CC BY
18
© Годована О. I.
УДК 616.71-007.234-092.9-08-003.93-08-07 Годована О. I.
ВПЛИВ ГЛ1КОЗАМ1НОГЛ1КАН1В НА ПЕРЕБ1Г ПРОЦЕС1В РЕПАРАТИВНОГО ОСТЕОГЕНЕЗУ В ЕКСПЕРИМЕНТ1
Львiвський нацiональний медичний унiверситет iменi Данила Галицького (м. Львiв)
Робота виконана в рамках комплексних науково-дослiдних тем кафедри терапевтично! стоматологiI факультету пюлядипломно! освiти Львiвського на-цiонального медичного уыверситету iменi Данила Галицького: «Захворювання пародонта. (х зв'язок з патолопею внутрiшнiх органiв та станом довюл-ля» (державна реестрацiя № 011011002155, шифр IH.30.002.10), «Еколопя та пародонт. Взаемозв'язок захворювань пародонта та загальносоматично! па-тологiI. Дисфункцiя скронево-нижньощелепного суглобу» (державна реестрацiя № 011411000112).
Вступ. У стоматолопчнм практик захворювання пародонту представляють актуальну со^ально-медичну проблему сьогодення з огляду на високу частоту та штенсивнють генералiзованого паро-донтиту рiзного ступеня важкостi серед населення будь-якого вку [1,3]. Хронiчний генералiзований пародонтит (ХГП) розглядаеться як рецидивуючий дистрофiчно-запальний процес навколозубних тканин, незворотньою ланкою якого е прогресу-вання пародонтальних кишень, деструктивнi змiни мiжальвеолярних передток та формування верти-кальних юсткових дефектiв. Важлива роль у комплексних л^вальних пiдходах вiдведена хiрургiч-ним методам, що скерованi на лквщащю вогнищ запального процесу, призупинення прогресування деструкцiI альвеолярно! кютки, оптимiзацiю про-цесiв репаративного остеогенезу та забезпечення стаб^заци стану тканин пародонту. Разом з тим, юстковопластичы матерiали, якi застосовуються у хiрургiчному лiкуваннi ХГП не завжди уможлив-люють отримання прогнозованих результатiв, що дозволило б забезпечити бтьш якюну регенерацiю тканин пародонту в умовах остеопоротично змше-но! кiстки щелеп.
Встановлено, що структуру пародонтального комплексу пщтримують сульфатованi (сГАГ) та не-сульфатованi глiкозамiноглiкани. У кiстковiй тканин альвеолярних вiдросткiв група сГАГ представлена хондро!тинсульфатами, дерматансульфатом, ке-ратансульфатом та гепарансульфатом [5]. Завдя-ки сво!м фiзико-хiмiчним властивостям, зокрема здатностi утворювати протеоглiкановi агрегати, глiкозамiноглiкани (ГАГ) здатн забезпечувати чис-леннi функци сполучно! тканини:
• трофiчну - активний обмiн речовин мiж кров'ю i тканинами;
• бар'ерну - захист вщ зовнiшнiх подразникiв (модулювання функцюнального стану фаго-цитiв та iмунокомпетентних клiтин);
ohodovana@gmail.com
• пластичну - регенера^я i замiщення дефектiв (взаемодiя iз рецепторами клiтинно! поверхнi та стимуля^я мiграцi! фiбробластiв i кл^инно! пролiферацi!) [11,12].
Мета досл1дження полягала у порiвняльному вивченнi рiвня основних та кислих ГАГ у регенерат штучно змодельованого дефекту пщ впливом юст-ковопластичного матерiалу, насиченого сГАГ.
Об'ект I методи досл1дження. Експеримент проведений на 18 бтих нелiнiйних щурах-самках вком 7-8 мiсяцiв (маса тта 300-350 г) популяцi! вГ варю ЛНМУ iм. Данила Галицького. Для створення системного остеопорозу в рацюн щурiв на 60 днiв вводили трилон Б (ЕДТА), що зумовлюе розбалан-сування бiлково-мiнерального обмiну з остеопоро-тичними змiнами у юстках скелету [8].
Тварин подiлили на 3 групи, по 6 тварин у кож-нм. Об'ектом втручання обрано хребець хвостового в^ту, в якому стоматолопчним бором ство-рювали штучний кiстковий дефект достатнього розмiру (5-5,5 мм) [9]. Кюткова тканина хребця за будовою вщповщае кiстцi альвеолярного вiдростка щура. У груп № 1 тваринам здмснювали хiрургiчну пiдсадку матерiалу «Стимул-Осс» (ВАТ Лужський завод «Белкозин», РФ) - губка стоматолопчна на основi колагену, 2% хлоргексидину бiглюконату та гщроксиапатиту. Тваринам групи № 2 iмпланту-вали «Остеопласт®» (крихта 0,5 см3 i пориста мембрана), НПК «Витаформ-Р», РФ. Даний матерiал на основi демiнералiзованого i недемiнералiзованого тваринного колагену мютить сульфатованi глко-замшоглкани (сГАГ) - модулятори росту сполучно! тканини, як сприяють клггиннм адгезi! i спе-цифiчному зв'язуванню факторiв росту i молекул, яю необхiднi для тканинно! реконструкцi!. У груп № 3 кiстковий дефект, ушивали пщ кров'яним згортком.
Через 30 дiб з метою пстолопчного та пстохГ мiчного дослiдження зразюв регенерату, тварин виводили з експерименту шляхом збтьшення експозицi! ефiрного наркозу, видаляли хвостовий фрагмент, хребець вщпрепаровували вiд оточую-чих тканин та фксували у розчинi Буена. Декальци-нацiю кiсток проводили у 2% розчин азотно! кис-лоти [2]. Зневоднення здмснювали за допомогою етилового спирту зростаючо! концентрацi!, пiсля чого матерiал заливали у парафiн. Гiстозрiзи тов-щиною 7-10 мкм виготовляли на санному мiкрото-мi. Фарбування проводили гематоксилшом Ерлiха та еозином. Глкоген та основнi ГАГ щентиф^ва-
ли за домогою PAS-реакци за Мак-Манусом [6], а ки^ ГАГ - альциановим сиым за Стщманом [7]. Для виявлення колагенових волокон сполучно'| тка-нини використовували азан за Гейденганом [6,7]. Пстолопчы препарати та фотореестрацт здм-снювали методом св^лово'| мiкроскопiï з викорис-танням мiкроскопа Leica DM-2500 та фотокамери Leica DFC 450C (Switzerland) [10].
Дослщи з тваринами виконували iз дотриман-ням мiжнародних норм 6вропейсько'| конвенци про захист хребетних тварин, яких використову-ють в експериментальних та шших наукових цiлях (European Convention for the Protection of Vertebrate Animais Used for Experimental and Other Scientific Purposes, Страсбург, 1986) [4] вщповщно до «За-гальних етичних принцитв експеримен^в на тва-ринах», схвалених I-м Нацюнальним конгресом iз бiоетики (Ки'в, 2001). Протокол до^дження (№7, вiд 24 вересня 2012 року) схвалений комiсieю з питань бюетики ЛНМУ iм. Данила Галицького.
Результати дослiджень та ïx обговорен-ня. Аналiзуючи результати, отриманi через 1 м^ сяць в груп № 1, тварини яко'| були прооперованi iз використанням матерiалу «Стимул-Осс» вста-новлено, що в центрi дефектiв подекуди вiзуалiзу-ються дрiбнi гетерогеннi фрагменти пластичного матерiалу, сполучна тканина навколо яких помiрно iнфiльтрована лiмфоцитами, гiстiоцитами, дрiб-ними остеогенними елементами. Подекуди тра-пляються некротизованi залишки юстково'| тканини (рис. 1а). Вздовж кра|'в юстково'| тканини в дтян-цi пошкодження помiрно вiдкладаeться незначна кiлькiсть кислих ГАГ та помiрна кiлькiсть основних ГАГ (рис. 1б). У ретикуло-фiбрознiй тканиы, що заповнюе дефект розмщуеться достатня кiлькiсть новоутворених судин. Бтьшють судин розширенi, переповненi еритроцитами. Подекуди наявн кро-вовиливи у ретикуло^брозну тканину.
