Красножен В.Н.

Кафедра оториноларингологии, кафедра лучевой диагностики Казанской государственной медицинской академии

Покровская Е.М.

Кафедра оториноларингологии Казанской государственной медицинской академии, Казань, Республика Татарстан, Россия, 420133

Экспериментальное обоснование использования костного цемента для реконструкции послеоперационных дефектов стенок околоносовых пазух

Журнал: Вестник оториноларингологии. 2014;(6): 54-56

Просмотров : 4

Загрузок :

Как цитировать

Красножен В. Н., Покровская Е. М. Экспериментальное обоснование использования костного цемента для реконструкции послеоперационных дефектов стенок околоносовых пазух. Вестник оториноларингологии. 2014;(6):54-56. https://doi.org/10.17116/otorino2014654-56

Авторы:

Красножен В.Н.

Кафедра оториноларингологии, кафедра лучевой диагностики Казанской государственной медицинской академии

Все авторы (2)

Проблема восстановления посттравматических и послеоперационных костных дефектов ЛОР-органов остается актуальной на протяжении многих лет. Наиболее рациональным решением проблемы является пластическое восстановление стенок околоносовых пазух различными материалами.

В настоящее время на мировом рынке существует огромное количество каркасных материалов - синтетических и биологических.

Используемые в практике импланты не всегда отвечают необходимым требованиям: оптимальной биосовместимости, инертности, прочности.

К синтетическим имплантируемым материалам относятся эксплантаты (металлы, полимеры, пористоуглеродные соединения и др.). Биологические материалы представлены аутотрансплантатами (костными лоскутами, измельченной и консервированной аутокостью). К аллотрансплантатам относятся эмбриональная закладка или кость, свежая аллогенная кость, измельченная аллогенная кость, консервированная кость и деминерализованный костный матрикс. Наиболее интересными в этом плане являются работы с применением деминерализованных костных трансплантатов [1-3] и титановых имплантов в ринологии [4-8].

Нами использован костный цемент - полимерный материал для закрытия костных дефектов. Основа материала Рекост - полиуретановый полимер, гидроксиапатит и полиол в качестве отвердителя. Готовый цемент имеет пористую микроструктуру, которая способствует остеокондукции и остеоиндукции.

Цель работы - изучение биосовместимости костного цемента для пластики передней стенки верхнечелюстной пазухи в эксперименте.

Материал и методы

Апробацию материала проводили в экспериментах по возмещению дефектов костей у лабораторных животных. Всего прооперированы 24 кролика, изучено 48 микропрепаратов. Каждому кролику произведена двусторонняя микрогайморотомия с моделированием пластики передней стенки верхнечелюстной пазухи. Из данного метариала формировали фрагмент, соответствующий костному дефекту, который устанавливался поднадкостнично. Животных выводили из эксперимента через 7 и 14 дней, 6 нед и 12 нед. Фрагмент передней стенки верхнечелюстной пазухи иссекали вместе с имплантом с помощью циркулярного стоматологического бора. Изготовление гистологических препаратов проводили по методике декальцинации, разработанной для костных тканей [9, 10]. Имплант удалялся во время процесса декальцинации.

Срезы окрашивались гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, а также использовались для иммуногистохимического исследования (см. таблицу).

Результаты и обсуждение

Во всех наблюдениях на 7-е сутки дефект кости в краевых участках был выполнен грануляционной тканью с большим количеством кровеносных сосудов (прежде всего капилляров). Иммуногистохимический анализ (рис. 1 на цв. вклейке)

Рисунок 1. Экспрессия МКАТ к CD 31-антигену в эндотелии крупных сосудов, капилляров, а также в отдельных клетках грануляционной ткани. 7-е сутки эксперимента (LSAB-метод с докраской гематоксилином. Ув. 400).
при этом показывал высокую экспрессию МКАТ к CD 31-антигену в эндотелии крупных сосудов, капилляров, а также в отдельных клетках. Базальные мембраны микроциркуляторного русла четко контурировались МКАТ против коллагена-IV. Между сосудистыми петлями располагались мезенхимальные элементы, в основном фибробластического типа, экспрессирующие виментин.

