфоративных язв желудка, резекции желудка и печени, при компрессионной геморроидэктомии и т.д.. В клинической практике широко используется комбинированная герниопластика никелид-титановой сеткой [4], для лечения низкого ректального рака [30, 7] и укрепления сфинктера мочевого пузыря в практике акушеров-гинекологов применяются сфинктерные протезы. Наложение сверхэластичной скобы из никелида титана на яичники животных с экспериментальным поликистозом вызывает усиление процессов роста и появление зрелых фолликулов, уменьшается содержание кистозно-атрезированных фолликулов и несколько снижается интенсивность пролиферативносклеротических изменений стромы яичников. Основным методом лечения больных местно-распространенным раком гортани остается комбинированный, который включает хирургический, лучевой и лекарственный этапы. Восстановление каркаса гортани после ее резекции протезом из никелид-титанового сплава позволяет обеспечить функции дыхания и голосообразования, что улучшает качество жизни и возможность проведения логовосстановительных занятий после операции [7, 20]. Одним из методов лечения является частичное или полное замещение функций заболевшего органа посредством трансплантации его аналогов, в качестве которых используют суспензии клеток. Разработаны способы и технические средства лечения таких болезней, как сахарный диабет, иммунодефицитные состояния, заболевания сердца, печени, поджелудочной железы, костного мозга [27, 13], включая онкологические и онкогематологические заболевания. Существуют проблемы клеточной терапии -строгий отбор пациентов, дефицит донорских органов, иммунные реакции хозяина, расселение трансплантированных клеток в организме, быстрая их утилизация, краткосрочный эффект лечения, высокая стоимость операций. Основную задачу при разработке и использовании трансплантатов составляет подавление иммунной реакции организма против чужеродных клеток и реакции этих клеток против макроорганизма [13]. Эффективный способ защиты - это помещение трансплантированных клеток в иммуноизолированные вместилища из пористого никелида титана, которые представляют собой замкнутый объем, ограниченный перфорированными стенками. При размере просвета пор порядка 0,3 мкм осуществляется обмен веществ и исключается проникновение иммунных клеток [5].

Одним из перспективных направлений применения имплантатов является офтальмохирургия. Никелид-титановые конструкции используется для формирования полноценной культи глазного яблока после энуклеации для достижения удовлетворительного косметического эффекта. Принципиально новым материалом крепления внутриглазных линз являются эластичные элементы из никелида титана. Тонкие имплантаты могут использоваться для дренирования при лечении разных форм глаукомы. Разработка хирургических способов лечения отслоек сетчатки с использованием интраокулярных имплантатов на основе сплава никеля и титана - одно из наиболее перспективных направлений в этой области.

Современные тенденции и перспективы применения сверхэластичных никелид-титановых сплавов в

оториноларингологии представлены эндопротезированием и реконструктивным протезированием уха, тимпанопластикой и т. д. Новый способ лечения лейкоплакии, красного плоского лишая и др. методом криодеструкции также предложен сибирскими учеными. Использование криоаппликаторов новой конфигурации способствует профилактике озлокачествления и рекомендуется для широкого внедрения в практику [5]. Многие методы хирургического лечения основаны сегодня на применении нового класса разработанных инструментов, сочетающих как износостойкость и способность по желанию хирурга изменять форму, так гибкость и эластичность режущей рабочей части инструмента. Резюмируя изложенное выше, можно заключить, что исследование и применение сплавов никеля и титана является перспективным направлением теоретической и практической имплантологии. Центральной проблемой научных исследований и использования сверхэластичных материалов с памятью формы является биологическая совместимость, а также взаимодействие живой ткани и имплантата.

Литература

1. АшуевЖ. А. // Рос. стомат. ж.- 2006.- № 3.- С. 38-41.

2. Биоэлементы в медицине/ Скальный А.В., Рудаков И.А.-М., 2004.

3. Бородин Ю.И. и др. // Морфол.- 2004.- № 4.- С. 24.

4. Востриков О. и др. // Арх. патол.- 2004.- №2.- С. 22-28.

5. Гюнтер В.Э. и др. // Письма в ЖТФ.- 2000.- № 1.- С. 71.

7. Дамбаев Г.Ц. и др. // Бюл. сиб. мед.- 2002.- № 1.- С. 107.

