Biodegradable devices for annulus fibrosus defect closure after lumbar discectomy

Makarov S.A.; Aleksanyan M.M.; Spirin O.A.; Aganesov A.G.; Demina V.A.; Zagoskin Yu.D.

doi:https://doi.org/10.17116/hirurgia202412295

Макаров С.А.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0001-7237-240X

Алексанян М.М.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0003-1321-086X

Спирин О.А.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0002-3243-4327

Аганесов А.Г.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0001-8823-5004

Демина В.А.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» Правительства Российской Федерации

ORCID: 0009-0003-7302-1048

Загоскин Ю.Д.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» Правительства Российской Федерации

ORCID: 0000-0002-5825-8333

Биоразлагаемые устройства для закрытия дефекта фиброзного кольца после поясничной микродискэктомии

Авторы:

Макаров С.А., Алексанян М.М., Спирин О.А., Аганесов А.Г., Демина В.А., Загоскин Ю.Д.

Подробнее об авторах

Журнал: Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(12‑2): 95‑100

DOI: 10.17116/hirurgia202412295

Прочитано: 780 раз

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Макаров С.А., Алексанян М.М., Спирин О.А., Аганесов А.Г., Демина В.А., Загоскин Ю.Д. Биоразлагаемые устройства для закрытия дефекта фиброзного кольца после поясничной микродискэктомии. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(12‑2):95‑100.
Makarov SA, Aleksanyan MM, Spirin OA, Aganesov AG, Demina VA, Zagoskin YuD. Biodegradable devices for annulus fibrosus defect closure after lumbar discectomy. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2024;(12‑2):95‑100. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/hirurgia202412295

Подписка 2026 Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова (Pirogov Russian Journal of Surgery)

Использование инфографики авторами научных работ

Рекомендуем статьи по данной теме:

Анализ кратко- и среднесрочных результатов заднебоковой эндоскопической дискэктомии у пациентов с грыжами межпозвонковых дисков на уровне пояснично-крестцового перехода. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(12):52-59

Резюме / Abstract:

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучить свойства материалов и выбрать наиболее подходящий материал для создания устройства, замещающего дефект фиброзного кольца межпозвонкового диска после секвестрэктомии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В работе использовали прототипы устройств из поли(L-)лактида, поликапролактона (PLC), а также сополимеры (L-)лактида и ε-капролактона (LCL) без предварительной очистки. Для получения губчатых материалов использовали 1,4-диоксан (ООО «Компонент-реактив», Россия) без предварительной очистки. Физико-механические испытания на сжатие проводили на испытательных электромеханических машинах Instron 5982 и Instron 5965 («Instron, A Division of Illinois Tool Works, Inc.», США) при температуре в термокамере 37 °C. Деформация составляла от 0 до 80% и скорость перемещения 50%/мин от высоты образца. Образцы длиной 10—15 мм и диаметром 8 мм имели цилиндрическую форму. Для статистики все эксперименты проводили не менее чем в трех повторениях. Для лабораторной операционной модели использовали поясничный отдел позвоночника барана.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Прототипы №2 из сополимеров PLC и LCL признаны наиболее перспективными из разработанных материалов, однако при операции необходимо частичное или полное удаление пульпозного ядра.

ВЫВОДЫ

Для всех устройств определены их физико-механические характеристики, а именно модуль и прочность при сжатии, которые сопоставлены с механикой нативного фиброзного кольца. Предложен способ доставки имплантатов к месту дефекта фиброзного кольца, а также проведены стендовые испытания устройств на поясничном отделе позвоночника барана. Наиболее перспективными для дальнейших исследований in vivo представляются прототипы устройства из сополимеров полилактида и поликапролактона.

Ключевые слова / Keywords:

межпозвонковый диск

микродискэктомия

дефект фиброзного кольца

сополимер

(L-)лактид

ε-капролактон

Авторы / Authors:

Макаров С.А.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0001-7237-240X

Алексанян М.М.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0003-1321-086X

Спирин О.А.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0002-3243-4327

Аганесов А.Г.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

ORCID: 0000-0001-8823-5004

Демина В.А.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» Правительства Российской Федерации

ORCID: 0009-0003-7302-1048

Загоскин Ю.Д.