Вiд кра'т материнсько'| кютково'| тканини вщ-галужуються новоутворенi кiстковi балки, багатi на основнi ГАГ, навколо яких зосереджуеться зна-чна ктьюсть активних остеобластiв, що синтезу-ють компоненти кiсткового матриксу. Також наявн остеокласти, якi фагоцитують елементи юстково'| тканини (рис. 1в). Ктьюсть колагенових волокон у складi ретикуло^брозно'| тканини помiрна. Проте ктьюсть сполучнотканинних елемен^в зна-чно переважае над юльюстю новоутворених юстко-вих балок. Колагеновi волокна мiстять помiрну юль-кiсть основних ГАГ. В окремих дтянках, переважно периферичних, спостер^аеться полiморфноклi-тинна iнфiльтрацiя основно'| речовини сполучно'| тканини. У складi шфтьтра^в переважають лiмфо-цити, трапляються плазматичн клiтини та пстюци-ти, подекуди трапляються поодиною нейтрофiльнi гранулоцити. У ретикуло-фiбрознiй тканин периферичних дтянок пошкодження подекуди спосте-рiгаються поодиною гранули кислих ГАГ (рис. 1г).
Зразки даних препара^в характеризувались помiрним перебiгом репаративного остеогенезу, вiдсутнiстю ускладнень у виглядi нагноення, незна-чним вщкладанням кислих ГАГ та помiрною юльюс-тю основних ГАГ.
Рис. 1а. Залишки пластичного матерiалу (1). Розширенш та переповненi кров'ю новоутворенi капiляри (2). Некротизованi залишки кютково'Г тканини (3). Гематоксилiн-еозин х200.
Рис. 1б. Кислi (1) та основш (2) ГАГ по краях юстково'Г тканини у дiлянцi пошкодження. Полiморфно-клiтинна iнфiльтрацiя ретикуло-фiброзноï тканини. PAS-реакцiя за Мак-Манусом з дофарбуванням альциановим сишм за Стщманом х200.
Рис. 1в. Остеокласт (1), який резорбуе юстковий матрикс (2) у новоутворенiй лакун (3). Поодинокi остеобласти (4). PAS-реакцiя за Мак-Манусом з дофарбуванням альциановим сишм за Стщманом х400.
Рис. 1г. Гранули кислих ГАГ (1), у ретикуло-ф1брознш тканин1 (2) периферичноГ зони пошкодження. РДБ-реакц1я за Мак-Манусом з дофарбуванням альциановим сишм за Ст1дманом х400.
Рис. 2а. Активж остеобласти (1) на поверхж юстково'Г
тканини(2). Новоутворен1 остеоцити(3) в остеоцитарних лакунах. Розширеж та переповнеш кров'ю судини (5) ретикуло-ф1брозно'Г юстково'Г тканини (6). Гематоксил1н-еозин х1000.
Рис. 2б. Низька юлькють основних ГАГ (1) у д1лянках
репаративноГ регенерацГГ юстково'Г тканини (2). Активы остеобласти (3), що синтезують компоненти к1сткового матриксу (4). РДБ-реакц1я за Мак-Манусом х1000.
