CC BY
16
погибших от алкоголь независимых причнн. Обь емная доля сателлитов в ганглиях лиц, умерших в период абстиненции, как и среднее их коли честно в 1 мм ткани были значительно выше, по сравнению с соответствующими показателями в группе сравнения. Размеры ялер клеток сателлитов при этом практически не различались. В результате разнонаправленных различий в ко личесгве нейронов и сателлитов коэффициент глия/нейрон в ганглиях лиц. умерших в период алкогольной абстиненции, был в 1,69 раза больше. по сравнению с аналогичным коэффиииен том для ганглиев лиц в группе сравнения
Табтиа
Показатели морфом«»грим вегетативных ганглиев почек у алкоголиков, умерших в период абсти-мемммм (М+т)
Причина смерти
Показатели Алкоголь Алкоголь
независимая зависимая
Объемная лоля нейронов в ганглии % 14,2+0.9 11.0+0,8*
Среднее число иейро нов в 1 мм 31,6+4,1 24,2+2.0*
Средняя плошаль сече
ния ядер нейронов, мкм'' 116.8+8.5 140,9+10.1*
Объемная доля сателлитов в ганглии, % 14,0+1,0 26,5+1.4*
Среднее число сателлитов в 1 мм 283.2*17,5 374,8+24.7*
Средняя плошаль сечи
ния ялер сателлитов, мкмг 25.0+1,6 22,3+1.5
Ко >ффиниет глкя/нейрон 9.12+0.70 15.45+1.02*
Примечение " ¿»jcToivpiii>» rirtvttnn« »»-лоту группами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
У лиц. длительно страдающих алкоголизмом и умерших внезапно в период абстиненции, в ве гетативных ганглиях почек имеются признаки хронического повреждения нейронов, гипертро фии сохранившихся клеток и заместительного са теллитоза в сочетании с признаками острот раз дражения и повреждения нейронов Обнаруженные изменения можно рассматривать в качестве морфологического субстрата местной вегетатив ной регуляции, имеюшей значение как в форми ровании алькогольной нефропатии, так и в сис темных нарушениях артериального давления и гемодинамики почечного генеза.
ЛИТЕРАТУРА
1 Анохиш И Г1. Веретннскав А.Г., ДэснлАсяа I Н Овчинников ИВ // Физиология человека - 2000 -Т 26 - №6 -С 74-81
2 /Лх'ков И С.. Ерохнн Ю А // Архив патологии -2001. - .4*3, - С. 21-25.
3. Пермяков AB. Витер В И Патоморфологил и танатогенез алкогольной интоксикации Ижевск Экспертиза. 2002 - 91 с.
4 Писарев В Б . Богичев A.A., Ниночлдов В В // Альманах судебной медицины (жури Суд. мял ассошм um Северо-Запала России) 200.-Í X» 5. - С 8S 8'}
5 Ою\\ини ЕВ., Лыикнков А Л , Гршшвич В В, Веденьев К).И // Курский научмо-прект вестник "Че ловек и его здоровье - 2003 - St 2 С 56- 67