Редко сохранялись остаточные явления реактивных процессов, прежде всего экссудативного воспаления, вызванных повреждением, но в подавляющем числе наблюдений травматический отек либо отсутствовал, либо был выражен незначительно. Иногда по краю перфоративного отверстия определялись некротические изменения с наличием запустевших полостей остеоцитов, обнаруживалась инфильтрация полиморфно-ядерными лейкоцитами и, в меньшей степени, макрофагами. Иммуногистохимически это выражалось в высокой экспрессии МКАТ к миелопероксидазе и антигену CD 68.

На 14-е сутки во всех наблюдениях происходило развитие соединительнотканных структур с разрастанием коллагеновых волокон и началом остеогенеза (рис. 2 на цв. вклейке).

Рисунок 2. Зона трансформации соединительной ткани в костную ткань балочного строения. 14-е сутки эксперимента (окраска по Ван-Гизону. Ув. 200).
На фоне гомогенизации коллагена образовывались костные балки, пространство между которыми заполняла рыхлая волокнистая соединительная ткань. Между отдельными костными балками появлялись поперечные перемычки. Обнаруживались пролиферирующие остеобласты. Иммуногистохимически в зоне трансформации соединительной ткани в костную определялась выраженная экспрессия виментина.

Некротические массы, в том числе и в костной ткани, практически полностью рассасывались с накоплением в этих участках остеокластов. Проявления воспалительной реакции в отдельных наблюдениях сохранялись, но были весьма незначительными на фоне репаративных процессов. При этом нейтрофильная инфильтрация замещалась макрофагальной, на что указывала низкая экспрессия МКАТ к миелопероксидазе и высокая к CD 68-антигену.

В гаверсовы каналы по краям дефекта проникали мезенхимальные клеточные элементы и врастали кровеносные сосуды, что подтверждалось иммуногистохимической реакцией МКАТ против виментина и CD 31-антигена.

Ни в одном из случаев не наблюдалось образования кости через формирование хрящевой ткани.

Через 6 нед в большинстве наблюдений костный дефект был полностью или частично закрыт сформированной грубоволокнистой костью (рис. 3 на цв. вклейке).

Рисунок 3. Сформированная грубоволокнистая кость балочного строения на месте перфоративного отверстия. 6-я неделя эксперимента (окраска гематоксилином и эозином. Ув. 200).
По краям перфоративного отверстия костные трабекулы частично резорбировались и наблюдались начальные признаки перестройки данной ткани в пластинчатую. Параллельно с этим (по сравнению с предыдущим сроком) уменьшалась экспрессия виментина.

Признаков воспалительной реакции при этом не наблюдалось. Экспрессия МКАТ к миелопероксидазе (маркера нейтрофильных лейкоцитов) имела место в отдельных клеточных элементах. Несколько чаще обнаруживались CD 68(+) макрофаги, в основном по краям бывшего перфоративного отверстия.

Через 12 нед во всех наблюдениях перфоративное отверстие было замещено грубоволокнистой костью, которая на многих участках трансформировалась в пластинчатую с развитой системой гаверсовых каналов. Практически во всех из них находились кровеносные сосуды, что выявлялось иммуногистохимически реакцией МКАТ против CD 31-антигена. Нейтрофильные лейкоциты и макрофаги при этом не обнаруживались - окраска на миелопероксидазу и CD 68-антиген была негативной. Экспрессия МКАТ к виментину, по сравнению с предыдущими сроками эксперимента, была выражена значительно меньше и наблюдалась только в отдельных клеточных и структурных элементах вокруг балок грубоволокнистой кости.

Таким образом, применение костного цемента способствует восстановлению костной ткани путем постепенного замещения грануляционной, а затем соединительной тканью уже на ранних сроках (7-14 дней). При этом практически отсутствует воспалительная реакция с наличием обширных лейкоцитарно-некротических масс и травматического отека. Процесс репаративной регенерации ускоряется, о чем свидетельствует трансформация соединительной ткани непосредственно в костную (через 6 нед) без формирования хряща, что зачастую имеет место при заживлении повреждений кости. К 12-й неделе во всех наблюдениях имела место сформированная грубоволокнистая костная ткань с участками пластинчатой кости, полностью восполняющая экспериментальный дефект. Следовательно, костный цемент является биоинертным и биодеградируемым восстановительным материалом, пригодным для реконструктивно-пластических операций на околоносовых пазухах.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail