Введение к работе
Актуальность темы. Разработка методов стимуляции костной регенерации является слояной проблемой. Как известно, наруиения, приводящие к возникновению патологических состояний, при которых невозможна спонтанная регенерация, вызываются причинами как местного, так и общего характера. Осуществление нормального репаративного процесса без дополнительных источников реагирующих клеток или стимуляции остеогенеза становится невозможным. Определенные успехи в решении этой проблемы получены при местном воздействии на репаративную регенерацию с помощью костной аллопластики. Однако анализ результатов по применению различных видов трансплантатов для стимуляции остеогенеза показал, что практически не всегда удается позитивно воздействовать на реализацию регенерационных потенций костной ткани и получить положительные результаты с точки зрения полного восстановления целостности кости (длительная неравномерная резорбция, несинхронный остеогенез и др.). Развитие науки в этом направлении привело к интенсификации как теоретических, так и практических разработок по применению в качестве пластического материала для стимуляции остеогенеза деминерализованных костных трансплантатов, называемых костным матриксом (КМ) (Ханин и соавт., 1976; Савельев и соавт., 1982; Urist, 1965, 1970; Koskinen, 1972;
Linden, 1975; Anastassiades, 1978; Sampath, Eeddi, 1981;
Harakas, 1984; Sato a.Urist, 1985). ІЇОСЛЄДНЄЄ связано с открытием явления остеоиндукции, объясняемого рядом авторов наличием в КМ по крайней мере трех факторов, индуцирующих косте-образование: костного морфогенетического белка (КМБ), под воздействием которого происходит направленная дифференциация ме-зенхимальшх клеток в хрящевые и костные, остеогенина и индуктора хрящеобразования ( Напашшга, 1980; Mizutani a.Urist, 1982; Price е.а., 1983; Urist е.а., 1984; Oanalis, 1985;
Muthukumaran, 1988; Urist, 1989).
В настоящее время изучаемый вопрос включает несколько направлений. Одно из них, расширившееся за последние годы,- раэ-
* л усиления н „ГТ
работка проблемы остеоиндуктивной активности КМ путем изыскания эффективных методов его получения, позволяющих сохранить высокий уровень стимулирующего эффекта самого индуктора' - КМБ
и всех активных компонентов КМ. В этом направлении достигнуты определенные успехи. Однако нельзя утверждать, что арсенал имеющихся методов обеспечивает условия для максимальной реализации возможностей индуктивного начала. Поэтому разработка новых, наиболее эффективных методов получения костно-пластического материала, стимулирующего остеогенез в оптимальном варианте, представляет большой научно-практический интерес. Кроме того, в доступной нам литературе мы не встретили работ, касающихся изучения остеоиндуктивных свойств КМ в процессе длительного хранения. Не указаны максимальные сроки консервирования КМ, что также является актуальной и перспективной проблемой с точки зрения дальнейшего совершенствования способов стерилизации и хранения костно-пластического материала.
Цель исследования. Разработать эффективные способы стерилизации и консервации КМ. Обосновать оптимальные варианты их сочетания с целью дальнейшего клинического применения.
Задачи исследования. I. Изучить действие слабых растворов формалина (0,5$), муравьиной кислоты (0,5$) с пергидролем (1%), нашатырного спирта (0,25$) на индуктивную активность КМ.
-
Изучить действие различных температурных режимов (-12С, -55~60С) и лиофилизации на индуктивную активность КМ.
-
Изучить морфологическую перестройку имплантатов КМ, стерилизованных и консервированных указанными методами в динамике после пересадки.
-
Изучить минеральный обмен в имплантатах КМ после пересадки.
-
Провести сравнительный анализ ряда параметров количественной оценки (сухого веса, зольных остатков).
-
Изучить иммунологические реакции организма реципиента на пересадку КМ, стерилизованного и консервированного различными методами.
-
Изучить влияние длительной консервации при различных режимах на индуктивные свойства КМ и установить максимальные сроки его хранения.