Використання крихти i мембрани «Остеопласт®» у тварин групи № 2, дозволило простежити наступ-ну картину. Навколо матерiалу, що локалiзуетыся у центрi дефек^в, складний регенерат утворений, в основному, ретикуло^брозною кiстковою тканиною, у яюй наявна значна кiлыкiсты новоутворе-них судин, дрiбних остеогенних елемен^в, преос-теобластiв, активних остеобластiв, що синтезують компоненти юсткового матриксу (рис. 2а). Роз-ширенi, iнтенсивно наповнеш кров'ю новоутворе-нi судини розташовуються здебiлышого поблизу фрагментiв кiстковопластичного матерiалу, а також дещо меншою мiрою у периферичних дiлянках дефекту. Значно! iнфiлытрацií фрагментiв пластичного матерiалу лiмфоцитами, макрофагами, нейтро-фшьними гранулоцитами не виявлено, вогнища нагноення вщсутш.
Слiд зазначити, що в дшянц дефектiв дано! групи вщзначаеться iнтенсивна регенерацiя кют-ково! тканини. Зокрема, поруч iз фрагментами пластичного матерiалу нагромаджуються дрiбнi остеогеннi елементи, преостеобласти, активы остеобласти. Поблизу кра!в материнсько! кiстки густим частоколом, а в окремих дшянках у 2-3 ряди, розташовуються активы остеобласти, що синтезують компоненти юсткового матриксу. Також наявна значна кшькють новоутворених остеоци^в в остеоцитарних лакунах. Судини поруч iз дшянками нтен-сивного репаративного остеогенезу е розширени-ми, та переповненими еритроцитами. Деструк^я кiстковоí тканини виражена слабо. Остеокласти, як1 резорбують юстковий матрикс, зустрiчаютыся дуже рiдко. Колагеноутворення та формування навколо пластичного матерiалу сполучнотканинно! капсули не простежуеться.
Фрагменти пластичного матерiалу, що оточен1 ретикуло^брозною кiстковою тканиною, мiстять незначну кшькють основних ГАГ. У цитоплазмi активних остеоблас^в також вiзуалiзуютыся зерна гжкогену. Новоутворений кiстковий матрикс мю-тить незначну кiлыкiсты нерiвномiрно розмщених основних ГАГ (рис. 2б). В елементах пластичного матерiалу (у !х периферичних дiлянках) вiзуалiзу-ються киот ГАГ, якi нагромаджуються i в дшянках репаративно! регенерацi! кiстково! тканини. Остан-нi розташовуються неоднорiдно, у значних кшькос-тях (рис. 2в), як в центрi новоутвореного юстко-вого матриксу, так i в периферичних зонах, у тому чист поблизу активних остеоблас^в. Зерна кислих ГАГ вiзуалiзуютыся у цитоплазмi активних остео-бластiв, а також у цитоплазмi молодих остеоцитiв.
Через 1 мюяць у зразках тварин групи № 3, де-фекти хреб^в яких були ушитi пiд кров'яним згорт-ком, в центральних зонах виявляються запальн1 та некротичнi змши (рис. 3а), а подекуди - некро-тизованi фрагменти кiстково! тканини (рис. 3б).
Кiстковий матрикс зазначених фрагмен^в не-рiвномiрно базофiлыний, а остеоцити зруйноваш. По периферi! юсткових фрагментiв наявнi остеокласти, нагромадження лiмфоцитiв, плазматичних клiтин, а в окремих дшянках - нейтрофшьш гра-нулоцити. Остеобласти поруч з некротизованими фрагментами юстково! тканини вiдсутнi. Судини
Рис. 2в. Значна кiлькiсть кислих ГАГ (1) в дшянках репаративноГ регенерацп кiстковоV тканини (2). Новоутворен остеоцити (3) в остеоцитарних лакунах (4). Альциановий синiй за Стщманом х1000.
Рис. 3а. Запально-некротичнi змши в дiлянцi дефекту. Венозна судина (1) переповнена еритроцитами (2) та нейтрофшьними гранулоцитами (3). Полiморфноклiтинна шфшьтращя ретикуло-фiброзноГ тканини (4). Некротизованi фрагменти юстково'Г тканини (5). Гематоксилш-еозин х200.