8. Букаев М. и др Дентальная имплантология.- Алматы,

2004.

9. Дудко А.С. и др. // Новое в стомат.- 2000.- № 8.- С. 16.

10. Иванов С.Ю., Ломакин М.В. // Рос. стомат. ж.- 2000.-№2.- С. 21-24.

11. Иванов С.Ю. // Рос. стомат. ж.- 2003.- № 4.- С. 35-37.

12. Клиническая биология полости рта: Уч. пос. / Под ред. А.В. Ефремова.- Новосибирск, 2003.

13. Кокорев О.В. и др. // Имплантаты с памятью формы.-2004.- № 2.- С. 5-8.

14. Кулаков А.А. и др. // Стомат.- 2006.- № 1.- С. 28 -33.

15. Логинов А.Г. и др. // Морфоля.- 2003.- № 3.- С. 57-59.

16. Ликиби Ф. и др. // Хир. позвоночника.- 2004.- № 1.-С. 121-127.

17. Майбородин И.В. и др. // Арх. патол.- 2002.- №2.- С. 50.

18. Мацко Д.Е. и др. // Морфол.- 2005.- № 6.- С. 57 -60.

19. Миргазизов М.З. // Маэстро стомат.- 2002.- № 2.- С. 6.

20. Мухамедов М.Р. и др. // Бюл. СО РАМН.- 2003.- № 2.-С. 87-92.

21. Никольский В. Ю. // Стомат.- 2005.- № 3.- С. 8-12.

22. Олесова В. Н. и др. // Стомат.- 2006.- № 2.- С. 64-67.

23. Параскевич В. // Новое в стомат.- 2000.- № 10.- С. 48.

24.Ржанов Е.А., Болячин А.В. // Клин. стомат.- 2004.- № 2.-С. 26-30.

25.Романенко Н. и др. // Рос. стомат. ж.- 2002.- № 2.- С. 6.

26.Саранчина Э.Б. и др. // Морфол.- 2003.- № 1.- С. 55 -58.

27.Сухих Г.Т. и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед.- 2002.-№ 2.- С. 124-131.

28.Сысолятин П.Г. и др. // Сиб. консилиум.- 2004.- № 6.-С. 63-66.

29.Темерханов Ф.и др // Рос. стомат. ж.- 2000.- № 2.- С. 14.

30. Чеканов М. Н. и др. // Новый хирург. архив.- 2001.- Т. 1, №1.- С. 17-21.

SUPERELASTIC MATERIALS OF SHAPE MEMORY IN MEDICINE A.R. ANTONOV, N.V. SUKHANOVA Summary

Years of research conducted by Russian scientists has resulted in development of new generation of unique medical techniques for wide range of medical problems. Physical-biological research of new class of shape memory superelastic materials revealed fundamental laws of interaction between materials and implants with organism tissues. It was shown for the first time that implantation of porous permeable elastic material on the base of nickelid titanium provides conditions necessary for balanced interaction of tissues and implant. Superelastic materials have revealed new treatment possibilities almost in all fields of medicine.

Key words: superelastic materials, nickelid titanium

УДК 616.12 - 008.331.1: 612.133.15] - 053.6-073

ОСОБЕННОСТИ ПОРАЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ СОСУДОВ У ДЕТЕЙ ПОДРОСТКОВОГО ВОЗРАСТА С АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ

З.К. ГАЛЫШЕВА, Л.В. ЯКОВЛЕВА*

Артериальная гипертензия во всех возрастных группах является важнейшим фактором риска сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности. В разные периоды жизни и под воздействием различных причин артериальная гипертензия (АГ) может иметь свои особенности [ 1-2]. По мере развития

* ГОУ ВПО «Башкирский ГМУ» 450064, Уфа, ул. Мира, 3; тел.: (347) 260-00-94.тел./факс: (347) 260-00-94; 264-82-88;E-mail: fock20051@mail.ru

заболевания существует возможность вовлечения в процесс органов мишеней, поражение которых предрасполагает к развитию серьезных, жизнеугрожающих осложнений - инфаркта миокарда, сердечной и почечной недостаточности, инсульта и др. [3-6]. Сосудистая система рассматривается как самостоятельный орган-мишень при АГ [7]. Согласно современным данным, определенный интерес у подростков с АГ представляет оценка состояния сосудистой стенки с помощью определения толщины комплекса интима-медиа (ТИМ). Важное значение в регуляции сосудистого тонуса в настоящее время отводится прессорным и депрессорным локальным эндотелиальным факторам [8].