Научная новизна. Проведенные исследования позволили разработать эффективные и доступные способы стерилизации и консерва-
ции КМ. Впервые доказана возможность и целесообразность использования слабых растворов нашатырного спирта, как стерилизующего агента для КМ. Изучено действие слабых растворов пергидроля с муравьиной кислотой на индуктивную активность КМ. Доказано, что имплантаты ГОЛ, стерилизованные слабыми растворами указанных веществ, не оказывают токсического влияния на организм реципиента, а иммунные реакции слабо выражены и не пролонгированы. Впервые дана сравнительная оценка процессов, происходящих в имплантатах КМ, стерилизованных и консервированных предлагаемыми методами в различных вариантах после пересадки. Исследования показали, что сочетание стерилизации КМ 0,25$ раствором нашатырного спирта с последующим замораживанием при температуре -І2С в бытовом холодильнике или лиофилизацией является наиболее оптимальным вариантом. В данном случае имплантаты МЛ обладают лучшим остеоиндуктивным эффектом. Доказана возможность длительной консервации Ш при температуре -І2С в бытовом холодильнике. Впервые в динамике изучены остеоиндуктивные свойства КМ в процессе длительного консервирования предлагаемыми методами. При продолжительном хранении наилучшую сохранность КГ»1! дает замораживание при температуре -12С и лиофилизацкя после предварительной стерилизации слабыми растворами нашатырного спирта. Установлено, что КМ, стерилизованный и консервированный предлагаемыми методами, сохраняет высокий уровень индуктивной активности до четырех лет хранения.
Практическая значимость. В результаты выполнения работы разработаны и внедрены в клиническую практику эффективные и доступные способы получения КМ, что позволило улучшить результаты лечения больных с различной костной патологией. Установлена возможность длительного хранения (до четырех лет) КМ при -12С в бытовом холодильнике и лиофилизированного, что расширяет возможности обеспечения клиник деминерализованными костными трансплантатами с сохранением высокой остеоиндуктивной активности.
Апробация работы. Об основных положениях работы доложено: на Ш Республиканской научной конференции молодых ученых травматологов-ортопедов Армении, посвященной 60-летию образования СССР (Ереван, 1982), на У съезде травматологов-ортопедов республик Закавказья (Ереван, 1984), на заседании Общества анато-
_ 4 ~ мов, гистологов, эмбриологов Армении (Ереван, 1986), на I симпозиуме по итогам научного сотрудничества ЕрНИИТО и КНИИТО по проблеме "Экспзриментально-клиническое обоснование применения аллогенного костного магрикса в ортопедии и травматологии" (Киев, 1988). Апробация диссертационной работы проведена на заседании Общества анатомов, гистологов, эмбриологов Армении от 24.05.1988 г. (протокол № 4) и заседании Ученого совета ЕрНИИТО от I.12.1988 (протокол & II).
Материалы диссертационной работы опубликованы в 10 работах, из коих 2 методические рекомендации.
Реализация результатов исследования. Новые способы заготовки деминерализованных костных трансплантатов внедрены в лаборатории консервации тканей Ереванского НИИ травматологии и ортопедии им.проф.Х.А.Петросяна. Заготовленные разработанными методами трансплантаты внедрены в отделениях ЕрНИИТО, Республиканской клинической консультационной больнице, клинической больнице № 6, клинической больнице & 8, детской клинической больнице J8 3, институте рентгено-радиологин и онкологии, Эч-миадзинской больнице, Дилижанской НРБ, Абовянской больнице, Чаренцаванской ЦРБ, Арташатской больнице, Масисской больнице Минздрава Армении.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на /VS страницах машинописного текста и состоит из введения, литературного обзора, описания материалов и методов исследования, изложения результатов исследований по 9 сериям, заключения, выводов и списка литературы, включающего і Ті отечественных и ЮЧ иностранных авторов. Работа иллюстрирована 36 микрофотографиями и 31 таблицей.