6. Hesselbrock V., Begleiter Н Porjesг В е! ol // J Bfomed Sei -2001 - Vol 8.ÄI.-P 77-82
7 KáWü/ю tl . ОШг> R. Vano К // Heart Vessels 2003. - Vol 18. ¿fe 1. - P. 32-39
8 Lee S . Schmidt D. TMers F.J.H, Ri\ier C. // Alcohol Clin Exp. Res - 200! - № 1. - P 98-105.
9 Vom Daús I Wehrden P.D., Käme NM, IM R.C // J. Surg Res 2002. - Vol 103, № 1 - P. 1-7
10. Watson A.D.. Mogulkoc R., McAllen R M. Мл CN // Am. J Physiol Integr Comp Physiu, - 2004 -Vol 10 -P 1152
© А А Богпч«-в, В В Новочялпв. 2004
УДК 616-089 843:615 4Ъ:54о 821/824:546 185/ 41 616 71 018
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАЛЬЦИОФОСФАТНЫХ БИОКЕРАМИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ТИТАНОВЫХ ИМПЛАНТАТОВ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА
С КОСТНОЙ ТКАНЬЮ
Д.А. Маланин. В.Б. Писарев, В.И. Калита. А.И. Мамаев. И.В. Деревянно, Г.Д. Снигур, В.В. Новочалов, Е.А. Крайиов, Л.Д. Черезов
Отпел обшей и экспериментальной патологии ВНИ РАМН и Администрации Волгоградской области. Институт металлургии и материаловедения им. А,А. Байкова РАН (Москва). Институт физики и материаловедения СО РАН (Томск)
Одной из основных проблем в таком разделе современной ортопедии как артропластика сус тавов считается продление сроков функциониро вания имплантатов в организме человека Во многом это зависит от обеспечения стабильной
фиксации в костной ткани компонентов эндопро тезов [3, 8, 10. 11. 12).
Оптимальные пути решения проблемы ста бильной фиксации связаны с развитием несколь ких направлений - усовершенствование формы
#20!Ф
имплантатов с учетом анатомических особенно стей строения сочленяющихся в суставе костей (вплоть ло индивидуальных), дальнейшее сниже ние показателя фрикционного коэффициента в узле трения, улучшение интегративных свойств на границе костной гкани и имплантатов. а имен но - создание условий для их более прочного взаимодействия [2. 3. '1. 12, 16]
Долгосрочная стабильность фиксации компонентов эндопротезов определяется рядом факторов, важнейшими из которых являются
компенсация разницы модулей упругости ма териала имплантата и костной ткани;
использование имплантатов с такой поверхностной структурой, которая бы в максимальной степени обеспечивала условия для новообразования на границе с ней костной гкани;
возникновение прочной химической связи меж ду имплантагом и костной тканью |2, 6, 12. 16. 17] В ИМЕТ им А А. Байкова РАН разработано капиллярно-пористое титановое покрытие для имплантатов. наносимое путем плазменного на пиления порошка или проволоку; на поверхность титана |5|. Толшина покрытия составляет около 1 мм. Покрытие имеет трехмерную структуру и состоит из граней и впадин с шероховатой поверх ностыо. которые берут свое начато от подложки В этом случае прочность гребней достигает проч ностн исходного материала. Высота гребней равна толщине покрытия Указанная структура покрытия позволила получить достаточно высокую сдвиговую прочность около 250 МГ 1а, что в шес ть раз выше по отношению к традиционным порис тым покрытиям Впадины составляют основной пористыи объем трехмерного капиллярно-порис ■ того покрытия 1ТКП) и предназначены для врас тания и закрепления в них костной ткани Ширина впадин регулируется от 100 до 2000 мкм. По ристость покрытия достигает 50%. Площадь поверхности ТКП покрытий увеличивается прямо пропорционально увеличению их толщины Большая удельная величина поверхности ТКП покры тин и определяет надежность перераспределения нагрузки между металлическим имллатптом и костной тканью. Эндопротезы тазобедренного сустава с ТКП покрытием, выпускаемые отечественной компанией ЭСИ ( Эндосистемы и им плантаты"). уже хорошо известны среди специалистов |'1. 12) Справедливости ради необходимо отметить, что экспериментальные исследования интеграции этих покрытий с костной тканью явно отстают как от темпов клинического применения имплантатов. так и от достаточно убедительного технического обоснования
Стремление улучшить взаимодействие ТКП покрытий с костной тканью воплотилось в разви тли идеи создания на их основе так называемого биоактивного покрытия В отдельных отечественных и зарубежных исследованиях указывается на наличие некоторых остеоинлуктивных и остео-