Цель исследования — оценка характера морфофункциональных изменений магистральных сосудов у детей подросткового возраста с артериальной гипертензией.

Материалы и методы. Под наблюдением находилось 73 ребенка подросткового возраста в возрасте от 12 до 18 лет, средний возраст составил 15,7+1,4 лет. Из них 51 (69,9%) мальчик и 22 (30,1%) девочки. Пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от формы АГ. В первую группу вошли 36 человек (37,5%) со стабильной АГ. Вторую группу составили 37 (38,5%) пациентов с лабильной АГ. Третья группа - контрольная 23 (24,0%) практически здоровых ребенка, сопоставимые по возрасту и полу. Диагноз АГ верифицировался в соответствии с методическими рекомендациями для врачей «Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии у детей и подростков» [9]. Оценку состояния сосудистой стенки проводили методом определения толщины интима-медиа сонной артерии (ТИМ ОСА) и плечевой артерии (ТИМ ПлА) на УЗ-сканере SONOLINE G 40 (Siemens, Германия), оснащенном линейным матричным датчиком с диапазоном частот от 5 до 10 МГц.

Сосудодвигательную функцию эндотелия оценивали на ультразвуковом аппарате SONOLINE G 40 (Siemens, Германия) с использованием линейного датчика с частотой 5-10 МГц, снабженного допплеровскими режимами, по методу D. Celermajer и соавт. [10]. Изображение проводили в режиме двухмерного сканирования. Диаметр правой плечевой артерии оценивали в фазу диастолы в В-режиме. Датчик располагали в продольном направлении на фиксированном участке верхней конечности, чаще всего на 2-5 см выше локтевой ямки (для оценки состояния плечевой артерии). После выведения ультразвукового изображения сосуда проводили оптимизацию (настройку) изображения, индивидуальную для каждого случая. При этом заданные для оптимизации изображения параметры на протяжении всего исследования оставались неизменными. Исследование начинали после 10-15 минут пребывания пациента в горизонтальном положении. Измеряли диаметр плечевой артерии и линейную скорость кровотока в покое. Стимулом, вызывающим зависимую от состояния функции эндотелия дилатацию периферических артерий, обычно является реактивная гиперемия (РГ). Для проведения гиперемической пробы в манжете, расположенной проксимальнее изучаемого участка, в течение 4-5 минут создавали давление на 40-50 мм рт. ст. выше систолического (обеспечивающее полную компрессию сосуда), затем давление быстро устраняли распусканием манжеты (декомпрессия сосуда), т.е. создается реактивная гиперемия (в изучаемом сегменте артерии увеличиваются кровенаполнение и скорость кровотока). Диаметр плечевой артерии (d ПлА) и линейную скорость кровотока (ЛСК ПлА) оценивали после снятия манжеты через 60 с. В качестве второго теста (после отдыха в течение 1 ч) выполнялась проба с ручной изометрической нагрузкой - ручной жим (РЖ) [11]. Длительность нагрузки составляла 1 мин, сила сжатия ручного динамометра -50 % от максимально возможной. Измерение сосудистого диаметра выражается в процентном отношении к исходной величине. Расширение диаметра плечевой артерии через 60 секунд на фоне реактивной гиперемии на 10 % принимается за нормальную реакцию. Меньшая степень дилатации или вазоконстрикция расценивается как патологическая реакция.

Статистический анализ полученных данных проводили по общепринятой методике с использованием вариационного и корреляционного анализа. Для оценки достоверности результатов применяли t-критерий Стьюдента для независимых выборок [12]. Все различия считались значимыми при р<0,05. Математическую обработку проводили на IBM PC (Excel фирмы «Microsoft»).

Результаты. В I группе ТИМ ОСА составила 0,57+0,12 мм; во II группе - 0,49+0,11 мм; в III группе - 0,42+0,08 мм (рЬ2<0,05;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.