Рентгенографічна, макроморфологічна і гематологічна оцінка гідроксиапатитної кераміки з різними фізико-хімічними властивостями

Abstract

За лікування складних осколкових переломів, внаслідок втрати регенеративного потенціалу кісткової тканини, виникає необхідність застосування різноманітних композитних матеріалів. Серед усього їх загалу перспективною вважається кераміка на основі синтетичного гідроксиапатиту та трикальційфосфатів. Сформували 3 дослідних і контрольну групу кролів. Сформовані дефекти першої дослідної заповнювали ГТ +α-ткф-500, другої – ГТлКг-2 і третьої – ГТлКг-700, останні композити були леговані кремнієм. У тварин контрольної групи кісткові дефекти залишали загоюватися під кров’яним згустком. Під час проведення досліджень усі тварини перебували в однакових умовах. Кров для гематологічного дослідження відбирали із зовнішньої яремної вени до анестезій та на 3-ю, 7-, 14-, 21-, 42-у добу. Рентгенологічний контроль здійснювали на 14-у, 21- та 42-у добу, виводили тварин з досліду на 21-у та 42-у добу і зразки досліджували макроморфологічно. Рентгенологічно усі композитні матеріали мають остеокондуктивні властивості, а леговані кремнієм набувають остеоіндуктивної. У компактній кістковій тканині на 42-у добу в 1-й і 3-й дослідних групах це характеризувалось утворенням точкового остеосклерозу з ущільненим контуром періосту, а у 2-й дослідній відмічали лише ущільнення контуру періосту. Проте у губчастій кістковій тканині рентгенологічно на 42-у добу в тварин 1-ї дослідної групи утворився точковий остеосклероз, в якому візуалізовувались окремі гранули композита, а у 2-й – в місці дефекту біле п’ятно, яке було окресленої форми і однорідної структури, і в 3-й – утворився чітко обмежений точковий остеосклероз, в структурі якого були помітні гранули кераміки. Макроморфологічно при застосуванні ГТ +α-ТКФ-500 відмічали міцне з’єднання гранул із сформованою кістковою тканиною без будь-яких розростань періосту, під час застосування ГТлКл-2 місця дефектів були ідентичні не травмованим ділянкам променевих кісток, а у 3-й – кістковий дефект виповнений до рівня площини поверхні кістки та вкритий періостом без видимих його розростань, гранули композита рівномірно розподілені у регенераті і зв’язані із кістковою тканиною. За аналізу гематологічних показників принципових їх відмінностей не виявлено, однак використання гідроксиапатитних імплантів не супроводжується, на відміну від спонтанного репаративного остеогенезу, розвитком лейкоцитозу, що свідчить про помірний перебіг його запально-ної стадії. Натомість остання супроводжується тромбоцитарною реакцією, найбільш вираженою за використання імплантів, що, ймовірно, зумовлено впливом тромбоцитарних факторів і є непрямим свідченням ранньої остеобластичної реакції. За лечения сложных осколочных переломов, вследствие потери регенеративного потенциала костной ткани, возникает необходимость применения различных композитных материалов. Среди них перспективной считается керамика на основе синтетического гидроксиапатита и трикальцийфосфата. Проведено исследование репаративного остеогенеза в губчатой и компактной костной ткани кроликов за использования 3-композитных материалов с различными физико-химическими свойствами. Контроль течения репаративного остеогенеза осуществляли клинико-рентгенологичнески и макроморфологически. Влияние композитных материалов на организм исследовали путем определения динамики гематологических показателей крови в течение всего срока исследования. Cформировали 3 исследовательские и контрольную группу кроликов. Сформированые дефекты первой опытной заполняли ГТ + α-ТКФ-500, второй – ГТлКг-2 и третьей – ГТлКг-700, последние композитные материали были легованные кремнием. У животных контрольной группы костные дефекты оставляли заживать под кровяным сгустком. При проведении исследований все животные находились в одинаковых условиях. Кровь для гематологического исследования отбирали с наружной яремной вены до анестезии и на 3-и, 7-, 14-, 21- и 42-е сутки. Рентгенологический контроль осуществляли на 14-у, 21- и 42-е сутки, выводили животных с опыта на 21-е и 42-е сутки и образцы исследовали макроморфологично. Рентгенологически все композитные материалы обладают остеокондуктивными свойствами, а леговованные кремнием приобретают остеоиндуктивные. В компактной костной ткани на 42-е сутки в 1-й и 3-й опытных группах это характеризовалось образованием точечного остеосклероза с уплотнённым контуром периоста, а во 2-й опытной отмечали только уплотнение контура периоста. Однако в губчатой костной ткани рентгенологически на 42-е сутки у животных 1-й опытной группы образовался точечный остеосклероз, в котором визуализовувались отдельные гранулы композита, а во 2-й – в месте дефекта белое пятно, которое было очерченной формы и однородной структуры и в 3-й – образовался четко ограничен точечный остеосклероз, в структуре которого были заметны гранулы керамики. Макроморфологично при применении ГТ + α-ТКФ-500 отмечали прочное соединение гранул из сформировавшейся костной тканью без каких-либо разрастаний периоста, во время применения ГТлКл-2 места дефектов были идентичны не травмированым участкам лучевых костей, а в 3-й – костный дефект наполненный до уровня плоскости поверхности кости и покрыт периостом без видимых его разрастаний, гранулы композита равномерно распределены в регенерате и связанные с костной тканью. За анализа гематологических показателей принципиальных их различий не выявлено, однако использование гидроксиапатитных имплантов не сопровождается, в отличие от спонтанного репаративного остеогенеза, развитием лейкоцитоза, что свидетельствует об умеренном течение его воспалительно-резорбтивной стадии. Зато последняя сопровождается тромбоцитарной реакцией, наиболее выраженной при использовании имплантов, что, вероятно, обусловлено влиянием тромбоцитарных факторов и является косвенным свидетельством ранней остеобластической реакции.