Рис. 3б. Фрагменти мстково'Г тканини (1), що зазна-ють деструктивних (некротичних) змiн. Полiмофноклi-тинна шфшьтращя (2) ретикуло-фiброзноГ тканини. Гематоксилш-еозин х200.
ретикуло-фiброзноí тканини, що заповнюе дтян-ки дефектiв рiзко розширеш, переповненi еритроцитами та мютять нейтрофiльнi гранулоцити. Навколо гiперемiйованих судин основна речовина ретикуло^брозно( тканини рясно нфтьтрована нейтрофiльними гранулоцитами. У центральних зонах дефек^в вiзуалiзуються дiлянки нтенсив-ноí iнфiльтрацií нейтрофiльними гранулоцитами, що супроводжувалась лiзисом структурних еле-мен^в ретикуло-фiброзноí тканини. Також трапля-ються вогнищевi скупчення нейтрофiльних грану-лоци^в з формуванням мiкроабсцесiв, поодиноких еозиноф^в, значна кiлькiсть лiмфоцитiв, плазма-тичних кл^ин i молодих клiтин сполучно( тканини (рис. 3в).
Подекуди зустрiчаються фрагменти натвзруй-новано! кiстковоí тканини, остео'д яко! iнтенсивно базофiльний, ыздрюватий i пористий. Навколо д^ лянок руйнування кютково( тканини простежуеть-ся значна ктькють остеокластiв. Залишки кютко-вих балок, якi розташовуються в дтянц дефекту мiстять значну ктькють глкогену та основних ГАГ У зонах вираженого руйнування кютково( тканини РАБ-позитивн речовини розмiщуються нерiвно-мiрно, подекуди розрихленi, на окремих дшянках сконцентроваш та забарвленi в нтенсивно черво-ний колiр. Навколо дтянок руйнування кiстковоí тканини виявлялися кл^ины iнфiльтрати, серед яких були наявн остеокласти, цитоплазма яких мю-тила значну ктькють глкогену та основних ГАГ.
На поверхш збережених кюткових балок (пластинок) розташовуються остеобласти, цитоплазма яких мютить помiрну ктькють основних ГАГ та гш-когену. На окремих дтянках простежуються ознаки пролiферацií остеобластiв. У цитоплазмi збережених остеоци^в, якi розташовуються у кюткових лакунах, подекуди вiзуалiзуються поодинок гранули глiкогену i незначна ктькють основних ГАГ Неви-сокий вмют кислих ГАГ, якi зафарбовуються у си-ньо-зелений колiр, виявляеться у збережених кюткових балках губчасто( кютки. Незначна кiлькiсть резервних кислих ГАГ простежуеться у дтянках
Рис. 3в. Значна кшьмсть колагенових волокон у периферичнш зонi ретикуло-фiброзноГтканини (1). Азан х200.
лакунарно! резорбцi! кiстки (внутрiшня поверхня вогнищ руйнування юстково! тканини на окремих дтянках також мiстить малу ктьюсть кислих ГАГ). По периферп дефекту в сполучнiй тканинi регенерату поблизу дтянок, у яких нагромаджуеться ге-мосидерин, кислi ГАГ проявляються у малм кть-кост (рис. 3г).
Таким чином, згщно отриманих результатiв та даних лтератури можна припустити, що роль ГАГ у процесах репаративного остеогенезу е ви-значальною з огляду на притаманну !м Ыдукцт зв'язування факторiв росту i морфогенетичних бт-кiв, здатних стимулювати пролiферацiю та дифе-ренцiювання кгнтин [11,12].
Висновки
В результатi використання матерiалу «Стимул-осс» (група № 1) через мюяць у зразках про-стежувалася активацiя процесiв репаративного остеогенезу лише по перифери дефек^в та супро-воджувалася формуванням ретикулярно^брозно! тканини. На тлi зростання ктькост основних ГАГ i в центрi i вздовж периферi! зразкiв простежувала-ся низька концентрацiя кислих ГАГ.
