25 июня 2016г.
Серьезной проблемой современной восстановительной хирургии в травматологии и ортопедии, челюстно- лицевой хирургии и нейрохирургии является пластика дефектов костной ткани, образующихся при хирургическом лечении ряда заболеваний и повреждений кости. Результаты хирургического восстановления дефектов костной ткани в большей степени зависят от протекания процесса репаративного остеогенеза. Нами разработан новый биокомпозитный материал, который должен обладать тремя важными свойствами: механической прочностью, остеоиндуктивными свойствами и не вызывать выраженной иммунной реакции. В связи с этим биокомпозит создается из трех частей. Гипс - компонент, придающий механическую прочность. Гидроксиапатит - компонент обладающий высокими остеоиндуктивными свойствами, позволяющий образовываться новой костной ткани и обеспечивать адекватную минерализацию. Иммуномодулятор - компонент, модулирующий иммунный ответ организма на локорегионарном уровне, позволяющем нивелировать реакцию отторжения и стимулировать репаративные свойства костной ткани. По данному вопросу нами получен патент на изобретение РФ №2578978 «Материал для замещения дефектов костной ткани» от 01.03.2016.
Цель исследования. Изучение в эксперименте влияния биокомпозитного вещества с иммуномодулятором при внедрении в костную структуру на систему иммунитета на модели.
Материалы и методы исследования. В первой серии экспериментов использовали белых беспородных крыс-самцов массой 200-220 г. День введения препарата в бедренную кость считали нулевым днем эксперимента. Животных выводили из опыта согласно «Правил проведения работы с использованием экспериментальных животных» (приказ Минвуза от 13. 11. 1984 г. №724). Все животные были разделены на две подгруппы по 10 животных. В первую подгруппу – контрольную, входят интактные животные. Во второй подгруппе животным проводилось внедрение биокомпозита в бедренную кость.
В последующем производилось определение в периферической крови количества лейкоцитов, нейтрофилов, Т- и В- лимфоцитов и фагоцитарной активности.
Для статистической обработки данных использовали критерий Вилкоксона –Манна – Уитни, коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Различия считали достоверными при р< 0,05 и р<0,01.
Результаты исследования.
Результаты исследования неспецифических параметров иммунитета представлены в Табл.1.
Таблица 1 Показатели лейкоцитов, нейтрофилов, фагоцитарной активности в крови экспериментальных животных.
|
Показатели
|
Дни
|
Подгруппы
|
Лейкоциты
(в 1 мкл)
|
Нейтрофилы (%)
|
Фагоцитарная
активность (%)
|
0
|
1 подгруппа
|
10,6±0,95
|
20,2±1,95
|
72±5,4
|
2 подгруппа
|
9,3±0,93
|
19,4±1,24
|
82±6,03
|
1
|
1 подгруппа
|
10,8±1,04
|
21,6±3,76
|
64±4,45
|
2 подгруппа
|
16,0±1,13
|
42,5±3,26
|
90,5±7,14
|
3
|
1 подгруппа
|
10,0±0,86
|
22,8±2,98
|
52±5,3
|
2 подгруппа
|
13±0,97
|
44,1±3,04
|
90±6,85
|
5
|
1 подгруппа
|
10,8±1,12
|
24,8±3,01
|
52±4,16
|
|
2 подгруппа
|
11,5±1,02
|
41,2±3,24
|
70±6,53
|
Количественное выражение показателей Т- и В- лимфоцитов в крови экспериментальных животных показано в Табл.2.
Таблица 2
Показатели Т- и В- лимфоцитов в крови в ходе эксперимента
|
Показатели
|
Дни
|
Подгруппы
|
Т-лимфоциты (%)
|
В-лимфоциты (%)
|
0
|
1 подгруппа
|
54,6±5,56
|
20,5±1,94
|
2 подгруппа
|
62,0±5,43
|
23,5±1,76
|
1
|
1 подгруппа
|
52,4±4,57
|
21,3±2,03
|
2 подгруппа
|
63,7±5,97
|
24,4±2,16
|
3
|
1 подгруппа
|
50,2±4,48
|
22±1,85
|
2 подгруппа
|
72,6±6,78
|
30,1±2,78
|
5
|
1 подгруппа
|
54,1±4,79
|
22,1±1,74
|
2 подгруппа
|
70,4±5,96
|
29,1±3,01
|
Выводы исследования.
Подводя итоги проведенных экспериментов, можно сделать следующие выводы:
Внедрение биокомпозита вызывает активацию иммунной системы, которая выражается в увеличении количества всех субпопуляций лейкоцитов, усилением пролиферативной активности лимфоцитов и достоверным увеличением функции активированных Т- и В-лимфоцитов.
При внедрении данного материала в подгруппе №2 можно отметить повышенную фагоцитарную активность на протяжении всего времени по сравнению с результатами в подгруппе №1. На нулевой день количество лейкоцитов меньше в подгруппе №2, с первого дня полученные показатели подгруппы №2 значительно выше подгруппы №1. С нулевого дня количество Т-лимфоцитов и В-лимфоциты выше в подгруппе
№2, максимальный подъем происходит на третий день.
Список литературы
1. Зависимость остеоиндуктивных свойств биокомпозитного материала от физико-химических характеристик покрытия / М. З. Федорова [и др. ] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2009. - Т. 148, N 11. - С. 576-579.
2. Костный цемент и локальная антибиотикотерапия в гнойной остеологии / И. Ф. Ахтямов [и др.] // Вестник травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова. - 2014. - № 3. - С. 81-87.
3. Морфологическое обоснование возможности замещения дефектов костной ткани материалом "Литар"//Морфологические ведомости.-2007. -№1-2-С. 211-214.
4. Degradation and tissue replacement of an absorbable polyglycolide screw in the fixation of rabbit femoral osteotomies / Bostman O. [et al.] // J Bone Joint Surg, 74A: 1021-1031, 1992.
5. Late degradation tissue response to poly(L-lactide) bone plates and screws/ Bergsma E. [et al.] // Biomaterials 1995; 16 : 25-31.