ФГБУ «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» Правительства Российской Федерации

ORCID: 0000-0002-5825-8333

Дата поступления:

18.09.2024

Дата принятия в печать:

11.09.2024

Закрыть метаданные

Литература / References:

Крылов В.В., Коновалов А.Н., Дашьян В.Г., Кондаков Е.Н., Таняшин С.В., Горелышев С.К., Древаль О.Н., Гринь А.А., Парфенов В.Е., Кушнирук П.И., Гуляев Д.А., Колотвинов В.С., Рзаев Д.А., Пошатаев К.Е., Кравец Л.Я., Можейко Р.А., Касьянов В.А., Малышев О.Б., Кордонский А.Ю., Трифонов И.С., Каландари А.А., Шатохин Т.А., Айрапетян А.А., Далибалдян В.А., Григорьев И.В., Сытник А.В. Состояние нейрохирургической службы Российской Федерации. Нейрохирургия. 2016;(3):3-44.
Szpalski M, Gunzburg R, Rydevik BL, Le Huec JC, Mayer HM, eds. Surgery for Low Back Pain. Springer; 2010. https://doi.org/10.1007/s00590-012-1095-8
Miller LE, McGirt MJ, Garfin SR, Bono CM. Association of Annular Defect Width after Lumbar Discectomy with Risk of Symptom Recurrence and Reoperation. Spine (Phila Pa 1976). 2018;43(5):E308-15. https://doi.org/10.1097/BRS.0000000000002501
Asch HL, Lewis PJ, Moreland DB, Egnatchik JG, Yu YJ, Clabeaux DE, Hyland AH. Prospective multiple outcomes study of outpatient lumbar microdiscectomy: Should 75 to 80% success rates be the norm? Journal of Neurosurgery. 2002;96(1 Suppl):34-44. https://doi.org/10.3171/spi.2002.96.1.0034
Макаров С.А., Аганесов А.Г., Алексанян М.М., Демина В.А. Профилактика рецидивов грыж межпозвонковых дисков после поясничной микродиск- и секвестрэктомии. Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2024;19(3):136-140. https://doi.org/10.25881/20728255_2024_19_3_136
Strenge KB, DiPaola CP, Miller LE, Hill CP, Whitmore RG. Multicenter study of lumbar discectomy with Barricaid annular closure device for prevention of lumbar disc reherniation in US patients: A historically controlled post-market study protocol. Medicine (Baltimore). 2019;98(35):e16953. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000016953
Anderson K, Schreck K, Hillmyer M. Toughening Polylactide. Polymer Reviews. 2008;48:85-108. https://doi.org/10.1080/15583720701834216
Корчажкина Н.Б., Ржевский В.С. Применение методов физиотерапии в раннем реабилитационном периоде после оперативных вмешательств у больных с воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2022;(2):5-10. https://doi.org/10.17116/hirurgia20220215
Разумов А.Н., Тимофеев А.В., Мутаров Е.И., Корчажкина Н.Б., Тимофеев Г.А. Автоматизированный комплекс для исследования механических свойств органов и тканей на основе аппарата для резонансной вибротерапии «Ландыш». Biomedical Engineering. 2005;3:15-18.
Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А., Ковалев С.А., Ржевский В.С., Портнов В.В. Обоснование применения метода глубокой осцилляции импульсным низкочастотным электростатическим полем в раннем реабилитационном периоде после оперативных вмешательств. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2020;19(4):244-248.
Al-Zamil M, Kulikova NG, Shnayder NA, Korchazhkina NB, Petrova MM, Mansur TI, Blinova VV, Babochkina ZM, Vasilyeva ES, Zhhelambekov IV. Efficiency of Lidocaine Intramuscular and Intraosseous Trigger Point Injections in the Treatment of Residual Chronic Pain after Degenerative Lumbar Spinal Stenosis Decompression Surgery. Journal of Clinical Medicine. 2024; 13(18):5437. https://doi.org/10.3390/jcm13185437
Кулиев Р.Р., Аль-Замиль М.Х., Васильева Е.С., Корчажкина Н.Б. Регрессия симптомов тинеля и фалена при лечении пациентов с остаточными неврологическими симптомами после хирургической декомпрессии карпального канала. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2024;101(3-2):108.
Безрукова О.В., Котенко К.В., Васильева Е.С., Корчажкина Н.Б. Оценка эффективности комбинированного применения лечебной физкультуры и sis-терапии при лечении грыж межпозвонковых дисков шейного отдела позвоночника. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2023;22(3):209-218.
Cooper JA, Lu HH, Ko FK, Freeman JW, Laurencin CT. Fiber-based tissue-engineered scaffold for ligament replacement: design considerations and in vitro evaluation. Biomaterials. 2005;26(13):1523-1532. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2004.05.014
Maurus PB, Kaeding CC. Bioabsorbable implant material review. Operative Techniques in Sports Medicine. 2004;12:158-160. NairLS,LaurencinCT.Biodegradablepolymersasbiomaterials.ProgressinPolymerScience.2007;32(8-9):762-798.