Ушиванням дефекту пiд кров'яним згортком на тл системного остеопорозу в груп № 3, призво-дило до формування об'емних дтянок зруйнова-но! кiстково! тканини. Розсмоктування юсткових дефектiв тут вiдбувалося шляхом остеокластично! i, меншою мiрою, гладко! резорбци як на поверхнi, так i всерединi (з боку судинних каналiв) кiстково! тканини. Низька кiлькiсть кислих ГАГ простежувала-ся, однаковою мiрою, вздовж периферi! i в центрi дефектiв.
На вiдмiну вiд вищезазначених результа^в, пiсля використання матерiалу «Остеопласт®» у зразках групи № 2 вщзначалась iнтенсивна регенерацiя кiстково! тканини, де поруч з фрагментами пластичного матерiалу скопичувалися дрiбнi остеогенн
Рис. 3г. Мала к1льк1сть кислих ГАГ (1) поруч ¡з дшянками нагромадження гемосидерину (2) в дефект!, ушитому п1д кров'яним згортком. Альциановий син1й (за Ст1дманом) х200.
елементи, преостеобласти та активы остеобласти. Нагромадження кислих ГАГ у зон репаративного остеогенезу на фон незначно! ктькост основних ГАГ також свiдчить про Ытенсивний перебiг репаративного остеогенезу, що пщтверджуеться одно-рiднiстю даних регенера^в вздовж усього експери-ментального дефекту.
Перспективи подальших досл1джень
Отриманi результати е основою для подальшо-го вивчення ефективностi клiнiчного застосування матерiалiв серi! «Остеопласт®» у хiрургiчному лку-ваннi пародонтологiчних хворих в умовах ослаблено! остеопоротичним процесом кютково! тканини альвеолярних вщростюв щелеп.
Л1тература
1. Белоклицкая Г. Ф. Современный взгляд на классификации болезней пародонта / Г. Ф. Белоклицкая // Современная сто-
матология. - 2007. - №3. - С. 59-64.
2. Волкова О. В. Основы гистологии с гистологической техникой. - 2-е изд., перераб и доп / О. В. Волкова, Ю. К. Елецкий. -
М.: Медицина, 1982. - 304 с.
3. Данилевский М. Ф. Терапевтична стоматолопя. Захворювання пародонта / М. Ф. Данилевський, А. В. Борисенко,
А.М. Пол1тун [та ¡н.]. - К.: Медицина, 2008. - Том 3. - 614 с.
4. бвропейська конвенц1я про захист хребетних тварин, що використовуються для дослщних та шших наукових цтей.
Страсбург, 18 кв1тня 1996 року: офщмний переклад [Електронний ресурс] Верховна Рада Украши. - Офщ. веб-сайт. -(м1жнародний документ Ради бвропи). - Режим доступу до документа: http://zakon.rada.gov.ua/cgi-bin/laws/main. cgi?nreg=994_137).
5. Ларионов Е. В. Роль сульфатированных гликозаминогликанов (сГАГ) в физиологии и патофизиологии тканей пародонта /
Е. В. Ларионов, Т. А. Глыбина // Стоматология сегодня. - 2007. - № 2 (62). - С. 52-53.
6. Лупа Х. Основы гистохимии / Пер. с нем. под ред. Н. Т. Райхлина. - Изд-во. "Мир". - Москва, 1980. - 342 с.
7. Меркулов Г. А. Курс патогистологической техники / Г. А. Меркулов. - Л.: Медицина, 1969. - 422 с.
8. Патент 2070031 С1 Россия А61К6/02 Способ лечения генерализованного пародонтита / Вишняк Г. Н., Григоров Ю. Г., По-
ворознюк В. В. [и др.] (РФ). - №93035895/14; заявл. 12.07.93; опубл. 10.12.96; ФИПС - 1996.
