Please use this identifier to cite or link to this item:
http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/14100
Title: | Dynamics of acute-phase and endothelial reactions and immune complex formation during bone replacement with germanium-doped calciumphosphate ceramics of bone fragment fractures in dogs |
Other Titles: | Динаміка гострофазових та ендотеліальних реакцій і формування імунних комплексів під час заміщення кісткової тканини германієм легованою кальційфосфатною керамікою при переломах кісткових фрагментів у собак |
Authors: | Тодосюк, Тетяна Петрівна Todosiuk, Tetiana Рубленко, Михайло Васильович Rublenko, Mykhailo |
Keywords: | reparative osteogenesis;bioactive ceramics;nitric oxide;metal ions;immune complexes;protein C;репаративний остеогенез;біоактивна кераміка;оксид азоту;іони металів;імунні комплекси;білок С |
Issue Date: | 2023 |
Citation: | Todosiuk, T. P., & Rublenko, M. V. (2023). Dynamics of acute-phase and endothelial reactions and immune complex formation during bone replacement with germanium-doped calcium-phosphate ceramics of bone fragment fractures in dogs. Ukrainian Journal of Veterinary and Agricultural Sciences, 6(2), 30-36. https://doi.org/10.32718/ujvas6-2.06 |
Abstract: | Bone defects that occur with fragment fractures lead to an increase in the number of postoperative complications. Therefore, to restore the structure and function of the bone, there is a need for bone replacement, in particular doped calcium-phosphate ceramics. The purpose of the work is the biochemical assessment of acute-phase and endothelial reactions and immune complex formation during bone replacement with germanium-doped calciumphosphate ceramics of bone fragment fractures in dogs. Dogs with fragment fractures of long tubular bones and plate osteosynthesis were included in the study. In the experimental group (n = 10), bone defects were replaced with germanium-doped calcium-phosphate ceramics (HА/β-TCP/l-Gе-700), in the control group (n = 10) – unalloyed (HА/β-TCP-700). Blood samples were taken after the injury and on the 3rd, 7th, 14th, 30th, and 60th days after osteosynthesis. Partial recovery of limb function in the experimental group was faster by 1.3 times (P < 0.001) and full by 1.2 times (P < 0.01) compared to the control. On the 60th day, in experimental animals, the defect was filled with a regenerate of high X-ray density without a periosteal reaction, while in the control animals, the bone regenerate did not have sufficient density with a significant periosteal reaction. In both groups, total protein and albumin content varied within the normal range. The activity of protein C on the 3rd day in the experimental group was 1.3 times higher (Р ˂ 0.001), and on the 7th day, it was twice as high (P ˂ 0.001) compared to the control group with normalization by the 14th day. The concentration of ceruloplasmin from the 7th day in the control animals was 1.1 times higher (Р ˂ 0.001) than in the experimental animals, with normalization in the latter by the 60th day. The level of small molecular circulating immune complexes (CIC) after the injury increased by 1.1 times (Р ˂ 0.001) and reached a peak in the control and experimental groups on the 14th day, with an increase in indicators by 2.1 and 1.4 times (Р ˂ 0.001), respectively, with normalization in the experimental group on the 60th day. The level of nitric oxide (NO) in the control group increased from the 7th to the 60th day, with a peak on the 30th day, and in the experimental group – from the 3rd to the 30th, with a peak on the seventh day. Osteoreplacement of fragment fractures of long tubular bones in dogs with calcium-phosphate ceramics doped with germanium is accompanied by a moderate level of the acute phase reaction and immune complex formation, an increase in the endothelial reaction and the anticoagulant potential of the blood, which contributes to a decrease in the intensity of the inflammatory-resorptive stage of reparative osteogenesis and an increase in its proliferative phase, which, respectively, accelerates the consolidation of fractures. |
Description: | Дефекти кісток, що виникають при переломах фрагментів, призводять до збільшення кількості післяопераційних ускладнень. Тому для відновлення структури та функції кістки існує потреба в заміщенні кістки, зокрема легованою кальцій-фосфатною керамікою. Метою роботи є біохімічна оцінка гострофазових та ендотеліальних реакцій і утворення імунних комплексів під час заміщення кістки легованою германієм кальцій-фосфатною керамікою при переломах фрагментів кісток у собак. У дослідження були включені собаки з фрагментарними переломами довгих трубчастих кісток та пластинчастим остеосинтезом. В експериментальній групі (n = 10) дефекти кісток заміщували легованою германієм кальцій-фосфатною керамікою (HА/β-TCP/l-Gе-700), у контрольній групі (n = 10) – нелегованою (HА/β-TCP-700). Зразки крові брали після травми та на 3-й, 7-й, 14-й, 30-й та 60-й дні після остеосинтезу. Часткове відновлення функції кінцівки в дослідній групі відбувалося швидше в 1,3 раза (P < 0,001), а повне – в 1,2 раза (P < 0,01) порівняно з контролем. На 60-й день у дослідних тварин дефект був заповнений регенератом високої рентгенівської щільності без періостальної реакції, тоді як у контрольних тварин кістковий регенерат не мав достатньої щільності зі значною періостальною реакцією. В обох групах загальний вміст білка та альбуміну коливався в межах норми. Активність білка С на 3-й день у дослідній групі була в 1,3 раза вищою (Р ˂ 0,001), а на 7-й день – вдвічі вищою (P ˂ 0,001) порівняно з контрольною групою з нормалізацією до 14-го дня. Концентрація церулоплазміну з 7-го дня у контрольних тварин була в 1,1 раза вищою (Р ˂ 0,001), ніж у дослідних тварин, з нормалізацією в останніх до 60-го дня. Рівень малих молекулярних циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) після травми збільшився в 1,1 раза (Р ˂ 0,001) і досяг піку в контрольній та дослідній групах на 14-й день, зі збільшенням показників у 2,1 та 1,4 раза (Р ˂ 0,001) відповідно, з нормалізацією в дослідній групі на 60-й день. Рівень оксиду азоту (NO) у контрольній групі збільшувався з 7-го по 60-й день, з піком на 30-й день, а в дослідній групі – з 3-го по 30-й, з піком на сьомий день. Остеозаміщення фрагментарних переломів довгих трубчастих кісток у собак кальцій-фосфатною керамікою, легованою германієм, супроводжується помірним рівнем гострофазової реакції та утворення імунних комплексів, підвищенням ендотеліальної реакції та антикоагулянтного потенціалу крові, що сприяє зниженню інтенсивності запально-резорбтивної стадії репаративного остеогенезу та збільшенню його проліферативної фази, що, відповідно, прискорює консолідацію переломів. |
URI: | http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/14100 |
metadata.dc.identifier.udc: | 636.7.09:616-001.5:666.51 |
Appears in Collections: | Наукові публікації |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
dynamics_of_ acute-phase.pdf | 984,79 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.