Результаты применения различных видов имплантов при замещении остеомиелитических дефектов длинных костей в эксперименте

Автор: Резник Леонид Борисович, Стасенко Илья Владимирович, Негров Дмитрий Анатольевич

Журнал: Гений ортопедии @geniy-ortopedii

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 4, 2016 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. В структуре заболеваний опорно-двигательного аппарата хронический остеомиелит составляет около 10-25 %. При этом рецидивы остеомиелита отмечаются у 20-30 % больных, что приводит к высокой частоте вторичных ампутаций и функциональной неполноценности конечности в 10,3-57 % наблюдений. Замещение образовавшихся вторичных полостей и дефектов в таких условиях представляется сложной проблемой, до настоящего времени не имеющей однозначного решения. Нанокомпозитные углеродные материалы совмещают достаточные прочностные параметры с возможностью биологической интеграции, что делает их перспективными с точки зрения возможного замещения костных дефектов остеомиелитического происхождения. Цель. Изучить в эксперименте результаты применения нанокомпозитного углеродного материала в сравнении с аллокостным и пористым керамическим имплантами для замещения остеомиелитических дефектов длинных костей. Материалы и методы. Экспериментальные исследования проводились на 20 здоровых кроликах. В области передней поверхности диафиза левой лучевой кости выполняли перфорацию одного кортикального слоя путем рассверливания. Затем вводили в костномозговой канал по 0,5 мл суспензии St. aureus в концентрации 10-5 КОЕ/мл. К 7-ым суткам у всех животных наблюдались явления местной воспалительной реакции в виде отека, местной гиперемии, повышения температуры, формирования свищей. Через 2 недели выполняли некрсеквестрэктомию и получали стандартный дефект размером 0,5 см, который замещали тремя различными материалами. Использовали углеродный наноструктурный имплант, керамический имплант, биоимплант аллогенный костный. Результаты. При оценке данных рентгенологических и биомеханических исследований в ходе эксперимента обнаружено, что использование углеродного импланта для замещения остеомиелитических дефектов обеспечило оптимизацию регенерации костной ткани в сравнении с использованием аллокостного и керамического импланта. При этом полная консолидация и образование блока на границе имплант - кость у животных наступала к исходу 4 недели, а к исходу 6 недели отмечали исчезновение рентгенологических границ между костью и наноуглеродным имплантом. При проведении биомеханического исследования получены результаты, показавшие сопоставимые параметры усилия на разрыв в 1 группе и контрольной группе здоровых животных и существенное снижение усилия во 2 и 3 группах. Заключение. Использование наноструктурного углеродного материала для замещения остеомиелитических дефектов ускорило в сравнении с другими исследуемыми типами остеозамещающих материалов формирование костного регенерата и обеспечило позитивную остеоинтеграцию на границе «кость-имплантат».

Еще

Хронический остеомиелит, дефект, углеродный наноструктурный имплант, длинная кость, замещение

Короткий адрес: https://sciup.org/142121933

IDR: 142121933   |   DOI: 10.18019/1028-4427-2016-4-81-87

Список литературы Результаты применения различных видов имплантов при замещении остеомиелитических дефектов длинных костей в эксперименте