кондуктивных свойств у гидроксиапатита и фосфата кальция, которые способны также участвовать в минерализации костной мозоли и форми ровать прочную химическую связь с биологич« скими веществами на границ»- раздела между компонентами (1, 6. 7, 13, 14, 15| Весьма эф фективное с технической точки зрения решение проблемы нанесения керамических покрытий на трехмерные капиллярно-пористые было получено в Институте физики и материаловедения РАМ (г. Томск) Разработанный метод нанесения биокерамических кальциофосфатных и гилроксиапа-титовых покрытий толщиной от 5 до 50 мкм. по риггостью 10-40 'о. размером пор от 0,1 ло 10 мкм, связан с использованием микродугового оксидн рования В этом случае формируется градиент ное покрытие с плавным переходом от оксида титана к гидроксиалатиту или фосфату кальция 101
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Обоснование применения в эндопротезиро-пании плановых имплантатов с ТКГ1 и биоактивным керамическим покрытием. В задачи исследо вания входило сравнительное изучение особенностей интеграции имплантатов с костной тканью в зависимости от характера используемого покрытия
МЕТОДИКА ИСС/1ЕДОВА11ИЯ
Исследование проводил»! на 12 беспородных половозрелых собаках (24 коленных сустава)
Методика эксперимента включала формирс. ванне каналов в дистальных эпифизах бедренных костей животных, в которые путем плотной по садки помешали соответствующие им иилиндри ческие имплантати длинои до 7 мм, диаметром 3.3 мм с ТКП покрытием, а также с ТКП покры тием и нанесенным на него фосфатом кальция, гидроксиапатитом или их сочетанием Контроль ную группу составляли дефекты, н которые ана логичным образом помешали имплангаты без ка кого-либо покрытия
Динамику репаративного процесса просле живали через 8. 16, 24 и 48 недель после опера ций Интраоперационные биогггаты получали та ким образом, чтобы каждый титановый образец на всем протяжении окружал связанный с ним слой костной ткани Биоптаты ткани после фик сации в течение 24 часов в растворе 4 %-го ней трального формалина подвергали бескислотной декальцинации в растворе ЭДТА в течение 2 дель. После декальцинации производили извле чение титанового стержня путем надреза на бо ковой стороне блока Затем заливали материал в парафиновые блоки и производили поперечные срезы с последующей окраской гематоксилином и эозином. Количественную обработку результатов осуществляли на аппаратном комплексе "Ви-леотест-Морфо 4.0 Оценивали объемную долю (ОД) костной, хрящевой и соединительной ткани
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При микроскопическом исследовании образцов контрольной группы в ранние сроки (8 не дель) были отмечены следующие явления:
наличие микропереломов костных балок в пе риферических участках зоны имплантации; очаговое новообразование костных балок; выраженные процессы активной перестройки кости с явлениями остеокластнческой резорбции матрикса, особенно в периферичес ких участках зоны имплантации;
выраженные процессы коллагеногенеза непо срелственно в зоне имплантации; в препаратах содержалось большое количество волокон рыхлой соединительной ткани.
Объемная доля костной ткани составляла 14.8 %, а соединительной ткани - 60.4 %.
В контрольной группе в поздние сроки на блюдения (16 и 24 недели) можно было конста тировать разрастание грубоволокннстой соедини тельной ткани вокруг имплантатов. Объемная до ля костной и соединительной ткани составляла 10.5% и 68.2 % соответственно. Хрящевая ткань на границе с имплантатами отсутствовала (рис 1 а).
В группе с трехмерным капиллярно-пористым покрытием на ранних сроках наблюдения (8 недель) регенеративная реакция складывалась из нескольких основных процессов:
формирования островков хондрондной ткани (рис. 1. б);
перестройки окружающей костной ткани, имеющей менее выраженный характер, чем в конт-
рольной группе; в нескольких препаратах про слеживались также единичные хауишнповы лаю. ны, свидетельствующие об остеокластической ре зорбиии;
очагового разрастания рыхлой волокнистой соединительной ткани;
наличия единичных микропереломов костных балок.
Объемная доля хрящевой ткани составляла 24.8 %. соединительной ткани 25.7 %. Костная ткань на границе с имплантатами отсутствовала
Начиная с 16 недель в препаратах как конт рольной, так и основных групп животных обра шали на себя внимание процессы энхондральноп оссификаиии (рис. 2, а).
Однако в контрольной группе они протекали на ограниченных участках В более поздние ср<_ ки (24 недели) в пограничной с имплантатами чине определялись фрагменты хряшеной ткани (ОД -25.7 %) и единичные костные балки (ОД - 5,3 %). разбросанные среди грубоволокннстой соедини тельной ткани (ОД - 69 %).
Микроскопические изменения в группах с трех мерным капиллярно пористым покрытием и ке рамическими покрытиями на ранних сроках (8 недель) имели общие черты и характеризовались
формированием вокруг зоны имплантации очагов выраженного энхондрального окостенения - новообразованием костных балок по пери ферии зоны имплантации, которое носило более выраженный характер, чем в других эксперим« н гальных группах.
9 ь -^-¿ЗИ-
Рис 1 Регенеративный процесс на границе раздела костной ткани и титановых имплантатов Ув х400 а - без покрытия, окраска по Ван Гнэон, б- с ТКП покрытием Окраска гематоксилином и хинном
ЬЮ.т-ТЕНЬ ВОЛГОГРАДСКОГО НАУЧНОЮ ЦЕНТРА РАМН
3-2004
*
<
ХЖ ш
Л"4
• • •
ШЭйи
£ г г* ^Кш
Рис 2 Регенеративным процесс на Гранине раздела костной ткани и титановых имплантатов с керамическим
покрытием Окраска гематоксилином и аозином Уа х400: а - поверхность регенерата, б - хришспые ню группы вблизи имлллнтлтл
слабой выраженностью процессов остео-кластической резорбции н перестройки окружающей костной ткани;
минимальным количеством микропгреломов:
- слабой выраженностью процессов фибро-генеза с образованием лишь небольшого числа единичных тонких коллагеновых волокон;
Объемная доля костной ткани составляла 58.2 %, соединительной ткани - 15.8 %.
Через 16 и 24 недели экспериментального исследования в группах животных с трехмерным капиллярно-пористым и керамическими покры тиями отмечали гистологическую картину, свидетельствующую, в целом, о завершении процессов костеобразования. В микропрепаратах прослеживались хорошо сформированные костные тра-бекулы и балки. Объемная доля костной ткани достигала 75.4 % (рис. 2. б). Элементы соедини тельной и хряшевой ткани на границе с имплан татами в большинстве препаратов не наблюдались
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Качественные отличия в течении репаратив ной реакции у животных контрольной и опытных групп заключались в преобладании процессов фиброгенеза (контрольная группа) и остеогенеза (опытные группы). В опытных группах интеграция имплантатов с трехмерным капиллярно-пористым покрытием, с трехмерным капиллярно-пористым и керамическими покрытиями происходила путем захондральной оссификаиии. В количественном
отношении более выраженные процессы косте образования отмечались при использовании им плантатов с пшроксиапа титом или гидроксиаиа титом и фосфатом кальция
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о перспективности разработки имплантатов с композитными пористыми и кера мическими покрытиями и необходимости даль нейшего изучения биологических процессов их взаимодействия с костной тканью, особенно в ус ловиях функциональных нагрузок.
ЛИТЕРАТУРА
1 Берченко I Н , Уразгильаеев З.И Кнсян Г А и др. // Орюп., троима гил., ирслеэ - 2000 - Ыч 2 - С. 96
2. Гаврююенко Н.С. // Вести травмотол ортопед 1994 -У»4 -С. 30-34
3. ЗагоранииЧ Н В, Эндопротелировамие при по врежденнпх и заболеваниях тазобедренного сустава Лис д ра мел наук - М. 1998
4 Клраммюв СВ. Нужлнн В И // Вестн трав натол. ортопед - 2004. - № 3. - С. 44-49.
5 Калита В.И. Парамонов В А // Физика и хи ния обработки материалов - 2002. -№Ь.-С 37-41
6. Карлов А В., Шахов В.П. Системы внешней фиксации и рсгулятпрны« механизмы оптимальной биомеханики - Томск, 2001.
7 Краснов А Ф, Литвинов СМ. Цейтлин М Ф и др. // Вестн гравматол ортопед - 2004 - № 2 -С. 54-58
8, Корнилов И,В., Войтович А В . Машков ВМ Эгшгкйн ГГ. Хирургическое лечение дегенервтивно-дистрофических поражений тазобедренного сустава. -СПб.. 1997.