9. Патент на винахщ №100354 Укра'ша, МПК в09В 23/28. Споаб експериментального до^дження регенерацп кюткового
дефекту в умовах системного остеопорозу. / О. I. Годована, Стойка Р. С., Геращенко С. Б. [та ш.] - № a2012 08919; заявл. 19.07.12; опубл. 10.12.12. Бюл. №23.
10. Саркисов Д. С. Микроскопическая техника / Д. С. Саркисов, Ю. Л. Перова // Руководство. - М.: Медицина, 1996. - 542 с.
11. Соловьев Г. С. Роль гликозаминогликанов в индуктивных системах при гистогенезе опорных тканей / Г. С. Соловьев, П.В. Дунаев // Структурные и функциональные изменения в клетках и тканях производных мезенхимы при нормальном развитии и в условиях действия неблагоприятных факторов. - Киев: Наук. думка, 1982. - С. 92-93.
12. Сукманський О. I. Глкозамшоглкани (ГАГ) i кюткова тканина / О. I. Сукманський, В. Н. Горохiвський // Вюник стоматологи. -2009. - № 3. - С. 113-118.
УДК 616.71-007.234-092.9-08-003.93-08-07
ВПЛИВ ГЛ1КОЗАМ1НОГЛ1КАН1В НА ПЕРЕБ1Г ПРОЦЕС1В РЕПАРАТИВНОГО ОСТЕОГЕНЕЗУ В ЕКС-ПЕРИМЕНТ1
Годована О. I.
Резюме. Мета роботи полягала у порiвняльному вивченн рiвня основних i кислих глкозамшоглкаыв (ГАГ) у регенерат штучно змодельованого дефекту пiд впливом юстковопластичного матерiалу насиче-ного сГАГ, який використовуеться в хiрургiчному лкуваны генералiзованого пародонтиту. На вiдмiну вщ групи № 1, у тварин яко! застосували матерiал «Стимул-Осс» на основi колагену, гiдроксиапатиту та хлор-гексидину i групи № 3, в яюй дефекти ушивали пщ кров'яним згортком, пiсля використання матерiалу «Остеопласт®», насиченого сГАГ, у зразках групи № 2 вiдмiчали процеси штенсивно! регенерацiI юстко-во! тканини. Нагромадження кислих ГАГ в дтянц репаративного остеогенезу на фонi незначно! кiлькостi основних ГАГ свiдчило про штенсивний перебiг репаративного остеогенезу, що пiдтверджено однорщню-тю регенерату вздовж усього експериментального дефекту.
Ключовi слова: глкозамшоглкани, кiстковопластичнi матерiали, кiстковий дефект, експеримент, ос-теопороз, репаративний остеогенез.
УДК 616.71-007.234-092.9-08-003.93-08-07
ВЛИЯНИЕ ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВ НА ТЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ РЕПАРАТИВНОГО ОСТЕОГЕ-НЕЗА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Годована О. И.
Резюме. Цель работы заключалась в сравнительном изучении уровня основных и кислых гликоза-миногликанов (ГАГ) в регенерате искусственно смоделированного дефекта под влиянием костнопластического материала, насыщенного сГАГ, что используется в хирургическом лечении генерализованного пародонтита. В отличии от группы животных (№ 1), у которых использовали материал «Стимул-Осс» (колаген, гидроксиапатит и хлоргексидин) и группы № 3, где дефекты ушивали под кровяным сгустком, после использования материала «Остеопласт®», насыщенного сГАГ, в образцах группы № 2 отмечали процессы интенсивной регенерации костной ткани. Накопление кислых ГАГ в участках репаративного осте-огенеза на фоне незначительного количества основных ГАГ свидетельствовало об интенсивном течении репаративного остеогенеза, что подтверждалось однородностью регенерата на протяжении всего экспериментального дефекта.