  • Гостищев В.К. Основные принципы этиотропной терапии хронического остеомиелита//Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. 1999. № 9. С. 38-42.
  • Ерофеев С.А., Притыкин А.В., Городилов А.В. Костеобразование при использовании электромагнитного излучения высокой частоты в условиях гнойной инфекции (экспериментальное исследование)//Гений ортопедии. 2009. № 4. С. 5-10.
  • Замещение остаточных костных полостей после некрсеквестрэктомии при хроническом остеомиелите/Е.А. Столяров, Е.А. Батаков, Д.Г. Алексеев, В.Е. Батаков//Гений ортопедии. 2009. № 4. С. 11-16.
  • Использование многофункциональных углеродных имплантатов в хирургии воспалительных заболеваний позвоночника/М.В. Беляков, В.Н. Гусева, А.Ю. Мушкин, Т.И. Виноградова, О.А. Маничева, С.К. Гордеев//Хирургия позвоночника. 2010. № 1. С. 57-61.
  • Микрофлора хронического остеомиелита плечевой кости/Н.М. Клюшин, З.С. Науменко, Л.В. Розова, Д.С. Леончук//Гений ортопедии. 2014. № 3. С. 57-59.
  • Применение биодеградируемых полимеров для замещения костных полостей при хроническом остеомиелите/Ю.С. Винник, Е.И. Шишацкая, Н.М. Маркелова, А.А. Шагеев, В.А. Хоржевский, О.В. Перьянова, А.А. Шумилова, Е.С. Василеня//Вестник экспериментальной и клинической хирургии. -2013. -Т. VI, № 1(18). -С. 51-57.
  • Применение препарата OSTEOSET T для заполнения костных полостей/С.А. Линник, П.П. Ромашов, К.А. Новоселов, В.В. Хаймин, А.А. Харитонов, Р.В. Марковиченко, В.А. Петров, А.Г. Кравцов, Н.Н. Нестеров, Д.А. Косов, О.В. Щеглов, Г.Д. Никитин//Травматология и ортопедия России. 2009. № 3. С. 155-156.
  • Результаты лечения больных с хроническим остеомиелитом нижней конечности/С.Л. Васильев, В.В. Анищенко, А.В. Козлов, Е.Г. Мелиди, С.В. Ненарочнов, Е.А. Береговой, В.Г. Худашов//Вестн. НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. 2009. Т. 7, В. 2. С. 144-148.
  • Скрябин В.Л., Денисов А.С. Использование углеродных наноструктурных имплантов для замещения пострезекционных дефектов при опухолевых и кистозных поражениях костей: клин. рекомендации. Пермь, 2011. 19 с.
  • Углеродные наноструктурные импланты -инновационный продукт для травматологии и ортопедии. Часть I: результаты экспериментальных исследований/С.П. Миронов, В.И. Шевцов, Н.А. Кононович, М.А. Степанов, Е.Н. Горбач, Г.Ш. Голубев, К.С. Сергеев, В.И. Архипенко, А.А. Гринь, В.Л. Скрябин, Л.Б. Резник, В.Д. Шатохин, А.А. Байбуратов//Вестн. травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. 2015. № 3. С. 46-53.
  • Чолахян А.В. Современные представления о хроническом посттравматическом остеомиелите//Известия ВУЗ. Поволжский регион. Мед. науки. 2013. № 1(25). С. 113-123.
  • Экспериментальное исследование использования углеродных наноструктурных имплантатов при замещении циркулярных диафизарных дефектов длинных костей/Н.А. Кононович, В.И. Шевцов, Е.Н. Горбач, В.А. Медик, М.В. Стогов, Д.Ю. Борзунов, М.А. Степанов,//Journal of Bone Reports & Recommendations/Журн. костных отчетов и рекомендаций. 2015. Т.1, № 1. C. 7-14. URL: http://www.ntm-plus.ru/np-includes/upload/2015/09/18/145.pdf (дата обращения 01.09.2016)
  • Bellapianta, J. Use of the reamer irrigator aspirator for the treatment of a 20-year recurrent osteomyelitis of a healed femur fracture/J. Bellapianta//J. Orthop. Trauma. -2007. -V. 21, №5 -Р. 343-346.
  • Effectiveness of hydroxyapatite-vancomycin bone cement in the treatment of Staphylococcus aureus induced chronic osteomyelitis/U. Joosten //Biomaterials. -2005. -26. -Р. 5251-5258
  • Galperine, Т. Outpatient parenteral antimicrobial therapy (OPAT) in bone and joint infections/Т. Galperine//Med. J. Vfal. Infect. -2006. -V. 36, №3. -P. 132-137.
  • In vivo biocompatibility of new nano-calcium-deficient hydroxyapatite-poly-amino acid complex biomaterials/Zhenyu Dai //International Journal of Nanomedicine. -2015. -№10. -Р. 6303-6316.
  • Pore Geometry of Ceramic Device: the Key Factor of Drug Release Kinetics/B. Čolović //Science of Sintering. -2013. -№45. -P. 107-116.
  • Post-traumatic osteomyelitis: analysis of inflammatory cells recruited into the site of infection/Wagner C. //Shock. -2003. -V.20, №6. -Р. 503-510.
  • Suresh Kumar, G. In situ synthesis, characterization and in vitro studies of ciprofloxacin loaded hydroxyapatite nanoparticles for the treatment of osteomyelitis/G. Suresh Kumar, Govindan R., Girija E. K.//Journal of Materials Chemistry B. -2014. -№2. -Р. 5052-5060.
Еще
Статья научная