9 Мамаев ЛИ, Мямле ял В А. Выборном СН Способ модифицировании поверхности мелииинских иллелий Патент РФ X» 2206642, 2000
10 Машков ВМ , Гпролннй И.П., Эпиггейн Г Г 1нлопротезирование крупных суставов - М,. 2000
11. Москмеи В П. Корнилов ИВ. Шапиро К.И и лр Медицинские и социальные проблемы знлопроте зирования суставов конечностей. - СПб 2001
12 Ha.-u.vn Ал. А.. И Ванников С В Шестерня НА Рациональное эндоиротезирование тазобедренного сустава -М 2004
13 Am/ad Z (ed ) Calcium phosphate m biotogicaJ and industrial system - Nurwell, Massachusetts Kluwer Academic Publishers. 1998
14 Bart ere F van der Valk СМ.. Dabneijer R A ./. et al. //J Bioroed Mater Res - 2003 66A - P 779-78«
15 de Bruiin J.D , Yuan H . Dekker R. et al hi Da vies J.E. (ed.). Bone engineering Toronto, Canada tm Aqared Incorporated 2000 - Ch 38 - P 421-431
16 Eisenbartfi E . Velten D., Schenk-Meuser К et al fi Biomol Kng. - 2002 - Ni 19 - P 243-250
17 Nibson KG., Karrholm J.. Carlsson A S et .il // J Arthropl 1999 - № 12 - P 9-20
С- Коллектив авторов, 2004
УЛК 617-001 4-089.001,3
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ЛЕЧЕНИЯ РАН
A.A. Воробьев, Л.Г. Утенков, C.B. Поройский, A.B. Крайнев
Отдел экспериментальной и клинической хирургии BHLI РАМН и администрации Волгоградской области
Прогресс науки открывает новые возможности в лечении ран [2. 4). Но, не смотря на это. традиционные способы продолжают существовать наравне с современными разработками, и, более того, тормозят внедрение во врачебную практику последних достижений медицины [1. 3|, Во многом это обусловлено сложившимися стереотипами н отсутствием объективной и точной системы сравнения и оценки эффективности различных методов лечения ран
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Получение новых данных по заживлетос первичных ран при различных методах их лечения в эксперименте для выявления оптимального метода воздействия на раневой процесс.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментальное исследование было вы полнено на 40 беспородных котах различного ве са, пола и возраста Животным в области спины справа и слева по паравертебральным линиям наносилось шегть стандартных ран диаметром 1 см Данная модель позволила исследовать течение раневого процесса при различных способах воз действия на него в пределах одного организма.
Для выполнения условий эксперимента нами было разработано, запатентовано (патент на полезную модель № 41908 от 10 ноября 2004 года) и применено в эксперименте устройство для моделирования кожных ран (рис.). позволившее обеспечить идентичности раневых дефектов по плошади и глубине
Для сравнения эффективности воздействия на раневой процесс были использованы следую-
щие методы лечения мазевой способ ведения ран (повязка с левомеколем). ведение ран под стру пом, окклюизионный метод заживления и одна рана заживала естественным путем, без вмешательства извне. Причем для получения достоверных данных об окклюзионном методе лечения были использованы повязки трех разных фирм: австрийской Lohmann&Rausher" (1 фаза "флн ваиель , 2 н 3 фазы "супрасорб Н"), немецкой Paul Hartmann" (1 фаза - "цетувнт". 2 и 3 "гид роколл") и английской "Smith&Nephew" (1 фаза мультисорб". 2 и 3 - "репликеа ультра ')
Для достоверной и максимально объективной оценки процесса заживления нами был разрабо тан комплексный критерий определения заживления ран. позволяющий прогнозировать исход лечения и выявлять характер нарушения течения раневого процесса в etx> динамике (табл 11
Полученные результаты и их обсуждение На момент начала исследования все раны находились в исходно идентичных условиях, стандартность которых была подтверждена методом клинонид-ной дегидратации. Микрофлора не высевалась. Средняя температура в области всех кожных де фектов 33.75 ±0,15.
Рис Устройство для экспериметального модели рова ния кожных ран
ФГ24]Ф