Ключевые слова: гликозаминогликаны, костнопластические материалы, костный дефект, эксперимент, остеопороз, репаративный остеогенез.
UDC 616.71-007.234-092.9-08-003.93-08-07
INFLUENCE OF GLYCOSAMINOGLYCANS ON THE COURSE OF REPARATIVE OSTEOGENESIS PROCESSES IN EXPERIMENT
Hodovana O. I.
Abstract. The aim of the research was to study the level of basic and acid glycosaminoglycans (GAG) in the regenerate of artificially modeled defect under the influence of osteoplastic material replete with GAG, used in surgical treatment of generalized periodontitis.
The experiment was conducted on 18 white non-linear mature female rats. For modeling of systemic osteoporosis, trilon B (EDTA), which causes imbalance of protein-mineral metabolism with osteoporotic modifications in skeletal bones, was added to rats' diet during 60 days. The animals were divided into 3 groups (6 animals in each group). The object of intervention was a caudal vertebra, in which an artificial bone defect with sufficient size (5-5.5) was formed with dental bur. Bone tissue of the vertebra is by structure the same as the bone of a rat's alveolar process.
In group № 1 animals underwent surgical graft of material "Stimulus-Oss" (open joint-stock company Luzhskii plant "Belkozin", the Russian Federation) - dental sponge on collagen base, 2% chlorhexidine digluconate and hydroxyapatite. Animals of group № 2 were implanted material on the basis of animal collagen, replete in sulfated glycosaminoglycans "Osteoplast®" (crumb 0.5 cm3 and porous membrane), scientific manufacturing company "Vitaform-R", the Russian Federation. In group № 3 bone defects were sutured under blood clot.
In 30 days, animals were withdrawn from the experiment, increasing exposition of ether narcosis; caudal fragment was removed for histological and histochemical examination of regenerate samples. Glycogen and basic GAG were identified by means of PAS-reaction after MacManus, and acid GAG - by alcian blue after Stidman. For detection of collagen fibers of connective tissue, Heidenhain's azan stain was used. Histological preparations and photo registration were performed by the method of light microscopy with microscope Leica DM-2500 and camera Leica DFC450C (Switzerland).
After use of material "Stimulus-Oss" (group № 1) for a month, activation of reparative osteogenesis processes was observed in samples only in the periphery of the defects, which was accompanied by the formation of reticular-fibrous tissue. Low concentration of acid GAG was detected in the center and in the periphery of the samples with the increase in amount of basic GAG.
Suturing of the defect under blood clot in group № 3, in systemic osteoporosis, resulted in formation of large areas of destructed bone tissue. Resorption of bone defects occurred by means of osteoclastic and, to lesser extent, smooth resorption both on the surface and inside (in vascular canals) of bone tissue. Low amount of acid GAG was observed evenly along the periphery and in the center of the defects.
Unlike two previous groups after use of material "Osteoplast®", intensive regeneration of bone tissue was seen in the samples. Tiny osteogenic elements, preosteoblasts, and active osteoblasts accumulated along with the fragments of plastic material. Active osteoblasts, which synthesize components of bone matrix, were located near margins of primary bone in the form of dense pales. In addition, a significant amount of newly formed os-teocytes is present in osteocytic lacunae. Vessels, located near areas of intensive reparative osteogenesis are dilated, overfilled with erythrocytes. Accumulation of acid GAG in the area of reparative osteogenesis on the basis of a slight amount of basic GAG proved intensive course of reparative osteogenesis, which is confirmed by homogeneity of the regenerates along all experimental defect.
The obtained results enable to recommend materials of "Osteoplast®" series for wide use in surgical treatment of periodontological patients in the conditions of weakened by osteoporotic process osseous tissue of alveolar processes in the jaws.
Keywords: glycosaminoglycans, osteoplastic materials, bone defect, experiment, osteoporosis, reparative osteogenesis.
Рецензент - проф. Врошенко Г. А.
Стаття надшшла 04.02.2016 року
